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滨松推出新型高输出功率PLD阵列,-40~105℃稳定工作

导读: 自动驾驶,与提升驾驶安全、减少交通事故、改善交通拥堵、提高物流效率等各种各样社会问题的解决息息相关,有望作为新的社会的基础配套而被普及。

自动驾驶,与提升驾驶安全、减少交通事故、改善交通拥堵、提高物流效率等各种各样社会问题的解决息息相关,有望作为新的社会的基础配套而被普及。

对于自动驾驶而言,准确把握周围行人、车辆和障碍物的距离及形状尤为关键。目前车企及Tier1公司都认为在L2到L3升级的过程中,激光雷达(LiDAR)必不可少,而它也在车道偏离预警(LDW)、车道保持系统(LKS)、行人探测(PWC)、盲点探测(BSD)、自动泊车(AP)等ADAS应用中变得越来越重要。

光探测器及光源(激光器)作为核心器件,同样在应用中被加以了更高的要求。其中,就光源来讲,高峰值功率、短脉冲光输出、高重复频率及高可靠性的半导体脉冲激光器(PLD),是基于ToF原理LiDAR所急切需求的。

ToF法测距原理

目前在市场中,CAN型封装的PLD是比较常见的,但其对于自动驾驶来讲,却有一个问题,那就是很难提升其工作温度至85℃以上。

一般来讲,车载LiDAR所要求的器件工作温度在-40~105℃,以保证其工作的稳定性。显然,CAN封装型PLD较难达到这一要求。而具有出色散热能力的陶瓷封装,则能解决这个问题,并可同时提高PLD的机械抗性和电气化特性,来保证其稳定的工作。

滨松研制的一款新型陶瓷封装“4通道脉冲激光二极管”,就实现了-40~105℃稳定工作,以及高功率激光输出,为车载LiDAR实现更准确地远距离和大范围的测量提供了新的可能。

那接下来,小编就来为大家解析解析以下这个了不起的小不点吧~

新型陶瓷封装4通道脉冲激光二极管

中空陶瓷封装:-40~105℃环境下稳定工作

滨松4通道PLD采用的是中空陶瓷封装。器件内的中空环境与陶瓷多孔结构搭配,实现了更出色的散热能力,延长了激光器的寿命。即使在高达105℃的高温环境下,也能产生稳定的光输出,可满足汽车应用中对稳定性的需求。

多通道:高功率激光输出&小巧紧凑

陶瓷封装的安装自由度很高,4通道PLD阵列芯片在一个封装内进行了高密度排布,实现了更小尺寸的阵列式脉冲激光输出,这也让器件整体输出功率4倍于CAN封装型单输出器件。

当然,这样的方式也让器件体积得到了缩小。单个4通道PLD的尺寸为5.5mm×3.8mm×1.7mm(W×D×H),仅为4个CAN封装型体积总和的1/5。因此,也更容易将其集成到车载LiDAR模块中。

优化器件内部布线方式和材料:短脉冲以及高重复频率工作

因为优化了封装内的布线方式和布线材料,与CAN封装型相比,滨松4通道PLD将激光脉宽缩短了20%,提高了光脉冲上升沿速度,结合出色的散热能力,从而可实现更高重复频率的工作状态。这就意味着在单位时间内获得的信息量将增加,使行驶过程中的车载LiDAR可以更加准确地测量物体的距离和形状。

来看看滨松PLD未来发展的路线

为满足车载LiDAR市场的需求,这款新的4通道PLD会很快地进行正式量产。而接下来,面向自动驾驶应用,滨松也将在4个方向上继续发展:

1、高效率:通过降低器件的寄生电感,使半导体激光器本身的脉宽变窄;

2、高功率:提高电光转换效率,使半导体激光器的峰值功率更高,并将推出Vcsel激光器芯片;

3、高可靠性封装:改变封装方式和封装材料,使半导体激光器更加可靠,接下来将研发出提升高温、高湿环境适应性和机械特性的陶瓷封装PLD;

4、长波长:增加更多中心波长类别的激光器,从905nm激光器到940nm、1000nm、1550nm的长波长方向延展。

滨松PLD未来发展路线图

滨松是世界上为数不多的,可同时为车载LiDAR提供收发光器件的企业。不断优化它们的性能,以此推进更高级别无人驾驶的实现,必将是我们接下来努力的方向。

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