Oppervlakte-emitterende lasers met verticale holte

LiDAR is een essentieel onderdeel van ADAS (Advanced Driving Assisting System), AV's (Autonomous Vehicles) en industriële automatiseringssystemen. Zeer efficiënte VCSEL's (verticale-cavity oppervlakte-emitterende lasers), met hun kleine voetafdruk, aantrekkelijke prijsstelling en opmerkelijke betrouwbaarheid en prestaties, zullen ongetwijfeld een groter positief effect hebben op de LiDAR-industrie. 100 procent solid-state LiDAR-systemen tonen een groot potentieel als de volgende evolutie in LiDAR-technologie, gericht op het vervangen van traditionele omvangrijke en dure mechanische spin- en micro-elektromechanische systemen (MEM's) LiDAR-systemen. Brandnew zet zich in om de LiDAR-industrie te voorzien van hoogwaardige, betrouwbare en betaalbare VCSEL-oplossingen.

Flash LiDAR en Optical Phase Array (OPA) LiDAR-systemen delen de 100 procent solid-state LiDAR-classificatie en hebben geen bewegende delen, waardoor het trillingseffect wordt geminimaliseerd. Alle componenten kunnen op een enkel bord worden geïntegreerd om de grootte te verkleinen, de prestaties te verbeteren en de robuustheid te verbeteren.

Het principe van solid-state Flash LiDAR is om het gezichtsveld te verlichten met een enkele flits van een groothoeklaserbron en vervolgens het terugverstrooide licht te detecteren door een reeks fotodetectoren, vergelijkbaar met een camera die één beeld vastlegt per klik van de sluiter . OPA LiDAR maakt gebruik van een 2D-array van laserzenders en onafhankelijk bestuurde faseverschuivers om willekeurige far-field-patronen te vormen en de richting van de straal te veranderen. Dit concept komt van de fase-array van antennes in RADAR-technologie, alleen op nanoschaal.

Het bereik, de herhalingssnelheid en de resolutie zijn de kritische parameters van LiDAR. Het bereik verwijst naar hoe ver het LiDAR-systeem kan "zien" en toch voldoende gegevens heeft om een ​​object te onderscheiden. De 'herhalingsfrequentie' is hoe vaak het LiDAR-systeem pulseert en bij elke puls beelden vastlegt. Een hogere resolutie maakt de toepassing van meer datapunten binnen een bepaalde FOV mogelijk. De onderstaande tabel toont een vergelijking van bereik, herhalingssnelheid, resolutie en software/hardware-complexiteit tussen verschillende LiDAR-methoden.

Krachtige VCSEL-diodes, met korte pulsbreedtes en kleine bundeldivergentie, zijn de perfecte keuze voor solid-state LiDAR! VCSEL's kunnen eenvoudig met uw systeem worden geïntegreerd en bieden pakketopties, waaronder SMD 2016 en TO46 TO-can. Meerkanaals VCSEL-arrays bevatten meerdere dies in een enkel pakket, 1x4, 1x8, 1x16 arrays, terwijl elke chip afzonderlijk wordt bestuurd om te voldoen aan unieke toepassingsvereisten.

VCSEL's zijn verkrijgbaar bij golflengten van 850 nm en 940 nm, waarbij de golflengte van 850 nm een ​​goede penetratie biedt in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid. Silicium CMOS-fotodetectoren maken de detectie van deze golflengten met een hoge gevoeligheid mogelijk. Gepulseerde optische vermogens van 10W tot 1000W zijn beschikbaar voor korte tot middellange afstandsdoelen. VCSEL's, die kleinere stralingshoeken bieden, zorgen voor een verbeterde LiDAR-resolutie.

Bijkomende voordelen van VCSEL's:

Eenvoudig te integreren met fotonische en elektronische componenten op een enkel bord.

Eenvoudig meerdere VCSEL-stempels te stapelen, waardoor krachtige laserbronnen worden verkregen.

Pas selectief het vermogen aan elke VCSEL-matrijs aan om het kritieke veld te scannen.

Minder golflengtedrift bij hoge temperaturen, wat resulteert in een zeer effectieve signaaldetectie.

Minder gevoelig voor storing van de signaalzender.

Hogere betrouwbaarheid.

Last but not least kunnen multi-junction VCSEL's voor LiDAR een hoger piekvermogen bereiken met een kleiner emissiegebied, wat de complexiteit van het optische systeem vermindert.

Meer details, pls contact met ons op via E-mail of Whatsapp: