濱松推出車載LiDAR用高性能、高穩定脈沖激光二極管
發布時間:2018-11-06

采用具有出色散熱能力的陶瓷封裝,濱松成功研發了“4通道脈沖激光二極管”,它具備車載應用中所需的高穩定性,在高達105°C的高溫環境下也能產生穩定的光輸出。通過將該產品整合到車載LiDAR模塊中,可以更準確地實現遠距離和大范圍的測量,預計在不久的將來,濱松將針對自動駕駛應用正式開始量產此產品,并從2019年開始對汽車制造商開始銷售樣品。該產品已于11月1日-3日五年一屆的濱松光子綜合展“Photon Fair 2018”展出。

測距原理


<新品概況> 

濱松成功研制并推出了CAN封裝的脈沖激光二極管(以下簡稱PLD),這是一款面向自動駕駛LiDAR應用的產品,最高可在105℃的環境下正常工作。

自動駕駛LiDAR需要實現遠距離以及大范圍的精確測量,對具有更高輸出和更快響應速度的PLD的需求勢必會日益增加。但從成本和尺寸的角度來看,很難將滿足此應用需求的CAN封裝PLD推向實用化。

本次濱松推出的新型PLD采用中空的陶瓷封裝,實現了與CAN封裝型同等的高可靠性,即便在高溫環境下也能穩定輸出激光,同時封裝中搭載了4通道的PLD芯片,輸出功率是當前CAN封裝產品的4倍。另外,通過將PLD芯片直接置于封裝內(表面貼裝),優化了封裝的電極配線模式,使激光脈寬縮短了20%,提高了響應速度。

此外,通過將PLD芯片高密度安裝進一步實現了小型化,體積約是CAN封裝型的五分之一。因此,更容易將其集成到車載LiDAR模塊中。為滿足自動駕駛的需求,預計將很快地進行正式量產。 

在LiDAR系統中,發光元件(如PLD)和光接收器件(如PD)是一套必要的核心組合,因此需要不斷的優化收發光器件的性能。而濱松是世界上為數不多的,可同時提供滿足客戶和市場需求的收發光器件的公司之一。今后,我們也將進一步推進高功率、高響應速度的陶瓷封裝PLD芯片的開發,來不斷滿足市場的需求。

<產品特點>

1、實現在105℃的高溫環境下穩定工作
采用擁有出色散熱性能的中空陶瓷封裝,即使在高達105℃的高溫環境下也能穩定工作,可滿足汽車應用中對穩定性的需求。

2、通過多通道實現高功率激光輸出
因封裝內搭載了4通道的PLD芯片,達到了比單通道PLD約4倍高的輸出功率,實現了更遠距離、更廣范圍的激光照射。

3、通過優化電線配線,實現短脈沖以及高重復頻率工作
因為優化了封裝內電極配線的模式,與CAN封裝型相比,將激光脈寬縮短了20%,實現了高重復頻率的工作。因此,在單位時間內獲得的信息量增加,使得行駛過程中的車載激光雷達可以更加準確地測量物體的距離和形狀。

4、通過高密度排布PLD芯片,大幅縮小了體積
表面貼裝采用了陶瓷封裝,安裝自由度高,實現了PLD芯片的高密度安裝,外形尺寸5.5mm×3.8mm×1.7mm(W×D×H)是CAN封裝型的五分之一,實現小型化。

<研發背景>

實現汽車的自動駕駛,與減少交通事故、提高物流效率等各種各樣社會問題的解決息息相關,有望作為新的社會的基礎配套而被普及。想要實現自動駕駛,準確把握周圍行人、車輛和障礙物的距離及形狀就尤為重要,這就需要推進充當汽車“眼睛”的攝像機、雷達、LiDAR等的實際應用。其中,LiDAR在高級駕駛輔助系統、自動感應車輛以及測距等應用中變得越來越重要。為了滿足自動駕駛對這些應用的需求,也迫切需要高功率、高速響應的PDL進一步實現短脈沖下的高重復頻率工作,以及高可靠性。

<產品規格>

峰值諧振波長905nm
發光通道數4ch(可個別驅動)
峰值輸出功率(1ch)100W
工作環境溫度-40℃~+105℃
外形尺寸(W x D x H)5.5mm x 3.8mm x 1.7mm


4通道脈沖激光二極管


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