ROHM開發(fā)出LiDAR用75W高輸出功率激光二極管“RLD90QZW3” ~通過業(yè)界超窄線寬實現(xiàn)高密度發(fā)光,有助于LiDAR應(yīng)用產(chǎn)品支持長距離并實現(xiàn)更高精度~

更新時間:2021-07-27 | 發(fā)布人:

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)開發(fā)出一款高輸出功率半導(dǎo)體激光二極管“RLD90QZW3”,非常適用于搭載測距和空間識別用LiDAR*1的工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域的AGV*2(無人搬運車)和服務(wù)機器人、消費電子設(shè)備領(lǐng)域的掃地機器人等應(yīng)用。

RLD90QZW3

近年來,在掃地機器人、AGV和自動駕駛汽車等需要自動化工作的廣泛應(yīng)用中,可以準確測量距離和識別空間的LiDAR日益普及。在這種背景下,為了“更遠”、“更準確”以及“更低功耗”地檢測到信息,對提高作為光源的激光二極管的性能提出了更高要求。

ROHM已經(jīng)擁有實現(xiàn)了更窄的激光線寬的自有專利技術(shù),有助于LiDAR支持更遠的距離并實現(xiàn)更高的精度。25W高輸出功率激光二極管“RLD90QZW5”從2019年開始量產(chǎn),在以消費電子設(shè)備領(lǐng)域為主的應(yīng)用中越來越多地被采用。此次,為了將應(yīng)用擴展到市場日益增長的工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,ROHM開發(fā)出75W高輸出功率的激光二極管“RLD90QZW3”。

RLD90QZW3”是一款紅外75W高輸出功率激光二極管,針對利用3D ToF系統(tǒng)*3進行測距和空間識別的LiDAR而開發(fā)。利用ROHM自有的元器件開發(fā)技術(shù),在業(yè)界同等輸出功率激光二極管中實現(xiàn)了225μm的超窄線寬。與線寬290μm的普通產(chǎn)品相比,線寬縮窄22%,實現(xiàn)了高光束性能。同時,通過使發(fā)光強度更均勻,并利用激光波長較低的溫度依存性,可穩(wěn)定發(fā)揮高性能,因此有助于LiDAR在各種環(huán)境下實現(xiàn)長距離應(yīng)用和更高精度。此外,與窄線寬存在此消彼長關(guān)系的光電轉(zhuǎn)換效率,也達到了與普通產(chǎn)品同等的21%(正向電流24A、75W輸出時),因此在采用本產(chǎn)品時無需擔心功耗會增加。

除此之外,為支持新產(chǎn)品快速引入市場,在ROHM官網(wǎng)上還免費提供評估和導(dǎo)入新產(chǎn)品所需的豐富設(shè)計數(shù)據(jù),其中包括含有驅(qū)動電路設(shè)計方法的應(yīng)用指南、電路仿真和光學(xué)仿真用的模型等。

新產(chǎn)品于2021年6月開始出售樣品(樣品價格6,000日元/個:不含稅),計劃于2021年10月開始暫以月產(chǎn)20萬個的規(guī)模投入量產(chǎn)。新產(chǎn)品在電商平臺Ameya360Sekorm上也已開售。

目前,ROHM正在開發(fā)具有120W高輸出功率和車載級(符合AEC-Q102標準)激光二極管產(chǎn)品。未來,ROHM將繼續(xù)為包括汽車領(lǐng)域在內(nèi)的安全、便捷的LiDAR應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)貢獻力量。

RLD90QZW3

<新產(chǎn)品特點>

1.實現(xiàn)225μm業(yè)界超窄線寬,有助于支持長距離應(yīng)用并實現(xiàn)更高精度

新產(chǎn)品“RLD90QZW3”利用ROHM激光二極管元器件開發(fā)相關(guān)的專利技術(shù),作為LiDAR用的75W高輸出功率激光二極管,實現(xiàn)了225μm的業(yè)界超窄線寬。通過高密度發(fā)光實現(xiàn)了高光束性能。此外,除了在整個線寬范圍成功地使發(fā)光強度更均勻外,激光波長的溫度依存性低至0.15nm/℃,不易受溫度變化的影響,因此可穩(wěn)定地發(fā)揮其性能。

與同等輸出功率、線寬290μm、溫度依存性0.25nm/℃的普通產(chǎn)品相比,線寬縮窄22%,激光波長的溫度依存性也可降低40%,因此可支持LiDAR的長距離應(yīng)用;而在測量距離相等的情況下,有助于實現(xiàn)更高精度。

RLD90QZW3

2.具有出色的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE),采用本產(chǎn)品時無需擔心功耗增加

新產(chǎn)品采用專利技術(shù),在同等輸出功率的產(chǎn)品中,不僅實現(xiàn)了業(yè)界超窄的線寬,而且,在與線寬存在此消彼長關(guān)系的光電轉(zhuǎn)換效率方面,也實現(xiàn)了與普通產(chǎn)品同等的21%的效率(正向電流24A、75W輸出時)。因此,在采用時無需擔心功耗增加。

3.提供豐富的文檔和設(shè)計數(shù)據(jù),大力支持市場引入

為了加快本系列產(chǎn)品的市場引入,在ROHM官網(wǎng)上還免費提供評估和導(dǎo)入本系列新產(chǎn)品所需的豐富設(shè)計數(shù)據(jù),其中包括含有驅(qū)動電路設(shè)計方法的應(yīng)用指南、電路板開發(fā)用的數(shù)據(jù)和仿真用的模型(SPICE模型、Ray數(shù)據(jù))等。
如欲了解更多信息,請訪問RLD90QZW3產(chǎn)品頁面:https://www.rohm.com.cn/products/laser-diodes/high-power-lasers/rld90qzw3-product

參考設(shè)計 : Single Channel LiDAR (REFLD001)
單通道 LiDAR 演示板,可讓您使用 LiDAR ToF 范圍技術(shù)檢查高速光學(xué)前端的運行情況。 測量距離可達 50m。LiDAR ToF架構(gòu)可應(yīng)用于汽車以及消費和工業(yè)機械領(lǐng)域。

<LiDAR用高輸出功率激光二極管產(chǎn)品陣容>

產(chǎn)品名稱 封裝尺寸 絕對最大額定值(Tc=25℃) 電器光學(xué)特性(Tc=25℃)
IF
[A]
PO
[W]
VR
[V]
脈沖寬度
[ns]
工作溫度
范圍[℃]
IF條件
[A]
PO
[W]
VF
[V]
峰值波長
[nm]
線寬
[μm]
RLD90QZW5 φ5.6mm CAN 9 25 2 50 -40

+85
9 25 14 905 70
Newicon
RLD90QZW3
30 90 27 75 16 225

RLD90QZW8
50 145 3 42 120 270

☆ : 開發(fā)中產(chǎn)品,規(guī)格可能會有更改。

<ROHM在傳感器光源領(lǐng)域的行動>

一直以來,ROHM致力于開發(fā)并供應(yīng)包括LED在內(nèi)的FP激光二極管和VCSEL*4產(chǎn)品,最近此類產(chǎn)品在掃地機器人和監(jiān)控攝像頭等領(lǐng)域的ToF傳感器光源等應(yīng)用中日益普及。
同時,利用在推出各種產(chǎn)品過程中積累的光學(xué)元器件的開發(fā)經(jīng)驗和技術(shù),持續(xù)推進旨在更大程度地發(fā)揮出元器件的性能并進一步提高輸出功率的研發(fā)。
ROHM還通過元器件的開發(fā)及其在模塊中的應(yīng)用,開發(fā)出眾多各具優(yōu)勢的傳感器光源產(chǎn)品,為提高距離測量和空間識別系統(tǒng)的精度做出了貢獻。

RLD90QZW3