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滨松推出车载LiDAR用高性能、高稳定脉冲激光二极管
发布时间:2018-11-06
采用具有出色散热能力的陶瓷封装,滨松成功研发了“4通道脉冲激光二极管”,它具备车载应用中所需的高稳定性,在高达105°C的高温环境下也能产生稳定的光输出。通过将该产品整合到车载LiDAR模块中,可以更准确地实现远距离和大范围的测量,预计在不久的将来,滨松将针对自动驾驶应用正式开始量产此产品,并从2019年开始对汽车制造商开始销售样品。该产品已于11月1日-3日五年一届的滨松光子综合展“Photon Fair 2018”展出。

测距原理

<新品概况>

滨松成功研制并推出了CAN封装的脉冲激光二极管(以下简称PLD),这是一款面向自动驾驶LiDAR应用的产品,最高可在105℃的环境下正常工作。

自动驾驶LiDAR需要实现远距离以及大范围的精确测量,对具有更高输出和更快响应速度的PLD的需求势必会日益增加。但从成本和尺寸的角度来看,很难将满足此应用需求的CAN封装PLD推向实用化。

本次滨松推出的新型PLD采用中空的陶瓷封装,实现了与CAN封装型同等的高可靠性,即便在高温环境下也能稳定输出激光,同时封装中搭载了4通道的PLD芯片,输出功率是当前CAN封装产品的4倍。另外,通过将PLD芯片直接置于封装内(表面贴装),优化了封装的电极配线模式,使激光脉宽缩短了20%,提高了响应速度。

此外,通过将PLD芯片高密度安装进一步实现了小型化,体积约是CAN封装型的五分之一。因此,更容易将其集成到车载LiDAR模块中。为满足自动驾驶的需求,预计将很快地进行正式量产。

在LiDAR系统中,发光元件(如PLD)和光接收器件(如PD)是一套必要的核心组合,因此需要不断的优化收发光器件的性能。而滨松是世界上为数不多的,可同时提供满足客户和市场需求的收发光器件的公司之一。今后,我们也将进一步推进高功率、高响应速度的陶瓷封装PLD芯片的开发,来不断满足市场的需求。

<产品特点>

1、实现在105℃的高温环境下稳定工作
采用拥有出色散热性能的中空陶瓷封装,即使在高达105℃的高温环境下也能稳定工作,可满足汽车应用中对稳定性的需求。

2、通过多通道实现高功率激光输出
因封装内搭载了4通道的PLD芯片,达到了比单通道PLD约4倍高的输出功率,实现了更远距离、更广范围的激光照射。

3、通过优化电线配线,实现短脉冲以及高重复频率工作
因为优化了封装内电极配线的模式,与CAN封装型相比,将激光脉宽缩短了20%,实现了高重复频率的工作。因此,在单位时间内获得的信息量增加,使得行驶过程中的车载激光雷达可以更加准确地测量物体的距离和形状。

4、通过高密度排布PLD芯片,大幅缩小了体积
表面贴装采用了陶瓷封装,安装自由度高,实现了PLD芯片的高密度安装,外形尺寸5.5mm×3.8mm×1.7mm(W×D×H)是CAN封装型的五分之一,实现小型化。

<研发背景>

实现汽车的自动驾驶,与减少交通事故、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。想要实现自动驾驶,准确把握周围行人、车辆和障碍物的距离及形状就尤为重要,这就需要推进充当汽车“眼睛”的摄像机、雷达、LiDAR等的实际应用。其中,LiDAR在高级驾驶辅助系统、自动感应车辆以及测距等应用中变得越来越重要。为了满足自动驾驶对这些应用的需求,也迫切需要高功率、高速响应的PDL进一步实现短脉冲下的高重复频率工作,以及高可靠性。

<产品规格>

峰值谐振波长 905nm
发光通道数 4ch(可个别驱动)
峰值输出功率(1ch) 100W
工作环境温度 -40℃~+105℃
外形尺寸(W x D x H) 5.5mm x 3.8mm x 1.7mm


4通道脉冲激光二极管