新型VCSEL模組減輕雷射光源電路設計負擔

作者 : Rohm

Rohm研發出全新VCSEL模組技術,透過雷射光源中VCSEL的輸出功率的提升,實現了空間識別和測距系統(ToF系統)的高精確度化。

傳統採用VCSEL的雷射光源中,作為光源的VCSEL產品和用來驅動光源的MOSFET產品在電路板上皆是個別安裝。在這種情況下,產品之間的佈線長度(寄生電感)會影響到光源的驅動時間和輸出功率,因此將為高精準度感測所需的短脈衝大功率光源帶來了局限性。

本次,Rohm將新VCSEL元件和MOSFET元件集中於單一模組封裝中,縮短元件間佈線長度,可充分發揮各元件的性能,若使用不易受到陽光等外部干擾的光源短脈衝(10ns以內)來驅動,輸出功率也比傳統產品提升約30%。

事實上在評估時發現,採用由雷射光源(VCSEL模組)、ToF感測器(影像感測器等感光感測器)、控制IC等,所組成的空間識別測距系統的VCSEL模組,對ToF感測器的反射光量比傳統產品增加了約30%,這將有助於提高ToF系統精確度。

該VCSEL模組適用於需要高精度感測的行動裝置人臉辨識系統,以及工控裝置無人搬運車(AGV)等領域,產品預計於2021年3月之前推出。另外Rohm也正在進行高輸出雷射技術的研發,以滿足車電用LiDAR等市場需求。

近年來,在智慧型手機的人臉識別系統和平板電腦的空間識別系統中,已開始將VCSEL作為雷射光源來使用,使其應用迅速普及。包括工控領域AGV和透過手勢、形狀辨識的檢查系統應用也越來越普遍,預計未來VCSEL的需求將會大幅增加。

其中,在自動化相關應用中,需要光源可達成短脈衝驅動及更高輸出功率,以更進一步提升感測的精準度。Rohm為了提升量產中VCSEL產品的輸出功率,研發出全新VCSEL模組技術。同時透過短脈衝驅動和高輸出功率,進一步提升空間辨識和測距系統精確度。

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