【導讀】近年來，在智能手機的人臉識別系統(tǒng)和平板電腦終端的空間識別系統(tǒng)中，已采用VCSEL※1作為激光光源，這使VCSEL的應用迅速普及。另外，在其他很多領域，包括運用在工業(yè)等領域的AGV和通過手勢、形狀識別的檢查系統(tǒng)的應用也越來越普及，預計未來VCSEL的需求會進一步增長。其中，在需要自動化的應用中，要求光源實現(xiàn)短脈沖驅動與更高輸出功率，以實現(xiàn)更高精度的感應。
以往采用VCSEL的激光光源中，作為光源的VCSEL產品和用來驅動光源的MOSFET產品在電路板上是獨立貼裝的。在這種情況下，產品之間的布線長度（寄生電感※2）無意中會影響光源的驅動時間和輸出功率，這就對實現(xiàn)高精度感應所需的短脈沖大功率光源帶來了局限性。
對此，ROHM此項新技術的確立，將新VCSEL元件和MOSFET元件集成于1個模塊封裝中，通過盡量縮短元件間的布線長度，能更大程度地發(fā)揮出各元件的性能，且不易受陽光帶來的外部干擾影響。同時實現(xiàn)短脈沖（10納秒以內）驅動，以及高于以往產品約30%的輸出功率。實際上，在由激光光源（VCSEL模塊）、TOF傳感器（圖像傳感器等感光傳感器）、控制IC組成的空間識別和測距系統(tǒng)中，對采用該技術的VCSEL模塊進行評估時發(fā)現(xiàn)，該模塊對TOF傳感器的反射光量比以往的產品約增加了30%，這將有助于提高TOF系統(tǒng)※3的精度。
ROHM為了提高已經量產的VCSEL產品的輸出功率，新確立了新型VCSEL模塊技術。同時通過實現(xiàn)短脈沖驅動和高輸出功率，從而有助于進一步提高空間識別和測距系統(tǒng)的精度。
ROHM致力于激光光源領域的行動
一直以來，ROHM致力于開發(fā)并供應包括LED在內的FP激光二極管和采用了VCSEL的激光光源產品，而最近此類產品開始應用在打印機和自動清潔機器人等領域。
同時，運用以往開發(fā)各種產品過程中所積累的光電元器件的開發(fā)經驗和訣竅，持續(xù)推進VCSEL模塊技術的研究開發(fā)，以更大程度地發(fā)揮出VCSEL元件的性能，并進一步提高輸出功率。
ROHM在研發(fā)出來的光源元件中融入此次的應用技術，開發(fā)出特色鮮明的激光光源產品，為提高空間識別和測距系統(tǒng)的精度做出了貢獻。
關于VCSEL模塊技術
該技術是通過適當?shù)男问綄OHM開發(fā)的MOSFET元件和模塊用的新VCSEL元件一體化封裝來實現(xiàn)的。不僅能夠更大程度地發(fā)揮出元件的性能，而且盡可能地降低了元件間與電路的布線長度成正比的寄生電感，從而使高速驅動和更高輸出功率成為可能。由此，即實現(xiàn)了不易受陽光干擾影響的短脈沖（10納秒以內）驅動，又使輸出功率提高了約30%（與以往未模塊化的結構相比）。
此外，由于一體化封裝，本技術還可以減少安裝面積和電路設計負擔，高速驅動和更高輸出功率使驅動效率更高（可以更快、更低電壓地工作），從而有助于應用更加節(jié)能。
未來，ROHM將致力于盡快推出產品，以將采用該技術的VCSEL模塊應用于需要高精度感測的移動設備的人臉識別系統(tǒng)和工業(yè)設備的AGV（無人搬運機器人）等領域。同時，還將繼續(xù)推進高輸出功率激光技術的開發(fā)，以滿足車載用LiDAR※4等市場的需求。
※1) VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting LASER（垂直腔面發(fā)射激光器）的縮寫。
※2) 寄生電感：取決于電子電路的布線長度，工程師無法避免在的電路圖中出現(xiàn)的線圈成分（電感）。會使交流信號不容易通過。
※3) TOF系統(tǒng)：Time of Flight（飛行時間法；時差法）的縮寫，是一種使用光脈沖來測量光的飛行時間來計算距離并感測空間的系統(tǒng)。
※4) LiDAR：Laser Imaging Detection and Ranging的縮寫，由TOF系統(tǒng)和攝像頭組成，可感測周圍情況的一種感應系統(tǒng)。
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