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LiDAR技术的新时代:前景广阔,未来可期

发布日期:2024-06-07     35 次

LiDAR是Light Detection And Ranging(激光探测与测距)的缩写,是使用近红外光、可见光或紫外光照射对象物,并通过光学传感器捕获其反射光来测量距离的遥感(使用传感器从远处进行感应)方法。

也被称为“Laser Imaging Detection And Ranging(激光成像检测与测距)”,通常以脉冲状近红外激光照射对象物,计量光线到达对象物并反射回来的时间差。LiDAR的特点在于它不仅可以准确地检测到达对象物的距离,还可以准确地检测位置和形状。

LiDAR用激光二极管

要提高LiDAR的性能,如实现“更长距离”和“更高空间分辨率”的感测,要求作为感测光源的激光二极管具有更高输出功率、更高效率以及更小的光束光斑。

高输出功率半导体激光二极管

ROHM已经拥有实现了更窄的激光线宽的自有专利技术,有助于LiDAR支持更远的距离并实现更高的精度。ROHM于2019年开发出25W的激光二极管“RLD90QZW5”,于2021年开发出75W的激光二极管“RLD90QZW3”。为了满足市场对更高输出功率的强劲需求,2023年ROHM又开发出输出功率高达120W的“RLD90QZW8”。

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“RLD90QZW8”是针对使用3D ToF系统进行测距和空间识别的LiDAR开发的一款120W高输出功率红外激光二极管。利用ROHM自有的元器件开发技术,与普通产品相比,新产品的激光波长温度影响减少了66%,仅为⊿11.6nm(平均0.10nm/℃)。

该优势有助于使用更窄通带的带通滤光片,从而有助于LiDAR实现远距离检测。另外,新产品还实现了270μm业界超窄线宽,而且在264μm范围内(线宽的97%)实现了均匀而稳定的发光强度,有助于提高LiDAR的精度。此外,新产品还实现了出色的光电转换效率(PCE),光输出效率更高,有助于降低LiDAR的功耗。

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除此以外,ROHM还提供更智能的LiDAR解决方案,与具有出色开关特性的GaN器件相结合,可以进一步提高LiDAR的距离分辨率并增加可检测距离。

2023年罗姆推出超高速驱动GaN器件的栅极驱动器IC“BD2311NVX-LB”。该产品实现了纳秒(ns)量级的栅极驱动速度,从而使GaN器件可实现高速开关。之所以能实现该特性,离不开ROHM对GaN器件的深入研究以及对栅极驱动器IC性能的追求。通过最小栅极输入脉宽为1.25纳秒的高速开关,助力应用产品实现小型化、进一步节能和更高性能。

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另外,该产品通过采用ROHM自有的驱动方式、搭载栅极输入波形过冲(一直以来的难题)抑制功能,可以防止因过电压输入而导致的GaN器件故障;通过集成ROHM的EcoGaN™,还可以简化配套产品的设计,有助于提高应用产品的可靠性。不仅如此,针对多样化的应用需求,还可以通过调整栅极电阻,来选择理想的GaN器件。

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