意在消费、车载两大市场罗姆推75W激光雷达光源新品

【意在消费、车载两大市场罗姆推75W激光雷达光源新品】但凡是对自动驾驶稍有关心的人都知道LiDAR有多火 。 “有LiDAR就能实现自动驾驶”几乎成为了车企的口号 。 其实 , LiDAR的应用远不止如此 , 智慧城市(车路协同)、专业服务机器人及测绘都是其用武之地 。 据Frostamp;Sullivan的预测 , 至2025年全球LiDAR市场规模将高达135.4亿美元 , 较2019年实现64.5%的年均复合增长率 。
LiDAR主要基于ToF(飞行时间)来进行测距 , 通过发射脉冲状态的激光束 , 测量光线到达对象物并反射回来的时间差来确定目标的位置 。
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系统的光源为半导体激光器 , 不过可以细分成两种:FPLD和VCSEL 。 按照ROHM半导体(北京)有限公司技术中心助理经理吴波的解释 , 这两种激光器最大的区别就是光传导路径不同 。
芯片上下两个电极 , 正负电极通电之后激光从芯片的一边进行发射 , 这就是FPLD 。 与此相对应的是VCSEL(垂直腔面发射激光器) , 这种激光器同样也是上下正负电极 , 正负电极通电之后 , 激光垂直于芯片本身 , 直接从上面发出来 。
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FPLD和VCSEL也分别对应了两种3DToF的实现形式 , 一种是旋转式 , 一种是照射式 。 旋转式会用到FPLD , 发射的激光经过透镜整形之后打到多棱镜上去 , 多棱镜360度旋转 , 进行一个全方位的扫描 。 这种测距方式因为聚光性较好 , 所以测距比较远 , 可以达到100米以上 。 照射式则用到了VCSEL , 发出的光经过一个扩散板 , 例如扩散到120度左右的水平角 , 在120度水平角里面进行一个物体的扫描 。 照射型分辨率比较好 , 但是因为光能量比较分散 , 用来做长距离测距一般比较困难一些 。 不过 , 不管是旋转式还是照射式的3DToF , 都可以获得对象物的距离信息、形状信息、位置信息等等 。
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在半导体激光器的生产方面 , ROHM已经有了30多年的量产经验 。 以往的产品主要集中在波长635纳米—780纳米 , 出光功率在100毫瓦以内的小功率激光器上 。 这部分激光器以前主要用于PM2.5检测 , 包括扫地机器人里面的SLAM模块等等 。
“今后ROHM的激光器将主要集中在两个方面 , 一个是905纳米的大功率激光器 , 另一个关注重点就是VCSEL , 4W以下小功率的VCSEL , 今年陆续会量产 。 100W的大功率VCSEL , 现在在开发中 。 ”吴波介绍了ROHM未来的产品规划 。
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ROHM日前推出了一个很重要的产品 , 适用于激光雷达的75W大功率激光二极管RLD90QZW3 。
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吴波列举了该产品适合LiDAR的五大特点:“第一个是在75W等级产品里面实现了225μm业界超窄的发光线宽;第二个特点 , 在整个发光线宽范围内的发光强度非常均匀;第三个特点 , 波长温度依存性非常低 , 也就是波长随温度的变化率非常低 , 能够达到0.15纳米每摄氏度;第四个特点 , 激光器的光电转化效率非常出色 , 75W输出时大概有21%的效率;第五个特点 , 这款激光器有非常完善的仿真模型 , 包括SPICE模型、Ray数据 , 客户进行试用的时候可以做前期的一些仿真和一些简单评估 。 ”
据吴波介绍 , 这个新产品采用了CAN56(TO-56)的金属管壳封装 , 主要应用包括AGV小车、扫地机器人、服务机器人等 。 其也是905纳米激光器一个系列中的产品 。