据了解，在2020年深圳光博会前夕，柠檬光子面向飞行时间（Time-of-Flight）测距的3D传感领域首次推出了基于水平腔表面发射激光器（HCSEL）技术的线光斑半导体激光投射ToF光源，可广泛应用于激光雷达、扫地机器人、工业检测和医疗等行业。

图1  柠檬光子独家HCSEL线光斑激光投射模组示例

柠檬光子的HCSEL激光芯片结合了边发射激光器（EEL）高功率输出和垂直腔面发射激光器（VCSEL）更适合大规模量产的优势，可同时满足激光雷达普及应用对激光光源的三大需求：更高峰值功率、更小光谱温度漂移和更长激光波段，从而实现更长的3D感测距离、更高信噪比和人眼安全防护。

相比VCSEL及EEL，HCSEL芯片技术优势如下：

- 超高的功率，可实现单管峰值功率数百瓦

- 大输出口径赋予芯片更高的可靠性

- 光谱线宽窄，波长稳定，便于3D传感和LiDAR应用有效滤除噪声

- 优异的光束质量降低光学整形难度和提高光场利用率

- 优异的偏振度利于传感探测和光学合束

- 简单的芯片制造工艺从理论上保证更可控的成本

线扫描的3D传感方案具有相对较高的方案集成度，以及相对低成本的更成熟的线阵光电接收芯片，使得线扫描方案越来越多的受到传感行业的关注。传统的EEL和VCSEL激光芯片由于其较大的远场发散角，很难通过diffuser形成相对低成本的均匀线光斑。柠檬光子的新型HCSEL激光芯片凭借其一个方向近乎准直的出光发散角，可以大大提高经diffuser整形过后的光场锐利度和均匀度，实现理想的线光斑。图2是2 W VCSEL和HCSEL经过同一120度 x 1度diffuser之后的光场效果对比。

图2  VCSEL和HCSEL芯片经120度 x 1度diffuser的光场对比

柠檬光子的HCSEL新型半导体激光器芯片，将会以更高性能、更高可靠性和更低成本的特性，将3D传感应用提升到一个新的高度。目前柠檬光子可提供2~50 W峰值功率的线光斑HCSEL激光投射ToF光源，已有多家国际知名厂商采用HCSEL芯片方案并正在进行测试。