视频      在线研讨会
半导体激光器 激光切割 激光器
新闻聚集
用于车载激光雷达的940nm耐高温105°C芯片与光纤耦合泵浦模块
材料来源:度亘核芯          

度亘核芯成功开发用于车载激光雷达的940nm耐高温半导体激光芯片和光纤耦合泵浦模块,并通过了严格的性能与可靠性测试,正式推出具有小体积、高抗反、耐高温、耐低温等优点的符合车规要求的940nm光纤耦合泵浦模块。

图1:用于车载激光雷达的高性能940nm光纤耦合泵浦模块

应用与背景

在车载激光雷达工作波长的选择方面,相对于905nm等波长,1550 nm波长的人眼安全阈值更高,可以发射更高的激光功率以达到更高的测距灵敏度;并且该波长远离太阳红外背景光,因此具有高的抗干扰能力,能够实现更远距离的传感探测。1550 nm的光纤激光器作为激光雷达光源已逐渐成为无人驾驶、车辆安全预警、测距、测风等激光雷达的重要技术方案之一,是目前激光雷达领域的技术热点。

目前,940nm光纤耦合模块泵浦1550nm光纤激光器的方案是实现1550nm激光雷达应用的主要技术途径,能够充分满足激光雷达对高峰值功率、短脉冲、高光束质量的要求。

技术难点

 芯片的极高温度工作要求:

对940nm半导体激光芯片要求有极好的温度特性,能够实现≥105℃高温环境下的高功率稳定可靠工作;

车规级可靠性:

满足车规对感知元件的性能和安全要求,对产品的设计和工艺具有极高的要求;

 严苛的环境适应性:

由于车载环境的复杂性,产品需在苛刻的震动冲击、高低温环境下实现稳定工作。

开发成果

基于度亘核芯全链条的芯片研发与生产平台,围绕性能及可靠性难点问题进行攻关,成功开发了高性能940nm半导体激光芯片。并且针对车规级应用需求,进行了光纤耦合模块的设计优化,25℃下,12A输出功率大于12W,10W功率下耦合模块的电光转换效率高达60%,在极高温度105℃环境条件下,仍然可以稳定实现高于7W的功率输出。

图2:940nm光纤耦合泵浦模块的典型光电特性曲线(25℃ & 105℃)

在可靠性方面,该激光泵浦模块经过了20G加速度、20-2000HZ频率的机械振动测试,同时经过了500G加速度的机械冲击测试,测试之后模块无松动变形等现象,并且振动冲击前后工作电流 Iop变化均值仅为1.2%,完全满足应用的可靠性需求。

在环境适应性方面,该泵浦模块具有良好的耐高温、耐低温特性。在-40℃到110℃的500次高低温循环测试中,工作电流 Iop变化率均值为-0.2%。模块在极端温度-60℃及105℃温度下测试的波长分别为915.3nm、972.6nm,完全处于1550nm激光雷达系统的有源光纤离子吸收窗口内,可确保激光雷达系统在大温度范围的苛刻环境下的正常工作,具有极强的温度适用性。

图3:不同温度下(-60°C、25°C、105°C)光纤耦合模块光谱测试曲线

针对车规级1550nm激光雷达应用的940nm泵浦模块需求,度亘核芯自主开发了高性能及高可靠性的940nm半导体激光芯片及光纤耦合模块。25℃,12A下模块输出功率高于12W,105℃环境温度下,模块输出功率高于7W,产品各项指标满足车规级应用要求。此外,度亘核芯在工艺过程控制、可靠性验证等环节建立了完善的质量管理体系,具备车规级940nm泵浦模块的批量生产和供货能力。

(文章转载自网络,如有侵权,请联系删除)


上一篇:铭钰科技·阳江激光科技产业园投资... 下一篇:光惠激光4万瓦激光器助力企业增效...

版权声明:
《激光世界》网站的一切内容及解释权皆归《激光世界》杂志社版权所有,未经书面同意不得转载,违者必究!
《激光世界》杂志社。



激光世界独家专访

 
 
 
友情链接

一步步新技术

洁净室

激光世界

微波杂志

视觉系统设计

化合物半导体

工业AI

半导体芯科技

首页 | 服务条款 | 隐私声明| 关于我们 | 联络我们
Copyright© 2024: 《激光世界》; All Rights Reserved.