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    行業(yè)新聞

    VCSEL技術(shù)與市場(chǎng)介紹

    :2022-09-16    :333
     
    VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,垂直腔表面發(fā)射激光器)
    諧振腔 (兩個(gè)DBR反射鏡和有源區構成)
    MQWS:AlGaAs-850nm,
    InGaAs-940nm
    DBR: PDBR-99%反射率
    Al0.9GaAs/Al0.1GaAs 24-25對
    NDBR-99.9%反射率
    Al0.9GaAs/Al0.1GaAs 30-35對
    DBR=1/4λ
    氧化制程-減小諧振腔體積和發(fā)光
    面積,PDBR需要全鋁的AlAs
    氧化制程-關(guān)系到光束的穩定和光
    電特性的優(yōu)劣。
    紅外LED
    紅外LD-EEL
    紅外VCSEL
    光型
    發(fā)散分布
    橢圓集中分布
    圓形集中分布
    頻譜半高寬
    50nm
    1nm
    1nm
    投射距離
    近距離
    遠近皆可
    遠近皆可
    光電轉換效率
    10%
    20%
    25%
    功耗
    閾值電流
    指向性
    大角度散射光
    高指向性同調光
    高指向性同調光
    散熱情況
    不好
    調制頻率
    高速
    發(fā)射時(shí)間
    5-10ns
    1ns
    1ns
    使用壽命
    1萬(wàn)小時(shí)
    5萬(wàn)小時(shí)
    5萬(wàn)小時(shí)
    技術(shù)難度
    較高
    成本
    較高
    為了改善 光電二極體 的缺點(diǎn),業(yè)界結合 發(fā)光二極體(LED) 與 光傳感器 做成 環(huán)境光源傳感器 (Ambient Light Sensor) 取代 光電二極體。 但是,使用紅外線(xiàn)感測僅能分辨 距離的遠近,若遇到暗色系表面物體,則會(huì )吸收掉發(fā)射出的紅外光源而影響感測效能。所以去年開(kāi)始,業(yè)界陸續改用 飛時(shí)測距技術(shù)(TOF) 取代
    環(huán)境光源傳感器 (Huawei、LG、Lenovo、Motorola),Apple 也在 IPHONE 7導入了 TOF 技術(shù)。
     
    飛時(shí)測距(time of flight,ToF) 技術(shù)其透過(guò)量測光離開(kāi)發(fā)射端,碰到目標物,再回到接收端的時(shí)間差,藉此計算與目標物間的距離。TOF 感測器 不需依靠光
    源反射的光量,而是測量光子由 電射二極體 發(fā)射後的傳輸時(shí)間來(lái)計算距離,所以不會(huì )受到目標的表面反射率影響而導致偵測效果失誤TOF 測距傳感器,已經(jīng)被 APPLE、華為、聯(lián)想、宏達電、樂(lè )金、摩托羅拉等手機廠(chǎng)採用。
     
    VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 及 單光子雪崩二極管(SPAD)整合為一個(gè) TOF 測距傳感器。IPHONE 7 已導入了飛行時(shí)間 (time of flight) 測距傳感器。TOF 技術(shù)可被用來(lái)強化擴增實(shí)境(AR)或虛擬實(shí)境(VR)與現實(shí)世界的互動(dòng),讓裝置配戴者確實(shí)感知自己在接近、得以處理現實(shí)世界的物件。



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