【应用】新亮智能850nm/940nm、 700mW/1.5W/2W VCSEL激光二极管,助力智能手机3D人脸识别

2019-02-19 新亮智能
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如今,智能手机的功能越来越多,除了最普通的通讯和上网功能外,手机的拍照功能也备受青睐。目前智能手机的摄像头在向着自动变焦、3D识别的方向开发。要实现这些新颖的摄像功能,摄像头中需要高灵敏、高精度、高可靠性的点阵光源芯片来支持。现市面上最常见的就是LED(发光二极管)光源,但是由于缺少谐振腔,LED激光束较为分散,耦合效率相对较低,而且尺寸空间较大、功耗大、可靠性较差。相比之下,VCSEL (垂直腔表面发射激光器)能够以二维阵列进行工作,使单个芯片包含数百个、数千个单独的光源,以增加最大输出功率和提升长远的可靠性。如图1所示,VCSEL芯片在手机摄像头中应用广泛,比如应用在距离传感器、泛光感应元件和点阵投影仪等元件部位,可以提供优质可靠的光源。

图1 VCSEL芯片在手机摄像头中的应用方案


新亮智能公司针对性地推出了发光波长850nm/940nm、光功率700mW/1.5W/2W的VCSEL芯片及激光二极管,采用2016(比如LD0850-B700-0120CP-2016型)和3535(比如LD0850-B700-0120CP-3535型)两种封装形式。该系列的激光二极管由于是阵列发光,光强分布均匀,电光转换效率高达40%,所以发热较低,可靠性高;同等功率情况下光功率密度相对较低,安全性更高。而且,比如LD0850-B700-0120CP-3535型采用氮化铝陶瓷基座封装而成。表面采用进口硅胶平面封装,不改变芯片的发光角度和光强分布,和传统封装相比减小了高度,使封装更加紧凑,适应范围更广。


图2 新亮智能的产品封装实物图


表1 新亮智能VCSEL封装芯片性能参数


2016和3535封装系列的VCSEL芯片及激光二极管,应用在智能手机的摄像头上具有其独特的优势。如表1所示,器件本身集成度高,尺寸小,结构紧凑,含光学元件高度不到2mm,占用手机的空间更小;可靠性高,寿命可达50000小时;激光发光效率高,热量低;光斑均匀细腻,单颗1.5W激光可照射30米远。这些特点保证了手机摄像头所需的优质可靠光源。而且,表1中的产品均可配合结构光、TOF等算法,能够实现3D人脸识别,指纹扫描,3D建模等,可广泛应用于新零售刷脸支付系统。


图3  3D人脸识别的典型应用


新亮智能拥有国内首条与国际同步的6吋VCSEL产线,拥有VCSEL wafer设计能力,自主的VCSEL芯片工艺技术,及一站式行业应用解决方案能力,是业内领先的产品与方案提供商。拥有香港集团总部及研发中心、深圳应用研发及营销中、中山制造运营中心,正常交期4-6周,稳定现货供应。提供Finisar、Lumentum、Philips Photonics等品牌的高性价比替代。

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