柠檬光子HCSEL芯片、模组系列产品及解决方案具有领先行业的先发技术壁垒优势,可做到HCSEL大功率、高可靠性及低成本

2023-04-24 柠檬光子微信公众号
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《六个方面解析HCSEL激光源及应用(上)》讲述了HCSEL作为一种新型高性能半导体激光光源,融合了VCSEL在晶圆级别整体流片、易于封装和EEL长腔长、大功率的优点。

柠檬光子HCSEL芯片、模组系列产品及解决方案具有领先行业的先发技术壁垒优势,既能做到HCSEL大功率、高可靠性,又能做到低成本。本篇文章柠檬光子将分享HCSEL产品及行业应用。

HCSEL系列产品及解决方案

柠檬光子HCSEL芯片系列有940nm, 976nm可选,光功率高达2~30W。超高的单管功率降低了芯片数量,简单的芯片制造工艺从理论上保证成本低于EEL和VCSEL。HCSEL单芯片尺寸可以在小于1mm ~ 10mm定制,并在晶圆层面形成阵列排布。

柠檬光子独家HCSEL激光芯片可同时满足激光雷达普及应用对激光光源的三大需求:

1、更高的峰值功率实现更远的探测距离;

2、更小的光谱温度漂移让HCSEL具有更高信噪比;

3、更长的激光波段对人眼更安全。


940nm HCSEL线光源模组,采用自主研发独家的HCSEL芯片,面向高功率、高效率设计,具有高可靠性,波长稳定,光谱宽度窄,热阻低,高温性能表现卓越等特点。HCSEL优异的光束质量极大地提高了经diffuser之后的光斑边缘锐利度,进而提高光场利用率。该产品解决了线扫描3D传感的光场锐利度和均匀性的行业痛点,HCSEL可广泛应用于激光雷达、工业检测、安防、医疗等领域。

HCSEL半导体光源模块可以个性化定制波长、功率、发光面积等性能参数。经过简单的光学整形后,直接在工作面形成亮度均匀的方形光斑,光斑大小切换方便。 


HCSEL半导体光源模块标准品为940nm 60W连续高功率HCSEL激光源,采用良好的主动水冷却散热方式。7x4mm²光束质量平顶均匀, 使用寿命长达上万小时,具有高可靠性、工艺简单,成本低等优势。特别适合高功率激光焊接、加热。

940nm 60W HCSEL光源模块

HCSEL光学解决方案已经形成体系,市面上线激光光源的现有方案主要有EEL或VCSEL +准直+拓线,光学设计相对复杂。而HCSEL线光源结构为HCSEL芯片 + 二次光学拓线,方案简单精巧,具有高功率、高效率、高可靠性、革命性出光方式实现优质光束质量、高偏振度等特点。

HCSEL市场应用  

HCSEL天然的线光源特性使激光具有更高抗干扰性,柠檬光子利用DOE匀化和进一步调制光场,研发设计出4x3.7x1.47mm紧凑型封装。HCSEL线激光模组轻松应用于机器人绘图避障,高精度工业检测,中近距离补盲雷达等场景。

HCSEL线光源-避障测距、工业检测、扫描雷达

实际案例中,柠檬光子单线HCSEL线光源配合120°x1° diffuser,实现均匀锐利ToF传感线光场,极大提高扫地机器人SLAM算法的多路径抗干扰性,助力机器人路径扫描绘图建模。

单线HCSEL线光源-路径建模

多线HCSEL线激光模组综合了功率需求,能耗,算力要求,成本等因素,可以实现低功耗,大面积探测,有效避免多路径串扰。解决3D传感应用痛点,针对多线LiDAR在AGV,服务机器人避障、ToF的应用,汽车雷达:避障、补盲的应用。

匹配激光半导体生态系统快速发展需求,柠檬光子结合自身芯片+光学方案+模组强技术闭环,全产业链布局, HCSEL光源配套整体解决方案已经涉足3D传感、测距、激光雷达、辅助驾驶、工业检测、安全光幕等诸多终端客户。

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