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TRUMPF在短波红外VCSEL助力OLED屏下传感和激光雷达
2023-04-04 10:49:00
TRUMPF(通快)的目标是采用最先进的大批量生产工艺制造短波红外(SWIR)VCSEL,实现稳定可靠且性能卓越的产品。该革命性的短波红外VCSEL技术,能够助力实现手机OLED屏下传感器和汽车激光雷达(LiDAR)等新的应用领域。
TRUMPF集团旗下的TRUMPF Photonic Components是VCSEL和光电二极管解决方案的全球领导者,正在实现1300 nm以上短波红外VCSEL的量产,以支持广泛的消费类应用,例如智能手机中的OLED屏下传感应用。TRUMPF在工业级制造平台上展示了波长超过1300 nm的红外激光器在效率方面的出色成果。这使得TRUMPF朝着大规模生产1300 nm至2000 nm范围内的磷化铟(InP)VCSEL迈进了一步。
TRUMPF Photonic Components首席执行官(CEO)Berthold Schmidt表示:“在TRUMPF公司,我们正在努力使这一革命性的生产工艺成熟并实施标准化,这将进一步将这项出色的VCSEL技术发展成为具有成本吸引力的解决方案。我们的目标是在2025年将第一批短波红外VCSEL产品推向大批量市场。”
“通过开发新的工业级制造平台,TRUMPF正在扩展其目前基于砷化镓(GaAs)的VCSEL产品组合——波长范围为760 nm至1300 nm,适用于近红外(NIR)激光应用。与GaAs平台相比,新的InP平台能够实现更长波长的光谱,并且仍然提供与紧凑、可靠和经济的光源相同的优势。虽然,我们已经为量产长波长VCSEL奠定了坚实基础,但我们也知道,这还有很长的路要走,在大规模量产之前必须进行重大生产设备的投资。”Berthold Schmidt继续说道。
VCSEL征服新的应用领域
长波长VCSEL的产业化可以彻底改变广泛的应用领域,因为与近红外VCSEL相比,短波红外VCSEL可用于具有更高输出功率的传感应用,同时保持人眼安全。长波长解决方案不易受环境干扰光(例如更宽波长范围内的阳光)的影响。OLED屏下传感应用是智能手机和消费电子设备市场的一个流行示例。基于InP的短波红外VCSEL可以很容易地集成在OLED显示屏下方,不会干扰其它功能,并且具有更高的眼睛安全标准。OLED显示屏是长波长激光传感解决方案的一个巨大应用领域。
Berthold Schmidt认为:“未来,我们预计不仅在消费类传感领域,而且在汽车激光雷达(LiDAR)、更长距离的数据通信、光谱学、生物医疗,以及光子集成电路(PIC)和量子光子集成电路(QPIC)领域都有众多机遇。相关需求促使我们的短波红外VCSEL技术在量产上取得突破。”
优异的测试结果
TRUMPF提供的测试结果展示了高达140℃的工作温度时,短波红外VCSEL在~1390 nm波长下的性能,如图3所示。用于制造短波红外VCSEL的技术可扩展以进行大规模生产,发射波长可在1300 nm至2000 nm之间调节,从而赋能广泛的应用。最近的测试结果显示了良好的可再现性和出色的温度性能。Berthold Schmidt说道:“我为我们团队感到自豪,因为他们的成就使TRUMPF能够在短波红外VCSEL性能和稳定性方面取得优异的成绩。我们有信心可以尽快量产高效、长波长的VCSEL,以支持具有成本效益的激光传感解决方案。”
TRUMPF短波红外VCSEL光功率-电流测试
审核编辑:刘清
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