Sidi Aboujja 博士が SPIE DCS で最新の SOA およびトリプル ジャンクション製品に関するテクニカル トークを行う

SemiNex の Sidi Aboujja 博士は、SPIE DCS 2023 で、当社の最新の SOA アレイと自動車用 LiDAR 向けの信頼性の高いトリプル ジャンクションに関する 2 つのテクニカル トークを行います。これらのトークでは、LiDAR が低コストで小型のフォームで長距離を達成できるように、技術の進歩とアプリケーションの洞察を取り上げます。要因。これらの講演の要旨を以下に示します。

技術論文: 高速自動運転車の FMCW LiDAR 向けの高性能半導体光増幅器およびアレイ

概要

半導体光増幅器 (SOA) は、自動車用 LiDAR (光検出および測距) における FMCW (周波数変調連続波) などのコヒーレント検出方式での重要な必要性により、多くの注目を集めています。コヒーレント検出は、自動運転車の速度や方向など、ToF (Time of Flight) よりも多くの機能を提供します。かさばる高価なファイバー レーザーの代わりに、高ゲイン SOA を備えたコヒーレント レーザー ソースは、Si PIC (フォトニック集積回路) で小さなフォーム ファクターを実現できます。ここでは、InP 基板上に複数の量子井戸を備えた AlInGaAs 材料系に基づく独自の SOA 構造を紹介します。湾曲および傾斜した直線導波路を備えた SOA が開発され、テストされました。このような SOA の 1550nm と 1310nm での飽和出力電力は、高いウォールプラグ効率で 350mW と 450mW を超えることができます。小信号ゲインは、1310nm と 1550nm の両方で 40dB を超えます。低反射防止 (AR) コーティングは 0.01% の反射率を達成でき、さまざまな SOA 構成の雑音指数と近接場モード フィールドが表示され、比較されます。 127um または 500um ピッチの 4 つの SOA 導波路のアレイは、適切なヒートシンクを使用して 2 ワットを超える合計出力電力を供給することができます。 SOA アレイは、電気的および光学的分離を使用して個別にアドレス指定できるように処理することもできます。このような高性能SOAアレイは、長距離検出を実現できるように、さまざまなスキャン戦略を備えたLiDARシステムに設計の自由を提供します。外部キャビティ レーザー構成用の湾曲導波路に基づくゲイン チップ、RSOA (反射型 SOA) がテストされ、説明されています。自己整合機能を SOA チップセットに組み込むことで、最小限の設置面積と低コストの大量生産を実現する Si PIC の統合を実現できます。

技術論文: 長距離距離計および LiDAR 用のアイセーフ高信頼性トリプル ジャンクション レーザー ダイオード

概要

当社は、LiDAR およびレーザー距離測定アプリケーション用の AlInGaAs/InP 材料システムに基づいて、アイセーフ 1550nm で独自のトリプル ジャンクション レーザー ダイオードを開発しました。トンネル接合層を備えた 3 つのモノリシック レーザー構造は、優れた熱放散で機械的ストレスを軽減するように設計されています。単一接合の 3 倍の出力電力と 2 倍のウォール プラグ効率を達成し、1W/A で動作電圧が低く、スロープ効率が高い。 1550nmトリプル ジャンクション レーザー ダイオードにより、LiDAR またはレーザー レンジファインダーは、シングル ジャンクションまたは 905nm レーザー ダイオードと比較して、最長の検出範囲を実現できます。ここでは、1550nm でのトリプル ジャンクション高出力レーザー ダイオードの高い信頼性を示し、さまざまなアプリケーションに採用されています。寿命試験は、TO9 パッケージの開口部 95μm、キャビティ長 2.5mm のトリプル ジャンクション サンプルで実施されました。これらは、60°C で 100 μsec のパルス幅と 10% デューティ サイクルで 700mW の平均電力で駆動されました。このようなストレスのかかる電気的および熱的条件は、自動車用 LiDAR の標準動作のほぼ 20 倍です。 17 台のデバイスで 1000 時間以上の寿命テストを蓄積しています。アレニウスの条件に基づく推定 MTTF (平均故障時間) は、20°C で 75,000 時間、50°C の動作温度で 17,000 時間であり、自動車アプリケーションで必要な 8,000 時間のそれぞれ 9.3 倍と 2.5 倍です。また、最高 100°C までトリプル ジャンクション レーザー ダイオードをテストしましたが、COD (壊滅的な光損傷) の兆候は見られませんでした。 5W の高ストレス CW 動作条件下では、トリプル ジャンクション レーザー ダイオードはサーマル ロールオーバーを示しますが、パルス動作下では通常の性能に戻ります。

SemiNex は、統合された LiDAR システムの要件を満たすためのデザインイン作業またはカスタム設計要求について喜んで協力します。製品の提供、カスタム設計、SemiNex との将来のプロジェクトに関するお問い合わせ、および当社との会議のスケジュールについては、お問い合わせください。 sales@seminex.com または +1-978-326-7703。トリプル ジャンクション レーザー ダイオードと SOA の詳細については、次の Web サイトをご覧ください。 seminex.com/lidar/.