SemiNex presenta amplificadores ópticos de alta ganancia para LIDAR

El desarrollador estadounidense de diodos láser dice que sus últimos dispositivos permiten FMCW LIDAR de largo alcance con detección coherente.

SemiNex, la empresa con sede en Massachusetts que se especializa en diodos láser de longitud de onda larga, está ampliando su gama de opciones para aplicaciones LIDAR automotrices con nuevos amplificadores ópticos de semiconductores (SOA) adecuados para la tecnología de onda continua modulada en frecuencia (FMCW).

Se dice que las SOA de alta ganancia, disponibles en el rango de longitud de onda de 1250-1650 nm, emiten una potencia de salida de alta saturación de 500 mW, lo que permite un rendimiento FMCW de largo alcance con detección coherente.

“SemiNex puede trabajar con usted en diseños personalizados de amplificadores o arreglos individuales para cumplir con los requisitos de sus sistemas integrados”, anunció la firma en el LASER Mundo de la fotónica evento en Múnich.

Ventajas de la triple unión
El movimiento para acomodar diseños FMCW, que son más complejos que los lidars de vuelo en el tiempo convencionales pero pueden medir tanto la posición como la velocidad de otros objetos en la carretera, sigue al lanzamiento de SemiNex de diodos de triple unión de 1550 nm para sistemas pulsados el año pasado.

Al describir la tecnología detrás de los dispositivos de triple unión en una presentación en el piso de la feria comercial LASER, el vicepresidente de marketing y desarrollo comercial de SemiNex, Daniel Chu, dijo que la patente global de la empresa sobre el enfoque significaba que era la única compañía en el mundo capaz de producir los dispositivos. .

Debido a las normas de seguridad ocular que limitan la cantidad de potencia óptica que se puede implementar en la región de 905 nm, los lidar de longitud de onda más larga ofrecen un "presupuesto de fotones" mucho mayor, lo que permite el tipo de rendimiento de largo alcance que exigen los vehículos autónomos de movimiento rápido. .

Dado que los emisores de longitud de onda más larga se fabrican con un material de fosfuro de indio, suelen ser mucho más caros que los dispositivos de 905 nm. Sin embargo, SemiNex indicó que, si se producen en grandes volúmenes, los chips de triple unión serían compatibles con el tipo de precio al que se dirige la industria automotriz.

Ganancias de eficiencia
Chu detalló las características de "cambio de juego" de un emisor de unión triple frente a un solo chip de 905 nm, con el dispositivo de 1550 nm que ofrece una energía de pulso mucho más alta, un rango objetivo más largo y una relación señal-ruido superior.

El diseño epitaxial de SemiNex se basa en tres regiones activas y dos uniones de túnel, que producen una salida de hasta 100 W desde una apertura de 350 µm y una eficiencia de enchufe de pared significativamente mayor que un dispositivo de unión única.

Mientras que el uso de tres uniones produce tres veces la potencia óptica de un diseño de unión única, el voltaje del dispositivo solo aumenta en un 50 por ciento, lo que significa que la eficiencia eléctrica se duplica.

“Para el tiempo de vuelo [lidar], 1550 nm supera a 905 nm en todas las categorías”, dijo Chu, y agregó que una matriz de emisores de triple unión podría entregar una potencia de salida óptica máxima superior a un kilovatio para sistemas flash lidar si requerido.

El vicepresidente de ventas de Chu y SemiNex, Ed McIntyre, indicó que varios clientes estaban probando actualmente los diodos de unión triple y las SOA de alta ganancia, con muestras de una nueva SOA programada para estar disponible este verano.

La pareja agregó que no esperaban que la industria LIDAR convergiera en una "solución única" para aplicaciones automotrices, lo que sugiere que seguirá habiendo un lugar para los enfoques de tiempo de vuelo, flash y FMCW, ya que los fabricantes de automóviles trabajan para descubra la mejor manera de combinar LIDAR con otros sensores como radares y cámaras en sistemas de fusión de sensores para diferentes tipos de vehículos.

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