El Dr. Sidi Aboujja presenta charlas técnicas sobre los últimos productos SOA y Triple Junction en Photonics West

El Dr. Sidi Aboujja de SemiNex presentó dos charlas técnicas sobre nuestra última matriz SOA y Triple Junction altamente confiable para LiDAR automotriz en SPIE Photonics West 2023 la semana pasada. Estas charlas capturan los avances tecnológicos y los conocimientos de la aplicación para que LiDAR pueda lograr un largo alcance con bajo costo y factores de forma pequeños. Los resúmenes de estas charlas se enumeran a continuación.

Documento técnico: Amplificador y conjunto óptico de semiconductores de alto rendimiento para FMCW LiDAR en vehículos autónomos de alta velocidad

Abstracto

Presentamos una plataforma de amplificador óptico de semiconductores (SOA) líder en la industria que exhibe un rendimiento superior tanto en 1550nm como en 1310nm utilizada en FMCW (onda continua modulada en frecuencia) LiDAR (detección y rango de luz) para vehículos autónomos. La estructura SOA se basa en un sistema de material patentado AlInGaAs con múltiples pozos cuánticos en sustrato InP. Se desarrollaron y probaron SOA con guías de ondas rectas curvas e inclinadas. La potencia de salida saturada de tal SOA a 1550nm y 1310nm puede alcanzar más de 450mW y 600mW. Una matriz de cuatro guías de ondas SOA con un paso de 127 um o 500 um puede proporcionar una potencia de salida total de más de 2 vatios. Las matrices SOA también se pueden procesar como direccionables individualmente con aislamientos eléctricos y ópticos. Este alto rendimiento ofrece la libertad de diseño a los sistemas LiDAR con varias estrategias de escaneo, de modo que se puede realizar una detección de largo alcance. El recubrimiento antirreflectante (AR) bajo puede lograr una reflectividad de 0.01%, y se presentan y comparan la figura de ruido y los campos de modo de campo cercano de varias configuraciones SOA. Se prueba y discute el chip de ganancia basado en la guía de onda curva para varias configuraciones de láser. Los chips y matrices SOA se pueden integrar en un circuito integrado fotónico de silicio (Si PIC) para minimizar la huella total de un sistema LiDAR y el costo general. Incluyen características de autoalineación para facilitar la integración y alta eficiencia de acoplamiento en Si PIC.

Documento técnico: Alta confiabilidad del diodo láser de unión triple de 1550 nm para LiDAR automotriz de largo alcance

Abstracto

Hemos desarrollado el diodo láser de triple unión líder en el mundo basado en sistemas de materiales AlInGaAs/InP para aplicaciones LiDAR. La estructura láser monolítica con capas de unión de túnel está diseñada para reducir el estrés y mejorar la disipación de calor. Tiene 3 veces la potencia de salida y 2 veces la eficiencia del enchufe de pared de un láser de unión única debido a su bajo voltaje operativo y alta eficiencia de pendiente a 1W/A. Un solo diodo láser de triple unión a 1550 nm seguro para los ojos permite que un LiDAR alcance un rango de detección de más de 200 m en todas las condiciones climáticas. Puede mejorar y simplificar drásticamente el diseño de LiDAR en comparación con otras opciones de láser, como 905nm o láseres de fibra. Para la adopción masiva por parte de la industria automotriz, aquí demostramos la alta confiabilidad requerida para los diodos láser de alta potencia de triple unión a 1550 nm. La prueba de vida se realizó en una triple unión de apertura de 95 um con una longitud de cavidad de 2,5 mm en un paquete TO9. Fueron impulsados a una potencia promedio de 700 mW con un ancho de pulso de 100 microsegundos y un ciclo de trabajo 10% a 90 °C. Tal condición eléctrica y de temperatura estresada es casi 20 veces mayor que la operación estándar para LiDAR automotriz. Hemos acumulado más de 1000 horas de prueba de vida en 30 dispositivos. Según el análisis de distribución de Chi cuadrado y la ecuación de Arrhenius, el MTTF (tiempo medio hasta el fallo) estimado es de 248 000 horas a 20 °C y 57 000 horas a una temperatura de funcionamiento de 50 °C, que es, respectivamente, 31x y 7x más que las 8k horas requeridas en aplicaciones automotrices . También probamos diodos láser de triple unión hasta 100 °C sin degradación del rendimiento y sin DQO (daños ópticos catastróficos).

SemiNex está más que feliz de trabajar con usted en el esfuerzo de diseño o en las solicitudes de diseño personalizado para cumplir con los requisitos de sus sistemas LiDAR integrados. Para consultas sobre ofertas de productos, diseños personalizados y proyectos futuros con SemiNex, así como para programar una reunión con nosotros, comuníquese con ventas@seminex.com o +1-978-326-7703. Los detalles sobre los diodos láser de triple unión y SOA están disponibles en seminex.com/lidar/.

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