Mois : Emai

Le Dr Sidi Aboujja de SemiNex présente deux conférences techniques sur notre dernier réseau SOA et notre triple jonction hautement fiable pour le LiDAR automobile à SPIE DCS 2023. Ces conférences capturent les avancées technologiques et les informations sur les applications afin que le LiDAR puisse atteindre une longue portée avec un faible coût et une petite forme facteurs. Les résumés de ces conférences sont listés ci-dessous.

Document technique : Amplificateur et matrice optiques à semi-conducteurs hautes performances pour FMCW LiDAR dans les véhicules autonomes à grande vitesse

Abstrait

L'amplificateur optique à semi-conducteur (SOA) a attiré beaucoup d'attention en raison de son besoin critique dans un schéma de détection cohérent tel que FMCW (onde continue modulée en fréquence) dans le LiDAR automobile (détection et télémétrie de la lumière). La détection cohérente offre plus de fonctionnalités que le ToF (Time of Flight) telles que la vitesse et la direction pour les véhicules autonomes. Au lieu d'un laser à fibre encombrant et coûteux, une source laser cohérente avec SOA à gain élevé peut atteindre un petit facteur de forme avec Si PIC (Photonic Integrated Circuit). Nous présentons ici une structure SOA propriétaire basée sur un système de matériaux AlInGaAs avec plusieurs puits quantiques sur un substrat InP. Les SOA avec des guides d'ondes droits incurvés et inclinés ont été développés et testés. La puissance de sortie saturée d'un tel SOA à 1550 nm et 1310 nm peut atteindre plus de 350 mW et 450 mW avec une efficacité de prise murale élevée. Le petit gain de signal dépasse 40 dB pour 1310 nm et 1550 nm. Le faible revêtement antireflet (AR) peut atteindre une réflectivité de 0,01%, et le facteur de bruit et les champs de mode de champ proche de diverses configurations SOA sont présentés et comparés. Un réseau de quatre guides d'ondes SOA à un pas de 127 um ou 500 um peut fournir une puissance de sortie totale supérieure à 2 watts avec une dissipation thermique appropriée. Les baies SOA peuvent également être traitées comme adressables individuellement avec des isolations électriques et optiques. Une telle matrice SOA hautes performances offre la liberté de conception aux systèmes LiDAR avec diverses stratégies de balayage, de sorte qu'une détection à longue portée peut être réalisée. La puce de gain, RSOA (Reflective SOA) basée sur le guide d'onde incurvé pour les configurations laser à cavité externe est testée et discutée. Des fonctionnalités d'auto-alignement peuvent être intégrées au chipset SOA pour réaliser l'intégration de Si PIC pour un encombrement minimal et une production de masse à faible coût.

Document technique : Diode laser à triple jonction haute fiabilité sans danger pour les yeux pour télémètre longue portée et LiDAR

Abstrait

Nous avons développé une diode laser à triple jonction exclusive à 1550 nm sans danger pour les yeux basée sur des systèmes de matériaux AlInGaAs/InP pour les applications LiDAR et de télémétrie laser. Trois structures laser monolithiques avec des couches de jonction tunnel sont conçues pour réduire les contraintes mécaniques avec une dissipation thermique supérieure. Il atteint une puissance de sortie 3x et une efficacité de prise murale 2x d'une seule jonction avec une faible tension de fonctionnement et une efficacité de pente élevée à 1W/A. Une diode laser à triple jonction de 1550 nm permet à un LiDAR ou à un télémètre laser d'atteindre la plage de détection la plus longue par rapport à une simple jonction ou à une diode laser de 905 nm. Ici, nous démontrons la haute fiabilité des diodes laser haute puissance à triple jonction à 1550 nm pour une adoption dans diverses applications. Le test de durée de vie a été effectué sur des échantillons à triple jonction avec une ouverture de 95 μm et une longueur de cavité de 2,5 mm dans un boîtier TO9. Ils ont été pilotés à une puissance moyenne de 700 mW avec une largeur d'impulsion de 100 μsec et un rapport cyclique de 10% à 60°C. Ces conditions électriques et thermiques sollicitées sont près de 20 fois supérieures au fonctionnement standard du LiDAR automobile. Nous avons accumulé plus de 1000 heures de test de durée de vie sur 17 appareils. Sur la base des conditions d'Arrhenius, le MTTF (temps moyen avant défaillance) estimé est de 75 000 heures à 20 °C et de 17 000 heures à une température de fonctionnement de 50 °C, soit respectivement 9,3 x et 2,5 x plus que les 8 000 heures requises dans les applications automobiles. Nous avons également testé des diodes laser à triple jonction jusqu'à 100 ° C et il ne montre aucun signe de DCO (dommage optique catastrophique). Dans des conditions de fonctionnement CW à contrainte élevée à 5 W, les diodes laser à triple jonction présentent un renversement thermique mais reviennent à des performances normales en fonctionnement pulsé.

SemiNex est plus qu'heureux de travailler avec vous sur l'effort de conception ou les demandes de conception personnalisées pour répondre aux exigences de vos systèmes LiDAR intégrés. Pour toute demande concernant les offres de produits, les conceptions personnalisées et les projets futurs avec SemiNex, ainsi que pour planifier une réunion avec nous, contactez sales@seminex.com ou +1-978-326-7703. Des détails sur les diodes laser à triple jonction et les SOA sont disponibles sur seminex.com/lidar/.