Sidi Aboujja 博士が Photonics West 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、先週の SPIE Photonics West 2023 で、自動車用 LiDAR 向けの最新の SOA アレイと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 トークを行いました。これらの講演では、LiDAR が低コストで小型のフォーム ファクター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捉えています。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

自動運転車向けの FMCW (周波数変調連続波) LiDAR (光検出および測距) で使用される 1550nm と 1310nm の両方で最高の性能を発揮する、業界をリードする半導体光増幅器 (SOA) プラットフォームを紹介します。 SOA 構造は、InP 基板上に複数の量子井戸を備えた独自の AlInGaAs 材料システムに基づいています。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 での飽和出力は、450mW と 600mW を超えることがあります。 127um または 500um ピッチの 4 つの SOA 導波管のアレイは、2 ワットを超える合計出力電力を供給できます。 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。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。さまざまなレーザー構成の湾曲した導波路に基づくゲイン チップがテストされ、説明されています。 SOA チップとアレイをシリコン光集積回路 (Si PIC) に統合して、LiDAR システムの総フットプリントと全体的なコストを最小限に抑えることができます。 Si PIC での統合を容易にし、高い結合効率を実現するセルフアライメント機能が含まれています。

技術論文: 長距離車載LiDAR向け1550nmトリプルジャンクションレーザーダイオードの高信頼性

概要

当社は、LiDAR アプリケーション用の AlInGaAs/InP 材料システムに基づく、世界をリードするトリプル 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モノリシック レーザー構造は、ストレスを軽減し、熱放散を改善するように設計されています。動作電圧が低く、スロープ効率が 1W/A と高いため、シングル ジャンクション レーザーの 3 倍の出力と 2 倍のウォール プラグ効率を備えています。目に安全な 1550nm の単一のトリプル ジャンクション レーザー ダイオードにより、LiDAR は全天候条件で 200m を超える検出範囲を達成できます。 905nm やファイバー レーザーなどの他のレーザーの選択肢と比較して、LiDAR 設計を大幅に改善および簡素化できます。ここでは、自動車産業による大量採用のために、1550nm でトリプル ジャンクション高出力レーザー ダイオードに必要な高い信頼性を実証しています。寿命試験は、TO9 パッケージのキャビティ長 2.5mm の開口部 95um のトリプル ジャンクションで実施されました。これらは、90°C で 100 マイクロ秒のパルス幅と 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温度条件は、自動車用 LiDAR の標準動作よりもほぼ 20 倍高くなります。 30 台のデバイスで 1000 時間以上の寿命テストを積み重ねてきました。カイ二乗分布分析とアレニウスの式に基づいて、推定 MTTF (故障までの平均時間) は、20°C で 248,000 時間、50°C の動作温度で 57,000 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 31 倍と 7 倍です。 .また、トリプル ジャンクション レーザー ダイオードを最高 100°C まで、性能の低下や COD (壊滅的な光損傷) なしでテストしました。

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/.