Sidi Aboujja 博士在 SPIE DCS 上发表有关最新 SOA 和三结产品的技术讲座

SemiNex 的 Sidi Aboujja 博士在 SPIE DCS 2023 上就我们最新的 SOA 阵列和用于汽车 LiDAR 的高可靠性三结进行了两次技术演讲。这些演讲抓住了技术进步和应用见解,使 LiDAR 能够以低成本和小尺寸实现远距离因素。这些会谈的摘要如下。

技术论文: 用于高速自动驾驶车辆 FMCW LiDAR 的高性能半导体光放大器和阵列

抽象的

半导体光放大器 (SOA) 因其在汽车 LiDAR(光检测和测距)中的 FMCW(调频连续波)等相干检测方案中的关键需求而备受关注。相干检测提供比 ToF(飞行时间)更多的功能,例如自动驾驶汽车的速度和方向。与笨重且昂贵的光纤激光器不同,具有高增益 SOA 的相干激光源可以通过 Si PIC(光子集成电路)实现小尺寸。在这里,我们展示了一种基于 AlInGaAs 材料系统的专有 SOA 结构,在 InP 衬底上具有多个量子阱。开发并测试了具有弯曲和倾斜直波导的 SOA。这种 SOA 在 1550nm 和 1310nm 的饱和输出功率可以达到 350mW 和 450mW 以上,并且具有很高的 wallplug 效率。 1310nm 和 1550nm 的小信号增益均超过 40dB。低抗反射 (AR) 涂层可实现 0.01% 反射率,并展示并比较了各种 SOA 配置的噪声系数和近场模场。具有 127um 或 500um 间距的四个 SOA 波导阵列可以在适当散热的情况下提供超过 2 瓦的总输出功率。 SOA 阵列也可以通过电气和光学隔离处理为可单独寻址。这种高性能的 SOA 阵列为具有各种扫描策略的 LiDAR 系统提供了设计自由度,从而可以实现远程检测。测试和讨论了基于用于外腔激光器配置的弯曲波导的增益芯片 RSOA(反射式 SOA)。可以在 SOA 芯片组上构建自对准功能,以实现 Si PIC 的集成,以实现最小的占地面积和低成本的大规模生产。

技术论文: 用于远程测距仪和 LiDAR 的人眼安全高可靠性三结激光二极管

抽象的

我们基于 AlInGaAs/InP 材料系统开发了专有的三结激光二极管,波长为人眼安全的 1550nm,适用于 LiDAR 和激光测距应用。三个具有隧道结层的单片激光器结构旨在通过出色的散热减少机械应力。它实现了单结的 3 倍输出功率和 2 倍壁插式效率,工作电压低,斜率效率高,效率为 1W/A。与单结或 905nm 激光二极管相比,1550nm 三结激光二极管允许 LiDAR 或激光测距仪实现最长的检测范围。在这里,我们展示了 1550nm 三结高功率激光二极管在各种应用中的高可靠性。寿命测试是在 TO9 封装中具有 95μm 孔径和 2.5mm 腔长的三结样品上进行的。它们在 60°C 下以 100 微秒的脉冲宽度和 10% 占空比以 700mW 的平均功率驱动。这种受压的电气和热条件比汽车 LiDAR 的标准操作高出近 20 倍。我们在 17 台设备上积累了超过 1000 小时的寿命测试。根据 Arrhenius 条件,估计的 MTTF(平均无故障时间)在 20°C 工作温度下为 75k 小时,在 50°C 工作温度下为 17k 小时,分别比汽车应用所需的 8k 小时高出 9.3 倍和 2.5 倍。我们还测试了高达 100°C 的三结激光二极管,它没有显示出 COD(灾难性光学损坏)的迹象。在 5W 的高应力 CW 工作条件下,三结激光二极管表现出热翻转,但在脉冲操作下恢复正常性能。

SemiNex 非常乐意与您合作进行设计工作或定制设计请求,以满足您的集成 LiDAR 系统的要求。如需咨询有关 SemiNex 的产品供应、定制设计和未来项目,以及安排与我们会面,请联系 sales@seminex.com 或 +1-978-326-7703。有关三结激光二极管和 SOA 的详细信息,请访问 seminex.com/lidar/.

Sidi Aboujja 博士在 Photonics West 上发表有关最新 SOA 和三结产品的技术讲座

上周,SemiNex 的 Sidi Aboujja 博士在 SPIE Photonics West 2023 上就我们最新的 SOA 阵列和高度可靠的汽车 LiDAR 三结进行了两次技术演讲。这些演讲抓住了技术进步和应用见解,使 LiDAR 能够以低成本和小尺寸实现远距离。这些会谈的摘要如下。

技术论文: 用于高速自动驾驶车辆 FMCW LiDAR 的高性能半导体光放大器和阵列

抽象的

我们展示了一个行业领先的半导体光放大器 (SOA) 平台,该平台在 1550nm 和 1310nm 上均表现出顶级性能,用于自动驾驶汽车的 FMCW(调频连续波)LiDAR(光探测和测距)。 SOA 结构基于专有的 AlInGaAs 材料系统,在 InP 衬底上具有多个量子阱。开发并测试了具有弯曲和倾斜直波导的 SOA。这种SOA在1550nm和1310nm的饱和输出功率可以达到450mW和600mW以上。四个间距为 127um 或 500um 的 SOA 波导阵列可以提供超过 2 瓦的总输出功率。 SOA 阵列也可以通过电气和光学隔离处理为可单独寻址。这种高性能为具有各种扫描策略的 LiDAR 系统提供了设计自由度,从而可以实现远程检测。低抗反射 (AR) 涂层可实现 0.01% 反射率,并展示并比较了各种 SOA 配置的噪声系数和近场模场。测试和讨论了基于用于各种激光器配置的弯曲波导的增益芯片。 SOA 芯片和阵列可以集成到硅光子集成电路 (Si PIC) 中,以最大限度地减少 LiDAR 系统的总占地面积和总成本。它们包括自对准功能,便于在 Si PIC 上集成和实现高耦合效率。

技术论文: 用于远程汽车 LiDAR 的 1550nm 三结激光二极管的高可靠性

抽象的

我们开发了世界领先的基于 AlInGaAs/InP 材料系统的三结激光二极管,用于 LiDAR 应用。具有隧道结层的单片激光器结构旨在降低应力并改善散热。由于其低工作电压和 1W/A 的高斜率效率,它具有单结激光器的 3 倍输出功率和 2 倍壁塞效率。在人眼安全的 1550nm 波长下的单个三结激光二极管使激光雷达能够在全天候条件下实现超过 200 米的检测范围。与 905nm 或光纤激光器等其他激光器选择相比,它可以显着改进和简化 LiDAR 设计。为了被汽车行业大规模采用,我们展示了 1550 纳米三结高功率激光二极管所需的高可靠性。寿命测试是在 95um 孔径三结上进行的,采用 TO9 封装,腔长为 2.5mm。它们在 90°C 下以 700mW 的平均功率、100 微秒的脉冲宽度和 10% 占空比驱动。这种受压的电气和温度条件比汽车 LiDAR 的标准操作高出近 20 倍。我们已经积累了30台设备超过1000小时的寿命测试。基于卡方分布分析和 Arrhenius 方程,估计的 MTTF(平均无故障时间)在 20°C 和 50°C 工作温度下分别为 248k 小时和 57k 小时,分别比汽车应用所需的 8k 小时高出 31 倍和 7 倍.我们还测试了高达 100°C 的三结激光二极管,性能没有下降,也没有 COD(灾难性光学损伤)。

SemiNex 非常乐意与您合作进行设计工作或定制设计请求,以满足您的集成 LiDAR 系统的要求。如需咨询有关 SemiNex 的产品供应、定制设计和未来项目,以及安排与我们会面,请联系 sales@seminex.com 或 +1-978-326-7703。有关三结激光二极管和 SOA 的详细信息,请访问 seminex.com/lidar/.

加入 SemiNex 参加 SPIE Photonics West 2023

我们很高兴地宣布,SemiNex 将在 SPIE Photonics West 2023 上举办两场演讲 美国加利福尼亚州旧金山,1 月 29 日星期日上午 9:40 和上午 11:20 在 SPIE LASE.这些介绍, 用于远程汽车 LiDAR 的 1550nm 三结激光二极管的高可靠性 和 用于高速自动驾驶车辆 FMCW LiDAR 的高性能半导体光放大器和阵列, 将捕捉高功率三结激光阵列和高增益半导体光放大器 (SOA) 的技术和应用见解。

我们将展示我们的专利三结激光二极管和阵列技术,可为高级测距仪、ToF 和闪光激光雷达提供数百至千瓦的激光功率。人眼安全的 1350nm 和 1550nm 三结在信噪比、检测能力和范围方面可以轻松超越其 905nm 对应物。我们的小型低成本激光二极管解决方案是自动驾驶汽车体积大、成本高的光纤激光器的最佳替代解决方案。

我们新的 SOA 产品提供高增益和高饱和度的输出功率,可以实现具有相干检测功能的远程 FMCW LiDAR。 SemiNex 将与您一起定制单个放大器或阵列的设计,以满足您集成系统的要求。

SemiNex 邀请您与我们的员工会面 展位#4712 从 1 月 31 日至 2 月 2 日.
如需咨询有关 SemiNex 的产品供应、定制设计和未来项目,以及安排在 SPIE 与我们会面,请联系 marketing@seminex.com 或 +1-978-326-7708。现场 SPIE 会议时间从 1 月 31 日开始,到 2 月 2 日结束。有关三结激光二极管和 SOA 的详细信息,请访问 seminex.com/lidar/.

SemiNex 推出用于激光雷达的高增益光放大器

美国激光二极管开发商表示,其最新设备可实现具有相干检测的远程 FMCW LIDAR。

SemiNex 是一家总部位于马萨诸塞州的专门生产长波长激光二极管的公司,它正在通过适用于调频连续波 (FMCW) 技术的新型半导体光放大器 (SOA) 来扩大其汽车激光雷达应用的选择范围。

据称,在 1250-1650 nm 波长范围内可用的高增益 SOA 可发射 500 mW 的高饱和输出功率,从而实现具有相干检测的远程 FMCW 性能。

该公司在 激光世界的光子学 在慕尼黑举行的活动。

三结优势
迁就迁就 FMCW 设计比传统的时间飞行激光雷达更复杂,但可以测量道路上其他物体的位置和速度,这是继去年 SemiNex 推出用于脉冲系统的三结 1550 nm 二极管之后。

SemiNex 营销和业务发展副总裁 Daniel Chu 在 LASER 展会现场的演讲中概述了三结器件背后的技术,他说该公司在该方法上的全球专利意味着它是世界上唯一一家能够生产这些器件的公司.

由于眼睛安全法规限制了可部署在 905 nm 区域的光功率量,更长波长的激光雷达提供了更大的“光子预算”——实现了快速行驶的自动驾驶汽车所需的远程性能.

由于较长波长的发射器是使用磷化铟材料制造的,因此它们通常比 905 nm 器件贵得多。然而,SemiNex 表示,如果大批量生产,三结芯片将与汽车行业的目标价位兼容。

效率提升
Chu 详细介绍了三结发射器与单个 905 nm 芯片的“改变游戏规则”特性,1550 nm 器件提供更高的脉冲能量、更长的目标范围和出色的信噪比。

SemiNex 的外延设计基于三个有源区和两个隧道结,可从 350 µm 孔径产生高达 100 W 的输出,并且比单结器件具有更高的壁塞效率。

虽然使用三个结产生的光功率是单结设计的三倍,但该器件的电压仅增加了 50%——这意味着电效率翻了一番。

“对于飞行时间 [激光雷达],1550 nm 在每个类别中的性能都优于 905 nm,”Chu 说,并补充说,三结发射器阵列可以为闪光激光雷达系统提供超过一千瓦的峰值光输出功率,如果必需的。

Chu 和 SemiNex 的销售副总裁 Ed McIntyre 表示,多个客户目前正在试用三结二极管和高增益 SOA,新 SOA 的样品预计将于今年夏天提供。

两人补充说,他们并不认为 LIDAR 行业会集中在汽车应用的“单一解决方案”上,这表明随着汽车制造商努力实现飞行时间、闪光灯和 FMCW 方法,将继续存在一席之地。找出如何最好地将激光雷达与其他传感器(如雷达和摄像头)结合在传感器融合系统中,用于不同类型的车辆。

参加慕尼黑激光世界的 SemiNex

尊敬的客户和朋友们:

诚邀您与 SemiNex 员工会面 展位 B4.517 在德国慕尼黑举办的 2022 年 Laser World of Photonics 上 4月26日至29日.我们很高兴与您分享我们的专利三结激光二极管和阵列,它们可以为高级测距仪、ToF 和 Flash LiDAR 提供数百到千瓦的激光功率。人眼安全的 1350nm 和 1550nm 三结在信噪比、检测能力和范围方面可以轻松胜过其 905nm 同类产品。我们的小尺寸和低成本激光二极管解决方案是用于自动驾驶汽车的笨重和高成本光纤激光器的最佳替代解决方案。

在展会上,我们还将推出具有高增益和高饱和输出功率的新型半导体光放大器 (SOA),它可以实现具有相干检测的远程 FMCW LiDAR。 SemiNex 可以与您合作,对单个放大器或阵列进行定制设计,以满足您集成系统的要求。

要了解高功率三结激光阵列和高增益 SOA 的技术和应用见解,您可以参加 Daniel Chu 博士在 4 月 27 日星期三下午 1:40 在 B4.134 举行的激光和光学论坛.

要在展会上就 SemiNex 产品进行面对面讨论,您可以通过联系 Ed McIntyre 安排会议: emcintyre@seminex.com 或 +1-978-326-7703。有关三结激光二极管的详细信息,请访问 seminex.com/triple-junction/.



Sidi Aboujja 博士在 Photonics West 2022 上推出了用于远程 LiDAR 的 1550nm 三结激光二极管

03.03.2022

在旧金山的 Photonics West 2022 上,SemiNex 公司的 Sidi Aboujja 博士揭开了
用于远程 LiDAR 的新型 1550nm 三结激光二极管的技术细节和整体性能。演示视频可以在下面观看。


在他的演讲中,Aboujja 博士介绍了市售的三结激光二极管,它可以实现单结的 3 倍光功率,而工作电压仅增加 50%。与单结激光二极管相比,这种先进的设计使墙插效率提高了 2 倍。具有人眼安全的 1550nm 三结在宽温度范围内的高性能使汽车 LiDAR 设计具有更小的占位面积和更低的成本。一项与 905nm 对应的基准研究表明,在 1550nm 具有三结激光二极管的 LiDAR 可以产生 80 倍以上的光子,实现 60 倍的信噪比,24 倍的检测概率,以及 3 倍的检测距离。 SemiNex 在 1550nm 二极管激光器中的三结突破使 LiDAR 行业能够使用单个低成本激光二极管将探测距离超过 250m,并开辟了包括高速自动驾驶汽车在内的一系列远程应用。

有关三结激光二极管的详细信息,请访问 www.seminex.com.有关更多信息和产品可用性,请联系 sales@seminex.com.

SemiNex 专题 LIDAR 文章发表在 Laser Focus World 杂志上

11.29.2021

SemiNex Corporation 首次报道了对 1550nm 和 905nm 之间的激光人眼安全及其在汽车 LiDAR 中的性能基准的彻底研究,并在显着位置发表于 激光聚焦世界杂志.该分析比较了新开发的 1550nm 三结激光二极管和 905nm 的关键性能输入,包括人眼安全水平、检测范围内的光子预算、目标反射率和大气介质。然后基于信噪比和检测概率对具有典型系统参数的 LiDAR 系统模型进行基准测试,并具有潜在的行业变革结果。

该研究表明,在受控的头对头比较中,在人眼安全的 1550nm 处具有三结的高功率激光二极管每秒可产生 50 倍的光子,检测距离是 905nm 对应物的 3 倍。 SemiNex 在 1550nm 二极管激光器方面的这一突破使 LiDAR 行业能够使用单个低成本发射器将探测距离超过 200 米,并开辟了包括高速自动驾驶汽车在内的一系列远程应用。 

基准研究的特点是 十一月刊激光聚焦世界杂志 并且可用 在线的www.laserfocusworld.com.有关三结激光二极管的详细信息,请访问 www.seminex.com.有关更多信息和产品可用性,请联系 sales@seminex.com.

SemiNex创新产品展示于CIOE 2021深圳光电博览会

09.2021

SemiNex 公司将于 9 月 16 日至 18 日在深圳参加 CIOE(第 23 届中国国际光电博览会), 协助中国和亚太地区客户的产品开发与应用。展会上将展示从 1250nm 到 1940nm 波长激光二极管的广泛产品组合,具有用于汽车 LiDAR、军事、专业医疗和工业应用的卓越产品性能。

CIOE展会期间​亮点展品:

  • 用于远程 LiDAR 和测距仪的1550nm Triple Junction激光二极管:专利申请中的人眼安全波长的高功率半导体激光二极管与传统的905nm波段相比,每秒可实现 80 倍的光子计数,并使汽车 LiDAR 的检测距离延长 3 倍,更具有24倍的检测能力。

  • 1940nm 锑化镓 (GaSb) 激光二极管:在 1940-2400nm 范围内可以提供比当今市场上同类激光器提高 50% 的功率。它是使用于医疗,材料加工,和气体传感应用的解决方案。
  • 用于家用美容仪器1450nm激光引擎:这激光引擎是家庭医疗中用于去除皱纹和嫩肤的经济高效的解决方案。其小巧的外形和强大的光输出允许采用手持式设计的家用仪器。
  • 多种激光二极管和封装选择:我们提供激光波长、孔径尺寸、腔长和封装选择。激光封装包括COS, B/C mount,带 FAC (fast-axis collimation) 透镜的 TO can,以及各种光纤耦合封装。

“我们很高兴参加 CIOE 并展示我们广泛的产品组合以及一流的创新技术。” SemiNex 的首席执行官兼创始人 David Bean 先生说。 “我们在中国辽宁地区的当地办事处可以为中国和亚太地区的客户提供即时的产品和应用支持。”

“要了解有关我们激光二极管产品组合的更多信息,请访问我们的 展位 2T0062号馆。” SemiNex 的销售和应用工程师 Hanyu Yang 女士说。 “我期待在各种项目和应用上与我们的客户合作。”她也可以通过 hyang@seminex.com, 电话/微信:15641953339。

SemiNex 欢迎 Daniel Chu 担任营销和业务发展副总裁

SemiNex以最好的激光二极管技术欢迎Daniel Chu 

SemiNex 很高兴地宣布聘请 Daniel Chu 来推动 SemiNex 面向 LiDAR、医疗、军事和工业市场的高功率 InP 和 GaSb 半导体激光器的整个产品组合的业务增长。 Daniel 在西北大学接受激光物理学家教育并获得博士学位,在产品管理、应用工程和业务创建方面拥有丰富的经验。 Daniel 在激光和光学行业拥有超过 25 年的职业生涯,曾在欧司朗和 SDL Inc 等世界知名公司任职。   

Daniel 带来了他的激光技术专业知识和市场经验,以帮助客户开发一流的激光系统。例如,Daniel 带领 SemiNex 商业团队支持客户使用正在申请专利的三结激光二极管来追求远程 LiDAR。与 905nm 发射器相比,这种人眼安全的 1550nm 新技术使 LiDAR 制造商能够实现 3 倍的距离和 24 倍的检测概率。 Daniel 开发了一个基于 LiDAR 物理的基准计算器,为高速自动驾驶汽车提供目标性能,并直接与 LIDAR 客户合作,优化他们的 LIDAR 设计的性能和成本。  

“丹尼尔在半导体激光器方面拥有丰富的知识,并在光子学行业拥有丰富的经验。他将为我们的客户提供最高水平的技术支持和服务,以赢得设计。” SemiNex Corporation 的首席执行官兼创始人 David Bean 先生说。  

“加入 SemiNex 是一个激动人心的时刻”,Daniel 评论道,“因为我们不仅拥有用于 ToF LiDAR 的最强大的 1550nm 激光二极管,还拥有用于 FMCW LiDAR 的 SOA 和用于医疗和许多其他应用的 GaSb 1940nm 激光器。我们提供无与伦比的性能,这是其他公司无法提供的。” Daniel 继续说道:“我期待与我们的客户合作,将我们最好的产品设计为具有成本效益的解决方案。”  

除了在波士顿附近的 SemiNex 办事处工作外,Daniel 还将与亚太地区的客户密切合作,SemiNex 于 2020 年在中国辽阳市设立了区域办事处。 除了英语,Daniel 能说流利的普通话,并能说流利的粤语和台湾语。要了解有关 SemiNex 功能和产品供应的更多信息,请致电 +1 978-326-7702 与 Daniel 联系并 dchu@seminex.com.  

SemiNex推出新型1900-2400nm激光二极管

与市场上的同类激光器相比,功率提高了50%以上

马萨诸塞州皮博迪– 2020年12月16日– SemiNex宣布推出其新的1900-2400nm范围内的锑化镓(GaSb)激光器,比当今市场上的同类激光器提供更高的50%功率。新型GaSb激光二极管使用GaInAsSb / AlGaAsSb应变QW脊形波导技术实现高功率,该技术是通过分子束外延(MBE)在GaSb衬底上生长而成的。 SemiNex的1940nm激光二极管在室温下在连续波(CW)条件下具有1.5W的高光功率和低于100 A / cm2的低阈值电流密度。 GaSb激光二极管在医疗,材料加工和气体传感应用中非常普遍。

SemiNex业务开发副总裁Ed McIntyre表示:“这种新型1940nm激光二极管的推出将为我们的医疗,材料加工和气体传感市场的客户提供更高功率的二极管,从而实现更小,更高效,更高效的激光系统。” 。  

医疗应用

波长为1900-2400nm的激光在先进的医疗程序(例如静脉曲张,扁桃体切除术和脑外科手术)中起着至关重要的作用。

在静脉曲张手术中,激光以精确的目标深度吸收到组织中,从而从内部快速闭合静脉而无痛苦。这样可以缩短手术时间,并减少疤痕。

在扁桃体切除术中,与其他方法(例如电灼)相比,波长为1940nm的激光二极管切入组织,具有减轻的疼痛感和更高的功效。 1940nm激光器的吸收系数是1470nm激光器的两倍,是980nm激光器的100倍;这有助于防止在诸如神经外科手术等过程中大量积聚血液。在脑部手术中,1940nm激光能够汽化和凝结组织,从而有助于防止进一步的失血并加快受损组织的修复。      

在牙科领域,GaSb激光用于代替X射线照片来检测牙齿上的病变,这些病变表现为凹坑和裂缝,这是早期咬合衰减的迹象。激光的这种早期发现阻止了手术的需要。   


1940nm激光的吸收是1470nm的两倍,是800-1000 nm范围的激光的吸收的100倍。

材料加工

2μm范围内生产的激光可用于工业应用,例如焊接透明塑料。 GaSb激光焊接机通过聚焦1940nm的光来焊接这些塑料,该光被聚合物中的CH键强烈吸收。许多透明塑料都有相似之处。这些塑料可以被1940-2400nm范围内的激光充分吸收,从而可以直接用激光进行加工。与工作于1µm的激光器相比,吸收只能通过添加到材料中的添加剂来实现,从而导致工艺更加复杂。 1940nm范围内的材料加工的其他应用包括生物流体芯片的加工和制造,用于生物和医学质量筛选实验。

“我们的1900-2400nm范围内的GaSb激光二极管适用于医疗,材料加工和气体传感领域的业务。我们很高兴能使我们的医疗系统客户开发出更高功率的系统,从而改善恢复时间并最大程度地减少高性能激光组件的肿胀和疤痕。我们也期待通过在降低系统尺寸和成本的同时提高功率和效率来改善塑料焊接和气体传感应用中的性能。” SemiNex Corporation首席执行官David Bean说。

气体感应

光谱范围为1900-2400nm的激光可以检测H等大气气体2O,一氧化碳2 和N2O.氨可以通过激光系统在确定的波长下利用气体的比吸收来检测。将此波长的反向散射光与另一波长的返回光水平进行比较,以确认目标气体的存在,同时消除了其他潜在的污染物。

1940nm的SemiNex GaSb激光二极管可作为裸芯片和TO9罐封装立即供货。可根据要求提供1940nm的其他封装,交货时间合理。可根据要求提供1900-2400nm的客户波长。有关更多信息,请联系SemiNex或您附近的SemiNex分销商。

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