近日,度亙核芯光電技術(shù)(蘇州)有限公司(簡稱:度亙核芯)成功開發(fā)用于車載激光雷達的940nm耐高溫半導(dǎo)體激光芯片和光纖耦合泵浦模塊,并通過了嚴格的性能與可靠性測試,正式推出具有小體積、高抗反、耐高溫、耐低溫等優(yōu)點的符合車規(guī)要求的940nm光纖耦合泵浦模塊。
圖:用于車載激光雷達的高性能940nm光纖耦合泵浦模塊 應(yīng)用與背景 在車載激光雷達工作波長的選擇方面,相對于905nm等波長,1550nm波長的人眼安全閾值更高,可以發(fā)射更高的激光功率以達到更高的測距靈敏度;并且該波長遠離太陽紅外背景光,因此具有高的抗干擾能力,能夠?qū)崿F(xiàn)更遠距離的傳感探測。1550nm的光纖激光器作為激光雷達光源已逐漸成為無人駕駛、車輛安全預(yù)警、測距、測風(fēng)等激光雷達的重要技術(shù)方案之一,是目前激光雷達領(lǐng)域的技術(shù)熱點。 目前,940nm光纖耦合模塊泵浦1550nm光纖激光器的方案是實現(xiàn)1550nm激光雷達應(yīng)用的主要技術(shù)途徑,能夠充分滿足激光雷達對高峰值功率、短脈沖、高光束質(zhì)量的要求。 開發(fā)成果 基于度亙核芯全鏈條的芯片研發(fā)與生產(chǎn)平臺,圍繞性能及可靠性難點問題進行攻關(guān),成功開發(fā)了高性能940nm半導(dǎo)體激光芯片。并且針對車規(guī)級應(yīng)用需求,進行了光纖耦合模塊的設(shè)計優(yōu)化,25℃下,12A輸出功率大于12W,10W功率下耦合模塊的電光轉(zhuǎn)換效率高達60%,在極高溫度105℃環(huán)境條件下,仍然可以穩(wěn)定實現(xiàn)高于7W的功率輸出。
圖:940nm光纖耦合泵浦模塊的典型光電特性曲線(25℃ & 105℃) 在可靠性方面,該激光泵浦模塊經(jīng)過了20G加速度、20-2000HZ頻率的機械振動測試,同時經(jīng)過了500G加速度的機械沖擊測試,測試之后模塊無松動變形等現(xiàn)象,并且振動沖擊前后工作電流 Iop變化均值僅為1.2%,完全滿足應(yīng)用的可靠性需求。 在環(huán)境適應(yīng)性方面,該泵浦模塊具有良好的耐高溫、耐低溫特性。在-40℃到110℃的500次高低溫循環(huán)測試中,工作電流 Iop變化率均值為-0.2%。模塊在極端溫度-60℃及105℃溫度下測試的波長分別為915.3nm、972.6nm,完全處于1550nm激光雷達系統(tǒng)的有源光纖離子吸收窗口內(nèi),可確保激光雷達系統(tǒng)在大溫度范圍的苛刻環(huán)境下的正常工作,具有極強的溫度適用性。
圖:不同溫度下(-60°C、25°C、105°C)光纖耦合模塊光譜測試曲線 針對車規(guī)級1550nm激光雷達應(yīng)用的940nm泵浦模塊需求,度亙核芯自主開發(fā)的高性能及高可靠性的940nm半導(dǎo)體激光芯片及光纖耦合模塊,各項指標滿足車規(guī)級應(yīng)用要求。此外,度亙核芯在工藝過程控制、可靠性驗證等環(huán)節(jié)建立了完善的質(zhì)量管理體系,具備車規(guī)級940nm泵浦模塊的批量生產(chǎn)和供貨能力。 (文章轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除)
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