ROHM開發出LiDAR用的120W高輸出功率激光二極管“RLD90QZW8”
——線寬97%的范圍內實現均勻穩定的發光強度,有助于提高LiDAR的精度
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202310/451987.htm全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）開發出一款高輸出功率半導體激光二極管“RLD90QZW8”，該產品非常適用于搭載測距和空間識別用LiDAR*1的工業設備領域的AGV（Automated Guided Vehicle/無人搬運車）和服務機器人、消費電子領域的掃地機器人等應用。
近年來，在AGV、掃地機器人和自動駕駛汽車等需要自動化工作的廣泛應用中，可以準確測量距離和識別空間的LiDAR日益普及。在這種背景下，為了“更遠”、“更準確”地檢測到信息，要求作為光源的激光二極管提高輸出功率和性能。
ROHM已經擁有實現了更窄的激光線寬的自有專利技術，有助于LiDAR支持更遠的距離并實現更高的精度。ROHM于2019年開發出25W的激光二極管“RLD90QZW5”，于2021年開發出75W的激光二極管“RLD90QZW3”。為了滿足市場對更高輸出功率的強勁需求，此次ROHM又開發出輸出功率高達120W的新產品。
“RLD90QZW8”是針對使用3D ToF系統*2進行測距和空間識別的LiDAR開發的一款120W高輸出功率紅外激光二極管。利用ROHM自有的元器件開發技術，與普通產品相比，新產品的激光波長溫度影響減少了66%，僅為⊿11.6nm（平均0.10nm/℃）。該優勢有助于使用更窄通帶的帶通濾光片*3，從而有助于LiDAR實現遠距離檢測。另外，新產品還實現了270μm業界超窄線寬，而且在264μm范圍內（線寬的97%）實現了均勻而穩定的發光強度，有助于提高LiDAR的精度。此外，新產品還實現了出色的光電轉換效率（PCE），光輸出效率更高，有助于降低LiDAR的功耗。
不僅如此，ROHM官網還免費提供新產品評估和導入所需的豐富設計數據，為加快本產品的應用提供大力支持。要驅動LiDAR用途中的激光二極管，需要納秒量級的高速開關，因此ROHM還在官網上公布了相應的參考設計“REFLD002”，除了新產品外，該參考設計中還搭載了ROHM開發的EcoGaN?系列的150V GaN HEMT和柵極驅動器。
新產品已于2023年9月開始出售樣品（樣品價格為3,500日元/個，不含稅），預計將于2023年12月開始暫以月產20萬個的規模投入量產。樣品在電商平臺Ameya360上也已發售。目前，前道工序和后道工序的ROHM制造工廠均已取得IATF 16949*4汽車行業質量管理體系認證。另外，支持車載應用（符合AEC-Q102*5標準）的激光二極管產品也已經在開發中，計劃于2024年度推出。
＜LiDAR用高輸出功率激光二極管產品陣容＞
＜應用示例＞
消費電子：掃地機器人、高爾夫激光測距儀
工業設備：AGV、服務機器人、3D監控系統（人和物體檢測用的傳感器）等
＜支持頁面＞
為了加快本系列產品的應用，在ROHM官網上還免費提供評估和導入本系列新產品所需的豐富設計數據，其中包括含有驅動電路設計方法的應用指南、電路板開發用的數據和仿真用的模型（SPICE模型、Ray數據）等。如欲了解更多信息，請訪問：
＜參考設計信息＞
ROHM官網上提供搭載了新產品、ROHM開發的EcoGaN?系列的150V GaN HEMT、以及高速柵極驅動器“BD2311NVX系列”的LiDAR用參考設計。
●參考設計產品型號
?REFLD002-1<矩形波型電路>
（搭載120W輸出功率激光二極管“RLD90QZW8”）
?REFLD002-2<諧振型電路>
（搭載75W輸出功率激光二極管“RLD90QZW3”）
?“EcoGaN?”是ROHM Co., Ltd.的商標或注冊商標。
＜電商銷售信息＞
起售時間：2023年10月起
電商平臺：Ameya360，預計在其他電商平臺也將逐步發售。
產品名稱：RLD90QZW8-00A
＜術語解說＞
*1) LiDAR（激光探測與測距）
Light Detection And Ranging的縮寫，由ToF系統（光源、ToF傳感器、圖像傳感器）等組成，是用來感測周圍情況的一種應用。
*2) 3D ToF系統
ToF是“Time of Flight”的縮寫，是一種通過測量作為光源的光的飛行時間來計算距離并感測空間的手法。ToF系統即使用了該手法的3D（三維）空間識別和測距系統。
*3) 帶通濾光片
僅允許特定波長的光通過的濾光片。在光學元器件中，如果帶通濾光片的通帶較窄，可以有效地僅提取接近峰值波長的光，從而更大程度地減少陽光等環境光干擾的影響。這樣，相同的檢測距離功耗更低，相同的輸出光功率可以延長檢測距離。
*4) IATF 16949
IATF是“International Automotive Task Force”的首字母縮寫，是汽車行業質量管理體系之一。該體系在ISO 9001國際標準的基礎上，增加了專門針對汽車行業的具體要求。汽車制造商和供應商通過遵守IATF 16949，可以滿足國際品質標準。
*5) AEC-Q102
AEC是Automotive Electronics Council的縮寫，是大型汽車制造商和美國大型電子元器件制造商聯手制定的汽車電子元器件的可靠性標準。Q102是專為光電元器件制定的標準。
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