近日，檸檬光子面向飛行時間（Time-of-Flight）測距的3D傳感領(lǐng)域首次推出了基于水平腔表面發(fā)射激光器（HCSEL）技術(shù)的線光斑半導體激光投射ToF光源，可廣泛應(yīng)用于激光雷達、掃地機器人、工業(yè)檢測和醫(yī)療等行業(yè)。

圖一：檸檬光子獨家HCSEL線光斑激光投射模組示例

檸檬光子的HCSEL激光芯片結(jié)合了邊發(fā)射激光器（EEL）高功率輸出和垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）更適合大規(guī)模量產(chǎn)的優(yōu)勢，可同時滿足激光雷達普及應(yīng)用對激光光源的三大需求：更高峰值功率、更小光譜溫度漂移和更長激光波段，從而實現(xiàn)更長的3D感測距離、更高信噪比和人眼安全防護。

相比VCSEL及EEL，HCSEL芯片技術(shù)優(yōu)勢如下：

- 超高的功率，可實現(xiàn)單管峰值功率數(shù)百瓦

- 大輸出口徑賦予芯片更高的可靠性

- 光譜線寬窄，波長穩(wěn)定，便于3D傳感和LiDAR應(yīng)用有效濾除噪聲

- 優(yōu)異的光束質(zhì)量降低光學整形難度和提高光場利用率

- 優(yōu)異的偏振度利于傳感探測和光學合束

- 簡單的芯片制造工藝從理論上保證更可控的成本

線掃描的3D傳感方案具有相對較高的方案集成度，以及相對低成本的更成熟的線陣光電接收芯片，使得線掃描方案越來越多的受到傳感行業(yè)的關(guān)注。傳統(tǒng)的EEL和VCSEL激光芯片由于其較大的遠場發(fā)散角，很難通過diffuser形成相對低成本的均勻線光斑。檸檬光子的新型HCSEL激光芯片憑借其一個方向近乎準直的出光發(fā)散角，可以大大提高經(jīng)diffuser整形過后的光場銳利度和均勻度，實現(xiàn)理想的線光斑。圖二是2W VCSEL和HCSEL經(jīng)過同一120度 x 1度diffuser之后的光場效果對比。

圖二：VCSEL和HCSEL芯片經(jīng)120度 x 1度diffuser的光場對比

檸檬光子的HCSEL新型半導體激光器芯片，將會以更高性能、更高可靠性和更低成本的特性，將3D傳感應(yīng)用提升到一個新的高度。目前檸檬光子可提供2~50W峰值功率的線光斑HCSEL激光投射ToF光源，已有多家國際知名廠商采用HCSEL芯片方案并正在進行測試。