
车载品质红外VCSEL
什么是VCSEL?
VCSEL是Vertical Cavity Surface Emitting Laser(垂直腔面发射激光器)的简称,是一种半导体激光器。传统半导体激光器(端面发射激光器)沿平行于基板的方向发射激光,而VCSEL沿垂直于基板的方向发射。
VCSEL元件有小型、高发射效率、低功耗和高方向性的特点。由于可采用二维阵列,因此还有下列特点,即作为封装可实现高输出,具有高速响应性,可进行GB频段的高速脉冲点亮(高速调制)。

红外VCSEL光源的优势:与LED对比
VCSEL在先进车载红外传感应用中的优势主要有以下4点,下面通过与红外LED对比来进行说明。
1照射模式:可进行适合摄像头视场角(FOV)的配光控制
红外LED采用峰值处于中心的圆形配光,VCSEL是面发射激光器,元件可排列成二维阵列,因此照射均匀。而且,安装漫射器后可将配光控制呈长方形。下图的VCSEL配光是利用漫射器产生的2种照射角度的示例。该特色可有效提高乘员监测系统(OMS)等的性能,帮助驾驶员、乘员监测应用对整个汽车室内进行监测

2响应速度:利用高速脉冲点亮实现高分辨率化、广角化、实时化
VCSEL的元件体积小,可进行LED无法实现的GB频段脉冲点亮(接通断开动作)。因此,例如在用作通过红外光进行检测和测距的TOF光源时,有望实现高分辨率化、广角化、实时化。

3发射光谱:发射光谱窄,环境光影响小,带通滤波器产生的损耗小
VCSEL发射光谱与LED相比非常窄,在下图示例中被控制在940nm标准值的数nm范围内。可以收窄带通滤波器的通频带,而且通频带收窄后仍能将输出损耗控制在低水平。这样能够尽量降低太阳光等环境光的影响,可实现高精度的传感。

4温度变化对发射波长的影响:温度产生的变化小
VCSEL发射波长与LED相比相对于温度变化的稳定性高,在车载这种温度变化严重的条件下也能得到稳定的性能。另外,对于大电流点亮时产生的热量也能维持性能。

斯坦雷电气红外VCSEL的特点

整合斯坦雷电气的技术
车载应用使用的元器件必须具备在恶劣环境下保持稳定的品质。
斯坦雷电气运用在前照灯用等大功率LED上积累的封装技术开发高散热/高可靠性的VCSEL元器件,达到了车载标准AEC-Q102。
另外,本公司在灯体、照明等各种用途中用到光,这个过程中在配光控制技术上形成优势,并利用该技术实现了满足应用需求的配光。
红外VCSEL产品阵容
本公司的标准品有2种不同配光方式的产品,今后将进一步扩大产品阵容。
YE SAFETY属于IEC60825-1&CFR Part1040.10的安全标准等级1,均被设计成对着人发射也没有问题。