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                          1. 行业新闻

                            VCSEL技术与市场介绍

                            :2022-09-16    :333
                             
                            VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,垂直腔表面发射激光器)
                            谐振腔 (两个DBR反射镜和有源区构成)
                            MQWS:AlGaAs-850nm,
                            InGaAs-940nm
                            DBR: PDBR-99%反射率
                            Al0.9GaAs/Al0.1GaAs 24-25对
                            NDBR-99.9%反射率
                            Al0.9GaAs/Al0.1GaAs 30-35对
                            DBR=1/4λ
                            氧化制程-减小谐振腔体积和发光
                            面积,PDBR需要全铝的AlAs
                            氧化制程-关系到光束的稳定和光
                            电特性的优劣。
                            红外LED
                            红外LD-EEL
                            红外VCSEL
                            光型
                            发散分布
                            椭圆集中分布
                            圆形集中分布
                            频谱半高宽
                            50nm
                            1nm
                            1nm
                            投射距离
                            近距离
                            远近皆可
                            远近皆可
                            光电转换效率
                            10%
                            20%
                            25%
                            功耗
                            阈值电流
                            指向性
                            大角度散射光
                            高指向性同调光
                            高指向性同调光
                            散热情况
                            不好
                            调制频率
                            高速
                            发射时间
                            5-10ns
                            1ns
                            1ns
                            使用寿命
                            1万小时
                            5万小时
                            5万小时
                            技术难度
                            较高
                            成本
                            较高
                            為了改善 光電二極體 的缺點,業界結合 發光二極體(LED) 與 光傳感器 做成 環境光源傳感器 (Ambient Light Sensor) 取代 光電二極體。 但是,使用紅外線感測僅能分辨 距離的遠近,若遇到暗色系表面物體,則會吸收掉發射出的紅外光源而影響感測效能。所以去年開始,業界陸續改用 飛時測距技術(TOF) 取代
                            環境光源傳感器 (Huawei、LG、Lenovo、Motorola),Apple 也在 IPHONE 7導入了 TOF 技術。
                             
                            飛時測距(time of flight,ToF) 技術其透過量測光離開發射端,碰到目標物,再回到接收端的時間差,藉此計算與目標物間的距離。TOF 感測器 不需依靠光
                            源反射的光量,而是測量光子由 電射二極體 發射後的傳輸時間來計算距離,所以不會受到目標的表面反射率影響而導致偵測效果失誤TOF 測距傳感器,已經被 APPLE、華為、聯想、宏達電、樂金、摩托羅拉等手機廠採用。
                             
                            VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 及 單光子雪崩二極管(SPAD)整合為一個 TOF 測距傳感器。IPHONE 7 已導入了飛行時間 (time of flight) 測距傳感器。TOF 技術可被用來強化擴增實境(AR)或虛擬實境(VR)與現實世界的互動,讓裝置配戴者確實感知自己在接近、得以處理現實世界的物件。



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