半導體制造商羅姆研發出VCSEL模組,實現空間識別和ToF測距系統的高精度化

據麥姆斯咨詢報道，半導體制造商羅姆（ROHM）研發出全新VCSEL模組，通過提升VCSEL光源的輸出功率，實現了空間識別和ToF測距系統的高精度化。

傳統采用VCSEL的ToF測距系統中，VCSEL及其MOSFET驅動芯片在PCB電路板上皆是分立貼裝。在這種情況下，兩顆芯片之間的布線長度（寄生電感）會影響到光源的驅動時間和輸出功率，因此將為高精度感測所需的短脈沖、大功率光源帶來了局限性。

羅姆將新款VCSEL和MOSFET驅動元件集中于單一模組封裝中，縮短芯片之間布線長度，可充分發揮各芯片的性能，若使用不易受到陽光等外部干擾的光源短脈沖（10ns以內）來驅動，輸出功率也比傳統產品提升約30%。

事實上在評估時發現，采用由激光光源（VCSEL模組）、ToF傳感器、控制IC等，所組成的空間識別測距系統的VCSEL模組，對ToF傳感器的反射光量比傳統產品增加了約30%，這將有助于提高ToF測距系統精度。

該VCSEL模組適用于需要高精度感測的移動設備3D人臉識別系統，以及工業AGV（自動導引車）等領域，產品預計于2021年3月之前推出。另外羅姆也正在進行高輸出激光技術的研發，以滿足汽車激光雷達（LiDAR）等市場需求。

近年來，在智能手機的3D人臉識別系統和平板電腦的空間識別系統中，已開始將VCSEL作為激光光源來使用，使其應用迅速普及。包括工業AGV和通過手勢、形狀識別的檢查系統應用也越來越普遍，預計未來VCSEL的需求將會大幅增加。

其中，在自動化相關應用中，需要光源可達成短脈沖驅動及更高輸出功率，以更進一步提升感測的精度。羅姆為了提升量產中VCSEL產品的輸出功率，研發出全新VCSEL模組技術。同時透過短脈沖驅動和高輸出功率，進一步提升空間識別和測距系統精度。

一直以來，羅姆致力于研發包括LED在內的Fabry-Perot激光二極管和VCSEL產品，而最近此類產品開始使用在打印機和掃地機器人等領域。同時，運用過去累積的光電元件研發經驗，持續推進VCSEL模組技術的研發，大幅度發揮VCSEL的性能，并且更進一步提高輸出。羅姆在光源元件中融入了本次應用技術，研發出特色鮮明的激光光源產品，提高了空間識別和測距系統的精度。