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VCSEL,引领近红外应用终端市场的增长
点击次数:370  更新时间:2019-11-21  【打印此页】  【关闭
宇宏光电仪器作为柯尼卡美能达色差仪代理商,提供各种便携式色差仪,台式色差仪,滤镜式色差仪,分光色差仪,亮度计,辉度计,面对发展迅猛的3C和汽车等产业,宇宏将一如既往地提供高精度的光和色彩测量产品和高附加值的技术方案,包括全自动色差检测方案,长期备有各型号色差仪样机满足客户的测试需求。

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VCSEL是什么?
在以前,VCSEL主要作为运动跟踪和数据传输的光源技术用于计算机鼠标、激光打印机和光纤通信。但是在智能手机及其它移动设备中使用VCSEL进行3D人脸识别之后,VCSEL技术有了新的发展方向。特别是在苹果公司(Apple)在其旗舰手机iPhone X中使用VCSEL技术后,使其一下子进入大众视野。

VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser),全名为垂直腔面发射激光器,以砷化镓半导体材料为基础研制,有别于LED(发光二极管)和LD(Laser Diode,激光二极管)等其他光源,具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点,常见应用的VCSEL芯片为850nm和940nm,广泛应用于光通信、光互连、光存储等领域。——来源自百度百科

VCSEL火了!
受智能手机和汽车新功能的推动,VCSEL市场正以31%的复合年增长率增长,从2018年的0.738亿美元增至2024年的37.75亿美元,主要来自消费领域(从5.53亿美元增至33.82亿美元)。如今,智能手机中最多可以集成三个VCSEL模具,3D识别系统使用的泛光感应元件、点阵投影器、近距离传感器都是基于VCSEL激光器组件被集成在智能手机上,这些功能将很快被应用于智能手机上的应用软件,从而导致对VCSEL的需求急剧增加。在手机应用软件背后,配备新兴3D传感功能的汽车行业也将发挥关键作用,其复合年增长率为185%,从2018年的区区10万美元增至2024年的3000万美元。其他应用行业也有望在中长期内在不同的细分市场实现VCSEL:移动与消费者、汽车与交通、工业。在光探测与测距(LiDAR)领域,VCSEL有望与边缘发射激光器(EELs)竞争,特别是在中、短程激光雷达领域。从长远来看,到2032年,激光雷达的VCSEL市场可能产生约8亿美元的收入。

VCSEL的优势VCSEL与EELs的不同之处在于,它输出的光束垂直于器件的顶面,而不是平行于器件的顶面。VCSEL的最大工作功率不受出口孔径光损伤的限制,因为它的孔径更大,这使得构建垂直于芯片的VCSEL阵列变得很容易,而且它们在相当宽的温度范围内都非常稳定。这使其拥有便利性、灵活性等优点。此外,VCSEL处理还具有成本和产量优势,因为可以在设备仍处于晶圆形式时进行测试。晶圆加工本身也容易被进行二维阵列制造。
VCSEL正逐步获得不同应用市场的认可3D相机和智能手机传感器,先进的汽车驾驶员辅助系统(ADAS)和众多的工业,医疗和科学市场。为VCSEL制造商提供了几年前无法想象需求量。
采用近红外(NIR)传感

大部分3D识别技术系统依赖于使用近红外(NIR)光谱。NIR光谱支持深度测量和三维传感功能,使用结构光或TOF方法生成输入数据。为了确保NIR-based识别系统的准确性,NIR光谱光源(通常为LED或激光发射器比如VCSELs)必须正确操作。制造商需要验证其性能,确保照明源发出的近红外光谱的强度足以使应用程序正常工作,并确保人体暴露其中时的安全性。

傅里叶光学的图解,通过专门的透镜将光的角发射到成像系统的CCD上的点上,形成一个二维的三维分布的极线图

将NIR近红外光辐射强度测量镜头置于NIR近红外光源上方,用于分析完整的角度分布

宇宏光电仪器作为柯尼卡美能达色差仪代理商,提供各种便携式色差仪,台式色差仪,滤镜式色差仪,分光色差仪,亮度计,辉度计,面对发展迅猛的3C和汽车等产业,宇宏将一如既往地提供高精度的光和色彩测量产品和高附加值的技术方案,包括全自动色差检测方案,长期备有各型号色差仪样机满足客户的测试需求。

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