通過業(yè)界超窄線寬實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)光，有助于LiDAR應(yīng)用產(chǎn)品支持長距離并實(shí)現(xiàn)更高精度~

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）開發(fā)出一款高輸出功率半導(dǎo)體激光二極管“RLD90QZW3”，非常適用于搭載測距和空間識別用LiDAR*1的工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域的AGV*2（無人搬運(yùn)車）和服務(wù)機(jī)器人、消費(fèi)電子設(shè)備領(lǐng)域的掃地機(jī)器人等應(yīng)用。

近年來，在掃地機(jī)器人、AGV和自動駕駛汽車等需要自動化工作的廣泛應(yīng)用中，可以準(zhǔn)確測量距離和識別空間的LiDAR日益普及。在這種背景下，為了“更遠(yuǎn)”、“更準(zhǔn)確”以及“更低功耗”地檢測到信息，對提高作為光源的激光二極管的性能提出了更高要求。

ROHM已經(jīng)擁有實(shí)現(xiàn)了更窄的激光線寬的自有專利技術(shù)，有助于LiDAR支持更遠(yuǎn)的距離并實(shí)現(xiàn)更高的精度。25W高輸出功率激光二極管“RLD90QZW5”從2019年開始量產(chǎn)，在以消費(fèi)電子設(shè)備領(lǐng)域?yàn)橹鞯膽?yīng)用中越來越多地被采用。此次，為了將應(yīng)用擴(kuò)展到市場日益增長的工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，ROHM開發(fā)出75W高輸出功率的激光二極管“RLD90QZW3”。

“RLD90QZW3”是一款紅外75W高輸出功率激光二極管，針對利用3D ToF系統(tǒng)*3進(jìn)行測距和空間識別的LiDAR而開發(fā)。利用ROHM自有的元器件開發(fā)技術(shù)，在業(yè)界同等輸出功率激光二極管中實(shí)現(xiàn)了225μm的超窄線寬。與線寬290μm的普通產(chǎn)品相比，線寬縮窄22%，實(shí)現(xiàn)了高光束性能。同時(shí)，通過使發(fā)光強(qiáng)度更均勻，并利用激光波長較低的溫度依存性，可穩(wěn)定發(fā)揮高性能，因此有助于LiDAR在各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)長距離應(yīng)用和更高精度。此外，與窄線寬存在此消彼長關(guān)系的光電轉(zhuǎn)換效率，也達(dá)到了與普通產(chǎn)品同等的21%（正向電流24A、75W輸出時(shí)），因此在采用本產(chǎn)品時(shí)無需擔(dān)心功耗會增加。

除此之外，為支持新產(chǎn)品快速引入市場，在ROHM官網(wǎng)上還免費(fèi)提供評估和導(dǎo)入新產(chǎn)品所需的豐富設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其中包括含有驅(qū)動電路設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用指南、電路仿真和光學(xué)仿真用的模型等。

新產(chǎn)品于2021年6月開始出售樣品（樣品價(jià)格6，000日元/個(gè)：不含稅），計(jì)劃于2021年10月開始暫以月產(chǎn)20萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)。新產(chǎn)品在電商平臺Ameya360和Sekorm上也已開售。

目前，ROHM正在開發(fā)具有120W高輸出功率和車載級（符合AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)）激光二極管產(chǎn)品。未來，ROHM將繼續(xù)為包括汽車領(lǐng)域在內(nèi)的安全、便捷的LiDAR應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)貢獻(xiàn)力量。

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＜新產(chǎn)品特點(diǎn)＞

1．實(shí)現(xiàn)225μm業(yè)界超窄線寬，有助于支持長距離應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)更高精度

新產(chǎn)品“RLD90QZW3”利用ROHM激光二極管元器件開發(fā)相關(guān)的專利技術(shù)，作為LiDAR用的75W高輸出功率激光二極管，實(shí)現(xiàn)了225μm的業(yè)界超窄線寬。通過高密度發(fā)光實(shí)現(xiàn)了高光束性能。此外，除了在整個(gè)線寬范圍成功地使發(fā)光強(qiáng)度更均勻外，激光波長的溫度依存性低至0.15nm/℃，不易受溫度變化的影響，因此可穩(wěn)定地發(fā)揮其性能。

與同等輸出功率、線寬290μm、溫度依存性0.25nm/℃的普通產(chǎn)品相比，線寬縮窄22%，激光波長的溫度依存性也可降低40%，因此可支持LiDAR的長距離應(yīng)用；而在測量距離相等的情況下，有助于實(shí)現(xiàn)更高精度。

2．具有出色的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE），采用本產(chǎn)品時(shí)無需擔(dān)心功耗增加

新產(chǎn)品采用專利技術(shù)，在同等輸出功率的產(chǎn)品中，不僅實(shí)現(xiàn)了業(yè)界超窄的線寬，而且，在與線寬存在此消彼長關(guān)系的光電轉(zhuǎn)換效率方面，也實(shí)現(xiàn)了與普通產(chǎn)品同等的21%的效率（正向電流24A、75W輸出時(shí)）。因此，在采用時(shí)無需擔(dān)心功耗增加。

3．提供豐富的文檔和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，大力支持市場引入

為了加快本系列產(chǎn)品的市場引入，在ROHM官網(wǎng)上還免費(fèi)提供評估和導(dǎo)入本系列新產(chǎn)品所需的豐富設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其中包括含有驅(qū)動電路設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用指南、電路板開發(fā)用的數(shù)據(jù)和仿真用的模型（SPICE模型、Ray數(shù)據(jù)）等。

＜LiDAR用高輸出功率激光二極管產(chǎn)品陣容＞

＜ROHM在傳感器光源領(lǐng)域的行動＞

一直以來，ROHM致力于開發(fā)并供應(yīng)包括LED在內(nèi)的FP激光二極管和VCSEL*4產(chǎn)品，最近此類產(chǎn)品在掃地機(jī)器人和監(jiān)控?cái)z像頭等領(lǐng)域的ToF傳感器光源等應(yīng)用中日益普及。

同時(shí)，利用在推出各種產(chǎn)品過程中積累的光學(xué)元器件的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，持續(xù)推進(jìn)旨在更大程度地發(fā)揮出元器件的性能并進(jìn)一步提高輸出功率的研發(fā)。

ROHM還通過元器件的開發(fā)及其在模塊中的應(yīng)用，開發(fā)出眾多各具優(yōu)勢的傳感器光源產(chǎn)品，為提高距離測量和空間識別系統(tǒng)的精度做出了貢獻(xiàn)。

＜術(shù)語解說＞

*1） LiDAR（激光探測與測距）

Light Detection and Ranging的縮寫，由ToF系統(tǒng)（光源和ToF傳感器或圖像傳感器等）等組成，用來感測周圍情況的一種應(yīng)用。

*2） AGV

Automated Guided Vehicle的縮寫。一種常用于工業(yè)應(yīng)用的自動駕駛車輛，是一種無需人工駕駛操作也可自動行駛的搬運(yùn)車。

*3） 3D ToF系統(tǒng)

ToF是“Time of Flight”的縮寫，是一種通過測量作為光源的光的飛行時(shí)間來計(jì)算距離并感測空間的手法。ToF系統(tǒng)即使用了該手法的3D（三維）空間識別和測距系統(tǒng)。

*4） VCSEL

Vertical Cavity Surface Emitting Laser（垂直腔面發(fā)射激光器）的縮寫。以往多用于通信領(lǐng)域，近年來也被用于感應(yīng)系統(tǒng)發(fā)光單元的光源。