0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

3D感测和测距的VCSEL已成为激光产值成长的重要因素

M8kW_icbank 2018-02-02 14:28 次阅读

***光电协进会(PIDA)日前发布最新的报告指出,201 7年全球激光产值主要来自于如光纤激光、光达激光测距及VCSEL垂直共振腔面射激光,产业仍不断在整合但相较于2016年疯狂并购,2017年整并情况明显放缓。

2017年激光应用产业可说是丰收的一年,根据Strategies Unlimited数据显示2017年全球激光产值为124亿美元,包含半导体激光的55亿美元及非半导体激光的69亿美元。2017年激光整体产值相较于2016年成长18.1%,主要源自于激光应用在材料加工产业,应用在该领域的激光产值相较于去年同期成长超过26%,其中用于材料加工的光纤激光营收达34%。

然而2017年呈现的异常现象,可预期2018年材料加工营收将恢复到较温和的成长,因某些材料加工激光系统的资本设备支出会降温,预估2018年全球激光产值达131亿美金。

PIDA指出,由激光应用产值可看出物联网工业4.0已不再是挂在嘴边说说而已,已逐渐具体化的落实,如美国集成光子制造创新中心( American Institute for Manufacturing Integrated Photonics) 2017年3月发布集成光子系统路线图的预测,物联网将对该市场产生很大的影响。此外工业4.0不断发酵2017 年德国Trumpf在美国芝加哥建立智慧工厂,提供板金加工以数字化方式生产,德国机床制造商协会(VDW)也推出针对网络化生产的相关措施。

另一方面,2017 年激光需求大幅成长可归功于消费设备和制造设备的需求,如制造iPhone手机的制程使用到的激光技术包括玻璃切割、零件雕刻及电路板钻孔等。此外,包括iPhone 8在内的许多智慧手机皆具备3D感测和测距的VCSEL,这已经成为激光产值成长的重要因素,将是苹果、三星等智慧型手机制造商建构3D成像系统的重要元件,而VCSEL同时应用在数据通信电脑滑鼠和汽车光达上,因此2017年被誉为VCSEL爆发的一年。

PIDA总结,激光技术在日常生活上的使用越来越普遍,从日常生活的通讯、代步的汽车、居家生活、医疗保健、停车场等无处不在。随着物联网、工业4.0、人工智慧、自动汽车驾驶、虚拟实境/扩增实境等议题兴起,激光技术更是不可或缺的一环,不论是产品制造过程中或是终端产品的使用上,激光技术已无所不在,营收获利可望再创新高。

快速理解3D传感的关键技术:VCSEL

因为苹果(Apple),许多的老技术开始找到自己的第二春,垂直共振腔面射型激光(VCSEL)是最新的一个,由于苹果iPhone X的脸部辨识应用,让这项过去多使用在通讯领域的高阶技术有了新的市场,而且火红的程度几乎与当初的电容式触控相当。

由于VCSEL制造属于半导体层级,且涉及光学电子,因此***切入的业者多以光电业者居多,例如LED制造商,或者光导体的封装业者。本文则是取自飞利浦(Philips)的网站说明,对此技术做一次重点的回顾,当然飞利浦就是一家典型具备半导体与光学技术的业者。

VCSEL就是「垂直共振腔面射型激光(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)」的缩写,其结构和功能如图(a)所示。VCSEL是一种半导体激光二极管,其发射垂直于表面的光(1)。发光器由多个主动层组成,厚度为奈米等级。

在这些层中,电子载体被转换成光,在主动层之上和之下,多层交替折射率形成共振镜(4);短的激光腔需要反射镜的高反射率才能获得足够的增益,掺杂的半导体镜额外为主动层提供电触点(2)和(3);主动区的尺寸由靠近主动层的氧化层(6)的宽度来定义。

此半导体层的结构和垂直光束允许在一个生成步骤中产生功能完整的激光光,在这个外延生成过程之后,标准的半导体晶圆处理步骤则定义了光发射区域,并为各个激光二极管提供电端子

VCSEL的垂直结构能建立大量的激光彼此相邻并形成二维阵列。依据应用的不同,这些阵列中的VCSEL可以单独通电连接(靠着个别接触,例如用在:多通道的数据通信应用),或者并联通电。在大量激光并联的设置中,透过厚导体层(5)将电流提供给各个激光器,以向阵列提供低电阻电端子。

VCSEL阵列是由数千个微型激光器在GaAs晶圆上以半导体流程制造所组成,单个激光光器之间的典型间距在40微米的范围内,其波长在800nm和1100nm之间,最常用的是808nm,850nm和980nm,每个线宽为几纳米。

相较于红外线LED,VCSEL具有非常窄的线宽和非常正向发射的特性。其晶片从晶圆中切割并安装到载体上,而其使用的组装程序则是LED产业众所周知的步骤。

此外,VCSEL的亮度范围在传统激光和灯或LED之间,且该技术提供可扩展(scalable)的系统功率,因此高功率VCSEL系统对许多应用来说就是一个极有吸引力的解决方案。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 激光
    +关注

    关注

    19

    文章

    2707

    浏览量

    63405
  • 3D
    3D
    +关注

    关注

    9

    文章

    2748

    浏览量

    106383
  • VCSEL
    +关注

    关注

    17

    文章

    231

    浏览量

    29703

原文标题:VCSEL已成激光产业成长的重要因素

文章出处:【微信号:icbank,微信公众号:icbank】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    纵慧芯光研发小发散角AR-VCSEL有望变革汽车激光雷达

    过去三十年来,垂直腔面发射激光器(VCSEL)凭借其结构紧凑、响应速度快以及能量转换效率高等特点,已成为高速数据通信和传感应用的主要光源。
    的头像 发表于 03-04 10:02 345次阅读
    纵慧芯光研发小发散角AR-<b class='flag-5'>VCSEL</b>有望变革汽车<b class='flag-5'>激光</b>雷达

    影响SMT贴片中焊膏质量的主要因素

    黏度是锡膏性能的一个重要因素,黏度太大,焊膏不易穿过模板的开孔,黏度太小,容易流淌和塌边。
    的头像 发表于 02-29 12:43 168次阅读

    VCSEL激光器与EEL激光器的区别

    VCSEL激光器与EEL激光器的区别 VCSEL激光器与EEL激光器是两种不同的
    的头像 发表于 01-31 10:15 729次阅读

    激光测距仪工作原理 晶振在激光测距仪的作用

    激光测距仪工作原理 晶振在激光测距仪的作用  激光测距仪是一种利用
    的头像 发表于 01-25 16:04 386次阅读

    激光测距模块的工作原理 激光测距模块怎么用 激光测距方法有哪几种

    激光测距模块的工作原理 激光测距模块怎么用 激光测距方法有哪几种 
    的头像 发表于 01-03 15:59 445次阅读

    红外温度传感器哪个牌子好,选择品牌的重要因素和方法!

     红外温度传感器是现代工业和家庭应用中不可或缺的设备,它能够准确测量和监控目标物体的温度。然而,在市场上存在众多品牌的红外温度传感器,该如何选择适合自己需求的品牌呢?本文将为您介绍一些选择红外温度传感器品牌的重要因素和方法。
    的头像 发表于 12-15 15:48 518次阅读

    选择适用的陶瓷电容器时需要纳入考量的重要因素——等效串联电阻(ESR)

    选择适用的陶瓷电容器时需要纳入考量的重要因素——等效串联电阻(ESR)
    的头像 发表于 11-30 17:51 416次阅读
    选择适用的陶瓷电容器时需要纳入考量的<b class='flag-5'>重要因素</b>——等效串联电阻(ESR)

    影响晶振正常工作的三个主要因素

    现异常,导致设备无法正常工作。下面将详细介绍影响晶振正常工作的三个主要因素。 首先,温度是影响晶振正常工作的重要因素之一。晶振是由谐振器和反馈电路构成的,在高温环境下,晶振的谐振器元件会发生热膨胀,导致谐振频率发生
    的头像 发表于 11-23 10:00 507次阅读

    挑选MES系统供应商,需要考虑哪些重要因素

    挑选MES系统供应商时,需要考虑下述几个重要因素: 1.功能与特性: MES系统的功能和特性尤为重要。切实保障挑选的服务商可以满足企业的实际需求,包含生产计划管理、物料追踪、质量管理、机器设备等多个
    的头像 发表于 10-30 15:52 146次阅读

    机器视觉系统五大模块,选择机器视觉的重要因素

    一个典型的机器视觉系统主要包括五大模块,分别是照明、镜头、相机、图像采集和视觉处理器。下面,我们就来认识一下这五个结构的用途、特点与工作情况。光源光源是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入
    的头像 发表于 10-13 08:07 573次阅读
    机器视觉系统五大模块,选择机器视觉的<b class='flag-5'>重要因素</b>

    影响放大电路高频特性的主要因素

    影响其性能的重要因素之一。本文将详细分析影响放大电路高频特性的主要因素。 首先,放大电路中的电容对其高频响应的影响是不可忽略的。电容的阻抗在高频下变得很小,容易成为信号通路中的瓶颈,导致信号偏离预期。因此,减小电
    的头像 发表于 09-18 10:44 1804次阅读

    瑞识科技推出高功率纳秒级VCSEL激光雷达驱动板

    随着激光雷达(LiDAR)量产进入新周期,「拼性能、拼可靠、拼成本」成为所有行业玩家必须面临的三重大考。作为激光雷达核心光电组成部分的激光发射端,对
    的头像 发表于 07-12 11:24 2263次阅读
    瑞识科技推出高功率纳秒级<b class='flag-5'>VCSEL</b><b class='flag-5'>激光</b>雷达驱动板

    使用Lumerical对VCSEL激光器进行增益仿真

    VCSEL激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)是一种垂直于衬底面射出激光激光器,可以在衬底上多个方向上排列多个
    的头像 发表于 05-23 10:31 933次阅读
    使用Lumerical对<b class='flag-5'>VCSEL</b><b class='flag-5'>激光</b>器进行增益仿真

    VCSEL激光雷达在智能家居中的应用

    电子发烧友网报道(文/黄山明)VCSEL激光雷达(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser Radar)是一种利用激光束进行测距的雷达系统,它具有高
    的头像 发表于 04-09 06:11 1723次阅读
    <b class='flag-5'>VCSEL</b><b class='flag-5'>激光</b>雷达在智能家居中的应用

    萨科微slkor宋仕强:推动IGBT市场高成长重要因素

    萨科微slkor(www.slkoric.com)半导体总经理宋仕强介绍,家电节能、电机节能与新能源等领域,成为推动我国IGBT 市场高成长重要因素。变频家电的快速崛起n 节能推动变频家电市场
    的头像 发表于 04-06 12:35 1099次阅读
    萨科微slkor宋仕强:推动IGBT市场高<b class='flag-5'>成长</b>的<b class='flag-5'>重要因素</b>