安森美半导体推出了一款单点直接飞行时间激光雷达解决方案

据麦姆斯咨询报道，致力于推动能效创新的安森美半导体（ON Semiconductor）近日宣布基于其硅光电倍增管（SiPM）技术，推出了一款单点直接飞行时间（dToF）激光雷达（LiDAR）解决方案。

当前，激光雷达在很多领域的应用都在持续增长，例如需要毫米级距离精度的机器人及工业接近传感等。它们通常基于dToF方案，测量光脉冲（通常在近红外波段）在物体之间往返所需要的飞行时间。

安森美半导体基于SiPM的dToF激光雷达参考设计

dToF方案尽管原理很简单，但将其真正应用往往面临许多挑战，例如，强太阳光等环境因素。为了准确地测量距离信息，接收端需要捕捉尽可能多的返回光信号。传统的光电二极管在响应时间和灵敏度方面就会显得力不从心。

安森美半导体开发的SiPM传感器通过提供更快的响应时间和更高的检测效率克服了这些挑战。安森美半导体推出的这款参考平台采用其第二代RB系列SiPM传感器，在红光和近红外波段提供了更好的性能。

据麦姆斯咨询此前报道，安森美半导体在2018年收购了专业为汽车、医疗、工业和消费类市场提供硅光电倍增管（SiPM）、单光子雪崩二极管（SPAD）和激光雷达传感产品的爱尔兰SensL Technologies公司。

安森美半导体RB系列SiPM传感器

安森美半导体RB系列SiPM可在低偏置电压下实现单光子灵敏度、高响应度和快速信号响应。该系列光电传感器采用紧凑而坚固的模塑引线框架封装（MLP），适用于回流焊工艺。RB系列SiPM及其封装均针对规模生产而设计，以卷带形式交付。

RB系列SiPM的主要应用为采用905nm波长的激光雷达和测距应用。相比雪崩光电二极管（APD）和PIN二极管，该系列SiPM传感器改善了高增益和单光子灵敏度。对于激光雷达（LiDAR）应用，这些特性可使LiDAR系统实现低反射率物体的远距离探测。与运行类似的仅能探测单光子的单光子雪崩二极管（SPAD）不同，SiPM通过“微元（microcell）”结构克服了这一限制，可实现具有高动态范围的多光子探测。

安森美半导体开发的基于SiPM的dToF激光雷达平台，为原始设备制造商（OEM）生产工业测距应用的低成本、单点激光雷达提供了一款完整的解决方案。它包括近红外激光二极管、SiPM传感器和光学元件，以及将检测到的信号转换为飞行时间，再转换为距离信息所需要的数字处理单元。

为了加速客户的上市时间，该平台提供了覆盖原理图、物料清单、Gerber文件和PCB设计文件的所有设计数据。客户还可以访问基于PC的图形用户界面（GUI），它提供了随时间变化的测量结果的图形表示。其生成的直方图进一步证明了该系统在测距、碰撞检测和3D测绘等领域的应用能力。

“dToF激光雷达可以满足从自主导航到测绘再到安防监控等许多应用的关键测距需求。然而，基于dToF激光雷达开发这样的系统充满挑战。”安森美半导体的物联网业务负责人Wiren Perera说，“这款平台有力证明了这种领导技术的能力。经过验证的设计，使我们的客户能够更快地实现概念验证，并迅速将其产品推向市场。”

这款基于SiPM的dToF激光雷达平台可以探测10厘米到23米之间的物体。附带的GUI提供了开箱即用的体验，让工程师可以立即开始技术评估。该设计通过FDA Class 1级认证，符合IEC/EN 60825-1:2014和21 CFR 1040.10/1040.11激光安全标准。

关于安森美半导体

安森美半导体正在推动能效创新，帮助客户降低全球能源使用。安森美半导体是半导体解决方案领先供应商，提供节能、电源管理、模拟、传感器、逻辑、时钟、连接、分立、SoC以及定制器件等全面的产品组合。该公司的产品可以帮助工程师解决汽车、通信、计算、消费、工业、医疗、航空航天和国防等领域的独特设计挑战。

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