TRUMPF在短波红外VCSEL助力OLED屏下传感和激光雷达-电子发烧友网

TRUMPF（通快）的目标是采用最先进的大批量生产工艺制造短波红外（SWIR）VCSEL，实现稳定可靠且性能卓越的产品。该革命性的短波红外VCSEL技术，能够助力实现手机 OLED屏下传感器和汽车激光雷达（LiDAR）等新的应用领域。

TRUMPF集团旗下的TRUMPF Photonic Components是VCSEL和光电二极管解决方案的全球领导者，正在实现1300 nm以上短波红外VCSEL的量产，以支持广泛的消费类应用，例如智能手机中的OLED屏下传感应用。TRUMPF在工业级制造平台上展示了波长超过1300 nm的红外激光器在效率方面的出色成果。这使得TRUMPF朝着大规模生产1300 nm至2000 nm范围内的磷化铟（InP）VCSEL迈进了一步。

TRUMPF Photonic Components首席执行官（CEO）Berthold Schmidt表示：“在TRUMPF公司，我们正在努力使这一革命性的生产工艺成熟并实施标准化，这将进一步将这项出色的VCSEL技术发展成为具有成本吸引力的解决方案。我们的目标是在2025年将第一批短波红外VCSEL产品推向大批量市场。”

“通过开发新的工业级制造平台，TRUMPF正在扩展其目前基于砷化镓（GaAs）的VCSEL产品组合——波长范围为760 nm至1300 nm，适用于近红外（NIR）激光应用。与GaAs平台相比，新的InP平台能够实现更长波长的光谱，并且仍然提供与紧凑、可靠和经济的光源相同的优势。虽然，我们已经为量产长波长VCSEL奠定了坚实基础，但我们也知道，这还有很长的路要走，在大规模量产之前必须进行重大生产设备的投资。”Berthold Schmidt继续说道。

VCSEL征服新的应用领域

长波长VCSEL的产业化可以彻底改变广泛的应用领域，因为与近红外VCSEL相比，短波红外VCSEL可用于具有更高输出功率的传感应用，同时保持人眼安全。长波长解决方案不易受环境干扰光（例如更宽波长范围内的阳光）的影响。OLED屏下传感应用是智能手机和消费电子设备市场的一个流行示例。基于InP的短波红外VCSEL可以很容易地集成在OLED显示屏下方，不会干扰其它功能，并且具有更高的眼睛安全标准。OLED显示屏是长波长激光传感解决方案的一个巨大应用领域。

Berthold Schmidt认为：“未来，我们预计不仅在消费类传感领域，而且在汽车激光雷达（LiDAR）、更长距离的数据通信、光谱学、生物医疗，以及光子集成电路（PIC）和量子光子集成电路（QPIC）领域都有众多机遇。相关需求促使我们的短波红外VCSEL技术在量产上取得突破。”

优异的测试结果

TRUMPF提供的测试结果展示了高达140℃的工作温度时，短波红外VCSEL在~1390 nm波长下的性能，如图3所示。用于制造短波红外VCSEL的技术可扩展以进行大规模生产，发射波长可在1300 nm至2000 nm之间调节，从而赋能广泛的应用。最近的测试结果显示了良好的可再现性和出色的温度性能。Berthold Schmidt说道：“我为我们团队感到自豪，因为他们的成就使TRUMPF能够在短波红外VCSEL性能和稳定性方面取得优异的成绩。我们有信心可以尽快量产高效、长波长的VCSEL，以支持具有成本效益的激光传感解决方案。”

TRUMPF短波红外VCSEL光功率-电流测试