以REAL INDEX GUIDE導波結構實現低工作電流、高溫穩定運作!
適合遊戲機、行動裝置、薄型光碟機、車用DVD、汽車導航裝置
成功研發出3款2波長半導體雷射!

2010-03-01


半導體製造商ROHM股份公司(總公司:日本京都市)推出:大幅降低工作電流,能在高溫穩定運作的2波長半導體雷射3款品項。現在DVD及CD播放用半導體雷射使用「Loss Guide」的導波結構,而ROHM則首創採用光吸收損耗少且高可靠性的「Real Index Guide」,比傳統使用「Loss Guide」的產品更能大幅降低消耗電流及穩定運作。 半導體的導波結構有「Loss Guide」及「Real Index Guide」兩種,「Loss Guide」構造簡單且便宜,但在雷射光振盪的時候,元件內部會吸收光線,在高溫下動作變得不穩定。而「Real Index Guide」則不會吸收光線且能穩定運作,但製程複雜造成製造成本提高,過去主要多使用在高輸出的雷射。ROHM活用「Real Index Guide」無吸收光線損耗的優點,成功研發出低輸出應用使用、高可靠性的DVD/CD播放用2波長雷射。 DVD/CD市場以進入成熟期,雖然逐漸進入藍光時代,但為了確保能繼續使用現有的媒體資源,藍光錄放影機/播放機也會持續裝載DVD/CD的雷射。再加上藍紫光雷射和DVD/CD使用的雷射晶圓材料不同,很難單晶片化,目前還是以藍光雷射外搭載DVD/CD雷射的產品為主流。 此新產品製造方面,晶片製程在ROHM總公司(日本京都市),封裝工程則在ROHM SEMICONDUCTOR CHINA CO., LTD.(中國天津)進行。新研發的三品項具有以下特長。

  1. 遊戲機、行動裝置、薄型光碟機 CD/DVD播放用2波長半導體雷射「RLD2WMUL3」•「RLD2WMFL3」
    以往遊戲機用、行動裝置用雷射為75ºC的工作保證溫度,ROHM則透過大幅減少消耗電流(DVD減少 30%,CD減少46%,皆為80ºC工作條件下),成功達到80ºC的工作保證溫度,能夠協助系統降低功耗,機台設計時也能透過散熱器的簡略化(如從金屬散熱片改用塑膠散熱片),成功降低整機成本。  封裝使用最適合車用的5.6ØCAN封裝「RLD2WMUL3」(樣品價格:1,000日圓/個)及適合遊戲機等行動裝置用樹脂框架封裝型「RLD2WMFL3」(樣品價格:800日圓/個)兩種。並於2010年2月以月產100萬個的體制投入量產。  
     
  2. 車用DVD、汽車導航 CD/DVD播放用2波長半導體雷射「RLD2WMNL2」
    在車用原廠DVD/汽車導航方面,製造商要求保證操作溫度為85ºC,實際上在高溫下輸出功率會被光的吸收損耗抵銷,所以晶片長度(共振器長度)及振盪波長都會稍微做的長一點,以改善溫度特性。但這樣的設計若拉長到670nm時,對於DVD 的最佳波長655nm而言,會有讀取不穩定的危險。特別是DVD-R這類使用變色有機膜款的碟片,對於波長差異的寬容值較窄,讀取上容易造成跳針。 這次新研發的半導體雷射與傳統產品相比,藉由低工作電流化(在DVD使用時減少44%,CD使用時減少43%)達到不需拉長晶片長度及振盪波長,在高溫下也能穩定運作,免除跳針及錯誤讀寫的穩定工作,讓整機設計更為簡單。使用有玻璃窗口的完全密封型CAN封裝,在嚴酷的車用環境下也能維持高可靠性。 已於去年11月以月產10萬個的體制投入量產(樣品價格: 2,000日圓/個)

ROHM今後仍以DVD/CD播放LD為主要市場,將持續研發量產符合客戶需求的高附加價值半導體雷射。
 

80ºC高溫工作保證 DVD/CD播放用 低輸出雙波長雷射「RLD2WMUL3/RLD2WMFL3」系列 (PDF:631KB)
85ºC高溫工作保證 DVD/CD播放用 低輸出雙波長雷射「RLD2WMNL2」系列 (PDF:443KB)

 

■補充資料

1.外殼溫度85ºC時的「RLD2WMNL2」與其他公司產品比較

外殼溫度85ºC時的「RLD2WMNL2」與其他公司產品比較

2.主要規格

①遊戲機、薄型光碟機 CD/DVD播放用2波長半導體雷射「RLD2WMFL3」(框架封裝)、「RLD2WMUL3」(開口型CAN封裝)

型號 絕對最大額定值(Tc=25ºC) 電氣/光學特性(Tc=25ºC)
光輸出 (mW) 逆向電壓 (V) 工作溫度 (ºC) 儲存溫度 (ºC) 振盪波長 (nm) 振盪開始電流 (mA) 工作電流 (mA) 工作電壓 (V) 監測電流 (mA) 水平擴散角 (deg) 垂直擴散角 (deg)
RLD2WMNL2 7/7 2/2 -30 to +85 -40 to +85 663/785 18/15 24/20 2.3/1.8 0.25/0.25 10/10 28/32

 

■名詞解釋

  • 導波結構
    將電流與光封閉,使其振盪而產生高指向性雷射光的結構
  • Loss Guide/Real Index Guide導波方式
    在活性層內部的電流阻擋層會將光吸收的結構叫做Loss Guide,而透明可穿透光的結構叫做Real Index Guide。
    使用Real Index Guide方式可以降低光被吸收的損耗,比Loss Guide用更低電流就能振盪產生雷射。
     
產品資訊  激光二极管

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