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ROHM推出1kW級高輸出功率紅外雷射二極體「RLD8BQAB3」
125W×8ch高輸出陣列 可大幅延長LiDAR應用測量距離並提高解析度

*2024年10月3日 ROHM調查

2024年10月3日

半導體製造商ROHM（總公司：日本京都市）針對內建測距和空間識別用LiDAR*1的車載ADAS（先進駕駛輔助系統）等應用，開發出一款高輸出功率半導體雷射二極體「RLD8BQAB3」。將優先針對無人機、掃地機器人、AGV（無人搬運車）和服務機器人等消費性電子和工業設備領域客戶提供樣品。

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近年來，除了車載ADAS領域外，在AGV、無人機和掃地機器人等需要自動化工作的廣泛應用中，可以準確測量距離和識別空間的LiDAR日益普及。在此背景下為了「更遠」、「更準確」地偵測到資訊，對於當成光源的雷射二極體出現了「希望有Kw等級的高輸出功率」、「希望多個光源以很短的間隔進行發光」等需求。ROHM目前擁有可實現更窄雷射發光寬度的自有專利技術，有助LiDAR支援更遠的距離及更高精度。2019年ROHM推出了輸出功率25W的「RLD90QZW5」；2023年又開發出輸出功率高達120W的雷射二極體「RLD90QZW8」。本次ROHM再開發出125W、8ch（1kW級）陣列型新產品，滿足了市場對高輸出功率和高性能雷射二極體的需求。

新產品是針對使用3D ToF系統*2進行測距和空間識別的LiDAR，所開發的超小尺寸表面安裝型125W×8ch高輸出功率紅外雷射二極體陣列。採用的是在帶有優異散熱性能基板的底座*3上安裝1個元件，即有8個發光區域（發光寬度均為300μm）的紅外雷射二極體的結構。封裝的發光面採用由透明玻璃製成的玻璃蓋，這在表面安裝型雷射二極體業界也是首次*應用。此封裝結構無需擔心樹脂密封型等產品容易出現的切割傷痕導致的光散射問題，可實現高品質光束。各發光區域以共陰極的方式進行佈線，從增加發光點數的單獨發光，到1kW級業界超高輸出功率的同時發光，客戶可根據應用產品的需求自由選擇發光方式。

另外新產品還繼承了ROHM雷射二極體產品的特點—在整個發光寬度範圍發光強度均勻，以及低至0.1nm/℃的波長溫度依賴性（市場競品約為0.26～0.28nm/℃）。不僅可以縮小通道間發光強度降低的區域，還可使用帶通濾光片*4將太陽光等環境光干擾降到更低，有助LiDAR實現遠距離偵測和更高解析度。

產品示意圖/發光強度比較

新產品已於2024年8月份開始提供樣品。前段製程的生產據點為ROHM Co., Ltd.（京都總部），後段製程的生產據點為ROHM Wako Co., Ltd.（日本岡山縣）。二處生產據點的產線流程均已獲得國際汽車產業品質管理系統IATF 16949*5標準認證。另外本產品也計畫於2024年內取得車規標準（AEC-Q102*6）認證。

關於樣品資訊，請聯絡ROHM業務代表，或透過ROHM官網-聯絡我們洽詢。

＜LiDAR用高輸出功率雷射二極體 產品陣容＞

產品型號 Datasheet 絕對最大額定值（Tc=25℃） 電氣光學特性 Typ.（Tc=25℃） 發光區域
[μｍ]		 封裝
[mｍ]
IFP[A] PO[W] VR[V] Topr[℃] PO[W] VF[V] 光束擴散角度 峰值波長
λp[nm]		 條件
IFP[A]
θ⊥[deg.] θ//[deg.]
NewRLD8BQAB3 PDF 50/ch 150/ch 30 Ta=－40（Min.）
Tj=＋125（Max.）		 125/ch 15 20 11 905 41 300×10
（Inter-ch：
30μm×8ch）		 RLD8BQAB3
3.3×5.6, t=1.75
RLD90QZW8 PDF 46 145 10 －40～＋85 120 13 20 11 905 38 270×10 Φ5.6 CAN
Φ5.6 CAN
RLD90QZW3 PDF 28 90 2 75 11 25 12 23 225×10
RLD90QZWD PDF 13 40 35 13 12 100×10
RLD90QZWB PDF 11 25 25 13 14 9 50×10
RLD90QZW5 PDF 9 14 12 70×10
RLD90QZWC PDF 11 30 11 13
RLD90QZWJ PDF 9 25 15 20 14 50×10
RLD90QZWA PDF 6 17 15 13 5 35×10

＜應用範例＞

車載設備：ADAS
消費性電子設備：無人機、掃地機器人、高爾夫雷射測距儀等
工業設備：AGV、服務機器人、3D監控系統（人和物體偵測用的感測器）等

＜名詞解釋＞

*1) LiDAR（雷射探測與測距）
Light Detection And Ranging的縮寫，由ToF系統（光源、ToF感測器、圖像感測器）等組成，是用來感測周圍情況的一種應用。
*2) 3D ToF系統
ToF是Time of Flight的縮寫，是一種透過測量光的飛行時間來計算距離並感測空間的手法。ToF系統即是使用了該手法的3D（三維）空間識別和測距系統。
*3) 底座
由高導熱材料製成的表面平坦的小型板狀安裝底座。
*4) 帶通濾光片
僅允許特定波長的光通過的濾光片。在光學元件中，如果帶通濾光片的通帶較窄，可以只提取接近峰值波長的光，並大幅減少陽光等環境光干擾的影響。相同的偵測距離功耗更低，相同的輸出光功率可以延長偵測距離。

使用3D ToF的LiDAR原理及帶通濾光片說明

*5) IATF 16949
IATF是International Automotive Task Force的首字母縮寫，是汽車產業品質管理系統之一。該系統在ISO 9001國際標準的基礎上，增加了專門針對汽車業界的具體要求。汽車製造商和供應商透過遵守IATF 16949來滿足國際品質標準。
*6) AEC-Q102
AEC是Automotive Electronics Council的縮寫，是大型汽車製造商和美國大型電子元件製造商聯手制定的汽車電子元件可靠性標準。Q102是專為光電元件所制定的標準。

＜新產品參考資料"Featured Products"＞

Featured Products
總輸出功率高達1kW的905nm波段
125W×8通道 雷射二極體
RLD8BQAB3（PDF:0.8MB）