據外媒報道,當地時間1月21日,先進半導體技術供應商InPHRED宣布推出全球首款經濟實惠、面向大眾市場的短波紅外(SWIR)垂直腔面發射激光器(VCSEL),為SWIR VCSEL設定了新標準,為消費級3D和增強/虛擬現實(AR/VR)傳感、工業與生物醫學傳感、自動駕駛汽車、電信以及國防等眾多行業帶來了新的變革可能性。

SWIR VCSEL(圖片來源:InPHRED)
目前,首款SWIR VCSEL傳感器(SA系列)現已推出1380納米波長型號(可根據要求提供1300-2200納米范圍內的定制波長),工作功率為毫瓦級,峰值轉換效率(PCE)超過27%。
行業影響
在過去三十年間,半導體行業一直在探索一種經濟實惠且可實現大規模量產的SWIR VCSEL,以實現對人眼安全、高分辨率且對生物組織敏感的SWIR發射范圍內的高速、高分辨率成像與傳感。不過,此前的技術在功率效率和商業化擴展性方面均存在局限性。
通過研發一種簡單且可擴展的制造工藝,用于生產波長在1300-2200納米范圍內的磷化銦垂直腔面發射激光器(InP VCSEL),InPHRED有望通過提供高性能且具有商業可行性的SWIR VCSEL,在該市場上占據領先地位。該項技術突破滿足了汽車、生物醫學、工業、國防和數據通信應用領域的關鍵需求,在此類領域中,強大的高精度傳感能力至關重要。
應用領域
InPHRED的傳感器融合了SWIR波長的高成像清晰度與分辨率,以及VCSEL在效率、調制速度和可制造性(包括產量、成本、規模化生產和集成度)方面的卓越性能。
消費級和移動應用領域:SWIR VCSEL可實現消費級與移動3D傳感、增強/虛擬現實(AR/VR)、接近感應以及生物識別(如面部識別)等功能,而且還具備屏下集成、輕薄外形設計和低功耗等特性。
生物醫學傳感:SWIR VCSEL使得經濟實惠、可外置穿戴且非侵入式的傳感器成為可能,以監測在SWIR波長范圍內具有光學響應的多種生物分子(如血糖、血氧、皮質醇等)。
自動駕駛激光雷達(LiDAR):SWIR VCSEL能夠為汽車和工業激光雷達(探測距離超過200米)提供對人眼安全、高深度、高質量的3D物體成像與測繪功能,即使在雨天、霧天、布滿灰塵等惡劣低光照環境下、傳統攝像頭視覺系統失效的情況,仍可正常工作。
工業傳感:SWIR VCSEL在農業、制造業和環境等多種場景中,為材料監測與質量控制提供了更高的精度。
數據通信:SWIR VCSEL發散角小、光輸出功率高以及具備高速調制能力,非常適合用于光纖互連領域。