月度归档： 2023年5月

SemiNex 的 Sidi Aboujja 博士在 SPIE DCS 2023 上就我们最新的 SOA 阵列和用于汽车 LiDAR 的高可靠性三结进行了两次技术演讲。这些演讲抓住了技术进步和应用见解，使 LiDAR 能够以低成本和小尺寸实现远距离因素。这些会谈的摘要如下。

技术论文： 用于高速自动驾驶车辆 FMCW LiDAR 的高性能半导体光放大器和阵列

抽象的

半导体光放大器 (SOA) 因其在汽车 LiDAR（光检测和测距）中的 FMCW（调频连续波）等相干检测方案中的关键需求而备受关注。相干检测提供比 ToF（飞行时间）更多的功能，例如自动驾驶汽车的速度和方向。与笨重且昂贵的光纤激光器不同，具有高增益 SOA 的相干激光源可以通过 Si PIC（光子集成电路）实现小尺寸。在这里，我们展示了一种基于 AlInGaAs 材料系统的专有 SOA 结构，在 InP 衬底上具有多个量子阱。开发并测试了具有弯曲和倾斜直波导的 SOA。这种 SOA 在 1550nm 和 1310nm 的饱和输出功率可以达到 350mW 和 450mW 以上，并且具有很高的 wallplug 效率。 1310nm 和 1550nm 的小信号增益均超过 40dB。低抗反射 (AR) 涂层可实现 0.01% 反射率，并展示并比较了各种 SOA 配置的噪声系数和近场模场。具有 127um 或 500um 间距的四个 SOA 波导阵列可以在适当散热的情况下提供超过 2 瓦的总输出功率。 SOA 阵列也可以通过电气和光学隔离处理为可单独寻址。这种高性能的 SOA 阵列为具有各种扫描策略的 LiDAR 系统提供了设计自由度，从而可以实现远程检测。测试和讨论了基于用于外腔激光器配置的弯曲波导的增益芯片 RSOA（反射式 SOA）。可以在 SOA 芯片组上构建自对准功能，以实现 Si PIC 的集成，以实现最小的占地面积和低成本的大规模生产。

技术论文： 用于远程测距仪和 LiDAR 的人眼安全高可靠性三结激光二极管

抽象的

我们基于 AlInGaAs/InP 材料系统开发了专有的三结激光二极管，波长为人眼安全的 1550nm，适用于 LiDAR 和激光测距应用。三个具有隧道结层的单片激光器结构旨在通过出色的散热减少机械应力。它实现了单结的 3 倍输出功率和 2 倍壁插式效率，工作电压低，斜率效率高，效率为 1W/A。与单结或 905nm 激光二极管相比，1550nm 三结激光二极管允许 LiDAR 或激光测距仪实现最长的检测范围。在这里，我们展示了 1550nm 三结高功率激光二极管在各种应用中的高可靠性。寿命测试是在 TO9 封装中具有 95μm 孔径和 2.5mm 腔长的三结样品上进行的。它们在 60°C 下以 100 微秒的脉冲宽度和 10% 占空比以 700mW 的平均功率驱动。这种受压的电气和热条件比汽车 LiDAR 的标准操作高出近 20 倍。我们在 17 台设备上积累了超过 1000 小时的寿命测试。根据 Arrhenius 条件，估计的 MTTF（平均无故障时间）在 20°C 工作温度下为 75k 小时，在 50°C 工作温度下为 17k 小时，分别比汽车应用所需的 8k 小时高出 9.3 倍和 2.5 倍。我们还测试了高达 100°C 的三结激光二极管，它没有显示出 COD（灾难性光学损坏）的迹象。在 5W 的高应力 CW 工作条件下，三结激光二极管表现出热翻转，但在脉冲操作下恢复正常性能。

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