增透型垂直腔面发射激光器又称增透腔面发射激光器,简称AR-VCSEL,是常州纵慧芯光半导体有限公司推出的一种颠覆性创新技术,通过引入增透区和储光区,实现了对VCSEL一维驻波电场基本结构的创新,摆脱了传统长腔VCSEL多纵模问题的困扰。
AR-VCSEL的储光区用于储存驻波光场能量,增透区具有增透界面,用于增大储光区的光场强度峰值至高于有源区的光场强度峰值,增透区位于储光区与有源区之间。
VCSEL即垂直腔面发射激光器,是一种具有垂直出光结构的半导体激光器,具有温度稳定性好、成本低、易于集成、功耗低、寿命长等特点,广泛应用在人脸识别、消费电子、激光雷达、数据通信、3D感测等领域。但传统VCSEL结构难以做到16°以内,存在探测距离较短(离无法显著超过150m)、功率密度和亮度较低等问题。
若提高VCSEL探测距离,需要降低VCSEL的光束发散角,以获得更高的亮度。AR-VCSEL克服了传统VCSEL结构面临的限制,在减少发散、提高亮度方面取得了显著突破,此外AR-VCSEL还具有可扩展的输出功率、近乎圆形对称的光束、滤光片匹配的温度波长偏移。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年增透腔面发射激光器(AR-VCSEL)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,AR-VCSEL涵盖了汽车激光雷达所需的所有探测距离范围,自2021年成功研发以来,AR-VCSEL出货数已达百万颗,并在商用远程激光雷达中实现广泛应用。2024年,全球激光雷达市场规模约8.6亿美元,随着用户对智驶体验的需求增加、ADAS系统普及,激光雷达市场规模将进一步扩张,AR-VCSEL应用空间将随之扩大。
常州纵慧芯光半导体有限公司成立于2015年,是国内首家实现VCSEL量产的企业,也是国内唯一通过车规认证的VCSEL厂商,截止至2024年底,VCSEL芯片出货量超3亿颗,2024年出货量同比增长超120%。AR-VCSEL是纵慧芯光核心技术,在亮度、单模功率方面创下了世界纪录。
新思界
行业分析人士表示,近年来,随着技术创新,激光雷达技术和系统解决方案竞争日益激烈,基于VCSEL的解决方案需要更小的发散角、更高的功率密度才能在激光雷达光源竞争中占据优势。相比于传统VCSEL,AR-VCSEL在减少发散、提高亮度方面实现了重大突破,基于AR-VCSEL的激光雷达可突破300m探测距离,且仍有较大上升空间,未来应用前景广阔。
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