Vertical-cavity surface emitting lasers (VCSEL)

VCSEL은 LIDAR 자동차 및 차내 센싱의 중요한 구성 요소입니다. VCSEL의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 높은 효율 – VCSEL은 일반적으로 실온에서 45%를 달성하며 스택된 재료는 VCSEL당 6V를 지원할 수 있습니다.
• 어드레싱 가능한 어레이 및 빔 품질 – 어드레싱 가능한 어레이는 True Solid State LIDAR에 적합합니다. 각 이미터/스트라이프는 VCSEL 어레이의 어드레싱 섹션을 순차적으로 스캔하면서 뷰 세그먼트의 하위 필드를 커버합니다.
• 전력 확장성(고전력 패키징) – 칩의 전력을 증가시키는 방법은 여러 가지가 있으며, 그 주요 요소는 멀티스택 EPI입니다. 이 멀티스택 EPI는 스택 계층에 따라 슬로프 효율을 향상시킵니다. 예를 들면, 3 스택 EPI는 상온에서 3W/A 슬로프 효율을 달성합니다.
• 낮은 파장 이동 – 온도에 대한 파장 이동이 0.1nm/°C 미만입니다.
• 품질 – 자동차 LIDAR 및 차내 센싱에는 최대 AEC-Q102 1 등급 인증이 필요합니다. ams OSRAM VCSEL은 칩과 EPI의 특정 설계에 대한 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

ams OSRAM는 VCSEL의 현재 제품 개발을 지원하면서 시장 요구 사항을 충족하고 고객에게 더 나은 제품을 제공하기 위해 VCSEL 첨단 기술을 지속적으로 연구합니다.

집적 광학: VCSEL 플립 칩의 GaAs 기판 식각에 포토 리소그래피 공정이 사용됩니다. VCSEL / 광학 어셈블리 공정이 필요 없으며 모든 것이 VCSEL 웨이퍼 팹 제조 공정을 통해 완성됩니다. 이 기술은 눈 안전 위험을 크게 줄이고 패키징 비용(유리 디퓨저 또는 서포트 필요 없음)과 칩 크기(주로 높이)도 크게 줄입니다. 방열 성능을 향상시키면서 이 기술을 사용하려면 후면 이미터가 필요하며 와이어 본드는 필요하지 않습니다.

어드레싱 가능한 어레이 기술 - 상단 발광: 어드레싱 가능한 어레이 기술은 ams OSRAM에서 개발한 또 다른 주요 기술입니다. 어드레싱 가능한 칩은 일반적으로 자동차 LIDAR 애플리케이션에 사용되며 특히, 1D 행 스캐닝과 2D 세그먼트 스캐닝에 사용됩니다. 어드레싱 가능한 칩은 소비자 제품 애플리케이션을 위한 dToF에도 사용됩니다.​​​​​​​

장파장 VCSEL(>1000nm): ams OSRAM는 특히 비하인드 OLED를 비롯한 다양한 애플리케이션을 위해 장파장 VCSEL의 개발도 연구하기 시작했습니다.