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近日，度亙核芯光電技術(shù)（蘇州）有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)：度亙核芯）成功開(kāi)發(fā)用于車(chē)載激光雷達的940nm耐高溫半導體激光芯片和光纖耦合泵浦模塊，并通過(guò)了嚴格的性能與可靠性測試，正式推出具有小體積、高抗反、耐高溫、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)的符合車(chē)規要求的940nm光纖耦合泵浦模塊。

應用與背景

在車(chē)載激光雷達工作波長(cháng)的選擇方面，相對于905nm等波長(cháng)，1550nm波長(cháng)的人眼安全閾值更高，可以發(fā)射更高的激光功率以達到更高的測距靈敏度；并且該波長(cháng)遠離太陽(yáng)紅外背景光，因此具有高的抗干擾能力，能夠實(shí)現更遠距離的傳感探測。1550nm的光纖激光器作為激光雷達光源已逐漸成為無(wú)人駕駛、車(chē)輛安全預警、測距、測風(fēng)等激光雷達的重要技術(shù)方案之一，是目前激光雷達領(lǐng)域的技術(shù)熱點(diǎn)。

目前，940nm光纖耦合模塊泵浦1550nm光纖激光器的方案是實(shí)現1550nm激光雷達應用的主要技術(shù)途徑，能夠充分滿(mǎn)足激光雷達對高峰值功率、短脈沖、高光束質(zhì)量的要求。

開(kāi)發(fā)成果

基于度亙核芯全鏈條的芯片研發(fā)與生產(chǎn)平臺，圍繞性能及可靠性難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)，成功開(kāi)發(fā)了高性能940nm半導體激光芯片。并且針對車(chē)規級應用需求，進(jìn)行了光纖耦合模塊的設計優(yōu)化，25℃下，12A輸出功率大于12W，10W功率下耦合模塊的電光轉換效率高達60%，在極高溫度105℃環(huán)境條件下，仍然可以穩定實(shí)現高于7W的功率輸出。

在可靠性方面，該激光泵浦模塊經(jīng)過(guò)了20G加速度、20-2000HZ頻率的機械振動(dòng)測試，同時(shí)經(jīng)過(guò)了500G加速度的機械沖擊測試，測試之后模塊無(wú)松動(dòng)變形等現象，并且振動(dòng)沖擊前后工作電流 Iop變化均值僅為1.2%，完全滿(mǎn)足應用的可靠性需求。

在環(huán)境適應性方面，該泵浦模塊具有良好的耐高溫、耐低溫特性。在-40℃到110℃的500次高低溫循環(huán)測試中，工作電流 Iop變化率均值為-0.2%。模塊在極端溫度-60℃及105℃溫度下測試的波長(cháng)分別為915.3nm、972.6nm，完全處于1550nm激光雷達系統的有源光纖離子吸收窗口內，可確保激光雷達系統在大溫度范圍的苛刻環(huán)境下的正常工作，具有極強的溫度適用性。

針對車(chē)規級1550nm激光雷達應用的940nm泵浦模塊需求，度亙核芯自主開(kāi)發(fā)的高性能及高可靠性的940nm半導體激光芯片及光纖耦合模塊，各項指標滿(mǎn)足車(chē)規級應用要求。此外，度亙核芯在工藝過(guò)程控制、可靠性驗證等環(huán)節建立了完善的質(zhì)量管理體系，具備車(chē)規級940nm泵浦模塊的批量生產(chǎn)和供貨能力。