據麥姆斯咨詢(xún)報道,新加坡Advanced Micro Foundry(AMF)近日宣布推出基于硅基鍺雪崩光電探測器陣列(Ge-on-Si APD)技術(shù)的1550 nm波長(cháng)激光雷達(LiDAR)傳感器。該公司稱(chēng)其LiDAR傳感器與傳統固態(tài)傳感器相比具有卓越的性能和成本優(yōu)勢。據報道,傳統固態(tài)傳感器通常由成本昂貴的材料制造,并且由于905nm短波長(cháng)激光低功率的限制,而面臨探測距離短的問(wèn)題。
過(guò)去二十年來(lái),高增益、低噪聲硅基APD和硅光電倍增管(SiPM)已經(jīng)開(kāi)發(fā)并商業(yè)化用于可見(jiàn)光波段。然而,由于透鏡會(huì )將激光聚焦到眼睛的視網(wǎng)膜上而引起潛在危險,因此即使在相對較低的功率下,905nm及更短波長(cháng)的準直激光束對行人也是有風(fēng)險的。
據AMF稱(chēng),因此,最大允許暴露(MPE)方面的安全要求,限制了LiDAR在這些波長(cháng)下的探測范圍和發(fā)射器能量。相反,在1550nm波段,大部分光在到達視網(wǎng)膜之前就會(huì )被眼球的透明部分吸收,這降低了近紅外(NIR)LiDAR的MPE要求。寬容度更大的MPE吸引了行業(yè)對1550nm 波長(cháng)LiDAR及其APD接收組件的關(guān)注。
目前,最先進(jìn)的市售1550nm波長(cháng)APD主要是III-V族APD,它們對CMOS不兼容且成本較高。早在2013年,AMF就報道了310-GHz增益帶寬產(chǎn)品SACM Ge APD。不過(guò),在LiDAR應用中,接收器僅探測來(lái)自目標的弱散射光,因而要求APD具有高靈敏度和大探測范圍,以增強散射光捕獲能力和更好的信噪比。
最近,AMF針對LiDAR應用開(kāi)發(fā)了1550nm波段運行的Ge-on-Si APD陣列。其單個(gè)APD像素在90%擊穿電壓的正常工作電壓下顯示出3.2A/W的響應度,暗電流為2.2 mA,擊穿熱系數為0.029 V/℃,3 dB帶寬為9 GHz。5 x 5 APD陣列上的25個(gè)像素顯示出了高一致性,響應度變化小于5%,帶寬高達1GHz,非常適用于LiDAR應用。
面向下一代光學(xué)產(chǎn)品的創(chuàng )新技術(shù)平臺
AMF專(zhuān)注于廣泛應用的新技術(shù)平臺的原型設計服務(wù)和批量生產(chǎn)。AMF合作伙伴可以利用這些世界級的平臺來(lái)開(kāi)發(fā)他們的產(chǎn)品。AMF服務(wù)包括定制平臺開(kāi)發(fā),200mm晶圓批量生產(chǎn),集成MEMS光學(xué)組件,封裝和光電測試。
AMF還通過(guò)即用型IP設計模塊為關(guān)鍵構建模塊提供設計支持。這些IP模塊可以顯著(zhù)縮短客戶(hù)產(chǎn)品上市時(shí)間。