Избор на държава/регион и език

Оптичната сензорна система печели от технологията VCSEL

Технологията VCSEL се използва в многобройни оптични сензори и е подходяща за приложения за осветление в потребителската електроника, промишлеността и автомобилния бранш.

Оптични сензори с VCSEL лазери позволяват прогресивно 3D разпознаване

Много оптични приложения в потребителската електроника, промишлеността и автомобилния бранш се базират на сложна 3D сензорна система. Решенията с VCSEL подхождат идеално за източник на светлина в оптични сензори и по този начин позволяват дори сложно 3D разпознаване. При това се използват различни оптични сензорни технологии, напр. времева разлика между излъчения и отразения лъч (ToF), структурирана светлина и самосмесваща се интерференция (SMI). Тези оптични сензорни технологии се основават на прогресивни източници на светлина като лазерно базирани матрици от VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), за осветлението на сцена или целеви обект.

3D сензорната система е особено взискателна към VCSEL лазерите. Те трябва да изпълняват широк спектър от изисквания като режим на ултракъси импулси, специфично за клиента осветление (напр. точков модел), хомогенно сканиране, конфигурируеми матрици от случайни източници на светлина, тесен спектър за намаляване на смущенията от слънчева светлина, висока надеждност, големи бройки и ниски разходи.

Какви предимства предлагат лазерите VCSEL за оптичната сензорна система?

Най-модерните сензорни решения на TRUMPF, базирани на VCSEL, предлагат много предимства в сравнение със стандартните технологии като излъчващите от ръба лазери и инфрачервени светодиоди:

Малка консумирана мощност

Минималната консумирана мощност от няколко миливата оптимизира използването на батерията в мобилни приложения.

Изключително бърз импулсен режим

Кратки времена на повишаване и спадане позволяват бърз импулсен режим, който е решаващ за ToF приложенията.

Лесно интегриране

Различни опции за корпуса, от SMD до TO корпуси, гарантират лесно интегриране на продукта и допълнителни функции.

Повишена функционалност

Допълнителни функции в модерните VCSEL като интегрирани микрооптики или фотодиоди за следваща обработка на сигнала, подпомагат миниатюризацията и повишават функционалността на сензорите.

Прецизирани решения

С продължаващото десетилетия технологично лидерство, TRUMPF залага на дългосрочни отношения с клиентите и поддръжка, както за стандартните продукти, така и за специфичните за клиента решения.

Изключително надеждни

Още в миналото VCSEL показаха революционни подобрения по отношение на функционалност и надеждност. Те постигат дълъг експлоатационен живот на продукта в голям температурен диапазон.

Къде се използва оптична сензорна система?

3D сензорна система, оптични сензори и сензори за изображение с VCSEL лазери се използват в много области на приложение. Примери са биометричната 3D безопасност от следващо поколение, промишлените приложения за измерване и разпознаване или автономно шофиране и LiDAR.

Оптична сензорна система за промишлеността

Промишлените сензорни приложения се простират от измерването на съдържание на кислород до промишлени оптични енкодери и атомни часовници. Други примери са измерването на скорост, разстояние и дълбочина, както и измерването на близост. Технологията VCSEL предлага както надеждни, така и мощни сензорни решения за промишлени приложения.

Научете повече

3D сензорна система за потребители

Производителите на потребителска електроника са важни потребители на 3D сензорни приложения. Тук се използват сензорите и техните оптични възможности, напр. за разпознаване и сканиране на лица. VCSEL предлагат мощни възможности за осветление за подпомагането на оптични сензорни технологии.

Научете повече

3D сензорна система за автомобилния бранш

В автомобилния сектор броят на новите приложения за 3D сензорната система от следващо поколение непрестанно нараства. Към тях спадат автономните автомобили с възможности за самоходност, LiDAR, наблюдение на водача и пасажерите, както и системи за контрол на водача.

Научете повече

Как функционира оптичната сензорна система?

При регистрирането на обекти се комбинират различни оптични технологии за разпознаване като време на разпространение на светлината и самосмесваща се интерференция с 3D сензори, т.е. оптични сензори с 3D функции. Тези технологии са основават на прогресивен източник на светлина, за да се освети целева сцена или обект. VCSEL лазерите са предопределени за тази задача и се използват във важни оптични приложения във фотониката за модерния дизайн на електрониката.

Различни оптични сензорни технологии

Времева разлика между излъчения и отразения лъч (ToF)

Direct ToF за сензорната система за разстояние

Direct Time of Flight (dToF) (времева разлика между излъчения и отразения лъч) се базира на активна система за осветление. Първо VCSEL диод изпраща лазерна светлина (фотони) по посока на цел. Светлината частично се отразява от целта и оптичен сензор (ToF сензор) определя момента, в който светлината (фотони) пристига. Стойността dToF се преизчислява в разстояние, като се изчислява времето на разпространение на фотоните/2 х скоростта на светлината. Резолюцията е 1 mm.

Indirect ToF за измерване на дълбочина

При Indirect Time of Flight (iToF) не се измерва времевото закъснение на отделен светлинен импулс, а VCSEL лазер излъчва непрекъснато модулирана светлина, а фазовото изместване между тази излъчена светлина и отразената светлина се използва за изчисление на разстоянието (индиректно, тъй като се базира не на забавянето, а на фазовото изместване между изходящите и входящите сигнали). Това се нарича Continuous Wave (CW) Modulation (модулация на непрекъснато излъчване), известна също като фазово изместване на непрекъснато излъчване или iToF.

Структурирана светлина

Точков модел се проектира върху повърхност. Така лазерната светлина на VCSEL осветява целева сцена и позволява на сензор да регистрира наблюдаваната деформация и да я преобразува в информация за третото измерение на осветявания обект. Благодарение на това се постига изключително висока точност, която е необходима за сензор за поддържане на оптични приложения, както и за разпознаване на лица.

Самосмесваща се интерференция (SMI)

Отделна светлинна точка се проектира от VCSEL върху обект. Обектът разсейва обратно светлината в лазера и интерферира в зависимост от външния проводник. Мощността на лазера се модулира чрез обратната връзка на обекта. Модулираната мощност на лазера се модулира от интегрирания фотодиод. Модулиран лазерен поток може да се използва за едновременното измерване на разстояние и скорост.

ViP или VCSEL с интегриран фотодиод е ключов елемент за технологията SMI.

Да се свържем!

Готови ли сте да издигнете Вашата оптична сензорна система на следващото ниво? Как? Попитайте ни!

Поискайте консултация

Тези теми може би също Ви интересуват

Еднорежимни VCSEL

Благодарение на подобрените им оптични свойства еднорежимните 850 nm VCSEL са идеалният избор за взискателни сензорни приложения. Научете всичките им предимства и обща информация за профила на лъча, LIVT характеристичната крива и спектъра.

Многорежимен VCSEL

Многорежимният 940 nm VCSEL е инфрачервен източник на светлина за мобилни потребителски приложения. Научете в прегледа кои области на използване конкретно са възможни благодарение на компактните размери и класа на мощността на лазерния диод.

Интегрирани решения с VCSEL

Модулите и сензорите с VCSEL на TRUMPF се отличават с универсална област на употреба в много приложения в професионалния и потребителския сектор.

Контакт

Industry management TRUMPF Photonic Components

Имейл

Сервиз и контакти