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3D感測持續大火,背后是你不知道的VCSEL!

2021年,VCSEL和EEL在汽車上的新興應用,如車內駕駛員監控和激光雷達,可能成為未來的“殺手級應用”;另外,應對圍繞增強現實(AR)的消費電子產品,以及L3/L4/L5級自動駕駛乘用車、共享出租車的激光雷達產品應用,3D傳感即將出現的新爆發點

文︱朵啦

隨著5G的發展與普及,3D成像和傳感技術將迎來新一輪高速成長,撬動增強現實和虛擬現實(AR/VR)、智能家居、智慧安防等多個領域發展,加速智慧互聯時代的到來。垂直腔面發射激光器(VCSEL)因智能手機3D人臉識別應用而被市場高度認可。Lumentum是全球少數幾家能夠滿足通訊行業采購商大批量需求的VCSEL和EEL制造商之一。

Lumentum表示,3D傳感市場是超出行業想象的龐大。從消費電子產品到工業和醫療應用,作為走在3D傳感技術前沿的Lumentum,對未來3D傳感應用有何理解和預測?Lumentum又做了哪些布局?2020年12月,在上海舉行的激光雷達前瞻技術展示交流會中,探索科技(Tecusgar)誠邀Lumentum對相關問題進行解答與探討。

3D感測持續大火,背后是你不知道的VCSEL

VCSEL全稱Vertical-cavity Surface-emitting Laser,是垂直腔面發射激光器,最初用于光通信領域,比如光模塊中,后來開始應用于消費電子領域的3D感測方面。2017年蘋果將其用在iPhone人臉識別模組,2020年3月蘋果推出搭載Lumentum家激光雷達的新款iPad pro,3D人臉識別解鎖/支付被稱作智能手機前置3D傳感系統的“殺手級應用”。以上種種,不難看出VCSEL在消費電子領域正火熱起來。

在VCSEL領域,如今較為流行的兩種3D傳感方案是結構光和飛行時間(ToF)。

iToF模式工作的單結VCSEL和三結VCSEL:芯片面積不變,單位功率密度大幅提升

微軟 Kinect V1

從2012年微軟公司推出的室內游戲機(微軟 Kinect V1),到2015年的個人電腦,再到2017年之后具有劃時代意義的3D傳感手機應用中,都有Lumentum公司提供的激光器產品和技術。Lumentum利用其光電專業優勢,生產高性能商用激光器,應用領域涵蓋通訊傳輸、數據中心、工業激光和3D傳感等。隨著3D傳感市場的快速成長,3D傳感已經成為Lumentum僅次于光通信的第二大業務板塊。在產品方案設計過程中,Lumentum根據實際應用場景來選擇適合的3D傳感方案;舉例而言,若需求為短距離、高精度的Face ID、工業應用,Lumentum建議采用結構光方案;而若場景用于較長距離(大于2米)、平面分辨率較高的場景,Lumentum則建議采用ToF方案。

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