Lumentum 可尋址VCSEL激光雷達(dá)技術(shù)

1可尋址VCSEL陣列掃描

多節(jié)可尋址VCSEL(Addressable VCSEL)通過可控的多光束掃描技術(shù)，對(duì)外發(fā)射VCSEL激光器的點(diǎn)陣多光束光源;同時(shí)，探測(cè)器可以開啟與發(fā)射相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，接收目標(biāo)反射光;最終通過電子掃描，完成整個(gè)視場(chǎng)范圍內(nèi)的激光雷達(dá)點(diǎn)云獲取。

1.1iPad TOF

2020年蘋果公司發(fā)布的新款iPad Pro和iPhone 12 Pro系列手機(jī)都搭載了基于ToF技術(shù)的激光雷達(dá)，其中集成的可尋址VCSEL陣列由Lumentum提供。

該VCSEL陣列采用共陰極設(shè)計(jì)，陽極有四個(gè)區(qū)域，驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以分別控制陽極四個(gè)區(qū)域中的一個(gè)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)點(diǎn)亮。實(shí)現(xiàn)不同點(diǎn)亮模式的工作，低功耗模式和高功耗模式。以此節(jié)約功耗，降低散熱壓力。

可見，可尋址VCSEL陣列具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)有效控制出光區(qū)域，可提升峰值功率;(2)通過合適的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)抗干擾能力;(3)具有更好的發(fā)光效率，可節(jié)約系統(tǒng)功耗;(4)散熱性能更好。

1.2 Lumentum Vcsel其他尋址方式

從 Lumentum的報(bào)告中可以看到他們有不同的尋址方式如

1D實(shí)現(xiàn)從左到右的分區(qū)點(diǎn)亮;Interleaved 交替間隔發(fā)光，2D的區(qū)域發(fā)光和多區(qū)域交替發(fā)光的Vcsel。

1D和2D的Vcsel掃描方案如下圖描述。1D可實(shí)現(xiàn)固定垂直角度的水平掃描。2D實(shí)現(xiàn)兩個(gè)角度的掃描。

配合光學(xué)發(fā)射與接收系統(tǒng)

對(duì)應(yīng)的SPAD接收

原文標(biāo)題：Lumentum 可尋址VCSEL激光雷達(dá)技術(shù)

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審核編輯：湯梓紅