边射型激光二极管将成为新一代的3D 感测光源！

华信光电开发了使用边缘发射激光（EEL）作为结构光源的技术，结合了华信原有的自动功率控制（APC）专利，推出了适用于3D传感应用的新红外光APC激光模组。

Arima EEL红外光APC激光模组可以投射出随机的光点，与使用VCSEL时普通周期性的阵列式伪随机光点不同。在3D感测应用中，它可以获得更高的精准度和且更少的杂讯干扰。第一代（G1）的模组应用于3D感测产品中成效甚佳，其性能超越了使用VCSEL的光源模组。

 

近期则推出第二代（G2）φ6.5mm激光模组，其由TO56 830nm / 850nm / 940nm雷射光源与具有准直功能的光学元件（DOE）所组成。原创的光学设计使零级衍射光点完全消失并提高了安全性。而雷射模组的光输出功率高达160mW，且随机光点超过30,000个，视场角为（H）70°×（V）55°。

此外，华信光电也开发了表面贴焊技术（SMT）。如此可以大大减少封装后的产品体积。并可应用于回流焊接工艺。第一代（G1）SMD型红外激光模块预计将于2020年第四季度推出。华信光电同时提供TO或SMD封装激光二极管。如果对其他规格有特殊要求的客户，华信光电也能提供定制服务。

 

大功率3D感应光源应选用EEL还是VCSEL？

3D感测的应用目前正在蓬勃发展。在低功率产品的市场需求中，垂直腔面射型激光（VCSEL）因其成本优势和光学设计简易，而成为3D感测激光光源的首选。然而，进阶的感测应用产品则对于精度和范围要求的提高，使垂直腔面射型雷射光源的功率和可靠性经受了考验。为了提供高质量的光源，华信光电开发了边射型激光二极管（EEL）的新一代解决方案。且其边射型激光二极管在3D感测系统上的测试结果显现出比传统VCSEL光源更好的性能。

与VCSEL相比EEL具有以下优势：

 

1.高输出光功率：
目前单模 (single-mode)的模式下VCSEL的可达功率约为4〜5mW，多模(multimode)的模式下则约为8〜9mW。提高功率的常用方法则是将它们排列成阵列。但是，考量芯片设计和尺寸，此方式可以增加的功率仍然非常有限。相比之下，EEL只需要单个芯片即可达成高功率的需求。

2.高插座效率（wall-plug efficiency）（WPE）：
VCSEL的WPE约为35％，EEL约为45％。在低功率下使用时，EEL和VCSEL之间的WPE差异可能不会那么明显。但是，当以较高功率使用时，低WPE意味着VCSEL将消耗更多的能量并产生更多的热能。这将导致各种不良的影响。

3.散热性佳：
激光光源的稳定性和可靠度与温度密切相关。高温会造成许多负面影响，例如：波长偏移、WPE减少以及使用寿期缩短。由于VCSEL的结构，产生光和热的P侧不能直接接触散热器，且热量容易积聚。特别是在高输出功率状态下，负面影响将更加明显。另一方面，EEL可以使P侧和散热器直接粘合，因此激光芯片的散热能力和温度均匀性远优于VCSEL

基于以上内容，可以发现，在低功率使用时，VCSEL确实是3D感测激光光源的最合理选择，因为几乎不需要考虑散热和效率。但是，随着功率需求的增加，这些负面影响将逐渐增加。相反，在低功率下，EEL的性价比低于VCSEL。然而在大功率领域，EEL的表现将比VCSEL更具潜力。