高(gāo)功率分(fēn)區(qū)串聯VCSEL優化(huà)傳感(gǎn)/照明散(sàn)热(rè)問(wèn)題(tí)

高(gāo)功率分(fēn)區(qū)串聯VCSEL優化(huà)傳感(gǎn)/照明散(sàn)热(rè)問(wèn)題(tí)

在(zài)光(guāng)電(diàn)子領域，"單片(piàn)集成(chéng)串聯VCSEL阵(zhèn)列- Monolithic Series-Connected VCSELs）"（又稱橫向(xiàng)串聯VCSEL阵(zhèn)列- Laterally-Series-Connected VCSEL Array）通过(guò)創新(xīn)的VCSEL芯片(piàn)結構設計(jì)，成(chéng)功解(jiě)決了(le)高(gāo)功率VCSEL面(miàn)臨的多(duō)个(gè)技術(shù)難題(tí)。

技術(shù)原理(lǐ)：重(zhòng)新(xīn)定(dìng)义VCSEL架構

傳統VCSEL在(zài)追求高(gāo)功率时(shí)，常面(miàn)臨驅動(dòng)電(diàn)流过(guò)大(dà)、散(sàn)热(rè)困難等挑戰。这(zhè)项創新(xīn)工藝在(zài)同(tóng)一(yī)半導体衬底上(shàng)制作(zuò)多(duō)个(gè)獨立的VCSEL發(fà)光(guāng)單元(yuán)，通过(guò)芯片(piàn)內(nèi)部(bù)金(jīn)屬布(bù)線(xiàn)将这(zhè)些(xiē)單元(yuán)以(yǐ)串聯方(fāng)式連(lián)接。

檸檬光(guāng)子核心(xīn)工藝特(tè)點(diǎn)：将大(dà)尺(chǐ)寸(cùn)VCSEL芯片(piàn)結構劃(huà)分(fēn)为(wèi)多(duō)个(gè)獨立發(fà)光(guāng)區(qū)域，有(yǒu)效分(fēn)散(sàn)热(rè)源，降低(dī)热(rè)密度(dù)。通过(guò)芯片(piàn)內(nèi)部(bù)微納加工技術(shù)实現(xiàn)VCSEL分(fēn)區(qū)串聯，而非(fēi)傳統的外(wài)部(bù)導線(xiàn)並(bìng)聯

分(fēn)區(qū)片(piàn)上(shàng)串聯VCSEL技術(shù)優勢

1. 高(gāo)電(diàn)壓、低(dī)電(diàn)流驅動(dòng)
串聯結構使總(zǒng)工作(zuò)電(diàn)壓为(wèi)各(gè)單元(yuán)電(diàn)壓之(zhī)和(hé)，電(diàn)流保持(chí)不(bù)變(biàn)。例如(rú)实現(xiàn)50W功率輸出(chū)时(shí)，10个(gè)VCSEL單元(yuán)串聯可(kě)将驅動(dòng)電(diàn)壓提升(shēng)至(zhì)20V，電(diàn)流降至(zhì)2.5A，相比並(bìng)聯結構需要(yào)的25A電(diàn)流，大(dà)幅降低(dī)了(le)電(diàn)流密度(dù)和(hé)歐姆損耗。

2. 卓越的散(sàn)热(rè)性(xìng)能(néng)
低(dī)電(diàn)流運行顯著減少(shǎo)了(le)焦耳(ěr)热(rè)産生(shēng)，配合分(fēn)區(qū)設計(jì)的热(rè)源分(fēn)散(sàn)，实現(xiàn)了(le)優异(yì)的散(sàn)热(rè)效果(guǒ)，带(dài)来(lái)"温(wēn)度(dù)敏感(gǎn)性(xìng)低(dī)"和(hé)"高(gāo)可(kě)靠性(xìng)"的核心(xīn)優勢。

3. 無縫光(guāng)學(xué)窗(chuāng)口(kǒu)
通过(guò)精密的光(guāng)刻工藝設計(jì)，各(gè)分(fēn)區(qū)邊(biān)界發(fà)光(guāng)點(diǎn)可(kě)实現(xiàn)無縫連(lián)接，形成(chéng)均匀、連(lián)續的面(miàn)光(guāng)源，消除暗(àn)區(qū)，为(wèi)高(gāo)質(zhì)量(liàng)光(guāng)學(xué)應(yìng)用(yòng)奠定(dìng)基础。

分(fēn)區(qū)片(piàn)上(shàng)串聯VCSEL應(yìng)用(yòng)场(chǎng)景

这(zhè)项技術(shù)为(wèi)多(duō)个(gè)行業提供了(le)突破性(xìng)解(jiě)決方(fāng)案(àn)：

• LiDAR/傳感(gǎn)：宽温(wēn)度(dù)範围內(nèi)的波(bō)长(cháng)穩定(dìng)性(xìng)，滿足車規級可(kě)靠性(xìng)要(yào)求
• 精密測量(liàng)：窄(zhǎi)谱宽與(yǔ)高(gāo)功率确保遠(yuǎn)距離測量(liàng)精度(dù)
• 紅(hóng)外(wài)照明：無縫均匀發(fà)光(guāng)实現(xiàn)無盲區(qū)照明
• 醫療設備：高(gāo)可(kě)靠性(xìng)滿足醫療應(yìng)用(yòng)的安(ān)全(quán)标(biāo)準
• 工業應(yìng)用(yòng)：優异(yì)的散(sàn)热(rè)性(xìng)能(néng)适應(yìng)嚴苛工業环(huán)境

分(fēn)區(qū)片(piàn)上(shàng)串聯VCSEL技術(shù)價值

檸檬光(guāng)子單片(piàn)集成(chéng)串聯VCSEL芯片(piàn)結構阵(zhèn)列工藝本(běn)質(zhì)上(shàng)是(shì)一(yī)種(zhǒng)将多(duō)个(gè)VCSEL發(fà)光(guāng)單元(yuán)在(zài)芯片(piàn)內(nèi)部(bù)串聯連(lián)接的微電(diàn)子/光(guāng)電(diàn)子制造技術(shù)，其(qí)主要(yào)目的是(shì)解(jiě)決高(gāo)功率VCSEL的散(sàn)热(rè)難題(tí)和(hé)超大(dà)電(diàn)流驅動(dòng)難題(tí)，最終(zhōng)实現(xiàn)高(gāo)功率（≥50W）、高(gāo)可(kě)靠性(xìng)、波(bō)长(cháng)穩定(dìng)、低(dī)温(wēn)敏性(xìng)以(yǐ)及(jí)無縫均匀發(fà)光(guāng)的優异(yì)性(xìng)能(néng)。

随着智能(néng)家居(jū)、智慧城(chéng)市(shì)和(hé)工業物(wù)聯网(wǎng)的快(kuài)速發(fà)展(zhǎn)，这(zhè)项技術(shù)将成(chéng)为(wèi)智能(néng)制造和(hé)智能(néng)感(gǎn)知的關(guān)鍵支撐，为(wèi)各(gè)行業的智能(néng)化(huà)轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大(dà)的技術(shù)動(dòng)力。