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應(yīng)用于手勢輸入的紅外激光器,可在100℃高溫下工作

發(fā)布時(shí)間:2012-11-13 責(zé)任編輯:easonxu

【導(dǎo)讀】夏普開發(fā)出可在100℃高溫下工作的紅外半導(dǎo)體激光器,目標(biāo)是配備在手勢輸入使用的距離傳感器上,不僅將其配備在游戲機(jī)和智能電視上,還將配備在智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)產(chǎn)品和車載產(chǎn)品上。


夏普開發(fā)出最高工作溫度高達(dá)100℃的紅外半導(dǎo)體激光器,主要面向手勢輸入設(shè)備中使用的距離傳感器。備有直徑分別為5.6mm和3.3mm的CAN封裝產(chǎn)品。夏普電子元器件業(yè)務(wù)本部照明器件業(yè)務(wù)部第一開發(fā)部參事松本晃廣表示,“我們計(jì)劃發(fā)揮新產(chǎn)品可高溫工作和尺寸小巧的特點(diǎn),不僅將其配備在游戲機(jī)和智能電視上,還將配備在智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)產(chǎn)品和車載產(chǎn)品上”。

夏普開發(fā)的紅外半導(dǎo)體激光器
圖1:夏普開發(fā)的紅外半導(dǎo)體激光器
 
新產(chǎn)品的振蕩波長為830nm,在單一模式下振蕩。連續(xù)振蕩時(shí)的光輸出功率為200mW,電光轉(zhuǎn)換效率為42%。工作時(shí)的閾值電流為45mA,工作電流為235mA,工作電壓為2.05V。當(dāng)光輸出功率為200mW、工作溫度為100℃時(shí),平均故障時(shí)間(MTTF)約為4萬個(gè)小時(shí)。而原來的距離傳感器用紅外半導(dǎo)體激光器的工作溫度為60℃、電光轉(zhuǎn)換效率僅為35%。
 
實(shí)現(xiàn)100℃下的高溫工作
圖2:實(shí)現(xiàn)100℃下的高溫工作 

為了提高在100℃條件下工作時(shí)的電光轉(zhuǎn)換效率,新產(chǎn)品對利用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD)成膜的p型包覆層和活性層以及n型包覆層進(jìn)行了改進(jìn)。詳細(xì)情況沒有公布,不過夏普的松本表示“材料和厚度均與原產(chǎn)品不同”。據(jù)松本介紹,p型包覆層“除了通過減少層內(nèi)的光吸收提高了提取效率外,還通過減小厚度降低了電阻,從而抑制了驅(qū)動(dòng)電壓”。

改進(jìn)通過MOCVD成膜的三層膜
圖3:改進(jìn)通過MOCVD成膜的三層膜

電光轉(zhuǎn)換效率為42%
圖4:電光轉(zhuǎn)換效率為42%

新產(chǎn)品將從2012年11月30日開始樣品供貨,樣品價(jià)格為5000日元。預(yù)定從2013年1月30日開始量產(chǎn),月產(chǎn)能最大為100萬個(gè)。

預(yù)計(jì)市場規(guī)模每年擴(kuò)大10%

松本介紹說,2011年距離傳感器用紅外半導(dǎo)體激光器的市場規(guī)模按金額計(jì)算約為45億日元,“目前主要是用于游戲機(jī),不過如果大量配備在智能電視和移動(dòng)產(chǎn)品上,市場規(guī)模將以年10%左右的速度擴(kuò)大”。

而且,2014年以后“熱輔助記錄”式HDD硬盤市場建立起來后,紅外半導(dǎo)體激光器市場“有望進(jìn)一步擴(kuò)大”。夏普將以此次開發(fā)的核心技術(shù)為基礎(chǔ),推進(jìn)開發(fā)熱輔助記錄方式的HDD硬盤用紅外半導(dǎo)體激光器。
 

 

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