Swiven推出了新的超窄光VCSEL产品，使消费者级的近距离传感变得更“小、更复杂、更智能”
无处不在的近距离传感将为大众消费者开启一个非感官体验的新时代。您从移动产品（手机、平板电脑、笔记本电脑）或智能设备（智能手表、智能眼镜、手镯）中醒来，TWS耳机的入耳式耳机就会被激活。智能家居常见的进入接近提醒，灯具自动开关，水龙头准确检测水，智能电视姿态检测。而且，车辆所有者打开自动感应门，电梯的智能安全关闭--各个方面，都会影响和深刻改变我们日常生活的形态。近日瑞彦科技发布了超窄光单孔VCSEL芯片、窄发散角、高光密度，能够大大减少小空间内信号串扰现象的小型光模块，简化开发轻量化、体积小、感知细节、更加智能的集成近感产品，创新芯片级解决方案。
图1：超窄光VCSEL光学效应（左）与普通VCSEL光学效应（右）的比较据了解，普通消费级近距离传感器方案的核心部件一般包括发射端（VCSEL）和接收端，是高度集成的精密光学系统。工作时首先调制VCSEL激发发射的红外高频光脉冲，当光脉冲遇到测距范围内的目标物时，将红外光反射到接收端，通过测量光脉冲发射接收所需的时间，可以快速判断目标物的存在，并即时计算其实时距离接近数据，空间定位跟踪，适用于测距等高动态三维空间测量场景。
图2：近距离传感的工作原理（简化）另外，由于大多数消费类产品的内部空间都很小，一般要求模块尺寸最小化，因此终端用户在考虑近距离传感应用集成时也要注意。如果接近传感器的发射端与接收端距离过近，则发射光与内部反射光会发生信号串扰，影响整体测量精度。考虑到目前主流的红外发射激光光源-VCSEL芯片，大多数20°-25°发散角都需要保持长距离以实现传输和接收之间的干扰抑制，或者需要额外的挡板来隔离信号串扰。但是，这些方法会相应地增加整体设计尺寸、材料成本和工作量，与消费电子行业“轻、薄、短、小、易”的趋势背道而驰。针对上述痛点，瑞伟介绍了半导体光学项目在长期商业化合作过程中的服务经验和对终端应用的深刻理解，创新的光芯片结构设计和关键工艺技术，利用氧化工艺将VCSEL发散角控制在15度以下，保持了较高的光功率，最终研制出了独立的新型超窄光VCSEL芯片，波长峰值为940nm。辐射角在不同电流驱动下稳定10° ？它在15°跨度内稳定。光斑内能量分布均匀，独特的超窄发散角，大大减少了传感器信号串扰现象，保证了发光和反射光具有清晰、无干扰的往返路径，限制串扰对测量的影响，缩小了传感器模块的尺寸，简化了器件设计，有助于实现更精确的距离测量。
图3：超窄光VCSEL（底部）和普通VCSEL（顶部）在不同光功率下的发散角（全角）测量
图4：超窄光VCSEL在10mA驱动电流下的光斑性能测量随着终端市场的饱和，同质化竞争将日益激烈，产品差异化创新的关键突破将集中在上游应用的核心组件的性能水平上。近距离传感以其非接触、高灵敏度和高精度性能的优点，被应用到越来越多的消费类产品中。除了智能手机和TWS头显，智能驾驶、摄像头/投影仪对焦、机器人、智能家居、智能电视、安全门禁控制、VR/AR、AR眼镜等在消费市场也有着广阔的应用前景。瑞能新型超窄光VCSEL可用于开发超小型、极简、精确组装、高精度、高光学性能、更具成本效益的接近传感模块，作为为消费类近距离传感量身定制的高效发光光源，目前该产品已在6英寸GaAs晶圆上批量生产。我们可以提供样品。下一步，瑞岩将积极与各行各业的客户合作，开展高效的样品交付测试，将更加有利的接近传感技术成熟到各类消费产品中，助力终端创新。瑞安科技是一家总部位于深圳的高科技公司，由美国归国博士团队创立。多年来，瑞岩核心团队在半导体光学领域拥有国际领先的光电芯片及器件的自主研发和创新能力，目前掌握了光电芯片设计、光学透镜集成、器件级集成封装、光电系统集成优化等关键技术，并实施了全方位的专利布局。公司已申请国内外数十项技术发明专利。我们为客户提供与业界领先的光学传感光源进行光连接和传感的解决方案。9月9日至11日，瑞智将参加在深圳国际展览中心（宝安新馆）举办的第22届CIOE光展2020。大厅1B41，邀请客户和行业同事进行合作和指导。