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Klare Sicht für Lidar-Systeme

03. Februar 2021, 10:41 Uhr   |  Irina Hübner

Klare Sicht für Lidar-Systeme
© Osram Opto Semiconductors

Je besser Lidar-Bildinformationen sind, desto leichter können nachgelagerte Systeme diese verwerten.

Durch ein spezielles Chipdesign verbessert Osram die Wellenlängenstabilität von Infrarot-Lasern für Lidar erheblich. Die Bildgebung von Lidar-Systemen wird dadurch schärfer.

Lidar ist eine Schlüsseltechnik bei der Entwicklung autonomer Fahrzeuge. Im Dreiklang mit Radar und Kamera-Systemen bildet es die Sehfähigkeit des Autos, die die Umgebung erfasst. Lidar, kurz für »Light Detection and Ranging«, arbeitet mit Infrarotlicht und erstellt eine präzise, dreidimensionale Karte der Umgebung.

Bisher kam es bei den hierfür eingesetzten Infrarot-Lasern bei steigenden Temperaturen im Bauteil zu Abweichungen in der Wellenlängenstabilität von bis zu 40 nm. In der Folge »sieht« das Lidar-System etwas verschwommen. Ein neuartiges Chipdesign von Osram reduziert die Wellenlängenverschiebung nun auf lediglich 10 nm und ermöglicht dadurch deutlich klarere und schärfere Bilder der Umgebung.

Dank des neu entwickelten Chipdesigns können Edge-Emitting-Laser im Hinblick auf die Wellenlängenstabilität – bei für Automotive-Anwendungen üblichen Betriebstemperaturen bis 125 °C – mit den Werten von VCSEL gleichziehen und diese sogar übertreffen. Durch die Optimierung der Infrarot-Laser ist die Verwendung eines wesentlich kleineren Wellenlängenfilters am Detektor möglich, was das Signal-Rausch-Verhältnis weiter verbessert.

Dieser technische Fortschritt konnte bereits bei Bauteilen mit sogenannter Triple-Junction, also drei übereinander geschichteten lichtemittierenden Flächen, nachgewiesen werden, und wird künftig bei allen Infrarot-Lasern von Osram zum Einsatz kommen.

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