Платформа драйверов лазеров Silanna FirePower для компактных и мощных LiDAR-систем

Компания Silanna Semiconductor презентовала новую серию драйверов лазеров FirePower, которая открывает возможности для создания еще более компактных и высокопроизводительных решений в области LiDAR-технологий. Особенность платформы заключается в том, что впервые в отрасли функции зарядки и запуска импульса объединены в одном микросхемном решении. Такой подход позволяет существенно снизить потери энергии и заметно сократить количество компонентов на печатной плате.

Достигнутый уровень интеграции не только кардинально уменьшает габаритные размеры конечного устройства, но и снижает себестоимость сборки за счет снижения количества элементов в составе BOM. В результате разработчики получают уникальную возможность создавать лазерные системы с повышенной пиковой мощностью и высокой точностью формирования импульсов.

Повышение эффективности и мощности

Использование драйверов серии FirePower позволяет добиться значительного прогресса в соотношении мощности/компактность. Так, при применении чипа можно сократить площадь модуля EEL-лазеров (Edge-Emitting Laser) мощностью 400 Вт с 400 мм² до 80 мм², что эквивалентно снижению размеров на 80%. При этом достигается повышение эффективности преобразования VIN-лазер на 73%, что особенно важно для аккумуляторных и мобильных систем.

Первый продукт серии — SL2001

Первым устройством в линейке FirePower стал драйвер SL2001. Он выполнен в 14-выводном корпусе площадью всего 3,5 мм² и обеспечивает лазерный импульс с шириной менее 2 нс FWHM. Реализован двойной режим управления, что позволяет достигать пиковой выходной мощности до 1000 Вт.

Широкий диапазон питающего напряжения от 3 В до 24 В обеспечивает совместимость как с EEL-диодами, так и с VCSEL-излучателями (Vertical Cavity Surface Emitting Laser). Частота повторения импульсов превышает 10 МГц, что делает устройство эффективным для систем с высокими требованиями к скорости.

Дополнительные возможности и повышенный уровень безопасность

Для повышения надежности и соответствия требованиям безопасности SL2001 оснащен встроенной системой контроля выходной мощности лазера. Это позволяет обеспечить выполнение стандартов лазерной глазной безопасности.

Помимо всего прочего, презентованное устройство имеет:

• дифференциальный выход Laser Fire с джиттером менее 0,1 нс;
• поддержку программирования через интерфейс I²C и встроенную многократно программируемую ROM, что исключает необходимость применения дополнительного микроконтроллера на плате;
• возможность отслеживания напряжения питания и напряжения на резонансном конденсаторе, обеспечивая стабильность работы системы.

Сфера применения

Новые драйверы ориентированы на использование в системах LiDAR, а также в других решениях, основанных на методе time-of-flight. Это включает промышленное производство, робототехнические комплексы, автомобильные системы активной безопасности и автономного вождения, интеллектуальные сенсорные интерфейсы.

Технические характеристики Silanna SL2001:

• серия: FirePower;
• модель: SL2001;
• корпус: 14-выводной, площадь 3,5 мм²;
• архитектура: объединение зарядки и запуска импульса;
• пиковая выходная мощность: до 1000 Вт;
• ширина импульса: < 2 нс (FWHM);
• рабочее напряжение: 3 В … 24 В;
• совместимые лазеры: EEL, VCSEL;
• частота повторения импульсов: > 10 МГц;
• эффективность VIN-лазера: +73%;
• джиттер Laser Fire: < 0,1 нс (p-p);
• программирование: I²C, многократно программируемая ROM;
• функции безопасности: контроль выходной мощности, поддержка eye-safety.