部品・材料

ローム:業界最小クラス、LiDAR用75W高出力レーザーダイオード「RLD90QZW3」を開発。

 ローム株式会社は、距離測定・空間認識用LiDARを搭載する産業機器分野のAGVやサービスロボット、民生機器分野のロボット掃除機などに向けて、高出力半導体レーザーダイオード「RLD90QZW3」を開発した。

 「RLD90QZW3」は、3D ToFシステムを用いて距離測定や空間認識を行うLiDAR向けに開発された赤外75W高出力レーザーダイオードだ。ローム独自の素子開発技術を駆使し、出力同等のレーザーダイオードとして業界最小の発光幅225µmを達成した。一般品の290µmに比べて22%狭発光幅化したことで、高いビーム性能を実現した。同時に、発光強度の均一化とレーザー波長の低い温度依存性により、安定して高い性能を発揮できるため、さまざまな環境でLiDARの長距離対応・高精度化に貢献する。また、狭発光幅と背反になる電力光変換効率も一般品と同等の効率21%(順方向電流24A、75W出力時)を実現しており、消費電力の増加を気にすることなく採用することができる。

 さらに新製品の評価・導入に必要となる駆動回路の設計手法を記載したアプリケーションノートや、回路・光学シミュレーション用モデルなど、豊富な設計データをローム公式Web上に無償公開しており、素早い市場導入をサポートが可能だ。 2021年6月よりサンプル出荷(サンプル価格 6,000円/個:税抜)を開始しており、2021年10月から当面月産20万個の体制で量産を開始する予定だ。

<用語説明>

● LiDAR(ライダー):Light Detection and Rangingの略で、ToFシステム(光源およびToFセンサやイメージセンサ)などを用いて構成され、周囲の状況をセンシングするアプリケーションのこと。

● ToFはTime of Flightの略で、光源となる光の飛行時間を測ることで距離を割り出し、空間をセンシングする手法。

●AGV:Automated Guided Vehicleの略で、産業用途で多く使用される自動運転車の一種。人間が運転操作を行わなくとも自動で走行できる搬送車のこと。

●3D ToFシステム: ToFを用いて3D(3次元)の空間認識・距離測定を行うシステムのこと。

LiDAR(ライダー)

<背景>

 近年、ロボット掃除機やAGV、自動運転車など、動作の自動化を必要とする幅広いアプリケーションで、正確に距離測定・空間認識を行うことができるLiDARの採用が進んでいる。その中で、「より遠く」まで、「より正確」に、そして「低消費電力」で情報を検知するために、光源となるレーザーダイオードの性能向上が求められている。ロームは、LiDARの長距離対応・高精度化し、レーザーの狭発光幅化を実現する独自の特許技術を確立。2019年から25W高出力レーザーダイオード「RLD90QZW5」を量産しており、民生機器分野を中心に採用が進んでいる。今回、市場が拡大する産業機器分野への展開を目指して、75Wに高出力化したレーザーダイオード「RLD90QZW3」を開発した。

RLD90QZW3

<新製品の特長>

1.業界最小の狭発光幅225µmを達成し、長距離対応・高精度化に貢献

 新製品「RLD90QZW3」は、ロームのレーザーダイオード素子開発に関する特許技術を駆使することで、LiDAR用の75W高出力レーザーダイオードとして業界最小の狭発光幅225µmを達成。高密度発光により高いビーム性能を実現する。また、全発光幅において発光強度の均一化に成功していることに加えて、レーザー波長の温度依存性も0.15nm/℃と低く温度変化の影響も受けにくいため、安定してその性能を発揮することができる。
これらを出力同等で発光幅290µm、温度依存性0.25nm/℃の一般品と比較した場合、22%の狭発光幅化を実現し、レーザー波長の温度依存性も40%低減することができるため、LiDARの長距離対応、もしくは測定距離同等の場合はLiDARの高精度化に貢献することが可能だ。

RLD90QZW3
2.十分な電力光変換効率(PCE)で、消費電力増加を気にせず採用可能

 新製品は、特許技術により、出力同等製品において業界最小発光幅を達成したうえで、背反となる電力光変換効率では一般品同等の効率21%(順方向電流24A、75W出力時)を実現している。このため、消費電力の増加を気にすることなく採用することができる。

●詳細は下記URLより

https://www.rohm.co.jp/news-detail?news-title=2021-07-15_news_lidar&defaultGroupId=false&newsCategory=press

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