【導(dǎo)讀】夏普開(kāi)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(shì)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(kāi)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(shì)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(kāi)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”。
圖1：夏普開(kāi)發(fā)的紅外半導(dǎo)體激光器
新產(chǎn)品的振蕩波長(zhǎng)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(wàn)個(gè)小時(shí)。而原來(lái)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％。
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(duì)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(méi)有公布，不過(guò)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(guò)減少層內(nèi)的光吸收提高了提取效率外，還通過(guò)減小厚度降低了電阻，從而抑制了驅(qū)動(dòng)電壓”。
圖3：改進(jìn)通過(guò)MOCVD成膜的三層膜
圖4：電光轉(zhuǎn)換效率為42％
新產(chǎn)品將從2012年11月30日開(kāi)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(kāi)始量產(chǎn)，月產(chǎn)能最大為100萬(wàn)個(gè)。
預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模每年擴(kuò)大10％
松本介紹說(shuō)，2011年距離傳感器用紅外半導(dǎo)體激光器的市場(chǎng)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(guò)如果大量配備在智能電視和移動(dòng)產(chǎn)品上，市場(chǎng)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(chǎng)建立起來(lái)后，紅外半導(dǎo)體激光器市場(chǎng)“有望進(jìn)一步擴(kuò)大”。夏普將以此次開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)為基礎(chǔ)，推進(jìn)開(kāi)發(fā)熱輔助記錄方式的HDD硬盤用紅外半導(dǎo)體激光器。
