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东芝为固态激光雷达开发光接收技术,进一步提高了 SiPM 的灵敏度并实现了小型化

2021-06-16 综合报道 阅读:
东芝新开发了“固态激光雷达”的光接收技术和安装技术。

通过采用新技术,可以实现体积缩小三分之一、分辨率提高四倍的激光雷达,同时保持200m的最长测量距离。o9iednc

LiDAR 是一种通过测量照射的激光束从物体反射并返回所需的时间来测量距离的技术。o9iednc

2020 年 7 月,东芝开发了一种二维光接收设备“SiPM(硅光电倍增器)”,可实现 LiDAR 的小型化和成本降低。它是一款解决“测量距离”和“分辨率”问题的产品,这些问题一直被称为固态激光雷达的问题。然而,为了以高精度进行高度自动化的驾驶和社会基础设施监控,迫切需要进一步提高固态激光雷达的性能和环境耐受性。o9iednc

因此,这一次,东芝开发了一种光接收技术,进一步提高了 SiPM 的灵敏度并实现了小型化。o9iednc

SiPM 由一个光接收单元和一个用于控制光接收单元的晶体管电路组成。o9iednc

到目前为止,所有晶体管电路都是通过中等耐压工艺制造的。o9iednc

新开发的技术将这种晶体管电路分为低压部分和高压部分。核心部分电路改为精细的低耐压工艺,提高集成度。此外,在光接收单元和核心电路之间提供由高耐压晶体管构成的高耐压部分。这使得可以向光接收单元提供高电压,从而提高 SiPM 的灵敏度和小型化。o9iednc

此外,新开发的绝缘沟槽夹在晶体管和光接收单元之间。结果,不需要用于保护晶体管的缓冲层,并且进一步小型化是可能的。与最初开发的SiPM相比,尺寸缩小了四分之一,灵敏度提高了1.5倍。o9iednc

东芝已使用新开发的 SiPM 对 LiDAR 模块进行了原型设计。样机的分辨率为1200×80像素,是常规产品的四倍,体积为350cc以下,是常规产品的三分之一。此外,通过结合根据 SiPM 的温度优化提供给光接收单元的电压的“自动温度补偿技术”,即使在温度变化很大的环境中也能保持高性能。o9iednc

图:原型激光雷达白天检测障碍物的实验结果。来源:东芝o9iednc

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责编:胡安o9iednc

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