II-VI, 차세대 3D 센싱용 고출력, 고효율 Double-Junction VCSEL 어레이 출시

반도체 레이저와 가전제품용 마이크로 광학 분야의 선두 공급업체인 II-VI 가 차세대 3D 센싱 애플리케이션을 위한 Multi-Junction VCSEL 어레이 플랫폼 중 첫 번째인 ‘Double-Junction Vertical Cavity Surface-Emitting Laser (VCSEL) 어레이’를 출시했다.

가전제품, 자동차 및 산업용 등 여러 시장에서 3D 센싱의 채택이 증가하면서 더 길고 넓은 범위, 더 낮은 전력 소비량, 더 작은 크기 그리고 더 저렴한 비용의 센서에 대한 수요가 증가하고 있다. II-VI의 새로운 VCSEL 어레이는 Double-Junction 기술을 기반으로 한다.

Double-Junction 기술은 VCSEL Emitter 전력 출력을 두 배로 늘려주며 기존의 Single-Junction 기술이 가지고 있던 전력변환 효율성 46%를 56%까지 향상시켰다. 이를 통해 고객사들은 더 멀리, 더 넓게 감지할 수 있는 높은 출력의 전력, 배터리 전력 소비 감소, 더 작은 크기 등 다양한 차별화된 이점을 얻을 수 있으며 비용을 절감하면서도 구조가 잘 안보이는 디자인을 구현하게 된다.

광전자 & RF 소자 사업부의 수석 부사장인 Julie Eng 박사는 “당사는 혁신적인 솔루션을 제공하고 3D 센싱 분야에서 사용자 경험을 지속적으로 높이기 위해서 장기적인 기술 및 제품 로드맵 개발에 긴밀한 협력을 통해 수년간 고객과의 강력한 파트너십을 발전시켜 왔다”라고 말했다.

II-VI 는 이미 GaAs 광전자 기술 플랫폼을 3인치에서 6인치로 성공적으로 수직 계열화하여 개발 주기를 단축하고 공격적인 시장 판도를 충족하는 새로운 제품을 출시했었다. Double-Junction 기술로의 도약을 통해 다시 한 번 플랫폼을 발전시켜 사물인식용 후면카메라의 원거리 감지, AR 및 VR 애플리케이션용 소비자 제품에 적용되는 사례를 실현할 것으로 보인다.

II-VI의 Double-Junction VCSEL 어레이는 940nm파장을 방출하며 높은 효율성은 매우 높은 피크 전력의 매우 짧은 펄스를 가능하게 한다. Double-Junction VCSEL 어레이는 저비용의 밀폐된 패키지에 적합하도록 설계되었다. Single-Junction 어레이와 마찬가지로 칩당 방출기 수를 증가시킴으로써 총 전력이 안정적이고 원가를 절감하도록 II-VI의 수직계열화된 6인치 플랫폼에서 대량으로 제작된다.

II-VI의 광범위한 3D 센싱 제품 포트폴리오는 다양한 적용 제품군을 위해 웨이퍼 규모로 생성되는 DOE(Diffractive Optical Element) 및 박막 필터를 포함한다. DOE 광학제품군은 VCSEL 어레이에서 광선을 평행광, 집광 또는 편광하는 기능을 수행한다.

DOE 디퓨저는 VCSEL 어레이의 출력을 균질화하고 균일한 광선 필드를 생성한다. DOE 분할기는 입력광선을 여러 출력광선으로 구분한다. 필터는 이미지 센서 어레이의 신호 대 잡음 비율을 개선하는 데 사용되며 II-VI의 어레이는 칩으로 제공되거나 표면 장착 기술을 통해 DOE와 내장된 패키지로 제공된다.

한편 II-VI는 2021년 3월6일부터 11일까지 열리는 SPIE Photonics West Digital Forum에서 다양한 레이저 및 3D 센싱용 광학 제품을 선보일 예정이다.