O design especial do novo chip oferece estabilidade do comprimento de onda em temperaturas operacionais de até 125°C

Texto e fotos: OSRAM

A LiDAR, abreviação de Light Detection and Ranging, que em português quer dizer Detecção de Luz e Alcance, é uma tecnologia chave no desenvolvimento de veículos autônomos. Ela funciona da seguinte forma: em intervalos muito curtos, um laser infravermelho envia pulsos de luz para o ambiente do veículo. Quando a luminosidade atinge um objeto, ela é refletida e registrada por um sensor. O sistema pode, então, calcular a distância da luz ao objeto e vice-versa para iniciar as ações apropriadas, como, por exemplo, a frenagem. Portanto, é uma solução indispensável para a mobilidade futura.

Dependendo da distância dos objetos a serem identificados, existem diferentes graus das fontes de luminosidade para o sistema LiDAR, a tecnologia EEL (lasers emissores de borda) e a VCSEL (laser emissor de superfície de cavidade vertical) e somente quando a EEL e VCSEL funcionam de forma complementar é que o potencial do LiDAR pode oferecer de forma abrangente toda a segurança no trânsito. É aí que entra mais um diferencial: a OSRAM é o único player no mercado que oferece essas soluções. Na combinação de sistemas de radar e câmeras, o sistema LiDAR atua como a visão do carro que captura os arredores através da luz infravermelha e cria um mapa tridimensional preciso do ambiente. Quanto melhor essa informação visual for, mais fácil será para o sistema processar a imagem.
Mas, até agora, os lasers infravermelhos utilizados para esta finalidade apresentavam desvios no comprimento da onda de estabilidade de até 40 nanômetros, conforme a temperatura no componente aumentava e, com isso, a "visão" do sistema LiDAR ficava um pouco turva. No entanto, com o novo design de chip da OSRAM, o comprimento de onda agora é de apenas 10 nanômetros, o que permite muito mais clareza e imagens mais nítidas dos arredores. Para que se tenha ideia da importância dessa nova geração, graças ao design do chip recém-desenvolvido, os lasers de emissão de borda podem combinar e até mesmo exceder a estabilidade do comprimento de onda dos VCSELs em temperaturas operacionais de até 125°C, típico para aplicações automotivas. Este marco tecnológico no desenvolvimento de lasers infravermelhos permite o uso de um filtro de comprimento de onda muito menor no detector – que melhora significativamente a relação sinal-ruído. No futuro, ele será usado em todos os lasers infravermelhos da OSRAM e poderão oferecer enormes vantagens para os fabricantes de sistemas LiDAR.