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光技術・レーザー

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LiDARの測定距離向上とは?課題と対策・製品を解説

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光半導体・電子デバイスにおけるLiDARの測定距離向上とは?

LiDAR(Light Detection and Ranging)は、レーザー光を用いて対象物までの距離を計測する技術です。特に、自動車の自動運転やロボティクス分野で不可欠なセンサーとして注目されています。光半導体や電子デバイスの性能向上は、LiDARがより遠距離の物体を正確に検知できるようになることを意味し、これにより安全性の向上や応用範囲の拡大が期待されます。

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レーザー技術分野では、レーザー素子の温度管理が性能維持の鍵となります。素子の温度上昇は、出力の低下や寿命の短縮につながるため、正確な温度制御が不可欠です。特に、高出力レーザーや精密な実験においては、安定した冷却環境が求められます。サーモクーラー VLシリーズは、-50℃までの極低温環境を提供し、レーザー素子の最適な動作温度を維持することで、性能を最大限に引き出します。

【活用シーン】
・レーザー素子の冷却
・レーザー実験における温度管理
・レーザー加工における安定した性能維持

【導入の効果】
・レーザー素子の寿命延長
・レーザー出力の安定化
・実験精度の向上

【レーザー技術向け】極低温サーモクーラー

高信頼・高品質のCW/ナノ秒パルス高出力FPレーザです。

CW/高出力ナノ秒パルス駆動で、幅広いセンサ用途に対応可能。
モニタPD搭載で簡便に光出力制御ができます。

長距離センシング可能な高出力ナノ秒パルス駆動においても
信頼性を保証しており、波長選別、1対1データ添付、少量出荷等の
様々なニーズに対応しています。

【特長】
■CW、高出力ナノ秒パルスで駆動可能
■単峰性のビーム形状により、ビーム整形が容易
■モニタPD搭載のTO56パッケージにより光出力制御が可能
■2種類のピン配置に対応(アノードコモン/カソードコモン)
■少量出荷から柔軟に対応(1対1データ付き)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

640-905nm センサ用高出力FPレーザ

当製品は、特定の波長のみ透過させ、その他の不要な光はカットする
フィルターです。

赤外線、可視光線、近赤外線に対応した高精度なフィルター作成が
可能。透過波長(パスバンド)帯等お客様任意のデザインができ、
角度依存性の少ないフィルター仕様等も考慮可能です。

昨今ではLiDERやモーションコントロール等への用途が増えております。

【特長】
■特定の波長のみ透過させ、その他の不要な光はカット
■赤外線、可視光線、近赤外線に対応した高精度なフィルター作成が可能
■透過波長(パスバンド)帯等お客様任意のデザインができる
■角度依存性の少ないフィルター仕様等も考慮
■2波長や4波長のバンドパスも検討可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

バンドパスフィルター

A0070A 光周波数アナライザは、FMCW LiDARに用いるレーザの光周波数変調特性をタイムドメインにおいて解析する新しい測定ソリューションです。

光周波数変調の波形を、オシロスコープのようにリアルタイムに測定することが可能です。

【特長】
■強度変調の影響を受けず、光周波数変調成分のみを抽出
■事前の調整が不要、簡単測定
■高い測定確度、低いトレースノイズ
■FMCW LiDAR用レーザ光源の評価に好適
■A0040A 光雑音アナライザに搭載可能

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

光周波数アナライザ(FMCW LiDAR用)

サニーグループでは30年以上の光学設計及び製造技術の経験を積み重ね、
非球面、マルチコート、AF/ズーム等の光学核心技術の研究と応用の面では同業界をリードしています。
マイクロレンズ、車載レンズ、赤外線レンズ、レンズユニット等、様々なニーズに応じて、大量、低コスト、高品質の光学部品を生産することができます。

事業紹介 光学部品の設計と製造・ガラスレンズ加工

今後大きな需要が期待されるLiDAR用途など、多層化と高再現性が求められる高機能光学フィルターの安定生産に力を発揮します。
・シリンダー型カソードによる、ターゲット消耗による膜質変化の影響を廃した製膜
・リアクティブイオンソース搭載による、酸化膜の安定成膜
・最大4基のカソードの搭載による、幅広い多層膜の成膜
など、高品位な光学薄膜成膜に特化した装置です。

特徴
■傑出した光学多層膜の再現性
■優れた膜厚均一性
■シリンダー型カソードとスパッタアップとの組み合わせによる
 膜質の改善と欠陥の無い成膜
■In-situモニタリングによる、成膜状態の連続監視
■完全に自動化されたプロセス制御 



※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高精密光学フィルター成膜用マグネトロンスパッタ装置

『MLXシリーズ』は、各種半導体レーザー素子の特性を考慮し、適した状態で
安定発振するように設計された半導体レーザー光源です。

レーザー素子は、常時、青紫色半導体レーザーから近赤外半導体レーザーまで
幅広く用意し、様々な光学系と組み合わせることで、様々な使用目的に好適な
レーザー光を提供します。

また、豊富なオプション機能やアクサセリーを追加することが可能です。

【特長】
■自動光出力調整(APC)回路付き
■光出力調整可能
■フォーカス調整可能
■小型軽量
■低消費電力
■各種オプション機能及び光学オプション対応

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

半導体レーザー光源『MLXシリーズ』

当社では、長年の車載メーター部品やHUD部品の製造で
蓄積されたノウハウをもとに、熱可塑性樹脂を使用した
透明成形品を製造しています。
 
車載品、民生品問わず対応させて頂きます。
透明成形サンプルの貸し出しも可能ですので、まずはお気軽にお問い合わせください!
 
【量産事例】
HUD用レンズ実績多数
※HUD:車のフロントガラスの先に遠方虚像として車速やナビ情報を投影し、
安全運転をサポートするシステム

【特長】
■熱可塑性樹脂を使用し、射出成形にてプラスチックレンズの量産実績多数
■蓄積されたノウハウによる、コンタミネーションを抑制した製品製造
■PV値などの測定機を使用した品質管理体制

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

車載/民生品のレンズや導光体などに!高透明度射出成形部品

『QLD1x6xシリーズ』は、波長1030nm~1180nmの
高出力単一モードDFBレーザです。

パッケージは標準的な14pinバタフライタイプで、光アイソレータ内蔵、
偏波保持ファイバ(PMF)を使用しております。

スペクトル安定性に優れ、CWから短パルス(ピコ秒、ナノ秒)まであらゆる
条件において動作可能。加工用ファイバーレーザの種光として最適です。

【特長】
■安定した単一モード性
■短パルス動作(ピコ秒、ナノ秒)
■400mW-1ナノ秒高光出力品
■14ピンバタフライ/7ピンSMPMモジュール
■ピコ秒パルスドライバーボード
■1060nm波長可変レーザ用ゲインチップ

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
※こちらのPDF資料は英語版です。

1030-1180nm DFBレーザ『QLD1x6xシリーズ』

【半導体レーザ光源・LD光源】
 実装LD素子の仕様性能を限りなく再現した安定化基準LD光源。
 UVから遠赤外帯域までの波長LD素子を取そろへ実装。
【光源制御要素】
 ★ノイズレストランスの採用。
 ★APC駆動制御&ACC駆動制御回路。
 ★LD素子保護回路。
 ★温度制御:±1/100℃制御。PID制御回路採用。
 ★国内外よりお客様に見合った波長、パワーのLD素子を取り揃えます。
 ★安全に作業を遂行出来るよう、工夫され誕生した半導体レーザ(LD)マウンター治具を以下に紹介致します。
 ★LD専用の各種PIN配置に見合ったコネクター採用。
 ★Φ0.7微少白金抵抗体&サーミスター採用。

半導体レーザ素子駆動制御用周辺機器

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光半導体・電子デバイスにおけるLiDARの測定距離向上

光半導体・電子デバイスにおけるLiDARの測定距離向上とは?

LiDAR(Light Detection and Ranging)は、レーザー光を用いて対象物までの距離を計測する技術です。特に、自動車の自動運転やロボティクス分野で不可欠なセンサーとして注目されています。光半導体や電子デバイスの性能向上は、LiDARがより遠距離の物体を正確に検知できるようになることを意味し、これにより安全性の向上や応用範囲の拡大が期待されます。

課題

レーザー光の減衰と散乱

長距離になるほどレーザー光は空気中の塵や水蒸気によって減衰・散乱し、受光器に届く信号が弱まるため、正確な距離計測が困難になります。

受光素子の感度限界

微弱なレーザー信号を捉えるための高感度な受光素子が必要ですが、現在の技術ではノイズの影響を受けやすく、遠距離からの信号を確実に検出することに限界があります。

レーザー光源の出力と安全性

より遠くまで届く強いレーザー光が必要ですが、同時に人間の目や他のセンサーに影響を与えない安全基準を満たす必要があります。高出力化と安全性の両立が課題です。

ノイズ除去と信号処理の複雑化

遠距離からの微弱な信号には、太陽光や他の光源からのノイズが混入しやすくなります。これらのノイズを除去し、正確な距離情報を抽出するための高度な信号処理技術が求められます。

​対策

高出力・高効率レーザー光源の開発

より少ないエネルギーで強力なレーザー光を発振できる半導体レーザーや、波長選択性の高い光源を開発することで、遠距離でも十分な信号強度を確保します。

高感度・低ノイズ受光素子の採用

光子検出器(SPADなど)や、特定の波長に特化した高感度な受光素子を用いることで、微弱なレーザー信号をノイズに埋もれることなく捉えます。

高度な信号処理アルゴリズムの導入

機械学習やAIを活用し、ノイズの中から対象物の信号を的確に識別・分離するアルゴリズムを開発・実装することで、計測精度を高めます。

光学系の最適化と集光効率向上

レンズやミラーなどの光学部品の設計を最適化し、レーザー光の集光効率を高めたり、受光器への光の到達率を向上させることで、信号強度を改善します。

​対策に役立つ製品例

高輝度半導体レーザーモジュール

従来のレーザーよりも高い出力と効率を持ち、遠距離まで届くレーザー光を安定して照射できるため、LiDARの測定距離を大幅に向上させます。

高感度光子検出アレイ

極めて微弱な光信号でも高精度に検出できるため、遠距離からの反射光をノイズに埋もれることなく捉え、正確な距離情報を取得できます。

ノイズ抑制型信号処理ユニット

高度なフィルタリング技術やAIアルゴリズムを搭載し、環境ノイズや他の光源からの干渉を効果的に除去することで、LiDARの計測精度と信頼性を向上させます。

広帯域・高効率集光レンズ

レーザー光を効率的に集光し、受光素子に届けることで、微弱な反射光でも十分な強度で検出可能にし、測定距離の延長に貢献します。

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