VCSEL 技術用於眾多光學感應器，適用於娛樂電子、工業和汽車領域的照明應用。
娛樂電子、工業和汽車領域的許多光學應用都基於高要求的 3D 感應系統。VCSEL 解決方案完美適合作為光學感應器中的光源，透過這種方式甚至可以實現複雜的 3D 辨識。為此，將使用不同的光學感應器技術，例如時間差 (ToF)、結構光和自混合干涉 (SMI)。這些光學感應器技術依賴於先進的光源，例如基於雷射的 VCSEL（垂直腔面發生雷射器）陣列來照亮場景或目標。
3D 感應系統對 VCSEL 雷射器提出了很高的要求。後者必須滿足廣泛的要求，例如超短脈衝運行、客戶定製照明（例如點圖案）、均勻採樣、可配置的隨機光源陣列、用以減少陽光噪音的窄光譜、高可靠性、大件數和低成本。
與邊緣發射雷射器和紅外線 LED 等傳統技術相比，TRUMPF 基於 VCSEL 的先進感應器解決方案具有許多優勢：
幾毫瓦的最低能量消耗可優化移動應用中的電池消耗。
較短的上升和下降時間可實現快速脈衝振蕩方式，這對於 ToF 應用至關重要。
從 SMD 到 TO 外殼的不同外殼選項保證了簡單的產品整合和附加功能。
現代 VCSEL 中的附加功能，例如用於進一步信號處理的整合微加工頭或光電二極體，可支持小型化並提升感應器功能。
憑藉數十年的技術領先地位，TRUMPF 重視長期的客戶關係和支持，不僅針對標準產品也適用於客戶特定的解決方案。
過去，VCSEL 在功能和可靠性方面已經顯示出突破性的改進。您可以在很寬的溫度範圍內實現較長的產品使用壽命。
在辨識物體時，將時間差、結構光、自混合干涉等不同的光學辨識技術與 3D 感應器相結合，即具有 3D 功能的光學感應器。這些技術依靠先進的光源來照亮目標場景或物體。VCSEL 雷射器完美適合這項任務，並用於現代電子設計的光子學中的重要光學應用。
用於距離感應器的直接時間差
直接時間差 (dToF) 基於主動照明系統。首先，VCSEL 二極體向目標發射雷射光（光子）。光被目標部分反射，光學感應器 (ToF) 確定光（光子）到達的時間點。透過計算光子傳播時間/2 x 光速，將 dToF 值轉換為距離。解析度為 1 mm。
用於深度測量的間接時間差
間接時間差（iToF）不測量單個光脈衝的時間延遲，而是由 VCSEL 雷射器發射連續調製的光，並使用此發射光與反射光之間的相移進行距離計算（間接，因為它不基於延遲，而基於輸出和輸入信號之間的相移）。這稱為連續波 (CW) 調製，也稱為 CW 相移或 iToF。
點圖案被投影到表面上。VCSEL 雷射光由此照亮目標場景，使感應器捕獲觀察到的失真，並將其轉換為有關被照亮物體第三維的資訊。這可實現用於支持面部識別等光學應用的感應器所需的極高精度。
VCSEL 將單個光點投射到物體上。物體將光散射回雷射器中，並根據相位進行干涉。雷射功率由物體的反饋調製。調製後的雷射功率由整合光電二極體測量。調製的雷射電流可用於同時測量距離和速度。
帶有整合光電二極體的 ViP 或 VCSEL 是 SMI 技術的關鍵工具。
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