A-Z ELEKTRO leden / únor 2017

leden/únor 2017 | A-Z ELEKTRO | 61 LASEROVÉ TECHNOLOGIE OSRAMČeská republika s.r.o. Ing. Ellen Benešová obchodní oddělení Praha U Slavie 1540/2a 100 00 Praha 10 Tel.: +420 272 118 873 Fax: +420 272 118 851 Více informací naleznete na webových stránkách www.osram.cz N a veletrhu Electronica 2016 před- stavila společnost Osram Opto Semiconductors 4kanálový laser, který přivádí systémy LIDAR pro autonomní vozidla (světelná detekce a měření vzdálenosti) o krok blíže. Tento pro- totypový laser má extrémně krátkou délku impulsu a čtyři paralelní vý- stupní kanály. Proto nabízí zcela nové možnosti pro detekování předmětů a jedinečnou svislou detekční zónu. Tento mezník v moderní laserové tech- nologii bude poprvé použit ve skeno- vacích snímačích LIDAR vycházejících z mikro-elektromechanických systémů (MEMS). Taková řešení nepotřebují žádný mechanismus pro přesměrování laserového paprsku a jsou tedy méně náchylné k opotřebení a poškození. Společně se společností Innoluce (spa- dající pod Infineon Technologies AG), specialistou na laserovou skenovací technologii, ukazuje společnost Osram, jak by mohla vypadat budoucnost sys- témů LIDAR. Snímače LIDAR jsou velmi důležitým prvkem v budoucích plně autonomních nebo polo-autonomních vozidlech. Tento systém pracuje na principu měření doby vysílaného signálu. Vyšle se velmi krátký laserový impuls, tento naráží na předmět, odrazí se a je detekován snímačem. Z doby „letu“ laserového paprsku lze vypočítat vzdá- lenost předmětu. Skenovací systémy LIDAR skenují okolí vozidla vodorovně laserovým paprskem napříč úhlovými segmenty a vytváří 3D mapu okolí s vy- sokým rozlišením. Ve většině případů jsou laserové paprsky v současných skenovacích systémech LIDAR vychy- lovány mechanickými pohybujícími se zrcadly. Některá řešení využívají několika laserových diod namontova- ných vzájemně na sobě pro rozšíření svislého zorného pole. 4kanálový laserový modul zjednodušuje nastavování 4kanálový laser LIDAR společnosti Osram Opto Semiconductors se skládá z laserového modulu se čtyřmi jednot- Společnost Osram Opto Semiconductors představuje prototyp vícekanálového laseru pro skenování LIDAR Mezník pro laserové snímače v autonomních vozidlech livě řiditelnými laserovými diodami a z vestavěného řídicího obvodu. Celý modul je určen pro osazování povr- chovou montáží, což snižuje náklady na sestavení a dobu nutnou k jemnému doladění u zákazníka. Při vytváření laserového modulu jsou čtyři laserové diody vyrobeny vedle sebe v jediném výrobním kroku tak, aby byly vzájemně přesně slícovány a mohly být jednotlivě ovládány. „Nový laser je modul složený ze čtyř laserových diod, které jsou sice ve výrobním procesu odděleny, ale nejde o jednotlivé diody. Výsledkem je laser, který emituje čtyři dokonale rovnoběžné paprsky. Naši zákazníci již nemusí trávit čas pracným seřizováním jed- notlivých světelných zdrojů,“ vysvětluje Sebastian Bauer, produktový manažer společnosti Osram. Vyšší optický výkon, extrémně krátká délka impulsu Pro tento nový laser zdokonalila spo- lečnost Osram své impulsní laserové diody s vlnovou délkou 905 nanometrů. Vrstvené laserové diody nyní posky- tují maximální optický výkon 85 W při 30 ampérech, což je přibližně o 10 W více, než dříve. Délka impulsu kratší než 5 nanosekund (ns), je v porov- nání s dřívější hodnotou 20 ns úplný zázrak. Krátká délka impulsu a malý činitel využití 0‚01 % zajišťují, že i při takto vysokých výkonech jsou splněny požadavky příslušných bezpečnostních norem k ochraně očí. S provozním na- pětím 24 V splňuje laser také požadavky na použití ve vozidlech. První laser pro použití s MEMS Díky krátkým délkám impulsů umožňuje 4kanálový laser LIDAR poprvé výrobu skenovacího systému LIDAR, v němž se světelný paprsek odchyluje pomocí MEMS. Osram společně se svým part- nerem Innoluce představili na veletrhu Electronica prototyp takového systému. Čip MEMS 2‚7×2‚3 mm 2 je ovládán až do dvou kilohertzů a byl vyvinut společ- ností Innoluce. Tuto společnost zakou- pila společnost Infineon Technologies AG v říjnu 2016. Celý systém pokrývá zorné pole 120° vodorovně a 20° svisle a na- bízí rozlišení 0‚1° ve vodorovném a 0‚5° ve svislém směru. Při denním světle je rozsah detekování vozidel nejméně 200 metrů, u chodců je to 70 metrů. Před- váděcí zařízení představené na veletrhu bude mít trochu jiné vlastnosti. Impulsní laserové diody od společ- nosti Osram Opto Semiconductors se používají ve vozidlech již déle než deset let, například pro měření doby letu (TOF) v systémech adaptivního tempo- matu (ACC) a v systémech nouzového brzdění. Nový laser je nejnovějším doplňkem sortimentu výrobků Osram a může tak poskytovat nejlepší možnou podporu mnoha novým vylepšením snímačů pro autonomní vozidla. Vzorky nového 4kanálového laseru LIDAR budou k dispozici od začátku léta 2017 a uvedení na trh je naplánováno na rok 2018. 4kanálový laser LIDAR Rozměry: 8 mm x 5 mm Špičkový optický výkon: 85 W při 30 A na každý kanál Vlnová délka: 905 nm Délka impulsu: < 5 ns Provozní napětí: 24 V Provozní teplota: −40 °C až +85 °C