據麥姆斯咨詢報道，致力于推動能效創新的安森美半導體（ON Semiconductor）近日宣布基于其硅光電倍增管（SiPM）技術，推出了一款單點直接飛行時間（dToF）激光雷達（LiDAR）解決方案。

當前，激光雷達在很多領域的應用都在持續增長，例如需要毫米級距離精度的機器人及工業接近傳感等。它們通常基于dToF方案，測量光脈沖（通常在近紅外波段）在物體之間往返所需要的飛行時間。

安森美半導體基于SiPM的dToF激光雷達參考設計

dToF方案盡管原理很簡單，但將其真正應用往往面臨許多挑戰，例如，強太陽光等環境因素。為了準確地測量距離信息，接收端需要捕捉盡可能多的返回光信號。傳統的光電二極管在響應時間和靈敏度方面就會顯得力不從心。

安森美半導體開發的SiPM傳感器通過提供更快的響應時間和更高的檢測效率克服了這些挑戰。安森美半導體推出的這款參考平臺采用其第二代RB系列SiPM傳感器，在紅光和近紅外波段提供了更好的性能。

據麥姆斯咨詢此前報道，安森美半導體在2018年收購了專業為汽車、醫療、工業和消費類市場提供硅光電倍增管（SiPM）、單光子雪崩二極管（SPAD）和激光雷達傳感產品的愛爾蘭SensL Technologies公司。

安森美半導體RB系列SiPM傳感器

安森美半導體RB系列SiPM可在低偏置電壓下實現單光子靈敏度、高響應度和快速信號響應。該系列光電傳感器采用緊湊而堅固的模塑引線框架封裝（MLP），適用于回流焊工藝。RB系列SiPM及其封裝均針對規模生產而設計，以卷帶形式交付。

RB系列SiPM的主要應用為采用905nm波長的激光雷達和測距應用。相比雪崩光電二極管（APD）和PIN二極管，該系列SiPM傳感器改善了高增益和單光子靈敏度。對于激光雷達（LiDAR）應用，這些特性可使LiDAR系統實現低反射率物體的遠距離探測。與運行類似的僅能探測單光子的單光子雪崩二極管（SPAD）不同，SiPM通過“微元（microcell）”結構克服了這一限制，可實現具有高動態范圍的多光子探測。

安森美半導體開發的基于SiPM的dToF激光雷達平臺，為原始設備制造商（OEM）生產工業測距應用的低成本、單點激光雷達提供了一款完整的解決方案。它包括近紅外激光二極管、SiPM傳感器和光學元件，以及將檢測到的信號轉換為飛行時間，再轉換為距離信息所需要的數字處理單元。

為了加速客戶的上市時間，該平臺提供了覆蓋原理圖、物料清單、Gerber文件和PCB設計文件的所有設計數據。客戶還可以訪問基于PC的圖形用戶界面（GUI），它提供了隨時間變化的測量結果的圖形表示。其生成的直方圖進一步證明了該系統在測距、碰撞檢測和3D測繪等領域的應用能力。

“dToF激光雷達可以滿足從自主導航到測繪再到安防監控等許多應用的關鍵測距需求。然而，基于dToF激光雷達開發這樣的系統充滿挑戰。”安森美半導體的物聯網業務負責人Wiren Perera說，“這款平臺有力證明了這種領導技術的能力。經過驗證的設計，使我們的客戶能夠更快地實現概念驗證，并迅速將其產品推向市場。”

這款基于SiPM的dToF激光雷達平臺可以探測10厘米到23米之間的物體。附帶的GUI提供了開箱即用的體驗，讓工程師可以立即開始技術評估。該設計通過FDA Class 1級認證，符合IEC/EN 60825-1:2014和21 CFR 1040.10/1040.11激光安全標準。

關于安森美半導體

安森美半導體正在推動能效創新，幫助客戶降低全球能源使用。安森美半導體是半導體解決方案領先供應商，提供節能、電源管理、模擬、傳感器、邏輯、時鐘、連接、分立、SoC以及定制器件等全面的產品組合。該公司的產品可以幫助工程師解決汽車、通信、計算、消費、工業、醫療、航空航天和國防等領域的獨特設計挑戰。

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