製品技術資料

PLD905-40W-MCL 小スポットFACパルスレーザーダイオードと単一光子測距応用

具体的なモデルに従って、40 × 18 μm の微小発光領域、4 層積層、FAC 迅速軸圧縮、40W パルス出力、スポット特性および単一光子測距統合の要点を分解します。

日本語 905 nm · 40 W · FAC · 40 × 18 μm Updated 2026-10-23
905 nm · FAC PULSED LASER DIODE

小光発生領域
より小さいスポットを点灯

PLD905-40W-MCLは、40 × 18 μmの微小発光領域を基に、FAC高速軸圧縮設計と単チップ4つのエピタキシャルスタック発光器構造を採用しており、小光斑、遠距離測距、精細なターゲット選択などのシステムニーズに対応します。

40 W 典型ピーク出力4 層 エピタキシャル積層発光素子40 × 18 μm 発光領域905 nm 近赤外線
PLD905 · MICRO APERTUREOPTICAL DESIGN
PLD905-40W-MCL TO56 金属パッケージ実物写真
40 × 18μm aperture
TO56 metal package
FAC · 4 emitters
STACKED EMISSIONSMALL SPOT CONCEPTSPOT4-LAYER
概念図であり、対象面の実測サイズを示すものではないMICRO-SPOT DESIGN
40 WTypical peak optical output
40 W典型的な光学ピーク出力仕様書特性パラメータ:37–44 W
4つの発射層単一チップエピタキシャルスタック構造4つの独立したLDアセンブリではない
40 × 18 μmチップ発光領域サイズ小さい発光源でスポット設計の基礎を作る
1–100 ns短パルス動作モード向け具体的な駆動条件は定格値を満たす必要がある
WHY SMALL SPOT

出力だけでなく、さらに注目
エネルギーは目標のどこに落ちるか

測距システムにおいて、送信側は十分なピーク出力を提供するだけでなく、コリメート光学系、受信視野、およびターゲットサイズと協調して設計する必要があります。より精細な光斑はターゲット選択性の向上に寄与しますが、最終的な性能は機体全体の光学テストで確認する必要があります。

◎
01 / MICRO APERTURE

40 × 18 μm の微小発光領域

小型チップの発光領域は、コンパクト光学システムの設計基盤を提供します。適切なコリメートおよび整形レンズ群と組み合わせることで、出射光ビームを制御し、より小さい目標照射領域向けに最適化することができます。

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02 / FAC DESIGN

FAC ファストアクシス圧縮設計

製品仕様書には明確に高速軸圧縮(FAC)設計を採用していると記載されています。これはレーザーダイオードの出射光整形向けで、チップから出る光の発散問題をシステムが処理しやすくします。レンズ構成や組み立て品質は最終的なビームサイズに影響します。

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03 / FOUR EMITTERS

単一チップ四層エピタキシャルスタック

1つのチップには4つのエピタキシャル積層エミッタが含まれており、仕様書に示された4層の発光効果を形成します。集積設計により、複数の独立した発光チップの個別取り付けと整列工程が減少します。

⌖
04 / TARGET SELECTIVITY

精細なターゲット選択用に設計

ゴルフの旗竿や小さな反射目標、または複雑な背景を前にすると、小さなスポットは光束が周囲の背景に届く割合を減らす機会があり、システムが測距エネルギーを希望の測定位置に集中させるのに役立ちます。

BEAM COLLIMATION SIMULATOR

2 台のレーザーの元のスポットと 1200 m コリメート比較

上下で 2 台の 905 nm レーザーを選択し、それぞれコリメートレンズを設定し、右側で 1200 m スポットの結果とシミュレーションスポットの変化を並べて比較します。

A
LASER A

レーザー A

原始発光領域220 × 18 μm
低速軸発散角9°
高速軸発散角6°
ONE-LENS DATA

コリメートレンズ A

SIDE VIEW · SLOW AXISCLEAR
CHIP LENS BEAM
チップ220 μm · SLOW
有効口径20 mm
B
LASER B

レーザー B

原始発光領域40 × 18 μm
低速軸発散角9°
高速軸発散角25°
ONE-LENS DATA

コリメートレンズ B

SIDE VIEW · SLOW AXISCLEAR
CHIP LENS BEAM
チップ40 μm · SLOW
有効口径6 mm

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シミュレーション距離固定1200 m
2台のレーザー計算を待っています...
A—
—
元の光斑 · 低速軸—
元の光斑 · 高速軸—
コリメート光斑 · 低速軸—
コリメート光斑 · 高速軸—
コリメート後の遅軸—
コリメート後の速軸—
低速軸圧縮—
高速軸圧縮—
B—
—
元の光斑 · 低速軸—
元の光斑 · 高速軸—
コリメート光斑 · 低速軸—
コリメート光斑 · 高速軸—
コリメート後の遅軸—
コリメート後の速軸—
低速軸圧縮—
高速軸圧縮—

1200 m 模擬光斑変化

同じ対数スケールで元のスポットとコリメートスポットを表示
A · 原始—
A · コリメート—
B · 原始—
B · コリメート—

データベースの典型的な発光領域と FWHM 発散角を計算し、ガウスビームの遠方場と回折限界に基づいて簡易推定を行います。シミュレーションスポットは対数スケールを使用し、メートル級の元のスポットと亜メートル級のコリメートスポットを同時に観察できるようにしています;実際の結果は依然として装置全体でのテストが必要です。

HOW IT WORKS

四層の光出力は、どのように小光斑システムに役立つのか?

チップ内部の多発射層構造と対象での最終スポットは同じ概念ではありません。以下に「チップ構造—出射発散—光学整形—ターゲットスポット」の関係を分解して説明します。

PLD905-40W-MCL 仕様書における近傍四層線形発光効果図

仕様書近傍場図:四層線形発光効果

画像はPLD905-40W-MCL(V3.0)仕様書からのものです。デバイスの近接場/発光効果を示しており、遠距離対象面のスポットテストとは同一ではありません。

STACKED EMITTER CONCEPT

1つのチップ、4つの外延スタックエミッタ

図示の構造は積層関係の理解を補助するためのものであり、実際のチップ内部のエピ構造は製造プロセスやデバイス断面資料によります。

Layer 04放射層
EMITTER 4
Layer 03放射層
EMITTER 3
Layer 02放射層
EMITTER 2
Layer 01放射層
EMITTER 1
設計要点:微小な発光領域、FAC 出力整形および後端光学システムは協調して最適化する必要があります。40 × 18 μm のチップ発光領域のサイズだけで遠距離目標上のスポット径を直接推算することはできません。
STEP 01

チップ発光

微小発光領域と四層エピタキシャル積層構造がパルス光出力を提供します。

STEP 02

FACとコリメーション

光学部品を組み合わせて、異なる方向の発散角を制御する。

STEP 03

遠方伝播

光束サイズは距離、光学設計および組立誤差により変化する。

STEP 04

ターゲット面の小さなスポット

試作機テストによりスポットサイズ、均一性およびエネルギー分布を確認。

APPLICATIONS

ゴルフの旗から遠距離単一光子測距まで

PLD905-40W-MCLは905 nmパルス発光源として利用でき、レーザー距離計、レーザーセンサー、ドローン測距システムに組み込むことができます。測距距離、精度、耐干渉能力は、送受信の完全チェーンによって決まります。

⌖

ゴルフフラッグと微細目標の距離測定

旗竿などの目標は比較的小さく、周囲に豊富な背景があります。小スポット発光設計は、光束が背景領域を覆う割合を減らすのに役立ち、受信視野とアルゴリズムと組み合わせることでターゲット選択性を向上させます。

FLAG LOCK · TARGET SELECTIVITY
◉

長距離単一光子受信方式

高感度単一光子検出器、狭帯域フィルター、時間相関検出電子回路、および適切な受光口径と組み合わせることで、遠距離の弱い反射信号を用いた測距リンクを構築することができます。発光器のパラメーターだけでは、具体的な測距キロ数を直接保証することはできません。

SINGLE-PHOTON RECEIVER SYSTEM
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ドローンの測距および障害物回避認識

軽量化された TO56 発光体は、機載測距センサー、近中遠距離測定、及び空間認知ソリューションの発光端開発に使用できます。装置全体では、振動、温度、消費電力、および目の安全要件を確認する必要があります。

UAV RANGING · OBSTACLE AWARENESS
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特殊光電および屋外測定機器

専門のレーザー測距計、工業測定、特殊光電システムの評価に適しています。その利点は、コンパクトなデバイス、短パルス出力、および小スポット光学ソリューションに適合したシステム統合が可能な点にあります。

SPECIALTY OPTOELECTRONICS

「障害物貫通」について:小さな光スポットだからといってレーザーが不透明な物体を貫通できるわけではありません。より正確には、枝葉などの疎遮蔽環境で、指向とエコー処理を組み合わせ、遮蔽物の隙間の後ろのターゲットを選択し、一部の背景混合エコーを抑制するというシステムメリットです。実際の効果は必ず現場テストで確認する必要があります。

INTEGRATION VALUE

単一チップ統合:一貫性と組立効率のための余地を残す

複数の独立したレーザーチップを組み合わせた方式と比べて、単一チップの四重発光層統合は、分離したチップ間の取り付けや調整のステップを減らすことができます。具体的な量産での均一性は、バッチデータ、エージングテストおよび装置全体の検証に基づいて評価する必要があります。

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デバイスからモジュールまでのエンジニアリング価値

  • ✓構造統合:四つのエピタキシャル積層発光器が単一チップに統合されており、個別チップの組み立て工程を削減します。
  • ✓リンクの調整がより簡単:複数の発光チップを別々に配置することによる一部の組立変量を避ける。
  • ✓コンパクトパッケージ:TO56 金属パッケージ形式、測距モジュールへの組み込みによる機械的および熱設計が容易。
  • ✓型番追跡可能:三つピンと 2.0 mm ピッチの二つのモデルバージョンを提供、電気的定義に従って選択する必要があります。
⌁

小スポットはチップだけで決まるわけではない

  • ✓送信端:チップ発光領域、発散角、FACおよび光学表面品質。
  • ✓光学端:コリメート焦点距離、有効口径、収差、組立偏心および傾斜。
  • ✓ターゲット端:距離、ターゲット反射率、姿勢、背景および大気条件。
  • ✓受信端:受光口径、視野角、フィルタ帯域幅、検出器性能および時間ゲート。
エンジニア向け提案:小スポットを評価する際は、単に発光領域のサイズだけで結論を出すのではなく、異なる距離でのスポット直径、エネルギー分布、ピーク出力、パルス幅および温度条件も同時に記録してください。
SPECIFICATION CURVES

実際の仕様曲線で選定をサポート

以下の画像は、製品仕様書の典型特性曲線から抜粋したもので、デバイス特性の傾向を示すためのものです。実際の数値やばらつき範囲については、該当するテストレポートを参照してください。

01 / POWER · VOLTAGE · CURRENTPLD905-40W-MCL 仕様書の電力・電圧・電流曲線

出力—電圧—電流の関係

仕様書標準条件:パルス幅 100 ns、周波数 3 kHz、環境温度 25°C。

02 / SPECTRAL CHARACTERISTICSPLD905-40W-MCL 905nmスペクトル曲線

905 nm スペクトル特性

典型スペクトル幅約 7 nm;発光波長は接合温度および動作条件により変化します。

03 / FAR-FIELD PATTERNPLD905-40W-MCL 遠距離場発散角曲線

遠方発散角特性

異なる方向の発散分布を理解するために使用され、最終的なコリメーション効果はシステム光学設計によります。

04 / PACKAGE DRAWINGPLD905-40W-MCL TO56パッケージ寸法図

TO56 パッケージ形状参考

PLD905-40W-MCL および PLD905-40W-MCL-2.0 バージョンを含みます。購入および組み立て前に、現在の正式図面で機械的寸法とピン定義を確認してください。

TECHNICAL DATA

PLD905-40W-MCL 技術パラメータ

以下のパラメータは「PLD905-40W-MCL(V3.0)」仕様書からのものです。特に記載がない限り、特性パラメータは TA = 25°C 条件で規定されています。

パラメータ典型値 / 範囲単位説明
製品型番PLD905-40W-MCL / PLD905-40W-MCL-2.0—TO56 金属パッケージ
ピーク出力パワー40(37–44)W典型値 40 W;仕様書最大定格 44 W(短時間動作)
発信波長905(895–915)nm仕様書特性パラメータ
スペクトル幅(FWHM)7nm典型値
波長温度係数0.28nm/K典型値;波長は一定でない
エピタキシャル積層発光素子4層単一チップ集積
発光領域のサイズ40 × 18μmチップの発光領域であり、対象面の光斑サイズではない
動作パルス幅範囲1–100ns製品特性が示す適用範囲;最終的には駆動条件を基準とする
標準動作条件(仕様書用語)100 ns / 3 kHz / 12 A / 25°C—典型特性曲線条件用
動作電圧12.6(12–13.2)V典型値(TA = 25°C)
動作電流12(11–13)A典型値(TA = 25°C)
しきい値電流0.75(0.5–1)A典型値(TA = 25°C)
光束発散角(pn接合に平行、FWHM)典型 9 / 最大 10°仕様書定義
光束発散角(pn接合に垂直、FWHM)典型 6 / 最大 8°仕様書定義
動作温度−40 から 85°Cデバイス動作範囲
保存温度−40 から 100°C保存範囲
逆電圧20V最大定格値
デューティ比0.1%最大定格表の短時間動作条件

パラメータ備考:仕様書の典型データは統計結果であり、各デバイスが完全に典型値と等しいことを保証するものではありません。デバイスの動作条件、パルス形状、接合温度および駆動回路は実際の出力に影響します。

PULSE BASICS

相互計算:ピークパワー、パルスエネルギーおよび平均パワーを理解する

ピーク出力が高いからといって、平均消費電力も高いとは限りません。パルスレーザーでは、パルス幅と繰り返し周波数がエネルギー出力とデューティ比を共同で決定します。

理論単パルスエネルギー4.00 μJ理想矩形パルスの推定
理論平均光出力12.0 mW単一パルスエネルギー × 繰返し周波数
DUTY CYCLE CHECK

デューティ比と駆動条件

左側のパラメータをドラッグして、デューティ比の変化を確認してください。デバイスの実際の動作では、パルス幅、ピーク電流、温度上昇、最大定格値および駆動回路の制約を同時に満たす必要があります。

現在のデューティ比0.030%
0%仕様書最大定格値の参考:0.1%

現在のデューティ比は仕様書の0.1%最大定格参考値を下回っていますが、具体的なテスト条件およびデバイスの完整な定格値を確認する必要があります。

推定式:単一パルスエネルギー ≈ ピーク出力 × パルス幅;平均出力 ≈ 単一パルスエネルギー × 繰返し周波数。計算は矩形パルスを仮定しています。実際のパルスエネルギーは実測波形の積分に基づく必要があります。計算結果を製品仕様や安全評価の代わりに使用してはいけません。

ENGINEERING FAQ

選定前のよくある質問

40 × 18 μm はターゲットでのスポットサイズですか?

いいえ。これはチップ発光領域のサイズです。ターゲット面のスポットは、発散角、コリメーターレンズ焦点距離、レンズ口径、調整および伝搬距離の影響も受けます。全体のスポットテストで確認することを推奨します。

40 W は連続出力を意味するのか?

いいえ。この型番はパルスレーザーダイオードで、40 Wは典型的なピーク出力です。平均光出力はパルス波形、パルス幅、および繰り返し周波数に依存します。

これは直接遠距離単一光子測距を保証できるのか?

発光体だけで保証することはできません。遠距離の単一光子測距には、対応する検出器、受光光学、狭帯域フィルター、タイミング計測電子回路、背景抑制アルゴリズムが必要であり、目標の反射率や環境テストと併せて行う必要があります。

小さな光斑は実体の障害物を透過できることを意味するのか?

とは限りません。小光斑は主にターゲット選択と一部背景の混入軽減に役立ちます。不透明物体に対して、905 nmレーザーが単純に透過可能であると宣伝することはできません。希薄な植生の間隙などのシナリオは、実際のテスト結果に基づいて記述する必要があります。

⚠

レーザー安全のヒント

905 nm は不可視の近赤外光であり、目に損傷を与える可能性があります。仕様書では、デバイス使用時に製品は IEC 60825-1 レーザー製品安全要件に従うことが求められています。テストおよび統合時には、遮光、インターロック、ビーム終了、および適切な保護措置を設定し、直接目で見たり鏡面反射を見たりしないようにしてください。

ENGINEERING SUPPORT

小スポットプランを実際のテスト指標に戻す

PLD905-40W-MCL を測距モジュールに導入する予定ですか?作動パルスのパラメーター、駆動回路、熱経路、光学アライメント方案、ターゲット面でのスポット指標、および受光リンクのパラメーターも同時に確認することをお勧めします。

↗

推奨ソリューションコミュニケーション情報

対象の測距範囲、対象のサイズと反射率、必要なスポット直径、繰り返し周波数、パルス幅、受信検出器の種類、動作環境温度およびパッケージピンのバージョン。

公式サイト: www.leirte.com
会社:深センレールト光電科技有限公司
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