无人机载测距与高度感知
面向机载距离测量、地形相对高度感知及周边空间感知模块的发射光源设计。
- 高峰值脉冲提供发射端功率空间
- 紧凑金属封装便于载荷集成
- 需结合接收器、光学与飞行振动验证
产品技术资料
按具体型号拆解三芯纵向堆叠结构、905 nm 脉冲输出、300 W 峰值功率、5 kHz 重复频率、多层光斑、技术参数与应用边界。
PLD905-300W-M 将 3 颗 230 × 10 μm 发光区激光芯片纵向堆叠,采用叠层隧道结技术与金属封装,在紧凑器件中实现高峰值脉冲功率,为激光测距、激光传感和激光雷达发射端提供高功率光源选择。
产品型号:PLD905-300W-M · 深圳镭尔特光电科技有限公司
PLD905-300W-M 的设计重点,是在有限的器件封装空间里组织多个发光芯片,并通过叠层隧道结技术与金属封装实现脉冲输出。对于测距发射端来说,这是一种追求高峰值功率与紧凑器件形态的工程路径。
采用细长发光区设计,关注有限芯片面积内的电流注入与光输出组织。这里的尺寸指单颗芯片发光区,并非整个封装尺寸。
产品说明书指出采用叠层隧道结技术与三颗芯片纵向堆叠,配合金属封装,实现多芯片协同工作。
在规定的脉冲驱动条件下,器件典型脉冲功率可达 300 W。该数值是脉冲功率指标,不代表连续输出 300 W。
规格书给出的光源尺寸为 220 × 360 μm,典型参数表给出的发光尺寸为 230 × 360 μm;选型与机械设计建议以最终图纸及确认版规格为准。
本产品方案关注的不仅是单一发光区的功率,还包括多芯片结构与系统光学设计配合后的出光形态。规格书中的发光效果图可观察到多组平行亮线;在本方案介绍中,将其作为“九层光斑”效果的视觉说明。
“三芯堆叠”描述芯片的结构组织;“九层光斑”描述当前方案展示的出光形态。两者相关,但不是同一个概念:最终光斑数量、间距、均匀性和照射位置,还会受到准直/整形光学、装调方式与实际驱动状态影响。
为需要特定光斑排布的发射光学设计提供器件基础。
通过镜组与机械基准控制光斑位置、发散角和指向性。
脉冲激光会在非常短的时间内集中释放能量。“300 W 脉冲功率”强调脉冲期间的瞬时功率等级;平均光功率还与脉冲宽度、重复频率以及真实脉冲波形有关。
调节脉宽与重复频率,理解峰值功率、单脉冲能量估算和平均功率之间的关系。
计算假设:峰值功率按 300 W 处理,脉冲近似矩形波。仅用于理解数量关系,不是产品实测数据,也不替代规格书测试报告。
计算关系:单脉冲能量 ≈ 峰值功率 × 脉冲宽度;平均功率 ≈ 单脉冲能量 × 重复频率。
描述一个脉冲在输出期间达到的功率水平。适合用于讨论短时高能量输出能力,但不能单独推导实际测距距离。
表示单位时间内发射脉冲的次数。更高的重复频率有助于系统更频繁地获得回波样本,实际更新率还取决于测距算法与信号处理。
反映更长时间尺度上的平均输出。它影响热设计与供电设计,需结合脉冲波形、驱动条件和热路径综合评估。
高峰值脉冲、紧凑封装与可配置脉宽,是 PLD905-300W-M 面向测距传感器设计的主要价值。以下是可评估的应用方向,不代表器件单独即可达到某一距离或环境性能。
面向机载距离测量、地形相对高度感知及周边空间感知模块的发射光源设计。
面向脉冲飞行时间(ToF)测量架构,为发射通道提供 905 nm 近红外脉冲光源选项。
可评估用于测距仪、光电观测设备及其他需要脉冲激光测距的传感子系统。
器件采用金属封装形式。对于机载测距或特种光电设备,除光学性能外,还需要兼顾驱动器布局、散热路径、连接可靠性、装调基准和维护空间。
规格书典型工作电流 40 A、工作电压 30 V;需要具备相应脉冲电流能力的专用驱动设计,不建议直接接入普通直流电源。
规格书标注工作温度 −40~+85℃。高环境温度会影响器件寿命,系统需评估热阻、脉冲占空比与机壳散热。
快轴与慢轴发散角不同,规格书数据分别为 ≤30° 和 ≤12°。如需要远场准直、矩形光斑或多层光斑排布,应由具体光学系统实现并标定。
以下主要数据整理自产品说明书。表中光学与电学参数注明为 25℃ 条件下的典型值;量产选型与验收请以双方确认的最终测试报告为准。
| 参数 | 典型数值 |
|---|---|
| 中心波长 | 905 nm |
| 波长公差 | ±10 nm |
| 光谱宽度 | 7 nm |
| 工作模式 | 脉冲(Pulsed) |
| 脉冲功率 | 300 W |
| 发光尺寸(参数表) | 230 × 360 μm |
| 快轴发散角 θ⊥ | ≤30° |
| 慢轴发散角 θ∥ | ≤12° |
| 光束指向性 | <1° |
| 参数 | 典型数值 |
|---|---|
| 阈值电流 | 1 A |
| 工作电流 | 40 A |
| 工作电压 | 30 V |
| 工作脉宽 | 100 ns(典型) |
| 脉宽调节范围 | 1–100 ns(产品简介) |
| 重复频率 | 5 kHz |
| 占空比 | 0.1%(规格书) |
| 工作温度 | −40~+85℃ |
| 存储温度 | −40~+85℃ |
| 波长温度系数 | 0.28 nm/℃ |
| 焊接温度 | 260℃ |
不是。该产品是脉冲激光二极管,300 W 为规格书所列脉冲功率典型值。平均功率取决于实际脉冲宽度、重复频率及脉冲波形,不能把 300 W 理解为连续输出功率。
三芯堆叠描述的是内部芯片组织结构;输出光斑形态则与芯片、封装、光学整形和测试观察条件共同相关。当前方案展示为九层光斑效果,详细层间距与能量分布需要实测确认。
不建议。规格书典型工作电流为 40 A、工作电压为 30 V,产品需要与脉冲驱动、散热、保护和监测电路协同设计。上电前应核对引脚定义与驱动时序。
规格书未提供最大测距距离。需要将发射器、扩束/准直光学、接收口径、探测器、目标反射率、背景光与算法进行整机联调后评估,不宜单凭激光器脉冲功率承诺测距距离。
不能按人眼安全光源使用。产品说明书将本系列列为三类激光产品,并要求工作时避免激光照射眼睛和皮肤。905 nm 属于近红外,通常不可见,但不可见不代表无危险。使用时必须采取适当的工程防护与操作规程。
规格书标注器件工作温度为 −40~+85℃,但同时提示环境温度过高会影响寿命。具体脉冲工况下的热设计、老化与寿命要求需结合产品测试报告和系统散热条件验证。
产品说明书标注本系列为三类激光产品。激光工作时应避免照射眼睛和皮肤,按适用的激光安全规范设置防护、互锁、标识与维护流程。不得因光束不可见而直视光源或出光口。
欢迎沟通脉冲参数、光斑方案、驱动条件、机械封装与系统验证需求。
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