Lidar-Laserquelle: Diodenlaserbarren mit 48 Emittern erkennt 3D-Objekte

Forscher des Ferdinand-Braun-Instituts haben eine Laserquelle entwickelt, die 4 bis 10 ns lange optische Impulse mit einer Pulsspitzenleistung größer 600 W liefert. Einsatz finden die Laserquellen unter anderem als Automotive Lidar.

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Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik

Ersa GmbH

Die Hochleistungs-Pulslaserquelle des FBH basiert auf einem Diodenlaserbarren mit 48 Emittern, um 3D-Objekte zu erkennen wie sie für Linienscanner bei Automotive Lidar benötigt wird. Scannende Lidar-Systeme emittieren schnelle Laserpulse, die von Gegenständen reflektiert werden. Ein Detektor misst die Zeit zwischen dem Aussenden und der Rückkehr eines Pulses. Dadurch entsteht eine Punktwolke der gemessenen Oberfläche.

Im Gegensatz zu Punktscannern, die Objekte Punkt für Punkt über 2D-Lenkspiegel erfassen, verwenden Linienscanner ein Laser-Array. Dieses Array misst Abtastpunkte über eine breite Linie und erfasst die zurückkehrenden Laserpulse mit einer Detektorreihe. Mithilfe von 1D-Laserstrahllenkung decken Linienscanner daher eine große Fläche ab.

Die FBH-Laserquelle liefert 4 bis 10 ns lange optische Impulse mit >600 W Pulsspitzenleistung. Die Wellenlänge liegt bei 905 nm und verändert sich mit der Temperatur lediglich um 0,06 nm/K. Mithilfe von DBR-Gittern wird die Laseremission stabilisiert; die Breite liegt bei 0,15 nm und die Seitenmodenunterdrückung bei >30 dB. Ein neu entwickelter Hochgeschwindigkeits-GaN-Lasertreiber sorgt für Stromimpulse von bis zu 800 A mit einer Wiederholrate von 100 kHz und höher.

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