几十年来，激光器一直用作距离测量工具。早在 1962 年，麻省理工学院的科学家就从月球反射高功率红宝石激光脉冲来测量其与地球的距离。1969 年，阿波罗 11 号宇航员在月球上留下了后向反射器阵列，利克天文台的天文学家用它来进行更高精度的月球距离测量。这些反射器至今仍在与地面激光器结合使用！
今天，借助为我们提供智能手机和可穿戴健身设备的小型化微电子技术，激光测距仪也逐步缩小为手持设备。基于激光的测距仪可以测量数百米范围内与某个点的距离，还可以用于高尔夫、射箭和狩猎等运动。它们还广泛应用于商业领域，例如建筑、土木工程和制造。在制造过程中，使用激光测量距离对于确保产品的一致组装以及符合高精度标准至关重要。
打造更出色的测距仪激光器
测距系统通常基于半导体激光器或光纤激光器。半导体激光器通常是便携式或手持设备的首选，因为它们更小、更轻、更坚固，可提供更高的光电效率，并且通常比其他激光源的成本更低。但从自动驾驶汽车的扫描激光雷达系统到高尔夫球手的测距仪，有许多不同的应用可以归类为“激光距离测量”。为这些设备提供服务的半导体激光器的类型同样多种多样。
Coherent 为所有这些应用制造半导体激光器（以及用于激光雷达系统的光纤激光器）。对于消费类测距仪，我们开发了一种专门设计的光源，可实现该市场所需的性能、成本和各种实用特性（如重量或电池寿命）的平衡。
具体来说，Coherent SS905A13-TO-01 是一款具有三结结构的 905 nm 边缘发射激光器二极管。这意味着三个独立的激光发射器紧密集成在一个芯片内，充当统一的光源。
三结半导体激光器将三个独立的激光器垂直堆叠在一个芯片上。每个激光器都通过“隧道结”与其相邻激光器分开。该层对于避免在每个激光器之间形成 p-n 结是必需的。但它必须足够薄，以便电子能够通过量子力学“隧道”穿过它，从而允许电流流动。整体的激光效率很大程度上取决于隧道结的性能，Coherent 已经开发出最小化这一层损耗的方法，从而提供卓越的性能。
与尺寸和电气特性相当的传统单结半导体激光器相比，这种三结配置可显著提高输出功率，峰值功率高达 140 W。这种方法不适合连续或高占空比脉冲操作，因为紧密间隔的激光结会产生高热量。但它非常适合短脉冲、低占空比应用，例如仅短暂激活激光的测距。
与设计用于测距的竞争性半导体激光器相比，Coherent SS905A13-TO-01 具有几个优势，即使是那些还使用三结结构的激光器。例如，SS905A13-TO-01 的效率比竞争性产品高 10%。这延长了电池寿命，并使产品工程师能够灵活地考虑电源和设备“封装”。
此外，Coherent 激光器在经历温度变化时能够表现出卓越的功率稳定性。即使操作环境发生重大变化，也能确保准确可靠的测量。
为什么选择 905 nm
消费类应用中的大多数测距仪和激光雷达系统都在 905 nm 或 1550 nm 下运行。Coherent 生产这两个波长（以及许多其他波长）的半导体激光器，但我们相信 905 nm 对于测距仪来说是更具成本效益的选择。
原因之一是 1550 nm 激光器是用 InP 制成的，而 905 nm 激光器是用 GaAs 制成的。InP 衬底和制造成本比 GaAs 高，GaAs 芯片的功率转换效率为 45%，而 InP 组件的功率转换效率不到 10%。相对于竞争性产品，这些因素提高了 905 nm 二极管的价值。
905 nm 激光器的支持组件（如探测器）能够提供直接影响产品定价的额外成本优势。这是因为 905 nm 激光器可以使用由广泛使用（且价格便宜）的 CMOS 硅制成的探测器，而 1550 nm 激光器则需要更昂贵的 InGaAs 元件。
测距只是一种基于激光的传感技术，它在各种产品中得到广泛应用，比如激光雷达、智能手机、VR 头显，以及针对工业市场的消费级设备，例如房屋与建筑。Coherent 始终致力于开发激光器和其他光子组件，以提供实际应用这些产品所需的价格和性能组合。我们通过在半导体材料、激光和光学领域利用我们独特的功能组合，来实现此目标。
详细了解 Coherent SS905A13-TO-01 如何在测距应用中发挥重要作用。
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