로옴(ROHM) 주식회사(이하 로옴)가 거리 측정 및 공간 인식용 LiDAR를 탑재하는 자동차 분야의 ADAS(첨단 운전자 지원 시스템) 등을 타겟으로 고출력 반도체 레이저 다이오드 'RLD8BQAB3'(이하 신제품)을 개발했다고 25일 밝혔다.
최근 자동차 분야의 ADAS를 비롯하여 AGV나 드론, 로봇 청소기 등 동작의 자동화가 필요한 폭넓은 어플리케이션에서 정확하게 거리를 측정하고 공간을 인식할 수 있는 LiDAR의 채용이 가속화되고 있다.
로옴은 LiDAR의 장거리 대응 및 고정밀도화에 기여할 수 있도록 레이저의 좁은 발광폭을 실현하는 독자적인 특허 기술을 확립했다. 2019년에 25W 출력 'RLD90QZW5'의 제품화를 시작으로 2023년에는 120W 고출력 레이저 다이오드 'RLD90QZW8'을 개발했다.
더불어 해당 기술을 응용하여 125W, 8ch(1kW급)의 어레이 타입 신제품을 개발함으로써 레이저 다이오드의 고출력, 고성능화 요구를 실현했으며 드론, 로봇 청소기, AGV(무인 운반차) 및 서비스 로봇 등 민생·산업기기 분야용부터 먼저 샘플 공급을 개시했다.
신제품은 3D ToF 시스템을 사용하여 거리 측정 및 공간 인식을 실행하는 LiDAR용으로 개발한 초소형 면실장 타입의 125W×8ch 고출력 적외선 레이저 다이오드 어레이다. 고방열 기판에 설치한 서브 마운트 위에 1소자로 8개의 발광 영역(각 발광폭 300μm)을 지닌 적외선 레이저 다이오드를 탑재했으며 패키지의 발광면에는 면실장 타입 레이저 다이오드로는 업계 최초로 클리어 글래스를 사용한 글래스 캡을 채용했다.
이에 따라 수지 몰딩 제품 등에서 자주 발생하는 다이싱 시의 손상으로 인한 광산란에 대해 우려할 필요 없이 높은 빔 품질을 실현한다. 각 발광 영역은 공통 캐소드로 배선되어 발광 포인트 수의 조정이 가능한 개별 발광에서 업계 최고 수준의 1kW급 초고출력 동시 발광까지 어플리케이션에 따라 적합한 조사 방법을 선택할 수 있다.
또한 로옴 레이저 다이오드의 특징인 모든 발광폭에서의 균일 발광 강도 및 파장의 온도 의존성이 0.1nm/℃로 낮다는 특징(일반품의 경우 0.26~0.28nm/℃ 정도)도 계승하여 어레이화로 인한 채널간 발광 강도 저하 영역을 좁게 억제할 수 있다. 아울러 밴드 패스 필터를 통해 태양광 등 외란광 노이즈의 영향을 극소화할 수 있어 LiDAR의 원거리 검출 및 고정밀도화에 기여한다.
로옴 관계자는 “신제품은 모든 공정에서 자동차기기 품질 매니지먼트 규격 IATF 16949 취득을 완료했으며 올해안으로 오토모티브 대응(AEC-Q102 준거)을 위한 준비를 추진하고 있다”고 전했다.
구교현 기자 kyo@etnews.com