1 前言

近年來，隨著汽車自動/輔助駕駛技術(shù)的興起，激光雷達(dá)變得越來越火熱。激光雷達(dá)及其組件要進(jìn)入車用器件供應(yīng)鏈，必須通過嚴(yán)苛的可靠性驗(yàn)證。激光雷達(dá)光源作為激光雷達(dá)的核心組件之一，自然也成為各大廠商的重點(diǎn)考核對象。面對動輒10W+小時(shí)的可靠性指標(biāo)要求，如何設(shè)計(jì)合理有效的可靠性模型，并開展相應(yīng)可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證，是一項(xiàng)嚴(yán)苛、艱巨又必須完成的挑戰(zhàn)。

被業(yè)界譽(yù)為“激光雷達(dá)光源新秀”的江蘇亮點(diǎn)光電集團(tuán)（Lumispot），已在激光半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)域深耘十余載，并逐步擴(kuò)展到固體激光器、光纖激光器等領(lǐng)域。近幾年來，江蘇亮點(diǎn)光電科技（下文簡稱“亮點(diǎn)光電”）更是致力于人眼安全1.5um波長的一系列激光雷達(dá)光源（如圖1所示）的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售。

激光雷達(dá)堪稱自動/輔助駕駛的“眼睛”，亮點(diǎn)光電所推出的車載激光雷達(dá)光源已于近期完成了MTBF 27W+小時(shí)壽命試驗(yàn)等一系列可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證，賦能自動/高級輔助駕駛的“眼睛”，使其“看”得更遠(yuǎn)、更可靠。

圖1　 亮點(diǎn)光電研制的1.5um系列激光雷達(dá)光源(左到右依次為：圓型、方型、小型、微小型光纖激光器)

2 加速老化壽命試驗(yàn)

小型激光器的加速老化壽命可以用平均失效時(shí)間（MTBF）表示。平均失效時(shí)間是指產(chǎn)品相鄰無故障的平均工作時(shí)間，值越高說明產(chǎn)品的穩(wěn)定性就越高。一般分為可靠性預(yù)計(jì)（采用應(yīng)力分析法和計(jì)數(shù)分析法，參考GJB299C-2006）和構(gòu)建可靠性加速老化模型測試。

MTBF老化測試的計(jì)算公式如下：

下圖為小型激光器的老化壽命測試數(shù)據(jù)。注意：這里老化壽命測試，亮點(diǎn)光電一次性同時(shí)投入樣品數(shù)量為8臺，連續(xù)測試時(shí)間>84天（2000小時(shí)+），折算成等效MTBF時(shí)間27.55W+小時(shí)壽命，滿足相關(guān)可靠性指標(biāo)要求和設(shè)計(jì)要求。

圖2  小型激光器壽命(MTBF)試驗(yàn)圖

圖3 小型激光器壽命(MTBF)試驗(yàn)圖

圖4  小型激光器壽命(MTBF)試驗(yàn)圖

亮點(diǎn)光電并不止步于此，目前已按照IATF-16949質(zhì)量管理體系的要求，逐步建立起車規(guī)級的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量管控、可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證體系，并將適時(shí)向市場推出相關(guān)量產(chǎn)產(chǎn)品，敬請期待。

3 關(guān)于江蘇亮點(diǎn)光電

江蘇亮點(diǎn)光電集團(tuán)（Lumispot）成立于蘇州工業(yè)園區(qū)，總投資過億，擁有1.4萬平方米的辦公和生產(chǎn)面積，設(shè)有北京亮度、無錫亮源、泰州亮點(diǎn)三個(gè)子公司。公司專注于激光信息應(yīng)用領(lǐng)域，研發(fā)、生產(chǎn)及銷售半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、固體激光器及相關(guān)激光應(yīng)用系統(tǒng)。公司獲得高功率激光器工程中心、省部級創(chuàng)新人才稱號、多項(xiàng)國家級創(chuàng)新基金和科研計(jì)劃支持等。

亮點(diǎn)光電研制的1550nm紅外激光的人眼安全上限遠(yuǎn)大于905nm的激光，背景光干擾問題相對較小，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離探測；下游雷達(dá)系統(tǒng)如采用相干技術(shù)，信噪比遠(yuǎn)高于905nm -ToF激光雷達(dá)，最大探測距離可以達(dá)到1000米以上。目前公司研制的1550nm激光雷達(dá)光源已給國內(nèi)眾多知名激光雷達(dá)廠商供貨。

亮點(diǎn)光電除了測繪領(lǐng)域用的常規(guī)圓盤激光雷達(dá)光源外，還推出更小體積的模塊化小型/微小型激光雷達(dá)光源。這兩款產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、重量輕、工作溫度范圍寬，通過外接TTL觸發(fā)信號實(shí)現(xiàn)脈沖輸出，非常適合系統(tǒng)集成。

目前這兩款產(chǎn)品分別做到50mm×70mm×19mm和55mm×55mm×16mm的尺寸，于近期通過一系列可靠性驗(yàn)證項(xiàng)目（含MTBF 27.55W+小時(shí)壽命測試），將產(chǎn)品體積、重量、性能和可靠性不斷做到極致，致力于成為激光雷達(dá)的理想光源。

該司優(yōu)勢還在于其全資子公司--無錫亮源，具有完整的半導(dǎo)體封裝技術(shù)和批量生產(chǎn)基地，光纖激光器的核心器件——半導(dǎo)體激光器可以自主獨(dú)立封裝，根據(jù)客戶要求定制，將最低的成本、最優(yōu)的品質(zhì)提供給客戶。

亮點(diǎn)光電具有領(lǐng)先國內(nèi)的全國產(chǎn)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)所有器件國產(chǎn)化，不受國際經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，保證產(chǎn)品性能的同時(shí)，也可以保證產(chǎn)品交付時(shí)間，并控制產(chǎn)品成本。

亮點(diǎn)光電仍在加快技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新步伐，將不斷推出更低成本、更高可靠性的1.5um激光雷達(dá)光源產(chǎn)品，以滿足市場需求。

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