Vcsel è l’acronimo di Vertical Cavity Surface Emitting Laser, laser a emissione superficiale a cavità verticale.
La tecnologia Vcsel potrebbe svolgere un ruolo importante nello sviluppo delle soluzioni biometriche quali il rilevamento 3D nei dispositivi mobili.
A spiegare il potenziale di questa tecnologia è Osram Opto Semiconductors, tra le aziende leader nel settore dei componenti optoelettronici.
Molte delle tecnologie chiave alla base delle innovazioni nei dispositivi mobili, spiega Osram Opto Semiconductors, si basano sull‘uso onnipresente della luce. Non solo la luce visibile, come nell’illuminazione del display o nell’utilizzo del flash.
Il riconoscimento dei gesti, la scansione dell’iride o il riconoscimento del volto sono solo alcuni esempi di come la luce infrarossa invisibile possa essere utilizzata nei dispositivi mobili. Quindi negli smartphone, tablet e wearable.
La biometria
I metodi biometrici di identificazione degli utenti rappresentano le opzioni più affidabili e sicure a nostra disposizione oggi. Rappresentano un’alternativa alla complessa gestione delle password per la sicurezza dei dispositivi mobili. Tali soluzioni sono richieste dagli utenti per primi. I quali gestiscono sempre più spesso tutti gli aspetti della loro vita digitale tramite smartphone e altri dispositivi mobili.
La biometria si basa sull’uso di caratteristiche umane, come l’interno dell’iride, le caratteristiche del viso o le impronte digitali. I sensori identificano queste caratteristiche e le confrontano con i dati biometrici precedentemente memorizzati. Per un funzionamento affidabile nei dispositivi mobili, è necessaria luce infrarossa per illuminare l’area target.
Questa tecnologia è già in uso nei sistemi di controllo degli accessi e la maggior parte dei Paesi la utilizza per i controlli dell’immigrazione. Ma, grazie alla crescente miniaturizzazione della tecnologia Led a infrarossi, l’adozione nei device mobili e nei dispositivi consumer sta aumentando rapidamente.
Tecnologia Vcsel: nuovi campi di applicazione
La tecnologia laser a emissione superficiale a cavità verticale non è una nuova invenzione. In passato è stata utilizzata principalmente per la trasmissione di dati. Recentemente sono state identificate molte opportunità applicative in diversi mercati.
Il diodo laser irradia la luce verticalmente rispetto alla superficie del chip a semiconduttore. Al contrario dei diodi laser edge-emitting, dove la luce viene emessa dal bordo del chip. Le caratteristiche chiave degli emettitori superficiali sono i costi di produzione inferiori rispetto agli edge-emitter. Nonché la qualità superiore del fascio, anche se con una potenza di uscita inferiore.
Come componente montabile superficialmente, Vcsel combina le caratteristiche di un Led con quelle di un laser. Con questa tecnologia è anche possibile realizzare array Vcsel: un composito di diverse centinaia o addirittura migliaia di Vcsel. In tal modo realizzando, ad esempio, un chip con 500 aperture di 1 mm x 1mm, incollato e assemblato come un normale Led.
La tecnologia Vcsel è una buona scelta per campi di applicazione come smartphone, droni e dispositivi di realtà aumentata e virtuale. Dispositivi dove la modulazione ad alta velocità rappresenta un vantaggio. Le applicazioni di rilevamento 3D, come il riconoscimento del volto, in particolare per i dispositivi consumer, sono considerate fattori chiave per il successo in questo mercato.
Dispositivi mobile, realtà aumentata e droni
Ulteriori campi di applicazione includono l’autofocus e le funzioni di prossimità nelle fotocamere, specialmente quelle degli smartphone. Si sta inoltre integrando il rilevamento 3D nei dispositivi per la realtà aumentata e quella virtuale. Così come per occhiali intelligenti, smartphone futuri e altri dispositivi mobili, compresi i droni.
La tecnologia Vcsel presenta una vasta gamma di vantaggi. Quali l’ingombro molto ridotto, i costi relativamente bassi, l’efficienza ottica, il basso consumo energetico, la stabilità della lunghezza d’onda e le elevate velocità di modulazione. Potrebbe pertanto rappresentare la chiave per una più ampia adozione di applicazioni come il rilevamento 3D nel mercato di massa.
Maggiori informazioni sulle attività di Osram Opto Semiconductors nell’utilizzo della tecnologia Vcsel e di altre soluzioni per applicazioni biometriche, sono disponibili qui.
La famiglia di prodotti Vcsel
Osram Opto Semiconductors ha lanciato a settembre la nuova famiglia di prodotti con Bidos PLPVQ 940A. Quest’ultimo, è il suo primo laser a emissione superficiale a cavità verticale, Vcsel.
Questo annuncio ha fatto seguito all’acquisizione da parte di Osram di Vixar, azienda statunitense specialista del settore. Vixar è stata fondata nel 2005 proprio da alcuni pionieri del settore Vcsel.
A questo indirizzo sono disponibili maggiori informazioni sui prodotti Bidos di Osram Opto Semiconductors.
