增透型垂直腔面發(fā)射激光器又稱(chēng)增透腔面發(fā)射激光器，簡(jiǎn)稱(chēng)AR-VCSEL，是常州縱慧芯光半導(dǎo)體有限公司推出的一種顛覆性創(chuàng)新技術(shù)，通過(guò)引入增透區(qū)和儲(chǔ)光區(qū)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)VCSEL一維駐波電場(chǎng)基本結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，擺脫了傳統(tǒng)長(zhǎng)腔VCSEL多縱模問(wèn)題的困擾。
　　AR-VCSEL的儲(chǔ)光區(qū)用于儲(chǔ)存駐波光場(chǎng)能量，增透區(qū)具有增透界面，用于增大儲(chǔ)光區(qū)的光場(chǎng)強(qiáng)度峰值至高于有源區(qū)的光場(chǎng)強(qiáng)度峰值，增透區(qū)位于儲(chǔ)光區(qū)與有源區(qū)之間。
　　VCSEL即垂直腔面發(fā)射激光器，是一種具有垂直出光結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器，具有溫度穩(wěn)定性好、成本低、易于集成、功耗低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在人臉識(shí)別、消費(fèi)電子、激光雷達(dá)、數(shù)據(jù)通信、3D感測(cè)等領(lǐng)域。但傳統(tǒng)VCSEL結(jié)構(gòu)難以做到16°以內(nèi)，存在探測(cè)距離較短（離無(wú)法顯著超過(guò)150m）、功率密度和亮度較低等問(wèn)題。
　　若提高VCSEL探測(cè)距離，需要降低VCSEL的光束發(fā)散角，以獲得更高的亮度。AR-VCSEL克服了傳統(tǒng)VCSEL結(jié)構(gòu)面臨的限制，在減少發(fā)散、提高亮度方面取得了顯著突破，此外AR-VCSEL還具有可擴(kuò)展的輸出功率、近乎圓形對(duì)稱(chēng)的光束、濾光片匹配的溫度波長(zhǎng)偏移。
　　AR-VCSEL涵蓋了汽車(chē)激光雷達(dá)所需的所有探測(cè)距離范圍，自2021年成功研發(fā)以來(lái)，AR-VCSEL出貨數(shù)已達(dá)百萬(wàn)顆，并在商用遠(yuǎn)程激光雷達(dá)中實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。2024年，全球激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模約8.6億美元，隨著用戶對(duì)智駛體驗(yàn)的需求增加、ADAS系統(tǒng)普及，激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)張，AR-VCSEL應(yīng)用空間將隨之?dāng)U大。
　　常州縱慧芯光半導(dǎo)體有限公司成立于2015年，是國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)VCSEL量產(chǎn)的企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)唯一通過(guò)車(chē)規(guī)認(rèn)證的VCSEL廠商，截止至2024年底，VCSEL芯片出貨量超3億顆，2024年出貨量同比增長(zhǎng)超120%。AR-VCSEL是縱慧芯光核心技術(shù)，在亮度、單模功率方面創(chuàng)下了世界紀(jì)錄。
　　近年來(lái)，隨著技術(shù)創(chuàng)新，激光雷達(dá)技術(shù)和系統(tǒng)解決方案競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，基于VCSEL的解決方案需要更小的發(fā)散角、更高的功率密度才能在激光雷達(dá)光源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。相比于傳統(tǒng)VCSEL，AR-VCSEL在減少發(fā)散、提高亮度方面實(shí)現(xiàn)了重大突破，基于AR-VCSEL的激光雷達(dá)可突破300m探測(cè)距離，且仍有較大上升空間，未來(lái)應(yīng)用前景廣闊。