로옴은 고출력 수직캐비티광방출레이저(VCSEL)을 적용, 3차원(3D) 공간 인식·거리 측정(ToF) 시스템의 정밀도를 높이는 모듈 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

기존 VCSEL 기반 레이저 광원의 경우 광원이 되는 VCSEL 제품과 광원을 구동하는 금속산화물반도체 전계효과트랜지스터(MOSFET)를 각각 개별적으로 기판에 실장했다. 이때 의도치 않아도 제품간의 배선 길이(기생 인덕턴스)가 광원의 구동 시간 및 출력에 영향을 미치게 돼 고정밀도 센싱에 필요한 단펄스 및 고출력 광원을 실현하기에는 한계가 있었다.

로옴은 고출력 VCSEL 소자와 MOSFET 소자를 1패키지에 집적, 모듈화했다. 소자간 배선 길이를 극소화해 각 소자의 성능을 최대화했다. 또 태양광으로 인한 외부 간섭의 영향을 배제할 수 있게 광원의 단펄스(10㎱) 구동과, 기존 구성 대비 약 30%의 고출력화를 동시에 달성했다.

실제로 이 기술을 채용한 VCSEL 모듈은 레이저 광원(VCSEL), ToF 센서(수광 센서), 제어 집적회로(IC)로 구성되는 공간 인식 및 거리 측정 시스템에서 평가해보니 기존 구성 대비 반사광을 약 30% 증가시켜 정밀도를 높일 수 있었다고 로옴은 설명했다.

로옴은 이 기술에 기반한 VCSEL 모듈을 고정밀도 센싱이 필요한 모바일 기기의 안면 인증 시스템이나 산업기기의 무인운반로못(AGV) 등을 겨냥, 내년 3월 내 사업화할 계획이다. 또 차량용 라이다(LiDAR) 등에 대응하는 고출력 레이저의 기술 개발도 추진해 나갈 예정이다.