Avec la plate-forme SiPM dToF LiDAR qui s'appuie sur son expertise dans le domaine des photomultiplicateurs silicium (SiPM, Silicon photomultipliers), ON Semiconductor propose une plate-forme de développement censée faciliter la mise en œuvre de lidars industriels à temps-de-vol direct (dToF),... technologie fondée sur la mesure du temps nécessaire à une impulsion de lumière pour atteindre un objet et revenir.

Les applications de télémétrie par détection d’impulsions de lumière, les lidars autrement dit, se développent actuellement dans tous les secteurs d’activité, notamment dans la robotique et les systèmes de détection de proximité dans les usines où une précision de télémétrie de l'ordre du millimètre devient, selon ON Semiconductor, indispensable. Même si le principe est simple, l’application de cette méthode de mesure peut cependant présenter des difficultés, en raison notamment de facteurs environnementaux comme des niveaux de lumière naturelle élevés. Pour déterminer la distance avec précision, le récepteur doit notamment capter la plus grande partie possible du signal retour.

Pour ON, les photodiodes traditionnelles sont alors à la peine, au niveau temps de réponse et sensibilité. Le capteur photomultiplicateur sur silicium (SiPM), développé par le fabricant de semi-conducteurs, comble ces lacunes en offrant des temps de réponse plus rapides et un rendement de détection élevé. La plate-forme de référence utilise ici la série RB, deuxième génération de capteurs SiPM d'ON Semiconductor, qui offrent des performances améliorées dans le rouge et l'infrarouge proche.

La plate-forme LiDAR dToF SiPM est une solution de lidar ponctuel complète que les équipementiers peuvent adapter et mettre en production pour créer rapidement des systèmes de télémétrie industrielles. Elle comprend une diode laser NIR (Near Infra-Red), le capteur et l'optique SiPM d’ON Semi, ainsi que le système de traitement numérique nécessaire pour convertir les signaux temporels détectés et les convertir en mesure de distance.

La plate-forme peut détecter des objets à des distances comprises entre 10 cm et 23 m. La conception est certifiée FDA Classe 1 et conforme aux normes de sécurité pour les lasers CEI/EN 60825-1:2014 et 21 CFR 1040.10/1040.11.

Une interface graphique sur PC est également accessible. Elle permet de visualiser sous forme graphique les mesures effectuées au cours du temps.

Pour permettre aux utilisateurs d'accélérer la conception de leurs produits, ON Semiconductor met à disposition toutes les données de sa plate-forme de référence, à savoir les schémas, la nomenclature (BoM), les fichiers Gerber et les fichiers de conception de circuit imprimé.

« La télémétrie LiDAR dToF répond à un besoin essentiel de nombreuses applications, allant de la navigation autonome à la surveillance en passant par la cartographie, explique Wiren Perera, responsable de l'IoT chez ON Semiconductor. Cependant, le développement d'un tel système à base de LiDAR dToF peut s'avérer complexe, d’où notre volonté avec cette plate-forme de disposer d'un modèle éprouvé afin d'obtenir rapidement une preuve de concept robuste. »