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Décollage vertical pour VCSEL dans les applications biométriques et mobiles

Publication: 29 novembre

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La technologie VCSEL permet de faire progresser les solutions biométriques telles que la détection 3D mobile...
 

De nombreuses technologies-clés qui se trouvent à la base des progrès des appareils mobiles, notamment les smartphones, les tablettes et les appareils portables, reposent sur l’utilisation généralisée de la lumière. Il ne s’agit pas uniquement de la lumière visible, telle que l’éclairage de l’écran ou les applications de flash. La reconnaissance gestuelle, le scan de l’iris ou la reconnaissance faciale ne sont que quelques exemples de la manière dont la lumière infrarouge invisible peut être utilisée dans des appareils mobiles.

Osram Opto Semiconductors, un leader des composants optoélectroniques, explique le rôle que pourrait jouer la technologie VCSEL (laser à émission de surface à cavité verticale) dans cette évolution.

Les méthodes d’identification biométrique des utilisateurs sont les options d’accès les plus fiables et sécurisées que nous puissions avoir aujourd’hui. Elles constituent une alternative à la gestion complexe des mots de passe pour la sécurité des périphériques mobiles, le contrôle d’accès et, de façon croissante, l’authentification pour les paiements mobiles et autres transactions. Le besoin de ces solutions est motivé par le fait que les utilisateurs gèrent de plus en plus tous les aspects de leur vie numérique via un smartphone ou un autre appareil mobile, ce qui accélère la progression du développement.

La biométrie utilise des caractéristiques humaines, telles que des structures spécifiques au sein de l’iris, des traits du visage ou des empreintes digitales. Les capteurs identifient ces caractéristiques et les comparent avec les données biométriques stockées auparavant. Pour fonctionner de manière fiable sur les appareils mobiles, une lumière infrarouge est nécessaire pour éclairer la zone-cible. Cette technologie était déjà utilisée dans les systèmes de contrôle d’accès, la plupart des pays l’utilisant à des fins d’immigration. Mais avec la miniaturisation croissante de la technologie des LED infrarouges, l’adoption dans les appareils mobiles et grand public gagne du terrain. À présent, la technologie VCSEL complète la gamme de solutions permettant d’utiliser ces applications sur un marché plus vaste.

La technologie VCSEL ouvre de nouveaux champs d’applications

La technologie laser à émission de surface à cavité verticale n’est pas une nouvelle invention, mais elle était principalement utilisée dans le passé pour la communication de données. Récemment, une multitude de possibilités d’application sur différents marchés ont été identifiées. La diode laser émet la lumière verticalement vers la surface de la puce à semi-conducteur, par opposition aux diodes laser à émission de bord, où la lumière sort par le bord de la puce. Les caractéristiques décisives de l’émetteur de surface sont les coûts de production inférieurs à ceux des émetteurs périphériques ainsi que la qualité supérieure du faisceau, mais avec une puissance de sortie inférieure. En tant que composant montable en surface, VCSEL combine les caractéristiques d’une LED avec celles d’un laser. La technologie peut également être utilisée en tant que matrice VCSEL - un composite de plusieurs centaines, voire de plusieurs milliers, de VCSEL - par exemple une puce à 500 ouvertures de 1mmx1mm, collée et reliée comme une LED normale.

La technologie VCSEL est un bon choix pour les domaines d’application tels que les smartphones, les drones et les dispositifs AR / VR pour lesquels la modulation à haute vitesse constitue un avantage. Les applications de détection 3D telles que la reconnaissance faciale, en particulier pour les appareils grand public, sont considérées comme des facteurs-clés du marché. Selon é mondial des projecteurs laser infrarouges pour la détection 3D mobile devrait atteindre 246 millions de dollars US en 2017, et près de 1 953 milliards de dollars US en 2020.

Les solutions actuelles pour la détection 3D mobile incluent la lumière structurée et le temps de vol (ToF). L’un des modèles de smartphone les plus récents utilise une lumière structurée et son projecteur à points produit plusieurs dizaines de milliers de points de lumière infrarouge (IR) sur le visage. Ensuite, la caméra infrarouge reçoit la lumière réfléchie par le visage pour créer un paysage facial en 3D.

Des champs d’application supplémentaires incluent les fonctions de mise au point automatique et de proximité dans les appareils photo, en particulier dans les appareils photo pour smartphone. La détection 3D est également intégrée à la réalité augmentée (AR) et à la réalité virtuelle (VR) - pour les lunettes intelligentes ou les futurs smartphones et autres appareils mobiles, y compris les drones.

En raison de son large éventail d’avantages tels que son très faible encombrement, ses coûts relativement bas, son efficacité optique, sa faible consommation d’énergie, sa stabilité en longueur d’onde et ses vitesses de modulation élevées, la technologie VCSEL pourrait s’avérer essentielle pour une adoption plus large d’applications telles que la détection 3D sur le marché de grande consommation.

Bien que la technologie offre de nombreux avantages par rapport aux technologies existantes, ce n’est cependant pas la meilleure solution pour tous les segments. Il convient donc de la considérer comme une expansion des technologies infrarouges et autres technologies basées sur la lumière. Afin d’aider les clients à choisir la solution la mieux adaptée à chaque domaine d’application, les principaux fournisseurs de composants optoélectroniques complètent leur gamme de technologies infrarouges (IR) avec les solutions VCSEL.

http://www.osram.com/

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