Vorteile und Klassifizierung von VCSEL-Laserdioden.
2021-11-24
Der vollständige Name von VCESL ist ein oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Hohlraum, bei dem es sich um eine Halbleiterlaserstruktur handelt, bei der ein optischer Resonanzhohlraum in der Richtung senkrecht zum Halbleiter-Epitaxiewafer gebildet wird und der emittierte Laserstrahl senkrecht zur Oberfläche des Substrats verläuft. Im Vergleich zu LEDs und kantenemittierenden Lasern EEL sind VCSELs hinsichtlich Genauigkeit, Miniaturisierung, geringem Stromverbrauch und Zuverlässigkeit überlegen.
Produktvorteile Verglichen mit der Leistung andererHalbleiterlaserDie Vorteile von VCSEL sind wie folgt: 1. Der ausgehende Strahl ist kreisförmig, hat einen kleinen Divergenzwinkel und lässt sich leicht mit optischen Fasern und anderem koppelnoptische Komponentenund hat eine hohe Effizienz. 2. Es kann eine Hochgeschwindigkeitsmodulation realisieren und auf Langstrecken-Hochgeschwindigkeits-Glasfaserkommunikationssysteme angewendet werden. 3. Der aktive Bereich ist klein und es ist einfach, einen Einzellängsmodus und einen Betrieb mit niedriger Schwelle zu erreichen. 4. Der Wirkungsgrad der elektrooptischen Umwandlung kann mehr als 50 % betragen und die erwartete Lebensdauer beträgt 100.000 Stunden oder mehr. 5. Einfach zu realisierendes zweidimensionales Array, anwendbar auf parallele optische Logikverarbeitungssysteme, Realisierung einer Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitung mit großer Kapazität und kann auf Hochleistungsgeräte angewendet werden. 6. Der Chip kann getestet werden, bevor das Gerät verpackt wird, und das Produkt kann überprüft werden, was die Produktkosten erheblich senkt. 7. Es kann auf laminierte optische integrierte Schaltkreise angewendet werden und kann auch Mikromaschinen und andere Technologien nutzen.
Einstufung 1. Nach Struktur klassifiziert VCSEL-Geräte werden entsprechend ihrer Struktur in eine nach oben emittierende Struktur und eine nach unten emittierende Struktur unterteilt. Die nach oben emittierende Struktur wird mithilfe der MOCVD-Technologie auf einem n-Typ-GaAs-Substrat gezüchtet, wobei DBR als Laserhohlraumspiegel verwendet wird, und der aktive Quantentopfbereich ist zwischen n-DBR und p-DBR eingebettet. Die Bottom-Emission-Struktur wird im Allgemeinen zur Erzeugung des 976-1064-nm-Bandes verwendet. Das Substrat wird normalerweise auf weniger als 150 μm verdünnt, um den Absorptionsverlust des Substrats zu verringern. Anschließend wird eine Schicht einer Antireflexionsbeschichtung aufgewachsen, um die Qualität des Laserstrahls zu verbessern. Abschließend wird der Gain-Chip oben auf dem Kühlkörper montiert. 2. Nach Anwendung klassifiziert VCSEL kann je nach Anwendung in PS-Serie, TOF-Serie und SL-Serie unterteilt werden. VCSEL der PS-Serie ist ein VCSEL-Chip mit geringem Stromverbrauch, der im Bereich der Näherungssensoren als Ersatz für herkömmliche LED-Lichtquellen eingesetzt werden kann. Zu den Anwendungsfeldern gehören Nahbereichssensorik, 3D-Sensorik, Biomedizin usw. Der VCSEL der TOF-Serie kann die 3D-Form der Lichtquelle durch Flugzeiterfassungstechnologie (D-TOF, i-TOF) wiederherstellen. Zu seinen Anwendungsbereichen gehören Gesichtserkennung, Zusatzkamera, Lidar, AR/VR usw. Der VCSEL der SL-Serie ist ein VCSEL-Laser mit strukturiertem Licht (SL), der die Entfernung, Form und andere Informationen des Objekts berechnet, indem er die Verformung des reflektierten Lichtflecks des beleuchteten Objekts analysiert. Zu den Anwendungsfeldern gehören Gesichtserkennung, AR/VR usw.
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