Ammatillinen tieto

VCSEL-laserdiodin edut ja luokitus.

2021-11-24
VCESL:n koko nimi on pystysuoraa kaviteettipintaa emittoiva laser, joka on puolijohdelaserrakenne, jossa muodostetaan optinen resonanssiontelo kohtisuoraan puolijohteen epitaksiaaliseen kiekkoon nähden ja emittoitu lasersäde on kohtisuorassa substraatin pintaan nähden. Verrattuna LEDeihin ja reunaa emittoiviin lasereihin EEL, VCSEL:t ovat parempia tarkkuuden, miniatyrisoinnin, alhaisen virrankulutuksen ja luotettavuuden suhteen.

tuotteen edut
Verrattuna muiden suorituskykyynpuolijohdelaserit, VCSEL:n edut ovat seuraavat:
1. Lähtevä säde on pyöreä, sillä on pieni erotuskulma, se on helppo yhdistää optisiin kuituihin ja muihinoptiset komponentit, ja sillä on korkea hyötysuhde.
2. Se voi toteuttaa nopean modulaation ja sitä voidaan soveltaa pitkän matkan, nopeisiin optisiin kuituviestintäjärjestelmiin.
3. Aktiivinen alue on kooltaan pieni, ja siitä on helppo saavuttaa yksi pituussuuntainen toiminta ja matalan kynnyksen toiminta.
4. Sähköoptisen muuntamisen hyötysuhde voi olla yli 50 % ja odotettu käyttöikä on 100 000 tuntia tai enemmän.
5. Helppo toteuttaa kaksiulotteinen matriisi, soveltaa rinnakkaiseen optiseen logiikan käsittelyjärjestelmään, toteuttaa nopean, suuren kapasiteetin tietojenkäsittelyn ja sitä voidaan soveltaa suuritehoisiin laitteisiin.
6. Siru voidaan testata ennen laitteen pakkaamista ja tuote voidaan seuloa, mikä vähentää huomattavasti tuotteen kustannuksia.
7. Sitä voidaan soveltaa laminoituihin optisiin integroituihin piireihin, ja se voi myös käyttää mikrokoneita ja muita tekniikoita.

Luokitus
1. Luokiteltu rakenteen mukaan
VCSEL-laitteet jaetaan rakenteensa mukaan ylä- ja alasäteilijöihin.
Huippusäteilevä rakenne kasvatetaan n-tyypin GaAs-substraatille MOCVD-tekniikalla käyttäen DBR:ää laserontelopeilinä, ja kvanttikuivon aktiivinen alue on kerrostettu n-DBR:n ja p-DBR:n väliin.
Pohjaemissiorakennetta käytetään yleensä tuottamaan 976-1064 nm kaista. Substraatti ohennetaan yleensä alle 150 μm:iin substraatin absorptiohäviön vähentämiseksi, ja sitten kasvatetaan heijastuksenestopinnoitekerros lasersäteen laadun parantamiseksi. Lopuksi vahvistussiru asennetaan jäähdytyselementtiin.
2. Luokiteltu sovelluksen mukaan
VCSEL voidaan jakaa PS-sarjaan, TOF-sarjaan, SL-sarjaan sovelluksen mukaan.
PS-sarjan VCSEL on pienitehoinen VCSEL-siru, jota voidaan käyttää läheisyysanturien alalla korvaamaan perinteiset LED-valonlähteet. Sovellusalueita ovat lyhyen matkan tunnistus, 3D-anturi, biolääketiede jne.
TOF-sarjan VCSEL voi palauttaa valonlähteen 3D-muodon lennonaikatunnistustekniikan (D-TOF, i-TOF) avulla, ja sen sovellusalueita ovat kasvojentunnistus, apukamera, lidar, AR/VR jne.
SL-sarjan VCSEL on strukturoitu valo (SL) VCSEL-laser, joka laskee kohteen etäisyyden, muodon ja muut tiedot analysoimalla valaistun kohteen heijastuneen valopisteen muodonmuutoksia. Sovelluskenttiä ovat kasvojentunnistus, AR/VR jne.