服务热线:
86-0755-23229824
您当前所在位置:首页>>光学知识
什么是VCSEL?VCSEL的结构与原理介绍

什么是VCSEL

VCSEL(Vertical-cavity surface-emitting laser),即垂直腔面发射激光器,是集高输出功率和高转换效率和高质量光束等优点于一身,相比于LED 和边发射激光器EEL,在精确度、小型化、低功耗、可靠性等角度全方面占优。

 

VCSEL的结构与原理

VCSEL 器件有两种基本结构,一种是顶发射结构:采用MOCVD 技术在n GaAs 衬底上生长而成,以DBR 作为激光腔镜,量子阱有源区夹在n-DBR p-DBR 之间。另一种是底发射结构,一般用于产生976-1064nm 波段,通常将衬底减薄到150μm 以下以减少衬底吸收损耗,再生长一层增透膜以提高激光光束质量,最后将增益芯片安装在热沉上。

图片1.png

VCSEL和其它半导体激光器性能对比

有源层体积极小,从而可以获得极低的工作阈值;

波长和阈值对温度变化相对不太敏感;

腔长量级与波长相近,可实现单纵模出射;

可得到较大的驰豫振荡频率,从而实现较高的调制频率;

出射圆形光斑,易于与光纤耦合;

封装简易,且可以形成二维激光阵列;

预期工作寿命达 10 万小时及以上

 

VCSEL器件的应用领域及市场规模

消费电子3D成像:VCSEL是消费电子视觉成像、三础元器件。例如使用集成VCSEL的泛光照明器和红外点阵投影器进行3D人脸识别;利用集成VCSEL的飞行时间(ToF)测距传感器检测人脸与手机屏幕的距离。

 

物联网:VCSEL是物联网的重要传感器件,预计2025年,全球将有数十亿设备接入物联网。

 

数据中心/云计算:过去10年间,商业化大量生产的850nm VCSEL光连线方案,数据传输率已经提高到每通道25Gbit/s,采用VCSEL阵列的平行光纤发射器产品更超过100Gbit/s。大力推进了VCSEL用于数据中心与云计算的短距离的数据传输市场。预计2020年,全球VCSEL数据通讯的市场规模将达到100亿美元。

 

自动驾驶:VCSEL应用于自动驾驶中的车身通讯、驾驶员防疲劳驾驶传感器等,预计到2030年,激光雷达的使用数量将超过3亿枚。

 

PL系列窄脉冲电流源是普赛斯仪表针对大功率激光器(VCSEL激光器、大功率LED、激光器阵列)LIV测试而研制的,具有输出电流脉冲窄、输出脉冲电流大、支持脉冲光功率检测等功能。输出脉冲宽度最小可至100nS,输出最大脉冲电流30A

 



关键词相关链接: 紫外泄漏光谱辐射仪 紫外光谱辐射仪 薄膜测量光纤光谱仪 紫外增强宽带光源 水下辐射剖面光谱仪 水质光谱吸收模块 光辐射安全光谱仪 BTDF双向透射分布函数光谱测量仪 工业集成微型光纤光谱仪 可见红外双向反射光谱测量仪(BRDF) 电致发光量子效率光谱系统 光致发光量子效率光谱系统 水质测量光谱吸收光纤探头 IR孔透射积分球 显微透反射光谱系统 太阳模拟器均匀性和稳定性测试仪 荧光比色皿支架 中红外光谱辐射仪 辐射积分球 BRDF双向反射分布函数光谱测量仪 水质光谱紫外吸收模块 便携式矿物红外光谱仪 水体光谱仪 VCSEL激光LIV光谱功率测试仪 全光谱紫外吸收光谱水质模块 COD水质光谱吸收集成模块 全吸收积分球 厌氧停留吸收光谱 全自动水体表现光谱观测系统 VCSEL激光远场测试 VCSEL激光近场测试 单色积分球均匀光源 紫外吸收微型光谱仪 紫外增强卤灯光源 VCSEL激光测试仪 余弦辐射探头 水面高光谱辐射仪 VCSEL光学测试系统 水色遥感光谱仪 LIV激光功率测试 激光LIV人眼安全测试仪 光谱功率积分球 VCSEL激光安全功率测试仪 定制积分球 量子效率光谱系统 手持式地物光谱仪 VCSEL TOF测试 雾度积分球 紫外老化光谱辐射仪 中红外光源 光谱辐射仪 IR孔透过率光谱测试仪 便携式地物光谱仪 VCSEL激光LIV测试系统 地物光谱仪厂家 显微高光谱成像系统 积分球均匀光源 水质测量光谱仪 高光谱相机 机载成像高光谱 海面高光谱 透反射光谱测试仪 积分球光源系统 地物光谱仪 透射积分球 VCSEL激光测试 光通量测试积分球 多光谱相机 无人机高光谱 超连续白光光源 机载高光谱成像仪 紫外可见近红外光谱辐射仪 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪 COD双光路水质光谱吸收模块 水下光谱仪 无人机高光谱成像仪 水体高光谱辐射计 地物光谱仪价格 LIBS激光诱导击穿光谱系统 辐射测量光纤光谱仪 无人机高光谱成像系统 高低温温度控制器 高光谱成像仪 光谱反射率测量仪 光纤光谱仪 光纤镜头 反射积分球 成像光谱仪 激光波长测量光纤光谱仪 水质光谱传感器 激光功率积分球 便携式高光谱相机 积分球 FieldSpec 4 HR NG 蓝菲光学积分球 积分球生产厂家 LED积分球 光谱辐照度仪 便携式光谱辐射计 拉曼测量光纤光谱仪 HR-1024i 颜色测量光纤光谱仪 便携式光谱辐射仪 handheld 2 COD、叶绿素、总氮、总磷等多参数水质分析仪 光纤光源 氘卤组合光源 抗紫外光纤 漫反射标准板 LIBS headwall高光谱成像 国产地物光谱仪 便携式太阳光谱反射仪 野外地物光谱仪 角分辨率光谱系统 太阳光谱反射比 高光谱成像仪价格 地物波谱仪
Copyright © 2020 All Rights Reserved 莱森光学(深圳) 有限公司·版权所有 备案号:粤ICP备18141551号-1