VCSELのフルネームは一種のである垂直空洞表面発光レーザーです半岛レーザーをご利用ください。 現在、ほとんどのVCSELはガリウムヒ素半導体に基づいており、発光波長は主に近赤外バンド。 基板の表面に垂直にレーザー光を放射するレーザーです。 平行光源またはエリアアレイ光源を形成するために、複数のレーザーを基板上に複数の方向に配置することができる。 これは、光ファイバ通信または光センシングの分野における主要な光源の1つです。
VCSELは半導体レーザーの一種です。 その動作原理は本質的に他の半導体レーザーと同じですが、構造設計にはいくつかの違いがありますが、レーザー出力面とエッジ発光半導体レーザーの違いなど。 レーザーは、半導体の電子光学遷移によって引き起こされる光子刺激放出を使用して光発振器と光増幅器を生成するための一般的な用語です。 レーザー生成は、次の3つの基本条件を満たす必要もあります。アクティブ領域2にキャリアの反転分布を設定します。適切な共振器により、刺激された放射線を複数回フィードバックしてレーザー振動を形成できます。 3.光学的利得が様々な損失の合計以上であり、特定の現在の閾値条件を満たすように、十分に強い電流注入を提供する。
第1に、活性層は非常に小さいので、非常に低い作業閾値を得ることができる。 材料技術が開発されれば、非常に低いしきい値またはしきい値の発光デバイスがないことが期待できます。
第二に、波長としきい値は温度変化に比較的敏感ではありません (もちろん、VCSEL自体も半導体レーザーの一種であるため、温度の影響の運命から逃れることはできません。 温度変化に対する波長の温度ドリフト係数は約0.06nm/℃ であり、FPレーザーの0.3nm/℃ よりもはるかに小さい。);
第三に、キャビティの長さの大きさは波長に似ているか、さらに小さい (半波長の大きさ) ため、縦モード間隔が大きく、単一の縦モード出力を実現できます。
次に、より大きな緩和発振周波数を得ることができ、それによってより高い変調周波数を達成することができます。
第五に、光ファイバとのカップルが容易な、出て行く円形の光スポット;
第六に、パッケージはシンプルで、2次元レーザーアレイを形成することができます。
第七に、予想される労働寿命は100,000時間以上です。
さまざまな光通信分野へのVCSEL商品化の浸透に伴い、さまざまなシナリオでアプリケーションを満たすために、一方では、高速、低消費電力、そして広い動作温度範囲は、光通信VCSELの最適化と開発のための新しい方向になりました。 VCSELレーザーは、通信における高い変調帯域幅と伝送速度を備えています。より低い消費電力。より高い伝送チャネル密度とマルチレベル変調技術。より広い動作温度範囲。より広いカバレッジバンド。 一方、VCSELは、独自の構造特性により、消費電力、製造コスト、統合、放熱などで利点を示し始めています。産業および家電分野で広く使用されており、さまざまな分野で近赤外光センシングの最愛の人になっています。