VCSEL의 전체 이름은 수직-캐비티 표면 방출 레이저로, 일종의반도체 레이저. 현재 대부분의 VCSEL은 갈륨 비소 반도체를 기반으로하며 방출 파장은 주로근적외선밴드. 기판 표면에 수직 인 레이저 광을 방출하는 레이저입니다. 다수의 레이저는 병렬 광원 또는 영역 어레이 광원을 형성하기 위해 기판 상에 다수의 방향으로 배열될 수 있다. 광섬유 통신 또는 광 감지 분야의 주요 광원 중 하나입니다.
VCSEL은 반도체 레이저의 일종이다. 작동 원리는 본질적으로 다른 반도체 레이저와 동일하지만 구조 설계에는 약간의 차이가 있습니다. 레이저 출력 표면과 에지 방출 반도체 레이저의 차이 등. 레이저는 반도체에서 전자-광학 전이로 인한 광자 자극 방출을 사용하여 광학 발진기 및 광학 증폭기를 생성하는 일반적인 용어입니다. 레이저 생성은 또한 다음의 세 가지 기본 조건을 충족시켜야 한다: 1. 활성 영역 (2) 에서 캐리어의 반전 분포를 확립한다. 적합한 공진기는 자극된 방사선이 레이저 진동을 형성하기 위해 여러 번 피드백될 수 있게 한다. 3. 광학 이득이 다양한 손실의 합보다 크거나 같고 특정 현재 임계 조건을 충족하도록 충분히 강한 전류 주입을 제공하십시오.
먼저, 활성층이 매우 작기 때문에, 매우 낮은 작업 임계치를 얻을 수 있다. 재료 기술이 개발되면, 매우 낮은 임계 값 또는 심지어 임계 발광 장치가 없을 것으로 예상 할 수 있습니다.
둘째, 파장과 임계 값은 온도 변화에 상대적으로 둔감합니다 (물론 VCSEL 자체도 반도체 레이저 유형이므로 온도 영향의 운명을 벗어날 수 없습니다. 온도 변화에 대한 파장의 온도 드리프트 계수는 FP 레이저의 0.3 nm/℃보다 훨씬 작은 약 0.06 nm/℃입니다.);
셋째, 공동 길이의 크기는 파장과 유사하거나 더 작기 때문에 (반 파장 크기) 세로 모드 간격이 크고 단일 세로 모드 출력을 실현할 수 있습니다.
Forth, 더 큰 이완 발진 주파수가 얻어질 수 있어, 더 높은 변조 주파수를 얻을 수 있다.
다섯째, 나가는 원형 라이트 스팟, 광섬유와 결합하기 쉬운;
여섯째, 패키지는 간단하고 2 차원 레이저 배열을 형성 할 수 있습니다.
일곱째, 예상되는 노동 생활은 100,000 시간 이상입니다.
VCSEL 상용화가 다양한 광 통신 분야로 침투함에 따라 다양한 시나리오에서 응용 프로그램을 충족시키기 위해 고속, 저전력 소비, 넓은 작동 온도 범위는 광학 통신 VCSEL의 최적화 및 개발을위한 새로운 방향이되었습니다. VCSEL 레이저는 통신에서 높은 변조 대역폭과 전송 속도를 가지고 있습니다. 더 낮은 전력 소비; 더 높은 전송 채널 밀도 및 다중 레벨 변조 기술; 더 넓은 작동 온도 범위; 더 넓은 커버리지 밴드. 반면에 VCSEL은 고유 한 구조적 특성으로 인해 전력 소비, 제조 비용, 통합, 방열 등에서 장점을 보여주기 시작했습니다. 산업 및 가전 분야에서 널리 사용되며 다양한 분야에서 근적외선 광학 감지의 사랑이됩니다.