垂直腔面发射激光器(VCSEL)的研究探究进展新
2024年VCSEL芯片市场分析现状
2024年VCSEL芯片市场分析现状1. 简介垂直腔面发射激光器(VCSEL)芯片是一种重要的光电子器件,具有高性能和广泛的应用领域。
本文将对VCSEL芯片市场的现状进行分析。
2. 市场规模VCSEL芯片市场近年来快速增长,主要原因是其在通信、传感和人脸识别等领域的广泛应用。
根据市场研究公司的数据显示,2019年全球VCSEL芯片市场规模达到XX亿美元。
预计在未来几年内,VCSEL芯片市场将继续保持稳定增长。
3. 应用领域3.1 通信VCSEL芯片在光通信领域具有重要地位。
其优势包括高速率、低功耗和高集成度等特点。
目前,VCSEL芯片在数据中心和千兆以太网等领域得到广泛应用。
随着5G 网络的部署和对高速光通信需求的增长,VCSEL芯片的市场需求将进一步增加。
3.2 传感VCSEL芯片在传感领域也有广泛的应用。
它可以作为激光雷达、光学测距和手势识别等传感器的关键组件。
这些应用领域的快速发展,推动了VCSEL芯片市场的增长。
3.3 人脸识别随着人脸识别技术的快速发展,VCSEL芯片在人脸识别设备中得到广泛应用。
VCSEL芯片由于其高精度和高稳定性的特点,使其成为人脸识别设备的重要组成部分。
预计未来人脸识别市场的持续增长将进一步推动VCSEL芯片市场的发展。
4. 主要厂商在全球VCSEL芯片市场中,有一些主要的厂商占据着主导地位。
其中,美国公司II-VI、Finisar和Lumentum等厂商是全球最大的VCSEL芯片供应商。
此外,欧洲的ams和德国的VCSEL Technologies等公司也在VCSEL芯片市场中占有较大份额。
5. 持续创新VCSEL芯片市场的竞争激烈,厂商们不断进行创新以提升产品性能。
通过提高功率、增加波长范围和降低成本等策略,VCSEL芯片的市场份额得到不断扩大。
未来,随着技术的进步和市场需求的不断增长,VCSEL芯片市场仍将保持活力。
6. 综述和展望总之,VCSEL芯片市场在通信、传感和人脸识别等领域具有广泛的应用前景。
光泵浦垂直外腔面发射半导体激光技术
光泵浦垂直外腔面发射半导体激光技术——推动激光行业发展的新引擎当今,激光技术已经渗透到各行各业,成为科技领域的重要支撑。
而在不同的激光技术中,光泵浦垂直外腔面发射半导体激光技术(简称OP-VECSEL)作为一种创新的技术手段,备受关注。
它以其特有的优势,正推动着激光行业的发展,成为新一代的激光技术引擎。
1. OP-VECSEL技术的原理OP-VECSEL技术是一种基于半导体材料的激光技术,其核心原理是通过外部光泵浦的激发,实现半导体材料内部载流子的再组合,从而产生激光辐射。
相较于传统的激光技术,其在结构上更加简单,光路更加清晰,能够实现高效的激光发射。
2. OP-VECSEL技术的优势在实际应用中,OP-VECSEL技术具有明显的优势。
其激光输出功率可实现很高的水平,能够满足多种应用领域的需求;其单色性和光束质量优秀,能够实现高精度的激光加工和光通信传输;其结构简单、制造成本低,有望在产业化应用中取得更广泛的应用。
3. OP-VECSEL技术在激光领域的应用在激光领域,OP-VECSEL技术已经被广泛应用。
在激光医疗设备中,其高功率的激光输出能够实现更为精准的治疗效果;在激光显示领域,其高质量的光束能够实现更加清晰、高对比度的显示效果;在激光雷达和光通信中,其单色性和光束质量则能够实现更加稳定的信号传输。
4. 个人观点与展望作为一种新型的激光技术手段,OP-VECSEL技术的发展前景十分广阔。
随着光通信、激光雷达、激光制造等领域的不断拓展,对激光技术提出了更高的要求,而OP-VECSEL技术以其独特的优势,有望在这些领域中得到更加广泛的应用。
光泵浦垂直外腔面发射半导体激光技术作为一种新型的激光技术手段,以其独特的优势,正成为推动激光行业发展的新引擎。
期待在未来的发展中,能够看到更多激光技术带来的创新应用和行业变革。
激光技术是现代科技领域的重要支撑,而光泵浦垂直外腔面发射半导体激光技术(OP-VECSEL)作为一种创新的激光技术手段,正在成为推动激光行业发展的新引擎。
新型半导体激光器——VCSEL详解
新型半导体激光器——VCSEL详解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。
随着VCSEL 芯片技术的成熟,以其作为核心元件的3D Sensing 走入应用,在活体检测,虹膜识别, AR/VR 技术以及机器人识别和机器人避险、自动驾驶辅助等领域得到发展。
近期,3D Sensing 的主要应用以手机为主,iPhone X 首次搭载3D 结构光模组,引领3D Sensing 消费市场。
目前,全球3D Sensing 供应链趋于完善,VCSEL 设计厂商Lumentum、II-VI 、Finisar、AMS,VCSEL 外延片供应商IQE、全新光电以及台湾晶圆代工厂稳懋、晶电等均纷纷布局3D Sensing 领域。
据预测,未来几年3D Sensing 市场规模将呈几何式增长,到2020 年3D Sensing 市场规模可达到108.49 亿美元2023 年3D 传感的市场空间达到180 亿美元,2018 年-2023 年复合增速达到44%。
其中,3D Sensing 在智能手机市场上的渗透率不断提高,3D Sensing 渗透率有望从2017 年的2.1%提高至2020 年的28.6%。
一、VCSEL 基本结构与工作原理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 型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 和p-DBR 之间。
由于量子阱厚度小,单程增益小,因此反射镜的反射率较高,一般全返腔镜反射率>99.9%,输出腔镜反射率通过理论计算设定最佳的耦合输出率(一般也大于99%),然后在衬底和p-DBR 外表面制作金属接触层。
vcsel可寻址原理
vcsel可寻址原理VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)是一种垂直腔面发射激光器,其可寻址原理使其在通信、生物医学、传感器等领域具有广泛的应用前景。
VCSEL可寻址原理是指在VCSEL芯片的表面上,通过电流或电压的控制,可以选择性地激发芯片中的某个特定区域发射激光。
这种可寻址的特性使得VCSEL具备了很高的灵活性和可控性,能够满足不同应用场景对光源的要求。
VCSEL的可寻址原理基于其特殊的结构。
VCSEL由多个半导体层组成,包括多个量子阱层和分布布拉格反射镜层。
其中,量子阱层是激发产生激光的关键部分,而分布布拉格反射镜层则起到反射和增强光线的作用。
在VCSEL芯片的表面,通过控制电流或电压,可以使特定区域的量子阱层激发产生激光,而其他区域则不发射激光。
通过VCSEL的可寻址原理,可以实现多通道的光通信。
在光通信领域,VCSEL可以用于构建高速、高密度的光通信网络。
通过控制不同VCSEL芯片的激发,可以选择性地激发特定的通道,实现光信号的传输和调度。
这种可寻址的特性使得光通信网络能够满足不同应用对带宽和传输速率的需求,提高光通信系统的性能。
除了光通信,VCSEL的可寻址原理还在其他领域得到了广泛的应用。
在生物医学领域,VCSEL可用于光动力治疗和光学成像。
通过控制不同区域的VCSEL发射激光,可以精确地照射患病组织,实现精准的治疗。
而在光学成像中,VCSEL的可寻址特性可以用于构建高分辨率的光学成像系统,提高成像的精度和清晰度。
VCSEL的可寻址原理还可以用于传感器领域。
通过控制不同区域的VCSEL发射激光,可以实现多通道的光传感器。
这种多通道的结构可以提高传感器的灵敏度和选择性,适用于各种环境下的传感需求。
例如,在环境监测中,通过VCSEL的可寻址特性,可以选择性地监测不同区域的环境参数,实现对特定环境的精确监测。
VCSEL的可寻址原理使其具备了很高的灵活性和可控性,在通信、生物医学、传感器等领域具有广泛的应用前景。
光电正反馈下1550nm—VCSEL的动力学特性研究
光电正反馈下1550nm—VCSEL的动力学特性研究基于自旋反转模型(SFM)理论研究1550nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)在光电正反馈下的非线性动力学特性。
在反馈延迟时间和反馈强度的参数空间,画出表示各种动力学状态的色图,从图中可以清晰看出各种状态的演变。
同时随着反馈延迟时间变化,画出激光器输出功率极大值随光电反馈延迟时间变化的分岔图。
仿真结果表明,通过改变光电反馈的延迟时间,1550nm垂直腔面发射激光器沿着一种准周期路径最终进入混沌状态。
标签:自旋反转模型(SFM);垂直腔面发射激光器(VCSEL);非线性动力学;光电正反馈引言垂直腔面发射激光器(VCSEL)相对于常规的边发射半导体激光器(EEL)而言具有体积小、阈值电流低、发散角小、可单纵模光输出、易与光纤耦合、易集成等优点[1-3],在光通信、光互联和光存储等领域具有广阔的应用前景。
近年来的理论和实验研究已表明垂直腔面发射激光器在各种外部扰动(光注入、光反馈和光电反馈)的作用下呈现出了丰富的动力学现象[4-5]。
这些现象主要包括偏振转换和双稳、注入锁定以及各种动力学状态(单周期、准周期和混沌)。
相比于光注入和光反馈,光电反馈由于自身易于电控和对相位变化的稳定性使它变得更加灵活和有效。
光电反馈主要分为光电正反馈和光电负反馈。
在光电负反馈中,反馈电流与偏置注入电流相减,而在光电正反馈中,反馈电流与偏置注入电流相加。
光电反馈作用下垂直腔面发射激光器的动力学特性已经被研究,然而这些研究主要集中于短波长半导体激光器(~800-1000nm),对于长波长半导体激光器的研究较少。
基于此,文章基于自旋反转模型(SFM),数值分析了光电正反馈作用下1550nm-VCSEL的非线性动力学特性以及各动力学态的演化。
1 理论模型光电正反馈作用下垂直腔面发射激光器的原理图如图1所示,其中虚线表示光路径,实线表示电路经。
激光器的输出经过可变衰减器(V A)和光电探测器(PD)后,激光器输出的光信号转化为电信号,然后经过电子放大器(EA)后与激光器的偏置注入电流Idc相加一起注入到激光器中。
vcsel文献综述
VCSEL,即垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser),是一种新型的半导体激光器。
与传统的边射激光器相比,VCSEL具有工作电流低、发射功率高、波长稳定性好等优点。
因此,在光通信、光存储、激光雷达等领域得到了广泛应用。
本文将对VCSEL的相关研究进展进行综述。
一、VCSEL的基本结构VCSEL的基本结构如图1所示,它由一个反射镜和一个半透明的输出镜组成,两者之间夹着一个活性层。
当电流通过活性层时,会产生光子并被反射镜和输出镜反复反射,最终沿着垂直于半导体表面的方向发射出去。
由于VCSEL的发射光是垂直于表面的,因此它可以方便地集成在芯片上,而不需要像传统边射激光器那样复杂的耦合结构。
二、VCSEL的制备技术目前,VCSEL的制备技术主要包括金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)和激光转移等。
MOCVD是目前最为常用的制备技术,它可以在大面积衬底上均匀生长VCSEL结构,并且可以控制材料的组成和掺杂浓度。
MBE则是一种高精度的制备技术,可以实现更加复杂的结构设计和更高的材料质量。
激光转移则是一种新兴的VCSEL制备技术,它可以将已经生长好的VCSEL结构转移到另一个晶片上,从而实现高效率、低成本的制备。
三、VCSEL的性能优化为了进一步提高VCSEL的性能,研究人员提出了很多性能优化的方法。
其中,最为有效的方法是采用光子晶体结构。
光子晶体结构可以通过调整材料的周期性排布来抑制特定波长的光在器件中传播,从而增强VCSEL的单模性能和波长选择性。
此外,还有其他一些方法,如采用高反射镜、优化输出镜结构和调节活性层厚度等方法,也可以有效地提高VCSEL的性能。
四、VCSEL的应用VCSEL由于其发射功率高、波长稳定性好等优点,在光通信、光存储、激光雷达等领域都得到了广泛应用。
在光通信领域,VCSEL 可以用于短距离高速数据传输;在光存储领域,VCSEL可以用于读写头和激光打印机等设备;在激光雷达领域,VCSEL可以用于测距和三维成像等应用。
垂直腔面发射激光器(VCSEL)的研究进展与应用
垂直腔面发射激光器(VCSEL)的研究进展与应用1.VCSEL的发展历史和优势半导体激光器是信息化社会最具有代表性的关键光电子器件之一,已经在许多领域得到广泛的应用,研究人员在边发射激光器( Edge Emitting Laser,EEL) 的研制过程中遇到了阵列制备工艺复杂、器件测试困难以及输出模式和波长难以控制等问题。
因此,在1977年日本东京工业大学教授Klga提出了一种VCSEL的概念,并在1979年采用GaInAsP材料体系在77K温度下首次实现脉冲输出。
VCSEL是一种在与半导体外延片垂直方向上形成光学谐振腔、发出的激光束与衬底表面垂直的半导体激光器结构。
在这样的面发射半导体激光器结构中,光的输出端和器件底端都需要反射镜,而反射镜的高反射率对降低阈值电流密度起着非常巨大的作用。
因此,人们针对高反射率的反射镜进行了各种研究,例如介质膜分布式布拉格反射镜( Distributed Bragg Reflectiors,DBR)、半导体DBR、复合反射镜以及金属膜反射镜等。
GaAs材料体系的VCSEL从1983年开始研究到1986年实现低阈值的微腔操作,这期间采用两种不同类型的膜以四分之一波长的厚度交替生长而成的DBR能实现光强反射,反射率达到了99%以上。
到了1988年VCSELs器件采用多层SiO2/TiO2介质膜DBR首次实现了850nm的室温连续激射;然而,虽然数对介质膜DBR即可实现高反射率,但是这种结构不导电且散热性差,为了改进这一状况,1986年年首次实现了AlGaAs/GaAs DBR 的VCSEL器件,由于p型AlAs/Al0.1Ga0.9AS DBR具有较高的势垒电阻,因此该器件只在n 侧使用半导体DBR,而另一侧反射镜采用Au/SiO2镜面组成。
为了改进半导体DBR的势垒电阻问题,许多研究机构进行了报道,其中代表性的器件是采用高浓度Zn 掺杂的AlAs层制备p型DBR;此外,为了避免DBR的高势垒电阻问题,VCSEL器件采用光泵浦方式工作,或者减少一侧DBR的层数和一个外部输出耦合镜相结合,实现连续输出。
VCSEL星型网络的混沌同步特性研究
• 104•随着通信和信息技术的快速发展,如何提高光通信系统的安全性已经成为当前学术界研究的热点问题。
由于半导体激光器产生的混沌光信号具有独特的类随机性和宽带特性,而垂直腔表面激光发射器(VCSEL)是一类易于二维集成且低成本的新型激光器。
因此,研究VCSEL 网络的混沌同步特性,对于提高光通信的安全性具有重要理论意义和实用价值。
本文主要介绍了VCSEL 的结构和主要工作特性,并对VCSEL 的混沌同步特性进行研究。
通过MATLAB 仿真软件,针对星型网络激光器研究反馈强度、电流强度等参数对同步性能的影响。
1 垂直腔面发射激光器的结构及其主要工作特性VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser),全名为垂直腔面发射激光器,它的主要材料是砷化镓半导体,具有广泛的应用前景,VCSEL 结构如图1所示。
VCSEL 具有阈值特性。
与传统光源相比,阈值电流低,只有几毫安。
当偏置电流小于阈值电流时输出光光线十分微弱且为非相干光,光谱范围大,频率成分多。
当偏置电流大于阈值电流时,激光器正常工作,输出光为一种频率的相干光。
VCSEL 具有偏振开关特性。
由于VCSEL 结构的特异性,研究发现,垂直腔面激光发射器在各个方向上的差异性比较小,在整个横模空间内可以说是对称的,根据输出光互相垂直的特性,将这两种偏振模式分别定义为X 模式和Y模式。
这两种不同的偏振模式对外界条件图1 典型的VCSEL结构示意图图2 VCSELs星型混沌网络系统模型图中国电子科技集团公司第二十研究所 党 杰 李宏亮VCSEL 星型网络的混沌同步特性研究• 105•的改变比较敏感,电流强度、反馈强度的改变都会引起偏振模式的改变。
为了解决这个问题,研究者发现可以用偏振分束器将VCSEL的这个偏振特性的不利之处转换为有利的特性,X,Y两种不同的偏振模式恰好是两个不同的信道,可以利用这两个不同的信道来实现双信道数据传输。
少模垂直腔面发射激光器及优化台面排布的面发射激光阵列的研究
少模垂直腔面发射激光器及优化台面排布的面发射激光阵列的研究垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)具有许多出众的光学和电学特性,如单纵模出射,阈值电流低,发散角小,圆形光斑,稳定性高以及调制速率高等,这使得VCSEL成为3D成像,光通讯网络等应用的核心部件。
本论文主要针对850nm波段少数横模独立控制垂直腔面发射激光器以及台面排布方式经优化的980nm、808nm垂直腔面发射半导体激光阵列的器件结构设计、优化算法设计、工艺制作,性能分析及等方面进行了研究。
本论文主要研究内容和成果如下:1、对于光纤通信领域中的模式复用技术,我们充分利用VCSEL的横向尺度比较大这一特点,提出一种新型的,更加经济的少模VCSEL光源,以实现少数横模以及偏振独立控制输出,有望简化甚至免除模式复用系统中复杂的复用光路或复用器,同时可以省去VCSEL阵列光源的使用。
我们采取了直接刻蚀沟道对台面进行分割的方法,实现了横模独立控制这一功能,其原理是:大氧化孔径的VCSEL可以同时支持多个模式出射。
因此,可以对VCSEL台面进行分割,形成若干个作为光波导的次台面,并在每个次台面上生长电极,每个电极独立加电时,电流将只通过对应的次台面进入到有源区。
因此,在单个次台面下的对应的区域,将有一个载流子集中分布区(激射区),激光只从该区域出射。
同时,沟道中是折射率远小于GaAs的空气,因此可以对单个次台面出射的光有光场限制的作用。
2、使用COMSOL Multiphysics科学计算软件,模拟了经沟道分割的VCSEL的电流传输及分布情况。
研究了不同尺寸的氧化孔径以及不同宽度和深度的沟道对有源区电流分布的影响。
模拟结果与设想一样,台面分割造成的极不均匀的电流密度分布,而氧化孔径尺寸比起沟道尺寸对电流密度分布的不均匀度的影响更明显。
同时,对单个次台面进行模式分析,结果表明激射区的大小决定了所能激发的激光模式数量,激射区的形状决定了出射模式的形状,而激射区的方向决定了出射模式的偏振方向。
vscel技术原理与应用
VSCEL技术是一种垂直腔面发射激光器,它是一种半导体激光器,具有独特的工作原理和结构。
VSCEL的原理是基于费曼轻子波束的合成相干超远场发射原理。
当电流通过激活区时,激光由激光腔垂直发射并形成两束相干光束。
由于VSCEL的量子阱和介质层具有光增益,激光会在腔内进行多次反射和放大,从而形成模态。
这些模态在垂直方向上是相干的,在水平方向上呈现高斑度。
VSCEL的结构主要由五个组成部分构成:上反射镜、激活区、下反射镜、透明载流子注入区以及透明载流子反射层。
其中,激活区是VSCEL的工作部分,它由多个半导体量子阱构成。
当电流通过激活区时,电子和空穴会复合并释放出光子,产生激光。
VSCEL具有高功率效率、低功耗、易于实现二维平面和光电集成、圆形光束易于实现与光纤的有效耦合等优点。
同时,由于其垂直发射结构,VSCEL能够实现单模发射,产生高斑度、方向性好的激光束,射程远,耦合效率高。
此外,VSCEL还具有较窄的谱宽度和较高的频率稳定性,使其在光通信和传感领域具有广泛的应用。
VSCEL技术已经进入市场,部分产品已经进入市场。
它在光通信领域的应用尤其引人注目,因为它的高速调制、高精度、低功耗等特性使其成为长距离、高速率的光纤通信系统的理想选择。
同时,VSCEL在光存储、激光雷达、光学传感等领域也有广阔的应用前景。
总之,VSCEL技术是一种具有重要应用前景的半导体激光器技术。
垂直腔面发射激光器原理
垂直腔面发射激光器原理垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,简称VCSEL)是一种特殊的半导体激光器,其工作原理基于垂直方向发射激光光束。
VCSEL的结构由多个半导体层组成,包括n型和p型材料以及一个活性层。
这些层被沉积在一个半导体衬底上。
在VCSEL中,激光光束垂直于半导体表面发射,而不是像传统的激光器那样沿着器件表面传播。
这种垂直发射的特性使得VCSEL在许多应用中具有优势。
VCSEL的工作原理是基于半导体材料的电子和空穴重新组合产生的辐射。
当外加电压施加在VCSEL的n型和p型材料之间时,电流流经活性层,使其被激发。
激发的电子和空穴在活性层中重新组合,产生光子辐射。
这种辐射在垂直方向上被增强,从而实现垂直发射的激光光束。
与传统的边射激光器相比,VCSEL具有许多优点。
首先,VCSEL可以实现高效的光电转换效率,能够以较低的能量消耗产生高质量的激光光束。
其次,VCSEL的发射光束具有高度垂直方向的特性,使得光束更容易聚焦和耦合到光纤中,从而实现高速数据传输。
此外,VCSEL的制造成本相对较低,可以通过集成电路的方式批量生产,因此被广泛应用于光通信、传感和光存储等领域。
在VCSEL的设计和制造过程中,需要考虑一些关键因素以提高其性能。
其中之一是选择适当的材料系统,以实现所需的波长和输出功率。
此外,通过优化半导体层的结构和厚度,可以提高光子辐射的效率和垂直发射的特性。
另外,热管理也是一个重要的问题,需要考虑如何有效地散热以避免器件过热。
总结起来,垂直腔面发射激光器是一种独特的半导体激光器,其工作原理基于垂直方向发射激光光束。
通过优化材料系统、结构设计和热管理等关键因素,可以实现高效、高质量的激光输出。
VCSEL 在光通信、传感和光存储等领域具有广阔的应用前景,并且在未来的发展中仍然具有很大的潜力。
vcsel的封装工艺
vcsel的封装工艺VCSEL是垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)的简称,是一种新型的激光器封装工艺。
VCSEL的封装工艺在光通信、光传感、3D感测等领域得到广泛应用。
本文将从VCSEL的封装工艺的定义、封装过程、封装工艺的发展等方面进行探讨。
一、VCSEL封装工艺的定义VCSEL的封装工艺是将VCSEL芯片封装到封装基座中,以保护芯片并便于连接和使用。
封装工艺的好坏直接影响到VCSEL的性能和可靠性。
目前常见的VCSEL封装工艺有TO封装、CAN封装、C-Mount封装等。
二、VCSEL封装过程VCSEL封装的一般过程包括芯片选取、背面处理、金属化、球栅键合、焊接、环氧封装等步骤。
首先,从生产中选取优质的VCSEL芯片,然后对芯片进行背面处理,以提高散热效果。
接下来,在芯片的金属化过程中,通过蒸镀金属来形成电极,以便与外部电路连接。
然后,通过球栅键合技术将芯片与基座连接起来。
最后,利用焊接技术将电极与外部引线连接,并使用环氧树脂进行封装,以保护芯片。
三、VCSEL封装工艺的发展随着VCSEL技术的不断发展,其封装工艺也在不断改进和创新。
早期的VCSEL封装工艺主要采用TO封装,这种封装方式简单易行,但散热效果较差。
随着技术的进步,CAN封装和C-Mount封装逐渐兴起。
CAN封装在VCSEL芯片的背面加入散热底座,提高了散热效果,适用于高功率VCSEL的封装。
C-Mount封装则采用薄膜底座和焊接技术,具有更好的热导性能和可靠性,适用于高速通信领域。
四、VCSEL封装工艺的优势VCSEL封装工艺具有以下优势:首先,VCSEL芯片尺寸小,可以进行高密度封装,提高集成度。
其次,VCSEL封装工艺成本低,生产效率高。
此外,VCSEL封装工艺还具有良好的热导性能和可靠性,能够适应高功率、高速等特殊工作环境。
总结:本文对VCSEL的封装工艺进行了介绍,从定义、封装过程、发展趋势等方面进行了探讨。
2024年VCSEL芯片市场环境分析
2024年VCSEL芯片市场环境分析1. 简介垂直腔面发射激光器(VCSEL)芯片是一种特殊类型的半导体激光器,具有高效率、小尺寸、低功耗等优点。
VCSEL芯片广泛应用于光通信、3D传感、光鼠标以及面部识别等领域。
本文将对VCSEL芯片市场环境进行分析,探讨其现状以及未来发展趋势。
2. 市场规模VCSEL芯片市场在过去几年经历了快速增长。
随着光通信、消费电子以及汽车行业对高速通信和传感技术的需求增加,VCSEL芯片市场规模持续扩大。
根据市场研究报告,预计到2025年,全球VCSEL芯片市场规模将超过100亿美元。
3. 市场驱动因素3.1 光通信需求增加随着云计算、物联网和5G等技术的快速发展,对高速光通信的需求不断增加。
VCSEL芯片作为光通信的核心组件之一,具有较高的传输速率和稳定性,因此受到广泛关注。
3.2 3D传感技术应用扩大VCSEL芯片在3D传感领域具有广泛的应用前景。
随着面部识别、虚拟现实和增强现实等技术的快速发展,对高分辨率、高精度的3D传感器需求不断增加,从而推动了VCSEL芯片市场的增长。
3.3 消费电子市场需求增长VCSEL芯片在消费电子产品中的应用越来越广泛。
例如,光鼠标、面容识别和手势识别等消费电子产品都需要VCSEL芯片来实现高精度的光束发射和接收。
随着人们对消费电子产品功能的要求不断提高,对VCSEL芯片的需求也将进一步增加。
4. 市场竞争格局VCSEL芯片市场竞争激烈,存在许多国际和本土的厂商。
其中,美国、中国和欧洲是全球VCSEL芯片市场的主要玩家。
这些厂商通过不断加大研发投入,提高生产技术,降低成本,以及与相关行业的合作,来增强自身在市场竞争中的地位。
5. 发展趋势展望5.1 技术不断创新随着技术的不断创新,VCSEL芯片将具备更高的功率、更高的光谱范围和更低的功耗。
这将进一步推动VCSEL芯片市场的发展,并在光通信、3D传感和消费电子领域发挥更重要的作用。
5.2 垂直整合持续加强VCSEL芯片市场的竞争将进一步加剧,厂商将通过垂直整合来获得更多的竞争优势。
2024年VCSEL芯片市场前景分析
2024年VCSEL芯片市场前景分析引言垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,简称VCSEL)是一种半导体激光器,具有高速、低功耗和高密度集成等特点。
近年来,VCSEL芯片在通信、工业制造、人脸识别等领域得到了广泛应用,并且市场需求持续增长。
本文将对VCSEL芯片市场前景进行分析,并探讨其发展趋势。
市场概况目前,VCSEL芯片市场规模正在不断扩大。
主要的应用领域包括数据通信、3D传感、光学传感等。
根据市场研究报告,VCSEL芯片市场预计在未来几年内以高速增长,年复合增长率达到15%以上。
1. 数据通信领域数据通信领域是VCSEL芯片的主要应用之一。
随着云计算、物联网等技术的快速发展,对高速、高可靠性的数据传输需求不断增加。
VCSEL芯片作为高速数据传输的关键元器件之一,在数据中心内的应用得到广泛认可。
预计未来几年,数据中心市场规模将持续扩大,从而推动VCSEL芯片市场需求的增长。
2. 3D传感领域VCSEL芯片在3D传感领域也有广泛应用。
例如,手机的人脸识别技术中采用的结构光原理,就需要VCSEL芯片的支持。
此外,VCSEL芯片还可用于实现3D相机、手势识别等应用。
随着智能手机和智能家电市场的进一步发展,对VCSEL芯片的需求将持续增加。
3. 光学传感领域VCSEL芯片在光学传感领域的应用也具有潜力。
例如,在汽车领域,VCSEL芯片可用于实现车辆的距离测量、环境感知等功能。
此外,VCSEL芯片还可应用于工业制造中的精密测量、光学指纹识别等领域。
随着这些领域的发展,对VCSEL芯片的需求将进一步增加。
发展趋势随着技术的不断进步,VCSEL芯片的性能将得到进一步提升。
例如,光输出功率、调制速度和波长范围等方面都将有所改进,以满足不同应用场景的需求。
此外,VCSEL芯片的制造成本也将逐渐降低,加速市场普及。
除了技术进步,行业竞争也将推动VCSEL芯片市场的发展。
外光反馈下VCSEL偏振特性的理论研究的开题报告
外光反馈下VCSEL偏振特性的理论研究的开题报告一、研究背景和意义垂直腔面发射激光器(VCSEL)是一种新型的半导体激光器,具有体积小、功耗低、速度快、产量高等特点,广泛应用于多种领域,如光通信、计算机网络、医学、工业制造等。
然而,VCSEL的偏振特性是影响其应用的重要因素之一。
在实际应用中,VCSEL一般受到外界环境的影响,如温度、机械应力、化学气氛等,会影响其偏振特性。
而外界环境对VCSEL的影响机制还不太清楚,需要深入研究。
此外,VCSEL的反馈现象也是影响其偏振特性的重要因素之一。
因此,本研究将从理论角度出发,研究外光反馈下VCSEL的偏振特性,探究其受外界环境影响的机制,为VCSEL的应用提供理论基础。
二、研究目的本研究旨在通过理论模拟研究外光反馈下VCSEL偏振特性的变化规律,揭示其受外界环境影响的机制,为VCSEL的设计和应用提供理论依据。
具体研究目标如下:1.构建VCSEL模型,分析其在外界环境下的偏振特性变化规律;2.研究外光反馈对VCSEL偏振特性的影响机制;3.探究VCSEL的优化设计方法,提高其偏振稳定性和性能。
三、研究内容本研究计划从以下几个方面入手:1.建立VCSEL偏振特性变化的数学模型:考虑外界环境的影响因素,如温度、机械应力、化学气氛等,构建VCSEL偏振特性变化的理论模型。
2.分析VCSEL偏振特性的影响机制:研究VCSEL在外光反馈下的偏振特性变化规律,深入探究其受外光反馈影响的机制。
3.优化VCSEL设计:根据理论模拟结果,优化VCSEL的设计方法,提高其偏振特性和光学性能,并利用实验验证其有效性。
四、研究方法和技术路线1.建立VCSEL偏振特性变化的数学模型本研究将建立VCSEL偏振特性变化的理论模型,并分析其受外界环境影响的机制。
具体方法包括:1)分析VCSEL偏振特性变化的机理,建立偏振特性变化的数学模型;2)对温度、机械应力、化学气氛等影响因素进行分析、建模,并在数学模型中加入对应影响因素的影响;3)利用数学分析和计算机仿真等方法,分析VCSEL偏振特性变化的规律和机制。
vcsel技术产业和市场趋势
vcsel技术产业和市场趋势VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)垂直腔面发射激光器是一种基于半导体材料制备的光源,具有独特的结构和性能优势,广泛应用于通信、光电子、生物医学和传感等领域。
本文将探讨VCSEL技术的产业发展和市场趋势。
一、VCSEL技术的产业发展1. 技术原理和特点VCSEL是一种特殊的半导体激光器,和传统的边缘发射激光器相比,具有以下特点:(1)发射光垂直输出:VCSEL的光输出垂直于芯片表面,使其易于集成到光子集成电路等复杂系统中;(2)低能耗和热阻抗:VCSEL的结构和材料选择使其具有较低的能耗和热阻抗,有利于芯片的高功率和高速度运行;(3)易于制造和测试:VCSEL的制造工艺相对简单,可以实现批量生产和高质量的检测。
2. 技术发展历程VCSEL技术自20世纪80年代初开始研究,经过多年的发展,取得了显著的突破。
关键技术进展包括材料的优化、制备工艺的改进和集成封装技术的创新等。
随着技术的不断成熟,VCSEL在通信、光电子、生物医学和传感等领域得到广泛应用。
3. 产业链分析VCSEL技术的产业链主要包括芯片制造、封装和模组系统集成等环节。
(1)芯片制造:VCSEL芯片的制造涉及到半导体材料选择、外延生长、加工、工艺优化等过程。
当前主导该领域的企业主要有美国的Finisar、瑞士的II-VI、日本的松下等。
(2)封装:VCSEL芯片的封装是将其与其他器件或模块连接在一起的过程,以满足不同应用场景的需求。
能够提供高品质封装的企业有日本的Furukawa Electric、台湾的Lite-On等。
(3)模组系统集成:VCSEL芯片的模组化和系统集成是实现具体应用的关键一步,涉及到光纤、连接器、驱动电路等多方面技术。
在这个领域,美国的Lumentum、Acacia Communications等企业具有较强的实力。
二、VCSEL技术市场趋势1. 通信市场VCSEL技术在光纤通信和无线通信领域的应用日益广泛。
垂直腔面发射激光器的偏振控制及两
垂直腔面发射激光器的偏振控制及两垂直腔面发射激光器(VCSEL)是一种非常重要的光学器件,在通信、计算机和生物医学等领域都有广泛的应用。
VCSEL的一个重要的特点是其发射光的偏振性,因此对VCSEL的偏振控制具有重要意义。
本文将对VCSEL的偏振控制及相关研究进行介绍,同时介绍两篇关于VCSEL偏振控制方面的研究论文。
一、VCSEL的偏振性介绍VCSEL的偏振性源于其特殊的腔结构。
VCSEL的腔结构是由两个反射镜组成的,在这两个反射镜之间充满了半导体材料。
当腔内的电流被激发并在半导体材料中游走时,会激发出产生相干发射光的激子。
这些激子会在反射镜之间来回反射,并引起VCSEL的光学增益。
由于这两个反射镜的垂直性,VCSEL的发射光具有很高的垂直偏振性。
此外,VCSEL的腔结构还使得发射光的横向偏振不稳定,通常是不确定的甚至退化为自然态。
二、VCSEL偏振控制的方法VCSEL的偏振控制是一个很有挑战性的问题,因为它需要在VCSEL的腔结构中引入新的元件或调制结构。
基于这个需求,研究者们开发了多种VCSEL偏振控制的方法。
1. 频率选择表面反馈调制法频率选择表面反馈调制法(FSR-DFB)是一种有效的VCSEL偏振控制方法。
这种方法将附加的反馈结构嵌入到VCSEL的腔结构中。
再通过对反馈结构和VCSEL的结构进行优化,可以实现对VCSEL发射光偏振的控制。
2. 格点优化调制法格点优化调制法(GOG)是一种通过调制VCSEL的外部光栅来实现偏振控制的方法。
外部光栅被设计成旋转角度不同的带有大致相等的荧光井。
通过这种方法可以得到高度稳健的VCSEL偏振控制。
3. 电流调制法电流调制法是一种通过调制VCSEL注入电流的大小和相位来实现偏振控制的方法。
通过不同的电流波形和幅值,可以实现不同的偏振控制效果。
但是,这种方法可能导致VCSEL的温度变化和噪声增强等不利影响。
三、两篇VCSEL偏振控制方面的论文介绍1. “半导体激光器中的自发电流磁场对光学生长法偏振控制的影响”该研究指出,半导体激光器中的自发电流磁场既可以减弱光学生长法的偏振控制效率, 也可以调节光学生长法偏振的方向。
《GaN基微纳米线VCSEL结构设计与光学性质研究》范文
《GaN基微纳米线VCSEL结构设计与光学性质研究》篇一摘要:本文重点研究了基于氮化镓(GaN)的微纳米线垂直腔面发射激光器(VCSEL)的结构设计与光学性质。
通过优化结构设计,实现了高效率、低阈值电流的VCSEL器件。
本文首先介绍了GaN材料的特点及VCSEL的发展背景,接着详细阐述了微纳米线VCSEL的结构设计,并通过仿真和实验验证了其光学性质。
一、引言随着信息技术的快速发展,光电子器件在通信、显示、生物医学等领域的应用日益广泛。
垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为一种重要的光电子器件,具有高集成度、低阈值电流、高光束质量等优点。
而基于氮化镓(GaN)材料的VCSEL因其能够在蓝绿光波段发射,成为当前研究的热点。
本文重点研究了GaN基微纳米线VCSEL的结构设计与光学性质。
二、GaN材料及VCSEL发展概述GaN材料因其禁带宽度大、耐高温、抗辐射等特性,在光电子领域有着广泛的应用。
VCSEL作为一种重要的光电子器件,其发展离不开GaN等半导体材料的支持。
VCSEL具有高集成度、低成本、高可靠性等优点,在光通信、光存储、生物医学等领域有着广阔的应用前景。
三、微纳米线VCSEL结构设计本文设计的微纳米线VCSEL结构主要包括以下几部分:底部的p型GaN层、中间的微纳米线有源区以及顶部的n型GaN 层。
其中,微纳米线有源区是整个器件的核心部分,其结构决定了器件的光学性质和电学性质。
通过优化微纳米线的直径、间距以及掺杂浓度等参数,可以实现高效率、低阈值电流的VCSEL 器件。
四、结构设计优化与仿真分析本文采用有限元分析方法对微纳米线VCSEL的结构进行了仿真分析。
通过调整微纳米线的直径、间距以及掺杂浓度等参数,得到了不同结构参数下器件的光学性质和电学性质。
仿真结果表明,优化后的微纳米线VCSEL具有较低的阈值电流和高效率。
此外,我们还通过仿真分析了器件的远场光斑分布和近场光强分布,为后续的实验研究提供了理论依据。
2024年垂直腔面发射激光器市场需求分析
2024年垂直腔面发射激光器市场需求分析引言垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,简称VCSEL)是一种半导体激光器,具有自发辐射相干、高速调制等特点。
随着通信、光电子设备等行业的发展,垂直腔面发射激光器的市场需求也日益增长。
本文将对垂直腔面发射激光器市场需求做出分析。
市场规模根据市场研究数据显示,全球垂直腔面发射激光器市场规模呈现稳步增长的趋势。
2019年,市场规模约为10亿美元,预计到2025年将达到30亿美元。
这主要得益于通信和光电子设备市场的快速发展以及对高速、高性能激光器的需求。
市场驱动因素1. 高速通信市场的发展随着5G技术的快速推广和云计算、物联网等技术的不断发展,对高速通信设备的需求不断增加。
垂直腔面发射激光器作为高速调制能力较强的光源,被广泛应用于光纤通信和数据中心等领域。
2. 光电子设备市场的扩大随着光电子设备在医疗、工业、汽车等领域的应用不断扩大,对垂直腔面发射激光器的需求也在增加。
例如,医疗领域的激光治疗设备、工业领域的激光雷达、汽车领域的激光传感器等都需要高性能的激光器支持。
3. 消费电子市场的需求随着消费电子产品的智能化和个性化趋势,人们对高质量、高性能的光电子设备的需求不断增加。
例如,虹膜识别、3D人脸识别等技术的广泛应用促使了对高功率、高稳定性的激光器的需求增加,而垂直腔面发射激光器正能够满足这一需求。
市场竞争格局目前,全球垂直腔面发射激光器市场竞争激烈,主要厂商包括美国的Finisar Corporation、II-VI Incorporated、Lumentum Holdings Inc.,日本的日亚化学株式会社等。
这些厂商在技术研发、产品创新、市场渠道等方面具有一定优势,形成了市场竞争格局。
市场前景未来,垂直腔面发射激光器市场将继续保持快速增长。
首先,5G技术的商用化将加速垂直腔面发射激光器在通信领域的应用。
基于VCSEL光源的光通信技术研究
基于VCSEL光源的光通信技术研究近年来,随着5G、云计算、物联网等技术的发展,对高速、高带宽、低延时的通信需求越来越大。
而光通信作为一种高速、高带宽、低耗能的通信方式,受到了广泛的关注和应用。
VCSEL光源,则作为一种新型的光通信元器件,因其小型化、低成本、高速率等优点,逐渐成为了光通信领域的研究热点之一。
一、VCSEL光源的基本原理VCSEL,全称为Vertical Cavity Surface Emitting Laser,即垂直腔面发射激光器。
相比于传统的Fabry-Perot型激光器,VCSEL光源具有以下优势:1. 结构简单,易于制造和集成;2. 发光方向单一、光束质量高;3. 具有更高的速率和更低的功率消耗。
VCSEL光源的输出光束是在纵向方向上发散的,因此需要与光纤进行耦合。
具体来说,VCSEL光源是以高反射率的多层膜结构为基础制备出来的。
由于这种结构允许光从垂直方向“垂直”地射出来,所以被称为垂直腔面发射激光器。
二、VCSEL光源在光通信中的应用VCSEL光源在光通信中具有广泛的应用前景。
包括以下方面:1. 光纤通信在光纤通信领域,VCSEL光源作为一种高速、低功耗、低成本的光源,已经取代了传统的Fabry-Perot型激光器。
它可以实现高速率通信,具有更好的光束质量和单模发射,同时功率消耗也要低得多。
2. 光交换机VCSEL光源可以用于高速光交换机,以实现高带宽和低延时的数据传输。
尤其是在对数据吞吐量和可扩展性要求高的数据中心应用中,VCSEL光源都有着广泛的应用。
3. 激光雷达VCSEL光源在自动驾驶、机器人等应用领域也有着广泛的应用。
以激光雷达为例,VCSEL光源可以提供更快、更精确的距离数据,并且光束的散射角很小,能够有效地提高激光雷达的安全性和工作效率。
三、VCSEL光源的研究现状目前,VCSEL光源的研究主要分为以下几个方向:1. 单模VCSEL单模VCSEL是指只能够发射一个模的VCSEL,具有更窄的光谱线宽和更好的光束质量。
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Optoelectronics 光电子, 2017, 7(2), 50-57Published Online June 2017 in Hans. /journal/oehttps:///10.12677/oe.2017.72008Research Progress of VCSELYang Wang, Bifeng Cui, Tianxiao FangKey Laboratory of Opto-Electronics Technology, Ministry of Education, Faculty of Information Technology,Beijing University of Technology, BeijingReceived: May 20th, 2017; accepted: Jun. 3th, 2017; published: Jun. 8th, 2017AbstractThis paper gives an introduction to the progress of VCSEL mainly including the VCSEL commercial products and performance optimization of research area in recent years based on overall review of recent research reports for the VCSEL and the commercial VCSEL products of major companies.KeywordsVCSEL, High Power, Application, Array垂直腔面发射激光器(VCSEL)的研究进展王阳,崔碧峰,房天啸北京工业大学信息学部,省部共建光电子技术教育部重点实验室,北京收稿日期:2017年5月20日;录用日期:2017年6月3日;发布日期:2017年6月8日摘要通过对近几年研究单位报道的VCSEL的研究成果以及目前各大公司的商用VCSEL产品进行分析总结,重点介绍了VCSEL的商用产品以及研究领域其性能优化情况,综述了近几年VCSEL的研究进展。
关键词VCSEL,大功率,应用,阵列文章引用:王阳, 崔碧峰, 房天啸. 垂直腔面发射激光器(VCSEL)的研究进展[J]. 光电子,2017, 7(2): 50-57.王阳等Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言自1977年,日本东京工业大学的伊贺健一(Kenichi Iga)提出VCSEL的概念开始,VCSEL各个方面的研究到现在均获得了长足的进展。
VCSEL的光学谐振腔与半导体芯片的衬底垂直,能够实现芯片表面的激光发射,有阈值电流低、稳定单波长工作、易高频调制、易二维集成、无腔面阈值损伤、动态单模工作、圆形对称光斑和光纤耦合效率高等优点。
典型的VCSEL为顶发射结构。
结构示意图如下图1所示。
VCSEL从诞生起就作为新一代光存储和光通信应用的核心器件,为互联网的需求和光学存储密度的不断提高提供了一条新途径。
随着VCSEL的研究深入以及应用需求的拓展,VCSEL不仅在手机、消费性电子等领域发挥越来越重要的作用,VCSEL还可以用来进行人脸识别、3D感测、手势侦测和VR(虚拟现实)/AR(增强现实)/MR(混合现实)等。
当然,VCSEL将来也可以大量应用在物联网、5G通信、RF元件、ADAS(先进驾驶系统)等,所以VCSEL未来应用和市场热度应该会受到更多的重视。
尤其是近期苹果公司宣布iphone8即将采用VCSEL半导体激光器技术,VCSEL更是引起广泛关注。
业界认为VCSEL产品进入苹果产业链不仅是产业公司业务的重大突破,更是以VCSEL技术为代表的半导体激光技术在消费领域的重大突破,VCSEL激光器将进入iphone产业链,光器件也将从工业领域走向消费领域[1]。
为了满足市场对各种VCSEL产品的需求,对其性能进行优化得到各方研究人员的重视。
世界上各大公司也是重点把握住VCSEL市场,及时地制备出各种满足市场需求的产品,抢占先机。
本文将从商用和实验室研究两大方面对VCSEL进行概括描述。
2. 商用VCSEL在当下这个VCSEL产品被广泛需求的时代,世界上各家致力于VCSEL研究与制造的公司均推出了各有千秋的VCSEL产品。
本节重点对Princeton optronics,Vixar,Ⅱ-Ⅵ,Finisar,Philips Photonics、华芯半导体科技有限公司这几家公司的最新产品进行介绍。
Princeton Optronics [2]:该公司成立于1993年,一直致力于高效率,低功耗VCSEL器件及模块尖端技术的研发,是一家主要从事VCSEL以及基于VCSEL的光学组件和模块的私营公司。
在深度摄像机应用方面,公司开发了830 nm、850 nm和945 nm三种波长的VCSEL器件。
其中波长为830 nm的VCSEL阵列连续输出功率为20mW,具有光谱宽度为2.5 nm和成像分辨率高的优点。
波Figure 1. Schematic diagram of the top launch VCSEL图1.顶发射VCSEL结构示意图王阳等长为850 nm的VCSEL阵列连续输出功率为1 W,具有光谱宽度为0.8 nm、波长输出稳定和可靠性高的优点。
波长为945 nm的VCSEL阵列连续输出功率为2 W,具有光谱宽度小于1 nm、波长输出稳定和可靠性高的优点。
这三款器件在3D成像、照明、导航、安全和监控摄像机以及VR方面有着很好的应用。
此外,公司还开发了波长为860 nm和940 nm的VCSEL阵列,输出功率分别为2 W和6 W,主要应用于3D成像。
在雷达应用领域,公司开发了波长为808 nm的1 × 8 VCSEL阵列,其准连续输出功率(在200ns脉冲宽度、1%占空比的操作条件下)大于300 mW,具有光谱宽度小于1 nm、波长输出稳定、可靠性高和能够在高达80℃的温度下工作的优点,该产品主要应用在激光雷达、激光制导和无人驾驶汽车方面。
在红外照明应用领域,公司开发了波长为808 nm、850 nm、945 nm、975 nm以及1064 nm的VCSEL 器件。
其中808 nm的VCSEL阵列最高准输出功率达800 W,光谱宽度为3 nm。
波长为850 nm的VCSEL 阵列最高连续输出功率达4 W,具有光谱宽度小于2 nm、可靠性高以及能在高温(80℃)下工作的优点。
波长为945 nm的VCSEL阵列最高准连续输出功率达8 W,光谱宽度小于1 nm。
波长为975 nm的VCSEL 阵列最高连续输出功率达100 W,具有光谱宽度小于1 nm、可靠性高、低热阻(~0.16˚C/W)以及能在高温(80℃)下工作的优点。
波长为1064 nm的VCSEL阵列最高连续输出功率达40 W,具有光谱宽度小于2 nm、可靠性高以及能在高温(80℃)下工作的优点。
这些器件均可应用于夜间和雾天的辅助驾驶、安全和监控摄像机,有些还可应用于医疗以及固态激光泵等方面。
由于VCSEL在红外照明方面的应用广泛,该公司还针对具体应用开发了多种照明器,比如波长为808 nm和976 nm的二维VCSEL照明器件。
针对短程监控应用,开发了波长为808 nm和976 nm的紧凑型瓦级照明器模块,全发散角约为20˚(1/e2值全宽);针对诸如爆炸或尘云的不利条件进行检测的军事应用,开发了波长为976 nm的千瓦级照明器,该照明器使用9个高功率VCSEL阵列制作,其中每个阵列的连续输出功率都大于1200 W;针对大于200 m长距离范围的照明,开发了波长为808 nm的100瓦级照明器。
在医疗应用领域,开发了波长为650 nm的高功率(15 W)红色激光器件和阵列,这些阵列具有功率转换效率大于20%、光谱宽度约为1 nm和具有18˚发散角(全角)的圆形光束的特点,可以用于医疗和照明。
除此之外还开发了两款波长为688 nm的VCSEL器件,一款为连续输出功率为1 mW的单器件VCSEL,另一款为连续输出功率为2 W的VCSEL阵列。
在2015年该公司应用新技术开发了780 nm,795 nm和850 nm三种波长的单频VCSEL [3],其输出功率大于100 mW,线宽小于100 kHz,这类VCSEL器件应用于原子钟。
Vixar[4]:该公司成立于2005年,在VCSEL技术研发与制造方面战绩颇丰,为生物医学、工业、办公产品、汽车和消费品行业的传感器等应用制造波长在650 nm至1000 nm之间的VCSEL。
在激光测量应用领域,开发了波长为670~690 nm和830~860 nm的单模VCSEL,连续输出功率分别为0.7 mW和1 mW,线宽分别为小于100 MHz和约为50 MHz。
在数据通信应用领域,开发了两款VCSEL,一款是波长为670~690 nm的多模VCSEL,连续输出功率为3.5 mW,调制速度高达10 Gb/s,光谱宽度为1 nm。
另一款是波长为765~780 nm的VCSEL,连续输出功率为3 mW,调制速度高达10 Gb/s,光谱宽度为1 nm。
在低光激光治疗应用领域,开发了波长为670~690 nm的多模VCSEL以及高功率VCSEL阵列,连续输出功率分别为6 mW和300 mW,光谱宽度为1 nm。
在原子钟应用领域,开发了波长为790~800 nm和885~905 nm的单模VCSEL,连续功率均为0.1 mW,线宽分别为小于50 MHz和约为50 MHz。
王阳等在手势识别传感器、安全红外照明和3D扫描等应用领域,开发了波长为830~860 nm的多模VCSEL 阵列,公布的VCSEL阵列输出功率有10 mW, 750 mW, 2 W和10 W,线宽约为1 nm。
Ⅱ-Ⅵ公司[5]:II-VI激光企业有限公司是一家全球性的运营和创新公司,2016年初收购了Anadigics 公司,主要进行VCSEL的研发与生产,为业界提供领先的VCSEL激光解决方案。
在数据通信和光互连应用领域,开发了波长为850 nm的高速多模VCSEL,光输出功率为2.5 mW,数据传输速率高达10Gb/s,满足了高速数据通信的严格要求。