VCSEL和EEL激光器产生的光斑有什么不同


VCSEL和EEL激光器都是半导体激光器,但它们又有着本质上的不同。在激光器技术中,VCSEL(垂直腔面发射激光器)和EEL(边射式外腔激光器)各有优点,以至于后面还研发出了集合两者优点于一身的PCSEL激光器。

 

VCSEL和EEL指的是半导体激光器里面的激光芯片的不同结构,下面分别从VCSEL和EEL激光器产生的光斑特征对比,分析它们的不同点。

 

一、VCSEL激光器的光斑特性:
 

发射单模光束:VCSEL激光器通常能够产生高质量的单模光束,具有较小的发散角度和较窄的光谱宽度。
 

光斑圆形对称性:VCSEL激光器的光斑往往具有良好的圆形对称性,使其更容易进行光纤耦合和集成。
 

光束质量高:VCSEL激光器的光斑具有较低的模式失谐和较高的光束质量因数,使其适用于高精度的光学应用。

VCSEL和EEL激光器产生的光斑有什么不同

由上图可以明显看出,EEL结构发射的光斑是椭圆形状的,VCSEL结构发射的光斑是正圆形状

 

二、EEL激光器的光斑特性:
 

多模光束:EEL激光器通常产生多模光束,由于光在外腔中反射多次,导致光斑形状复杂,存在较大的发散角度和较宽的光谱宽度。
 

光斑非圆形对称性:EEL激光器的光斑往往呈现非圆形对称性,例如椭圆形或高斯型光斑,这可能对一些应用造成限制。
 

光束质量一般:相对于VCSEL激光器,EEL激光器的光斑往往具有较高的模式失谐和较低的光束质量因数。

 

三、应用不同
 

VCSEL激光器:由于其单模光束和高光束质量的特性,VCSEL激光器广泛应用于结构光、光通信、光存储、机器视觉传感等领域,如人脸识别、手势识别等消费类电子产品中。
 

EEL激光器:由于其多模光束和较低的光束质量,EEL激光器在一些需要高功率输出或大光斑覆盖范围的应用中具有优势,如激光打印、激光雷达等。

 

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