激光器VCSEL和EEL的区别


VCSEL中文译义是垂直腔面发射激光器,英文全称读作Vertical Cavity Surface Emitting Laser。VCSEL是激光垂直于顶面射出的半导体激光器,核心部分是一个垂直结构,在其上下端面各有一个反射镜片。

VCSEL的波长范围在850nm-1310nm之间,目前主要以红外激光和红光激光为主,根据能查到中国激光最新消息,VCSEL芯片有望实现蓝绿光波长,660nm波长已经研发量产成功。

顺带一提,VCSEL芯片是光通信模组里面的小型化VCSEL,最早实现结构小化的半导体激光器也是VCSEL,尺寸大概比米粒还小,结构尺寸能做到几十微米的级别,因为尺寸小,应用在手机、VR等穿戴设备也是可能得。

 

VCSEL图片
VCSEL图片

 

虽然目前使用VCSEL已经成为主流,就不得不提一下老大哥EEL,EEL中文译义是边缘发射激光器,也能叫做侧面发射激光器。英文全称读作Edge-Emitting Laser,EEL通常由PN结轴的边缘处制成,主流波长是905nm。

 

EEL图片
EEL图片

 

VCSEL和EEL有着多方面的区别
 

1、结构不同:VCSEL的结构是垂直式的,即光线与器件垂直;而EEL采用沿轴线方向辐射发射,即光线沿器件平面方向发射。

2、发射方式不同:VCSEL是表面发射的激光器,所以VCSEL的光线主要从顶部射出。EEL则是通过柱形结构从侧面发射出激光光束。

3、光斑不同:VCSEL发射的光斑是圆形,而EEL发射的光斑是椭圆形状。

4、性能不同:VCSEL的内部量子效率相对更高,热稳定性也更好。同时,VCSEL能实现高速度、低功耗和广泛的温度范围。而EEL则具有较高的输出功率和单个激光器的能量,可用于具有高能量要求的应用。

5、制作成本不同:VCSEL比EEL制作成本更便宜,因为EEL(边缘发射激光器)需要在制作完成后才可进行测试,而VCSEL可以任意制作节点中对齐进行调试,及时发现问题,不难看出为什么现在大家都倾向于使用VCSEL。

6、应用领域不同:VCSEL通常用于数据中心光互连、激光雷达、面部识别、3D扫描等应用。EEL则多用于高速通信,如光纤通信、激光打印、光盘,以及光学测量和检测。