vcsel激光器


vcsel激光器是指将vcsel芯片封装在外壳内,并添加驱动电路和其他组件以实现工作的完整激光器件。vcsel全称(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser),中文译义是垂直腔面发射激光器。
 

vcsel芯片,说到激光芯片,熟悉激光器的人就知道这是属于半导体激光器的,半导体激光器的芯片制造有很多种形式,vcsel指的是垂直发射激光,还有EEL(边发射激光)、pcsel(表面发射)等。


vcsel激光器

 

激光芯片和我们常听到的手机芯片、电脑芯片一样,都要通硅晶圆制造,把产生激光所需要的工作物质、光学谐振腔通过层层堆叠在一小片的芯片中,常见的激光波长有800nm、808nm、850nm、940nm。

 

vcsel和dfb激光器等边发射光源对比,VCSEL光源有诸多有优势的特性:极低价格成本、调制速度快、多模传输。vcsel激光器从诞生起就作为现代存储数据交互和数据互通应用中的核心器件,作为核心光模组的电光转换器件。随着vcsel激光器的深入研究,技术、工艺、材料的突破,新型的vcsel技术不断推出,像是共用dbr的多波长vcsel芯片,vcsel激光器在功耗、制造成本、集成、散热等方面的改进。使得vcsel激光器具有良好的经济实用性和可靠性,对降低激光通讯应用成本,发展多元应用有重大的意义。

 

vcsel激光器的诸多优点,包括:电光转换效率高、功耗低,光束质量好,易于光纤耦合,可调变频率能达到数Giga(即几十亿)的频率,超窄的谱宽(线宽窄),散热快,高偏振比,容易集成,造价便宜等。

 

vcsel激光器

 

常见的vcsel激光器应用

 

1、数据通信:vcsel激光器广泛用于光纤通信领域,特别是在短距离和中等距离的高速数据传输中。像是近期热点的Ai数据中心互连、远传光纤通信和消费类电子产品等。

 

2、3D传感:结合传感器,运用机器视觉技术实现3D成像和深度感测。这种技术被广泛应用于人脸识别、手势识别、物体检测和增强现实等应用。

 

3、生物医学:vcsel激光器在生物医学领域有着重要的应用。它们可用于眼科手术,如视网膜成像和激光角膜矫正术(LASIK)。此外,vcsel还可用于生物传感、荧光分析和细胞成像等应用。

 

4、打印和扫描:vcsel激光器也被广泛应用于打印机、复印机和扫描仪等办公设备中。它们可以提供高质量的打印和扫描效果,同时并具有较低的功耗。