Ⅰ. VCSEL이란 무엇입니까?
수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL 또는 수직 공동 표면 방출 레이저)는 레이저가 상단 표면에 수직으로 방출되는 반도체입니다. 이는 가장자리에서 레이저를 방출하는 가장자리 발사 레이저와 다릅니다.
VCSEL은 광통신 분야의 획기적인 발광 장치이자 엄청난 개발 전망을 지닌 새로운 형태의 광전자 기술입니다. 가장자리 방출 레이저는 첨부된 그림에 표시된 것처럼 기판 표면에 평행하고 벽개 표면에 수직인 방향으로 방출하는 반면, 표면 방출 레이저는 기판 표면에 수직인 방향으로 방출합니다.
가장자리 방출 레이저에 비해 장점은 다음과 같습니다: 손쉬운 2차원 평면 및 광전자 통합; 원형 빔은 광섬유와의 효과적인 결합을 쉽게 달성할 수 있습니다. 원형 빔은 광섬유와의 효과적인 결합을 쉽게 달성할 수 있습니다. 장거리 고속 광섬유 통신 시스템에 사용할 수 있는 고속 변조 생성이 가능합니다. 활성 영역 크기가 매우 작아서 패키징 밀도가 높고 임계 전류가 낮습니다. 칩 성장 후 절단이 필요하지 않아 온칩 테스트가 가능합니다. 넓은 온도 및 전류 범위에 걸쳐 단일 종방향 모드로 작동합니다. 그리고 그것은 저렴합니다.
VCSEL의 뛰어난 성능은 상당한 경각심을 불러일으켰고 이를 세계적인 연구 핫스팟으로 만들었습니다. VCSEL은 지난 10년 동안 구조, 재료, 파장 및 응용 분야에서 크게 발전했으며 여러 장치가 시장에 출시되었습니다.
Ⅱ. VCSEL 기본 구조
VCSEL의 구조는 아래 그래픽에 나와 있습니다. 이는 단일 또는 다중 양자 우물 활성 영역의 지속적인 성장을 형성하기 위해 고굴절률 유전체 재료와 저굴절률 유전체 재료를 교대로 개발한 분산 브래그 반사기(DBR)로 구성됩니다. 가장 높은 자극 방사선 효율을 얻고 진동 장에 들어가기 위해 일반적으로 35개의 양자 우물이 정재파 장의 최대 방향으로 배열됩니다. 상단의 투명창을 통해 레이저빔이 출력되며, 하단에는 금속층을 코팅하여 하단 DBR의 광 피드백을 향상시킵니다.
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