ความรู้ระดับมืออาชีพ

ข้อดีและการจำแนกประเภทของเลเซอร์ไดโอด VCSEL

2021-11-24
ชื่อเต็มของ VCESL คือเลเซอร์เปล่งแสงพื้นผิวโพรงแนวตั้ง ซึ่งเป็นโครงสร้างเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีโพรงเรโซแนนซ์แสงเกิดขึ้นในทิศทางที่ตั้งฉากกับเวเฟอร์เอพิเทกเซียลของเซมิคอนดักเตอร์ และลำแสงเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาตั้งฉากกับพื้นผิวของสารตั้งต้น เมื่อเปรียบเทียบกับ LED และเลเซอร์เปล่งแสงที่ขอบ EEL แล้ว VCSEL นั้นเหนือกว่าในแง่ของความแม่นยำ การย่อขนาด การใช้พลังงานต่ำ และความน่าเชื่อถือ

ข้อดีของผลิตภัณฑ์
เมื่อเทียบกับผลงานอื่นๆเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ข้อดีของ VCSEL มีดังนี้
1. ลำแสงขาออกเป็นรูปวงกลม มีมุมแตกต่างเล็กน้อย สามารถจับคู่กับเส้นใยแก้วนำแสงและอื่น ๆ ได้ง่ายส่วนประกอบทางแสงและมีประสิทธิภาพสูง
2. สามารถรับรู้การมอดูเลตความเร็วสูงและสามารถนำไปใช้กับระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงความเร็วสูงทางไกล
3. พื้นที่ใช้งานมีขนาดเล็ก และง่ายต่อการบรรลุโหมดยาวเดียวและการดำเนินการตามเกณฑ์ต่ำ
4. ประสิทธิภาพการแปลงแสงไฟฟ้าสามารถมากกว่า 50% และอายุการใช้งานที่คาดหวังคือ 100,000 ชั่วโมงหรือมากกว่า
5. ง่ายต่อการรับรู้อาเรย์สองมิติ นำไปใช้กับระบบประมวลผลลอจิกแสงแบบขนาน ตระหนักถึงการประมวลผลข้อมูลความเร็วสูง ความจุขนาดใหญ่ และสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์กำลังสูง
6. สามารถทดสอบชิปก่อนบรรจุอุปกรณ์และสามารถคัดกรองผลิตภัณฑ์ได้ซึ่งช่วยลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก
7. สามารถใช้กับวงจรรวมออปติคอลแบบลามิเนตและยังสามารถใช้เครื่องจักรขนาดเล็กและเทคโนโลยีอื่น ๆ

การจำแนกประเภท
1. จำแนกตามโครงสร้าง
อุปกรณ์ VCSEL แบ่งออกเป็นโครงสร้างการปล่อยแสงด้านบนและโครงสร้างการปล่อยแสงด้านล่างตามโครงสร้าง
โครงสร้างที่มีการเปล่งแสงสูงสุดถูกปลูกบนซับสเตรต GaAs ชนิด n โดยใช้เทคโนโลยี MOCVD โดยใช้ DBR เป็นกระจกช่องเลเซอร์ และบริเวณแอคทีฟหลุมควอนตัมถูกประกบระหว่าง n-DBR และ p-DBR
โดยทั่วไปโครงสร้างการปล่อยแสงด้านล่างจะใช้เพื่อสร้างย่านความถี่ 976-1064 นาโนเมตร โดยปกติแล้วพื้นผิวจะถูกทำให้บางลงเหลือน้อยกว่า 150μm เพื่อลดการสูญเสียการดูดซับของพื้นผิว จากนั้นจึงเพิ่มชั้นเคลือบป้องกันแสงสะท้อนเพื่อปรับปรุงคุณภาพของลำแสงเลเซอร์ ในที่สุดชิปเกนก็จะถูกติดตั้งบนแผงระบายความร้อนที่เหนือกว่า
2. จำแนกตามการใช้งาน
VCSEL สามารถแบ่งออกเป็นซีรีส์ PS, ซีรีส์ TOF, ซีรีส์ SL ตามการใช้งาน
VCSEL ซีรีส์ PS เป็นชิป VCSEL พลังงานต่ำที่สามารถใช้ในด้านพรอกซิมิตี้เซนเซอร์เพื่อทดแทนแหล่งกำเนิดแสง LED แบบเดิม ขอบเขตการใช้งาน ได้แก่ การตรวจจับระยะสั้น การตรวจจับ 3 มิติ ชีวเวชศาสตร์ ฯลฯ
VCSEL ซีรีส์ TOF สามารถคืนรูปร่าง 3 มิติของแหล่งกำเนิดแสงผ่านเทคโนโลยีการตรวจจับเวลาการบิน (D-TOF, i-TOF) และขอบเขตการใช้งาน เช่น การจดจำใบหน้า กล้องเสริม ลิดาร์ AR/VR ฯลฯ
SL ซีรีส์ VCSEL เป็นเลเซอร์ VCSEL แบบมีโครงสร้าง (SL) ซึ่งคำนวณระยะทาง รูปร่าง และข้อมูลอื่นๆ ของวัตถุโดยการวิเคราะห์การเสียรูปของจุดแสงสะท้อนของวัตถุที่ส่องสว่าง ฟิลด์แอปพลิเคชัน ได้แก่ การจดจำใบหน้า, AR/VR ฯลฯ
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept