Laser VCSEL(Laser emissor de superfície de cavidade vertical)
O nome completo do VCSEL é Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL), que é chamado de laser emissor de superfície. É uma das fontes de luz usadas na comunicação de fibra óptica.
O nome completo do VCSEL é Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL), que é chamado de laser emissor de superfície. É uma das fontes de luz usadas na comunicação de fibra óptica. Diferente do LED (Light Emitting Diode) e outras fontes de luz como LD (Laser Diode), a fonte de luz VCSEL pode alterar a frequência para Giga Hz, e a taxa de transmissão naturalmente tem bps Giga. Embora os LDs convencionais também tenham as propriedades acima, eles são mais caros e a eficiência da luminescência é muito pior do que o VCSEL. Além disso, a tensão de condução e a corrente exigida pelo VCSEL são pequenas, de modo que a vida útil seja superior a 10 milhões de horas, mais de 100 vezes a de outras fontes de luz. O módulo OPEAK/fonte VCSEL de desktop é uma fonte de luz altamente estável e econômica. O controle automatizado de temperatura de precisão (ATC) e a tecnologia de controle de energia (APC) garantem estabilidade a longo prazo da potência óptica e da forma espectral. Saída de fibra de modo único, uma variedade de conectores ou adaptadores estão disponíveis para facilitar a rápida, baixa perda, interconexão rápida com dispositivos externos. A potência óptica de saída é ajustável e o modo de modulação interna é opcional.
Uma superfície vertical da cavidade que emite laser (VCSEL) é um novo tipo de laser que emite luz de uma superfície vertical. A estrutura diferente do laser emissor de borda convencional traz muitas vantagens: o pequeno ângulo de divergência e a simetria circular da distribuição de campo distante e próximo aumentam muito a eficiência de acoplamento com a fibra sem o complicado e caro sistema de modelagem de feixe. É comprovado que a eficiência de acoplamento com fibra multimoda pode ser superior a 90%; o comprimento da cavidade é extremamente curto, o que leva ao grande espaçamento do modo longitudinal, que pode realizar uma operação de modo longitudinal único em uma ampla faixa de temperatura, e a frequência de modulação dinâmica é alta; Small faz com que seu fator de emissão espontânea seja várias ordens de magnitude superiores às de lasers ordinários de disparos finais, o que leva a uma grande melhoria das propriedades físicas; ele pode ser testado no chip, o que reduz muito o custo de desenvolvimento; a direção vertical da direção emissora de luz facilita a alcançar alta densidade. A integração de matrizes de área bidimensionais permite maior saída de energia, e como vários lasers podem ser dispostos em paralelo na direção perpendicular ao substrato, é adequado para aplicações como transmissão óptica paralela e interconexão óptica paralela. A velocidade é aplicada com sucesso a interconexões ópticas de canal único e paralelos, com sua relação preço de alto desempenho em redes de comunicação de dados de banda larga Ethernet e de alta velocidade. Para um grande número de aplicações; é o processo de fabricação mais atrativo do diodo emissor de luz (LED) compatível com a produção em massa de baixo custo.
Aplicação e perspectivas:
Em termos de comunicação de fibra óptica, o mercado de VCSEL está atualmente se desenvolvendo a uma taxa sem precedentes, e a substituição de LDs de alto preço na América do Norte para a construção de redes de comunicação de dados Gigabit e 10 Gigabit Ethernet levou a um crescimento explosivo na demanda por módulos transceptores VCSEL de alta velocidade. Embora o mercado atual de comunicações esteja encolhendo, de acordo com a previsão recente da E1ectroniCast, a demanda global por transceptores a laser VCSEL para comunicações ópticas continuará aumentando a uma taxa de 35% ao ano nos próximos cinco anos, atingindo US $ 2 bilhões até 2006. A China futura será o maior mercado de rede de comunicação de dados, usando matrizes VCSEL/Pin para alcançar interconexões ópticas paralelas de distância muito curta (VSR) de 10 Gbit/s ou até mesmo 40 Gbit/s e de alta densidade entre equipamentos de comutação de alta capacidade e equipamentos de transmissão. A conexão com a diretoria promoverá muito o desenvolvimento de redes domésticas de comunicação de dados e equipamentos de comunicação.
O VCSEL também tem uma boa perspectiva de aplicação em outros aspectos. Em termos de impressão óptica, a ele disseização de tecnologias de digitalização óptica, como espelhos poligonais em impressoras a laser, tem sido um problema que não se resolve há muitos anos, e tem melhorado gradualmente com o desenvolvimento da tecnologia. Se os arrays LED forem usados, o consumo de energia é um gargalo, e a introdução de matrizes VCSEL pode resolver esse problema. Vários feixes na forma de uma matriz de milhares de VCSELs podem ser a melhor maneira de substituir a varredura do espelho poligonal. Em comparação com um único tubo laser no passado, a estrutura integrada de matriz do VCSEL permite a varredura multi-linha simultânea. Isso pode aumentar muito a velocidade de digitalização da impressora a laser e estender sua vida útil de acordo. Em termos de exibição de luz, os displays usuais são construídos usando tubos de luz vermelho, verde e azul ternary. Se lasers com cores ternárias vermelhas, verdes e azuis podem ser fabricados, eles podem ser usados no campo técnico de grandes displays. . Atualmente, lasers da série GaN com comprimentos de onda que variam de azul a ultravioleta estão em fase de pesquisa. Esta série de VCSELs é uma tecnologia poderosa para resolver futuros displays de imagem. Em termos de iluminação, a eficiência de conversão eletro-óptica do VCSEL é superior a 50%, o que é muito maior do que a fonte de iluminação atual. Se seu comprimento de onda pode cobrir desde a faixa ultravioleta até a região visível, pode-se esperar que tenha uma ampla perspectiva de aplicação no campo da iluminação. Para alcançar a iluminação da luz branca. Por exemplo, iluminação interna que ajusta a intensidade da luz, luzes de fundo para laptops, semáforos e iluminação ao ar livre. Além disso, há também esperanças de aplicação em detecção de gás e armazenamento óptico de alta densidade.
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