什么是vcsel？
vcsel(vertical-cavity surface-emitting laser)，即垂直腔面發(fā)射激光器，是集高輸出功率和高轉(zhuǎn)換效率和高質(zhì)量光束等優(yōu)點(diǎn)于一身，相比于led 和邊發(fā)射激光器eel，在精確度、小型化、低功耗、可靠性等角度全方面占優(yōu)。
vcsel的結(jié)構(gòu)與原理
vcsel 器件有兩種基本結(jié)構(gòu)，一種是頂發(fā)射結(jié)構(gòu)：采用mocvd 技術(shù)在n 型gaas 襯底上生長而成，以dbr 作為激光腔鏡，量子阱有源區(qū)夾在n-dbr 和p-dbr 之間。另一種是底發(fā)射結(jié)構(gòu)，一般用于產(chǎn)生976-1064nm 波段，通常將襯底減薄到150μm 以下以減少襯底吸收損耗，再生長一層增透膜以提高激光光束質(zhì)量，最后將增益芯片安裝在熱沉上。
vcsel和其它半導(dǎo)體激光器性能對比：
有源層體積極小，從而可以獲得極低的工作閾值；
波長和閾值對溫度變化相對不太敏感；
腔長量級(jí)與波長相近，可實(shí)現(xiàn)單縱模出射；
可得到較大的馳豫振蕩頻率，從而實(shí)現(xiàn)較高的調(diào)制頻率；
出射圓形光斑，易于與光纖耦合；
封裝簡易，且可以形成二維激光陣列；
預(yù)期工作壽命達(dá) 10 萬小時(shí)及以上
vcsel器件的應(yīng)用領(lǐng)域及市場規(guī)模：
消費(fèi)電子3d成像：vcsel是消費(fèi)電子視覺成像、三礎(chǔ)元器件。例如使用集成vcsel的泛光照明器和紅外點(diǎn)陣投影器進(jìn)行3d人臉識(shí)別；利用集成vcsel的飛行時(shí)間（tof）測距傳感器檢測人臉與手機(jī)屏幕的距離。
物聯(lián)網(wǎng)：vcsel是物聯(lián)網(wǎng)的重要傳感器件，預(yù)計(jì)2025年，將有數(shù)十億設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)。
數(shù)據(jù)中心/云計(jì)算：過去10年間，商業(yè)化大量生產(chǎn)的850nm vcsel光連線方案，數(shù)據(jù)傳輸率已經(jīng)提高到每通道25gbit/s，采用vcsel陣列的平行光纖發(fā)射器產(chǎn)品更超過100gbit/s。大力推進(jìn)了vcsel用于數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算的短距離的數(shù)據(jù)傳輸市場。預(yù)計(jì)2020年，vcsel數(shù)據(jù)通訊的市場規(guī)模將達(dá)到100億美元。
自動(dòng)駕駛：vcsel應(yīng)用于自動(dòng)駕駛中的車身通訊、駕駛員防疲勞駕駛傳感器等，預(yù)計(jì)到2030年，激光雷達(dá)的使用數(shù)量將超過3億枚。
pl系列窄脈沖電流源是普賽斯儀表針對大功率激光器（vcsel激光器、大功率led、激光器陣列）liv測試而研制的，具有輸出電流脈沖窄、輸出脈沖電流大、支持脈沖光功率檢測等功能。輸出脈沖寬度最小可至100ns，輸出脈沖電流30a。