Popis
Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) je polovodičový laser, ktorého smer vyžarovania lasera je kolmý na rovinu prechodu PN a rovina rezonančnej dutiny je rovnobežná s rovinou prechodu PN. Ide o typ povrchovo vyžarujúceho lasera. Svetlo lasera emitujúceho hrany EEL je vyžarované horizontálne z okraja čipu. V porovnaní s EEL má VCSEL ekonomickejší výrobný proces a rýchlejšiu odozvu, takže v čoraz väčšom počte aplikácií nahradil tradičné lasery vyžarujúce hrany.
VCSEL alebo lasery vyžarujúce povrch s vertikálnou dutinou sú typom polovodičovej laserovej diódy, ktorá vyžaruje svetlo vo vertikálnom smere kolmom na rovinu čipu. Sú široko používané v rôznych aplikáciách, ako je okrem iného optická komunikácia, snímanie a ukladanie dát. Pred použitím týchto VCSEL v týchto aplikáciách si však vyžadujú sériu testov na určenie ich parametrov a zabezpečenie ich spoľahlivosti.
aplikácia:
S rozvojom optoelektroniky a informačných technológií, najmä po modernizácii zariadení a vylepšeniach procesov, spoločnosť VCSEL urobila veľký pokrok v oblasti výkonu aj aplikácií. Vďaka svojim výhodám, ako je nízky prahový prúd, stabilná prevádzková vlnová dĺžka, dobrá kvalita lúča a jednoduchá jednorozmerná a dvojrozmerná integrácia, sa VCSEL široko používa v optickej komunikácii, laserových displejoch, optických úložiskách, spotrebnej elektronike a iných oblastiach.
Štruktúra:
Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) má zložitú polovodičovú štruktúru, ale jeho obalová štruktúra je vo všeobecnosti jednoduchšia. Na rozdiel od okrajových laserových diód je potrebné EEL rozštiepiť na pruhy, aby sa zistilo, či je dobré alebo nie, zatiaľ čo VCSEL dokáže detekovať čip pred zabalením a prefiltruje produkt, čím sa výrazne znížia rizikové náklady produktu. Vo výrobnom procese VCSEL existujú tri kontrolné procesy a všetky tri procesy vyžadujú zdroj impulzného prúdu na testovanie zariadenia. Rýchle, flexibilné a vysoko presné testovacie riešenie je kľúčové pre zníženie nákladov na testovanie.
Zariadenia VCSEL sú široko používané pri 3D rozpoznávaní tváre a snímaní vzdialenosti. Keď sa polia VCSEL používajú v moduloch TOF, najmä v systémoch dTOF, ako je LiDAR, pre dodávateľov čipov sú veľmi dôležité špičkový výkon, prevádzkový prúd, prevádzkové napätie, účinnosť konverzie, blízke a vzdialené optické charakteristiky VCSEL v podmienkach úzkych impulzov. , poskytovatelia baliacich služieb, integrátori modulov atď.
Polia VCSEL a VCSEL vrátane kľúčových technických parametrov elektrického výkonu rôznych štandardných testov laserových diód, ako je pokles napätia v doprednom smere laserovej diódy (VF), bodový test KinK/test linearity (dL/dI), prahový prúd (lth), výstupný optický výkon (Po) a účinnosť svahu (Es).
Testovanie LIV je rýchly a jednoduchý spôsob, ako určiť kľúčové parametre výkonu VCSEL. Kombinuje dve krivky merania v jednom grafe. Krivka L/I znázorňuje závislosť intenzity svetla lasera od pracovného prúdu a používa sa na určenie pracovného bodu a prahového prúdu. Krivka V/I znázorňuje napätie aplikované na laser ako funkciu prevádzkového prúdu. Prostredníctvom testovania LIV (intenzita svetla-prúd-napätie) možno vyhodnotiť väčšinu charakteristík elektrických parametrov a optimálny výstupný optický výkon VCSEL.
Čím užší je výstup šírky laserového impulzu z radaru, tým vyššia je presnosť rozsahu; čím väčší je špičkový optický výkon, vo všeobecnosti do 100 wattov, tým dlhšia je skúšobná vzdialenosť. Preto je dôležité študovať čipy VCSEL s vysokým optickým výkonom s vysokým vstrekovacím prúdom. Vysokovýkonné lasery generujú silné teplo, keď sú napájané jednosmerným prúdom alebo širokými impulzmi a špeciálne efekty lasera sú výrazne ovplyvnené teplotou. Výsledky testu pod jednosmerným alebo širokým impulzom nemôžu odrážať charakteristiky zariadenia. Preto, aby bolo možné merať výkon zariadení VCSEL v reálnych pracovných scenároch, na ich testovanie je potrebné testovacie zariadenie s mikrosekundovými alebo dokonca nanosekundovými riadiacimi a testovacími schopnosťami, čo tradičné jednosmerné alebo širokopulzné testovacie prístroje nespĺňajú.
Parametre
1. Prahový prúd: Minimálny prúd potrebný na spustenie laserového žiarenia.
2. Výstupný výkon: Výkon laserového lúča vyžarovaného z VCSEL.
3. Vlnová dĺžka: Farba laserového lúča, ktorá určuje frekvenciu vyžarovaného svetla.
4. Spektrálna šírka: Rozsah vlnových dĺžok emitovaných VCSEL pri danom výstupnom výkone.
5. Modulačná šírka pásma: Maximálna frekvencia, pri ktorej môže VCSEL modulovať svoj výstupný výkon.
Testy
1. Krivka LI: Tento test meria charakteristiky prúdu vs. výstupný výkon VCSEL. Používa sa na určenie prahového prúdu a na vyhodnotenie energetickej účinnosti VCSEL pri rôznych úrovniach výkonu.
2. Spektrálne meranie: Na meranie spektrálnych charakteristík VCSEL vrátane vlnovej dĺžky a šírky spektra sa používa spektrometer. Tento test je dôležitý na určenie kompatibility VCSEL s inými optickými komponentmi a systémami.
3. Analýza očného diagramu: Tento test meria kvalitu optického signálu analýzou tvaru vlny signálu. Používa sa na určenie šírky modulačného pásma a bitovej chybovosti VCSEL.
4. Testy spoľahlivosti: Tieto testy sa používajú na vyhodnotenie dlhodobej spoľahlivosti VCSEL pri rôznych prevádzkových podmienkach, ako je teplota, vlhkosť a napätie. Najbežnejším testom spoľahlivosti je test zapálenia, kde je VCSEL podrobený zrýchlenému starnutiu, aby sa simulovala životnosť zariadenia.
Na záver, VCSEL sú dôležité polovodičové laserové diódy, ktoré vyžadujú sériu testov na určenie ich parametrov a zabezpečenie ich spoľahlivosti. Najkritickejšie parametre VCSEL zahŕňajú prahový prúd, výstupný výkon, vlnovú dĺžku, spektrálnu šírku a šírku modulačného pásma, zatiaľ čo medzi najdôležitejšie testy patrí meranie krivky LI, spektrálne meranie, analýza očného diagramu a testy spoľahlivosti. Tieto testy zabezpečujú, že VCSEL spĺňajú požiadavky na výkon a spoľahlivosť rôznych aplikácií.
Brandnew môže poskytnúť VCSEL v rôznych balíkoch:
Balenie TO: Laserové diódy VCSEL v hermeticky uzavretom kryte TO umožňujú jednoduchú manipuláciu s laserovou diódou a sú vhodné na prevádzku v náročných okolitých podmienkach. Prídavná Z dióda chráni laserovú diódu pred poškodením v dôsledku elektrostatického výboja (ESD). VCSEL tiež prechádzajú zapálením, aby sa stabilizovali lasery.
Balenie SMD: Laserové diódy VCSEL sú určené na povrchovú montáž na dosku plošných spojov (PCB) alebo iný elektronický substrát. SMD obal umožňuje jednoduchú integráciu do elektronických systémov, vďaka čomu sú vhodné pre rôzne aplikácie. BrandNew môže dodať ako 7060, 3535 SMD balík.
VCSEL DIE: Tiež BrandNew môže dodať VCSEL matricu pre používateľov. Vlnová dĺžka: 638nm, 808nm, 850nm, 940nm; Výkon: Od úrovne mW po úroveň kW
Naša adresa
B-1508 Ruiding Mansion, č. 200 Zhenhua Rd, Xihu District Hangzhou Čína
Telefónne číslo
0086-571-8898-7800
info@brandnew-china.com
