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VCSEL:一种先进半导体激光器的技术简介与应用展望

3d tof  · 公众号  · 半导体 科技自媒体  · 2024-09-01 00:34
    

主要观点总结

本文主要介绍了VCSEL(垂直腔面发射激光器)的基本概念、优势、工作原理、结构类型、应用领域以及其在光电子领域的发展前景。文章强调了VCSEL在高输出功率、高转换效率、高质量光束等方面的优势,并详细描述了其顶发射结构和底发射结构的特点。此外,文章还介绍了VCSEL在3D传感技术等领域的应用,并指出柠檬光子作为VCSEL供应商在市场上的重要地位。

关键观点总结

关键观点1: VCSEL的概念及优势

VCSEL是一种基于砷化镓等半导体材料研制的垂直腔面发射激光器,具有高输出功率、高转换效率、高质量光束等显著优势。

关键观点2: VCSEL的器件结构

VCSEL的器件结构主要有顶发射结构和底发射结构两种。顶发射结构采用MOCVD技术在n型GaAs衬底上生长而成,底发射结构通常用于产生特定波段的激光。

关键观点3: VCSEL的工作原理

VCSEL的工作原理基于半导体材料的特性,当电流通过芯片时,活动层中的电子和空穴结合形成激发态,放射出光子,这些光子经过反射从顶端垂直发射出来。

关键观点4: VCSEL的应用领域

VCSEL在光通信、光互连、光存储等领域有广泛应用。特别是以VCSEL为核心的3D传感技术,在活体检测、虹膜识别、AR/VR技术以及机器人识别和避险等领域得到广泛应用。

关键观点5: VCSEL的发展前景

随着VCSEL芯片技术的成熟和市场的不断扩大,VCSEL有望在未来发挥更加重要的作用,推动光电子技术的快速发展。


文章预览

VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser),即垂直腔面发射激光器,是一种独特的半导体激光器。 它基于砷化镓等半导体材料研制而成,具有诸多显著优势,如高输出功率、高转换效率、高质量光束等,使其在众多应用领域,如光通信、光互连、光存储等,都表现出色。 VCSEL的器件结构主要有两种:顶发射结构和底发射结构。顶发射结构采用MOCVD技术在n型GaAs衬底上生长而成,以DBR作为激光腔镜,量子阱有源区夹在n-DBR和p-DBR之间。而底发射结构则一般用于产生特定波段的激光,通常需要将衬底减薄以减少吸收损耗,并生长增透膜以提高激光光束质量。 VCSEL结构 柠檬光子 VCSEL的工作原理基于半导体材料的特性。当电流通过芯片时,活动层中的电子和空穴会结合形成激发态,然后放射出光子。这些光子在芯片内部经过多次反射后,最终从顶端垂直发射出 ………………………………

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