Láser VCSEL(Láser emisor de superficie de cavidad vertical)
El nombre completo de VCSEL es Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL), que se denomina láser emisor de superficie. Es una de las fuentes de luz utilizadas en la comunicación de fibra óptica.
El nombre completo de VCSEL es Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL), que se denomina láser emisor de superficie. Es una de las fuentes de luz utilizadas en la comunicación de fibra óptica. A diferencia del LED (diodo emisor de luz) y otras fuentes de luz como LD (diodo láser), la fuente de luz VCSEL puede cambiar la frecuencia a Giga Hz, y la velocidad de transmisión tiene naturalmente Giga bps. Aunque los LD convencionales también tienen las propiedades anteriores, son más caros y la eficiencia de la luminiscencia es mucho peor que VCSEL. Además, el voltaje de conducción y la corriente requeridas por el VCSEL son pequeños, de modo que la vida útil es de más de 10 millones de horas, más de 100 veces la de otras fuentes de luz. La fuente VCSEL de módulo/escritorio OPEAK es una fuente de luz altamente estable y rentable. La tecnología automatizada de control de temperatura de precisión (ATC) y control de potencia (APC) garantiza la estabilidad a largo plazo de la potencia óptica y la forma espectral. Salida de fibra de modo único, una variedad de conectores o adaptadores están disponibles para facilitar una rápida, baja pérdida, interconexión rápida con dispositivos externos. La potencia óptica de salida es ajustable y el modo de modulación interna es opcional.
Un láser emisor de superficie de cavidad vertical (VCSEL) es un nuevo tipo de láser que emite luz desde una superficie vertical. La estructura diferente del láser de emisión de borde convencional aporta muchas ventajas: el pequeño ángulo de divergencia y la simetría circular de la distribución de campo lejano y cercano aumentan en gran medida la eficiencia de acoplamiento con la fibra sin el complicado y costoso sistema de modelado de haz. Se ha demostrado que la eficiencia de acoplamiento con fibra multimodo puede ser superior al 90%; la longitud de la cavidad es extremadamente corta, lo que conduce al gran espaciado de modo longitudinal, que puede realizar la operación de modo longitudinal único en un amplio rango de temperatura, y la frecuencia de modulación dinámica es alta; Small hace que su factor de emisión espontánea varios órdenes de magnitud sea mayor que el de los láseres de fuego final ordinarios, lo que conduce a una gran cantidad de propiedades físicas que se mejoran; se puede probar en el chip, lo que reduce en gran medida el costo de desarrollo; la dirección vertical de la dirección de emisión de luz hace que sea fácil lograr una alta densidad. La integración de matrices de área bidimensionales permite una mayor potencia de salida, y debido a que se pueden organizar múltiples láseres en paralelo en la dirección perpendicular al sustrato, es adecuado para aplicaciones como la transmisión óptica paralela y la interconexión óptica paralela. La velocidad se aplica con éxito a las interconexiones ópticas de un solo canal y paralelas, con su alta relación rendimiento-precio en Ethernet de banda ancha y redes de comunicación de datos de alta velocidad. A un gran número de aplicaciones; es el proceso de fabricación más atractivo del diodo emisor de luz (LED) compatible, producción en masa de bajo costo.
Aplicación y perspectivas:
En términos de comunicación de fibra óptica, el mercado VCSEL se está desarrollando actualmente a un ritmo sin precedentes, y la sustitución de LDs de alto precio en América del Norte para la construcción de redes de comunicación de datos Gigabit y 10 Gigabit Ethernet ha llevado a un crecimiento explosivo en la demanda de módulos de transceptor VCSEL de alta velocidad. Aunque el mercado actual de las comunicaciones se está reduciendo, según las recientes previsiones de E1ectroniCast, la demanda mundial de transceptores láser VCSEL para las comunicaciones ópticas seguirá aumentando a un ritmo del 35% anual durante los próximos cinco años, alcanzando los 2.000 millones de dólares en 2006. El futuro China será el mayor mercado de redes de comunicación de datos, utilizando arreglos VCSEL/Pin para lograr interconexiones ópticas paralelas de muy corta distancia (VSR) de 10 Gbit/s o incluso 40 Gbit/s y de alta densidad entre equipos de conmutación de alta capacidad y equipos de transmisión. La conexión con la junta promoverá en gran medida el desarrollo de redes nacionales de comunicación de datos y equipos de comunicación.
VCSEL también tiene una buena perspectiva de aplicación en otros aspectos. En cuanto a la impresión óptica, la electrónicaización de tecnologías de escaneo óptico como los espejos poligonales en impresoras láser ha sido un problema que no se ha resuelto durante muchos años, y ha mejorado gradualmente con el desarrollo de la tecnología. Si se utilizan matrices LED, el consumo de energía es un cuello de botella, y la introducción de matrices VCSEL puede resolver este problema. Múltiples haces en forma de una matriz de miles de VCSELs pueden ser la mejor manera de reemplazar el escaneo de espejo poligonal. En comparación con un solo tubo láser en el pasado, la estructura integrada en la matriz del VCSEL permite el escaneo simultáneo de varias líneas. Esto puede aumentar en gran medida la velocidad de escaneo de la impresora láser y extender su vida útil en consecuencia. En términos de pantalla de luz, las pantallas habituales se construyen con tubos de luz de color ternario rojo, verde y azul. Si se pueden fabricar láseres con colores ternarios rojos, verdes y azules, se pueden utilizar en el campo técnico de pantallas grandes. . Actualmente, los láseres de la serie GaN con longitudes de onda que van del azul al ultravioleta están en la etapa de investigación. Esta serie de VCSELs es una potente tecnología para resolver futuras visualizaciones de imágenes. En términos de iluminación, la eficiencia de conversión electroóptica de VCSEL es superior al 50%, que es mucho mayor que la fuente de iluminación actual. Si su longitud de onda puede cubrir desde el rango ultravioleta hasta la región visible, se puede esperar que tenga un amplio prospecto de aplicación en el campo de la iluminación. Para lograr la iluminación de la luz blanca. Por ejemplo, iluminación interior que ajusta la intensidad de la luz, retroiluminación para portátiles, semáforos e iluminación exterior. Además, también hay esperanzas de aplicación en la detección de gas y almacenamiento óptico de alta densidad.
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