Opis
Površinsko oddajni laser z navpično votlino (VCSEL) je polprevodniški laser, katerega smer laserske emisije je pravokotna na ravnino PN spoja in njegova resonančna ravnina votline je vzporedna z ravnino PN spoja. Je vrsta laserja, ki oddaja površino. Svetloba EEL edge emitting laserja se oddaja vodoravno od roba čipa. V primerjavi z EEL ima VCSEL bolj ekonomičen proizvodni proces in hitrejši odziv, zato je v vedno več aplikacijah nadomestil tradicionalne laserje, ki oddajajo robove.
VCSEL ali površinsko oddajajoči laserji z navpično votlino so vrsta polprevodniške laserske diode, ki oddaja svetlobo v navpični smeri, pravokotni na ravnino čipa. Med drugim se pogosto uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so optične komunikacije, zaznavanje in shranjevanje podatkov. Preden pa je mogoče te VCSEL uporabiti v teh aplikacijah, potrebujejo vrsto testov za določitev njihovih parametrov in zagotovitev njihove zanesljivosti.
aplikacija:
Z razvojem optoelektronike in informacijske tehnologije, zlasti po nadgradnjah opreme in izboljšavah procesov, je VCSEL dosegel velik napredek tako v zmogljivosti kot pri uporabi. Zaradi svojih prednosti, kot so nizek mejni tok, stabilna delovna valovna dolžina, dobra kakovost žarka in enostavna enodimenzionalna in dvodimenzionalna integracija, se VCSEL pogosto uporablja v optičnih komunikacijah, laserskih zaslonih, optičnem pomnilniku, potrošniški elektroniki in drugih področjih.
Struktura:
Površinski oddajni laser z navpično votlino (VCSEL) ima zapleteno polprevodniško strukturo, vendar je njegova embalažna struktura na splošno preprostejša. V nasprotju z laserskimi diodami, ki oddajajo robove, je treba EEL razdeliti na palice, da zaznajo, ali je dober ali ne, medtem ko lahko VCSEL zazna čip pred pakiranjem in pregleda izdelek, kar močno zmanjša stroške tveganja izdelka. V proizvodnem procesu VCSEL obstajajo trije inšpekcijski postopki in vsi trije procesi zahtevajo vir impulznega toka za testiranje naprave. Hitra, prilagodljiva in visoko natančna testna rešitev je ključnega pomena za zmanjšanje stroškov testiranja.
Naprave VCSEL se pogosto uporabljajo pri 3D prepoznavanju obrazov in zaznavanju razdalje. Ko se nizi VCSEL uporabljajo v modulih TOF, zlasti dTOF sistemih, kot je LiDAR, so konična moč, delovni tok, delovna napetost, učinkovitost pretvorbe, optične značilnosti bližnjega in daljnega polja VCSEL v pogojih ozkega impulza zelo pomembni za dobavitelje čipov , ponudniki storitev pakiranja, integratorji modulov itd.
Nizi VCSEL in VCSEL, vključno s ključnimi tehničnimi parametri električne učinkovitosti različnih standardnih testov laserske diode, kot so padec napetosti naprej laserske diode (VF), preskus točke KinK/linearnosti (dL/dI), mejni tok (lth), izhodna optična moč (Po) in učinkovitost naklona (Es).
Testiranje LIV je hiter in enostaven način za določanje ključnih parametrov delovanja VCSEL. Združuje dve merilni krivulji v enem grafu. Krivulja L/I prikazuje odvisnost jakosti svetlobe laserja od delovnega toka in se uporablja za določitev delovne točke in mejnega toka. Krivulja V/I prikazuje napetost, uporabljeno na laserju, kot funkcijo delovnega toka. S testiranjem LIV (svetlobna jakost-tok-napetost) je mogoče ovrednotiti večino značilnosti električnih parametrov in optimalno izhodno optično moč VCSEL.
Čim ožja je širina laserskega impulza, ki jo oddaja radar, večja je natančnost določanja razdalje; večja kot je konična optična moč, običajno do 100 vatov, daljša je preskusna razdalja. Zato je ključnega pomena preučevanje čipov VCSEL z visoko vrhovno optično močjo z visokim injekcijskim tokom. Visokozmogljivi laserji ustvarjajo močno vročino, če jih napajajo enosmerni tok ali široki impulzi, na posebne učinke laserja pa močno vpliva temperatura. Rezultati testa pod enosmernim ali širokim impulzom ne morejo odražati značilnosti naprave. Zato je za merjenje zmogljivosti naprav VCSEL v realnih delovnih scenarijih potrebna testna oprema z mikrosekundno ali celo nanosekundno vožnjo in zmogljivostmi testiranja, ki jih ne izpolnjujejo tradicionalni instrumenti za testiranje enosmernega toka ali širokega impulza.
Parametri
1. Mejni tok: najmanjši tok, potreben za sprožitev laserskega sevanja.
2. Izhodna moč: moč laserskega žarka, ki ga oddaja VCSEL.
3. Valovna dolžina: Barva laserskega žarka, ki določa frekvenco oddane svetlobe.
4. Spektralna širina: obseg valovnih dolžin, ki jih oddaja VCSEL pri določeni izhodni moči.
5. Modulacijska pasovna širina: Največja frekvenca, pri kateri lahko VCSEL modulira svojo izhodno moč.
Testi
1. Krivulja LI: Ta test meri značilnosti toka v primerjavi z izhodno močjo VCSEL. Uporablja se za določanje mejnega toka in za oceno energetske učinkovitosti VCSEL pri različnih ravneh moči.
2. Spektralna meritev: Spektrometer se uporablja za merjenje spektralnih značilnosti VCSEL, vključno z valovno dolžino in spektralno širino. Ta preizkus je pomemben za ugotavljanje združljivosti VCSEL z drugimi optičnimi komponentami in sistemi.
3. Analiza očesnega diagrama: Ta test meri kakovost optičnega signala z analizo valovne oblike signala. Uporablja se za določanje pasovne širine modulacije in stopnje bitnih napak VCSEL.
4. Preizkusi zanesljivosti: Ti testi se uporabljajo za oceno dolgoročne zanesljivosti VCSEL v različnih pogojih delovanja, kot so temperatura, vlaga in obremenitev. Najpogostejši test zanesljivosti je preskus vžiga, kjer je VCSEL izpostavljen pospešenemu staranju, da se simulira življenjska doba naprave.
Skratka, VCSEL so pomembne polprevodniške laserske diode, ki zahtevajo vrsto preskusov za določitev njihovih parametrov in zagotovitev njihove zanesljivosti. Najbolj kritični parametri VCSEL vključujejo pragovni tok, izhodno moč, valovno dolžino, spektralno širino in modulacijsko pasovno širino, medtem ko najpomembnejši testi vključujejo merjenje krivulje LI, spektralne meritve, analizo očesnega diagrama in teste zanesljivosti. Ti testi zagotavljajo, da VCSEL izpolnjujejo zahteve glede zmogljivosti in zanesljivosti različnih aplikacij.
Brandnew lahko zagotovi VCSEL v različnih paketih:
TO paket: VCSEL laserske diode v hermetično zaprtem TO ohišju omogočajo enostavno rokovanje z lasersko diodo in so primerne za delovanje v zahtevnih okoljskih pogojih. Dodatna Z dioda ščiti lasersko diodo pred poškodbami zaradi elektrostatične razelektritve (ESD). VCSEL-ji so tudi podvrženi vžigu za stabilizacijo laserjev.
Paket SMD: laserske diode VCSEL so zasnovane za površinsko montažo na tiskano vezje (PCB) ali drugo elektronsko podlago. SMD embalaža omogoča enostavno integracijo v elektronske sisteme, zaradi česar so primerni za različne aplikacije. BrandNew lahko dobavi, kot je 7060, 3535 SMD paket.
VCSEL DIE: Tudi BrandNew lahko dobavi VCSEL matrico za uporabnike. Valovna dolžina: 638nm, 808nm, 850nm, 940nm; Moč: od ravni mW do ravni kW
Naš naslov
B-1508 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District Hangzhou China
Telefonska številka
0086-571-8898-7800
E-pošta
info@brandnew-china.com
