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  • 技術

    仟目通過自身的技術積累可以根據客戶的需要定制不同的光功率,以及客戶對陣列圖案的要求。同時提供特定封裝形式來滿足不同客戶需求。

    VCSEL的設計

    摘要:VCSEL為多種產品提供了一種密集、高效的光源解決方案。
            VCSEL為多種產品提供了一種密集、高效的光源解決方案。VCSEL是一個單獨的半導體芯片,其可以直接貼在電路板上或者與其他組件相互集成出垂直解決方案(如光電探測二極管、驅動器、及信號控制器)。
     
            仟目激光的單?;蚨嗄CSEL目前均已量產. 單模VCSEL的發射功率小,因此通常用于傳感應用。多模VCSEL有多種應用場景,包括數據存儲(速率高達50gbps),編碼器和3D成像等精密傳感。
     
            除了VCSEL以外還有兩種常見的光源,分別是發光二極管(LED)和邊發射激光器(EEL).不難發現,LED將光發散到一個相對大的視場角和波長區間. 即便利用了光學器件如燈杯和透鏡等將光束聚合,LED的功耗也遠大于激光.。
     
            在許多應用都需要利用激光的相干性和波長的穩定性,例如:高端編碼器需要一個相干光源通過衍射光柵創建干涉圖樣。相似的還有利用自混合干涉技術來進行目標識別以及運動捕捉的應用,這些需要具有非常穩定的波長的輸出來精確測量多普勒偏移, 這些應用均是LED所無法實現的。
     
            多個VCSEL發光點陣可通過改變陣列大小來進行擴展,并通過定制化來滿足不同應用所需要的光功率。 當然,如果有更高的最大輸出功率,對應傳感應用的范圍也會更大。更高的輸出功率也保證了更好的信噪比,從而進一步提升了感應精度。 此外,VCSEL的溫飄也較小,即隨溫度變化,VCSEL的波長變化也較低。這使得在VCSEL的封裝中不需要使溫控裝置,降低封裝成本。
     
            與邊發射激光器相比,VCSEL在傳感應用中是一種綜合性價比更高的光源。 為了克服邊發射激光器發的光束為橢圓的特性,其需要搭配更復雜的光學元件來聚焦和對光線塑形。 相比于邊發射器,VCSEL基于陣列排布的而固有的特性使得其更加可靠,同時僅需更低的工作電壓。
    比如:一個VCSEL芯片中可以發出520個以陣列形式排布的光束,如果其中一個為壞點,仍有519個可以工作。相比之下,邊發射激光器只能線性排布,很容易出現整個系統的失效。
     
            同時因為邊激光發射器的光從側邊發出,在晶圓上未生產結束時,邊激光發射器也不能進行測試,這勢必導致產量降低以及增加成本。 VCSEL因為其垂直于晶圓面發光,其可以在生產的各個階段進行測試,從而最大程度的提高成品率和可靠性。

     
     
     
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