Tha VCSEL, ris an canar Vertical Cavity Surface Emitting Laser gu h-iomlan, na sheòrsa de leusair semiconductor. An-dràsta, tha a’ mhòr-chuid de VCSELn stèidhichte air semiconductors GaAs, agus tha an tonn sgaoilidh sa mhòr-chuid anns a’ chòmhlan tonn infridhearg.
Ann an 1977, mhol an t-Àrd-ollamh Ika Kenichi bho Oilthigh Teicneòlais Tokyo an-toiseach a’ bhun-bheachd de leusair a bhiodh a’ sgaoileadh uachdar dìreach-cuas. Anns na làithean tràtha, bha e sa mhòr-chuid ag iarraidh aon leusair semiconductor modh fad-ùine fhaighinn le toradh seasmhach le bhith a’ giorrachadh fad na h-uaighe. Ach, air sgàth cho fada ‘s a bha an dealbhadh seo a’ faighinn buannachd aon-shligheach, bha e dùbhlanach lasadh laser fhaighinn, agus mar sin chaidh an rannsachadh tràth air VCSEL fada. Dà bhliadhna às deidh sin, shoirbhich leis an Àrd-ollamh Yihe Jianyi lasadh pulsed de leusairean sreath GaInAsP aig 77 K a’ cleachdadh teicneòlas epitaxy ìre leaghaidh (an dòigh air epitaxy ìre leaghaidh gus stuthan cruaidh a chuir a-mach à fuasgladh agus an tasgadh air an t-substrate gus sreathan tana aon-criostail a ghineadh. ). Ann an 1988, chaidh VCSELs sreath GaAs fhàs le teicneòlas tasgadh vapor ceimigeach organach (OCVD) gus obrachadh leantainneach a choileanadh aig teòthachd an t-seòmair. Le leasachadh cunbhalach air teicneòlas epitaxial, faodar structaran semiconductor DBR le faileasachd àrd a dhèanamh, a tha gu mòr a’ luathachadh pròiseas rannsachaidh VCSEL. Aig deireadh an 20mh linn, às deidh dha institiudan rannsachaidh diofar structairean fheuchainn, chaidh inbhe prìomh-shruthach VCSEL cuibhrichte le oxidation a shuidheachadh gu ìre mhòr. Ghluais e an uairsin a-steach don ìre inbheachd, far an robh coileanadh an-còmhnaidh air a mheudachadh agus air a leasachadh.
Diagram earrannach de leusair sgaoileadh mullach cuibhrichte oxidation
Is e an roinn gnìomhach am pàirt riatanach den inneal. Leis gu bheil an cuas VCSEL gu math goirid, feumaidh am meadhan gnìomhach anns a’ chuas barrachd dìoladh buannachd a thoirt seachad airson a’ mhodh lasachaidh.
An toiseach, feumar trì cumhaichean a choileanadh aig an aon àm gus laser a ghineadh:
1) tha an cuairteachadh tionndaidh neach-giùlain anns an roinn ghnìomhach air a stèidheachadh;
2) tha cuas athshondach iomchaidh a’ leigeil leis an rèididheachd brosnachail a bhith air a thoirt air ais iomadh uair gus oscillation laser a chruthachadh; agus
3) tha an in-stealladh gnàthach làidir gu leòr gus am buannachd optigeach a dhèanamh nas motha na no co-ionann ri suim diofar chall agus coinneachadh ri cumhachan sònraichte stairsnich.
Tha na trì prìomh chumhachan a rèir bun-bheachd dealbhaidh structar inneal VCSEL. Bidh an roinn ghnìomhach de VCSEL a’ cleachdadh structar tobar cuantamach teann gus bunait a stèidheachadh airson cuairteachadh tionndaidh neach-giùlain a-staigh a thoirt gu buil. Aig an aon àm, tha cuas athshondach le meòrachadh iomchaidh air a dhealbhadh gus am bi na photons a tha air an leigeil ma sgaoil a ’cruthachadh oscillation ciallach. Mu dheireadh, tha sruth stealladh gu leòr air a thoirt seachad gus leigeil le photons faighinn thairis air diofar chall den inneal fhèin gus maireannachd a chruthachadh
Seo mar a mhìnich Shenzhen HDV Optoelectronic Technology Co., Ltd., companaidh conaltraidh optigeach, VCSEL.