VCSEL, ki rele yon sifas kavite vètikal emèt lazè an plen, se yon kalite lazè semiconductor. Kounye a, pifò VCSEL yo baze sou semi-conducteurs GaAs, ak longèdonn emisyon an se sitou nan bann vag enfrawouj la.
An 1977, Pwofesè Ika Kenichi nan Tokyo University of Technology te premye pwopoze konsèp nan yon lazè vètikal-kavite sifas-emèt. Nan jou yo byen bonè, li sitou te vle jwenn yon sèl lazè semiconductor mòd longitudinal ak pwodiksyon ki estab pa mantèg longè kavite a. Sepandan, akòz kout longè yon sèl-fason konsepsyon sa a, li te difisil pou jwenn lazè lazè, kidonk rechèch la byen bonè nan VCSEL te pwolonje. Dezan apre, Pwofesè Yihe Jianyi reyalize avèk siksè lasing enpulsyonèl nan lazè seri GaInAsP nan 77 K lè l sèvi avèk teknoloji epitaksi faz likid (metòd epitaksi likid-faz pou presipite sibstans solid nan solisyon epi depoze yo sou substra a jenere kouch mens sèl kristal. ). An 1988, VCSEL seri GaAs yo te grandi pa teknoloji depo chimik òganik (OCVD) pou reyalize operasyon kontinyèl nan tanperati chanm. Avèk devlopman konstan nan teknoloji epitaxial, estrikti semi-conducteurs DBR ak gwo refleksyon ka fabrike, ki siyifikativman akselere pwosesis rechèch VCSEL la. Nan fen 20yèm syèk la, apre enstitisyon rechèch yo te eseye diferan estrikti, estati prensipal VCSEL ki limite oksidasyon yo te byen fikse. Lè sa a, li te deplase nan etap nan matirite, kote pèfòmans yo te toujou ap optimize ak amelyore.
Dyagram seksyon nan oksidasyon limite tèt emèt lazè
Rejyon aktif la se pati esansyèl nan aparèy la. Paske kavite VCSEL la trè kout, mwayen aktif nan kavite a bezwen bay plis konpansasyon pou mòd lasing la.
Premye a tout, twa kondisyon yo dwe satisfè ansanm pou jenere yon lazè:
1) distribisyon envèsyon konpayi asirans lan nan rejyon aktif la etabli;
2) yon kavite sonan apwopriye pèmèt radyasyon an ankouraje yo dwe manje tounen anpil fwa yo fòme yon osilasyon lazè; epi
3) piki aktyèl la fò ase pou fè benefis optik la pi gran pase oswa egal a sòm divès pèt ak satisfè sèten kondisyon papòt aktyèl la.
Twa kondisyon prensipal yo koresponn ak konsèp konsepsyon estrikti aparèy VCSEL la. Rejyon aktif VCSEL sèvi ak yon estrikti pwopòsyon byen tension pou etabli baz pou reyalize distribisyon entèn konpayi asirans lan. An menm tan an, yon kavite sonan ak refleksyon apwopriye fèt pou fè foton ki emèt yo fòme osilasyon aderan. Finalman, yo bay ase aktyèl piki pou pèmèt foton yo simonte divès pèt nan aparèy la tèt li pou kreye yon dirab.
Men ki jan Shenzhen HDV Optoelectronic Technology Co, Ltd, yon konpayi kominikasyon optik, eksplike VCSEL.