VCSEL, සම්පූර්ණයෙන් සිරස් කුහර මතුපිට විමෝචක ලේසර් ලෙස හැඳින්වේ, අර්ධ සන්නායක ලේසර් වර්ගයකි. දැනට, බොහෝ VCSELs GaAs අර්ධ සන්නායක මත පදනම් වී ඇති අතර, විමෝචන තරංග ආයාමය ප්‍රධාන වශයෙන් අධෝරක්ත තරංග කලාපයේ පවතී.
1977 දී ටෝකියෝ තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය ඉකා කෙනිචි විසින් සිරස් කුහර මතුපිට විමෝචක ලේසර් සංකල්පය මුලින්ම ඉදිරිපත් කරන ලදී. මුල් කාලයේ දී, ඔහුට ප්‍රධාන වශයෙන් අවශ්ය වූයේ කුහරයේ දිග කෙටි කිරීමෙන් ස්ථායී ප්‍රතිදානයක් සහිත තනි කල්පවත්නා මාදිලියේ අර්ධ සන්නායක ලේසර් ලබා ගැනීමට ය. කෙසේ වෙතත්, මෙම සැලසුමේ කෙටි එක්-මාර්ග ප්‍රතිලාභ දිග නිසා, ලේසර් ලේසිං ලබා ගැනීම අභියෝගාත්මක වූ නිසා, VCSEL හි මුල් පර්යේෂණ දිගු විය. වසර දෙකකට පසුව, මහාචාර්ය Yihe Jianyi, දියර අදියර epitaxy තාක්ෂණය (ද්‍රාවණයෙන් ඝන ද්‍රව්‍ය අවක්ෂේපණය කිරීම සහ තනි ස්ඵටික තුනී ස්ථර උත්පාදනය කිරීම සඳහා උපස්ථරය මත තැන්පත් කිරීම සඳහා ද්‍රව-අදියර epitaxy ක්‍රමය) භාවිතා කරමින් 77 K දී GaInAsP ශ්‍රේණි ලේසර් ස්පන්දනය කිරීම සාර්ථක විය. ) 1988 දී, GaAs ශ්‍රේණියේ VCSEL කාමර උෂ්ණත්වයේ දී අඛණ්ඩ ක්‍රියාකාරිත්වයක් ලබා ගැනීම සඳහා කාබනික රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ (OCVD) තාක්‍ෂණයෙන් වර්ධනය විය. epitaxial තාක්ෂණයේ නිරන්තර වර්ධනයත් සමඟ, ඉහළ පරාවර්තකයක් සහිත අර්ධ සන්නායක DBR ව්යුහයන් නිෂ්පාදනය කළ හැකි අතර, VCSEL හි පර්යේෂණ ක්රියාවලිය සැලකිය යුතු ලෙස වේගවත් කරයි. 20 වන ශතවර්ෂයේ අවසානයේ, පර්යේෂණ ආයතන විවිධ ව්යුහයන් අත්හදා බැලීමෙන් පසුව, ඔක්සිකරණ-සීමිත VCSEL හි ප්‍රධාන ධාරාවේ තත්ත්වය බොහෝ දුරට සකසා ඇත. පසුව එය පරිණතභාවයේ අදියර කරා ගමන් කළ අතර එහිදී කාර්ය සාධනය නිරන්තරයෙන් ප්‍රශස්ත කර වැඩිදියුණු විය.
ඔක්සිකරණ සීමා සහිත ඉහළ විමෝචක ලේසර් පිළිබඳ අංශ රූප සටහන
ක්රියාකාරී කලාපය උපාංගයේ අත්යවශ්ය කොටසයි. VCSEL කුහරය ඉතා කෙටි වන නිසා, කුහරයේ ක්රියාකාරී මාධ්යය lasing මාදිලිය සඳහා වැඩි ලාභ වන්දි ලබා දීම අවශ්ය වේ.
පළමුවෙන්ම, ලේසර් උත්පාදනය කිරීම සඳහා කොන්දේසි තුනක් එකවර සපුරාලිය යුතුය:
1) ක්රියාකාරී කලාපයේ වාහක ප්රතිලෝම ව්යාප්තිය ස්ථාපිත කර ඇත;
2) සුදුසු අනුනාද කුහරයක් මඟින් උත්තේජක විකිරණ ලේසර් දෝලනයක් සෑදීමට බොහෝ වාරයක් නැවත ලබා දීමට ඉඩ සලසයි; සහ
3) වත්මන් එන්නත් කිරීම දෘශ්‍ය ලාභය විවිධ අලාභවල එකතුවට වඩා වැඩි හෝ සමාන කිරීමට සහ ඇතැම් වත්මන් සීමාවන් සපුරාලීමට තරම් ශක්තිමත් වේ.
මූලික කොන්දේසි තුන VCSEL උපාංග ව්යුහයේ සැලසුම් සංකල්පයට අනුරූප වේ. VCSEL හි ක්රියාකාරී කලාපය අභ්‍යන්තර වාහක ප්රතිලෝම ව්යාප්තිය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා පදනම ස්ථාපිත කිරීම සඳහා වික්‍රියා කරන ලද ක්වොන්ටම් ළිං ව්‍යුහයක් භාවිතා කරයි. ඒ අතරම, විමෝචනය වන ෆෝටෝන සමෝධානික දෝලනයන් සෑදීම සඳහා සුදුසු පරාවර්තකයක් සහිත අනුනාද කුහරයක් නිර්මාණය කර ඇත. අවසාන වශයෙන්, ෆෝටෝනවලට උපාංගයේ විවිධ පාඩු මඟහරවා ගැනීමට ප්‍රමාණවත් එන්නත් ධාරාවක් සපයා ඇත.
දෘශ්‍ය සන්නිවේදන සමාගමක් වන Shenzhen HDV Optoelectronic Technology Co., Ltd. VCSEL පැහැදිලි කළේ එලෙසයි.