激光VCSEL的應(yīng)用領(lǐng)域

VCSEL自問世以來，就被作為光通信和光存儲的核心器件，為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展和光存儲性能的提高提供了新的途徑。與此同時，隨著國內(nèi)和國外對VCSEL的深入研究，VCSEL具有更多吸引人的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在更多領(lǐng)域。

01紅外照明應(yīng)用領(lǐng)域

VCSEL的輸出功率很高，光電轉(zhuǎn)換效率能夠超過50%，并且VCSEL的可靠性極好，在達到80℃的高溫條件下依然能夠穩(wěn)定工作。憑借這些優(yōu)點，VCSEL光源對于在霧天或者夜間的輔助駕駛、安全和監(jiān)控攝像提供了極大的幫助，并且VCSEL也為在爆炸或塵云的惡劣環(huán)境下的軍事檢測行為提供了無限的可能。

02光通訊領(lǐng)域

激光光源是非常重要的器件，VCSEL出射激光的方向垂直于外延片表面，可以非常輕松地實現(xiàn)對二維陣列器件的集成，VCSEL不僅具有光電轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)勢，并且光在傳輸過程中的損耗很小、光纖耦合效率幾乎能夠達到90%的高水平。

03光纖通信技術(shù)領(lǐng)域感

VCSEL的體積小、封裝簡易、穩(wěn)定性好，根據(jù)這些優(yōu)勢，在當代光纖通信技術(shù)領(lǐng)域中，VCSEL已經(jīng)發(fā)展成為光纖通信技術(shù)的主流，以極大的優(yōu)勢成為高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的關(guān)鍵器件。例如傳輸速率高達10Gb/s的850nm多模VCSEL芯片,在偵查定位裝置中VCSEL的發(fā)散角小，可延長作用距離同時提高定位的精準度。

04光存儲領(lǐng)域

計算機和信息產(chǎn)業(yè)對存儲大容量信息技術(shù)的研究引起了研究者們的高度重視，光存儲技術(shù)是一種利用激光和介質(zhì)的相互作用從而將信息存儲的技術(shù)，VCSEL用于CD光盤的光源可以提高存儲密度。

05激光打印領(lǐng)域

VCSEL光束發(fā)散方向垂直與外延片表面，與單個激光器相比，VCSEL二維陣列集成可有效克服其功率小，電能消耗大等缺點。VCSEL二維陣列器件能夠?qū)Χ嘈袛?shù)據(jù)進行同時掃描，不僅使激光打印機的工作速度顯著提高，而且使用壽命顯著延長，大大的節(jié)約了使用成本。

06激光醫(yī)療領(lǐng)域

VCSEL具有發(fā)散角小、光斑為圓形、可以在高溫條件下工作等優(yōu)勢，在激光醫(yī)療領(lǐng)域得到了廣大醫(yī)療專家的認可，特別是在軟組織切除與結(jié)合、整形美容、眼科、婦產(chǎn)科等方面發(fā)揮了不可替代的作用，最典型的應(yīng)用就是手術(shù)中的激光刀。

07軍事領(lǐng)域

對于激光測距、激光雷達、激光模擬、深海通信等重要軍事手段，垂直腔面發(fā)射激光器發(fā)揮了獨一無二的優(yōu)勢與能力。

VCSEL在軍事中有廣泛的應(yīng)用，例如：

在爆破行動中使目標點的確定更加精確、使對電磁干擾信號的屏蔽能力更強、對移動目標的自動識別更準。最重要的是打破了深海光通訊的壁壘，使深海中的光通信不再是無法觸及的禁區(qū)，因此VCSEL在軍事上的應(yīng)用已經(jīng)備受矚目。

特別值得指出VCSEL陣列器件具有巨大的應(yīng)用潛力，其具有均勻遠場的工作特點，為改進泵浦的均勻性和效率提供了極大的幫助。這將為發(fā)展高效率、高功率固體激光器提供新的可能，例如808nm的VCSEL陣列特別適合于泵浦和固體激光器，用來獲得1064nm的激光，從而應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。

隨著VCSEL的發(fā)展，VCSEL的作用得到越來越多的重視，給3D感測、自動駕駛、人臉識別、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、5G通信等領(lǐng)域的發(fā)展帶來了無限可能。

特別是在光通訊領(lǐng)域不斷取得突破，隨著5G的到來，VCSEL已經(jīng)成為了社會發(fā)展必不可少的器件。

因此，VCSEL器件在未來將擁有巨大的市場需求和良好的應(yīng)用前景。

來源網(wǎng)絡(luò)

審核編輯 黃宇