VCSEL 레이저 ( 수직 공동 레이저 )
VCSEL의 전체 이름은면 발광 레이저라고하는 수직 공동 표면 방출 레이저 (VCSEL)입니다. 그것은 광섬유 통신에 사용되는 광원 중 하나입니다.
VCSEL의 전체 이름은면 발광 레이저라고하는 수직 공동 표면 방출 레이저 (VCSEL)입니다. 그것은 광섬유 통신에 사용되는 광원 중 하나입니다. LED (Light Emitting Diode) 및 LD (Laser Diode)와 같은 다른 광원과 달리 VCSEL 광원은 주파수를 Giga Hz로 변경할 수 있으며 전송 속도는 당연히 Giga bps입니다. 종래의 LD는 또한 상기 특성을 갖지만, 이들은 고가이며, 발광 효율은 VCSEL보다 훨씬 더 나쁘다. 또한 VCSEL에 필요한 구동 전압 및 전류가 작기 때문에 수명이 다른 광원의 100 배 이상인 1000 만 시간 이상이됩니다. OPEAK 모듈 / 데스크탑 VCSEL 소스는 매우 안정적이며 비용 효율적인 광원입니다. 자동화 된 정밀 온도 제어 (ATC) 및 전력 제어 (APC) 기술은 광 전력 및 스펙트럼 형태의 장기 안정성을 보장합니다. 단일 모드 파이버 출력, 다양한 커넥터 또는 어댑터를 사용하여 외부 장치와 빠르고 저손실의 빠른 상호 연결을 구현할 수 있습니다. 출력 광 파워는 조절 가능하며 내부 변조 모드는 옵션입니다.
수직 공동 표면 방출 레이저 (VCSEL)는 수직 표면으로부터 빛을 방출하는 새로운 형태의 레이저이다. 종래의 에지 - 방출 레이저와 다른 구조는 많은 이점을 가져온다 : 작은 발산 각도 및 원거리 및 니어 필드 분포의 원형 대칭은 복잡하고 값 비싼 빔 형성 시스템없이 광섬유와의 결합 효율을 크게 증가시킨다. 다중 모드 광섬유와의 결합 효율은 90 % 이상이 될 수 있음이 증명되었다. 캐비티의 길이가 매우 짧아서, 넓은 온도 범위에서 단일 종 방향 모드 동작을 실현할 수있는 큰 종 방향 모드 간격을 초래하고, 동적 변조 주파수가 높다. 소형은 자발적인 배출 계수를 일반적인 최종 연소 레이저보다 몇 배 더 높게 만들어 많은 물리적 특성이 개선된다. 칩에서 테스트 할 수 있으므로 개발 비용이 크게 절감됩니다. 발광 방향의 수직 방향에 의해 고밀도화가 용이해진다. 2 차원 영역 어레이의 통합은 더 높은 출력을 가능하게하고, 다중 레이저가 기판에 수직 인 방향으로 병렬로 배열 될 수 있기 때문에, 병렬 광 전송 및 병렬 광학 상호 접속과 같은 애플리케이션에 적합하다. 속도는 광대역 이더넷 및 고속 데이터 통신 네트워크에서 높은 성능 가격 비율로 단일 채널 및 병렬 광 상호 연결에 성공적으로 적용됩니다. 많은 수의 응용 프로그램에; 그것은 발광 다이오드 (LED) 호환, 저비용 대량 생산의 가장 매력적인 제조 공정입니다.
신청 및 전망 :
광섬유 통신 측면에서 볼 때 VCSEL 시장은 전례없는 속도로 발전하고 있으며 기가비트 및 10 기가비트 이더넷 데이터 통신 네트워크 구축을 위해 북미에서 고가의 LD를 대체함으로써 고속 VCSEL 트랜시버 모듈에 대한 수요. 현재의 통신 시장은 축소되고 있지만, 최근의 E1ectroniCast의 예측에 따르면, 광통신 용 VCSEL 레이저 송수신기에 대한 전세계 수요는 향후 5 년 동안 매년 35 % 씩 계속 증가 할 것이며 2006 년에는 20 억 달러에이를 것으로 예상됩니다. Future China는 VCSEL / Pin 어레이를 사용하여 대용량 스위칭 장비와 10 Gbit / s 또는 40 Gbit / s의 초고속 (VSR) 병렬 광 인터커넥트 및 고밀도 백을 구현하는 최대 데이터 통신 네트워크 시장이 될 것입니다. 전송 장비. 보드 연결은 국내 데이터 통신 네트워크 및 통신 장비의 개발을 크게 촉진 할 것입니다.
VCSEL은 다른 측면에서도 우수한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 광학 인쇄의 관점에서, 레이저 프린터의 다각형 거울과 같은 광학 스캐닝 기술의 전자화는 수년간 해결되지 못했던 문제점이었고, 기술의 발전에 따라 점차 개선되었다. LED 어레이가 사용된다면, 전력 소비는 병목 현상이며, VCSEL 어레이의 도입은이 문제를 해결할 수있다. 수천 개의 VCSEL 어레이 형태의 다중 빔이 다각형 미러 스캐닝을 대체하는 가장 좋은 방법 일 수 있습니다. 과거 단일 레이저 튜브에 비해 VCSEL의 어레이 통합 구조는 동시 다중 선 스캐닝을 가능하게합니다. 이는 레이저 프린터의 스캐닝 속도를 크게 증가시키고 그에 따라 서비스 수명을 연장시킬 수 있습니다. 라이트 디스플레이의 관점에서, 일반적인 디스플레이는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 컬러 튜브를 사용하여 구성됩니다. 적색, 녹색 및 청색의 삼원색을 갖는 레이저를 제작할 수 있다면 대형 디스플레이의 기술 분야에서 사용될 수 있습니다. . 현재, 청색에서 자외선까지의 파장을 갖는 GaN 시리즈 레이저가 연구 단계에있다. 이 시리즈의 VCSEL은 미래의 이미지 디스플레이를 해결하는 강력한 기술입니다. 조명 측면에서 VCSEL의 전기 광학 변환 효율은 50 % 이상으로 현재 조명 광원보다 훨씬 높습니다. 파장이 자외선 영역에서 가시 영역까지 커버 할 수 있다면, 조명 분야에서 넓은 응용 가능성을 기대할 수 있습니다. 백색 조명을 얻기 위해서. 예를 들어 조명 강도를 조정하는 실내 조명, 랩톱의 백라이트, 신호등 및 실외 조명 등이 이에 해당됩니다. 또한, 가스 검출 및 고밀도 광 저장 장치에 대한 응용이 기대되고있다.
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