急性肠炎症状

首页 » 常识 » 预防 » VCSEL激光器与LED的关系及应用
TUhjnbcbe - 2023/9/29 15:57:00

VCSEL是VerticalCavitySurfaceEmittingLaser的首字母缩写,即垂直腔表面发射激光器。VCSEL是一种半导体激光二极管,以砷化镓等半导体材料为基础研制,有别于LED(发光二极管)和LD(LaserDiode,激光二极管)等其他光源。与传统的边发射(Edgeemitter)激光器不同,VCSEL是从顶部表面垂直发射高功率光学激光束,具有体积小、圆形输出光斑、天然2D机构光、单纵模输出、阈值电流小、工作温度范围大、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点,广泛应用与光通信,光互连,光存储等领域。

通常VCSEL器件的工作波长为nm至nm,传输速率为2.至Gbps,主要是由三个主要部分组成:a)上DBR(分布式布拉格反射镜)反射镜;b)有源区;c)下DBR反射镜,这三部分共同组成一个谐振腔,可建立电磁波。

与LED比较

VCSEL能够以二维阵列进行,使单个芯片可以包含数百个、数千个单独的光源,以增加最大输出功率和提升长远的可靠性;LED(发光二极管)在早期阶段通常用于3D感应技术。但是由于缺少谐振腔,LED激光束比VCSEL更为分散,耦合效率相对较低。而且,随着VCSEL具有更高的精度,更小的尺寸,更低的功耗和更高的可靠性,越来越多的3D摄像机正在使用VCSEL。

其他重要优势

1.在晶圆形式中,它们可以在制造过程中的各个阶段进行测试,从而产生更可控且可预测的生产良率,制造成本较其他激光技术为低;

2.VCSEL可以使用传统的低成本LED封装来降低成本,现有应用中亦可使用VCSEL取代LED;

3.可以将VCSEL制造成一维或二维阵列以满足特定的应用需求;

4.VCSEL的波长非常稳定,对温度变化的敏感度较低,可在更大的温度范围内工作。

VCSEL应用范围

VCSEL并非新兴科学产物,苹果iphoneX对人脸识别的开启,首次将VCSEL应用于手机上并展示了它强大的性能,这才另它进入了大众的视线。

VCSEL芯片不光应用于人脸识别,还广泛应用于测距、激光雷达、3D感知等诸多领域。

VCSEL芯片进行封装后可生产VCSEL激光二极管,比起其他发光二极管,VCSEL激光二极管效率更高、功耗更低、晶片尺寸小易于准直而且操作简单;可应用于3D传感器、智能驾驶、视频监控、激光雷达、机器视觉、姿势识别、激光医疗和*事运用。

举个案例,苹果公司发布iPhone8、iPhoneX采用了VCSEL技术实现了FaceID,这也是VCSEL的一个典型应用——人脸识别。VCSEL产品进入苹果产业链,引起了广泛

1
查看完整版本: VCSEL激光器与LED的关系及应用