Was ist ein VCSEL-Chip?

vcsel bezieht sich im Allgemeinen auf einen oberflächenemittierenden Laser mit vertikalem Hohlraum, bei dem es sich um einen Halbleiter handelt, bei dem der Laser senkrecht zur oberen Oberfläche emittiert wird. Er unterscheidet sich vom kantenemittierenden Laser, der im Allgemeinen einen schnittunabhängigen Chipprozess verwendet und der Laser ist Da VCSEL von der Oberseite des integrierten Schaltkreises emittiert wird, kann es direkt auf dem Chip getestet werden, bevor es in einzelne Einheiten getrennt wird. Dies kann Kosten und den Einsatz von Geräten bei der Halbleiterherstellung einsparen Es ermöglicht außerdem, dass die Produktion von VCSELs nicht mehr nur eindimensional, sondern auch zweidimensional erfolgen kann.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Was ist ein VCSEL-Chip?

vcsel (vcsel) bezieht sich im Allgemeinen auf einen oberflächenemittierenden Laser mit vertikalem Hohlraum.

Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser (kurz VCSEL, auch übersetzt als oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Resonanzhohlraum) ist ein Halbleiter, dessen Laser senkrecht emittiert wird zur oberen Oberfläche, was sich vom kantenemittierenden Laser unterscheidet, der im Allgemeinen einen unabhängigen Spanschneideprozess verwendet und der Laser von der Kante emittiert wird.

Im Produktionsprozess hat VCSEL viele Vorteile gegenüber kantenemittierenden Lasern. Kantenemittierende Laser müssen nach Abschluss der Produktion getestet werden. Wenn ein kantenbefeuerter Laser ausfällt, sei es aufgrund von schlechtem Kontakt oder Materialwachstum von schlechter Qualität, wird Bearbeitungszeit im Herstellungsprozess und bei der Materialbearbeitung verschwendet. Allerdings kann VCSEL seine Qualität testen und Probleme während jedes Herstellungsprozesses lösen, da der Laser von VCSEL senkrecht zum Reaktionsbereich emittiert wird, im Gegensatz zum kantenemittierenden Laser, der parallel zum Reaktionsbereich emittiert wird, Zehntausende von VCSELs Gleichzeitig wurde ein drei Zoll großer Gallium-Arsen-Chip verarbeitet. Auch wenn der VCSEL-Herstellungsprozess mehr Arbeit und feinere Materialien erfordert, sind die Produktionsergebnisse kontrollierbar und vorhersehbarer.

Eigenschaften

Da VCSELs Laserlicht von der Oberseite des integrierten Schaltkreises emittieren, können sie direkt auf dem Chip getestet werden, bevor sie in einzelne Einzelstücke zerlegt werden. Dadurch können Kosten und Geräteeinsatz im Halbleiterfertigungsprozess eingespart werden. Dadurch ist es auch möglich, die Herstellung von VCSELs nicht mehr nur eindimensional, sondern zweidimensional anzuordnen.

Die größere VCSEL-Ausgangsapertur im Vergleich zu den meisten kantenemittierenden Lasern erzeugt einen geringeren Divergenzwinkel des Ausgangsstrahls und macht die Faserverbindung effizienter.

Im Vergleich zu den meisten kantenemittierenden Lasern reduziert ein hochreflektierender Spiegel den Gate-Strom des VCSEL, was zu einem geringen Stromverbrauch führt. Bisher emittieren VESELs jedoch weniger Energie als kantenemittierende Laser. Der niedrigere Gate-Strom ermöglicht dem VCSEL außerdem eine hohe intrinsische Anpassungsbandbreite.

Die Wellenlänge von VCSEL im Erfassungsband der Reaktionszone kann durch Anpassen der Dicke der reflektierenden Schicht geändert werden.

Das emittierte Licht früherer VCSELs war ein longitudinaler Multimode- oder Filamentmodus, während heutige VCSELs meist Singlemode-Licht sind.

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