Díode làser VCSEL

Novetat: el vostre fabricant professional de díodes làser!

 

Àmplia línia de productes

Fundada el 2011, proveïdor professional de díodes làser, fabrica làsers i sistemes de díodes d'alta potència en una àmplia gamma de potències de sortida i longituds d'ona, incloent xip làser, díode làser acoblat a fibra, barra única i matriu làser de díodes d'alta potència.

Garantia de qualitat

BrandNew persegueix un procés de prova d'alta qualitat, alta eficiència i alt estàndard per garantir que cada producte es prova a tots els nivells abans de l'enviament, i ens esforcem per oferir productes perfectes als nostres clients, oferint als clients una experiència de compra i una experiència d'ús agradables.

Servei personalitzat

BrandNew dissenyant i fabricant una àmplia gamma de mòduls de díode làser configurables i personalitzats per a visió artificial, equips mèdics, seguretat, impressió 3D, curat UV i moltes altres aplicacions difícils.

Servei en línia 24 hores

BrandNew Company ofereix 24-hores d'assistència en línia per a solucions avançades de díodes làser. L'equip de vendes BrandNew té riques reserves de coneixement i pot ajudar els clients a resoldre problemes professionalment.

 

 

 

Què és el díode làser VCSEL?

 

productcate-606-606

Un làser d'emissió de superfície de cavitat vertical és un díode làser semiconductor que emet un raig làser verticalment des de la seva superfície superior, en contrast amb els làsers semiconductors convencionals que emeten vora (també anomenats làsers planars), que emeten des de la superfície de xips individuals tallats. una hòstia. Els VCSEL s'utilitzen en una varietat de productes làser, com ara ratolins d'ordinador, comunicacions de fibra òptica, impressores làser, Face ID i ulleres intel·ligents. Un làser d'emissió de superfície de cavitat vertical (VCSEL) és un díode làser basat en semiconductors que emet un feix molt eficient verticalment des de la seva superfície superior. Els díodes làser VCSEL es diferencien d'altres fonts de llum semiconductors comunes, com ara els làsers d'emissió de vores (EEL), que emeten llum des del costat. Els VCSEL tenen una alta qualitat del feix només quan l'àrea del mode és força petita, de manera que la potència de sortida és limitada. Per a zones de mode més grans, no es pot evitar l'excitació de modes transversals d'ordre superior; això es deu a la longitud extremadament petita de la cavitat i a la dificultat de bombejar uniformement una gran àrea activa amb un elèctrode d'anell. Tanmateix, la cavitat curta també fa que sigui fàcil d'aconseguir un funcionament d'una sola freqüència, fins i tot en combinació amb una certa sintonització de longitud d'ona. A més, els VCSEL es poden modular amb altes freqüències.

VCSEL Morir

VCSEL SMD

Matriu VCSEL

 

Què tenim per al díode làser VCSEL?

 

Longitud d'ona Poder Xip nu Número d'article SMD Número d'article A Número d'article
660 nm 2 mW VC660LC0002 VC660SMD0002 TO660VC0002
5 mW VC660LC0005 VC660SMD0005 TO660VC0005
10 mW VC660LC001 VC660SMD001 TO660VC001
670 nm 4 mW VC670LC0004 VC670SMD0004 TO670VC0004
680 nm 5 mW VC680LC0005 VC680SMD0005 TO680VC0005
10 mW VC680LC001 VC680SMD001 TO680VC001
50 mW VC680LC005 VC680SMD005 TO680VC005
795 nm 1mW VC795LC0001 VC795SMD0001 TO795VC0001
808 nm 100 mW VC808LC01 VC808SMD01 TO808VC01
300 mW VC808LC03 VC808SMD03 TO808VC03
2W VC808LC2 VC808SMD2 TO808VC2
3W VC808LC3 VC808SMD3 TO808VC3
40W VC808LC40 VC808SMD40    
850 nm 5 mW VC850LC0005 VC850SMD0005 TO850VC0005
100 mW VC850LC01 VC850SMD01 TO850VC01
300 mW VC850LC03 VC850SMD03 TO850VC03
500 mW VC850LC05 VC850SMD05 TO850VC05
2W VC850LC2 VC850SMD2 TO850VC2
3W VC850LC3 VC850SMD3 TO850VC3
6W VC850LC6 VC850SMD6 TO850VC6
905 nm 70W VC905LC70 VC905SMD70 TO905VC70
940 nm 300 mW VC940LC03 VC940SMD03 TO940VC03
500 mW VC940LC05 VC940SMD05 TO940VC05
2W VC940LC2 VC940SMD2 TO940VC2
3W VC940LC3 VC940SMD3 TO940VC3
6W VC940LC6 VC940SMD6 TO940VC6
8W VC940LC8 VC940SMD8 TO940VC8
15W VC940LC15 VC940SMD15 TO940VC15

 

VCSEL al paquet Chip/SMD/TO

 

MATRIXA/XIP VCSEL:BrandNew pot subministrar matriu VCSEL als usuaris. Longitud d'ona: 660nm, 670nm, 680nm, 795nm, 808nm, 850nm, 905nm, 940nm; Potència: des del nivell de mW fins a desenes de watts. Es pot personalitzar per als clients.

Paquets VCSEL - SMD:

Un VCSEL SMD (dispositiu de muntatge làser d'emissió de superfície de cavitat vertical) fa referència a una combinació de tecnologia VCSEL i embalatge de muntatge superficial. El VCSEL és un tipus de díode làser que emet llum perpendicularment a la superfície del xip semiconductor, mentre que l'SMD es refereix a un mètode de muntatge de components electrònics directament a la superfície d'una placa de circuit imprès (PCB) en lloc de muntar un forat passant. SMD combina tres longituds d'ona en el rang de 3,4 x 3,3 mm/4.{{10}}*4,0 mm, cosa que pot fer que el producte sigui més lleuger, més prim i més curt.

El mètode de soldadura SMD realitza la producció automatitzada de productes, reduint les pèrdues de producció i les hores de treball. Al mateix temps, el díode Zener integrat té una millor capacitat antiestàtica. VCSEL té els avantatges d'un funcionament d'alta velocitat, un baix consum d'energia i una mida petita i s'ha convertit gradualment en un dels components clau de la nova generació.

Paquets VCSEL - A:

Els paquets VCSEL es refereixen a l'encapsulació o embalatge de làsers d'emissió de superfícies de cavitat vertical (VCSEL) per protegir-los i facilitar la integració en diversos sistemes i aplicacions. Aquests paquets estan dissenyats per proporcionar suport mecànic, gestió tèrmica i, de vegades, alineació òptica per al xip VCSEL. El TO de BrandNewTech forma part d'una família de làsers basats en una innovadora reixeta d'alt contrast (HCG) de mode únic 1550 nm VCSEL.

productcate-557-509

 

 

Què són les àrees d'aplicació VCSEL

 

productcate-756-479

Comunicació òptica:

Els ressonadors tenen temps d'anada i tornada curts i els VCSEL poden modular molt bé les freqüències en el rang de gigahertz. Això els permet utilitzar-los com a transmissors per a comunicacions de fibra òptica i comunicacions òptiques en espai lliure. Per a comunicacions de curta distància, els VCSEL s'utilitzen en combinació amb fibres multimode. Es poden assolir velocitats de dades de, per exemple, 10 Gbit/s a distàncies de diversos centenars de metres.

Detecció de gasos:

Detecció de gas mitjançant VCSEL d'infrarojos sintonitzables de longitud d'ona. Aquests dispositius es construeixen, per exemple, com a MEMS VCSEL amb miralls d'acoblament de sortida separats la posició dels quals es pot ajustar mitjançant l'expansió tèrmica, les forces electrostàtiques o els elements piezoelèctrics.

Els sensors òptics d'oxigen són especialment importants perquè la línia d'absorció de 760 nm es troba en el rang de VCSEL basats en GaAs, mentre que els VCSEL de longitud d'ona llarga que es poden utilitzar per detectar vapor d'aigua, metà o diòxid de carboni s'han de desenvolupar encara més abans que es puguin desenvolupar. àmpliament utilitzat.

Rellotges òptics:

Els VCSEL també es poden utilitzar en rellotges òptics en miniatura on un raig làser detecta transicions atòmiques en vapor de cesi. Aquests rellotges poden formar part de dispositius GPS compactes.

Bombament làser:

A causa de la seva gran potència de sortida, les matrius VCSEL sovint poden competir amb tires de díodes (i, en alguns casos, fins i tot amb piles de díodes), per exemple per bombejar làsers d'estat sòlid.

Ratolí de l'ordinador:

El ratolí d'ordinador és una àrea d'aplicacions que es va desenvolupar posteriorment però que ja ha guanyat un volum de mercat important. Els ratolins làser que utilitzen VCSEL com a font de llum poden tenir una gran precisió de seguiment i un baix consum d'energia, la qual cosa és important per als dispositius que funcionen amb bateria.

Comunicació òptica

Els díodes làser VCSEL s'utilitzen en tecnologia de comunicació òptica. La seva forma de feix circular, un ampli rang espectral lliure i un gran rang de sintonització contínua els fan ideals per a comunicacions òptiques. Els díodes làser emissors de superfície de cavitat vertical poden transmetre dades a velocitats de 100 GB per segon.

Detecció 3D

El díode làser VCSEL d'alta potència s'ha convertit en una tecnologia clau per a DMS (Driver Monitoring Systems) i OMS (Occupant Monitoring Systems). A més, la tecnologia s'utilitza per al reconeixement facial, LiDAR i control de gestos, entre altres coses.

Ratolins d'ordinador

Una àrea d'aplicació que es va desenvolupar posteriorment, però que ha adquirit un gran volum de mercat, és la dels ratolins d'ordinador. Un ratolí làser amb un díode làser VCSEL com a font de llum pot tenir una alta precisió de seguiment combinada amb un baix consum d'electricitat, com és important per als dispositius que funcionen amb bateria.

Aplicacions Biomèdiques

Els díodes làser VCSEL s'utilitzen en aplicacions mèdiques, incloent imatges i diagnòstics biomèdics. La seva mida compacta i el baix consum d'energia els fan adequats per a aplicacions com la tomografia de coherència òptica (OCT) i l'espectroscòpia mèdica.

 

 

Què són els principis de VCSEL?

 

En un VCSEL, la capa activa es troba entre dos miralls altament reflectants (anomenats reflectors de Bragg distribuïts o DBR) que consisteixen en capes de semiconductors alterns d'índexs de refracció alts i baixos d'uns quants quarts de longitud d'ona de gruix. La reflectivitat d'aquests miralls se situa normalment entre el 99,5% i el 99,9%. Un VCSEL típic consisteix en dos reflectors de Bragg distribuïts (DBR) dopats de manera oposada amb una capa de cavitat entre ells. Al centre de la capa de cavitat hi ha una regió activa formada per múltiples pous quàntics. Els corrents s'injecten a la regió activa a través de l'obertura d'òxid o l'estructura guiada pel corrent proporcionada per l'entorn d'injecció plasmònica. La cavitat VCSEL és molt curta, 100-1000 vegades més curta que la cavitat d'un làser típic d'emissió de vores. Normalment només hi ha una longitud d'ona de Fabry-Perot (FP) dins de l'espectre de guany; per tant, la longitud d'ona FP (no el pic de guany) determina la longitud d'ona del làser. Les variacions en el gruix òptic de les capes en un VCSEL canvien la longitud d'ona del làser.

 

productcate-561-368

 

 

Quina diferència hi ha entre un díode làser i un VCSEL?

 

Els díodes làser i els VCELS són làsers semiconductors, la forma més senzilla de làsers d'estat sòlid. Els díodes làser sovint s'anomenen díodes làser d'emissió de vores perquè la llum làser s'emet des de la vora del substrat. L'àrea d'emissió de llum d'un díode làser sovint s'anomena emissor. La mida i el nombre d'emissors determinen la potència de sortida i la qualitat del feix del díode làser. La principal diferència entre els díodes làser i els díodes emissors de llum és que la llum generada per la unió pn no s'emet a tota la superfície del xip, com en els díodes emissors de llum, sinó només en una finestra molt petita a la vora del xip. xip. Això fa que el díode làser sigui un emissor de vora i, a causa de la finestra de sortida molt petita, una font de llum coherent.

Aquesta coherència és una propietat important a més de l'alta densitat d'energia de la llum. La petita finestra de sortida permet que la llum es concentri fortament en un feix gairebé completament paral·lel. En comparació amb els díodes làser convencionals, la superfície d'emissió dels VCSEL (Làsers d'emissió de superfície de cavitat vertical) és més gran i es troba a la superfície superior del xip semiconductor. Això fa que el disseny geomètric dels VCSEL sigui més senzill que per als díodes làser, on els xips normalment s'han de disposar verticalment. Tots dos components són adequats com a fonts de llum per a tasques de mesura òptica, especialment a llargues distàncies.

 

Quina diferència hi ha entre VCSEL i EEL?

 

productcate-515-304

Quan es comparen els làsers EEL amb els VCSEL, hi ha algunes diferències clares que fan que els VCSEL siguin una tecnologia superior en molts aspectes.

Estructura i funcionalitat:

Una de les diferències més notables està en la seva estructura. Els làsers EEL són prims, llargs i emeten llum des de la vora, cosa que limita la seva escalabilitat i consistència de rendiment. Els VCSEL, d'altra banda, són compactes i emeten llum des de la superfície, cosa que els fa més fàcils de produir en massa mantenint la consistència del rendiment. És com comparar una palla estreta amb un embut molt obert, i la diferència de disseny pot tenir un impacte dràstic en la funcionalitat.

Eficiència energètica:

Pel que fa al consum d'energia, els làsers VCSEL van molt per davant. Consumeixen molta menys energia que els làsers EEL, el que els fa ideals per a aplicacions que requereixen un rendiment eficient. Això és especialment important en centres de dades i electrònica de consum, on l'eficiència energètica és una preocupació creixent. Per què malgastar energia quan pots obtenir els mateixos resultats o fins i tot millors amb menys energia?

Rendiment de comunicacions òptiques:

La tecnologia VCSEL també està fent un esclat en el camp de les comunicacions òptiques. Capaços de transmetre dades de manera més ràpida i eficient que els làsers EEL, els VCSEL s'estan convertint en la solució preferida per a la transmissió de dades d'alta velocitat. Això és important en un món que depèn cada cop més de l'intercanvi de dades ràpid i fiable.

 

 

Quins són els avantatges de VCSEL?

 

productcate-379-300

Els làsers d'emissió de superfícies de cavitat vertical (VCSEL) ofereixen diversos avantatges respecte a altres tipus de làsers. Aquests avantatges inclouen: Emissió superficial, proporcionant flexibilitat de disseny per a matrius adreçables; Dependència de la baixa temperatura de la longitud d'ona del làser; excel·lent fiabilitat; Procés de fabricació a nivell d'hòsties. Aquestes característiques fan que els VCSEL siguin més adequats per a una àmplia gamma d'aplicacions que els làsers i LED tradicionals de díodes emissors de vora. La tecnologia BrandNewTech VCSEL inclou estructura epitaxial i disseny de xips, creixement epitaxial, processament frontal i posterior, embalatge i proves i simulacions avançades. El VCSEL és, avui, una font de llum consolidada per a la transmissió de dades en enllaços de curta distància, interconnexions i xarxes locals (LAN, SANS, etc.). En aquestes aplicacions, el VCSEL està modulat on-off per a la transmissió de senyals digitals. El treball recent sobre la modulació analògica de VCSEL indica que els VCSEL són fonts de llum adequades també per a la transmissió de senyals de RF i microones a, per exemple, xarxes de ràdio sobre fibra (RoF) utilitzades en la telecomunicació d'antenes en sistemes cel·lulars per a comunicacions mòbils. Hi ha molts més avantatges: Alta eficiència: els VCSEL són molt eficients i poden produir molta sortida de llum amb una potència d'entrada relativament baixa. Això els fa adequats per a una varietat d'aplicacions on l'eficiència energètica és important. Baix cost: els VCSEL són relativament senzills de fabricar, de manera que són menys costosos de produir que altres tipus de làsers. Baixa generació de calor: els VCSEL generen molt poca calor, el que els fa adequats per al seu ús en dispositius compactes on la dissipació de calor és una preocupació. Alta fiabilitat: els VCSEL tenen una alta fiabilitat i una llarga vida útil, cosa que els fa adequats per a aplicacions de missió crítica on el temps d'inactivitat no és una opció. Versatilitat: els VCSEL es poden dissenyar per funcionar a una varietat de longituds d'ona i es poden modular a altes velocitats, fent-los adequats per a una àmplia gamma d'aplicacions.

 

 

Què són els sensors basats en VCSEL per a distància i velocitat?

 

productcate-368-250

Els sensors basats en VCSEL poden mesurar la distància i la velocitat en tres dimensions i ja es produeixen en grans quantitats per a aplicacions professionals i de consum. Utilitza diversos principis físics: els VCSEL s'utilitzen com a il·luminació infraroja per a càmeres de vigilància. Les matrius d'alta potència combinades amb l'òptica d'imatge proporcionen una il·luminació uniforme de les escenes en un rang de centenars de metres. El mètode del temps de vol utilitza VCSEL polsats com a fonts de llum, ja sigui com a polsos únics intensos amb un cicle de treball baix o com a trens de polsos. A causa de la sensibilitat a la llum de fons i la forta atenuació del senyal amb la distància, es requereixen potències làser de diversos watts a distàncies de fins a 100 metres. Les matrius VCSEL permeten l'escalabilitat de la potència i poden oferir polsos molt curts a densitats de potència més altes. Les aplicacions van des de la funcionalitat ampliada en telèfons intel·ligents fins a sensors industrials fins a LiDAR d'automòbil per a l'assistència al conductor i la conducció autònoma. L'interferometria automescla funciona amb fotons làser coherents que es dispersen de nou a la cavitat. Per tant, és insensible a la llum ambiental. El mètode s'utilitza per mesurar la velocitat i la distància de l'objectiu amb una precisió molt alta en distàncies de fins a un metre. Els VCSEL monomode amb fotodíodes integrats i polarització estabilitzada per xarxa permeten productes molt compactes i rendibles. A més de les conegudes aplicacions dels dispositius d'entrada d'ordinadors, també s'estan investigant noves aplicacions amb una precisió encara més gran, com ara el mesurament de la velocitat de marxa d'automòbils fins a 250 km/h. Tots els mètodes de mesura exploten les propietats VCSEL conegudes, com ara la robustesa, l'estabilitat de la temperatura i el potencial d'embalatge d'òptica i electrònica integrada. Això fa que els sensors VCSEL siguin ideals per a noves aplicacions a gran escala en els mercats de consum i automoció.

 

Què és el creixement futur per als VCSEL?

 

productcate-543-275

Actualment, els VCSEL s'utilitzen principalment en comunicacions de dades. S'espera que el mercat VCSEL creixi significativament a mesura que la demanda de telèfons intel·ligents, dispositius i tecnologies LiDAR, 5G i IoT canvia i creix. Com que és molt fàcil fer múltiples làsers en una sola matriu, els VCSEL tindran un gran potencial per utilitzar-se en aquest tipus de tecnologies emergents durant les properes dècades, sempre que la potència continuï augmentant en watts i quilowatts. Els productes de nova generació en detecció industrial i 3D, en particular, requeriran grans desplegaments de VCSEL per satisfer les necessitats de disseny i rendiment. Quan es combinen dos o tres VCSEL en un sol xip, es poden utilitzar per mesurar la velocitat d'alta precisió en aplicacions de detecció. Per exemple, l'iPhone X llançat el 2017 va utilitzar tres VCSEL per habilitar el reconeixement facial. Els productes innovadors es produeixen quan els VCSEL es combinen en milers o fins i tot milions alhora en un sol xip. Deu mil VCSEL combinats permetrien una adopció generalitzada per part dels consumidors de la tecnologia LiDAR, com ara els cotxes autònoms.

 

 

 

 

 

Quin és el paper dels VCSEL en la detecció 3D i el lidar?

 

Els làsers d'emissió de superfície de cavitat vertical (VCSEL) tenen un paper important en la indústria de detecció 3D d'electrònica de consum. Les empreses que adopten els VCSEL d'infrarojos d'ona curta (SWIR), una tecnologia que redueix la interferència de la llum solar i la llum ambiental i mitiga els fenòmens de punts blancs, ajudaran a augmentar els preus del VCSEL, provocant un repunt del mercat. El mòbil de consum continuarà impulsant els desplegaments de VCSEL al mercat de detecció 3D durant els propers anys. "Face ID" ha estat l'aplicació d'habilitació que genera un gran volum. Les càmeres 3D per a AR/VR en mòbils de consumidors i el monitoratge a la cabina de l'automòbil sembla ser la propera aplicació atractiva per a VCSEL. VCSEL LIDAR també pot ser interessant a llarg termini, . En particular, les aplicacions LiDAR que utilitzen mètodes de mapeig de temps de vol (ToF) requereixen VCSEL d'alta potència amb alt rendiment i temps de pujada ràpids per aconseguir una alta resolució espacial i distàncies de detecció més llargues. Tanmateix, a mesura que augmenta el guany òptic disponible dels VCSEL de múltiples unions, les seves estructures de cavitats es tornen més complexes, incloses múltiples regions actives, unions de túnels i capes de confinament òptic. Aquests factors interactuen per afectar les característiques òptiques, espectrals i elèctriques d'aquests dispositius.

 

La característica del díode làser apilat vertical

 

Alta eficiència d'acoblament

L'obertura de sortida més gran del díode làser VCSEL, en comparació amb la majoria dels làsers d'emissió de vores, produeix un angle de divergència més baix del feix de sortida i fa possible una alta eficiència d'acoblament amb fibres òptiques.

01

Baix consum d'energia

La petita regió activa, redueix el corrent llindar del díode làser VCSEL, donant lloc a un baix consum d'energia. El corrent de llindar baix també permet amplades de banda de modulació intrínseca elevades en el díode làser VCSEL.

02

Petita petjada

Els díodes làser VCSEL són fonts làser eficients en l'espai. Un únic emissor d'un díode làser VCSEL pot ser tan petit com uns pocs micròmetres (microns) d'ample i desenes de micres d'alçada, donant lloc a mides pràctiques de matriu (amb coixinets, àrees de protecció, etc.) inferiors a 100 micròmetres en totes les dimensions. Afegir emissors a una matriu per obtenir més potència de sortida és tan senzill com posar-los un al costat de l'altre a un espai o pas determinats.

03

Perfil de biga optimitzat

El feix rodó, que fins i tot pot tenir forma gaussiana, la divergència del feix baix i els diferents modes de llum (multimode i monomode) fan que el díode làser VCSEL sigui perfecte per a una varietat d'aplicacions.

04

 

Precaucions per a l'ús de díodes làser

 

 

La llum làser emesa per aquest dispositiu és invisible i serà perjudicial per a l'ull humà. Eviteu mirar directament a la sortida de fibra o al feix col·limat al llarg del seu eix òptic quan el dispositiu està en funcionament. S'han de portar ulleres de seguretat làser adequades durant el funcionament.

 

Les classificacions màximes absolutes només es poden aplicar al dispositiu durant un període de temps curt. L'exposició a les classificacions màximes durant un període de temps prolongat o l'exposició per sobre d'una o més classificacions màximes pot causar danys o afectar la fiabilitat del dispositiu.

 

L'ús del producte fora dels seus límits màxims pot provocar una fallada del dispositiu o un perill per a la seguretat. Les fonts d'alimentació utilitzades amb el dispositiu s'han d'utilitzar de manera que no es pugui superar la potència òptica màxima. Es requereix un dissipador de calor adequat per al dispositiu al radiador tèrmic, s'ha de garantir una dissipació de calor suficient i una conductància tèrmica al dissipador de calor.

 

El dispositiu és un làser de díode dissipador de calor obert; només es pot utilitzar en ambients de sala neta o habitatge protegit contra la pols. La temperatura de funcionament i la humitat relativa s'han de controlar per evitar la condensació d'aigua a les facetes del làser. S'ha d'evitar qualsevol contaminació o contacte de la faceta làser.

 

PROTECCIÓ ESD: la descàrrega electrostàtica és la causa principal de fallades inesperades del producte. Extremeu les precaucions per evitar l'ESD. Utilitzeu corretges de canell, superfícies de treball posades a terra i tècniques antiestàtiques rigoroses quan manipuleu el producte.

 

Procés de comanda

 

productcate-1228-228

 

El nostre certificat

 

 

La nostra sala neta

 

productcate-800-533
productcate-800-533
productcate-800-533
productcate-800-533
 

Brandnew Technology, un dels principals fabricants i proveïdors de làser de díode a la Xina, té una fàbrica professional que fabrica díodes làser vcsel d'alta qualitat i ven a preus competitius. Benvingut a l'engròs dels nostres productes fets a la Xina.