VCSELレーザー(垂直キャビティ表面放出レーザー)
VCSELのフルネームは、表面放出レーザーと呼ばれる垂直キャビティ表面放出レーザー(VCSEL)です。光ファイバ通信で使用される光源の 1 つです。
VCSELのフルネームは、表面放出レーザーと呼ばれる垂直キャビティ表面放出レーザー(VCSEL)です。光ファイバ通信で使用される光源の 1 つです。LED(発光ダイオード)やLD(レーザーダイオード)などの他の光源とは異なり、VCSEL光源は周波数をギガHzに変更することができ、伝送速度はギガbpsを自然に持っています。従来のLDも上記の特性を有するが、それらはより高価であり、発光の効率はVCSELよりもはるかに悪い。また、VCSELが必要とする駆動電圧と電流は小さく、寿命が1000万時間を超え、他の光源の100倍以上になります。OPEAKモジュール/デスクトップVCSELソースは、非常に安定した、費用対効果の高い光源です。自動精密温度制御(ATC)および電力制御(APC)技術により、光学パワーとスペクトル形状の長期安定性を確保します。シングルモードファイバ出力は、さまざまなコネクタやアダプタを使用して、外部デバイスとの高速、低損失、高速相互接続を容易にします。出力光パワーは調整可能で、内部変調モードはオプションです。
垂直キャビティ表面放出レーザー(VCSEL)は、垂直表面から光を放出する新しいタイプのレーザーです。従来のエッジエミッティングレーザーとは異なる構造は、多くの利点をもたらします:遠距離および近距離分布の小さな発散角と円形対称性は、複雑で高価なビーム成形システムなしで繊維との結合効率を大幅に向上させます。マルチモードファイバとの結合効率は90%以上であることが証明されています。キャビティの長さは非常に短く、これは大きな縦方向モード間隔につながり、広い温度範囲で単一の縦方向モード動作を実現することができ、動的変調周波数が高い。Smallは、その自発的な放出因子を通常の終発レーザーよりも数桁高くし、多くの物理的特性が改善される。これは、開発コストを大幅に削減するチップでテストすることができます。発光方向の垂直方向を使用すると、高密度化が容易になります。2次元エリアアレイの集積化により、出力出力が高くなり、基板に対して直交する方向に複数のレーザーを並列に配置できるため、パラレル光伝送やパラレル光相互接続などの用途に最適です。この速度は、単一チャネルおよびパラレル光相互接続にうまく適用され、ブロードバンドイーサネットおよび高速データ通信ネットワークにおける高いパフォーマンスと価格の比率が得られます。多数のアプリケーションに対して。それは発光ダイオード(LED)互換性のある、低コストの大量生産の最も魅力的な製造プロセスです。
アプリケーションと見込み客:
光ファイバ通信の面では、VCSEL市場は現在、前例のない速度で発展しており、ギガビットおよび10ギガビットイーサネットデータ通信ネットワークの構築のための北米での高価なLDの交換は、高速VCSELトランシーバモジュールの需要の爆発的な成長につながっています。E1ectroniCastの最近の予測によると、現在の通信市場は縮小していますが、光通信に対するVCSELレーザートランシーバの世界的な需要は、今後5年間で年間35%の割合で増加し続け、2006年までに20億ドルに達します。将来の中国は、VCSEL/Pinアレイを使用して、10 Gbit/sまたは40 Gbit/sの非常に短い距離(VSR)パラレル光相互接続を達成し、大容量スイッチング機器と伝送機器の間で高密度を実現する最大のデータ通信ネットワーク市場になります。ボード接続は、国内のデータ通信ネットワークや通信機器の開発を大きく促進します。
VCSELはまた、他の面で良いアプリケーションの見通しを持っています。光印刷の面では、レーザープリンタにおける多角形ミラーなどの光学スキャン技術の電子化は、長年解決されていない問題であり、技術の発展に伴って徐々に改善されてきました。LEDアレイを使用すると、消費電力がボトルネックとなり、VCSELアレイの導入によりこの問題を解決できます。数千の VCSELs の配列の形で複数のビームが、ポリゴン ミラー スキャンを置き換える最良の方法である可能性があります。過去の単一のレーザーチューブと比較して、VCSELのアレイ統合構造は同時にマルチラインスキャンを可能にする。これにより、レーザープリンタのスキャン速度が大幅に向上し、それに応じて寿命を延ばすことができます。ライトディスプレイの観点から、通常のディスプレイは赤、緑、青の三色光管を使用して構成されます。赤、緑、青の三色のレーザーを製作できる場合は、大型ディスプレイの技術分野で使用できます。.現在、青から紫外線までの波長を持つGaNシリーズレーザーが研究段階にあります。この一連のVCSLは、将来の画像表示を解決するための強力な技術です。照明の面では、VCSELの電気光学変換効率は、現在の照明源よりもはるかに高い50%以上です。その波長が紫外線域から可視領域までカバーできれば、照明分野で幅広い応用見通しを持つ可能性が期待できる。白色光照明を実現する。たとえば、照明強度を調整する屋内照明、ラップトップ用のバックライト、信号機、屋外照明などです。また、ガス検知や高密度光貯蔵への応用も期待されています。
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