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首先我們先搞清楚什么是VCSEL 技術,它的工作原理又是怎樣的?
簡單來說,VCSEL是vertical-cavity surface-emitting laser的縮寫,是指垂直腔面發射激光器。從垂直二字我們可以看出,這種激光二極管是發射光垂直于半導體芯片表面的單片激光諧振器,與之相對的,邊發射激光二極管的光則從芯片邊緣射出。該技術也可以用作 VCSEL 陣列,由數百個 VCSEL 組成,膠黏和鍵合后猶如常規 LED。
那么回到你的問題上,VCSEL 技術僅僅是噱頭嗎?答案是:否。
VCSEL不僅不是噱頭,而且在紅外應用中將會有廣闊的前景。
談到紅外應用中前景,那不可避免地就想到EEL和IRED兩大技術。EEL的優點是性能高、效率極高、照度高,而IRED的優點是照度均勻、芯片性價比高、封裝形式多樣。
與上面兩大技術相比,VCSEL的優勢在于生產成本較低、光束質量更高,而輸出功率較低。因其封裝尺寸小巧、光束質量高、可聚焦性能好,因此在光纖中的耦合效率很高。
因此作為表面貼裝元件 (SMT),VCSEL 結合了 LED 和激光器的特點,比邊發射激光器邊緣(EEL) 更易于組裝。該技術提供定向發射的相干光、更高的功率密度和簡單的 IRED 封裝方式,同時具備線性發射器的譜寬,與 EEL 或 DFB(分布反饋激光器二極管)技術類似。
FP-EEL(法布里-珀羅 邊發射激光器)和 DFB 的光束形狀為橢圓形,而 VCSEL 的光束形狀為圓形斑點。與EEL波長變化對溫度較敏感不同,VCSEL 在溫度變化時波長變動較小。
根據上文提到的VCSEL 有結構緊湊、能耗低、可靠性高等優點,能廣泛適用于多種應用。那么再次回到你的問題上:離我們還有多遠?我可以把它理解為有哪些領域可以應用VCSEL技術呢?
一般而言,對于需要高頻調制的所有應用領域,VCSEL均是不錯的選擇。
因為其制造成本比有優勢、可靠性高,VCSEL 在手機和消費類電子產品領域使用越來越廣泛。在手機領域中,已出現首批應用實例。3D 傳感也被集成到增強現實 (AR) 和虛擬現實 (VR) 中,用于智能眼鏡或未來智能手機和其他移動設備。
具體怎么應用呢?我可以舉個例子,我們可以暢想將來用智能手機對您的腳進行 3D 掃描,然后將圖片發送給鞋子制造商,最終制造出完美匹配您腳型的鞋。
除了手機,汽車上的應用,也成為推動全球 VCSEL 市場不斷增長的另一個因素。在汽車行業,VCSEL 技術預計將用于手勢識別、駕駛員監控或(半)自動駕駛等應用。其他應用領域包括機器人、安全和監控攝像頭、紅外加熱或工業應用中的機器視覺。