垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)は、レーザーが上面に対して垂直に発生する半導体レーザーの一種です。ガリウムアルセナイド半導体材料を基に開発され、LED(発光ダイオード)やLD(レーザーダイオード)とは異なります。VCSELは、ミラー表面、アクティブ層、金属接触層で構成されています。2つの伝送ミラーは、P型およびN型ブラッグミラーです。アクティブ領域は量子ハイドラジンで構成されています。P型DBRの外面に金属接触層を形成してオーミック接触を作り、P型DBRに円形の出口を設けてレーザーを出力します。遠方光学ビームの発散角は小さく、発散角のビームは狭くて丸いです。閾値電流が低く、変調周波数が高く、300KHzに達することができます。波長調整はレーザー電流と温度を変更することによって実現できます。TECおよびPDが内蔵されたパッケージは、高速光ファイバー通信向けに特別に設計されています。
| 名称 | モデル | 説明 | パラメータ | 価額 |
|---|
· 7ピン
· 非球面レンズキャップ
· 内蔵TECによる温度安定性制御
· 出力電力 1.6mW
· シングルモード、C-Lバンドを通過可能
· 広範囲の波長調整範囲:> 8nm
· 高速波長調整 (~100KHz)
測定条件: TOP = 20 °C、IOP = 2.0 mA(TEC制御)
パラメータ | 記号 | 測定値 | 単位 | ||
最小値 | 典型値 | 最大値 | |||
25℃におけるピーク光出力 | P | 1.0 | 1.6 | mW | |
動作バイアス電流 | Iop | 0 | 18 | 25 | mA |
動作温度範囲 | Top | -40 | 25 | 85 | °C |
しきいち電流 | Ith | 8 | 12 | mA | |
傾き効率 | Se | 0.14 | 0.18 | mW/mA | |
レーザー駆動電圧 | VCC | 0 | 1.5 | 2.5 | V |
抵抗 | Rs | 50 | Ω | ||
中心波長 (ご注文書に必要な中心波長を明記してください) | Δλ | 1400 | 1410 | nm | |
保証された調整範囲正の電圧を加えると、ピーク波長が下がります | λ | 8 | 10 | nm | |
最大周波数調整応答 | fmax | 100 | 200 | - | KHz |
SMSR | SMSR | 30 | 40 | dB | |
幅(-3dB全幅半値)、連続バイアス = IOP | σ | 300 | MHz | ||
相対強度噪音 | RIN | -128 | dB/Hz | ||
チューニング 電圧 | Vture | 0 | テストシート | テストシート | V |
チューニング電流 | Itune | 0 | - | 100 | μA |
TEC電圧 | ⅤTEC | 0.35 | 1.5 | V | |
TEC電流 | LTEC | 0.05 | 0.6 | A | |
実験データ
VCSELレーザーに関連する実験を実施し、VCSELレーザーの電圧、電流、波長および周波数の関係を測定しました。
スペクトル

Iop = 19mA、CW@25℃(0 ~ +15V)

L-I特性(T@25℃)

2.電流と波長の関係
チューニング特性

電圧を一定に保ち、電流を13mAから25mAの間で3mAごとに調整してテストを行いました。その結果、電流を調整すると波長が大きく変化し、正の線形曲線を示すことがわかりました。
3.異なる周波数での負荷変化

5Vの電圧と20kHzの周波数波形負荷

5Vの電圧と40kHzの周波数波形負荷

5Vの電圧と60kHzの周波数波形負荷

5Vの電圧と80kHzの周波数波形負荷

5Vの電圧と100kHzの周波数波形負荷

5Vの電圧と120kHzの周波数波形負荷

5Vの電圧と140kHzの周波数波形負荷
5Vの固定電圧を与え、周波数値を調整して上記の図を得ます。私たちの変調周波数は非常に高く、より多くの情報を伝達でき、応答速度も速くなります。

VCSELレーザーの発振構造は、主にレーザー媒質、励起光源、光共振器の3つの要素で構成されています。
励起光源はレーザー媒質を励起し、粒子数反転を生じさせることでレーザー発振を実現します。
下部ミラーと上部ミラーによって形成される共振器内で光が増幅・発振され、上部ミラーから出力されます。
出力光は中央部の酸化層が形成されていない領域に集中し、垂直方向にレーザー光が放射されます。
これにより、一定の出力を有する安定かつ連続的で高品質なレーザー光が得られます。
· TDLASガス測定システム
· 顔認識
· ライダー(Lidar)
· データセンター、クラウドコンピューティング
PL-VCSEL-W□□□□-☆-A8▽
□□□□: 波長
0760: 760nm
0795: 794.7nm
*****
1310: 1310nm
1567: 1567nm
☆ : TEC
0: TECなし
1: TEC付き
▽: 波長許容範囲
1: ±0.5nm
2: ±1.5nm