Vertical cavitatis superficies emittens laser

Superficies cavitatis verticalis laser emittens est nova generatio laseris semiconductoris quae his annis celeriter elaborata est. Sic dicta "cavitatis emissio superficiei verticalis" significat directionem emissionem laser esse perpendicularem in plano vel superficiei subiectae fissuram. Alius modus emissionis respondentis appellatur "ore emissio". Traditional semiconductor laserorum modum ore emittens, hoc est directio laser emissio parallela superficiei subiectae. Hoc genus laseris appellatur ora emittens laser (EEL). Comparatus cum EEL, VCSEL bonae trabes qualitates, modi outputa, modulatio alta, longaevus, integratio facilis et probatio, etc., sic late in communicationibus opticis, ostentatione optica, sentiendi aliisve opticis adhibita est. campis.

Ut melius intuenti ac speciatim intelligatur quid sit "emissio verticalis", necesse est imprimis compositionem ac structuram VCSEL comprehendere. Hic introducimus oxidationem VCSEL-limitatam:

VCSEL structura fundamentalis includit a summo ad imum: P-typus ohmicus contactus electrode, P-typus doped DBR, iacuit claustri oxydi, regionis multi-quantum bene activae, N-typus doped DBR, substratus et N-typus ohmicus contactus electrode. Hic est conspectus crucis sectionis VCSEL structurae [1]. Activa area VCSEL inter speculorum DBR utrinque farta est, quae simul cavum resonantem Fabry-Perot faciunt. Optical feedback ab DBRs in utraque parte providetur. Solet, Reflexio DBR prope C% est, cum reflexio DBR superioris respective inferior est. Per operationem, vena per iacum oxydatum supra activum area per electrodes utrinque infunditur, quae excitationem radiorum in area activo ad laser output consequendam formabit. Directio laser outputa est perpendicularis superficiei areae activae, transit per superficiem strati claustri, et emittitur e speculatione humili DBR.

Postquam elementa structuram intellexit, facile intellegitur quid proprie dicatur "emissio verticalis" et "emissio parallela". Sequens figura lucem emissionis methodorum VCSEL et EEL respective ostendit [4]. VCSEL in figura demonstratum est modus funditus emittens, sunt etiam modi summo-emittendi.

Nam lasers semiconductores, ut electrons in aream activam injiciant, area activa in PN junctura collocari solet, electrons in aream activam per N stratum injiciuntur, et foramina in aream activam per stratum P injiciuntur. Ad obtinendam efficientiam altam lassationem, regione activa plerumque non seritur. Attamen spurcitia background sunt in chip semiconductoris in processu incrementi, et regione activa non est specimen semiconductor intrinsecum. Cum vehicula injecta cum inquinamentis coniungunt, vita baiulorum reducetur, ex reductione in efficientiam laseris laseris, sed simul augebit ratem modulationis laseris, sic interdum regio activa est. ex intentione doped. Modulationem rate auget dum perficiendi cupimus.

Praeterea ex antecedente DBR introductione perspicere possumus longitudinem efficacem cavum VCSEL esse crassitudinem areae activae plusquam profunditatem DBR utrinque. VCSEL area activa tenuis est, et altiore longitudo cavitatis resonantis plerumque varia microns est. EEL ore emissione utitur, et cavitatis longitudo fere complures centum microns est. Ergo VCSEL breviorem cavitatis longitudinem, maiorem distantiam inter modos longitudinales, et notas unius longitudinales melius. Praeterea volumen areae activae VCSEL minor etiam est (0,07 microns cubica, cum EEL microns cubica plerumque 60), ita etiam limen VCSEL currentis minor est. Tamen reducendo volumen areae activae cavum resonantem refugit, quae damnum augebit et densitatem electronicorum ad oscillationem requisitam augebit. Necesse est ut reflexionem cavitatis resonantis augeat, ideo VCSEL necesse est cum summa reflexione DBR praeparare. . Est autem optimalis reflexio ad maximam lucem output, quae non significat altiorem reflexionem, meliorem. Quomodo lumen damnum minuere et specula alta reflexionem praeparare semper difficultas technica fuit.