VCSEL

摘要： VCSEL简介及应用垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)是一种激光发射方向垂直于P-N结平面而谐振腔面平行于P-N结平面的半导体激光器。1977年,日本东京工业大学的伊贺健一教授提出VCSEL的概念,随后相关的研究如火如荼地展开。1979年,首个VCSEL采用LPE制备,波长1300nm左右,但只能在低温(77K)激射;1983年.

摘要： 氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在高速光通信中有着广泛的应用,应用过程中的可靠性是一个非常重要的指标,要求有高寿命和低失效率。为了更好地了解VCSEL在应用过程中的失效模式和机理,提升器件的可靠性,本文从器件设计、加工制造和应用过程等3个环节总结分析了氧化型VCSEL的常见失效模式、产生原因和机理,并提出了适当的改善措施和建议。其中,对氧化应力、静电放电和湿气腐蚀这3个主要失效因素进行了更为详细的分析。基于以上对业界研究工作的总结和分析,最后对实际工作中遇到的VCSEL失效案例进行简单的介绍,为VCSEL学者、研发设计、制造和使用人员提供一个较为全面的失效分析案例库。

摘要： 全球领先的高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体近日宣布,将推出新型TARA2000-AUT系列VCSEL(垂直腔面激光发射器)泛光照明器﹐该产品是面向汽车级应用,并从工业级认证转向汽车级AEC-Q102标准和ISO26262功能安全标准的认证产品。TARA2000-AUT产品非常适合基于2D近红外成像或3D TOF传感的新型光学车内传感(ICS)系统﹐支持下一代汽车辅助驾驶和自动驾驶技术。

摘要： 炬光科技推出全新基于VCSEL光源的线光斑激光雷达发射端模块LX01,该模块隶属于汽车事业部LiDAR Tx L线光斑产品线,主要应用于无人驾驶LiDAR、工业探测、激光测距和红外照明等场景。炬光科技此次发布的LX01激光发射模块独特采用多结高峰值功率、低温飘、高可靠性的车规级905nm VCSEL激光器,与短脉冲驱动电源高度集成,借助炬光科技领先的光学整形方案。

摘要： 据外媒报道,高分辨率激光雷达传感器公司Ouster宣布推出一款真正的高性能固态激光雷达传感器——ES2,而且该款激光雷达传感器基于其数字激光雷达架构打造,通过应用一块VCSEL激光器芯片和一块SPAD探测器芯片,ES2在分辨率、探测距离和可靠性上都实现了大幅提升。

摘要： 利用亚波长光栅优异的光束汇聚特性实现VCSEL对光束的优化以及利用腔模失谐技术增强激光器的高温性能,这对于VC-SEL的性能优化及其在光纤通信系统中的应用具有十分重要的意义.

摘要： 3月21日至22日,享誉业界的''功率及化合物半导体国际论坛2019''于SEMICON China同期在上海浦东嘉里酒店成功举办。本次共有20余位来自海内外演讲嘉宾,既有各领域的翘楚如SiC领域第一的Wolfspeed(CREE)、功率半导体IDM巨头英飞凌、化合物半导体外延巨头IQE.

摘要： VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,垂直腔表面发射激光器)是一种垂直于衬底面射出激光的半导体激光器。基本结构是一个“三明治”结构,由上下两个DBR反射镜和有源区这三部分组成。

摘要： 本文建立了可调谐VCSEL系统模型,并采用Lang—Kobayashi和L.A Coldren理论对微机械可调谐垂直腔面发射激光器特性进行研究和分析。给出了在调谐过程中谐振腔内光了寿命、激光器输出功率等重要参数的变化特性。结果表明随着空气隙的变化。谐振腔内光子寿命和有效反射率都将被周期性调制,同时注入电流对谐振腔内光子密度的影响也随空气隙厚度的变化而不同。另外,随着有效反射率的增加,由空气隙造成的光子传输延迟可以忽略,此时,对腔体内光子寿命影响比较大的主要因素为体内损耗和镜面有效反射率。

摘要： 本文建立了可调谐VCSEL系统模型,并采用Lang—Kobayashi和L.A Coldren理论对微机械可调谐垂直腔面发射激光器特性进行研究和分析。给出了在调谐过程中谐振腔内光了寿命、激光器输出功率等重要参数的变化特性。结果表明随着空气隙的变化。谐振腔内光子寿命和有效反射率都将被周期性调制,同时注入电流对谐振腔内光子密度的影响也随空气隙厚度的变化而不同。另外,随着有效反射率的增加,由空气隙造成的光子传输延迟可以忽略,此时,对腔体内光子寿命影响比较大的主要因素为体内损耗和镜面有效反射率。

摘要： 本文建立了可调谐VCSEL系统模型,并采用Lang—Kobayashi和L.A Coldren理论对微机械可调谐垂直腔面发射激光器特性进行研究和分析。给出了在调谐过程中谐振腔内光了寿命、激光器输出功率等重要参数的变化特性。结果表明随着空气隙的变化。谐振腔内光子寿命和有效反射率都将被周期性调制,同时注入电流对谐振腔内光子密度的影响也随空气隙厚度的变化而不同。另外,随着有效反射率的增加,由空气隙造成的光子传输延迟可以忽略,此时,对腔体内光子寿命影响比较大的主要因素为体内损耗和镜面有效反射率。

摘要： 本文报道了采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)方法进行的垂直腔面发射激光器(VCSEL)的生长实验,分别为顶部出光结构和底部出光结构,并对二者的外延测试结果进行了比较。

摘要： 本文报道了采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)方法进行的垂直腔面发射激光器(VCSEL)的生长实验,分别为顶部出光结构和底部出光结构,并对二者的外延测试结果进行了比较。

摘要： 本文报道了采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)方法进行的垂直腔面发射激光器(VCSEL)的生长实验,分别为顶部出光结构和底部出光结构,并对二者的外延测试结果进行了比较。

摘要： 本文报道了采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)方法进行的垂直腔面发射激光器(VCSEL)的生长实验,分别为顶部出光结构和底部出光结构,并对二者的外延测试结果进行了比较。

摘要： 采用光学传输矩阵法推导出多层膜的反射率公式,在此基础上对晶格匹配AlInN/GaN分布布拉格反射镜(DBR)和由其构成的垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构进行数值模拟。模拟结果显示需要40个周期以上才能达到反射率高于99﹪的DBR。腔层折射率对DBR反射率有影响,生长顺序为LH…LH时,腔层的折射率大于高折射率层的膜系前几个周期的反射率会先下降,再增加;若腔层的折射率小于高折射率层的,反射率会单调增加,这是由于反射光相位相消相长引起的。考虑色散关系,对各种生长厚度所允许的偏差进行了模拟。发现当周期厚度不变,高折射率层厚度偏厚或偏薄,中心波长分别红移或蓝移,而且高反射带带宽都变窄,中心波长反射率都降低。对DBR加腔层结构和整个VCSEL结构模拟显示:腔层厚度偏厚或偏薄,腔膜往长波或短波方向偏移。模拟光场分布显示,DBR生长顺序相反时在腔内形成的驻波波峰波谷位置相反。因此设计DBR生长顺序要考虑腔层折射率是高还是低于DBR材料的折射率。生长各层时厚度要力求精确,因为DBR各层厚度偏差会导致中心波长偏移反射率降低和高反射带变窄。腔层厚度偏差会导致腔膜移动。

摘要： 采用光学传输矩阵法推导出多层膜的反射率公式,在此基础上对晶格匹配AlInN/GaN分布布拉格反射镜(DBR)和由其构成的垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构进行数值模拟。模拟结果显示需要40个周期以上才能达到反射率高于99﹪的DBR。腔层折射率对DBR反射率有影响,生长顺序为LH…LH时,腔层的折射率大于高折射率层的膜系前几个周期的反射率会先下降,再增加;若腔层的折射率小于高折射率层的,反射率会单调增加,这是由于反射光相位相消相长引起的。考虑色散关系,对各种生长厚度所允许的偏差进行了模拟。发现当周期厚度不变,高折射率层厚度偏厚或偏薄,中心波长分别红移或蓝移,而且高反射带带宽都变窄,中心波长反射率都降低。对DBR加腔层结构和整个VCSEL结构模拟显示:腔层厚度偏厚或偏薄,腔膜往长波或短波方向偏移。模拟光场分布显示,DBR生长顺序相反时在腔内形成的驻波波峰波谷位置相反。因此设计DBR生长顺序要考虑腔层折射率是高还是低于DBR材料的折射率。生长各层时厚度要力求精确,因为DBR各层厚度偏差会导致中心波长偏移反射率降低和高反射带变窄。腔层厚度偏差会导致腔膜移动。

摘要： 采用光学传输矩阵法推导出多层膜的反射率公式,在此基础上对晶格匹配AlInN/GaN分布布拉格反射镜(DBR)和由其构成的垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构进行数值模拟。模拟结果显示需要40个周期以上才能达到反射率高于99﹪的DBR。腔层折射率对DBR反射率有影响,生长顺序为LH…LH时,腔层的折射率大于高折射率层的膜系前几个周期的反射率会先下降,再增加;若腔层的折射率小于高折射率层的,反射率会单调增加,这是由于反射光相位相消相长引起的。考虑色散关系,对各种生长厚度所允许的偏差进行了模拟。发现当周期厚度不变,高折射率层厚度偏厚或偏薄,中心波长分别红移或蓝移,而且高反射带带宽都变窄,中心波长反射率都降低。对DBR加腔层结构和整个VCSEL结构模拟显示:腔层厚度偏厚或偏薄,腔膜往长波或短波方向偏移。模拟光场分布显示,DBR生长顺序相反时在腔内形成的驻波波峰波谷位置相反。因此设计DBR生长顺序要考虑腔层折射率是高还是低于DBR材料的折射率。生长各层时厚度要力求精确,因为DBR各层厚度偏差会导致中心波长偏移反射率降低和高反射带变窄。腔层厚度偏差会导致腔膜移动。

摘要： 用于垂直腔表面发射激光器的强度噪声消减。一种VCSEL设备，该设备包括基板和布置在基板上的第一DBR结构。该VCSEL设备还包括布置在第一DBR结构的顶表面上的阴极触点。另外，该VCSEL设备包括布置在第一DBR结构的顶表面上的VCSEL台面。该VCSEL台面包括量子阱、布置在量子阱上方的非圆形氧化物口径区域、和布置在非圆形氧化物口径区域上方的第二DBR结构。另外，该VCSEL台面包括布置在第二DBR结构上方的选择性偏振结构和布置在选择性偏振结构上方的阳极触点。

摘要： 非平坦化VCSEL可包含：在有源区上方或下方的阻挡区，所述阻挡区具有第一厚度；阻挡区中的一个或更多个导电沟道芯，所述一个或更多个导电沟道芯具有大于第一厚度的第二厚度，其中所述阻挡区限定为具有注入物，并且所述一个或更多个导电沟道芯没有注入物，其中，所述阻挡区位于一个或更多个导电沟道芯的侧向，所述阻挡区和一个或更多个导电沟道芯成为隔离区；和在隔离区上方的一个或更多个非平坦化半导体层的非平坦化半导体区。VCSEL可包含在有源区下方的平坦化底部镜区和在隔离区上方的非平坦化顶部镜区，或者在有源区下方的非平坦化底部镜区。

摘要： 本发明公开了一种VCSEL扩束透镜以及VCSEL器件，透镜具有设置芯片的腔体，腔体的开放口设置在透镜底部，所述腔体的腔壁包括第一折射曲面，所述透镜顶部形成第二折射曲面，所述第一折射曲面用于将所述芯片发出的光束进行长轴光束发散角度变大、短轴光束收拢角度变小的第一次折射，以使光束接近预设出光角度投射到所述第二折射曲面；所述第二折射曲面用于对投射到其上的光束进行长轴光束发散角度变大、短轴光束收拢角度变小的第二次折射，以将光束的出光角度整形到预设出光角度和光斑效果，如此避免光损失，提高光效率，提高产品安全性；透镜可以直接置于基座上，不用设计额外的托起结构。

摘要： 非平坦化VCSEL可包含：在有源区上方或下方的阻挡区，所述阻挡区具有第一厚度；阻挡区中的一个或更多个导电沟道芯，所述一个或更多个导电沟道芯具有大于第一厚度的第二厚度，其中所述阻挡区限定为具有注入物，并且所述一个或更多个导电沟道芯没有注入物，其中，所述阻挡区位于一个或更多个导电沟道芯的侧向，所述阻挡区和一个或更多个导电沟道芯成为隔离区；和在隔离区上方的一个或更多个非平坦化半导体层的非平坦化半导体区。VCSEL可包含在有源区下方的平坦化底部镜区和在隔离区上方的非平坦化顶部镜区，或者在有源区下方的非平坦化底部镜区。

摘要： 一种用于垂直腔面发射激光器VCSEL(20)的调谐装置，其包括：deltasigma调制器(10)，其配置为生成包括比特信号的比特流(BS)；以及电流源(11)，其配置为根据控制信号(CS)以可切换的方式向VCSEL(20)提供电流。比特流(BS)基于目标状态信号(TS)生成，并且控制信号(CS)对应于比特流(BS)的比特信号或从比特流(BS)的比特信号导出。

摘要： 本发明涉及一种光学路径可控高导热、低电阻的VCSEL制作方法及VCSEL，其中该方法包括以下步骤：将MQW层上方的主要DBRAlxiGa1‑xiAs/AlyGa1‑yAs(xi>y，0≤y≤1，且xi由上至下逐渐变大)中高Al％组分AlxiGa1‑xiAs的部分进行完全氧化，使其转变成Al2O3，在所需的光学路径上形成AlxiGa1‑xiAs/AlyGa1‑yAs DBR堆叠结构并使所述AlxiGa1‑xiAs/AlyGa1‑yAs DBR堆叠结构从上至下逐渐变窄，同时通过控制较临近MQW的低Al％组分AlzGa1‑zAs的氧化速率，继而控制中心未被氧化的AlzGa1‑zAs电流孔径的大小，其中Al％组分满足z>xi>y；将外围部分完全氧化所形成的Al2O3以化学刻蚀方式去除，保留光学路径的AlxiGa1‑xiAs/AlyGa1‑yAs DBR堆叠结构；去除外围部分的Al2O3所形成的空间以原子层沉积、溅镀、蒸镀及电镀中的一种或多种组合方式填充欧姆金属，以形成低电阻的电学导通路径。

摘要： 一种用于制造垂直腔表面发射激光器(VCSEL)装置(100)的方法，该方法包括：提供第一结构(112)，该第一结构包括晶片(116)上的VCSEL层结构(114)，该VCSEL层结构、包括该晶片在内均包含一种或多种半导体材料，该第一结构具有非平坦的第一结构顶表面(118)，该非平坦的第一结构顶表面具有沿非平坦的顶表面变化的高度水平，其中，该非平坦的第一结构顶表面包括位于该晶片上方的不同高度水平处的一个或多个电接触区域(120)；在该非平坦的第一结构顶表面上沿着该非平坦的第一结构顶表面施加一层或多层与该一种或多种半导体材料不同的覆盖材料(128)以获得第二结构(136)，该覆盖材料的厚度使得覆盖材料顶表面(132)的最低高度水平(130)至少等于或高于该非平坦的第一结构顶表面的最高高度水平(134)，该第二结构包括该第一结构和该一层或多层覆盖材料，该第二结构具有第二结构顶表面(138；238；...；738)；对该第二结构顶表面进行平坦化；产生从该第二结构顶表面穿过该一层或多层覆盖材料的一个或多个第一电过孔(148；150)，以用于电连接到该一个或多个电接触区域。

摘要： 本发明公开了一种氧化限制型垂直腔面发射激光器（Vertical‑Cavity Surface‑Emitting Laser，简称VCSEL）制造方法。本发明制造方法包括：使用氯基刻蚀气体对外延片进行干法刻蚀以在外延片上形成主动区平台的干法刻蚀步骤，对所形成的主动区平台侧壁进行湿法氧化以形成具有氧化限制型结构的主动区平台的湿法氧化步骤；在这两个步骤之间还包括以下处理过程：先用氟碳基气体对干法刻蚀后的外延片进行等离子表面处理，然后对外延片进行等离子灰化处理以去除光刻胶以及等离子表面处理所生成的FC高分子膜。本发明还公开了一种氧化限制型VCSEL。相比现有技术，本发明可有效消除干法刻蚀工艺对后道工序的不良影响，有效提高VCSEL成品的性能和可靠性。

摘要： 公开了一种在晶圆级别集成的VCSEL器件和VCSEL器件的制备方法。所述VCSEL器件包括：外延结构，其自下而上依次包括：衬底、N‑DBR层、有源区、限制层和P‑DBR层，其中，所述限制层形成用于限制发光孔径的限制孔；一体成型于所述外延结构上的半导体光学结构，其中，所述半导体光学结构，包括：光学调制部和包覆所述光学调制部的保护部，所述光学调制部对应于所述限制孔；以及，电连接于所述外延结构的正电极和负电极。所述VCSEL器件在晶圆级别上集成了VCSEL激光器和用于调制VCSEL激光器出射的激光的半导体光学结构。

摘要： 公开了一种在晶圆级别集成的VCSEL器件和VCSEL器件的制备方法。所述VCSEL器件包括：基底层、VCSEL激光单元和夹设于所述基底层和所述VCSEL激光单元之间的半导体光学结构。所述半导体光学结构包括：光学调制部和包覆所述光学调制部的保护部，其中，所述光学调制部用于对从所述VCSEL激光单元的N‑DBR层出射的激光进行调制。所述VCSEL器件在晶圆级别上集成了用于形成并出射激光的VCSEL激光单元和用于调制所述VCSEL激光单元出射的激光的半导体光学结构。