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VCSEL 垂直腔面發射半導體激光器 1567nm 1mW   2021-05-06

垂直腔面發射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser),簡稱VCSEL,是一種半導體激光器,其激光垂直于頂面射出。以砷化鎵半導體材料為基礎研制,不同于LED(發光二極管)和LD(激光二極管)。結構由鏡面,有源層和金屬接觸層組成。兩個發射鏡分別為P型,N型布拉格發射器。有源區有量子肼組成,在P型DBR外表面制作金屬接觸層,形成歐姆接觸,并在P型DBR上制作一個圓形出口,輸出激光。它具有較小的遠場發散角,發散角光束窄且圓;并且閾值電流低,調制頻率高,能達到300KHz。通過改變激光電流跟溫度可以實現波長調諧。內置TEC和PD的包裝,它專為高速光纖通信而設計。

產品型號
縱向   橫向
型號 貨號 操作 名稱
PL-VCSEL-1567-1-A81 A80040026
1567nm VCSEL垂直腔面發射激光器激光器 (半導體激光器 1.0mW)   [PDF] 中心波長 1567nm;光輸出功率 1.0mW;閾值電流 8mA;側模抑制比 40dB 價格 : ¥4020.00 庫存:0
現貨
產品特點

● 7 Pin 小尺寸

● 非球面透鏡帽

● 集成TEC控制溫度穩定

● 輸出功率1.6mW

● 單模,可以通過C-L波段

● 具有寬譜調諧范圍:>8nm

● 快速波長調諧(~100KHz)

技術參數

條件:P=20°C,IO P=2.0mA,除非另有說明(P=芯片背面溫度,由TEC控制)

參數

符號

單位

Min

典型

Max

光輸出峰值功率@25 C

P

1.0

1.6


mW

工作偏置電流

Iop

0

18

25

mA

工作溫度范圍

Top

-40

25

85

°C

閾值電流

Ith


8

12

mA

斜率效率(CW,Tc=25°C)

Se

0.14

0.18


mW/mA

激光驅動電壓

VCC

0

1.5

2.5

V

阻力

RS


50


Ω

中心波長

請在訂購單中注明所需的中心波長。

Δλ

1525


1575

nm

保證調諧范圍

施加正電壓會降低峰值波長。

λ

8

10


nm

最大頻率調諧響應

fmax

100

200

-

KHz

側模抑制比

SMSR

30

40


dB

線寬(-3dB半高寬),連續偏壓=IOP

σ



300

MHz

相對強度噪聲

RIN



-128

dB/Hz

調諧電壓

Vture

0

Test Sheet

Test Sheet

V

調諧電流

Itune

0

-

100

μA

Tec電壓

VTEC


0.35

1.5

V

Tec電流

ITEC


0.05

0.6

A


實驗數據

我們對于VCSEL激光器進行了相關實驗,測量了VCSEL激光器的電壓,電流與波長的關系,以及頻率的關系。

  

 VCSEL光譜圖                                                                                 VCSEL激光器測量底座

1、電壓與波長的關系

我們給激光器加載4-18V的電壓,每2V電壓增加一個點,測量如上圖數據,我們會發現,隨著電壓的增加,波長隨著減小,減小了8nm左右,呈現負向接近線性曲線。


2、電流與波長的關系


我們保持電壓恒定,電流調節,從13到25mA,每3mA測試一次,發現電流調節,波長大小變化比較大,且呈現一個正向線性曲線。


3、加載不同頻率的變化


加載5V電壓,20KHz頻率波形  


加載5V電壓,40KHz頻率波形


加載5V電壓,60KHz頻率波形 


加載5V電壓,80KHz頻率波形


加載5V電壓,100KHz頻率波形


加載5V電壓,120KHz頻率波形


加載5V電壓,140KHz頻率波形

固定給5V電壓,調整頻率值,得到以上圖形,我們的調制頻率很高,可以攜帶更多的信息,響應速度更快。

通用參數

t1.png

VCSEL激光的產生主要由三部分組成,即激光工作物質、泵浦源和光學諧振腔。利用泵浦源對工作物質進行激勵,形成粒子數反轉,發出激光。在通過底部和頂部反射鏡組成的諧振腔,在激光腔內放大振蕩,并從頂部反射鏡輸出,輸出的光線只集中在中間不帶有氧化層的部分輸出,形成了垂直腔面的激光發射,從而得到穩定,持續,有一定功率的高質量激光。

產品應用

● TDLAS 測量氣體系統

● 人臉識別

● 激光雷達

● 數據中心,云計算










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