單模垂直腔面發(fā)射激光器VCSEL是指在襯底的垂直方向上構(gòu)成諧振腔，沿垂直方向上出射激光的一種新型半導(dǎo)體激光器。
與FP半導(dǎo)體激光器不同, VCSEL的模式可分為沿諧振方向的縱模和垂直于諧振方向的橫模VCSEL在諧振方向的腔長(zhǎng)極短,一般為激射波長(zhǎng)量級(jí),使VCSEL具備固有的單縱模特性,因此單?；蚨嗄CSEL是以垂直于諧振方向的橫模的模式數(shù)量來(lái)區(qū)分的。
VCSEL與傳統(tǒng)的邊發(fā)射激光器(EEL)不同的是其激光出射方向垂直于襯底表面，可獲得圓形光斑。由于諧振腔長(zhǎng)與波長(zhǎng)接近，動(dòng)態(tài)單模性比較好，可在光通信、光存儲(chǔ)、激光顯示和照明等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其綜合了高光束質(zhì)量的垂直腔面發(fā)射激光器和高功率激光二極管抽運(yùn)的固體激光器的優(yōu)勢(shì)，可同時(shí)獲得高功率和高光束質(zhì)量的激光輸出。
VCSEL與其它半導(dǎo)體激光發(fā)光原理一樣，首先是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，通過(guò)外加能量激發(fā)半導(dǎo)體的電子由價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；當(dāng)電子由導(dǎo)帶返回價(jià)帶時(shí)，將能量以光能的形式釋放出來(lái)，即受激輻射作用。然后依靠上下兩個(gè)DBR反射鏡和增益物質(zhì)組成的諧振腔實(shí)現(xiàn)共振放大，諧振腔使激發(fā)出來(lái)的光在上下兩個(gè)DBR反射鏡之間反射，不停地通過(guò)有源區(qū)，使受激光多次能量反饋而形成激光。
筱曉提供的760nm單模垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）具有出光功率高，線寬窄以及良好的一致性等優(yōu)點(diǎn),2nm調(diào)諧范圍,專(zhuān)為可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)應(yīng)用而設(shè)計(jì),內(nèi)置防靜電(ESD)保護(hù)。
