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1550nm VCSEL垂直腔面發射激光器 (不帶隔離器半導體激光器 1.0mW)

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1550nm VCSEL垂直腔面發射激光器 (不帶隔離器半導體激光器 1.0mW)

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筱曉（上海）光子技術有限公司

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總覽垂直腔面發射激光器（Vertical-CavitySurface-EmittingLaser），簡稱VCSEL,是一種半導體激光器，其激光垂直于頂面射出

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總覽

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（發光二管）和LD（激光二管）。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，它為高速光纖通信而設計。

1550nm VCSEL垂直腔面發射激光器 (不帶隔離器半導體激光器 1.0mW),1550nm VCSEL垂直腔面發射激光器 (不帶隔離器半導體激光器 1.0mW)

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）

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

通用參數

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	值			單位
參數	符號	Min	典型	Max	單位
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
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。

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。

公司簡介
筱曉(上海)光子技術有限公司是一家被上海市評為技術企業的業光學服務公司，業務涵蓋設備代理以及項目合作研發，公司位于大虹橋商務板塊，擁有接近2000m²的辦公區域，建有500平的AOL(Advanced Optical Labs)光學實驗室，為國內外客戶提供業技術支持服務。公司主要經營光學元件、激光光學測試設備、以及光學系統集成業務。依托業、強大的技術支持，以及良好的商務支持團隊，筱曉的業務范圍正在逐年增長。目業務覆蓋國內外各高校、頂科研機構及相關域等諸多企事業單位。筱曉擁有一支核心的管理團隊以及業的研發實驗室，奠定了我們在設備的拓展應用及自主研發域堅實的基礎。
主要經營
激光器/光源
半導體激光器（DFB激光器、SLD激光器、量子聯激光器、FP激光器、VCSEL激光器）
氣體激光器（HENE激光器、氬離子激光器、氦鎘激光器）
光纖激光器（連續激光器、超短脈沖激光器）
光學元件
光纖光柵濾波器、光纖放大器、光學晶體、光纖隔離器/環形器、脈沖驅動板、光纖耦合器、氣體吸收池、光纖準直器、光接收組件、激光控制驅動器等各種無源器件
激光分析設備
高精度光譜分析儀、自相關儀、偏振分析儀，激光波長計、紅外相機、光束質量分析儀、紅外觀察鏡等
光纖處理設備
光纖拉錐機、裸光纖研磨機。