VCSEL Epi Wafel na podłożu GaAs / InP
Ganwafer, as a manufacturer focusing on the research and development, production and sales of compound semiconductor epitaxial stack wafers, includes InP and GaAs-based optoelectronic products. We can provide high-performance VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) epi wafer grown on GaAs or InP by MBE or MOCVD for the optical communication and intelligent sensing industries. In addition, we accept customized epi-strukturydla VCSEL. Technologia produktu VCSEL osiąga światowy poziom. Więcej specyfikacji wafla VCSEL epi znajduje się w poniższej części.
1. Specyfikacje wafla VCSEL Epi
The series of products fabricated on VCSEL epi-wafer currently produced can be widely used in optical communications, consumer electronics, industry, automotive, industry and other fields. The VCSEL laser wafers from Ganwafer include:
No.1 GaAs oparty na 850nm/905nm/940nm płytce epitaksjalnej VCSEL: używany do komunikacji optycznej, lidaru, wykrywania 3D (telefon komórkowy);
No.2 GaAs oparty na 808nm/9XXnm/980nm VCSEL półprzewodnikowy laser epi-płytka: stosowany w przemyśle, znakowaniu, leczeniu medycznym i zakresie;
No.3 GaAs oparty na 650nm/680nm/795nm wafel VCSEL epi: stosowany do czujników przemysłowych i zegarów atomowych;
No.4 Inp oparty na laserze 1,3um/1,5um i detektorze (PIN, APD) wafel epitaksjalny: używany do komunikacji optycznej.
2. Wzrost epitaksjalny VCSEL
Struktura epi VCSEL składa się głównie z warstwy aktywnej, która generuje fotony oraz rozproszonego reflektora Bragga (DBR). Aktywna warstwa jest umieszczona pomiędzy górnymi i dolnymi rozproszonymi odbłyśnikami Bragga, tworząc strukturę podobną do kanapki. Wymaga bardzo wysokiej jakości wzrostu epitaksjalnego. Fotony generowane przez warstwę aktywną odbijają się tam iz powrotem w dwóch zwierciadłach Bragga, w górnym i dolnym, wytwarzając efekt rezonansu, a na koniec wzmacniają i tworzą światło lasera. Każdy rozproszony reflektor Bragga składa się z wielu warstw epitaksjalnych, a współczynnik załamania i grubość każdej warstwy epitaksjalnej są dostosowywane tak, aby powodowały konstruktywne zakłócenia w celu generowania fal świetlnych o pożądanej długości fali.
Schematyczny diagram struktury VCSEL
Modulacja rozkładu domieszkowania i jednorodność składu są kluczowe w określeniu ostatecznej wydajności urządzenia. Jednolitość DBR epitaksji VCSEL określa wydajność długości fali samego urządzenia. Masowo produkowane 6-calowe płytki epitaksjalne VCSEL muszą zapewniać jednolitość długości fali około 1 nm, aby stabilnie kontrolować długość fali produktu. Produkcja wysokowydajnego lasera VCSEL musi kontrolować 6-calowe cząstki/defekty w zakresie 100, aby zapewnić wydajność powierzchni większą niż 99%.
W przeciwieństwie do epi-płytki z diodą laserową VSCEL 850 nm, która jest szeroko stosowana w dziedzinie komunikacji optycznej, płytka epi VSCEL 940 nm różni się znacznie od poprzedniej pod względem składu elementów półprzewodnikowych, a różnica ta znajduje odzwierciedlenie w procesie masowej produkcji płytek epitaksjalnych . Studnia wielokwantowa InGaAs/AlGaAs jest najbardziej odpowiednim materiałem warstwy emitującej światło dla epi-struktury VCSEL, podobnie jak dioda LED wykorzystuje ind do modulacji długości fali.
Największa trudność polega na zapewnieniu, że struktura każdej warstwy płytki epitaksjalnej VSCEL może utrzymać równomierny wzrost. Ze strukturalnego punktu widzenia wzrost epitaksjalny urządzenia VSCEL na ogół musi osiągnąć 300 warstw, a każda warstwa, w tym jakość pośrednia, musi być bardzo jednorodna na poziomie procesu. Aby zapewnić jakość każdej warstwy epitaksjalnej VCSEL, proces wzrostu epitaksjalnego musi być precyzyjnie dopracowany do grubości każdej warstwy epitaksjalnej i w pełni modulować rozkład i skład domieszkowania w warunkach dziesiątek razy większej niż konwencjonalna gęstość prądu roboczego LED . Jednorodność pozwala na hodowanie wysokiej jakości kryształów o niskiej gęstości defektów w celu uzyskania wysokowydajnych, trwałych płytek VCSEL.
3. Porównanie z laserem emitującym światło i diodą elektroluminescencyjną
W porównaniu z technologiami lasera emitującego krawędzie (EEL) i diody elektroluminescencyjne (LED), ogólne zalety VCSEL to dobra jakość wiązki, niski koszt, mały rozmiar i łatwa integracja procesu. Ponadto VCSEL ma również tę zaletę, że zapewnia wysoką stabilność długości fali w zakresie temperatur roboczych i może być ukierunkowane na ogniskowanie, aby zmaksymalizować wydajność wyjściową. Ponieważ VCSEL emituje topnie (LED również emituje top), można go testować na wafelku, integrować z urządzeniami optycznymi i montować na płytce drukowanej (PCB) jako goły chip VCSEL lub pakiet z laserami , sterowniki i obwody logiczne sterujące. Chociaż moc wyjściowa lasera wytworzonego na płytce epitaksjalnej VCSEL jest mniejsza niż na płytce epitaksjalnej EEL, można ją rozszerzyć, tworząc macierze VCSEL.
Wraz z poprawą wydajności epitaksji VCSEL i kontroli kosztów, coraz więcej źródeł światła do zastosowań wybiera VCSEL. Wafel VCSEL epi to podstawowa technologia w dziedzinie Internetu rzeczy, inteligentnego domu, bezzałogowej jazdy i rozpoznawania gestów. Technologia VCSEL stanie się również wyborem do zastosowań zapewniających stabilność i niskie zużycie energii. Oprócz urządzeń klasy konsumenckiej, wafel VCSEL epi ma również szerokie perspektywy zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym.
Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o kontakt mailowy pod adresem sales@ganwafer.com i tech@ganwafer.com.
