GaAs som kvantebrønd er VCSEL-wafer med en emissionsbølgelængde på 808 nm tilgængelig til optisk pumpning. VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) er udviklet på basis af galliumarsenid halvledermaterialer. The VCSEL fabrication of devices has the advantages of small size, small circular output spot, single longitudinal mode output, low threshold current, low price, and easy integration into a large-area array. Here is the wafer structure of visible wavelength VCSEL material epitaxially-grown on GaAs substrate for your reference, or you can offer PAM-XIAMEN a customized visible wavelength VCSEL material epitaxy structure to evaluate whether it can do or not.
1. 808 nm VCSEL Wafer Epi-struktur
PAM210706-808VCSEL
|
808 nm VCSEL Epi-struktur |
||||||||
| Materiale | laggruppe | RPT | Molfraktion (x) | PL (nm) | Tykkelse (nm) | dopingmiddel | Type | Dopingniveau |
| GaAs | – | – | – | – | 20 | C | – | 3.0E19 |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | – | – | – |
| AlxGaAs | DBR | – | – | – | – | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | 47 | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | U / D | – | – |
| AlxGaAs | – | – | 0.3 | – | – | – | – | – |
| AlGaInAs | – | – | – | 793 | – | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | – | – | – |
| AlGaInAs | – | 2 | – | – | 6 | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | 4 | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | – | – | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | – | N | – |
| AlxGaAs | – | – | – | – | – | – | – | – |
| GaAs | 0 | – | – | – | – | Si | – | – |
| substrat | 4 °mod (110) | – | – | – | – | – | ||
2. Hvorfor vælge 808nm VCSEL Epiwafer til optisk pumpning?
I laseren spiller pumpekilden en funktion af excitationskilde, og VCSEL-laserskiven med 808 nm emissionsbølgelængde er nøglekomponenten i pumpekilden. Pumpekildens funktionsprincip er, at man bruger laserdiode på 808nm VCSEL-laserskive til at pumpe ved at injicere strøm. Arbejdsspændingen og strømmen er kompatible med integreret kredsløb, hvorved tærskelværdien integreres, hvilket opnår en højhastigheds-moduleret laseroutput. Kravene til laser til laserydelse er ensartede optiske egenskaber, fremragende optisk gennemsigtighed og stabil. Med et ord er 808nm VCSEL epi wafer meget velegnet til højeffekt halvlederpumpet solid state laser.
2.1 Sammenligning mellem VCSEL-laserpumpekilde og traditionel laserpumpekilde
Gennem sammenligningen med den traditionelle sideemission 808nm laserpumpekilde har VCSEL halvlederindretning baseret på VCSEL wafer en god bølgelængdestabilitet. Bølgelængde-temperaturkoefficienten på 808 nm VCSEL-wafer er 0,07 nm / ° C, mens den for den traditionelle er 0,25-0,3 nm / ° C. Derudover har VCSEL-laserpladen funktionerne i lille divergensvinkel og rund stråleoutput. Det er fordelagtigt ved kollimering eller fokusering, reducerer omkostningerne og forbedrer pålideligheden, hvilket forenkler koblingsleddet. VCSEL med wafer-epitaksialstrukturen fra PAM-XIAMEN, der lever op til de industrielle standarder, har fordelene ved høj pålidelighed og bred driftstemperatur. Brug af vcsel laserpumpekilder er de fremtidige tendenser for højtydende solid state lasere og chip solid state lasere.
2.2 Fordele ved VCSEL Wafer Epitaxial Structure for Optical Pump
Desuden kræves en højeffektiv varmeafledningsmetode, så den traditionelle bundemitterende VCSEL-struktur er ikke længere anvendelig. Test udført af PAM-XIAMEN viste, at substratmaterialet GaAs har en stærk absorption ved 808 nm. Derfor er VCSEL wafer ved 808nm mere anvendelig til optisk pumpning.
VCSEL-chip fremstillet på VCSEL-wafer har en elektro-optisk konverteringseffektivitet på op til 45%, høj pålidelighed, høj strålekvalitet, lang levetid, kompakt struktur og lave omkostninger. Som kernetilbehør til halvlederpumpede solid state-lasere er 808 nm VCSEL-chips blevet foretrukket og rost af kunder på markedet.
3. VCSEL Wafer Application Trend
Med fokus på VCSEL-industrien er der mindst fire populære applikationstendenser, der er værdige for VCSEL-waferproducenternes opmærksomhed:
- Med stigningen i ikke-invasiv medicinsk behandling stiger efterspørgslen efter VCSEL-wafer inden for lasermedicinsk behandling dag for dag.
- Udviklingstendensen for smart hardware er trængt ind i mange aspekter af den optoelektroniske industri, og det smarte kameramodul af GaAs-baseret 3D TOF VCSEL-wafer er dukket op.
- AI-teknologi er gradvist modnet. LiDAR er en uundværlig del til intelligent kørsel. LiDAR's kerneenhed er VCSEL med høj effektpuls på køretøjsniveau.
- Med udviklingen af 5G-teknologi er der et enormt markedskrav til optiske kommunikationschips og TO-pakkede dioder.
Med fremskridt inden for VCSEL-fremstilling og VCSEL-fabrikationsprocesser derhjemme og i udlandet udvikler 808 nm VCSEL-waferarrays sig i retning af stor størrelse, høj spidseffekt og høj effekttæthed. VCSEL-wafere vil også blive mere og mere egnede til brug som pumpelyskilder til solid state-lasere, forsknings- og forretningsområder.
4. FAQ for VCSEL Wafer
Q: May I ask if any information on the optical pumping (pump wavelength, threshold power, operating tempreature) on the 4inch VCSEL epiwafer is available?
A: To obtain specific data for below parameters of optical pumping device based on our 4”size VCSEL wafer, please contact victorchan@powerwaywafer.com:
Oxidation pore size: XX
ITH: XX
Voltage: XX
Power: XX
PCE: XX
Longitudinal cavity length: XX.
Mere om VCSEL laser epi wafer, læs venligst:
GaAs Epiwafer med AlGaAs flerlag til VCSEL-laserapplikation
For mere information, kontakt os venligst e-mail på victorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.