Funkcje VCSEL
Ponieważ VCSEL i laser emitujący krawędzie mają odmienne struktury, co determinuje różnice w ich charakterystyce i działaniu, podstawowe parametry obu laserów przedstawiono w poniższej tabeli.
Porównanie struktury i wydajności lasera krawędziowego i VCSEL
Tabela pokazuje, że obszar aktywny VCSEL jest mały i ma krótką wnękę, co ułatwia obsługę pojedynczego trybu podłużnego i prądu o niskim progu (submiliamperowym). Strefa aktywna natomiast musi być większa, aby uzyskać odpowiednio duże wzmocnienie. Odbicie pustego lustra musi wynosić co najmniej 99 procent. Oczekuje się, że VCSEL będzie stosowany w szerokim zakresie zastosowań związanych z szybkim przesyłaniem danych i komunikacją optyczną ze względu na wysoką częstotliwość oscylacji relaksacyjnych. Kierunek emisji światła VCSEL jest prostopadły do powierzchni podłoża, co pozwala na dobre boczne ograniczenie pola świetlnego. Test pełnej płytki daje okrągłą wiązkę, a wytworzenie dwuwymiarowego układu jest proste. Płytka epitaksjalna może obniżyć koszty produkcji przed zakończeniem całego procesu.
Zalety VCSEL
l. Wiązka wychodząca jest okrągła i ma niewielki kąt rozbieżności, co ułatwia łączenie ze światłowodami i innymi elementami optycznymi, a jednocześnie jest bardzo wydajna.
2. Ma możliwość wykonywania szybkiej modulacji i może być stosowany w dalekobieżnych, szybkich systemach komunikacji światłowodowej.
3. Ponieważ obszar aktywny jest niewielki, można łatwo wykonać pojedynczy tryb podłużny i działanie przy niskim progu.
4. Sprawność konwersji elektrooptycznej może przekraczać 50%, co oznacza dłuższą żywotność gadżetu. 5. Łatwo jest zaimplementować tablicę dwuwymiarową, zastosować ją w równoległym systemie przetwarzania logiki optycznej, uzyskać szybkie przetwarzanie danych o dużej pojemności i zastosować ją w urządzeniach o dużej mocy.
6. Można przetestować chip i sprawdzić produkt przed zapakowaniem, co znacznie obniża koszt produktu.
7. Może być stosowany w laminowaniu optyczne układy scalone z technologią mikromechaniczną.