1.2-2.4um vcsel(长波长垂直腔面激光二极管)
我们是长波长垂直腔面发射激光二极管(VCSEL)领域的供应商，凭借埋藏隧道结(BTJ)激光二极管技术实现波长范围1.2um-2.4um激光源。
提供多种封装选择，从用于原型设计的开放式封装到带帽和增透涂层窗口的密封封装。可以光纤输出，可以客户定制。
高性能技术和产品使客户能够设计和制造具有高灵敏度，低功耗、小系统尺寸和成本效益制造的光谱解决方案。
长波长VCSEL应用于光谱和气体检测、光通信、传感、3D传感、晶圆加工。
1.2-2.4um VCSEL特点
低电流阈值、低功耗、高效率、高性能，单模或多模，圆形光束，1D和2D VCSEL 阵列
InP BTJ VCSEL结构
这种长波长VCSEL具有优化的热设计，允许激光器在 -20°C 至 +80°C 范围内工作，某些产品型号允许-40°C至+90°C的更宽温度范围。长波长VCSEL具有出色的单模性能，边模抑制比大于40 dB。该VCSEL非常高效，典型功耗仅为10 mW至20 mW。光功率高达5 mW，具体取决于操作条件和激光器版本。材料结构由 III-V 族半导体组成，例如 In、P、Al、As 和 Ga，能够生产 1.2um至2.4um的激光器。
选型1. 长波长可调谐VCSEL-用于气体检测TDLAS (Tunable diode laser Absorption spectroscopy，可调谐激光二极管吸收光谱)
性能 | VCSEL波长（nm） | 检测气体 |
波长范围1.278um-2.4um 可以测PPM,PPB浓度 光谱学应用的长波长单模VCSEL 可提供的标准波长范围在之间 工作温度:-20 ~ +70℃ 宽可调谐波长和波长高精度 电流调制快速响应 制冷和非制冷版本 多种封装选择(TO、尾纤、密封等) 低功耗，低阈值电压、低电流 可定制波长（请联系上海昊量光电） | 1278 | HF |
1392 | H2O | |
1512 | NH3 | |
1564 | CO | |
1550 1560 1570 1580 1590 | H2S CO2 CO | |
1651 1654 1680 | CH4 | |
1742 | HCl | |
1854 1877 | H2O | |
2004 2008 2012 | CO2 | |
23xx | CO |
长波长可调谐VCSEL应用
TDLAS通常是用单一窄带的激光频率扫描一条独立的气体吸收线。为了实现非常高的选择性，分析一般在低压下进行，这时吸收线不会因为压力而加宽。TDLAS具有检测灵敏度高，反应速度快，安装维护简单等优点，广泛应用于工业过程控制、环境监测、安全防爆、航天、国防、医疗、汽车、生物技术、食品、科研等领域。
长波长可调谐VCSEL应用例
选型2.高数据速率VCSEL-用于光通信
性能
1310nm, 1490nm, 1550nm
1-40 Gbps NRZ和53 Gbaud PAM4 (106 Gbps)
低功耗（减少50%模块功耗）
标准使用温度：-20 ° C至+75° C (扩展到+85°C)
单模或多模
制冷或未制冷的TO封装，尾纤或LC TOSA封装
用于光子集成的SiP 1xN 阵列 VCSEL
高数据速率VCSEL应用
局域网LAN, 存储区域网络SAN,城域网MAN,FTTx,光互连, 10 - 40 Gbps调制，O波段，C波段，l波段，稀疏波分复用CWDM, 密集波分复用DWDM，数据中心，光纤到户FTTH，移动数据,通讯基础设施
高数据速率VCSEL应用例
用于单模光纤应用的光数据通信系统通过25 Gbps或更高的速度调制激光，实现100 Gbps和200 Gbps的传输速度。这些激光器需要高带宽和优异的单模性能。我们通过优化InP VCSEL设计开发了高数据速率激光器，带宽高达17 GHz，光功率为4 mW，边模抑制比(SMSR)为40 dB。1.3 μm和1.55 μm的单模vcsel已被证明具有25 Gbps至50 Gbps的调制性能。图4中的图形显示了电学、光学、光谱和带宽参数。图5显示了10G 和 25G VCSEL NRZ调制眼图，均衡器50 Gbps。
选型3.二维阵列2D VCSEL-用于3D传感
单模或多模可选，可定制（请联系上海昊量光电）
1.3um二维阵列 | |
发光点数量 | qcw脉冲光功率 |
12 | 0.125W |
24 | 0.25W |
48 | 0.5W |
160 | 1.5W |
300 | 3W |
480 | 5W |
800 | 8W |
800个发光点1.3um二维阵列VCSEL：＞8W光功率（qcw），300us脉冲
300个发光点1.3um二维阵列VCSEL：3.2W光功率
二维阵列2D VCSEL应用
AR /VR，汽车激光雷达，楼宇自动控制，机器人，照明，卫生保健，消费电子产品，眼睛安全，减少阳光干扰，需要波长> 1um的应用/市场
二维阵列2D VCSEL应用例
TriEye开发了基于VCSEL和cmos的SWIR成像传感器，能够提供高灵敏度和高分辨率的成像解决方案。
汽车行业：TriEye 的技术可以用于汽车的驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶技术，提高在各种天气和光照条件下的视觉感知能力。
消费电子：其SWIR技术可以用于智能手机和其他消费电子产品，提供增强的成像功能。
生物识别：SWIR成像技术可以用于生物识别应用，如指纹检测和面部识别，提供更高精度的识别能力。
移动机器人：TriEye 的SWIR传感器可以集成到移动机器人中，提高机器人在复杂环境下的导航和避障能力。
成本效益：TriEye 的技术旨在提供成本效益高的解决方案，使得成像技术能够被更广泛的市场接受和应用。
安全和效率：TriEye 的SWIR技术强调了在提高成像质量的同时，也注重了眼睛安全和信号质量，减少了太阳光的干扰。
可扩展性：TriEye 的技术采用了高容量、可扩展的制造策略，使其能够为消费者和工业市场提供成本效益高的解决方案。
更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电
关于昊量光电：
上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。
您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。
光通信中使用长波长VCSEL
1. 高速数据传输：使用1.55um VCSEL在数据中心内部实现25 Gbit/s的高速以太网连接。这种应用通常需要VCSEL具备低功耗和高带宽特性，以支持数据中心内部服务器之间的大量数据传输;数据中心内部的服务器之间通过VCSEL实现的并行光互联，以太网标准如IEEE 802.3aq 10GBASE-SR利用850nm VCSEL实现10Gbps的数据传输。 2. 波分复用（WDM）系统：利用1.55um VCSEL阵列在WDM-PON（无源光网络）系统中实现多波长传输，每个波长信道支持10 Gbit/s的数据速率。这种系统可以显著增加网络的带宽容量，适用于服务提供商向多个用户提供宽带接入服务。 3. 光网络升级：将现有的10 Gb/s以太网升级到100 Gb/s，通过使用单个VCSEL实现25 Gbit/s的4-PAM调制，然后通过偏振复用（PolMux）技术将两个正交偏振的信号合并，从而实现100 Gb/s的总数据速率。 4. 直接调制：在短距离的光纤通信链路中，直接调制VCSEL以传输10 Gbit/s的数据信号。这种直接调制方式简化了系统设计，因为它不需要额外的外部调制器。 5. 相干检测：使用1.55um VCSEL和相干检测技术实现超过100 km的传输，通过数字信号处理（DSP）技术补偿色散和非线性效应，以提高信号的接收灵敏度和传输距离。 6. 光互连：在高性能计算（HPC）系统中，使用VCSEL阵列作为处理器或服务器之间的光互连解决方案，以实现高速、低延迟的数据传输。 7. 光纤到户（FTTH）：使用1.3um VCSEL在FTTH系统中实现20 km以上的传输距离，为用户提供高速互联网接入服务。 8. 并行数据处理：在高性能计算（HPC）系统中，VCSEL阵列可以用于并行光互连，以实现多个处理器之间的高速数据交换。 9. 光网络：在局域网（LAN）中，VCSEL可以用于短距离的高速数据传输，如IEEE 802.3av 10GBASE-T标准使用VCSEL实现10Gbps以太网;在无源光网络（PON）中，VCSEL作为ONU（光网络单元）的光源，提供家庭宽带接入。 10. 集成光学：将VCSEL与硅光子集成电路（PIC）集成，实现单片集成的光通信收发器，用于数据中心内部的光互连。 11. 温度和波长稳定性：使用1.55um VCSEL在无冷却的条件下实现稳定的25 Gbit/s传输，适用于对温度变化敏感或需要低功耗的应用场景。 12. 光模块和收发器：将VCSEL集成到SFP+（小型可插拔）光模块中，实现10Gbps至40Gbps的光数据传输。提供即插即用的光通信解决方案。 13.低功耗：在移动通信基站中，VCSEL可以用于低功耗的光无线通信链路，如使用1.3µm VCSEL进行光无线信号传输，以减少能耗并提高系统效率。 14.小尺寸和集成：在消费电子领域，如智能手机或平板电脑中，VCSEL可以集成到紧凑的相机模块中，用于面部识别或3D成像。 15.成本效益：在光纤到户（FTTH）系统中，VCSEL可以作为成本效益高的光源，提供高速互联网接入服务。 这些例子展示了长波长VCSEL在光通信领域的广泛应用，从高速数据传输到低功耗光无线通信，再到成本效益高的宽带接入解决方案。
TDLAS技术中使用长波长VCSEL检测一氧化碳（CO）
1. 使用长波长VCSEL：两种基于不同材料（InP和GaSb）的长波长VCSEL，它们在2.3微米波长范围内发射，适用于检测一氧化碳等气体。 2. 优化活性区域：为了达到2.3微米的发射波长，对VCSEL的活性区域进行了优化。InP基VCSEL采用了优化的应变量子阱设计，而GaSb基VCSEL则利用了GaInAsSb量子阱。 3. 实现室温下操作：这些VCSEL能够在室温下以单模发射工作，InP基VCSEL输出功率约为0.5 mW，GaSb基VCSEL输出功率约为0.7 mW。 4. 利用TDLAS技术：通过改变偏置电流调谐VCSEL的发射波长，使其通过气体样本并检测特定气体的吸收谱线。使用10厘米的吸收路径长度成功演示了ppm级别的一氧化碳浓度测量。 5. 系统设置：紧凑的传感器设计，使用球面镜聚焦光束并延长吸收路径长度。一个基于微控制器的电子单元作为传感器控制、信号处理和数据评估。 6. 波长校准：为了精确测量，使用甲烷（CH4）在光电探测器壳体内建立已知的吸收标准，从而校准系统并确定激光器的绝对波长。 7. 测量方法：通过宽范围扫描确定波长标尺，然后进行更频繁的窄范围扫描以确定CO浓度。使用非迭代最小二乘法曲线拟合，结合HITRAN数据库中的CO和CH4吸收线参数，计算气体浓度。 8. 长期稳定性：由于测量过程中不需要额外的校准因素，除了分子参数之外，预期系统将具有显著的长期稳定性。 这些信息表明，VCSEL在气体检测领域，特别是在需要精确和实时监测的场合，具有重要的应用潜力。通过优化设计和集成到TDLAS系统中，VCSEL能够实现对特定气体的有效检测。
长波长VCSEL产生光频梳OFC，进而产生太赫兹波
1. 基于连续波（CW）毫米波光子合成器，它使用差频生成（DFG）技术，利用基于VCSEL的增益切换调制的光学频率梳发生器（OFCG）。这种OFCG提供了与通常设计相当的光学跨度，但组件数量更少，尤其是输入射频（RF）功率更低，为稳定、可广泛调谐、能效高且紧凑的OFCG铺平了道路。这种OFCG在生成超低相位噪声和超高分辨率的亚THz波方面有应用。 2. 一种简单且能效高的光子系统，用于基于商用垂直腔面发射激光器（VCSEL）的连续可调谐、低相位噪声、亚THz波的产生。系统基于增益切换调制的VCSEL，提供了一个非常平坦的单级OFCG，具有20 dB带宽内的23个模式。通过两个光学注入锁定阶段来选择两个所需的模式，这些模式在光电二极管中被检测，以产生两个选定模式频率差的亚THz信号。 3. 基于VCSEL的光学频率梳，旨在实现高效的单设备梳状发生器。通过增益切换调制的VCSEL，实现了具有20个光线条（以4.2 GHz间隔）的平坦OFC，这提供了宽广的调谐范围和非常高的光学模式之间的相位相关性。这种基于VCSEL的OFCG不需要任何外部调制器，并且是能效高的OFCG。 4. VCSEL在增益切换（GS）模式下工作的偏振特性以及由此产生的光学频率梳信号。VCSEL连续波发射谱中出现的两种偏振模式各自产生一个单独的光学频率梳（OFC），由于GS模式的作用，这些梳的模式是相位相关的。与主偏振模式和正交偏振模式相关的梳，分别随着输入到VCSEL的参数（偏置电流和射频功率及频率）的变化而变化。 总的来说，VCSEL在太赫兹领域的应用主要基于其在增益切换模式下能够产生具有高相位相关性的多光线条的光学频率梳，这些频率梳可以用于差频生成太赫兹波，具有调谐范围宽、相位噪声低、系统紧凑和能效高等优点。
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产品标签：VCSEL,Vertilas,Vertilas VCSEL,Trieye,长波长VCSEL,TDLAS VCSEL,光通信VCSEL,三维传感VCSEL,二维阵列VCSEL,单模VCSEL,多模VCSEL,可调谐VCSEL, 1310nm VCSEL,1490nm VCSEL,1550nm VCSEL, 1278nm VCSEL, 1392nm VCSEL, 1512nm VCSEL, 1564nm VCSEL, 1550nm VCSEL,1560nm VCSEL,1570nm VCSEL,1580nm
