ليزر VCSEL(عمودي تجويف سطح ينبعث منها الليزر)
الاسم الكامل لـ VCSEL هو التجويف العمودي سطح الليزر الباعث (VCSEL)، والذي يسمى الليزر الباعث للسطح. وهو واحد من مصادر الضوء المستخدمة في الاتصالات الألياف البصرية.
الاسم الكامل لـ VCSEL هو التجويف العمودي سطح الليزر الباعث (VCSEL)، والذي يسمى الليزر الباعث للسطح. وهو واحد من مصادر الضوء المستخدمة في الاتصالات الألياف البصرية. مختلفة عن الصمام (الصمام الثنائي الباعث للضوء) وغيرها من مصادر الضوء مثل LD (ليزر الصمام الثنائي)، VCSEL مصدر الضوء يمكن تغيير التردد إلى جيجا هرتز، ومعدل انتقال وبطبيعة الحال لديها جيجا بت في الثانية. على الرغم من أن الـ LDs التقليدية لها أيضًا الخصائص المذكورة أعلاه ، إلا أنها أكثر تكلفة والكفاءة في الإنارة أسوأ بكثير من VCSEL. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجهد الدافع والتيار المطلوب من قبل VCSEL صغيرة ، بحيث يكون العمر أكثر من 10 مليون ساعة ، أي أكثر من 100 مرة من مصادر الضوء الأخرى. وحدة OPEAK / مصدر VCSEL سطح المكتب هو مصدر ضوء مستقر للغاية وفعال من حيث التكلفة. يضمن التحكم الآلي في درجة الحرارة الدقيقة (ATC) وتقنية التحكم في الطاقة (APC) استقرارًا طويل المدى للطاقة البصرية والشكل الطيفي. طريقة واحدة الناتج الألياف، ومجموعة متنوعة من الموصلات أو محولات متاحة لتسهيل سريع، وانخفاض الخسارة، وربط سريع مع الأجهزة الخارجية. القدرة البصرية الناتج قابل للتعديل ووضع التشكيل الداخلي هو اختياري.
سطح تجويف عمودي ينبعث منه الليزر (VCSEL) هو نوع جديد من الليزر الذي ينبعث منه الضوء من سطح عمودي. هيكل مختلف عن الليزر التقليدية التي تنبعث من الحافة يجلب العديد من المزايا: زاوية التباعد الصغيرة والتماثل الدائري لتوزيع البعيد وشبه الميدان تزيد إلى حد كبير من كفاءة اقتران مع الألياف دون تشكيل شعاع معقدة ومكلفة النظام. ثبت أن كفاءة اقتران مع الألياف متعددة الأنماط يمكن أن تكون أكثر من 90٪؛ طول تجويف قصيرة للغاية، مما يؤدي إلى التباعد الوضع الطولي كبيرة، والتي يمكن أن تحقق عملية وضع طولي واحد في نطاق درجة حرارة واسعة، وتردد التشكيل الديناميكي مرتفع؛ صغيرة يجعل عامله انبعاث عفويّة عدّة أوامر من حجم أعلى من أنّ من عاديّة نهاية إطلاق ليزر, أيّ يقود إلى كثير من خاصية طبيعيّة يكون ه يحسن; يمكن اختباره في الشريحة ، مما يقلل إلى حد كبير من تكلفة التطوير ؛ الاتجاه العمودي لاتجاه انبعاث الضوء يجعل من السهل تحقيق كثافة عالية. إن تكامل صفائف المنطقة ثنائية الأبعاد يتيح إنتاج طاقة أعلى، ولأن الليزر المتعدد يمكن ترتيبه بالتوازي في الاتجاه العمودي على الركيزة، فإنه مناسب تمامًا للتطبيقات مثل الإرسال البصري المتوازي والربط البيني البصري الموازي. يتم تطبيق السرعة بنجاح على التوصيل البيني البصري أحادي القناة والموازية ، مع نسبة الأداء عالية السعر في شبكة إيثرنت عريضة النطاق وشبكات اتصالات البيانات عالية السرعة. إلى عدد كبير من التطبيقات؛ هو العملية التصنيع الأكثر جاذبية من الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) متوافق، وانخفاض تكلفة الإنتاج الضخم.
التطبيق والتوقعات:
من حيث الاتصالات الألياف البصرية، سوق VCSEL يتطور حاليا بمعدل غير مسبوق، واستبدال LDs عالية الثمن في أمريكا الشمالية لبناء جيجابت و 10 شبكات الاتصالات البيانات جيجابت إيثرنت أدى إلى نمو هائل في الطلب على وحدات الإرسال والاستقبال VCSEL عالية السرعة. على الرغم من أن سوق الاتصالات الحالية تتقلص ، وفقا للتوقعات الأخيرة من قبل E1ectroniCast ، فإن الطلب العالمي على أجهزة الإرسال والاستقبال الليزر VCSEL للاتصالات البصرية سوف تستمر في الزيادة بمعدل 35 ٪ سنويا على مدى السنوات الخمس المقبلة ، لتصل إلى 2 مليار دولار بحلول عام 2006. وسوف تكون الصين المستقبل أكبر سوق شبكة اتصالات البيانات، وذلك باستخدام صفائف VCSEL / دبوس لتحقيق مسافة قصيرة جدا (VSR) وصلات بصرية متوازية من 10 جيجابت / ثانية أو حتى 40 جيجابت / ثانية وعالية الكثافة مرة أخرى بين معدات التحول عالية السعة ومعدات الإرسال. وسوف يعزز اتصال المجلس إلى حد كبير تطوير شبكات اتصالات البيانات المحلية ومعدات الاتصالات.
VCSEL أيضاً احتمال تطبيق جيد في جوانب أخرى. ومن حيث الطباعة البصرية، فإن إضفاء الطابع الإلكتروني على تكنولوجيات المسح البصري مثل المرايا المتعددة الأضلاع في طابعات الليزر كان مشكلة لم تحل لسنوات عديدة، وتحسن تدريجيا مع تطور التكنولوجيا. إذا تم استخدام صفائف LED، استهلاك الطاقة هو عنق الزجاجة، وإدخال صفائف VCSEL يمكن حل هذه المشكلة. قد تكون الحزم المتعددة في شكل صفيف آلاف من VCSELs أفضل طريقة لاستبدال المسح الضوئي مرآة مضلع. بالمقارنة مع أنبوب ليزر واحد في الماضي، يسمح هيكل الصفيف المدمج في VCSEL بالمسح الضوئي المتزامن متعدد الأسطر. هذا يمكن أن يزيد إلى حد كبير من سرعة المسح الضوئي للطابعة الليزر وتمديد عمر الخدمة وفقا لذلك. من حيث عرض الضوء، يتم إنشاء شاشات المعتادة باستخدام الأحمر والأخضر والأزرق أنابيب ضوء اللون الثلاثي. إذا كان يمكن تصنيع الليزر مع الألوان الحمراء والأخضرة والزرقاء، ويمكن استخدامها في المجال التقني من شاشات العرض الكبيرة. . حاليا، سلسلة أشعة الليزر GaN مع أطوال موجية تتراوح بين الأزرق إلى الأشعة فوق البنفسجية هي في مرحلة البحث. هذه السلسلة من VCSELs هي تقنية قوية لحل عرض الصور المستقبلية. من حيث الإضاءة، كفاءة تحويل الكهروبصرات من VCSEL أكثر من 50٪، وهو أعلى بكثير من مصدر الإضاءة الحالي. إذا كان يمكن أن تغطي الطول الموجي من نطاق الأشعة فوق البنفسجية إلى المنطقة المرئية، يمكن أن يتوقع أن يكون لها احتمال تطبيق واسع في مجال الإضاءة. لتحقيق الإضاءة البيضاء. على سبيل المثال، الإضاءة الداخلية التي تضبط شدة الضوء، الإضاءة الخلفية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وإشارات المرور، والإضاءة في الهواء الطلق. وبالإضافة إلى ذلك، هناك أيضا آمال في تطبيقها في مجال الكشف عن الغاز والتخزين البصري عالي الكثافة.
OPTICO الاتصالات (www.fiberopticom.com) يركز على تطوير شبكة الألياف البصرية خطوط الإنتاج الاتصالات ويوفر حلا شاملا لمكونات نظام اتصال الألياف. نحن توريد مكونات الألياف البصرية. جميع المنتجات اعتماد معايير صارمة للجودة في الإنتاج والتفتيش، وضمان أداء عملية ممتازة والاستقرار المنتج الجيد، وضمان بأمان وموثوق بها الاستخدام على المدى الطويل من المنتجات.
لمزيد من التفاصيل، الرجاء زيارة OPTICO الموقع:www.fiberopticom.com.