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| 型号 |
PL-VCSEL-1550-1-A81 |
运转方式 |
单模式 |
| 波段范围 |
近红外 |
|
总览
垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser），简称VCSEL,是一种半导体激光器，其激光垂直于顶面射出。以砷化镓半导体材料为基础研制，不同于LED（发光二极管）和LD（激光二极管）。结构由镜面，有源层和金属接触层组成。两个发射镜分别为P型，N型布拉格发射器。有源区有量子肼组成，在P型DBR外表面制作金属接触层，形成欧姆接触，并在P型DBR上制作一个圆形出口，输出激光。它具有较小的远场发散角，发散角光束窄且圆；并且阈值电流低，调制频率高，能达到300KHz。通过改变激光电流跟温度可以实现波长调谐。内置TEC和PD的包装，它专为高速光纤通信而设计。
● 7 Pin 小尺寸
● 非球面透镜帽
● 集成TEC控制温度稳定
● 输出功率1.6mW
● 单模，可以通过C-L波段
● 具有宽谱调谐范围：>8nm
● 快速波长调谐（~100KHz）
通用参数
条件：P=20°C，IO P=2.0mA，除非另有说明(P=芯片背面温度，由TEC控制)
| 参数
|
符号
|
值
|
单位
| ||
|
Min
|
典型
|
Max
| |||
|
光输出峰值功率@25 C
|
P
|
1.0
|
1.6
|
|
mW
|
|
工作偏置电流
|
Iop
|
0
|
18
|
25
|
mA
|
|
工作温度范围
|
Top
|
-40
|
25
|
85
|
°C
|
|
阈值电流
|
Ith
|
|
8
|
12
|
mA
|
|
斜率效率(CW，Tc=25°C)
|
Se
|
0.14
|
0.18
|
|
mW/mA
|
|
激光驱动电压
|
VCC
|
0
|
1.5
|
2.5
|
V
|
|
阻力
|
RS
|
|
50
|
|
Ω
|
|
中心波长 请在订购单中注明所需的中心波长。
|
Δλ
|
1525
|
|
1575
|
nm
|
|
保证调谐范围 施加正电压会降低峰值波长。
|
λ
|
8
|
10
|
|
nm
|
|
zui大频率调谐响应
|
fmax
|
100
|
200
|
-
|
KHz
|
|
侧模抑制比
|
SMSR
|
30
|
40
|
|
dB
|
|
线宽(-3dB半高宽)，连续偏压=IOP
|
σ
|
|
|
300
|
MHz
|
|
相对强度噪声
|
RIN
|
|
|
-128
|
dB/Hz
|
|
调谐电压
|
Vture
|
0
|
Test Sheet
|
Test Sheet
|
V
|
|
调谐电流
|
Itune
|
0
|
-
|
100
|
μA
|
|
Tec电压
|
VTEC
|
|
0.35
|
1.5
|
V
|
|
Tec电流
|
ITEC
|
|
0.05
|
0.6
|
A
|
实验数据
我们对于VCSEL激光器进行了相关实验，测量了VCSEL激光器的电压，电流与波长的关系，以及频率的关系。
VCSEL光谱图 VCSEL激光器测量底座
1、电压与波长的关系
我们给激光器加载4-18V的电压，每2V电压增加一个点，测量如上图数据，我们会发现，随着电压的增加，波长随着减小，减小了8nm左右，呈现负向接近线性曲线。
2、电流与波长的关系
我们保持电压恒定，电流调节，从13到25mA,每3mA测试一次，发现电流调节，波长大小变化比较大，且呈现一个正向线性曲线。
3、加载不同频率的变化
加载5V电压，20KHz频率波形
加载5V电压，40KHz频率波形
加载5V电压，60KHz频率波形
加载5V电压，80KHz频率波形
加载5V电压，100KHz频率波形
加载5V电压，120KHz频率波形
加载5V电压，140KHz频率波形
固定给5V电压，调整频率值，得到以上图形，我们的调制频率很高，可以携带更多的信息，响应速度更快。
VCSEL激光的产生主要由三部分组成，即激光工作物质、泵浦源和光学谐振腔。利用泵浦源对工作物质进行激励，形成粒子数反转，发出激光。在通过底部和顶部反射镜组成的谐振腔，在激光腔内放大振荡，并从顶部反射镜输出，输出的光线只集中在中间不带有氧化层的部分输出，形成了垂直腔面的激光发射，从而得到稳定，持续，有一定功率的高质量激光。
产品应用
● TDLAS 测量气体系统
● 人脸识别
● 激光雷达
● 数据中心，云计算
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