Ein oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Resonator (VCSEL) ist ein optisches Gerät, das Laserlicht in vertikaler Richtung von der Oberfläche eines Halbleitermaterials abstrahlt. Dieser Lasertyp besteht aus einem vertikalen optischen Hohlraum, in dem Licht erzeugt, verstärkt und dann von der oberen Oberfläche des Halbleitermaterials emittiert wird. VCSEL werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u. a. in der optischen Kommunikation, beim Laserdrucken, Laserscannen und Lasermarkieren.
Die Struktur eines VCSEL besteht aus einem aktiven Bereich, einer oberen Mantelschicht, einer unteren Mantelschicht und einem Substrat. Der aktive Bereich besteht aus drei Schichten: einer n-Typ-Schicht, einer p-Typ-Schicht und einer Mehrfach-Quantentopf-Schicht. Die obere und die untere Mantelschicht bestehen aus Materialien mit einem niedrigeren Brechungsindex als der aktive Bereich, was dazu beiträgt, das Laserlicht im Hohlraum zu begrenzen. Das Substrat besteht in der Regel aus einem Halbleitermaterial mit einem höheren Brechungsindex als die Mantelschichten.
VCSELs arbeiten nach dem Prinzip der stimulierten Emission. In einem VCSEL werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich injiziert, was zur Bildung von Elektronen-Loch-Paaren führt. Wenn die Elektronen und Löcher rekombinieren, geben sie Energie in Form von Photonen ab. Die Photonen werden im Hohlraum von den Oberflächen der Mantelschichten reflektiert, wodurch sie beim Durchgang durch den aktiven Bereich verstärkt werden. Schließlich erreichen die Photonen die obere Oberfläche des Lasers und werden in vertikaler Richtung emittiert.
VCSEL bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Lasern. Sie haben einen viel niedrigeren Schwellenstrom, was bedeutet, dass sie mit viel geringerer Leistung betrieben werden können. VCSELs haben auch eine viel geringere Größe und ein geringeres Gewicht, was sie ideal für Anwendungen macht, bei denen der Platz begrenzt ist. Außerdem haben VCSEL einen höheren Wirkungsgrad und sind kostengünstiger als herkömmliche Laser.
VCSEL werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u. a. in der optischen Kommunikation, beim Laserdrucken, Laserscannen, Lasermarkieren und in der medizinischen Bildgebung. Sie werden auch in optischen Speichersystemen, wie CDs und DVDs, eingesetzt. VCSEL werden auch in faseroptischen Kommunikationssystemen und bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen eingesetzt.
Die Kosten von VCSELs variieren je nach Anwendung und Art des VCSELs. Im Allgemeinen sind VCSEL viel preiswerter als herkömmliche Laser. Der Preis für einen VCSEL kann zwischen einigen hundert und mehreren tausend Dollar liegen.
Die Zukunft der VCSEL sieht sehr vielversprechend aus. Es wird erwartet, dass VCSEL in naher Zukunft in größerem Umfang eingesetzt werden, da sich die Technologie weiter verbessert und kostengünstiger wird. Außerdem wird erwartet, dass VCSELs noch kleiner und effizienter werden, was sie für Anwendungen, bei denen Größe und Gewicht eine Rolle spielen, noch attraktiver macht.
VCSELs sind ein wichtiges optisches Bauelement für eine Vielzahl von Anwendungen. Sie bieten mehrere Vorteile gegenüber konventionellen Lasern, z. B. einen geringeren Leistungsbedarf, eine geringere Größe und ein geringeres Gewicht sowie eine höhere Effizienz. VCSELs sind auch viel preiswerter als herkömmliche Laser, was sie für viele Anwendungen attraktiv macht. Da die Technologie weiter verbessert wird, dürften VCSEL in naher Zukunft noch mehr Verbreitung finden.
VCSEL ist die Abkürzung für Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser. VCSEL werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Datenübertragung, in medizinischen Geräten und in der optischen Sensorik. VCSELs strahlen ihr Licht vertikal von der Oberfläche des Chips aus und nicht wie herkömmliche Laser von der Seite. Dadurch eignen sich VCSELs gut für Anwendungen, bei denen ein kompaktes, unauffälliges Gerät benötigt wird. VCSELs sind außerdem sehr effizient und können für Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsanwendungen eingesetzt werden.
Ein VCSEL ist ein oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Resonator. Es handelt sich dabei um eine Art von Laserdiode, bei der der aktive Bereich zwischen zwei Spiegeln angeordnet ist. VCSELs kann man sich als Laserdioden vorstellen, bei denen sich der aktive Bereich entlang der Diodenachse erstreckt.
VCSEL steht für "vertical-cavity surface-emitting laser". VCSELs sind Laser, die ihr Licht vertikal von der Oberseite des Laserresonators ausstrahlen, im Gegensatz zu herkömmlichen Lasern, die ihr Licht horizontal von der Seite des Laserresonators ausstrahlen. VCSEL werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u. a. in der Glasfaserkommunikation, der medizinischen Bildgebung und dem Laserdruck.
VCSEL ist eine Abkürzung für Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser. Es handelt sich dabei um eine Art Halbleiterlaserdiode mit einem Laserstrahl, der senkrecht von der Oberseite des Chips emittiert wird. VCSELs werden wegen ihrer hohen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit in der faseroptischen Datenübertragung eingesetzt.
Es gibt drei Arten von Laseremissionen: kontinuierlich, gepulst und quasi-kontinuierlich. Kontinuierliche Laser emittieren einen kontinuierlichen Lichtstrahl, während gepulste Laser eine Reihe von kurzen, intensiven Lichtimpulsen aussenden. Quasi-kontinuierliche Laser emittieren einen Lichtstrahl, der mit einer hohen Frequenz moduliert ist, so dass er kontinuierlich zu sein scheint.