侧向氧化


Figure 1: Manufacturing high-efficiency VCSEL diodes require high-quality lateral oxidation.

传统的边缘发射激光器 (EELs) 发射的光束由于其发散性,如果没有特殊透镜的辅助,很难耦合到光纤上。EELs 的另一个缺点是其阈值电流高。与 EELs相反,垂直腔面发射激光器 (VCSEL) 向垂直于二极管表面的方向发射圆形光束。


VCSEL 具有两个显著优势:

  • 光束质量好,具体应用中便于控制。
  • 生产过程中的易测试可实现更高的产量,因此生产成本较低。

当今VCSEL的结构一般由上分布布拉格反射器,下分布布拉格反射器以及这个两个反射器中间的多个量子阱组成。侧向选择氧化工艺用于电流限制和光学限制,由此产生的VCSEL称为氧化物-VCSEL。材料沿着径向方向被氧化,从而将电流分布限制到活动区域。


VCSEL材料氧化工艺采用湿法氧化工艺。VCSEL 氧化工艺温度一般400℃。选择性侧向湿法氧化能够大大减少光学损耗,并且VCSEL器件优于其他传统光源。

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