VCSEL

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar ata a navegación Saltar á procura
Representación dun díodo láser VCSEL

Un VCSEL, acrónimo de vertical-cavity surface-emitting laser (en galego, láser de emisión superficial con cavidade vertical), é un tipo de díodo láser que emite luz nun feixe cilíndrico vertical da superficie dunha oblea, e ofrece vantaxes significativas cando se compara co láser de emisión lateral comunmente usado na maioría de comunicacións por fibra óptica. Os VCSELs poden ser construídos con GaAs ou InGaAs.

Principio de funcionamento[editar | editar a fonte]

O VCSEL conta cunha capa activa empanada entre dous espellos con moi alta reflectividade (un resonador coñecido como reflector de Bragg) compostos por unha miriada de capas dun cuarto de grosor da lonxitude de onda da luz emitida alternando entre altos e baixo índices de reflectividade. Os espellos son parte de películas epitaxiais, sobrepóñense en forma de pila. A reflectividade neste sistema varía entre o 99.5~99.9%. Como resultado, a luz oscila perependicularmente ás paredes reflectantes e escapa pola cima (ou pola base, segundo o deseño escollido) do dispositivo. Para crear este efecto procúrase chegar a unha unión p-n para o que é preciso que o DBR estea dopado como semiconductor tipo n e o outro DBR como un tipo p.[1]

Historia[editar | editar a fonte]

O VCSEL foi descuberto polo profesor Kenichi Iga no ano 1977 cando a súa proposta de experimento foi aceptada polo Instituto Tecnolóxico de Tokio. Os resultados cristalizaron no paper datado en decembro de 1979 co principio de funcionamento xa descrito nel.

Así mesmo en 1965 Ivars Melngailis publicou os seus resultados dunha tecnoloxía precedente cun feixe de luz emitido a 220 μm sobre unha cavidade alongada dopada de forma n+ pp+ .[2]

Desde o seu descubrimento proliferan extensamente os experimentos que procuran o avance da tecnoloxía. En 1986 obtense o primeiro GaAs VCSEL. E é en 1988 cando os investigadores conseguen facer funcionar un VCSEL a temperatura ambiente permitindo a súa comercialización masiva.[3]

VCSEL no mercado[editar | editar a fonte]

Os VCSELs chegaron a ser o segundo diodo semiconductor máis producido no mundo, só detrás do Interferómetro Fabry-Pérot usado na industria dos CD-ROM. Considérase a tecnoloxía como dun alto rendemento e baixo custe, algunhas das súas características son :

1.- Estrutura capaz de ser integrada nunha configuración de arranxos bidimensional. 2.- O seu feixe circular e de baixa diverxencia eliminan a necesidade de óptica correctiva durante a fabricación. 3.- Comercialmente a corrente limiar dun VCSEL é de aproximadamente 4 mA. 4.- Alcanza potencias ópticas da orde de 10 mW. 5.- O seu ancho espectral ( Dl ) é de aproximadamente 1 nm. 6.- A súa lonxitude de onda central é de aproximadamente 850 nm. 7.- Pódese aplicar de forma segura en transmisión de datos no rango de velocidade de 100 Mbs a 1 Gbs.[4]

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. "VCSEL desde os Pricenton Optronics"(en inglés)
  2. Michalzik, Rainer (2013). VCSELs: Fundamentals, Technology and Applications of Vertical-Cavity Surface Emiting Lasers. Springer. 
  3. "VCSEL Gary Weasel"(en inglés)
  4. "VCSEL Aguilar Soto"(en castelán)