
VCSEL 主要由三部分组成 (见图1),即激光工作物质、崩浦源和光学谐振腔。工作物质是发出激光的物质,但不是任何时刻都能发出激光,必须通过崩浦源对其进行激励,形成粒子数反转,发出激光,但这样得到的激光寿命很短,强度也不会太高,并且光波模式多,方向性很差。所以,还必须经过顶部反射镜(Top Mirror)和底部反射镜 ( Bottom Mirror)组成的谐振腔,在激光腔(Laser Cavity)内放大与振荡,并由顶部反射镜(Top Mirror)输出,而且输 出的光线只集中在中间不带有氧化层(Ox ide LayerS)的部分输 出。这样就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。
垂直腔面发射激光器(Vertical—CavitySurface—EmittingLaser,简称VCSEL)及其阵列是一种新型半导体激光器,它是光子学器件在集成化方面的重大突破。VCSEL与常规的侧向出光的端面发射激光器在结构上有着很大的不同。端面发射激光器的出射光垂直于芯片的解理平面;与此相反,VCSEL的发光束垂直于芯片表面(见图2)。这种光腔取向的不同导致VCSEL的性能大大优于常规的端面发射激光器。