Um VCSEL é um tipo de díodo laser onde a região activa está confinada numa cavidade que é perpendicular à junção p-n. A emissão ocorre perpendicularmente à superfície, ao contrário de um diodo laser convencional emissor de borda. Os VCSELs podem ser fabricados usando processos semicondutores padrão e, portanto, são relativamente baratos.
Os VCSELs são usados em uma variedade de aplicações, incluindo comunicação por fibra óptica, imagens médicas e sensoriamento industrial. Como funciona o laser DFB? Um laser DFB é um laser semicondutor que utiliza uma grade de Bragg (uma perturbação periódica do índice de refração do semicondutor) para retroalimentar a luz para a cavidade do laser. Esta realimentação força o laser a emitir luz num comprimento de onda muito específico, que pode ser controlado com precisão. Os lasers DFB são usados em uma variedade de aplicações onde o controle preciso do comprimento de onda é necessário, como em comunicações por fibra ótica.
Como funciona um laser de poço quântico?
Um laser de poço quântico é um tipo de laser semicondutor que utiliza um poço quântico bem como a região ativa do dispositivo. O poço quântico é uma região do espaço na qual os elétrons estão confinados a um plano bidimensional. Este confinamento dos elétrons resulta em uma quantização dos níveis de energia dos elétrons, o que leva ao mecanismo de ganho do laser.
O laser do poço quântico emite luz através da emissão estimulada. Para que isto ocorra, a região activa do aparelho deve ser bombeada com energia. Isto pode ser feito opticamente, eletricamente ou termicamente. A energia da bomba é utilizada para elevar os elétrons da região ativa a um estado excitado. Uma vez que os elétrons estejam em estado excitado, eles podem emitir fótons espontaneamente. Entretanto, a emissão de fótons é mais provável se os elétrons forem estimulados por uma fonte de luz externa. Esta fonte de luz externa é chamada de feixe laser. O feixe laser fornece a energia necessária para que os elétrons passem do estado excitado para o estado de terra e emitam fótons. Os fótons emitidos pelo feixe laser estão em fase entre si, o que resulta em luz coerente.
A saída de um laser de poço quântico pode ser controlada através da alteração da largura do poço quântico. Um poço quântico mais largo resultará num maior ganho e numa maior potência de saída. A VCSEL é coerente? Os VCSELs não são coerentes, mas podem ser usados para a transmissão de dados.
Quem faz VCSEL?
Os VCSELs (Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers) são feitos por vários fabricantes diferentes, incluindo mas não limitados a:
- Infineon
- JDS Uniphase
- Mitsubishi Electric
- Osram Opto Semiconductors
- Panasonic
- Samsung
- Sharp
- Sony
- Toshiba
Quais são as vantagens do laser em relação ao LEDS para a comunicação?
Os lasers oferecem uma série de vantagens sobre os LEDS para a transmissão de dados, incluindo:
- Taxas de transmissão de dados mais elevadas: Os lasers podem transmitir dados a taxas muito superiores às dos LEDs, tornando-os ideais para aplicações que requerem uma elevada taxa de transmissão de dados.
- Maior distância: Os lasers podem transmitir dados a distâncias muito maiores que os LEDs, o que os torna ideais para aplicações de longo alcance.
- Menor consumo de energia: Os lasers requerem menos energia para operar do que os LEDs, tornando-os mais eficientes em termos energéticos.
- Tamanho mais pequeno: Os lasers são tipicamente menores do que os LEDs, tornando-os mais compactos e fáceis de integrar em sistemas ópticos.