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    • 一、VCSEL芯片是什么
    • 二、VCSEL芯片怎么封装
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VCSEL芯片是什么 VCSEL芯片怎么封装

11/21 12:47 作者:eefocus_3706328
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VCSEL是垂直腔面发射激光器的简称,是一种半导体激光器,其激光垂直于顶面射出,与一般用切开的独立芯片制程、激光由边缘射出的边射型激光有所不同,与传统边发射激光器不同的结构为VCSEL带来了许多优势,小的发散角和圆形对称的远,近场分布使其与光纤的耦合效率大大提高,不需要复杂昂贵的光束整形系统。接下来,详细为你说下“vcsel芯片是什么 vcsel芯片怎么封装

一、VCSEL芯片是什么

模块的正常工作需要优化的的封装设计。一个好的封装可以很好地保护内部的组件,隔离外部干扰,并且还具 有散热、机械定位、提供内部和外部的光,以及电连接等作用。设计恰当的VCSEL可拥有超过10 GHz的自身带宽。
VCSEL有别于边发射激光器,而是从表面发光,能大幅度简化封装,有效地降低成本。VCSEL与LED的封装,测试工艺相容,它不需要棱镜,在封装上优于LED,整个装配线无须特别修改,适于低成本的批量制造。
VCSEL可以采用在普通LED的生产环境中封装成子弹头和SMT表面装贴型等封装形式。其本身的带宽就可以超过6 GHz。这种封装主要的缺点是缺少光电监测二极管的功能。然而,由于VCSEL光输出对温度和老化的稳定性好,使VCSEL在没有光功率监测功能的情况下也能正常开环使用。VCSEL还有塑料封装、陶瓷衬底封装、倒装焊封装等封装形式。
倒装焊技术直接将VCSEL芯片安装在驱动芯片上。倒装焊技术和其他类似技术的主要缺点是VCSEL的散热管理。VCSEL一般只消耗约20 mW左右的能量,而驱动器芯片则要消耗几百毫瓦。
目前针对VCSEL比较好的封装形式是小型外壳封装(Small Form Factor,SFF)和小封装可插拔(Small Form-Factor Pluggable,SFP)结构,其小巧的结构适合应用于多种场合,而可插拔的端口结构使得模块可以和系统的主板分离,大大降低了整个并行光传输系统的故障概率,同时也相应地节省了成本。

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二、VCSEL芯片怎么封装

1)通过MBE或Mocvd在砷化镓的基板上,交替生长GaAs和AlAs,交替生长层最终形成布拉格反射镜。GaAs和AlAs有这显著不同的折射率,但是他们二者的晶格常数基本相同,因此可以交替生长很多层而不产生位错,这也是为什么可以做出高反射率的镜面效果。
2) 接着生长几个量子阱有源区。
3)在上面生长一组P掺杂的GaAs/AlAs。
4)刻蚀出一个圆环形区域,从而定义出区域中直径几微米的激光器。
5)通常金属接触位于顶部环绕器件环上,通常要在顶部反射镜堆叠中,通过氧化暴露的AlAs层,使它形成氧化物不导电,从而形成电流光阑,以便漏斗电流仅流向器件的中心。
6)P型布拉格反射镜。
7)镀上面P电极
8)减薄到100um,镀N电极锗镍金。

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