一、HCSEL是什么？

HCSEL是Horizontal Cavity Surface-EmittingLaser的首字母縮寫(xiě)，即水平腔面發(fā)射激光器。HCSEL是一種半導(dǎo)體激光光源，以化合物半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)研制。

類(lèi)似于EEL(邊發(fā)射激光器)的結(jié)構(gòu)，HCSEL水平諧振的激光腔內(nèi)通過(guò)衍射光學(xué)方法，形成垂直于激光振蕩方向的表面出光。通常HCSEL器件的工作波長(zhǎng)為920nm、976nm至1310nm等。

HCSEL激光器結(jié)構(gòu)示意圖

目前市面上，已成型商業(yè)化的HCSEL系列產(chǎn)品是檸檬光子獨(dú)家自主設(shè)計(jì)研發(fā)的芯片，并配備自主開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備，具有行業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)技術(shù)壁壘。根據(jù)應(yīng)用及客戶(hù)需求，檸檬光子可定制設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)HCSEL模組產(chǎn)品及解決方案。

二、衍射式HCSEL的出光形式和特點(diǎn)

HCSEL光源發(fā)散角分為快軸與慢軸兩個(gè)方向，檸檬光子獨(dú)家研發(fā)的HCSEL慢軸全角小于0.5°近似平行光，快軸發(fā)散角全角15°，因此HCSEL是天然的線(xiàn)光源。

通過(guò)芯片內(nèi)置DOE耦合輸出，HCSEL頻率穩(wěn)定且可防反饋。單個(gè)芯片的功率增加可簡(jiǎn)單通過(guò)增加芯片尺寸和出光口徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。檸檬光子的HCSEL單芯片尺寸可以在小于1mm ~10mm定制，并在晶圓層面形成陣列排布。

三、HCSEL與VCSEL、EEL比較

有別于LED（發(fā)光二極管）光源，HCSEL具有水平諧振，腔垂直出光面的特點(diǎn)，融合了VCSEL在晶圓級(jí)別整體流片和易于封裝和EEL長(zhǎng)腔長(zhǎng)、大功率的優(yōu)點(diǎn)。

與VCSEL相比較：HSCEL比VCSEL光束質(zhì)量?jī)?yōu)、偏振度優(yōu)、信噪比高。

窄光譜線(xiàn)寬：光譜線(xiàn)寬窄，波長(zhǎng)穩(wěn)定，便于3D傳感和LiDAR應(yīng)用有效濾除噪聲。

光束質(zhì)量?jī)?yōu)異：優(yōu)異的光束質(zhì)量降低光學(xué)整形難度。

偏振度優(yōu)異：優(yōu)異的偏振度利于傳感探測(cè)和光學(xué)合束。

與EEL比較：HSCEL比EEL功率高、輸出口徑大、制造工藝簡(jiǎn)單。

高單管功率：超高的單管功率減少芯片使用數(shù)量，降低成本。

大輸出口徑：大輸出口徑賦予超高的芯片可靠性。

制造工藝簡(jiǎn)單：簡(jiǎn)單的芯片制造工藝從理論上保證成本低于EEL。

EEL，VCSEL，HCSEL光源特點(diǎn)

四、HCSEL重要優(yōu)勢(shì)

其簡(jiǎn)單的芯片制造工藝從理論上保證成本比EEL和VCSEL更可控。檸檬光子HCSEL既能做到大功率高可靠性，又能做到低成本，是性?xún)r(jià)比最高的激光光源。 ??????

超高的單管功率: 可實(shí)現(xiàn)峰值功率數(shù)百瓦

大輸出口徑: 賦予超高的芯片可靠性

光譜線(xiàn)寬窄: 波長(zhǎng)穩(wěn)定，便于3D傳感和LiDAR應(yīng)用有效濾除噪聲

優(yōu)異的光束質(zhì)量: 降低光學(xué)整形難度，提高光場(chǎng)銳利度

優(yōu)異的偏振度: 利于傳感探測(cè)和光學(xué)合束

可在緊湊封裝尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量線(xiàn)形光場(chǎng)

下篇，檸檬光子將分享HCSEL產(chǎn)品及行業(yè)應(yīng)用，敬請(qǐng)關(guān)注。

我們是誰(shuí)？

檸檬光子成立于2018年，專(zhuān)注于高端半導(dǎo)體VCSEL，HCSEL，EEL激光芯片+光學(xué)設(shè)計(jì)+應(yīng)用模組三大核心技術(shù)閉環(huán)，為市場(chǎng)提供超高性能的激光芯片及激光引擎整體解決方案。全球頂尖的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)擁有約20年的先進(jìn)激光技術(shù)積累。

全球布局的成熟供應(yīng)鏈體系保障檸檬光子6吋晶圓月產(chǎn)能2000pcs以上。2021年，VCSEL芯片出貨量已經(jīng)達(dá)到了百萬(wàn)顆，點(diǎn)、線(xiàn)、面激光模組也已量產(chǎn)。檸檬光子已獲得ISO9001、國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)等認(rèn)證。

審核編輯：湯梓紅