안녕하세요. 다보오에스티(주) 입니다.

스마트폰으로 발을 3D 스캔하여 이미지를 제조업체에 전송하면 제조업체에서 신발을 발에 완벽하게 맞출 수 있다고 상상해 보십시오.

VCSEL이라는 기술을 통해 이러한 아이디어와 기타 아이디어가 곧 현실이 될 수 있습니다.

  <사진 출처: OSRAM 홈페이지>

VCSEL은 무엇을 의미합니까? 그것은 어떻게 작동하나요?

VCSEL은 수직 구멍 표면 방출 레이저(Vertical-cavity surface-emitting laser) 입니다.

이 레이저 다이오드에는 보통에 칩에 가장자리 끝에서 빛이 나오는 에지 방출 레이저 다이오드(Edge-emitting laser diode)와

반대로 반도체 칩 표면에 가장자리에서 수직적으로 빛을 비추는 단일 결정에 공명기를 가진 레이저 다이오드 입니다.

이 기술은 일반 LED와 같이 부착된 수백 개의 VCSEL이 혼합된 VCSEL 어레이로도 사용할 수 있습니다.

장점과 단점은 무엇인가?

Surface emitter 레이저(에지 방출 레이저와 비교)의 결정적인 특징은 낮은 생산 비용과 더 나은 빔 품질이지만, 출력 전력은 더 낮습니다.

광섬유의 결합 효율은 작은 면적, 양호한 빔 품질 및 양호한 집중성으로 인해 높습니다.

SMT(표면 장착 가능 부품)로써 VCSEL은 LED와 레이저의 특성을 결합해 EEL(edge emitting laer, 에지 방출 레이저)보다 조립이 용이합니다.

VCSEL은 IRED의 직접적인 방출, 높은 광량 밀도, 단순한 패키지로 일관적인 빛을 제공하나 EEL이나

DFB(distributed feedback laser diode, 분산 피드백 레이저 다이오드) 기술과 같은 라인 이미터의 스펙트럼 폭을 가집니다.

VCSEL의 빔 모양은 FP-EEL(Fabry-Perot Edge Emitting Laser)과 DFB의 타원형과 비교하여 원형 스폿입니다.

EEL의 온도 민감 파장과 달리, VCSEL은 온도 변화 영향에서 파장 변화량이 훨씬 적다.

다양한 IR 기술의 주요 이점은 다음과 같습니다.

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— VCSEL: 비용 효율적인 칩, 좁은 분산, 높은 효율성
— EEL: 고성능, 매우 높은 효율성, 높은 휘도
— IRED: 조명의 균일성, 매우 비용 효율적인 칩, 다양한 모델

지금까지 VCSEL을 사용한 애플리케이션 영역은 무엇입니까?

VCSEL 기술의 애플리케이션 포커스는 지난 10년 동안 데이터 통신에 집중되어 왔지만 최근에는 다양한 제품 시장에서 다양한 애플리케이션이 발견되었습니다.

현재와 미래의 어떤 애플리케이션 영역이 진화하고 있습니까?

VCSEL은 소형 크기, 낮은 에너지 수요 및 높은 신뢰성의 장점 때문에 다양한 애플리케이션에서 사용됩니다.

일반적으로 VCSEL은 고속 변조가 유리한 모든 애플리케이션 필드에 적합합니다.

우수한 제조 비용과 높은 신뢰성으로 인해 모바일 및 소비자 가전 분야에서 VCSEL의 사용이 증가했습니다.

소비자 모바일 기기 세그먼트에는 이미 첫 번째 애플리케이션 예가 있습니다.

3D 센싱은 스마트 안경이나 미래의 스마트폰 및 기타 모바일 장치를 위해 증강현실(AR) 및 가상현실(VR)과 통합되고 있습니다.

자동차에서 전기 시스템의 사용이 증가하고 있는 것은 세계 VCSEL 시장의 성장을 촉진하는 또 다른 요인이다.

자동차 분야에서는 동작 인식, 운전자 모니터링, 자율주행 센서 등 응용 분야에 활용될 것으로 예상된다.

추가 애플리케이션 필드에는 로봇, 보안 및 감시 카메라, 산업용 애플리케이션에 대한 IR 가열 또는 머신 비전이 포함됩니다.

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VCSEL이 다른 IR 기술을 대체합니까?

VCSEL 기술은 기존 IR 기술에 비해 많은 장점을 제공하지만, 모든 부문에 대해서는 범용 솔루션이 아니라 OSRAM 제품의 IR 포트폴리오의 확장입니다.

이제 고객은 IRED, 엣지 레이저 및 VCSEL 기반 기술의 기술적 기능을 비교하여 특정 애플리케이션에 가장 적합한 솔루션을 선택할 수 있습니다.