VCSEL, ku bi tevahî jê re Lazerek Berbiçav a Rûbera Kavilî ya Vertîkal tê gotin, celebek lazerek nîvconductor e.Heya nuha, piraniya VCSEL-an li ser nîvconduktorên GaAs-ê têne çêkirin, û dirêjahiya pêlê bi gelemperî di band pêla infrasor de ye.
Di sala 1977-an de, Profesor Ika Kenichi ji Zanîngeha Teknolojiyê ya Tokyoyê yekem car têgîna lazerek rûkal-kavîteya ku derdixe pêşnîyar kir.Di rojên destpêkê de, wî bi giranî dixwest ku bi kurtkirina dirêjahiya valahiyê ve lazerek nîvconduktor a moda dirêj a yekane bi hilberek domdar bistîne.Lêbelê, ji ber dirêjahiya qezenca yek-alî ya vê sêwiranê, bidestxistina lazerê dijwar bû, ji ber vê yekê lêkolîna destpêkê ya VCSEL hate dirêj kirin.Du sal şûnda, Profesor Yihe Jianyi bi serfirazî laskirina pêlsî ya lazerên rêza GaInAsP di 77 K de bi karanîna teknolojiya epîtaksiya qonaxa şil (rêbaza epîtaksiya qonaxa şil a ku maddeyên hişk ji çareseriyê dibarîne û wan li ser substratê radike da ku tebeqeyên zirav ên yek-krîstal çêbike, bi serfirazî fêm kir. ).Di 1988-an de, VCSEL-ên rêza GaAs bi teknolojiya depokirina buhara kîmyewî ya organîk (OCVD) ve hatin mezin kirin da ku li germahiya odeyê bigihîjin xebata domdar.Bi pêşkeftina domdar a teknolojiya epîtaksial re, strukturên DBR yên nîvconductor bi refleksa bilind dikarin werin çêkirin, ku bi girîngî pêvajoya lêkolînê ya VCSEL lez dike.Di dawiya sedsala 20-an de, piştî ku saziyên lêkolînê strukturên cûda ceribandibûn, statûya sereke ya VCSEL-sînordar-oksînorkirî pir zêde hate saz kirin.Dûv re ew derbasî qonaxa mezinbûnê bû, ku performans bi berdewamî xweştir û çêtir bû.
Diagrama beşê ya oksîdasyonê lazera ku ji jor derdixe sînorkirî ye
Herêma çalak beşek bingehîn a cîhazê ye.Ji ber ku valahiya VCSEL pir kurt e, navgîna çalak a di valahiyê de pêdivî ye ku ji bo moda lasingê bêtir tezmînata qezencê peyda bike.
Berî her tiştî, ji bo hilberîna lazerek divê sê şert bi hevdemî bêne bicîh kirin:
1) belavkirina berevajîkirina hilgirê li herêma çalak tête saz kirin;
2) valahiyek resonantê ya maqûl dihêle ku tîrêjên teşwîqkirî gelek caran paşde vegere da ku osîlasyonek lazer çêbike;û
3) derzîlêdana heyî têra xwe xurt e ku qezenca optîkî ji berhevoka windahiyên cihêreng mezintir an wekhev bike û hin şert û mercên sînorê heyî bicîh bîne.
Sê şertên bingehîn bi konsepta sêwiranê ya avahiya cîhaza VCSEL re têkildar in.Navçeya çalak a VCSEL avahiyek baş a quantumê ya zirav bikar tîne da ku bingehek ji bo pêkanîna dabeşkirina veguheztina hilgirê navxweyî saz bike.Di heman demê de, valahiyek resonant a bi refleksa guncav hatî çêkirin ku fotonên derketine lehiyên hevgirtî pêk bînin.Di dawiyê de, têra derzîlêdanê tê peyda kirin da ku foton bikar bîne da ku windahiyên cihêreng ên amûrê bixwe derbas bike da ku domdar biafirîne.
Bi vî rengî Shenzhen HDV Optoelectronic Technology Co., Ltd., pargîdaniyek ragihandinê ya optîkî, VCSEL rave kir.