VCSEL, ଯାହାକୁ ଭର୍ଟିକାଲ୍ କ୍ୟାଭିଟି ସର୍ଫେସ୍ ଏମିଟିଙ୍ଗ୍ ଲେଜର କୁହାଯାଏ, ଏହା ଏକ ପ୍ରକାର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜର |ସମ୍ପ୍ରତି, ଅଧିକାଂଶ VCSEL ଗୁଡ଼ିକ GaA ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏବଂ ନିର୍ଗମନ ତରଙ୍ଗଦ eng ର୍ଘ୍ୟ ମୁଖ୍ୟତ the ଇନଫ୍ରାଡ୍ ତରଙ୍ଗ ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ ଅଛି |
1977 ମସିହାରେ ଟୋକିଓ ୟୁନିଭରସିଟି ଅଫ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ପ୍ରଫେସର ଇକା କେନିଚି ପ୍ରଥମେ ଏକ ଭୂଲମ୍ବ-ଗୁହାଳ ପୃଷ୍ଠ-ନିର୍ଗତ ଲେଜରର ଧାରଣା ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଥିଲେ |ପ୍ରାରମ୍ଭ ଦିନରେ, ସେ ମୁଖ୍ୟତ the ଗୁହାଳର ଦ length ର୍ଘ୍ୟକୁ ଛୋଟ କରି ସ୍ଥିର ଆଉଟପୁଟ୍ ସହିତ ଏକକ ଦ୍ରାଘିମା ମୋଡ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜର ପାଇବାକୁ ଚାହୁଁଥିଲେ |ଅବଶ୍ୟ, ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ର ସ୍ୱଳ୍ପ ଏକପାଖିଆ ଲାଭ ଦ length ର୍ଘ୍ୟ ହେତୁ, ଲେଜର ଲେଜିଂ ପାଇବା ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଥିଲା, ତେଣୁ VCSEL ର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅନୁସନ୍ଧାନ ଦୀର୍ଘସ୍ଥାୟୀ ହେଲା |ଦୁଇ ବର୍ଷ ପରେ, ପ୍ରଫେସର ୟିହେ ଜିଆନି ସଫଳତାର ସହ GaInAsP ସିରିଜ୍ ଲେଜରର 77 K ରେ ତରଳ ଫେଜ୍ ଏପିଟାକ୍ସି ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ବ୍ୟବହାର କରି (ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଏପିଟାକ୍ସିର ପଦ୍ଧତିକୁ ଦ୍ରବଣରୁ କଠିନ ପଦାର୍ଥକୁ ନିର୍ଗତ କରିବା ଏବଂ ଏକକ-ସ୍ଫଟିକ୍ ପତଳା ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟରେ ଜମା କରିବା | )1988 ରେ, GaAs ସିରିଜ୍ VCSEL ଗୁଡିକ ଜ organic ବ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା (OCVD) ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଦ୍ୱାରା କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ନିରନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟ ହାସଲ କରିବାକୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା |ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର କ୍ରମାଗତ ବିକାଶ ସହିତ, ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିଫଳନ ସହିତ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର DBR ସଂରଚନା ଉତ୍ପାଦନ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା VCSEL ର ଗବେଷଣା ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିଥାଏ |ବିଂଶ ଶତାବ୍ଦୀର ଶେଷରେ, ଅନୁସନ୍ଧାନ ଅନୁଷ୍ଠାନଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ସଂରଚନା ଚେଷ୍ଟା କରିବା ପରେ, ଅକ୍ସିଡେସନ୍-ସୀମିତ VCSEL ର ମୁଖ୍ୟ ସ୍ରୋତ ସ୍ଥିତି ବହୁତ ସେଟ୍ ହୋଇଥିଲା |ଏହା ପରେ ପରିପକ୍ .ତା ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଚାଲିଗଲା, ଯେଉଁଠାରେ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଏବଂ ଉନ୍ନତ ହୋଇଥିଲା |
ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ସୀମିତ ଶୀର୍ଷ ନିର୍ଗତ ଲେଜରର ବିଭାଗୀୟ ଚିତ୍ର |
ସକ୍ରିୟ ଅଞ୍ଚଳ ହେଉଛି ଉପକରଣର ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ଅଂଶ |କାରଣ VCSEL ଗୁହାଳ ବହୁତ ଛୋଟ, ଗୁହାଳର ସକ୍ରିୟ ମାଧ୍ୟମ ଲେଜିଂ ମୋଡ୍ ପାଇଁ ଅଧିକ ଲାଭ କ୍ଷତିପୂରଣ ପ୍ରଦାନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ କରେ |
ସର୍ବପ୍ରଥମେ, ଏକ ଲେଜର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ତିନୋଟି ସର୍ତ୍ତ ଏକାସାଙ୍ଗରେ ପୂରଣ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ:
1) ସକ୍ରିୟ ଅଞ୍ଚଳରେ ବାହକ ବିପରୀତ ବଣ୍ଟନ ସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି;
2) ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ରିଜୋନାଣ୍ଟ ଗୁହାଳ ଉତ୍ତେଜିତ ବିକିରଣକୁ ଲେଜର ଦୋହରିବା ପାଇଁ ଅନେକ ଥର ଖାଇବାକୁ ଦେଇଥାଏ |ଏବଂ
3) ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଲାଭକୁ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷତିର ପରିମାଣଠାରୁ ଅଧିକ କିମ୍ବା ସମାନ କରିବା ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ସୀମା ସର୍ତ୍ତ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ଯଥେଷ୍ଟ ଶକ୍ତିଶାଳୀ |
ତିନୋଟି ପ୍ରାଥମିକ ଅବସ୍ଥା VCSEL ଉପକରଣ ସଂରଚନାର ଡିଜାଇନ୍ ଧାରଣା ସହିତ ଅନୁରୂପ ଅଟେ |VCSEL ର ସକ୍ରିୟ ଅଞ୍ଚଳ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ବାହକ ବିପରୀତ ବଣ୍ଟନକୁ ହୃଦୟଙ୍ଗମ କରିବା ପାଇଁ ଆଧାର ପ୍ରତିଷ୍ଠା କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଷ୍ଟ୍ରେଡ୍ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ କୂଅ ସଂରଚନା ବ୍ୟବହାର କରେ |ସେହି ସମୟରେ, ଉପଯୁକ୍ତ ପ୍ରତିଫଳନ ସହିତ ଏକ ରିଜୋନାଣ୍ଟ ଗୁହାଳ ନିର୍ଗତ ଫୋଟନ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ସମନ୍ୱିତ ଦୋହରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି |ଶେଷରେ, ଏକ ସ୍ଥାୟୀ ସୃଷ୍ଟି କରିବାକୁ ଉପକରଣର ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷତି ଦୂର କରିବାକୁ ଫୋଟନ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ସକ୍ଷମ କରିବାକୁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ କରେଣ୍ଟ୍ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଛି |
ଏହିପରି ଏକ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ କମ୍ପାନୀ ଶେନଜେନ୍ HDV ଅପ୍ଟୋଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି କୋ।, ଲିମିଟେଡ୍ VCSEL କୁ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କଲା |