HCSEL是Horizontal cavity surface-emitting laser的首字母縮寫，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。
HCSEL類似于EEL(邊發(fā)射激光器)的結(jié)構(gòu)，水平諧振的激光腔內(nèi)通過衍射光學(xué)方法，形成垂直于激光振蕩方向的表面出光。HCSEL發(fā)射光源分為快軸與慢軸兩個(gè)方向。通常HCSEL器件的工作波長為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，并配備自主開發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備，具有行業(yè)先發(fā)優(yōu)勢技術(shù)壁壘。根據(jù)應(yīng)用及客戶需求，檸檬光子可定制設(shè)計(jì)開發(fā)HCSEL模組產(chǎn)品及解決方案。
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是天然的線光源。
通過芯片內(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單通過增加芯片尺寸和出光口徑來實(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。
檸檬光子HCSEL激光器發(fā)光形式
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長腔長、大功率的優(yōu)點(diǎn)。
與VCSEL相比較：HSCEL比VCSEL光束質(zhì)量優(yōu)、偏振度優(yōu)、信噪比高。
窄光譜線寬：光譜線寬窄，波長穩(wěn)定，便于3D傳感和LiDAR應(yīng)用有效濾除噪聲。
光束質(zhì)量優(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。
制造工藝簡單：簡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)
HCSEL重要優(yōu)勢
其簡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，是性價(jià)比最高的激光光源。
檸檬光子HCSEL光源及模組圖
下篇，檸檬光子將分享HCSEL產(chǎn)品及行業(yè)應(yīng)用，敬請期待。
