封装对大功率VCSEL激光器窄脉冲发光特性的影响

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封装对大功率VCSEL激光器窄脉冲发光特性的影响

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来源：光学学报，发表时间：2020-01-06
作者：颜颖颖   陈志文   邱剑   刘克富   张建伟
单位：1 复旦大学先进照明技术教育部工程研究中心；
2 复旦大学信息科学与工程学院光源与照明工程系；
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室


摘要：垂直腔面发射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser, 简称VCSEL）相比传统边发射激光器光束质量高，可靠性高，在激光雷达测距领域有广泛的应用前景，为了保证测距精度足够高，输出的激光脉宽范围通常在1-25ns，峰值功率达到近百瓦，因此要求驱动电路能提供窄脉宽大电流，而此时回路杂散参数对电路性能影响显著，进而影响激光雷达系统性能。本文主要研究了直插式TO封装和裸芯片980nm大功率VCSEL激光器在窄脉冲大电流条件下的发光特性，通过Pspice参数扫描分析，结合实验结果以及理论计算比较了两种封装激光器的杂散参数大小及其对激光器发光特性的影响。推导得出了脉冲条件下VCSEL的功率转换效率公式，并分析了杂散参数对VCSEL功率转换效率的影响。

关键词：垂直腔面； 激光雷达 ；短脉冲 ；高功率；