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垂直腔面發射激光器（VCSEL）是一種二極管激光器，其發射的近高斯光束垂直于芯片頂面。與傳統的邊緣發射激光器（光發射于芯片的一兩個邊緣）相比，VCSEL在制造和性能方面具有諸多優勢。在本例中，我們將介紹如何構建VCSEL結構，并模擬和分析反射率、模式和頻率。

01 說明 VCSEL激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser）是一種垂直于襯底面射出激光的激光器，可以在襯底上多個方向上排列多個激光器，形成并行光源或面陣光源

光學傳感器是消費電子、工業傳感器和汽車領域中許多光學應用的使能技術。光學傳感器使用了多種傳感器技術，如飛行時間(ToF)、結構光和自混合干涉(SMI)。這些光學傳感器技術依賴于先進的光源，例如基于激光的VCSEL(垂直腔面發射激光器)陣列來照亮場景或目標物體。3D傳感器是VCSEL照明器的高要求應用。

垂直腔面發射激光器 （VCSEL） 是一種特定的微型化半導體激光二極管。諧振腔通常由布拉格反射鏡（分布式布拉格反射器DBR）構成，激光束發射垂直于頂部的表面。本教程案例展示了如何設置復雜的 VCSEL 幾何形狀，以及如何用其特有的 3D 模式輪廓、共振波長和質量因子（Q 因子）高效的計算腔膜。該設置緊跟文獻中的案例（比恩斯特曼等人2001年發表的文章）。

摘要垂直腔面發射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

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摘要 垂直腔面發射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

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摘要 垂直腔面發射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

指南3 如何計算Yb:YAG薄片激光器的熱透鏡和激光功率輸出？ 目錄 1. 運行LASCAD并定義泵浦光分布 1 2. 用EFA定義邊界條件 3 3. 選項定義控制FEA 4 4. FEA結果顯示 5 5. FEA結果拋物線擬合 6 6. 在模式中插入熱透鏡 7 7.

指南3 如何計算Yb:YAG薄片激光器的熱透鏡和激光功率輸出？目錄1. 運行LASCAD并定義泵浦光分布 12. 用EFA定義邊界條件 33. 選項定義控制FEA 44. FEA結果顯示 55. FEA結果拋物線擬合 66. 在模式中插入熱透鏡 77.

LASCAD3.6是第一個商業化的在三能級激光系統計算激光輸出功率時考慮全三維溫度分布的程序。因為薄片激光器經常考慮多模運算，因此在圖8中我們勾選了“Multimode Operation”。為了限制模式結構的半徑，我們也勾選“Account for Apertures”工具箱。

4．用于分析激光腔特性的工具LASCAD提供了一些用于分析激光腔特性的工具，其中的一些會在下面的例子中解釋。4.1 分析激光腔的穩定性在如圖15所示的窗口中，你可以在窗口標題下面的一行里看到復選框“Show Stability Diagram”，選中打開如圖16所示的窗口“Stability Diagram”。點擊按鈕“Plot”，顯示目前諧振腔結構的穩定性。

指南3 如何計算Yb:YAG薄片激光器的熱透鏡和激光功率輸出？ 目錄 1. 運行LASCAD并定義泵浦光分布 1 2. 用EFA定義邊界條件 3 3. 選項定義控制FEA 4 4. FEA結果顯示 5 5. FEA結果拋物線擬合 6 6. 在模式中插入熱透鏡 7 7.

值得注意的是，相干超模的激光閾值低于單腔模式，這源于其固有的低模增益需求，而元件間強烈的電流耦合進一步強化了這一特性。（三）高亮度應用的廣闊前景弱反導設計帶來的操作靈活性——即在寬電流組合范圍內支持穩定超模運行的能力，使該VCSEL陣列在多種高亮度應用中展現出獨特優勢。

指南3 如何計算Yb:YAG薄片激光器的熱透鏡和激光功率輸出？ 目錄1. 運行LASCAD并定義泵浦光分布 12. 用EFA定義邊界條件 33. 選項定義控制FEA 44. FEA結果顯示 55. FEA結果拋物線擬合 66. 在模式中插入熱透鏡 77.

感興趣的下滑預約學習??時間：4月30日（星期四），16:00-17:00內容簡介：本次 webinar 將會介紹 Lumerical 用于垂直腔面發射激光器設計的新型求解器, 全新的 VCSEL 設計工具支持模擬 VCSEL 的光學、電氣和熱行為，專為需要 VCSEL 全耦合多物理有限元仿真的研究人員和工程師設計。

垂直腔面發射激光器 (VCSEL) 是一種上升的技術，以其可靠性和波長穩定性以及發射光束的良好質量而聞名。 出于這個原因，它們通常用于各種應用，例如 分束器和圖案的生成。 在 VirtualLab Fusion 中，新引入的多光源允許定義單個 VCSEL 和整個 VCSEL 陣列。

</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">普通的邊發射激光二極管具有很強的不對稱輸出，形成具有高光束質量的對稱輸出光束并非易事。因此，低成本準直激光器可能會表現出光束輪廓的一些缺陷。有一些基于垂直腔表面發射激光器(VCSEL) 的解決方案，它自然會發射高質量的圓形光束。

垂直腔面發射激光器 (VCSEL) 是一種上升的技術，以其可靠性和波長穩定性以及發射光束的良好質量而聞名。 出于這個原因，它們通常用于各種應用，例如 分束器和圖案的生成。 在 VirtualLab Fusion 中，新引入的多光源允許定義單個 VCSEL 和整個 VCSEL 陣列。