垂直腔面发射激光器（VCSEL）

文章摘要：VCSEL的基本工作原理与其他的半导体激光器相类似。都是通过将电流注入到有源区，并在有源区内提供足够的增益，才有光模式激发出来。VCSEL中光子的寿命只是略短于边发射激光器，与边发射激光器不同的是其极短的腔长及反射镜极高的反射率。本节主要对VCSEL相关内容进行介绍。不过，一些在边发射激光器中应用的近似方法就无法在分析VCSEL的工作原理时继续使用，正是因为如此，才得以发现一些VCSEL与边发射激光器所不同的特点。比如，边发射激光器的轴向限制因子通常都是根据谐振腔的长度来近似计算的，但是用同样的方法来计算VCSEL这样极短的谐振腔时就不再适用。由于驻波的影响，轴向限制因子就会有很大的改变。如果

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　　VCSEL的基本工作原理与其他的半导体激光器相类似。都是通过将电流注入到有源区，并在有源区内提供足够的增益，才有光模式激发出来。VCSEL中光子的寿命只是略短于边发射激光器，与边发射激光器不同的是其极短的腔长及反射镜极高的反射率。本节主要对VCSEL相关内容进行介绍。

　　不过，一些在边发射激光器中应用的近似方法就无法在分析VCSEL的工作原理时继续使用，正是因为如此，才得以发现一些VCSEL与边发射激光器所不同的特点。比如，边发射激光器的轴向限制因子通常都是根据谐振腔的长度来近似计算的，但是用同样的方法来计算VCSEL这样极短的谐振腔时就不再适用。由于驻波的影响，轴向限制因子就会有很大的改变。如果将一个很薄的有源区设在驻波的波峰处，则轴向限制因子几乎要加倍计算。而且，对于边发射激光器来说，增益和自发辐射都是在假定大体积、连续的光模式密度的情况下计算的。但是，如果光谐振腔尺寸在某一方向减小，就必须考虑光模式密度的分立特性，就像在有源区小尺寸范围内考虑电子态密度一样。