垂直腔体表面发射激光 (VCSEL)
艾迈斯欧司朗VCSEL垂直腔体表面发射激光技术提供灵活性和可靠性，可在高温环境下保持稳定，应用于3D传感和车内传感等领域。
VCSEL技术
与其他类型的激光器相比，垂直腔体表面发射激光(VCSEL)具有多种优点。包括：
- 表面发射，在可寻址阵列中提供设计灵活性
- 激光波长的温度依赖性很低
- 卓越的可靠性
- 晶圆级制造工艺
这些特性使得VCSEL比传统的边发射二极管激光器和LED更适合一系列广泛应用。
艾迈斯欧司朗VCSEL（垂直腔体表面发射激光）技术包括外延结构和芯片设计、外延生长、前/后端处理、封装以及高级测试和仿真。艾迈斯欧司朗VCSEL垂直腔表面发射激光器能够在高达150°C的环境温度下正常工作。
VCSEL 汽车应用
VCSEL垂直腔表面发射激光器是用于LiDAR汽车和车内传感的关键元器件。VCSEL有几个关键优点：
- 效率更高——VCSEL在室温下通常可实现45%的效率，每个VCSEL的堆叠材料将具有6V的能力。
- 可寻址阵列和光束品质——可寻址阵列非常适用于全固态雷达。每个发射器/每条覆盖一个子视角段，扫描时对VCSEL阵列的各部分进行顺序寻址。
- 功率可扩展性（高功率封装）——有多种方式可提高芯片功率，其中一个关键因素就是使用多堆栈EPI。这种多堆栈EPI将根据堆栈层提高转化效率，例如，三堆栈EPI在室温下的转化效率为3W/A。
- 低波长漂移——随温度发生的波长漂移小于0.1nm/°C。
- 品质——汽车LIDAR和车内传感技术要求达到AEC-Q102标准等级1认证水平。凭借特殊的芯片和EPI设计，艾迈斯欧司朗VCSEL将能满足此要求。
VCSEL 3D传感应用
如今，面部识别是3D传感的首要应用，但肯定不是唯一的应用。我们预测3D传感在未来将会走得更远，而VCSEL垂直腔表面发射激光器正是实现这一远景的关键元器件。以下是VCSEL在3D传感应用中的一些关键优点。
- 效率更高——VCSEL在室温下通常可实现45%以上的效率。每层VCSEL的堆叠材料将具有6V的能力。
- 无需匀光片照明器——采用芯片级微型光学元件阵列，可实现光束成形。此外，更小的封装尺寸还有助于降低芯片成本。
- 低发散角——典型VCSEL的发散角大于20o，但是采用内部技术的艾迈斯欧司朗芯片可实现低至10o的发散角。
VCSEL 技术和晶圆结构
在支持现有VCSEL产品开发的同时，我们不断研究VCSEL先进技术，以满足市场需求，更好地为客户服务。
集成光学元件：采用光刻工艺对VCSEL倒装芯片的GaAs基板进行刻蚀。无VCSEL/光学组装过程，所有过程作为VCSEL晶圆厂制造工艺的一个组成部分来完成。此技术将显著降低人眼安全风险，也会降低封装成本（无玻璃匀光片或支架）和芯片尺寸（主要是高度）。使用背面发射技术，能够改善散热，并无需焊接引线。
可寻址阵列技术-顶部发射：可寻址阵列是艾迈斯欧司朗开发的另一项关键技术。可寻址芯片将常用于汽车LIDAR应用，特别是1D行扫描和2D区块扫描。可寻址芯片也将用于消费类应用的dToF。
长波长VCSEL (>1000nm)：艾迈斯欧司朗正在着手研究长波长VCSEL在多应用领域（尤其是OLED屏下应用）中的开发。