HCSEL,水平腔面发射激光器,是一种半导体激光器,其在水平谐振腔内利用反射镜或者二阶光栅通过衍射光学方法形成垂直于激光振荡方向的表面出光。HCSEL的波长通常在920nm至1310nm之间。
EEL(边发射半导体激光器)与VCSEL(垂直腔面发射激光器)是目前市场中常见的半导体激光器,EEL是水平谐振、水平出光,VCSEL是垂直谐振、垂直出光,而HCSEL是水平谐振、垂直出光。HCSEL具有腔长长、功率大、波长温漂小、光束质量高等优点,且EEL激光芯片制造工艺简单、产品可靠性高、易于量产、成本较低,因此HCSEL适合规模化生产与应用。
深圳市柠檬光子科技有限公司同时具有VCSEL、EEL、HCSEL三种激光器研制能力,独立自主研制出HCSEL激光芯片,已经实现商业化生产,在2020年,公司面向飞行时间测距的3D传感领域,首次推出了基于HCSEL技术的线光斑半导体激光投射ToF光源。2023年11月,“2023中国激光星锐企业峰会暨先进激光加工技术高峰论坛”在武汉召开,柠檬光子的“可寻址HCSEL多线激光投射器”获得最佳半导体激光器技术创新奖。
受益于电子、通信、工业、汽车等产业发展推动,我国以及全球半导体激光器市场规模不断扩大。预计2020-2025年,我国以及全球VCSEL市场规模均将以19%以上的年复合增长率增长;预计2025年,全球VCSEL市场规模将达到26.9亿美元,我国VCSEL市场规模将达到78.4亿元。
新思界
行业分析人士表示,HCSEL拥有VCSEL适合量产的优点,以及EEL高功率的优点,弥补了VCSEL输出功率相对较小、准直难度较大,以及EEL芯片封装难度大、成本高的缺点,但也存在功率密度低于EEL的不足之处,可以在部分应用领域对这两种激光器形成替代,拥有良好发展空间。目前来看,HCSEL生产企业数量少,市场认可度与VCSEL、EEL相比仍有差距,应用规模小,未来行业发展仍有较长道路要走,但潜力值得期待。