VCSEL لیزر ڈایڈڈ

EEL لیزرز کا VCSELs سے موازنہ کرتے وقت، کچھ واضح فرق ہیں جو VCSELs کو کئی طریقوں سے ایک اعلیٰ ٹیکنالوجی بناتے ہیں۔

ساخت اور فعالیت:

سب سے نمایاں فرق ان کی ساخت میں ہے۔ EEL لیزرز پتلے، لمبے اور کنارے سے روشنی خارج کرتے ہیں، جو ان کی توسیع پذیری اور کارکردگی کی مستقل مزاجی کو محدود کرتے ہیں۔ دوسری طرف VCSELs کمپیکٹ ہوتے ہیں اور سطح سے روشنی خارج کرتے ہیں، جس سے کارکردگی کی مستقل مزاجی کو برقرار رکھتے ہوئے بڑے پیمانے پر پیداوار میں آسانی ہوتی ہے۔ یہ ایک تنگ تنکے کا وسیع کھلے فنل سے موازنہ کرنے کے مترادف ہے، اور ڈیزائن میں فرق فعالیت پر سخت اثر ڈال سکتا ہے۔

بجلی کی کارکردگی:

جب بجلی کی کھپت کی بات آتی ہے، VCSEL لیزر بہت آگے ہیں۔ وہ EEL لیزرز کے مقابلے میں بہت کم بجلی استعمال کرتے ہیں، جو انہیں ان ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتے ہیں جن کے لیے موثر کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ خاص طور پر ڈیٹا سینٹرز اور کنزیومر الیکٹرانکس میں اہم ہے، جہاں توانائی کی کارکردگی ایک بڑھتی ہوئی تشویش ہے۔ جب آپ کم توانائی کے ساتھ ایک جیسے یا اس سے بھی بہتر نتائج حاصل کر سکتے ہیں تو توانائی کیوں ضائع کریں؟

آپٹیکل مواصلات کی کارکردگی:

وی سی ایس ای ایل ٹیکنالوجی آپٹیکل کمیونیکیشن کے میدان میں بھی تیزی پیدا کر رہی ہے۔ EEL لیزرز کے مقابلے میں تیزی سے اور زیادہ مؤثر طریقے سے ڈیٹا کی ترسیل کے قابل، VCSELs تیز رفتار ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لیے انتخاب کا حل بن رہے ہیں۔ یہ ایک ایسی دنیا میں اہم ہے جو تیزی سے تیز اور قابل اعتماد ڈیٹا ایکسچینج پر انحصار کرتی ہے۔

ورٹیکل کیویٹی سرفیس ایمیٹنگ لیزرز (VCSELs) لیزرز کی دوسری اقسام کے مقابلے میں مختلف فوائد پیش کرتے ہیں۔ ان فوائد میں شامل ہیں: سطح کا اخراج، قابل شناخت صفوں کے لیے ڈیزائن کی لچک فراہم کرنا۔ لیزر طول موج کا کم درجہ حرارت پر انحصار؛ بہترین وشوسنییتا؛ ویفر لیول مینوفیکچرنگ کا عمل۔ یہ خصوصیات VCSELs کو روایتی ایج ایمیٹنگ ڈائیوڈ لیزرز اور ایل ای ڈی کے مقابلے ایپلی کیشنز کی وسیع رینج کے لیے زیادہ موزوں بناتی ہیں۔ BrandNewTech VCSEL ٹیکنالوجی میں epitaxial ڈھانچہ اور چپ ڈیزائن، epitaxial گروتھ، فرنٹ اینڈ اور بیک اینڈ پروسیسنگ، پیکیجنگ، اور ایڈوانس ٹیسٹنگ اور سمولیشن شامل ہیں۔ VCSEL، آج، مختصر فاصلے کے لنکس، انٹرکنیکٹس، اور مقامی نیٹ ورکس (LANs، SANS، وغیرہ) میں ڈیٹا کی ترسیل کے لیے روشنی کا ایک قائم کردہ ذریعہ ہے۔ ان ایپلی کیشنز میں، VCSEL کو ڈیجیٹل سگنلز کی ترسیل کے لیے آن آف ماڈیول کیا گیا ہے۔ VCSELs کے اینالاگ ماڈیولیشن پر حالیہ کام اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ VCSELs RF اور مائکروویو سگنلز کی ترسیل کے لیے بھی موزوں روشنی کے ذرائع ہیں، مثلاً، موبائل مواصلات کے لیے سیلولر سسٹمز میں اینٹینا ریموٹنگ میں استعمال ہونے والے ریڈیو اوور فائبر (RoF) نیٹ ورکس۔ اس کے اور بھی بہت سے فوائد ہیں: اعلی کارکردگی: VCSELs انتہائی موثر ہیں اور نسبتاً کم ان پٹ پاور کے ساتھ بہت زیادہ روشنی پیدا کر سکتے ہیں۔ یہ انہیں مختلف قسم کے ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتا ہے جہاں توانائی کی کارکردگی اہم ہے۔ کم لاگت: وی سی ایس ای ایل تیار کرنے میں نسبتاً آسان ہیں، اس لیے وہ لیزر کی دیگر اقسام کے مقابلے میں کم مہنگے ہیں۔ کم حرارت کی پیداوار: VCSELs بہت کم گرمی پیدا کرتے ہیں، جو انہیں کمپیکٹ آلات میں استعمال کے لیے موزوں بناتے ہیں جہاں گرمی کی کھپت ایک تشویش کا باعث ہوتی ہے۔ اعلی وشوسنییتا: VCSELs میں اعلی وشوسنییتا اور طویل سروس کی زندگی ہوتی ہے، جو انہیں مشن کے لیے اہم ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتے ہیں جہاں ڈاؤن ٹائم کوئی آپشن نہیں ہے۔ استرتا: VCSELs کو مختلف طول موجوں پر کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے اور انہیں تیز رفتاری سے ماڈیول کیا جا سکتا ہے، جس سے وہ ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لیے موزوں ہیں۔

VCSEL پر مبنی سینسر تین جہتوں میں فاصلے اور رفتار کی پیمائش کر سکتے ہیں اور پیشہ ورانہ اور صارفین کی ایپلی کیشنز کے لیے پہلے ہی بڑی مقدار میں تیار کیے گئے ہیں۔ یہ کئی جسمانی اصولوں کا استعمال کرتا ہے: VCSELs کو نگرانی کے کیمروں کے لیے انفراریڈ الیومینیشن کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ امیجنگ آپٹکس کے ساتھ مل کر اعلی طاقت کی صفیں سینکڑوں میٹر کی حد تک مناظر کی یکساں روشنی فراہم کرتی ہیں۔ پرواز کے وقت کے طریقہ کار میں pulsed VCSELs کو روشنی کے ذرائع کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، یا تو کم ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ شدید واحد پلس کے طور پر یا پلس ٹرینوں کے طور پر۔ پس منظر کی روشنی کی حساسیت اور فاصلے کے ساتھ سگنل کی مضبوط کشندگی کی وجہ سے، 100 میٹر تک کے فاصلے پر کئی واٹ کی لیزر پاورز کی ضرورت ہوتی ہے۔ VCSEL صفیں پاور اسکیل ایبلٹی کو قابل بناتی ہیں اور زیادہ طاقت کی کثافت پر بہت مختصر دالیں فراہم کر سکتی ہیں۔ ایپلی کیشنز اسمارٹ فونز میں توسیعی فعالیت سے لے کر صنعتی سینسرز تک ڈرائیور کی مدد اور خود مختار ڈرائیونگ کے لیے آٹوموٹیو LiDAR تک ہیں۔ سیلف مکسنگ انٹرفیومیٹری مربوط لیزر فوٹون کے ساتھ کام کرتی ہے جو واپس گہا میں بکھر جاتے ہیں۔ اس لیے یہ محیطی روشنی کے لیے غیر حساس ہے۔ یہ طریقہ ہدف کی رفتار اور فاصلے کو ایک میٹر تک کے فاصلے پر بہت زیادہ درستگی کے ساتھ ماپنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ انٹیگریٹڈ فوٹوڈیوڈس اور گریٹنگ اسٹیبلائزڈ پولرائزیشن کے ساتھ سنگل موڈ VCSELs بہت کمپیکٹ اور سستی مصنوعات کو قابل بناتے ہیں۔ کمپیوٹر ان پٹ ڈیوائسز کی معروف ایپلی کیشنز کے علاوہ، اس سے بھی زیادہ درستگی کے ساتھ نئی ایپلی کیشنز کی بھی چھان بین کی جا رہی ہے، جیسے کہ 250 کلومیٹر فی گھنٹہ تک آٹوموٹو زمینی رفتار کی پیمائش۔ پیمائش کے تمام طریقے معروف VCSEL خصوصیات جیسے مضبوطی، درجہ حرارت میں استحکام اور مربوط آپٹکس اور الیکٹرانکس پیکیجنگ کی صلاحیت کا استحصال کرتے ہیں۔ یہ VCSEL سینسرز کو صارفین اور آٹوموٹیو مارکیٹوں میں بڑے پیمانے کی نئی ایپلی کیشنز کے لیے مثالی طور پر موزوں بناتا ہے۔

فی الحال، VCSELs بنیادی طور پر ڈیٹا کمیونیکیشن میں استعمال ہوتے ہیں۔ سمارٹ فونز، LiDAR، 5G، اور IoT ڈیوائسز اور ٹیکنالوجیز میں تبدیلی اور بڑھنے کی وجہ سے VCSEL مارکیٹ میں نمایاں اضافہ متوقع ہے۔ چونکہ ایک صف پر ایک سے زیادہ لیزر بنانا بہت آسان ہے، اس لیے VCSELs کے پاس اگلی چند دہائیوں میں اس قسم کی ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیز میں استعمال کی بڑی صلاحیت ہوگی جب تک کہ بجلی واٹ اور کلو واٹ میں بڑھتی رہے گی۔ صنعتی اور 3D سینسنگ میں اگلی نسل کی مصنوعات، خاص طور پر، ڈیزائن اور کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے VCSELs کی بڑی تعیناتی کی ضرورت ہوگی۔ جب ایک چپ پر دو یا تین VCSELs کو جوڑ دیا جاتا ہے، تو انہیں سینسنگ ایپلی کیشنز میں تیز رفتاری کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 2017 میں جاری کردہ iPhone X نے چہرے کی شناخت کو فعال کرنے کے لیے تین VCSELs کا استعمال کیا۔ کامیابی کی مصنوعات اس وقت ہوتی ہیں جب ایک ہی چپ پر ایک وقت میں VCSELs کو ہزاروں یا لاکھوں میں ملایا جاتا ہے۔ دس ہزار VCSELs ایک ساتھ مل کر صارفین کو LiDAR ٹیکنالوجی کو اپنانے کے قابل بنائیں گے، جیسا کہ خود چلانے والی کاروں کے لیے۔