第一章 垂直共振腔面射型雷射的發展

1.1 雷射發展歷史

1.2 面射型雷射發展歷程

1.3 面射型雷射之優點

1.4 面射型雷射初期研發進展

1.5 可見光面射型雷射

1.6 長波長面射型雷射

1.7 多波長與可調波長面射型雷射

1.8 短波長面射型雷射

參考資料



第二章 半導體雷射基本操作原理與結構

2.1 雙異質接面

2.2 半導體光增益與放大特性

2.3 半導體雷射震盪條件

2.3.1 振幅條件

2.3.2 相位條件

2.4 速率方程式與雷射輸出特性

本章習題

參考資料



第三章 VCSEL基本操作原理

3.1 VCSEL與EEL的比較

3.2 布拉格反射鏡

3.2.1 傳遞矩陣

3.2.2 穿透深度

3.2.3 布拉格反射鏡結構設計

3.3 垂直共振腔面射型雷射之特性

3.4 溫度效應

3.5 微共振腔效應

3.6 載子與光學侷限結構

本章習題

參考資料



第四章 高速VCSEL操作動態特性

4.1 小信號響應

4.1.1 弛豫頻率與截止頻率

4.1.2 非線性增益飽和效應

4.1.3 高速雷射調制之設計

4.1.4 小信號速率方程式之暫態解

4.2 大信號響應

4.2.1 導通延遲時間

4.2.2 大信號調制之數值解

4.3 線寬增強因子與啁啾

4.3.1 頻率啁啾與頻率調制

4.3.2 半導體雷射之發光線寬

4.4 相對強度雜訊

本章習題

參考資料



第五章 GaAs-based VCSEL製作技術

5.1 電流侷限方法

5.1.1 增益波導

5.1.2 折射率波導

5.1.3 離子佈植法

5.1.4 氧化侷限法

5.2 面射型雷射製程技術

5.2.1 蝕刻

5.2.2 選擇性氧化

5.2.3 金屬電極製作

本章習題

參考資料



第六章 紅外光VCSEL技術與應用

6.1 紅外光VCSEL元件

6.1.1 InP異質接面�量子井面射型雷射

6.1.2 InGaAs量子井面射型雷射

6.1.3 InGaAsN量子井面射型雷射

6.1.4 InAs量子點面射型雷射

6.2 紅外光VCSEL應用

6.2.1 光通訊應用與高頻操作

6.2.2 光資訊應用與單模操作

6.2.3 感測器應用

6.3 紅外光VCSEL的近期發展

6.3.1 面射型雷射陣列

6.3.2 多接面面射型雷射

6.3.3 下發光面射型雷射

6.3.4 可定址面射型雷射陣列

本章習題

參考資料



第七章 藍紫光VCSEL技術與應用

7.1 藍紫光VCSEL用之反射鏡

7.2 光激發式藍紫光VCSEL

7.3 電激發式藍紫光VCSEL

7.4 藍紫光VCSEL的近期發展

7.4.1 混合式氮化鎵VCSEL

7.4.2 介電質氮化鎵VCSEL

7.4.3 HCG氮化鎵VCSEL

參考資料



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第二版序



　　從2019本書第一版付梓到現在這個時刻，全球因為Covid-19新冠肺炎的嚴重影響，從大規模城市到國家的封鎖，從個人健康威脅與疫苗注射到許多人的求學、就業與生活都必須被迫改變，讓這個世界變得很不一樣了。在此期間，數位科技扮演了人們為了應付此突如其來的大變化一個相當重要的角色，我們開始習慣於網上購物、線上學習與視訊會議，各式各樣的機器人、無人機與自動駕駛的技術逐漸應用到我們生活周遭，最近OpenAI展示的生成式AI更開啟了人工智慧的新一波榮景；很慶幸VCSEL的優異特性與持續的發展和演進，讓其應用到前述的許多場景，尤其是近年來的資料中心的光連結，5G、6G通訊以及3D感測與自動駕駛對VCSEL的需求越來越大，也因此促成作者能夠在此刻再版此書。在此版本中更正了這幾年來所發現而累積到目前的錯誤，並在新版中加上VCSEL一些新的進展，希望此版本能提供學生、研究學者、老師與業界人員一本深入淺出介紹VCSEL各方面技術的書籍，也希望讀者能不吝回饋與指教本書仍可能存在的謬誤。



　　最後，非常感謝五南出版社對此書的再版，作者盧廷昌要感謝國立陽明交通大學光電系與穩懋半導體的支持，以及要深深感謝這位不但持續支持全心投入在工作、教學、研究還要寫書而無暇顧家的我、而且仍不斷給我鼓勵往前衝刺的妻子—詠梅。作者尤信介要感謝加州大學洛杉磯分校工學院副院長暨電機系諾斯洛普講座劉佳明教授在出版專書經驗分享與教學研究工作上的鼓勵。