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DE10129616A1 - Halbleiterlaser, Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterlasers - Google Patents

Halbleiterlaser, Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterlasers

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Publication number
DE10129616A1
DE10129616A1 DE2001129616 DE10129616A DE10129616A1 DE 10129616 A1 DE10129616 A1 DE 10129616A1 DE 2001129616 DE2001129616 DE 2001129616 DE 10129616 A DE10129616 A DE 10129616A DE 10129616 A1 DE10129616 A1 DE 10129616A1
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DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor laser
laser element
semiconductor
emitted
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2001129616
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English (en)
Inventor
Robert Averbeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE2001129616 priority Critical patent/DE10129616A1/de
Publication of DE10129616A1 publication Critical patent/DE10129616A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

Ein Halbleiterlaser weist wenigstens ein erstes Halbleiterlaserelement und wenigstens ein zweites mit diesem als integriertes Halbleiterbauelement ausgebildetes Halbleiterlaserelement auf, mittels dem kohärentes Licht in einer zweiten, zu der ersten nicht parallelen Emissionsrichtung emittierbar ist, wobei unter Verwendung des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes durch optisches Pumpen eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements erzeugbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Halbleiterlaser, ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und ein Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterlasers.
  • Bei einem Halbleiterlaser wird kohärentes Laserlicht durch Leitungsband-Valenzband-Übergänge erzeugt. Die für den Laserbetrieb notwendige Besetzungsinversion zwischen zwei Energiezuständen wird im Halbleiterlaser zwischen dem Leitungs- und dem Valenzband erzeugt. Die Elektronen im Leitungsband rekombinieren mit den entstandenen Löchern im Valenzband unter Aussendung von Photonen mit der entsprechenden Energie.
  • Ein für die Anwendung besonders wichtiger Halbleiterlaser ist der Diodenlaser, bei dem die Herstellung des Zustandes der Besetzungsinversion durch Injektion von Minoritätsträgern über einen p-n-Übergang erfolgt, so dass elektrische Energie direkt in die Energie kohärenter Laserstrahlung umgewandelt wird.
  • Aus [1] ist ein weiterer Halbleiterlaser, ein sogenannter Quanten-Kaskadenlaser bekannt, bei dem die elektronischen Übergänge zwischen diskreten elektronischen Zuständen im Leitungsband stattfinden, die von einer Einschränkung der Elektronenbewegung in zweidimensionalen Elektronensystemen herrühren. Die zweidimensionalen Elektronensysteme werden an der Grenzfläche von Halbleiter-Heterostrukturen erzeugt, welche zum Beispiel mittels Molekularstrahlepitaxie hergestellt werden. Auch ein solcher Quanten-Kaskadenlaser lässt sich durch Injektion von Ladungsträgern elektrisch pumpen.
  • Dieses sogenannte "elektrische Pumpen" hat jedoch den Nachteil, dass Valenz- oder Leitungsbandkantensprünge den Stromtransport behindern können. Ferner kommen als Materialien für das aktive Medium nur leitfähige Materialien in Frage. Im Fall des Quanten-Kaskadenlasers wird außerdem der elektrische Pumpstrom durch den Laser durch die zur Einstellung der Lage der Energieniveaus erforderliche Vorspannung beeinflusst, so dass sehr hohe Anforderungen an das Design des Lasers und an den Herstellungsprozess der entsprechenden Halbleiter-Heterostrukturen gestellt werden.
  • Aus [2] ist ein Halbleiterlaser bekannt, bei dem der für die Lichtverstärkung notwendige Zustand der Besetzungsinversion durch optisches Pumpen erzeugt wird. Beim optischen Pumpprozess werden die Atome im aktiven Medium durch Zufuhr von Licht mit einer höheren Energie in den angeregten Zustand gebracht. Hierzu sind bei dem Halbleiterlaser gemäß [2] ein 1300-nm-VCSEL-Laserelement und ein 850-nm-VCSEL-Laserelement vorgesehen (VCSEL = Vertical Cavity Surface Emitting Laser), die parallel und benachbart zueinander auf einem Gallium- Arsenid-Substrat aufgewachsen sind.
  • Das 1300-nm-VCSEL-Laserelement dient als Nutzlaser und wird durch das Licht des 850-nm-Laserelementes optisch gepumpt. Der Resonator des Nutzlasers zur Rückkopplung des 1300-nm- Laserlichts in das aktive Medium des Nutzlasers weist für das Pumplicht mit der Wellenlänge von 850 nm nur eine geringe Reflektivität von 1-2% auf, um eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Laserelemente zu vermeiden. Ferner weist bei beiden Laserelementen jeweils einer der Resonatorspiegel für das jeweils erzeugte Laserlicht eine reduzierte (z. B. 90-prozentige) Reflektivität auf, so dass an diesem Resonatorspiegel das jeweils erzeugte Laserlicht (Nutzlicht des Nutzlasers bzw. Pumplicht des Pumplasers) teilweise ausgekoppelt werden kann.
  • Dieser bekannte Halbleiterlaser hat jedoch den Nachteil, dass infolge der parallelen Emissionsrichtungen beider Laserkomponenten die Wellenlängen sowie Materialien der beiden Laserkomponenten sowie der Reflektoren genau aufeinander abgestimmt werden müssen. Dies ist insbesondere dann aufwendig, wenn auch eine mehrfache Kopplung des Pumplichts durch das aktive Medium beabsichtigt ist, da dann eine komplizierte Abstimmung der beiden Resonatoren erforderlich ist. Hierdurch wird jedoch zum einen der präparative Aufwand bei der Herstellung des Halbleiterlasers erhöht und zum anderen ist die Auswahl an verfügbaren Materialien bzw. Wellenlängen eingeschränkt.
  • Somit liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen Halbleiterlaser, ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und ein Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterlasers anzugeben, wobei mit verhältnismäßig geringerem präparativen Aufwand ein effektiver Pumpprozess zum Herstellen einer Besetzungsinversion gewährleistet ist.
  • Das Problem wird durch den Halbleiterlaser, das Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und das Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterlasers mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
  • Ein Halbleiterlaser weist wenigstens ein erstes Halbleiterlaserelement auf, mittels dem kohärentes Licht in einer ersten Emissionsrichtung emittierbar ist.
  • Der Halbleiterlaser weist außerdem wenigstens ein zweites Halbleiterlaserelement auf, mittels dem kohärentes Licht in einer zweiten, zu der ersten nicht parallelen Emissionsrichtung emittierbar ist, wobei unter Verwendung des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes durch optisches Pumpen eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements erzeugbar ist. Das zweite Halbleiterlaserelement ist als mit dem ersten Halbleiterlaserelement integriertes Bauelement ausgebildet.
  • Ferner sind Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes in das erste Halbleiterlaserelement vorgesehen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterlaser kann ein als Nutzlaser dienendes Halbleiterlaserelement mittels des von einem weiteren als Pumplaser dienenden Halbleiterlaserelement emittierten kohärenten Lichtes optisch gepumpt werden, so dass im aktiven Medium des Nutzlasers Elektronen und Löcher durch Absorption des Pumplichtes generiert werden. Da die beiden Halbleiterlaserelemente miteinander in einem integrierten Halbleiterbauelement ausgebildet sind, wobei die Emissionsrichtungen beider Halbleiterlaserelemente verschieden, d. h. nicht parallel sind, kann ohne aufwendige Abstimmung der Wellenlängen, Lasermaterialien und Reflektoren aufeinander bei mehrfacher Kopplung des Pumplichts durch das aktive Medium eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements durch optisches Pumpen hergestellt werden. Der erfindungsgemäße Halbleiterlaser bildet damit eine integrale Einheit, bei der hinsichtlich der Erzeugung von kohärentem Laserlicht ein Maximum an Flexibilität gegeben ist und in der eine effektive Absorption des Pumplichts ohne großen Aufwand beim Design des Lasers erreichbar ist.
  • Insbesondere lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterlaser eine Vielzahl von Materialen als aktives Medium verwenden, da die Materialwahl nicht auf elektrisch leitende Materialien eingeschränkt ist.
  • Vorzugsweise liegen die erste und die zweite Emissionsrichtung senkrecht zueinander. Die beiden Emissionsrichtungen können jedoch auch einen anderen spitzen Winkel, z. B. von 30° oder 60° zueinander einnehmen.
  • Bevorzugt ist das aktive Medium des ersten Halbleiterlaserelementes innerhalb des Resonators, also zwischen den Resonatorspiegeln des zweiten Halbleiterlaserelementes angeordnet. Hierbei können die zum Aufbau des zweiten, als Pumplaser dienenden Halbleiterlaserelementes verwendeten Resonatorspiegel eine 100-prozentige Reflektivität aufweisen, da keine Auskopplung des Pumplichtes erforderlich ist und lediglich eine Kopplung des Pumplichts in das aktive Medium des ersten Halbleiterlaserelementes erforderlich ist.
  • Vorzugsweise ist das erste Halbleiterlaserelement als vergrabene Heterostruktur und das zweite Halbleiterlaserelement als VCSEL ( = Vertical Cavity Surface Emitting Laser) ausgebildet.
  • Insbesondere können eine Vielzahl von zweiten Halbleiterlaserelementen als VCSEL benachbart zueinander mit dem ersten Halbleiterlaserelement ausgebildet sein, so dass ein ausgedehnter Bereich des aktiven Mediums des ersten Halbleiterlaserelementes optisch gepumpt werden kann.
  • Hierdurch wird beispielsweise auch ein selektives Betreiben unterschiedlicher Bereiche des ersten Halbleiterlaserelements ermöglicht, indem einzelne der VCSEL unabhängig voneinander angesteuert (d. h. beispielsweise zur Emission von Pumplicht elektrisch gepumpt) werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Halbleiterlaserelement als VCSEL und das zweite Halbleiterlaserelement als vergrabene Heterostruktur ausgebildet. Bei dieser Konfiguration kann das erste Halbleiterlaserelement besonders effektiv und gleichmäßig optisch gepumpt werden, wenn eine Mehrzahl von entsprechenden zweiten Halbleiterlaserelementen umfangsseitig und sternförmig als integriertes Bauelement mit dem ersten Halbleiterlaserelement ausgebildet sind.
  • Das erste Halbleiterlaserelement kann ein aktives Medium aus einem elektrisch isolierenden Material aufweisen. Das elektrisch isolierende Material kann mit seltenen Erden wie z. B. Erbium dotiert sein. Derartige Materialien eignen sich zwar sehr gut als aktives Medium, lassen sich jedoch wegen ihrer isolierenden Eigenschaften nicht elektrisch pumpen, so dass hierbei der erfindungsgemäße Aufbau des Halbleiterlasers besonders wirkungsvoll ist.
  • Bevorzugt weist das erste Halbleiterlaserelement ein aktives Medium mit einem mit seltenen Erden, insbesondere Erbium, dotierten Halbleitermaterial auf. Auch bei diesen als aktives Medium gut geeigneten Materialien ist eine Besetzungsinversion nicht ohne weiteres durch elektrisches Pumpen, sondern nur durch Stoßanregung im Lawinendurchbruch durchführbar, so dass auch hier das erfindungsgemäße Konzept unter Verwendung optischen Pumpens besonders vorteilhaft ist.
  • Die Besetzungsinversion des aktiven Mediums des zweiten Halbleiterelements kann durch elektrisches oder auch durch optisches Pumpen hergestellt werden.
  • Das zweite Halbleiterlaserelement kann hierzu ein aktives Medium mit einem III-V-Halbleiter oder einem II-VI-Halbleiter aufweisen. Geeignete Materialien für das aktive Medium des zweiten Halbleiterlaserelements sind insbesondere Gallium- Aluminium-Arsenid oder Indium-Gallium-Arsen-Phosphid, da sich solche Materialien problemlos elektrisch pumpen lassen. Es kommen jedoch auch beliebige andere Verbindungen aus einem dreiwertigen Material (z. B. Indium, Gallium oder Aluminium) und einem fünfwertigen Material (z. B. Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon) in Frage.
  • Die Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes weisen vorzugsweise wenigstens einen selektiven Bragg-Reflektor auf. Hierbei wird der bekannte Bragg-Effekt der Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit räumlich periodischen Strukturen ausgenutzt. Ein Bragg-Reflektor in Form einer räumlich periodischen Laserstruktur, d. h. in Form eines Bereiches mit räumlich periodischem Brechungsindexes, bewirkt, dass vor allem der longitudinale Grundmode oszilliert, welcher die Bragg-Bedingung erfüllt, so dass eine über die Laserstruktur verteilte optische Rückkopplung (sogenannter "distributed-feedback-Effekt") stattfindet.
  • Bevorzugt weisen die Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes wenigstens einen metallisch leitenden Spiegel auf. Diese Spiegel kann dann gleichzeitig als elektrischer Kontakt dienen, wenn das zweite Halbleiterlaserelement elektrisch gepumpt werden soll.
  • Die Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes können jedoch auch wenigstens einen photonischen Kristall oder wenigstens einen gebrochenen Kristall mit einem Brechungsindexsprung zum angrenzenden Medium aufweisen.
  • Entsprechend können auch die Resonatorspiegel des Resonators des ersten Halbleiterlaserelements alternativ jeweils als selektiver Bragg-Reflektor, als metallisch leitender Spiegel, als photonischer Kristall oder als gebrochener Kristall ausgebildet sein.
  • Bevorzugt ist die Resonatorlänge des zweiten Halbleiterlaserelementes gleich der Wellenlänge des von dem zweiten Halbleiterlaserelement ausgesandten kohärenten Lichtes.
  • Hierdurch lässt sich bei senkrechter Anordnung der jeweiligen Emissionsrichtungen ein maximaler Überlapp des optischen Feldes des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten kohärenten Lichts mit den aktiven Medien des ersten und des zweiten Halbleiterlaserelements erreichen, so dass ein besonders effektiver optischer Pumpprozess gewährleistet ist.
  • Bevorzugt weist das zweite Halbleiterlaserelement auf gegenüberliegenden Seiten des zugeordneten aktiven Mediums elektrisch leitende Kontakte auf, die in Bereichen minimalen optischen Feldes des vom zweiten Halbleiterlaserelement ausgesandten kohärenten Lichtes angeordnet sind. Mittels dieser Kontakte kann ein besonders effektives elektrisches Pumpen des zweiten Halbleiterlaserelements erfolgen, da infolge der Positionierung in Bereichen minimalen optischen Feldes Verluste des vom zweiten Halbleiterlaserelement ausgesandten kohärenten Lichtes, die sonst durch Absorption an freien Ladungsträgern auftreten könnten, minimiert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das erste Halbleiterlaserelement in vom kohärenten Licht des zweiten Halbleiterlaserelements nicht erreichbaren Bereichen ein Gebiet mit erhöhter Bandlücke auf. Hierdurch werden die optischen Verluste in dem ersten Halbleiterlaserelement möglichst gering gehalten. Das Gebiet mit erhöhter Bandlücke kann beispielsweise durch laser-induzierte Unordnung nach dem epitaktischen Aufwachsen des Halbleiterlasers ausgebildet werden.
  • Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers wird auf wenigstens einem ersten Halbleiterlaserelement, mittels dem kohärentes Licht in einer ersten Emissionsrichtung emittierbar ist, wenigstens ein zweites Halbleiterlaserelement aufgebracht, mittels dem kohärentes Licht in einer zweiten, zu der ersten nicht parallelen Emissionsrichtung emittierbar ist, wobei unter Verwendung des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes durch optisches Pumpen eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements erzeugbar ist;
    • - wobei das zweite Halbleiterlaserelement als mit dem ersten Halbleiterlaserelement integriertes Bauelement ausgebildet wird, und
    • - Mittel zur Kopplung des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes in das erste Halbleiterlaserelement ausgebildet werden.
  • Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterlasers mit wenigstens einem ersten Halbleiterlaserelement, mittels dem kohärentes Licht in einer ersten Emissionsrichtung emittierbar ist, und wenigstens einem zweiten Halbleiterlaserelement, wobei das zweite Halbleiterlaserelement als mit dem ersten Halbleiterlaserelement integriertes Bauelement ausgebildet ist, wird
    • - das zweite Halbleiterlaserelement so angesteuert, dass es kohärentes Licht in einer zweiten, zu der ersten nicht parallelen Emissionsrichtung emittiert und durch optisches Pumpen eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements erzeugt; und
    • - das von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierte Licht in das erste Halbleiterlaserelement gekoppelt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im weiteren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines Halbleiterlasers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • Fig. 2a und 2b eine schematische Perspektivansicht (Fig. 2a) und eine Seitenansicht im Schnitt eines Halbleiterlasers (Fig. 2b) gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht eines Halbleiterlasers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • Fig. 4 eine Draufsicht eines Halbleiterlasers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Gemäß Fig. 1 weist ein Halbleiterlaser 100 ein erstes Halbleiterlaserelement 101 mit einem ersten aktiven Medium 102 auf. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist das erste Halbleiterlaserelement 101 einen das aktive Medium 102 bildenden Halbleiterwafer aus Erbium-dotiertem Indium- Gallium-Arsen-Phosphid mit einer Emissionswellenlänge von etwa 1300 nm auf, wobei darauf zu achten ist, dass die Bandlücke des verwendeten Halbleitermaterials größer als der entsprechende Er3+-Übergang ist. Das kohärente Licht des ersten Halbleiterlaserelements 101 wird hier in der Waferebene emittiert.
  • Der Halbleiterlaser 100 weist weiterhin ein zweites Halbleiterlaserelement 103 mit einem zweiten aktiven Medium 104 auf. Das zweite Halbleiterlaserelement 103 ist mit dem ersten Halbleiterlaserelement 101 als integriertes Halbleiterbauelement ausgebildet.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist das zweite Halbleiterlaserelement 103 einen das zweite aktive Medium 104 bildenden Halbleiterwafer aus Gallium-Aluminium-Arsenid auf, der kohärentes Licht einer Wellenlänge von etwa 800 nm emittiert. Die Emissionsrichtung des zweiten Halbleiterlaserelements 103 liegt senkrecht zur Waferebene des ersten Halbleiterlaserelements 101 und damit auch senkrecht zur Emissionsrichtung des ersten Halbleiterlaserelements 101.
  • Der Halbleiterlaser 100 weist ferner Mittel 105 zur Kopplung des von dem zweiten Halbeiterlaserelement 103 emittierten Lichtes in das erste Halbleiterlaserelement 101 auf. Hierzu ist auf der dem ersten Halbleiterlaserelement 101 abgewandten Seite des zweiten Halbleiterlaserelements 103 ein metallisch leitender Spiegel 106 sowie auf der dem zweiten Halbleiterlaserelement 103 abgewandten Seite des ersten Halbleiterlaserelements 101 ein Bragg-Reflektor 107 ausgebildet.
  • Zur Ausbildung des Bragg-Reflektors 107 weist das erste Halbleiterlaserelement 101 auf der dem zweiten Halbleiterlaserelement 103 abgewandten Seite eine räumlich periodische Laserstruktur durch Ausbildung eines Bereichs mit räumlich periodischem Brechungsindex auf, so dass das kohärente Licht des zweiten Halbleiterlaserelements 103 mit der räumlich periodischen Struktur des Bragg-Reflektors 107 über den Bragg-Effekt in Wechselwirkung tritt und in das aktive Medium des ersten Halbleiterlaserelementes 101 gekoppelt wird.
  • Im Betrieb des Halbleiterlasers 100 wird das erste Halbleiterlaserelement 101 durch das von dem zweiten Halbleiterlaserelement 103 emittierte kohärente Licht optisch gepumpt, wobei die zur Herstellung einer Besetzungsinversion in dem ersten aktiven Medium 102 des ersten Halbleiterlaserelements 101 erforderlichen Elektron-Loch- Paare durch Absorption des von dem zweiten Halbleiterlaserelement 103 emittierten Lichts in bekannter Weise generiert werden.
  • Während des Pumpvorgangs wird das kohärente Licht des zweiten Halbleiterlaserelements 103 zwischen dem metallisch leitenden Spiegel 106 und dem Bragg-Reflektor 107 mehrfach reflektiert und von dem aktiven Medium 102 des ersten Halbleiterlaserelements 101 absorbiert.
  • Gemäß Fig. 2a weist ein Halbleiterlaser 200 in einer bevorzugten Ausführungsform ein erstes Halbleiterlaserelement 201 mit einem ersten aktiven Medium 202 auf, welches analog zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform als vergrabene Heterostruktur aus einem Indium-Gallium-Arsen-Phosphid ausgebildet ist und kohärentes Licht in der Wafer-Ebene emittiert.
  • Das zweite Halbleiterlaserelement 203 ist als VCSEL (= Vertical Cavity Surface Emitting Laser) ausgebildet und weist analog zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ein zweites aktives Medium 204 aus Gallium-Aluminium-Arsenid auf. Das zweite Halbleiterlaserelement 103 emittiert kohärentes Licht mit einer Wellenlänge von etwa 800 nm senkrecht zur Waferebene des ersten Halbleiterlaserelements 201, um dieses, wie oben beschrieben, optisch zu pumpen. Zur Kopplung des kohärenten Lichts des zweiten Halbleiterlaserelements 203 in das erste Halbeiterlaserelement 201 sind wiederum ein metallisch leitender Spiegel 206 auf der dem ersten Halbleiterlaserelement 201 abgewandten Seite des zweiten Halbleiterlaserelements 203, sowie ein Bragg-Reflektor 207 auf der dem metallisch leitenden Spiegel 206 gegenüberliegenden Seite des ersten Halbleiterlaserelementes 201 angeordnet.
  • Bei der in Fig. 2a und Fig. 2b dargestellten Ausführungsform erstreckt sich somit das zweite Halbleiterlaserelement 203 von dem metallisch leitenden Spiegel 206 bis zu dem Bragg- Reflektor 207.
  • In Fig. 2b ist das optische Feld des von dem zweiten Halbleiterlaserelement 203 ausgesandten kohärenten Lichts anhand des Amplitudenverlaufes der Feldstärke (Linien 208) skizziert. Hierbei ist der Abstand zwischen dem metallisch leitenden Spiegel 206 und dem Bragg-Reflektor 207, also die Resonatorlänge des zweiten Halbleiterlaserelementes 203 so gewählt, dass sie gleich der Wellenlänge des von dem zweiten Halbleiterlaserelement 203 ausgesandten kohärenten Lichtes ist.
  • Im Bereich der Grenzschicht des ersten Halbleiterelements 201 zum zweiten Halbleiterlaserelement 203 weist das zweite Halbleiterlaserelement 203 eine (nicht dargestellte) metallische Schicht von hoher Leitfähigkeit auf, die parallel zum ersten Halbleiterlaserelement 201 angeordnet ist und mit einem Ringkontakt 209 elektrisch leitend verbunden ist.
  • Hierbei befinden sich die Grenzschicht und der Ringkontakt 209 in einem Abstand von dem metallisch leitenden Spiegel 206 und dem Bragg-Reflektor 207, der jeweils die Hälfte der Wellenlänge des von dem zweiten Halbleiterlaserelement 203 ausgesandten kohärenten Lichtes beträgt. Grenzschicht und Ringkontakt 209 liegen somit im Bereich minimalen optischen Feldes des von dem zweiten Halbleiterlaserelement 203 ausgesandten kohärenten Lichtes.
  • Metallische Kontaktstellen 210, 211 sind an dem metallisch leitenden Spiegel 206 sowie an dem Ringkontakt 209 angebracht und mit elektrischen Leitungen 212, 213 verbunden.
  • Im Betrieb wird das zweite Halbleiterlaserelement 203 mittels Anlegen einer elektrischen Spannung an den Kontaktstellen 210, 211 elektrisch gepumpt, und das erste Halbleiterlaserelement 201 wird durch das von dem zweiten Halbleiterlaserelement 203 ausgesandte kohärente Licht, wie in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, optisch gepumpt.
  • Gemäß Fig. 2b sind ferner im aktiven Medium 202 des ersten Halbleiterlaserelements 201 Bereiche 214 mit erhöhter Bandlücke ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Bereiche 214 nach dem epitaktischen Aufwachsen des ersten und zweiten Halbleiterlaserelements 201, 203 mittels laserinduzierter Unordnung (laser-induced disordering) behandelt. Hierdurch wird erreicht, dass optische Verluste im Bereich des ersten Halbleiterlaserelements 201 minimiert werden und der Wirkungsgrad maximiert wird.
  • Gemäß Fig. 3 weist ein Halbleiterlaser 300 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein erstes Halbleiterlaserelement 301 auf, welches als VCSEL mit einem ersten aktiven Medium 302 ausgebildet ist, und ein zweites Halbleiterlaserelement 303, welches als vergrabene Heterostruktur mit einem zweiten aktiven Medium 304 ausgebildet ist.
  • Beide Halbleiterlaserelemente 301, 303 sind wiederum als integriertes Halbleiterbauelement ausgebildet, wobei die Emissionsrichtung des VCSEL senkrecht zu der Waferebene der vergrabenen Heterostruktur liegt. Die verwendeten Halbleitermaterialien entsprechen den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen.
  • Bei dem Halbleiterlaser 300 wird das in der Waferebene des zweiten Halbleiterlaserelements 303 emittierte kohärente Licht zum optischen Pumpen des aktiven Mediums 302 des ersten Halbleiterlaserelements 301 verwendet. Hierzu sind die aktiven Medien 302, 304 des ersten und zweiten Halbleiterlaserelements 301, 303 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet.
  • Das zweite Halbleiterlaserelement 303 wird über nicht dargestellte Kontaktleitungen analog zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform elektrisch gepumpt.
  • Die zur Kopplung des vom zweiten Halbleiterlaserelement 303 emittierten kohärenten Lichts in das erste Halbleiterlaserelement 301 erforderlichen Mittel 305 umfassen zwei an den Längsseiten des zweiten Halbleiterlaserelements 303 angeordnete Bruchkanten 306, 307 mit einem Brechungsindexsprung des Kristalls zum angrenzenden Medium (z. B. Luft). Ferner sind an den Längsseiten des ersten Halbleiterlaserelements 301 Bragg-Reflektoren 308, 309 zur Bildung eines optischen Resonators vorgesehen.
  • Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform eines Halbleiterlasers 400 unterscheidet sich von dem Halbleiterlaser 300 aus Fig. 3 lediglich dadurch, dass zusätzlich zu einem ersten, als VCSEL ausgebildeten Halbleiterlaserelement 401 und einem zweiten, als vergrabene Heterostruktur ausgebildeten Halbleiterlaserelement 402 ein weiteres Halbleiterlaserelement 403 senkrecht zu dem Halbleiterlaserelement 402 angeordnet ist, welches ebenfalls als vergrabene Heterostruktur ausgebildet ist.
  • Analog zu Fig. 3 emittieren beide Halbleiterlaserelemente 402, 403 in der jeweiligen Waferebene, wobei das aktive Medium des Halbleiterlaserelements 401 in derselben Ebene angeordnet ist und durch das kohärente Licht der Halbleiterlaserelemente 402, 403 optisch gepumpt wird. Bei dieser Anordnung ist ein besonders effektives und gleichmäßiges optisches Pumpen des ersten Halbleiterlaserelements 401 gewährleistet.
  • In diesem Dokument sind die folgenden Veröffentlichungen zitiert:
    [1] J. Faist et al., Quantum Cascade Laser, Science, Vol. 264, S. 553-556, 1994
    [2] V. Jayaraman et al., Uniform Threshold Current, Continuous Wave, Singlemode 1300 nm Vertical Cavity Lasers From 0 to 70°C, Electronic Letters, Vol. 34, S. 1405-1407, 1998 Bezugszeichenliste 100 Halbleiterlaser
    101 erstes Halbleiterlaserelement
    102 erstes aktives Medium
    103 zweites Halbleiterlaserelement
    104 zweites aktives Medium
    105 Mittel zum Koppeln
    106 metallisch leitender Spiegel
    107 Bragg-Reflektor
    200 Halbleiterlaser
    201 erstes Halbleiterlaserelement
    202 erstes aktives Medium
    203 zweites Halbleiterlaserelement
    204 zweites aktives Medium
    205 Mittel zum Koppeln
    206 metallisch leitender Spiegel
    207 Bragg-Reflektor
    208 Linien
    209 Ringkontakt
    210 Kontaktstelle
    211 Kontaktstelle
    212 elektrische Leitung
    213 elektrische Leitung
    214 Bereich erhöhter Bandlücke
    300 Halbleiterlaser
    301 erstes Halbleiterlaserelement
    302 erstes aktives Medium
    303 zweites Halbleiterlaserelement
    304 zweites aktives Medium
    305 Mittel zum Koppeln
    306 Bruchkante
    307 Bruchkante
    308 Bragg-Reflektor
    309 Bragg-Reflektor
    400 Halbleiterlaser
    401 erstes Halbleiterlaserelement
    402 zweites Halbleiterlaserelement
    403 weiteres Halbleiterlaserelement
    •

Claims (19)

1. Halbleiterlaser, aufweisend
wenigstens ein erstes Halbleiterlaserelement, mittels dem kohärentes Licht in einer ersten Emissionsrichtung emittierbar ist; und
wenigstens ein zweites Halbleiterlaserelement, mittels dem kohärentes Licht in einer zweiten, zu der ersten nicht parallelen Emissionsrichtung emittierbar ist, wobei unter Verwendung des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes durch optisches Pumpen eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements erzeugbar ist;
wobei das zweite Halbleiterlaserelement als mit dem ersten Halbleiterlaserelement integriertes Halbleiterbauelement ausgebildet ist und Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes in das erste Halbleiterlaserelement vorgesehen sind.
2. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, bei dem die erste und zweite Emissionsrichtung senkrecht zueinander liegen.
3. Halbleiterlaser nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das aktive Medium des ersten Halbleiterlaserelements innerhalb des Resonators des zweiten Halbleiterlaserelements angeordnet ist.
4. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das erste Halbleiterlaserelement als vergrabene Heterostruktur und das zweite Halbleiterlaserelement als VCSEL-Laser ausgebildet ist.
5. Halbleiterlaser nach Anspruch 4, bei dem eine Mehrzahl von VCSEL-Lasern benachbart an dem ersten Halbleiterlaserelement angeordnet sind.
6. Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das erste Halbleiterlaserelement als VCSEL-Laser und das zweite Halbleiterlaserelement als vergrabene Heterostruktur ausgebildet ist.
7. Halbleiterlaser nach Anspruch 6, bei dem eine Mehrzahl von zweiten Halbleiterlaserelementen umfangsseitig und sternförmig an dem VCSEL-Laser angeordnet ist.
8. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Halbleiterlaserelement ein aktives Medium aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist.
9. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Halbleiterlaserelement ein aktives Medium mit einem mit seltenen Erden dotierten Halbleitermaterial, insbesondere Erbium, aufweist.
10. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das zweite Halbleitermaterial ein aktives Medium mit einem III-V-Halbleiter oder einem II-VI-Halbleiter aufweist.
11. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes wenigstens einen selektiven Bragg-Reflektor aufweisen.
12. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes wenigstens einen metallisch leitenden Spiegel aufweisen.
13. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes wenigstens einen photonischen Kristall aufweisen.
14. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes wenigstens einen gebrochenen Kristall mit einem Brechungsindexsprung zum angrenzenden Medium aufweisen.
15. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Resonatorlänge des zweiten Halbleiterlaserelementes gleich der Wellenlänge des von dem zweiten Laserelement ausgesandten kohärenten Lichtes ist.
16. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das zweite Halbleiterlaserelement auf gegenüberliegenden Seiten des zugeordneten aktiven Mediums elektrisch leitende Kontakte aufweist, die in Bereichen minimalen optischen Feldes des vom zweiten Halbleiterlaserelement ausgesandten kohärenten Lichtes angeordnet sind.
17. Halbleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Halbleiterlaserelement in vom kohärenten Licht des zweiten Halbleiterlaserelements nicht erreichbaren Bereichen ein Gebiet mit erhöhter Bandlücke aufweist.
18. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers,
bei dem auf wenigstens einem ersten Halbleiterlaserelement, mittels dem kohärentes Licht in einer ersten Emissionsrichtung emittierbar ist, wenigstens ein zweites Halbleiterlaserelement aufgebracht wird, mittels dem kohärentes Licht in einer zweiten, zu der ersten nicht parallelen Emissionsrichtung emittierbar ist, wobei unter Verwendung des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes durch optisches Pumpen eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements erzeugbar ist;
wobei das zweite Halbleiterlaserelement als mit dem ersten Halbleiterlaserelement integriertes Halbleiterbauelement ausgebildet wird;
und Mittel zum Koppeln des von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierten Lichtes in das erste Halbleiterlaserelement ausgebildet werden.
19. Verfahren zum Betreiben eines Halbleiters mit wenigstens einem ersten Halbleiterlaserelement, mittels dem kohärentes Licht in einer ersten Emissionsrichtung emittierbar ist, und wenigstens einem zweiten Halbleiterlaserelement, wobei das zweite Halbleiterlaserelement als mit dem ersten Halbleiterlaserelement integriertes Halbleiterbauelement ausgebildet ist,
bei dem das zweite Halbleiterlaserelement so angesteuert wird, dass es kohärentes Licht in einer zweiten, zu der ersten nicht parallelen Emissionsrichtung emittiert und durch optisches Pumpen eine Besetzungsinversion des ersten Halbleiterlaserelements erzeugt; und
das von dem zweiten Halbleiterlaserelement emittierte Licht in das erste Halbleiterlaserelement gekoppelt wird.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10341085A1 (de) * 2003-07-31 2005-03-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisch gepumpte Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
WO2005048424A1 (de) * 2003-11-13 2005-05-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Monolithischer optisch gepumpter vcsel mit seitlich angebrachtem kantenemitter
EP1735885A1 (de) * 2004-04-14 2006-12-27 Ricoh Company, Ltd. Vertikal-resonator-oberflächenemissions-halbleiterlaser, lichtemissionseinrichtung und optisches übertragungssystem
US7209506B2 (en) 2003-07-31 2007-04-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optically pumped semiconductor device and method for producing it
WO2009039814A1 (de) * 2007-09-24 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement
WO2009109166A2 (de) * 2008-03-03 2009-09-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenemittierender halbleiterlaser mit monolithisch integriertem pumplaser
EP2337168A1 (de) * 2009-12-17 2011-06-22 Forschungsverbund Berlin e.V. Oberflächenemittierende Laserstrahlquelle mit zwei Kavitäten

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69104342T2 (de) * 1991-01-03 1995-02-16 At & T Corp Oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Resonator und transparenter Elektrode.
US5748653A (en) * 1996-03-18 1998-05-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Vertical cavity surface emitting lasers with optical gain control (V-logic)
DE69610499T2 (de) * 1995-06-07 2001-02-01 Honeywell, Inc. Multi-gigahertz-frequenzmodulation von oberflächenemittierendem laser mit vertikalem resonator
WO2001093386A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisch gepumpte oberflächenemittierende halbleiterlaservorrichtung und verfahren zu deren herstellung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69104342T2 (de) * 1991-01-03 1995-02-16 At & T Corp Oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Resonator und transparenter Elektrode.
DE69610499T2 (de) * 1995-06-07 2001-02-01 Honeywell, Inc. Multi-gigahertz-frequenzmodulation von oberflächenemittierendem laser mit vertikalem resonator
US5748653A (en) * 1996-03-18 1998-05-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Vertical cavity surface emitting lasers with optical gain control (V-logic)
WO2001093386A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisch gepumpte oberflächenemittierende halbleiterlaservorrichtung und verfahren zu deren herstellung
DE10026734A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GERHOLD M.D., u.a.: Novel Design of a Hybrid-Cavi-ty Surface-Emitting Laser. In: IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. 34, No. 3, 1998, S. 506-511 *
LOPEZ H.A., FAUCHET P.M.: Erbium emission from porous silicon one-dimensional photonic band gap structures. In: Applied Physics Letters, Vol. 77, *
SHIRE D.B. u.a.: Coupled In-Plane and Vertical-Ca-vity Laser 1 x N Routing Switches. In: IEEE Photo-nics Technology Letters, Vol.8, No.11, 1996, S. 1537-1539 *
SHIRE D.B. u.a.: Multiple-Input Optical Control of Vertical Cavity Surface Emitting Lasers Using Intracavity-Coupled In-Plane Lasers. In: IEEE Photonis Technology Letters, Vo.8, No.2, 1996, S. 188-190 *
SHIRE D.B., TANG C.L.: Gain controlled vertical cavity surface emitting lasers coupled with intra-cavity in-plane lasers. In: Appl.Phys.Lett., Vol. 66, No.14, 1995, S. 1717-1719 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7209506B2 (en) 2003-07-31 2007-04-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optically pumped semiconductor device and method for producing it
DE10341085A1 (de) * 2003-07-31 2005-03-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisch gepumpte Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
US7570682B2 (en) 2003-11-13 2009-08-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh VCSEL pumped in a monolithically optical manner and comprising a laterally applied edge emitter
WO2005048424A1 (de) * 2003-11-13 2005-05-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Monolithischer optisch gepumpter vcsel mit seitlich angebrachtem kantenemitter
CN1879270B (zh) * 2003-11-13 2010-11-24 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 半导体激光器设备
EP1735885A1 (de) * 2004-04-14 2006-12-27 Ricoh Company, Ltd. Vertikal-resonator-oberflächenemissions-halbleiterlaser, lichtemissionseinrichtung und optisches übertragungssystem
EP1735885A4 (de) * 2004-04-14 2008-07-02 Ricoh Kk Vertikal-resonator-oberflächenemissions-halbleiterlaser, lichtemissionseinrichtung und optisches übertragungssystem
WO2009039814A1 (de) * 2007-09-24 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement
US8406265B2 (en) 2007-09-24 2013-03-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component
WO2009109166A2 (de) * 2008-03-03 2009-09-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenemittierender halbleiterlaser mit monolithisch integriertem pumplaser
WO2009109166A3 (de) * 2008-03-03 2009-11-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenemittierender halbleiterlaser mit monolithisch integriertem pumplaser
EP2337168A1 (de) * 2009-12-17 2011-06-22 Forschungsverbund Berlin e.V. Oberflächenemittierende Laserstrahlquelle mit zwei Kavitäten
US8824518B2 (en) 2009-12-17 2014-09-02 Forschungsverbund Berlin E.V. Two-cavity surface-emitting laser

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