CN110114945B - 用于高阶模式抑制的方法、系统和设备 - Google Patents

用于高阶模式抑制的方法、系统和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110114945B
CN110114945B CN201780080733.2A CN201780080733A CN110114945B CN 110114945 B CN110114945 B CN 110114945B CN 201780080733 A CN201780080733 A CN 201780080733A CN 110114945 B CN110114945 B CN 110114945B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser diode
waveguide
refractive index
lateral waveguide
lateral
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.)
Active
Application number
CN201780080733.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110114945A (zh
Inventor
M·坎斯卡
陈之纲
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.)
NLight Inc
Original Assignee
NLight Inc
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 NLight Inc filed Critical NLight Inc
Publication of CN110114945A publication Critical patent/CN110114945A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110114945B publication Critical patent/CN110114945B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
    • H01S5/0651—Mode control
    • H01S5/0653—Mode suppression, e.g. specific multimode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1053—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction
    • H01S5/1064—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction varying width along the optical axis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • H01S5/0287—Facet reflectivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H01S5/1206—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers having a non constant or multiplicity of periods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2018—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2018—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers
    • H01S5/2022—Absorbing region or layer parallel to the active layer, e.g. to influence transverse modes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2036—Broad area lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2301/00—Functional characteristics
    • H01S2301/16—Semiconductor lasers with special structural design to influence the modes, e.g. specific multimode
    • H01S2301/166—Single transverse or lateral mode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04254—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

一种激光二极管垂直外延结构，包括：横向波导，所述横向波导包括在n型半导体层和p型半导体层之间的有源层，其中所述横向波导由在横向波导的n侧上的低折射率n包覆层和在横向波导的p侧上的低折射率p包覆层界定；侧向波导，所述侧向波导正交于所述横向波导，其中，所述侧向波导在纵向上在第一端由涂覆有高反射器(HR)涂层的腔面界定并且在第二端由涂覆有部分反射器(PR)涂层的腔面界定；以及高阶模式抑制层(HOMSL)，所述高阶模式抑制层被设置为邻近侧向波导的至少一个侧边并且所述高阶模式抑制层在纵向上延伸。

Description

用于高阶模式抑制的方法、系统和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月28日提交的美国临时专利申请No.62/414,377的权益，通过引用将该申请并入本文，以用于所有目的。
技术领域
本文公开的技术涉及二极管激光器，更具体地，涉及用于抑制二极管激光器中的高阶模式(higher order modes)的方法、系统和设备。
背景技术
激光器是发光器件。激光器的发光是电磁辐射的受激发射产生的光放大造成的。一些激光器发射空间和时间相干光，这允许激光器发射窄光带宽的光，窄光带宽的光可以在长距离上窄聚焦。激光器种类繁多，例如，气体激光器、化学激光器、染料激光器、金属蒸汽激光器、固态激光器和半导体激光器。激光二极管是电泵浦半导体激光器(electricallypumped semiconductor layer)，其中，有源层由半导体二极管的p-n结形成。激光二极管通常包括设置在p型半导体材料层和n型半导体材料层之间的有源层。许多激光二极管被制造在诸如砷化镓等半导体衬底上，掺杂有诸如铝、硅、锌、碳或硒等元素，以产生n型和p型半导体层。有源层通常是未掺杂的砷化镓铟，并且厚度可能只有几纳米。
激光二极管是通过在合适的衬底上生长多个半导体材料层而形成的，该衬底具有允许选择材料以产生期望的发射波长的晶格常数。典型的激光二极管包括n型层、p型层以及它们之间的未掺杂有源层，使得当二极管正向偏置时，电子和空穴在有源区域层中复合，以产生光。有源层((一个或多个)量子阱、(一个或多个)量子线或量子点、(一个或多个)II型量子阱)位于波导层中，该波导层与周围的p掺杂和n掺杂包覆层相比具有较高的折射率。从有源层生成的光被限制在波导的平面内。
传统的边缘发射法布里-珀罗大面积激光二极管被布置为矩形的增益或折射率引导(index-guided)的半导体结构。波导的相对端面(end facet)限定了高反射器和部分反射器，以为谐振器内的光振荡提供反馈。多层激光二极管结构延长了激光器的长度，并且具有用于延伸到相对侧表面的电注入的大宽度，这也延长了激光器的长度。多层半导体材料通常被布置成使得激光器沿着激光器的生长方向以单模工作，并且该方向被定义为快轴方向。由于沿快轴方向半导体激光器以单模工作，因此该方向的激光二极管亮度无法进一步提高，这就是所谓的衍射受限。因此，多层半导体激光器结构的顶表面和底表面之间的距离提供了较小尺寸的端面，即，条带厚度，通常具有微米的数量级。另一方面，多层激光器结构的宽度提供了更大尺寸的端面，即，条带宽度通常具有几十微米到几百微米的数量级。这称为“慢轴”。因为条带宽度比光的波长大得多，所以沿着波导光轴传播的光场的侧向特性沿着较宽的条带尺寸是高度多模的，并且相应的轴被描述为慢轴，因为发散角比快轴发散角小得多。
“多模激光二极管”或“大面积激光器(BAL)”用于高功率应用。BAL在慢轴中具有多种模式，使得其慢轴光束参数乘积(BPP)比在单模激光二极管中高。此外，当驱动到更高的电流时，热透镜变得更加明显，这使得在侧向上具有更高的折射率对比度分布，从而导致适应甚至更多的模式。因此，当侧向发散角变宽时，这导致侧向光束参数乘积(BPP)和亮度(功率÷BPP)下降。
可以通过减小发射器宽度来提高BAL中的亮度；然而，也在逐渐降低的电流值下发生出现最大亮度的电流。因此，在最大亮度下的最大输出功率也会下降。为了功率缩放应用(power-scaling application)和降低生产二极管激光器的每瓦成本，在每个发射器的较高输出功率下的较高亮度是非常令人期望的。
发明内容
各种实施方式包括激光二极管垂直外延结构，包括：横向波导，其包括在n型半导体层和p型半导体层之间的有源层，其中，所述横向波导由在横向波导的n侧上的低折射率n包覆层和在横向波导的p侧上的低折射率p包覆层界定；侧向波导，其正交于所述横向波导，其中，所述侧向波导在纵向上在第一端由涂覆有高反射器(HR)涂层的腔面(facet)界定并且在第二端由涂覆有部分反射器(PR)涂层的腔面界定；以及高阶模式抑制层(HOMSL)，其被设置为邻近侧向波导的至少一个侧边并且其在纵向上延伸。激光二极管外延结构，其中，所述HOMSL包括吸收材料或非周期性结构或其任意组合，所述非周期性结构包括具有不同折射率的至少两种不同材料。激光二极管外延结构，其中，所述HOMSL包括非周期性结构，所述非周期性结构包括低折射率材料与高折射率材料交替的图案，其中，所述低折射率材料的折射率小于所述侧向波导的有效折射率，并且其中，所述高折射率材料的折射率高于所述侧向波导的有效折射率。激光二极管外延结构，其中，所述非周期性结构的平均折射率小于所述侧向波导的有效折射率，使得所述HOMSL是折射率引导的。激光二极管外延结构，其中，所述非周期性结构的平均折射率大于所述侧向波导的有效折射率。激光二极管外延结构，其中，所述HOMSL被布置在两个矩形条带中，所述两个矩形HOMSL条带中的每一个在纵向上沿着所述侧向波导的两个侧边中的每一个。激光二极管外延结构，其中，所述两个矩形HOMSL条带从第一端延伸到第二端。激光二极管外延结构，其中，所述两个矩形HOMSL条带从所述第一端延伸的距离小于所述第一端和所述第二端之间的距离。激光二极管外延结构，其中，所述HOMSL被布置于在纵向上沿着所述侧向波导的一个侧边的单个矩形条带中。激光二极管外延结构，其中，所述矩形HOMSL条带从所述第一端延伸至所述第二端。激光二极管外延结构，其中，所述矩形HOMSL条带从所述第一端延伸的距离小于所述第一端和所述第二端之间的距离。激光二极管外延结构，其中，所述侧向波导由具有增益引导的蚀刻脊(etched-ridge)或电流注入(current injection)中的至少一个来限定。激光二极管外延结构，其中，所述侧向波导由具有增益引导的电流注入来限制。激光二极管外延结构，其中，所述电流注入被配置为经由增益调整(gain tailoring)来实现高阶模式抑制。激光二极管外延结构，其中，所述增益调整从所述激光二极管外延结构的n侧上的n金属接触部指向所述外延结构的p侧上的p金属接触部。激光二极管外延结构，其中，所述n金属接触部在侧向上比在侧向上的p金属接触部窄。激光二极管外延结构，其中，所述n金属接触部的第一边缘与所述激光二极管外延结构的发射器面(emitter face)的中心平面对准。激光二极管外延结构，其中，所述n金属接触部的第一边缘平行于所述HR腔面，并且第二边缘平行于所述PR腔面，并且其中，所述第一边缘比所述第二边缘窄。
额外的实施方式包括一种激光二极管，包括：横向波导，其包括在n型半导体层和p型半导体层之间的有源层，其中，所述横向波导由在n侧上的低折射率n包覆层和在p侧上的p包覆层界定；侧向波导，其正交于所述横向波导，所述侧向波导由具有增益引导的蚀刻脊或电流注入或其组合中的至少一个限定，所述侧向波导在纵向上在第一端由涂覆有高反射器涂层的腔面界定并且在第二端由涂覆有部分反射器涂层的腔面界定；以及高阶模式抑制层(HOMSL)，其被设置为邻近侧向波导并且在纵向上从HR腔面延伸的长度小于HR腔面和PR腔面之间的距离。激光二极管，其中，所述HOMSL包括高折射率材料、吸收材料或非周期性材料或其任意组合。
进一步的实施方式包括一种激光二极管，包括：横向波导，其包括在n型半导体层和p型半导体层之间的有源层，其中，所述横向波导由在n侧上的低折射率n包覆层和在p侧上的p包覆层界定；侧向波导，其正交于所述横向波导，所述侧向波导由具有增益引导的电流注入限定；n侧上的n金属接触部；以及在激光二极管的p侧上的p金属接触部，其中，所述n金属接触部被配置为能够实现从n金属接触部到p金属接触部的侧向载流子分布图案，使得经由高阶模式的增益暴露(gain exposure)相对于低阶模式和基本模式的增益暴露的减少，在侧向波导中抑制高阶模式扩散。
附图说明
附图(其中，相同的附图标记表示相同的元件)并入并构成本说明书的一部分，并且附图与说明书一起解释当前公开的技术的优点和原理。在附图中，
图1描述了具有邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的侧向有效折射率分布；
图2描述了具有邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的侧向折射率分布和模式建模(modal modeling)；
图3示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图4示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图5示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图6示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面图；
图7示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图；
图8示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的部分长度高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图；
图9示出了描述包括仅在一侧沿着纵向邻近侧向波导设置的部分长度高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图；
图10示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的部分长度高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图；
图11示出了描述包括仅在一侧沿着纵向邻近侧向波导设置的部分长度高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图；
图12示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的部分长度高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图；
图13示出了描述包括仅在一侧沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的部分长度高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图；
图14示出了描述包括沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导(即，侧向波导)激光二极管的平面图；
图15示出了描述包括沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的部分长度高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导(即，侧向波导)激光二极管的平面图；
图16示出了描述包括仅在一侧沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的部分长度高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导(即，侧向波导)激光二极管的平面图；
图17示出了描述包括沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的部分长度高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导(即，侧向波导)激光二极管的平面图；
图18示出了描述包括仅在一侧沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的部分长度高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导(即，侧向波导)激光二极管的平面图；
图19示出了描述包括沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的部分长度高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导(即，侧向波导)激光二极管的平面图；
图20示出了描述包括仅在一侧沿着纵向邻近扩口激光振荡器波导设置的部分长度高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导(即，侧向波导)激光二极管的平面图；
图21A示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图21B示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图22示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图23示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图24示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图25示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图26示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图27示出了描述包括调整的n侧电流注入方案的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；以及
图28示出了描述包括调整的n侧电流注入方案的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图；
图29示出了描述包括调整的n侧电流注入方案的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。
具体实施方式
如在本申请和权利要求中使用的，单数形式“一”、“一种”和“所述”包括复数形式，除非上下文另有明确指示。此外，术语“包括”是指“包含”。此外，术语“耦合”不排除在耦合项之间存在中间元件。
本文描述的系统、设备和方法不应被解释为以任何方式进行限制。相反，本公开内容涉及各种公开的实施例(单独的实施例和彼此进行各种组合和子组合所得到的实施例)的所有新颖的且非显而易见的特征和方面。所公开的系统、方法和设备不限于任何特定的方面或特征或其组合，所公开的系统、方法和设备也不要求存在任何一个或多个特定的优点或解决问题。任何操作理论都是为了便于解释，但是所公开的系统、方法和设备不限于这些操作理论。
尽管为了便于呈现，以特定的先后顺序描述了一些公开的方法的操作，但是应该理解，这种描述方式涵盖重新排列，除非下面阐述的特定语言需要特定的顺序。例如，依次描述的操作在某些情况下可以重新排列或同时执行。此外，为了简单起见，附图可能没有示出所公开的系统、方法和设备可以与其他系统、方法和设备结合使用的各种方式。此外，说明书有时使用诸如“产生”和“提供”等术语来描述所公开的技术。这些术语是所执行的实际操作的高级抽象。对应于这些术语的实际操作将根据特定实施方式而变化，并且本领域普通技术人员将能够容易辨别这一点。
在一些示例中，值、过程或设备可以被称为“最低”、“最佳”、“最小”等。应当理解，这样的描述旨在表示可以在许多使用的功能备选方案中进行选择，并且这样的选择不需要比其他选择更好、更小或者更优选。参考指示为“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等方向来描述示例。这些术语用于方便描述，但并不意味着任何特定的空间取向。
高阶模式抑制层(HOMSL)
激光二极管需要克服上面在背景技术中讨论的传统激光二极管的缺点，该激光二极管被配置为抑制侧向(即，正交于传播方向)上的高阶模式，同时保留低阶模式光。这可以通过邻近激光二极管的侧向波导并置高阶模式抑制结构来实现。高阶模式抑制结构可以包括多种材料，并且可以是折射率引导结构、反波引导结构和/或高损耗结构。
在一个示例中，可以在后腔面处或附近邻近侧向波导设置高阶模式抑制层(HOMSL)，并且高阶模式抑制层(HOMSL)沿着纵向延伸小于波导的整个长度。HOMSL可以包括：折射率引导结构、反波引导结构和/或高损耗结构。例如，折射率引导结构、反波引导结构和/或高损耗结构可以最大延伸从后腔面测量的波导长度的20％，或者在另一示例中，延伸从后腔面测量的波导长度的大约5％-50％之间。与HOMSL结构延伸整个长度相比，沿着纵向HOMSL仅延伸较短的距离使激光二极管的未受抑制模式的损耗最小化，并使二极管能够更有效地工作。
在另一示例中，HOMSL可以被设置为邻近扩口激光振荡器波导，HOMSL或者延伸从后腔面测量的波导的整个纵向长度或者延伸从后腔面测量的波导的部分纵向长度。通过以这种方式组装二极管，通过使用HOMSL抑制高阶模式来降低高阶模式的益处可以与如美国专利No.9,166,369中所述的使用扩口激光振荡器波导(FLOW)的益处相复合，该专利通过引用并入本文中。
在又一示例中，激光二极管可以包括掩埋的非周期性高折射率和低折射率结构，其中，在沿着纵向邻近波导设置的高折射率材料中具有高损耗。非周期性结构可以通过与低阶模式和/或基本模式相比不成比例地重叠高阶模式来抑制高阶模式。选择非周期性结构，以将高损耗引入高阶模式，但是将低阶模式和/或基本模式的损耗最小化。可以沿着纵向沿着波导的整个长度或者从后腔面延伸的较短长度设置非周期性结构。也可以沿着大面积激光器(BAL)和/或扩口激光振荡波导的纵向设置非周期性结构。
图1描述了折射率分布100，示出了具有相邻HOMSL的示例性侧向波导的相对折射率。折射率分布100的部分102表示侧向波导的相对折射率，而部分104表示相邻HOMSL的相对折射率。
在一个示例中，HOMSL是反波引导结构，其包括折射率高于波导的折射率的各种材料。HOMSL可以包括各种掺杂或未掺杂的材料。可以明智地选择HOMSL材料，以优化激光工作条件下的效率与光束参数乘积(BPP)。当天然波导包括AlGaAs时，反波引导HOMSL材料的一些示例包括掺杂的砷化镓(GaAs)、砷化铟镓(InGaAs)等或其组合。本领域技术人员将想到形成波导和反波引导结构的材料的其他组合，并且要求保护的主题不限于此。
图2描述了折射率分布200，示出了示例性侧向波导的相对折射率以及前几个侧向波导模式的模式建模，其中，HOMSL被设置为邻近侧向波导。折射率分布200的部分202表示侧向波导的相对折射率，而部分204表示HOMSL的相对折射率。在一个示例中，HOMSL是包括高折射率材料和低折射率材料的折射率引导的非周期性结构，其中，与低阶/基本模式相比，在与高阶模式不成比例地重叠的高折射率材料中具有高损耗。在一个示例中，低折射率材料的折射率低于侧向波导的有效折射率，并且高折射率材料的折射率高于侧向波导的有效折射率。部分204示出了具有高折射率材料和低折射率材料的非周期性结构的相对折射率。HOMSL的平均折射率可以低于模式折射率(modal index)，使得HOMSL处于折射率引导状态，而不是反引导状态，但是局部高折射率区域吸收电场或强度，并且局部地与材料相互作用，并且将高损耗引入高阶模式。模式建模206示出了模式0-4的模式行为。模式数越高，模式与HOMSL的高折射率区域的重叠越多，因此高阶模式比低阶模式(210-216)/基本模式(208)中的损耗更高。
为了简单和说明的目的，图3-26中的示例描述了量子阱激光器的示例。然而，各种其他激光器类型可以被配置为包括HOMSL特征，例如，双异质结构激光器、带间级联激光器、分布式布拉格反射器激光器、分布式反馈激光器、量子级联激光器、垂直腔表面发射激光器和/或垂直外腔表面发射激光器，仅举几例。因此，要求保护的主题不限于量子阱激光二极管。
图3示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，激光二极管300是量子阱激光器。
在一个示例中，激光二极管300被制造成包括衬底304、n型半导体层306和p型半导体层308。量子阱302位于n型半导体层306和p型半导体层308之间。n包覆层310设置在n型半导体层306的外部。p包覆层312设置在p型半导体层308的外部。N金属接触部314设置在n衬底304上。P金属接触部316位于p包覆层312下方。量子阱302、n型半导体层306和p型半导体层308构成激光二极管300的横向波导318部分。侧向波导340的边界由n金属接触部314上沿着纵向延伸的虚线示出。
二极管激光器的侧向光束尺寸由有源区的宽度或侧向波导的宽度决定。因为波导在侧向上的宽度明显大于光的波长，所以在侧向上将生成许多模式。HOMSL 320被设置为沿着纵向邻近侧向波导340。此外，在图3中，HOMSL 320位于横向波导318外部的p包覆层312和空气之间。然而，HOMSL 320不需要一定位于那里。HOMSL 320可以位于外延结构中的各种位置，并且要求保护的主题不限于此。
在一个示例中，HOMSL 320包括高折射率材料，其中，HOMSL 320的折射率高于侧向波导340的侧向折射率。HOMSL 320被配置为有区别地向高阶模式引入更多损耗，从而在侧向(即，正交于传播)方向上抑制高阶模式。与低阶模式/基本模式相比，包含这种掩埋或表面高折射率材料不成比例地反引导与高折射率材料重叠的高阶模式。
多种众所周知的材料和方法可以用来制造激光二极管300。例如，衬底304可以包括砷化镓(GaAs)。n型半导体层306、P型半导体层308、n包覆层310和/或P包覆层312可以生长在GaAs衬底304上，并且包括铟(In)、镓(Ga)、铝(Al)、砷(As)、磷(P)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等中的任何一种或其任何组合。可以用掺杂剂掺杂n型层和p型层，以产生所需的n型或p型材料。要求保护的主题不限于此。
HOMSL 320材料可以是吸收材料，使得其吸收高阶模式，以在工作条件下优化效率与光束参数乘积(BPP)。HOMSL 320材料可以是吸收性的或非吸收性的。
图4示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，激光二极管400是类似于图3所示的激光二极管的量子阱激光器。然而，激光二极管400包括包含吸收材料的HOMSL 402。为HOMSL402选择的吸收材料可以包括如上所述的半导体材料、金属(例如，钛(Ti)或镍(Ni))或半金属(例如，锡(Sn)或As)。HOMSL材料402可以被掺杂或不被掺杂。HOMSL 402可以外延生长或沉积在衬底304的表面上，而不是掩埋。图5示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，激光二极管500是类似于图3所示的激光二极管的量子阱激光器。然而，激光二极管500包括HOMSL非周期性结构502，其包括高折射率材料和低折射率材料。低折射率材料506具有比高折射率材料504的折射率和侧向波导340的有效折射率低的折射率。高折射率材料504和低折射率材料506可以包括不同掺杂的相同材料，以实现不同的折射率，或者可以包括完全不同的材料。例如，高折射率材料504可以包括沉积的电介质或半导体，而低折射率材料可以包括空气、电介质或半导体材料。
在一个示例中，低折射率材料和高折射率材料交替地从侧向波导340的侧部向外延伸。低折射率材料506邻近侧向波导340设置。低折射率材料506比高折射率材料340更靠近侧向波导340。高折射率材料504设置在低折射率材料506的外部。高折射率材料/低折射率材料图案可以在HOMSL结构502中非周期性地重复几次。如上所述，HOMSL 502的非周期性结构可以具有低于侧向波导中的模式有效折射率或者高于侧向波导的模式折射率的平均折射率。为HOMSL 502的非周期性结构选择的材料被选择为将高损耗引入高阶模式，但是将低阶模式/基本模式的损耗最小化。
图6示出了描述包括邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面图。在一个示例中，激光二极管600是类似于图5所示的激光二极管的量子阱激光器。然而，激光二极管600包括仅设置在侧向波导340一侧的HOMSL 502。在一个示例中，HOMSL 502被配置为当关于波导340不对称地分布时(如在本配置中那样)和/或当HOMSL结构关于波导340对称地设置时，抑制高阶模式。
图7示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图。在一个示例中，大面积激光二极管700包括关于侧向波导340对称设置的HOMSL 702。HOMSL 702是非周期性高阶模式抑制层结构，其包括与高折射率材料704的区域交替的低折射率材料706的区域。低折射率材料706的折射率低于构成侧向波导340的材料的有效折射率。HOMSL 702从后腔面730到前腔面732延伸了侧向波导340的整个长度。
图8示出了描述包括沿着纵向邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性侧向波导的平面图。在一个示例中，大面积激光器800包括关于侧向波导340对称设置的缩短HOMSL 802。HOMSL 802包括非周期性高阶模式抑制层，其具有与高折射率材料804交替的低折射率材料806，类似于图5所示。然而，HOMSL 802没有从后腔面730到前腔面732延伸侧向波导340的整个长度。相反，HOMSL 802仅延伸了侧向波导340长度的一部分，具体为从后腔面730延伸。后腔面730涂覆有高反射(HR)涂层，而前腔面732涂覆有部分反射(PR)涂层。HOMSL 802从后腔面730仅延伸较短长度具有以下优点：最小化非抑制模式的损耗，使得激光二极管更有效地工作，而不会显著增加低阶模式/基本模式的损耗，这是因为沿着纵向向前和向后传播场的总强度朝向后腔面与前腔面相比更小。因此，损耗成比例地较小。
图9示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性波导的横截面平面图。在一个示例中，大面积激光器900包括沿着纵向关于侧向波导340不对称地设置的缩短HOMSL 902。HOMSL 902包括非周期性高阶模式抑制层结构，其具有与高折射率材料904交替的低折射率材料906，类似于图8所示。单个HOMSL 902特征仅延伸侧向波导340的侧向长度的一部分，其中单个HOMSL 902特征从后腔面730延伸。后腔面730涂覆有HR涂层，而前腔面732涂覆有PR涂层。同样，HOMSL 802从后腔面730仅延伸较短长度具有以下优点：最小化未抑制模式的损耗，使得激光二极管更有效地工作，而不会显著增加低阶模式/基本模式的损耗。
图10示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性波导的横截面平面图。在一个示例中，大面积激光器1000包括关于侧向波导340对称设置的缩短HOMSL 1002。HOMSL 1002包括高折射率材料，其被配置为具有比侧向波导340的折射率大的折射率。HOMSL 1002的高折射率材料能够通过对侧向波导340中生成的与HOMSL1002的高折射率材料空间重叠的高阶模式进行反引导来抑制，同时对其中生成的低阶模式/基本模式几乎没有影响，这是因为低阶模式/基本模式和高折射率材料之间几乎没有重叠。
图11示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的大面积激光二极管的示例性波导的横截面平面图。在一个示例中，大面积激光器1100包括关于侧向波导340不对称设置的缩短HOMSL 1102。HOMSL 1102包括类似于图10所示的高折射率材料的高折射率材料。HOMSL 1102对侧向波导340中生成的高阶模式提供反引导。为了反引导至少一些高阶模式，HOMSL 1102不需要一定关于侧向波导340对称分布。此外，单个HOMSL 1102特征仅延伸侧向波导340长度的一部分，其中单个HOMSL 1102特征从后腔面730延伸。后腔面730涂覆有HR涂层，而前腔面732涂覆有PR涂层。同样，HOMSL 1102从后腔面1130仅延伸较短长度具有以下优点：抑制高阶模式同时使未抑制模式的损耗最小化，使得激光二极管更有效地工作，而不会显著增加低阶模式和/或基本模式的损耗。
图12示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的大面积激光器的示例性波导的横截面平面图。在一个示例中，大面积激光器1200包括关于侧向波导340对称设置的缩短HOMSL 1202。HOMSL 1202包括吸收材料，该吸收材料可以是各种组成、掺杂、结晶度和/或形态的半导体材料；半金属；或者金属。吸收材料通过不成比例地增加高阶模式的往返损耗来抑制侧向波导340中侧向上的高阶模式。HOMSL 1202不从后腔面730延伸侧向波导340的整个长度。HOMSL 1202仅延伸侧向波导340长度的一部分，具体为从后腔面730延伸。HOMSL 1202从后腔面730仅延伸较短长度具有以下优点：使未抑制模式的损耗最小化，因此激光二极管更有效地工作，而不会显著增加低阶模式/基本模式的损耗。
图13示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导的横截面平面图。一个示例性大面积激光器1300包括关于侧向波导340不对称设置的缩短HOMSL 1302。HOMSL 1302包括类似于图12所示的吸收材料的吸收材料。HOMSL 1302不成比例地吸收侧向波导340中的高阶模式，从而抑制与HOMSL 1302在空间上重叠更多的高阶模式。因此，HOMSL 1302抑制高阶模式，最小化对低阶模式和基本模式的影响。此外，单个HOMSL 1302特征仅延伸侧向波导340长度的一部分，其中单个HOMSL 1302特征从后腔面730延伸。后腔面1330涂覆有HR涂层，而前腔面732涂覆有PR涂层。HOMSL 1302从后腔面730仅延伸较短长度具有以下优点：抑制高阶模式，同时使未抑制模式的损耗最小化，因此激光二极管更有效地工作，而不会显著增加低阶模式/基本模式的损耗。
图14示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导的平面图。一个示例性激光器1400包括扩口激光振荡器波导(FLOW)1418，其可以用来代替矩形大面积激光波导。FLOW 1440包括在包括高反射器(HR)涂层的后腔面730和包括部分反射器(PR)涂层的前腔面732之间沿着纵向延伸和加宽的扩口电流注入区域。通过使电泵浦条带的宽度朝着高反射器腔面缩小，防止具有较高发散角的高阶模式耦合回激光器。结果，与部分反射器具有相同宽度的矩形几何形状的装置相比，激光器的慢轴发散较小。此外，在更靠近PR前腔面732的扩口电流注入区域中传播的光可以形成更靠近较窄的HR后腔面730侧的宽度的热波导，从而使得在前腔面732处输出的光束具有比前腔面732宽度窄得多的光束宽度。结果，与BAL装置相比，FLOW装置的光束参数乘积BPP(慢轴近场宽度乘以慢轴发散)较小。因为近场小于前腔面732侧的物理宽度，所以FLOW装置可以被设计成与不牺牲BPP的BAL相比具有更大的总面积。由扩口电流注入区域的扩口提供的扩大的总泵浦区域用于降低装置中的热阻和串联电阻，从而获得更高的电光功率转换效率。与BAL装置相比，这实现了在给定工作电流下更高的输出功率。更高的功率和更小的BPP实现了在慢轴上增加的光束亮度。除了应用于大面积二极管激光器之外，FLOW构思还可以应用于其他类型的基于半导体的法布里-珀罗激光器，例如，量子级联激光器(QCL)、带间量子级联激光器(IQL)，这作为示例。具有扩口激光振荡器波导的大面积二极管激光器也可以在激光二极管模块中找到特殊用途，激光二极管模块可以被配置为用于各种应用，例如，光纤耦合或直接泵浦。
在一个示例中，HOMSL 1402可以包括第一层低折射率材料1406的非周期性结构，其中，低折射率材料1406的折射率小于组成FLOW 1440的材料的有效折射率。HOMSL 1402还包括第二层高折射率材料1404，其中，高折射率材料1404的折射率大于或小于组成FLOW1440的材料的有效折射率。因此，如上文参考图5所述，HOMSL 1402可以处于折射率引导或反引导状态。仍然参考图14，与FLOW 1440耦合的HOMSL 1402将单独利用HOMSL 1402或FLOW1440可能实现的任何高阶模式抑制效果进行了复合，以进一步降低BPP。
图15示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导的横截面平面图。在一个示例中，激光二极管1500包括FLOW 1440和关于FLOW 1440对称设置的缩短的HOMSL 1502。HOMSL 1502包括非周期性结构，该结构包括如图14中所述那样进行组装的低折射率材料1506和高折射率材料1504。在一个示例中，HOMSL 1502仅从后腔面730延伸FLOW 1440长度的一部分。HOMSL 1502没有设置在前腔面732附近。这种架构将HOMSL结构与FLOW结构相结合实现的高阶模式抑制进行了复合，这是因为HOMSL 1502延伸小于FLOW 1440的整个长度使未抑制模式的损耗最小化，使得激光二极管更有效地工作，而不会显著增加低阶模式/基本模式的损耗，如上面参考图8所解释的那样。
图16示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的扩口激光振荡器波导的示例的横截面平面图。在一个示例中，激光二极管1600可以包括关于FLOW 1440不对称分布的HOMSL 1602。HOMSL 1602可以从后腔面730仅延伸FLOW 1440的部分长度。在一个示例中，与FLOW 1440组合的单个缩短的HOMSL 1602可以工作以有效地抑制高阶模式。对于例如节省材料成本或适应激光二极管1600的外延层结构中的其他结构，这种架构可以是令人期望的。
图17示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的激光二极管的示例性波导的平面图。在一个示例中，激光二极管1700包括FLOW 1440和关于FLOW 1440对称设置的HOMSL 1702。HOMSL 1702缩短，仅从后腔面730延伸FLOW 1440长度的一部分。与FLOW 1440中使用的材料相比，HOMSL 1702包括高折射率材料。通过使FLOW 1440的电泵浦条带的宽度朝着高反射器腔面缩小，防止具有较高发散角的高阶模式耦合回激光器。缩短的HOMSL1702通过朝着HR腔面不成比例地反引导与高折射率材料重叠的高阶模式来进一步抑制高阶模式。
图18示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的激光器的示例波导的平面图。在一个示例中，激光器1800可以包括关于FLOW1440不对称分布的缩短的HOMSL 1802。HOMSL 1802可以包括类似于图17中所述的高折射率材料的高折射率材料。HOMSL 1802可以仅从FLOW 1440的后腔面730从后腔面730延伸部分长度。与FLOW 1440组合的单个缩短的HOMSL 1802可以工作以有效地抑制高阶模式。对于例如节省材料成本或适应激光器1800的外延层结构中的其他结构，这种架构可以是令人期望的。
图19示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导的平面图。在一个示例中，激光二极管1900包括FLOW 1440。HOMSL 1902关于FLOW 1440对称设置。HOMSL 1902被缩短，仅从后腔面730延伸FLOW 1440长度的一部分。HOMSL 1902包括吸收材料。如参考图4所讨论的，吸收材料优先向高阶模式引入更高的损耗，并从而抑制与HOMSL 1902在空间上重叠的高阶模式。
图20示出了描述包括邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性扩口激光振荡器波导的横截面平面图。在一个示例中，激光器2000可以包括关于FLOW 1440不对称分布的缩短的HOMSL 2002。HOMSL 2002可以包括类似于参考图19描述的吸收材料的吸收材料。HOMSL2002可以仅从FLOW 1440的后腔面730延伸部分长度。与FLOW 1440组合的单个缩短的HOMSL2002可以工作以比单独的HOMSL 2002或FLOW 1440更有效地抑制高阶模式。对于例如节省材料成本或适应激光器2000的外延层结构中的其他结构，这种架构可以是令人期望的。
增益调整方案
在一个示例中，可以通过减少到达侧向波导中的有源层的电流量来减少侧向波导中的高阶模式，在侧向波导中，高阶模式扩散。这可以通过增益调整来实现。通常，增益调整包括从异质结构的p侧注入电流。然而，从p侧进行的增益调整具有低效率。另一方面，从n侧进行的增益调整会生成扩散的载流子分布，该载流子分布主要与基本模式更密切地重叠，并且然后与低阶模式分布更密切地重叠，从而为所需模式提供较高增益，并为不需要的高阶模式提供较低增益。
图27示出了描述包括调整的n侧电流注入方案的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，通过经由n金属接触部2714的电流注入来执行增益调整，将n金属接触部2714图案化为比p金属接触部316窄。n金属接触部2714设置在空腔2710和沿着纵向的侧向波导2740的中心，从而实现侧向载流子分布图案2702。
图28示出了描述包括调整的n侧电流注入方案的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。激光二极管2800包括n侧2820和p侧2822。n侧2820包括n金属接触部2814、n包覆层310、n型半导体层306和n衬底304。p侧2822包括p包覆层312、p型半导体层308和p金属接触部316。横向波导318包括量子阱302、n型半导体层306和p型半导体层308。可以以多种方式(例如，通过增益引导、脊形波导(ridge waveguide)、或折射率引导等或其组合)限定纵向波导2840，如在衬底304和n金属接触部2814顶部示出的虚线所示。p金属接触部316位于p包覆层312下方。n金属接触部2814沿着纵向波导2840的空腔2810延伸。
可以通过在激光二极管2800的n侧2820上设置窄条的n金属接触部2814，而不是整个n侧的传统金属化来引入侧向载流子分布图案2802，从而实现从n侧进行的增益调整。薄n金属接触部2814可以设置在与p金属接触部316相对的多个位置。在一个示例中，n金属接触部2814偏移，使得其边缘位于发射器半平面2804处。从n金属侧2820执行增益调整，其通过减少对高阶模式的增益量来减少在波导2840中传播的高阶模式。
在一个示例中，n金属接触部2814可以沿着空腔具有可变的宽度，以便在侧向和纵向上调制载流子分布。这在图28中被示出，其中，n金属接触部2814的第一宽度L1小于第二宽度L2。这在纵向上提供了增益调整，这朝着HR(高反射)腔面降低对高阶模式的增益，使得激光二极管2800更有效地工作，而不会显著增加低阶模式/基本模式的损耗。
图29示出了描述包括调整的n侧电流注入方案的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，通过经由扩口n金属接触部2914的电流注入来执行增益调整，将扩口n金属接触部2914图案化为比p金属接触部316窄。n金属接触部2914在HR侧较窄，而在PR侧较宽(但在侧向上居中)。n金属接触部2914设置在空腔2910和沿着纵向的侧向波导2940的中心，从而实现侧向载流子分布图案2902。
混合式增益调整/HOMSL方案
可以通过以下操作来使用混合式方案执行对侧向波导中的高阶模式的进一步减少：1)通过使用调整的电流注入方案调整增益或减小高阶模式的增益，来减少波导中高阶模式的扩散，从而使高阶模式失去增益并抑制高阶模式；以及2)包括沿着纵向与侧向波导相邻的HOMSL结构，以进一步抑制尽管采用了增益调整但仍然生成的高阶模式。
图21A示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和邻近侧向波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。激光二极管2100包括n侧2120和p侧2122。n侧2120包括n金属接触部2114、n包覆层310、n型半导体层306和n衬底304。p侧2122包括p包覆层312、p型半导体层308、p金属接触部316和HOMSL 320。波导318包括量子阱302、n型半导体层306和p型半导体层308。纵向波导2140以多种方式限定(例如，通过增益引导、脊形波导或折射率引导等或其组合)。纵向波导2140包括空腔2110，如在衬底304和n金属接触部2114顶部示出的虚线所示。p金属接触部316位于p包覆层312下方。n金属接触部2114沿着纵向波导2140的空腔2110延伸。
如上所述，通过在激光二极管的n侧设置n金属接触部2114来引入侧向载流子分布图案2102，从而实现从n侧进行的增益调整。在图21A中，n金属接触部2114偏移，使得其边缘位于发射器半平面2104处。从n金属侧执行载流子注入。此外，包括高折射率材料的HOMSL320关于侧向波导2110沿着纵向对称设置。这种混合式方案可以通过减少高阶模式的增益量和经由HOMSL 320抑制高阶模式来减少在波导2140中传播的高阶模式。
在另一示例中，可以使用关于波导2140不对称设置的HOMSL结构，而不是对称设置的HOMSL结构。在一个示例中，如图9、图11、图16、图18和图20所示的不对称HOMSL结构应该与如图21B所示的n金属接触部2114在异质结构中成一直线(in-line)设置。这种配置比在相对侧具有HOMSL结构更有效，因为高阶模式增益不足，并且将低于阈值载流子密度。
此外，可以使用其他HOMSL结构来执行本文描述的混合式增益调整/HOMSL高阶模式抑制方法。例如，并不使用HOMSL 320的高折射率材料，而是可以使用如上关于图4的HOMSL 402和图5的HOMSL 502所述的吸收材料和/或非周期性材料。此外，采用p侧增益调整的混合式增益调整/HOMSL方案将提供比传统p侧增益调整或仅使用HOMSL结构的高阶模式抑制更好的高阶模式抑制。图22示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，将n金属接触部2214图案化为比p金属接触部316的宽度窄。n金属接触部2214位于波导2240的半平面2204的中心。这样做在侧向上沿着由2202指示的路径生成扩散的载流子分布，从而产生以下载流子密度分布：与抑制的高阶模式相比，该载流子密度分布主要与基本模式更密切重叠，然后与低阶模式分布更密切重叠。该电流注入分布被配置为通过向期望模式提供较高增益和向不期望的高阶模式提供较低增益来优化与侧向低阶模式和基本模式的重叠。此外，n金属接触部2214的宽度可以沿着空腔2210变化，以调节沿着空腔2210的纵向注入的载流子的数量(magnitude)。
图23示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，通过经由相对于p金属接触部316偏移的n金属接触部2314的电流注入来执行增益调整。HOMSL 402(见图4)沿着纵向关于侧向波导2340对称定位，并包括吸收材料。在一个示例中，HOMSL 402可以是带隙比激光波长低的n掺杂或p掺杂的GaAs或有序或无序InGaAs。
图24示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面透视图。在一个示例中，通过经由n金属接触部2414的电流注入来执行增益调整，将n金属接触部2414图案化为比p金属接触部316窄。n金属接触部2414设置在侧向波导2440和空腔2410的中心。HOMSL 402(见图4)关于侧向波导2440对称定位，并包括吸收材料。
图25示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面图。在一个示例中，经由相对于p金属接触部316偏移的n金属接触部2514来执行增益调整。包括非周期性高折射率层504和低折射率层506的HOMSL 502(见图5)关于侧向波导2540对称定位。
图26示出了描述包括调整的n侧电流注入方案和邻近波导设置的高阶模式抑制层的示例性激光二极管的垂直外延层结构的横截面图。在一个示例中，通过经由n金属接触部2614的电流注入来执行增益调整，将n金属接触部2614图案化为比p金属接触部316窄。n金属接触部2614设置在波导2640和空腔2610的中心。HOMSL 502(见图5)关于纵向波导2440对称定位，并包括吸收材料。
激光二极管、外延层结构、外延层和波导内的各种特征/结构的以上描述仅仅是示例，并且出于说明的目的而被包括在内；预期了其它结构和特征或结构和/或特征的组合，并且这些其它结构和特征或结构和/或特征的组合在所公开主题的范围内，并且要求保护的主题不限于此。
已经描述和示出了当前公开的技术的示例的一般和特定原理，应当显而易见的是，在不脱离这些原理的情况下，可以在布置和细节上修改这些示例。我们要求落入以下权利要求的精神和范围内的所有修改和变化。

Claims (17)

1.一种激光二极管垂直外延结构，包括：
横向波导，所述横向波导包括在n型半导体层和p型半导体层之间的有源层，其中，所述横向波导由在所述横向波导的n侧上的低折射率n包覆层和在所述横向波导的p侧上的低折射率p包覆层界定；
侧向波导，所述侧向波导正交于所述横向波导，其中，所述侧向波导在纵向上在第一端由涂覆有高反射器(HR)涂层的腔面界定并且在第二端由涂覆有部分反射器(PR)涂层的腔面界定；以及
高阶模式抑制层(HOMSL)，所述高阶模式抑制层被设置为邻近所述侧向波导的至少一个侧边并且所述高阶模式抑制层在纵向上延伸，
其中，所述侧向波导由具有增益引导的电流注入来限制，
其中，所述电流注入被配置为经由从所述n侧进行的增益调整来实现高阶模式抑制，并且其中，从所述n侧进行的所述增益调整被配置为生成扩散的载流子分布，所述扩散的载流子分布主要与基本模式更密切地重叠，并且然后与低阶模式分布更密切地重叠，从而为所需模式提供较高增益，并为不需要的高阶模式提供较低增益，
其中，所述增益调整从所述激光二极管垂直外延结构的n侧上的n金属接触部指向所述激光二极管垂直外延结构的p侧上的p金属接触部，并且
其中，所述n金属接触部在侧向上比在所述侧向上的所述p金属接触部窄，并且其中，所述n金属接触部设置在整个所述n侧的一部分上。
2.根据权利要求1所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述高阶模式抑制层包括吸收材料或非周期性结构或其任意组合，所述非周期性结构包括具有不同折射率的至少两种不同材料。
3.根据权利要求2所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述高阶模式抑制层包括非周期性结构，所述非周期性结构包括低折射率材料与高折射率材料交替的图案，其中，所述低折射率材料的折射率小于所述侧向波导的有效折射率，并且其中，所述高折射率材料的折射率高于所述侧向波导的所述有效折射率。
4.根据权利要求3所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述非周期性结构的平均折射率小于所述侧向波导的有效折射率，使得所述高阶模式抑制层是折射率引导的。
5.根据权利要求3所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述非周期性结构的平均折射率大于所述侧向波导的有效折射率。
6.根据权利要求1所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述高阶模式抑制层被布置在两个矩形条带中，所述两个矩形条带中的每一个在所述纵向上沿着所述侧向波导的两个侧边中的每一个。
7.根据权利要求6所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述两个矩形条带从所述第一端延伸到所述第二端。
8.根据权利要求6所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述两个矩形条带从所述第一端延伸的距离小于所述第一端和所述第二端之间的距离。
9.根据权利要求1所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述高阶模式抑制层被布置于在所述纵向上沿着所述侧向波导的一个侧边的单个矩形条带中。
10.根据权利要求9所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述单个矩形条带从所述第一端延伸至所述第二端。
11.根据权利要求9所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述单个矩形条带从所述第一端延伸的距离小于所述第一端和所述第二端之间的距离。
12.根据权利要求1所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述侧向波导由具有增益引导的蚀刻脊或电流注入中的至少一个来限定。
13.根据权利要求1所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述n金属接触部的第一边缘与所述激光二极管垂直外延结构的发射器面的中心平面对准。
14.根据权利要求1所述的激光二极管垂直外延结构，其中，所述n金属接触部的第一边缘平行于所述涂覆有高反射器涂层的腔面，并且第二边缘平行于所述涂覆有部分反射器涂层的腔面，并且其中，所述第一边缘比所述第二边缘窄。
15.一种激光二极管，包括：
横向波导，所述横向波导包括在n型半导体层和p型半导体层之间的有源层，其中，所述横向波导由在n侧上的低折射率n包覆层和在p侧上的p包覆层界定；
侧向波导，所述侧向波导正交于所述横向波导，其中，所述侧向波导由具有增益引导的蚀刻脊或电流注入或其组合中的至少一个限定，所述侧向波导在纵向上在第一端由涂覆有高反射器涂层的腔面界定并且在第二端由涂覆有部分反射器涂层的腔面界定；以及
高阶模式抑制层(HOMSL)，所述高阶模式抑制层被设置为邻近所述侧向波导并且在纵向上从所述涂覆有高反射器涂层的腔面延伸的长度小于所述涂覆有高反射器涂层的腔面和所述涂覆有部分反射器涂层的腔面之间的距离，
其中，所述电流注入被配置为经由从所述n侧进行的增益调整来实现高阶模式抑制，并且其中，从所述n侧进行的所述增益调整被配置为生成扩散的载流子分布，所述扩散的载流子分布主要与基本模式更密切地重叠，并且然后与低阶模式分布更密切地重叠，从而为所需模式提供较高增益，并为不需要的高阶模式提供较低增益，
其中，所述增益调整从所述激光二极管的n侧上的n金属接触部指向所述激光二极管的p侧上的p金属接触部，并且
其中，所述n金属接触部在侧向上比在所述侧向上的所述p金属接触部窄，并且其中，所述n金属接触部设置在整个所述n侧的一部分上。
16.根据权利要求15所述的激光二极管，其中，所述高阶模式抑制层包括高折射率材料、吸收材料或非周期性材料或其任意组合。
17.一种激光二极管，包括：
横向波导，所述横向波导包括在n型半导体层和p型半导体层之间的有源层，其中，所述横向波导由在n侧上的低折射率n包覆层和在p侧上的p包覆层界定；
侧向波导，所述侧向波导正交于所述横向波导，所述侧向波导由具有增益引导的电流注入限定；
所述n侧上的n金属接触部；以及
在所述激光二极管的所述p侧上的p金属接触部，其中，所述n金属接触部被配置为实现从所述n金属接触部到所述p金属接触部的侧向载流子分布图案，
其中，所述电流注入被配置为经由从所述n侧进行的增益调整来实现高阶模式抑制，并且其中，从所述n侧进行的所述增益调整被配置为生成扩散的载流子分布，所述扩散的载流子分布主要与基本模式更密切地重叠，并且然后与低阶模式分布更密切地重叠，从而为所需模式提供较高增益，并为不需要的高阶模式提供较低增益，
其中，所述n金属接触部在侧向上比在所述侧向上的所述p金属接触部窄，并且其中，所述n金属接触部设置在整个所述n侧的一部分上。
CN201780080733.2A 2016-10-28 2017-10-27 用于高阶模式抑制的方法、系统和设备 Active CN110114945B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662414377P 2016-10-28 2016-10-28
US62/414,377 2016-10-28
PCT/US2017/058819 WO2018081602A2 (en) 2016-10-28 2017-10-27 Method, system and apparatus for higher order mode suppression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110114945A CN110114945A (zh) 2019-08-09
CN110114945B true CN110114945B (zh) 2023-06-06

Family

ID=60543644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780080733.2A Active CN110114945B (zh) 2016-10-28 2017-10-27 用于高阶模式抑制的方法、系统和设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10777968B2 (zh)
EP (1) EP3533117B1 (zh)
CN (1) CN110114945B (zh)
WO (1) WO2018081602A2 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11495942B2 (en) * 2016-10-28 2022-11-08 Nlight, Inc. Method, system and apparatus for higher order mode suppression
US11063404B1 (en) 2018-09-13 2021-07-13 Nlight, Inc. Bidirectionally emitting semiconductor laser devices
US11824323B1 (en) 2018-12-06 2023-11-21 Nlight, Inc. Diode laser package for bidirectionally emitting semiconductor laser devices
US20220077657A1 (en) * 2018-12-31 2022-03-10 Nlight, Inc. Method, system and apparatus for differential current injection
CN114424417A (zh) * 2019-08-13 2022-04-29 恩耐公司 用于高阶模抑制的方法、系统和装置
JP7453650B2 (ja) 2020-03-27 2024-03-21 株式会社デンソー 半導体発光素子
CN114552384A (zh) * 2020-11-27 2022-05-27 山东华光光电子股份有限公司 一种通过改变局部侧向折射率来实现基模激射的半导体激光器及其制备方法
CN113872049B (zh) * 2021-12-06 2022-02-22 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 一种模式控制半导体器件及其制备方法
CN114122913B (zh) * 2022-01-29 2022-04-19 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 一种高亮度高功率半导体发光器件及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380726A (zh) * 2001-04-12 2002-11-20 索尼株式会社 半导体激光器件
CN1578025A (zh) * 2003-06-25 2005-02-09 三星电机株式会社 具有高阶模式吸收层的半导体激光二极管
US20060193353A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. High power single mode semiconductor laser device and fabrication method thereof
US20080089374A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor laser
CN102130424A (zh) * 2010-01-20 2011-07-20 松下电器产业株式会社 氮化物半导体激光装置
US20120287957A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Forschungsverbund Berlin E.V. Broad area diode laser with high efficiency and small far-field divergence
CN103518298A (zh) * 2011-05-02 2014-01-15 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 激光光源

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3486900B2 (ja) * 2000-02-15 2004-01-13 ソニー株式会社 発光装置およびそれを用いた光装置
US7046704B2 (en) * 2002-07-01 2006-05-16 Mrv Communication Ltd. Tunable laser with a fixed and stable wavelength grid especially useful for WDM in fiber optic communication systems
US6862300B1 (en) * 2002-09-17 2005-03-01 Bookham Technology Plc High power semiconductor laser diode and method for making such a diode
EP1800374B1 (en) 2004-10-12 2018-05-16 Compound Photonics U.S. Corporation Semiconductor laser diode
WO2008103188A1 (en) 2007-02-23 2008-08-28 Alfalight, Inc High efficiency partial distributed feedback (p-dfb) laser
US20110032956A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Alfalight WIDE TEMPERATURE RANGE (WiTR) OPERATING WAVELENGTH-NARROWED SEMICONDUCTOR LASER
US20110116523A1 (en) 2009-09-13 2011-05-19 Alfalight Corp. Method of beam formatting se-dfb laser array
US9166368B2 (en) 2011-10-11 2015-10-20 Nlight Photonics Corporation High power semiconductor laser with phase-matching optical element
JP5255106B2 (ja) * 2011-10-24 2013-08-07 住友電気工業株式会社 窒化物半導体発光素子
US9214786B2 (en) 2013-04-09 2015-12-15 Nlight Photonics Corporation Diode laser packages with flared laser oscillator waveguides
US9166369B2 (en) 2013-04-09 2015-10-20 Nlight Photonics Corporation Flared laser oscillator waveguide
US9496683B1 (en) 2013-05-17 2016-11-15 Nlight, Inc. Wavelength locking multi-mode diode lasers with core FBG
US9673591B2 (en) 2013-05-17 2017-06-06 Nlight, Inc. Wavelength locking multimode diode lasers with fiber Bragg grating in large mode area core
US9270085B1 (en) 2013-11-18 2016-02-23 Nlight Photonics Corporation Multi-wavelength laser device
US9373936B1 (en) 2014-01-30 2016-06-21 Nlight, Inc. Resonant active grating mirror for surface emitting lasers
US9705289B2 (en) 2014-03-06 2017-07-11 Nlight, Inc. High brightness multijunction diode stacking
WO2015134931A1 (en) 2014-03-06 2015-09-11 Nlight Photonics Corporation High brightness multijunction diode stacking
US10186836B2 (en) 2014-10-10 2019-01-22 Nlight, Inc. Multiple flared laser oscillator waveguide
WO2016197137A1 (en) 2015-06-04 2016-12-08 Nlight, Inc. Angled dbr-grating laser/amplifier with one or more mode-hopping regions
DE112016003739T5 (de) 2015-08-17 2018-04-26 Nlight, Inc. Wärmespreizer mit optimiertem Wärmeausdehnungskoeffizienten und/oder Wärmeübergang
WO2017117555A1 (en) 2015-12-31 2017-07-06 Nlight, Inc. Wavelength locking multi-mode diode lasers
US9865984B2 (en) 2015-12-31 2018-01-09 Nlight, Inc. Fiber pump combiner
EP3440749B1 (en) 2016-04-04 2023-09-13 NLIGHT, Inc. High brightness coherent multi-junction diode lasers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380726A (zh) * 2001-04-12 2002-11-20 索尼株式会社 半导体激光器件
CN1578025A (zh) * 2003-06-25 2005-02-09 三星电机株式会社 具有高阶模式吸收层的半导体激光二极管
US20060193353A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. High power single mode semiconductor laser device and fabrication method thereof
US20080089374A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor laser
CN102130424A (zh) * 2010-01-20 2011-07-20 松下电器产业株式会社 氮化物半导体激光装置
CN103518298A (zh) * 2011-05-02 2014-01-15 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 激光光源
US20120287957A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Forschungsverbund Berlin E.V. Broad area diode laser with high efficiency and small far-field divergence

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018081602A3 (en) 2018-06-07
EP3533117B1 (en) 2023-09-13
US10777968B2 (en) 2020-09-15
CN110114945A (zh) 2019-08-09
US20180123317A1 (en) 2018-05-03
WO2018081602A2 (en) 2018-05-03
EP3533117A2 (en) 2019-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110114945B (zh) 用于高阶模式抑制的方法、系统和设备
EP2671294B1 (en) Device comprising a laser
US8179941B2 (en) Laser diode and method of manufacturing the same
US9350138B2 (en) Single-step-grown transversely coupled distributed feedback laser
US7636378B2 (en) Semiconductor laser diode
US20070223549A1 (en) High-Power Optoelectronic Device with Improved Beam Quality Incorporating A Lateral Mode Filtering Section
US7602828B2 (en) Semiconductor laser diode with narrow lateral beam divergence
TW201439657A (zh) 展開式雷射振盪波導
US20030016720A1 (en) Semiconductor laser device having selective absortion qualities
US10186836B2 (en) Multiple flared laser oscillator waveguide
JP2007311522A (ja) 半導体レーザ
JP3555727B2 (ja) 半導体レーザ素子
CN114424417A (zh) 用于高阶模抑制的方法、系统和装置
JP2003069144A (ja) 分布帰還型半導体レーザ素子
US20050201437A1 (en) Semiconductor laser
Lee et al. Asymmetric broad waveguide diode lasers (/spl lambda/= 980 nm) of large equivalent transverse spot size and low temperature sensitivity
JP2004165481A (ja) 自励発振型半導体レーザ
JP3548986B2 (ja) 光半導体装置及びその製造方法
US20220077657A1 (en) Method, system and apparatus for differential current injection
US11495942B2 (en) Method, system and apparatus for higher order mode suppression
US7551658B2 (en) Buried ridge waveguide laser diode
Pospiech et al. Laser diodes
Pikhtin et al. 72% wallplug efficiency and 16W CW front facet output optical power from 100-μm-aperture laser diode
Lopez et al. Surface-emitting complex-coupled second-order distributed-feedback lasers for high-power applications

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant