DE102008030254A1 - Semiconductor laser module - Google Patents

Semiconductor laser module Download PDF

Info

Publication number
DE102008030254A1
DE102008030254A1 DE102008030254A DE102008030254A DE102008030254A1 DE 102008030254 A1 DE102008030254 A1 DE 102008030254A1 DE 102008030254 A DE102008030254 A DE 102008030254A DE 102008030254 A DE102008030254 A DE 102008030254A DE 102008030254 A1 DE102008030254 A1 DE 102008030254A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor laser
mounting surface
laser module
optical element
pump
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.)
Withdrawn
Application number
DE102008030254A
Other languages
German (de)
Inventor
Roland Dr. Schulz
Karsten Auen
Thomas Schwarz
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.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
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 Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to DE102008030254A priority Critical patent/DE102008030254A1/en
Priority to PCT/DE2009/000729 priority patent/WO2009155894A1/en
Publication of DE102008030254A1 publication Critical patent/DE102008030254A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4056—Edge-emitting structures emitting light in more than one direction
    • 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
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
    • 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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/0813—Configuration of resonator
    • H01S3/0815—Configuration of resonator having 3 reflectors, e.g. V-shaped resonators
    • 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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
    • H01S3/108—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using non-linear optical devices, e.g. exhibiting Brillouin or Raman scattering
    • H01S3/109—Frequency multiplication, e.g. harmonic generation
    • 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
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • 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
    • H01S5/041—Optical pumping
    • 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
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • 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
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]

Landscapes

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

Abstract

Es wird ein Halbleiterlasermodul angegeben, aufweisend - einen Modulträger (10) mit einer Montagefläche (11), - eine Pumpvorrichtung (1), die auf der Montagefläche (11) angeordnet ist, - einen oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (40), der auf der Montagefläche (11) angeordnet ist, und - eine Frequenz-Konversions-Vorrichtung (6), die auf der Montagefläche (11) angeordnet ist, wobei - sich im Stahlengang des Pumpstrahls (1c) zwischen Pumpvorrichtung und oberflächenemittierendem Halbleiterlaser (40) genau ein optisches Element (2) befindet und wobei - Strahlungsdurchtrittsflächen (23, 24) des optischen Elements an Luft grenzen.A semiconductor laser module is provided, comprising a module carrier (10) with a mounting surface (11), a pump device (1) arranged on the mounting surface (11), a surface-emitting semiconductor laser (40) mounted on the mounting surface (FIG. 11), and - a frequency conversion device (6) which is arranged on the mounting surface (11), wherein - in the steel path of the pumping beam (1c) between pumping device and surface emitting semiconductor laser (40) exactly one optical element ( 2) and wherein - radiation passage surfaces (23, 24) of the optical element border on air.

Description

Es wird ein Halbleiterlasermodul angegeben.It a semiconductor laser module is specified.

Die Druckschrift EP 1125350 beschreibt ein Halbleiterlasermodul.The publication EP 1125350 describes a semiconductor laser module.

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Halbleiterlasermodul anzugeben, das besonders wenige Einzelkomponenten aufweist. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein besonders kompaktes Halbleiterlasermodul anzugeben.A The problem to be solved is a semiconductor laser module specify that has very few individual components. A Another problem to be solved is to be a special one to specify a compact semiconductor laser module.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls umfasst das Halbleiterlasermodul einen Modulträger. Bei dem Modulträger handelt es sich beispielsweise um einen Anschlussträger aus DBC (Direct Bonded Copper) oder um einen Anschlussträger mit einem Grundkörper aus elektrisch isolierendem Material, auf dessen Oberfläche stellenweise Metallisierungen aufgebracht sind, die zur mechanischen Befestigung und dem elektrischen Anschließen von Komponenten des Halbleiterlasermoduls dienen.At least an embodiment of the semiconductor laser module the semiconductor laser module a module carrier. In the module carrier acts For example, it is a connection carrier made of DBC (Direct Bonded Copper) or a connection carrier with a base of electrically insulating material, on the surface applied in places metallizations which are for mechanical fastening and electrical connection serve components of the semiconductor laser module.

Der Modulträger weist eine Montagefläche auf. Die Montagefläche ist durch einen Teil der Oberfläche des Modulträgers gegeben. Beispielsweise ist die Montagefläche durch die Deckfläche des Modulträgers gebildet.Of the Module carrier has a mounting surface. The Mounting surface is through part of the surface given the module carrier. For example, the mounting surface formed by the top surface of the module carrier.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls ist eine Pumpvorrichtung auf der Montagefläche angeordnet. Die Pumpvorrichtung umfasst beispielsweise eine Pumpstrahlquelle wie einen kantenemittierenden Halbleiterlaserchip oder einen Breitstreifenlaser. Ferner umfasst die Pumpvorrichtung einen Montageblock für die Pumpvorrichtung, auf welchem die Pumpstrahlquelle aufgebracht ist. Der Montageblock bildet beispielsweise einen Wärmesenke für die Pumpstrahlquelle. Der Montageblock kann zwischen der Montagefläche des Modulträgers und der Pumpstrahlquelle angeordnet sein. Beispielsweise ist der Montageblock auf die Montagefläche des Modulträgers aufgebracht, die Pumpstrahlquelle ist dann auf die dem Montageträger abgewandte Seite des Montageblocks aufgebracht. Die Pumpvorrichtung kann auf die Montagefläche des Modulträgers gelötet oder geklebt sein.At least an embodiment of the semiconductor laser module is a Pumping device arranged on the mounting surface. The pumping device includes, for example, a pump beam source such as an edge emitting Semiconductor laser chip or a wide strip laser. Further includes the pumping device has a mounting block for the pumping device, on which the pump beam source is applied. The assembly block forms, for example, a heat sink for the Pump beam source. The mounting block can be between the mounting surface be arranged of the module carrier and the pump beam source. For example, the mounting block is on the mounting surface the module carrier applied, the pump beam source is then on the side facing away from the mounting bracket of the mounting block applied. The pumping device can be on the mounting surface be soldered or glued to the module carrier.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls umfasst das Halbleiterlasermodul einen oberflächenemittierenden Halbleiterlaser. Der oberflächenemittierende Halbleiterlaser umfasst beispielsweise einen Montageblock für den oberflächenemittierenden Halbleiterlaser sowie zumindest einen Halbleiterlaserchip, welcher am Montageblock befestigt ist. Der zumindest eine Halbleiterlaserchip ist dabei vorzugsweise durch die Pumpquelle der Pumpvorrichtung optisch pumpbar. Der oberflächenemittierende Halbleiterlaser ist vorzugsweise auf der Montagefläche des Modulträgers mechanisch fest verbunden. Dazu kann der oberflächenemittierende Halbleiterlaser auf die Montagefläche gelötet oder geklebt sein.At least an embodiment of the semiconductor laser module the semiconductor laser module has a surface emitting Semiconductor lasers. The surface emitting semiconductor laser comprises For example, a mounting block for the surface emitting Semiconductor laser and at least one semiconductor laser chip, which is attached to the mounting block. The at least one semiconductor laser chip is preferably by the pump source of the pumping device optically pumpable. The surface emitting semiconductor laser is preferably on the mounting surface of the module carrier mechanically firmly connected. For this purpose, the surface emitting Semiconductor laser soldered to the mounting surface or be glued.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls umfasst das Halbleiterlasermodul eine Frequenz-Konversionsvorrichtung, die auf der Montagefläche angeordnet ist. Die Frequenz-Konversionsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen optisch nichtlinearen Kristall, der zur Frequenzvervielfachung, beispielsweise zur Frequenzverdoppelung, der durch ihn tretenden Laserstrahlung geeignet und vorgesehen ist. Die Frequenz-Konversionsvorrichtung ist dabei mechanisch fest auf der Montagefläche des Modulträgers befestigt. Sie kann dort aufgelötet oder aufgeklebt sein.At least an embodiment of the semiconductor laser module the semiconductor laser module is a frequency conversion device based on the mounting surface is arranged. The frequency conversion device preferably comprises an optically non-linear crystal suitable for Frequency multiplication, for example for frequency doubling, the laser radiation passing through it is suitable and intended. The frequency conversion device is mechanically fixed on attached to the mounting surface of the module carrier. It can be soldered or glued there.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls befindet sich im Strahlengang des Pumpstrahls zwischen Pumpvorrichtung und oberflächenemittierenden Halbleiterlaser genau ein optisches Element. Das heißt, im Strahlengang zwischen Pumpvorrichtung und oberflächenemittierendem Halbleiterlaser ist ein einziges optisches Element angeordnet. In diesem Strahlengang befinden sich insbesondere keine weiteren optisch fokussierenden Elemente für die Pumpstrahlung. Ferner befinden sich keine optischen Elemente im Strahlengang des Pumpstrahls, die zur Strahlablenkung oder Pumpstrahlanhebung oder Pumpstrahlabsenkung vorgesehen sind.At least an embodiment of the semiconductor laser module is located in the beam path of the pump beam between pumping device and surface emitting semiconductor laser exactly one optical Element. That is, in the beam path between pumping device and surface emitting semiconductor laser is a single arranged optical element. In this beam path are in particular, no further optically focusing elements for the pump radiation. Furthermore, there are no optical elements in the beam path of the pump beam, for beam deflection or pump beam lift or pump jet lowering are provided.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Halbleiterlaservorrichtung grenzen die Strahlungsdurchtrittsflächen des optischen Elements an Luft. Das heißt, das optische Element weist wenigstens zwei Strahlungsdurchtrittsflächen auf. Durch die eine Strahlungsdurchtrittsfläche tritt Pumpstrahlung in das optische Element ein, durch die andere Strahlungsdurchtrittsfläche verlässt die Pumpstrahlung das optische Element. Beim Durchtritt durch die Strahlungsdurchtrittsflächen wird das Pumplicht optisch beeinflusst, beispielsweise fokussiert.At least an embodiment of the semiconductor laser device the radiation passage surfaces of the optical element in air. That is, the optical element has at least two radiation passage surfaces. Through the one radiation passage area Pump radiation enters the optical element, through the other Radiation passage area leaves the pump radiation that optical element. When passing through the radiation passage surfaces the pump light is optically influenced, for example, focused.

Die Pumpstrahlquelle ist nun zum Beispiel nicht mittels einer Faseroptik an das optische Element angeschlossen, sondern die Strahlungsdurchtrittsflächen des optischen Elements grenzen an Luft und sind frei zugänglich. Das heißt, beim Durchtritt durch die Strahlungsdurchtrittsflächen tritt die Pumpstrahlung zunächst von Luft in das optisch dichtere Material des optischen Elements und nach dem Durchlaufen des optischen Elements vom optisch dichteren Material des optischen Elements in das optisch dünnere Material, das heißt an Luft. Die Tatsache, dass die Strahlungsdurchtrittsflächen an Luft grenzen, führt vorteilhafterweise dazu, dass aufgrund des hohen Brechungsindexsprungs, eine besonders starke Fokussierung der durchtretenden Pumpstrahlung erreicht werden kann. Nachteilig kann sich ergeben, dass an den Strahlungsdurchtrittsflächen Verluste aufgrund von Totalreflexion auftreten.For example, the pump beam source is not connected to the optical element by means of a fiber optic, but the radiation passage areas of the optical element are adjacent to air and are freely accessible. That is, when passing through the radiation passage surfaces, the pump radiation passes first of air into the optically denser material of the optical element and after passing through the optical element of optically denser material of the optical element in the optically thinner material, that is in air. The fact that the radiation passage surfaces border on air advantageously leads to a particularly high yield due to the high refractive index jump strong focusing of the passing pump radiation can be achieved. The disadvantage may be that losses due to total reflection occur at the radiation passage surfaces.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls weist das Halbleiterlasermodul einen Modulträger auf, der eine Montagefläche umfasst. Ferner weist das Halbleiterlasermodul eine Pumpvorrichtung auf, die auf der Montagefläche angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst das Halbleiterlasermodul einen oberflächenemittierenden Halbleiterlaser, der auf der Montagefläche angeordnet ist und eine Frequenzkonversionsvorrichtung, die auf der Montagefläche angeordnet ist. Im Strahlengang des Pumpstrahls zwischen der Pumpvorrichtung und dem oberflächenemittierenden Halbleiterlaser befindet sich dabei genau ein einziges optisches Element. Die Strahlungsdurchtrittsflächen des optischen Elements grenzen dabei an Luft.At least an embodiment of the semiconductor laser module has the Semiconductor laser module on a module carrier, which has a mounting surface includes. Furthermore, the semiconductor laser module has a pump device on, which is arranged on the mounting surface. About that In addition, the semiconductor laser module comprises a surface emitting Semiconductor laser, which is arranged on the mounting surface and a frequency conversion device mounted on the mounting surface is arranged. In the beam path of the pumping beam between the pumping device and the surface emitting semiconductor laser exactly one single optical element. The radiation passage surfaces of the optical element are bounded by air.

Dem hier beschriebenen Halbleiterlasermodul liegt dabei unter anderem die Idee zugrunde, dass mit einem einzigen optischen Element, das an Luft grenzt, die optischen Aufgaben mehrerer optischer Elemente übernommen werden können, so dass sich die Zahl der optischen Elemente im Halbleiterlasermodul reduziert. Dies führt in der Herstellung des Halbleiterlasermoduls auch zu einem reduzierten Montageaufwand, da nur mehr ein einziges optisches Element im Strahlengang der Pumpstrahlquelle justiert werden muss.the The semiconductor laser module described here is inter alia Underage the idea that with a single optical element, the in the air, the optical tasks of several optical elements taken over can be, so that the number of optical elements reduced in the semiconductor laser module. This leads in the production the semiconductor laser module also at a reduced assembly cost, since only a single optical element in the beam path of the pump beam source needs to be adjusted.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls umfasst das optische Element zwei gekreuzte Zylinderlinsen, wobei das optische Element einstückig ausgebildet ist. Unter gekreuzten Zylinderlinsen sind dabei Zylinderlinsen verstanden, welche quer, beispielsweise senkrecht zueinander verlaufen. Das heißt, die Zylinderlinsen haben eine Haupterstreckungsrichtung in Richtung der Längsachse der Zylinderlinsen. Die Haupterstreckungsrichtungen der beiden gekreuzten Zylinderlinsen können beispielsweise senkrecht aufeinander stehen. Dabei sind die beiden Zylinderlinsen in ein einziges optisches Element integriert.At least an embodiment of the semiconductor laser module the optical element two crossed cylindrical lenses, wherein the optical Element is integrally formed. Under crossed cylindrical lenses are understood cylindrical lenses, which transversely, for example perpendicular to each other. That is, the cylindrical lenses have a main direction of extension in the direction of the longitudinal axis the cylindrical lenses. The main directions of extension of the two crossed For example, cylindrical lenses can be perpendicular to each other. The two cylindrical lenses are in a single optical element integrated.

Das kann beispielsweise dadurch erreicht sein, dass eine Strahlungsdurchtrittsfläche des optischen Elements zumindest stellenweise nach Art der ersten Zylinderlinse gekrümmt ist, eine andere Strahlungsdurchtrittsfläche des optischen Elements ist dann zumindest stellenweise nach Art einer zweiten Zylinderlinse geformt.The can be achieved, for example, that a radiation passage area of the optical element at least in places in the manner of the first Cylindrical lens is curved, another radiation passage area of the optical element is then at least in places after Art formed a second cylindrical lens.

Das optische Element kann beispielsweise aus Glas, einem Halbleitermaterial oder einem Kunststoff bestehen. Das optische Element weist beispielsweise einen Brechungsindex von wenigstens 1,8 bei einer Wellenlänge von 808 Nanometer auf.The For example, optical element may be made of glass, a semiconductor material or a plastic. The optical element has, for example a refractive index of at least 1.8 at one wavelength of 808 nanometers.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls erstreckt sich eine zweite Zylinderlinse des optischen Elements in Richtungen senkrecht zur Montagefläche. Das heißt, die zweite Zylinderlinse ist derart angeordnet, dass ihre Haupterstreckungsrichtung senkrecht zur Montagefläche des Modulträgers verläuft. Die erste Zylinderlinse des optischen Elements ist dann derart angeordnet, dass sie sich in Richtungen parallel zur Montagefläche erstreckt. Das heißt, die Hauptersteckungsrichtung der ersten Zylinderlinse verläuft in einer Ebenen, welche parallel zur Montagefläche verläuft.At least an embodiment of the semiconductor laser module extends a second cylindrical lens of the optical element in directions perpendicular to the mounting surface. That is, the second cylindrical lens is arranged such that its main extension direction is perpendicular extends to the mounting surface of the module carrier. The first cylindrical lens of the optical element is then arranged such that they are in directions parallel to the mounting surface extends. That is, the Hauptersteckungsrichtung the first Cylinder lens runs in a plane which is parallel runs to the mounting surface.

Die erste und die zweite Zylinderlinse sind auf diese Weise senkrecht zueinander angeordnet. Ferner verlaufen die Zylinderlinsen vorzugsweise auch senkrecht zur Pumpstrahlung. Eine der Zylinderlinsen kann dabei zur Fast Axis Collimation geeignet sein. Diese Zylinderlinse fokussiert dann die Pumpstrahlung beispielsweise in Richtungen die senkrecht zur Montagefläche verlaufen. Bei der fokussierenden Linse kann es sich um die erste Zylinderlinse handeln.The first and the second cylindrical lens are perpendicular in this way arranged to each other. Furthermore, the cylindrical lenses preferably also run perpendicular to the pump radiation. One of the cylindrical lenses can do this be suitable for fast axis collimation. This cylindrical lens focuses then the pump radiation, for example, in directions perpendicular to the mounting surface. At the focusing lens it can be the first cylindrical lens.

Die zweite Zylinderlinse fokussiert dann die Pumpstrahlungen in Richtung parallel zur Montagefläche und dient zur so genannten Slow Axis Collimation. Insgesamt wirkt das optische Element auf diese Weise fokussierend für die Pumpstrahlung und richtet einen Pumpstrahl auf den oberflächenemittierenden Halbleiterlaser, wobei der Pumpspot auf der Strahlungseintrittsfläche des oberflächenemittierenden Halbleiterlasers symmetrisch ist.The second cylindrical lens then focuses the pump radiation in the direction parallel to the mounting surface and serves for the so-called Slow Axis collimation. Overall, the optical element acts in this way focusing on the pump radiation and directs a pump beam on the surface emitting semiconductor laser, wherein the pump spot on the radiation entrance surface of the surface emitting Semiconductor laser is symmetrical.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls ist die erste Zylinderlinse der Pumpvorrichtung zugewandt und die zweite Zylinderlinse ist der Pumpvorrichtung abgewandt. Das heißt, die erste Zylinderlinse, die in Richtung parallel zur Montagefläche verläuft, ist der Pumpvorrichtung zugewandt. Diese Zylinderlinse sorgt für eine Fast Axis Collimation. Die zweite Zylinderlinse ist der Pumpvorrichtung dann abgewandt und sorgt für eine Slow Axis Collimation.At least an embodiment of the semiconductor laser module is the first cylinder lens facing the pumping device and the second Cylindrical lens faces away from the pumping device. This means, the first cylindrical lens in the direction parallel to the mounting surface runs, the pumping device faces. This cylindrical lens ensures a fast axis collimation. The second cylindrical lens the pumping device is then turned away and ensures a slow Axis collimation.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls verläuft die Pumpstrahlung in einem Abstand von wenigstens 600 Mikrometer über der Montagefläche. Beispielsweise verläuft die Pumpstrahlung in einem Abstand von wenigstens 750 Mikrometer über der Montagefläche. Das heißt, Der Bereich des Pumpstrahles, der die größte Intensität aufweist, befindet sich in einem Abstand von wenigstens 600 Mikrometer über der Montagefläche. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht sein, dass die Pumpvorrichtung eine Pumpstrahlquelle – beispielsweise einen kantenemittierenden Halbleiterlaser – aufweist, der auf einem Montageblock befestigt ist, welcher den nötigen Abstand zwischen der Montagefläche des Modulträgers und der Pumpstrahlquelle vermittelt. Das heißt, der Montageblock ist zwischen der Montagefläche und der Pumpstrahlquelle angeordnet.In accordance with at least one embodiment of the semiconductor laser module, the pump radiation extends at a distance of at least 600 micrometers above the mounting surface. For example, the pump radiation is at a distance of at least 750 micrometers above the mounting surface. That is, the area of the pump beam that has the greatest intensity is at a distance of at least 600 microns above the mounting surface. This can be achieved, for example, by virtue of the fact that the pump device has a pump beam source-for example an edge-emitting semiconductor laser-which is fastened on a mounting block which provides the necessary distance between the mounting surface of the module carrier and the pump beam mediated source. That is, the mounting block is disposed between the mounting surface and the pump beam source.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls weist die Montagefläche des Modulträgers einen Flächeninhalt von höchstens 100 Quadratmillimeter auf. Beispielsweise handelt es sich bei dem Modulträger um einen quaderförmigen Modulträger. Die Montagefläche ist dann durch die Deckfläche an der Oberseite des Quaders gebildet. Die Montagefläche weist dabei einen Flächeninhalt von höchstens 100 Quadratmillimeter auf, vorzugsweise von höchstens 85 Quadratmillimeter, besonders bevorzugt von höchstens 70 Quadratmillimeter.At least an embodiment of the semiconductor laser module, the Mounting surface of the module carrier an area of at most 100 square millimeters. For example it is in the module carrier to a cuboid module carrier. The mounting surface is then through the top surface formed at the top of the cuboid. The mounting surface has an area of at most 100 square millimeters, preferably at most 85 Square millimeters, more preferably of at most 70 Square millimeter.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls weist das Halbleiterlasermodul eine Höhe von höchstens 3,5 Millimeter, vorzugsweise von höchstens drei Millimeter auf. Unter der Höhe des Halbleiterlasermoduls ist dabei die maximale Erstreckung des Halbleiterlasermoduls in einer Richtung zu verstehen, welche senkrecht zur Montagefläche verlauft. Das bedeutet, der Abstand vom niedrigsten Punkt des Halbleiterlasermoduls zum höchsten Punkt des Halbleiterlasermoduls beträgt vorzugsweise höchstens 3,5 Millimeter, besonders bevorzugt höchstens drei Millimeter. Dabei ist der niedrigste Punkt des Halbleiterlasermoduls durch die der Montagefläche abgewandte Seite des Modulträgers gebildet. Der höchste Punkt des Halbleiterlasermoduls ist beispielsweise durch einen Punkt gegeben, der auf derjenigen Komponente des Halbleiterlasermoduls angeordnet ist, welcher den Modulträger am Höchsten überragt.At least an embodiment of the semiconductor laser module has the Semiconductor laser module has a height of at most 3.5 Millimeters, preferably at most three millimeters on. Below the height of the semiconductor laser module is thereby the maximum extension of the semiconductor laser module in one direction to understand which runs perpendicular to the mounting surface. That is, the distance from the lowest point of the semiconductor laser module to highest point of the semiconductor laser module preferably at most 3.5 millimeters, more preferably at most three millimeters. This is the lowest point of the semiconductor laser module facing away from the mounting surface Side of the module carrier formed. The highest point of the semiconductor laser module is given by a dot, for example, arranged on that component of the semiconductor laser module is, which towers above the module carrier highest.

Insgesamt handelt es sich bei dem Halbleiterlasermodul um ein besonders kompaktes Modul, das wenige Komponenten umfasst. Die Tatsache, dass nur wenige Komponenten zur Bildung des Halbleiterlasermoduls notwendig sind, ermöglicht das Unterbringen dieser Komponenten auf einer besonders kleinen Montagefläche. Ferner reduziert sich mit der Zahl der Komponenten auch der Aufwand für eine Justage der Komponenten zueinander. Dies ermöglicht eine besonders einfache und damit kostengünstige Herstellung des Halbleiterlasermoduls.All in all is the semiconductor laser module a particularly compact Module that includes few components. The fact that only a few Components are necessary for the formation of the semiconductor laser module, allows to accommodate these components on one especially small mounting surface. Further reduced with the number of components also the effort for an adjustment the components to each other. This allows for a special simple and thus cost-effective production of the semiconductor laser module.

Im Folgenden wird das hier beschriebene Halbleiterlasermodul anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.in the The following describes the semiconductor laser module described here of embodiments and the associated Figures explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

Die 1A und 1B eine schematische Seitenansicht sowie eine schematische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Halbleiterlasermoduls.The 1A and 1B a schematic side view and a schematic plan view of an embodiment of a semiconductor laser module described here.

Die 2 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines optischen Elements wie es im Strahlengang der Pumpstrahlung eines hier beschriebenen Halbleiterlasermoduls zur Anwendung kommen kann.The 2 shows a schematic perspective view of an optical element as it can be used in the beam path of the pump radiation of a semiconductor laser module described here.

Die 3A, 3B zeigen schematische Ansichten eines optischen Elements wie es im Strahlengang der Pumpstrahlung eines hier beschriebenen Halbleiterlasermoduls zum Einsatz kommen kann.The 3A . 3B show schematic views of an optical element as it can be used in the beam path of the pump radiation of a semiconductor laser module described here.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.Same, similar or equivalent elements are in the figures with provided the same reference numerals. The figures and the proportions the elements shown in the figures with each other are not to be considered to scale. Rather, you can individual elements for better presentation and / or for better Understanding shown exaggeratedly large be.

Die 1A zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Halbleiterlasermoduls. Die 1B zeigt die dazugehörige schematische Draufsicht. Das Halbleiterlasermodul umfasst einen Modulträger 10. Bei dem Modulträger 10 handelt es sich beispielsweise um eine Platte, die aus Direct Bonded Copper (DBC) besteht. Ferner ist es möglich, dass der Modulträger einen Grundkörper aus einem keramischen Material wie Aluminiumnitrid umfasst, welcher an Oberseite und Unterseite Metallisierungen aufweist, die beispielsweise aus Kupfer oder Gold bestehen und eine Dicke zwischen 0,1 Millimeter und 0,3 Millimeter, vorzugsweise 0,2 Millimeter aufweisen.The 1A shows a schematic side view of an embodiment of a semiconductor laser module described here. The 1B shows the associated schematic plan view. The semiconductor laser module comprises a module carrier 10 , In the module carrier 10 For example, this is a disk made of Direct Bonded Copper (DBC). Furthermore, it is possible for the module carrier to comprise a base body made of a ceramic material, such as aluminum nitride, which has metallizations on top and bottom, which consist for example of copper or gold and has a thickness between 0.1 millimeter and 0.3 millimeter, preferably 0, 2 millimeters.

Der Modulträger 10 weist eine Montagefläche 11 auf, welche an der Oberseite des Modulträgers 10 ausgebildet ist. Die Grundfläche der Montagefläche 11 und damit die Grundfläche des Modulträgers 10 betragen vorzugsweise höchstens 100 Quadratmillimeter, besonders bevorzugt höchstens 70 Quadratmillimeter. Beispielsweise weist die Montagefläche eine Länge von elf Millimeter und eine Breite von sechs Millimeter auf.The module carrier 10 has a mounting surface 11 on which at the top of the module carrier 10 is trained. The footprint of the mounting surface 11 and thus the base area of the module carrier 10 are preferably at most 100 square millimeters, more preferably at most 70 square millimeters. For example, the mounting surface has a length of eleven millimeters and a width of six millimeters.

Auf die Montagefläche 11 sind die Komponenten des Halbleiterlasermoduls aufgebracht. Auf die Montagefläche 11 ist beispielsweise eine Pumpvorrichtung 1 aufgebracht. Die Pumpvorrichtung 1 umfasst eine Pumpquelle 1a und einen Montageblock 1b für die Pumpquelle. Die Pumpquelle 1a ist auf der der Montagefläche 11 abgewandten Seite des Montageblocks 1b befestigt. Der Montageblock 1b ist mit seiner der Pumpquelle 1a abgewandten Seite auf die Montagefläche 11 aufgebracht, beispielsweise aufgelötet oder aufgeklebt. Die Pumpquelle 1a erzeugt stark divergentes Pumplicht. Bei der Pumpquelle 1a handelt es sich beispielsweise um einen kantenemittierenden Halbleiterlaser wie einen Breitstreifenlaser mit wenigstens einem Emitterbereich. Von der Pumpquelle 1a im Betrieb erzeugte Pumpstrahlung 1c wird durch das einzige optische Element 2 im Strahlengang der Pumpstrahlung 1c zwischen der Pumpvorrichtung 1 und dem oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 40 fokussiert. Das optische Element 2 ist dabei in Verbindung mit den 2, 3A und 3B näher erläutert.On the mounting surface 11 the components of the semiconductor laser module are applied. On the mounting surface 11 is for example a pumping device 1 applied. The pumping device 1 includes a pump source 1a and a mounting block 1b for the pump source. The pump source 1a is on the mounting surface 11 opposite side of the mounting block 1b attached. The assembly block 1b is with his the pump source 1a facing away from the mounting surface 11 applied, for example, soldered or glued. The pump source 1a produces highly divergent pump light. At the pump source 1a For example, it is an edge-emitting semiconductor laser such as a wide strip laser with at least one emitter region. From the pump source 1a pump radiation generated during operation 1c is through the only optical element 2 in the beam path of the pump radiation 1c between the pumping device 1 and the surface emitting semiconductor laser 40 focused. The optical element 2 is in connection with the 2 . 3A and 3B explained in more detail.

Die Pumpstrahlung 1c wird auf eine Strahlungseintrittsfläche des Halbleiterlaserchips 4 beispielsweise in einem 45 Grad Winkel fokussiert. Der Halbleiterlaserchip 4 ist Teil des Halbleiterlasers 40. Der Halbleiterlaser 40 umfasst einen Montageblock 3, welcher mit seiner Montagefläche auf der Montagefläche 11 des Modulträgers 10 befestigt, zum Beispiel aufgelötet oder aufgeklebt ist. Der Halbleiterlaserchip 4 ist auf eine Wärmesenke 43 aufgebracht, welche auf einer Oberseite des Montageblocks 3 befestigt ist. Die Wärmesenke 43 ist dabei optional. Das heißt, der Halbleiterlaserchip 4 kann auch direkt auf den Montageblock 3 aufgebracht und dort befestigt sein. Der Halbleiterlaserchip 4 ist auf dem Montageblock 3 beziehungsweise der Wärmesenke 43 durch Kleben, Löten oder Bonden montiert.The pump radiation 1c is applied to a radiation entrance surface of the semiconductor laser chip 4 for example, focused at a 45 degree angle. The semiconductor laser chip 4 is part of the semiconductor laser 40 , The semiconductor laser 40 includes a mounting block 3 , which with its mounting surface on the mounting surface 11 of the module carrier 10 attached, for example, soldered or glued. The semiconductor laser chip 4 is on a heat sink 43 applied on top of the mounting block 3 is attached. The heat sink 43 is optional. That is, the semiconductor laser chip 4 can also be directly on the mounting block 3 applied and fixed there. The semiconductor laser chip 4 is on the mounting block 3 or the heat sink 43 mounted by gluing, soldering or bonding.

Die Pumpstrahlung 1c ist derart durch das optische Element 2 auf den Halbleiterlaserchip 4 fokussiert, dass dort ein symmetrischer Pumpspott mit einem Radius zwischen zirka 25 Mikrometer und höchstens 60 Mikrometer erzeugt wird. Bei dem Halbleiterlaserchip 4 handelt es sich um einen oberflächenemittierenden Halbleiterlaserchip (VECSEL), welcher durch die Pumpquelle 1a optisch gepumpt wird. Im Betrieb des Halbleiterlaserchips 4 erfolgt der Wärmefluss durch den Montageblock 3 um einen 90 Grad Winkel zum Modulträger 20 hin.The pump radiation 1c is so through the optical element 2 on the semiconductor laser chip 4 focussed on creating a symmetric pump mote with a radius between about 25 microns and at most 60 microns. In the semiconductor laser chip 4 it is a surface emitting semiconductor laser chip (VECSEL), which by the pump source 1a is pumped optically. In the operation of the semiconductor laser chip 4 the heat flow through the mounting block 3 by a 90 degree angle to the module carrier 20 out.

Das Halbleiterlasermodul umfasst ferner einen Resonator, welcher durch einen nicht dargestellten Bragg-Spiegel des Halbleiterlaserchips 4 und dem Endspiegel 7 definiert ist.The semiconductor laser module further comprises a resonator, which by a Bragg mirror, not shown, of the semiconductor laser chip 4 and the end mirror 7 is defined.

Die reflektierende Oberfläche des Endspiegels 7 umfasst dabei eine Beschichtung, die hoch reflektierend ist für die vom Halbleiterlaserchip erzeugte elektromagnetische Strahlung der Grundwellenlänge und eine Beschichtung, die hoch reflektierend ist, für die von der Frequenzkonversionsvorrichtung 6 wellenlängenkonvertierte elektromagnetische Strahlung. Der Halbleiterlaserchip 4 erzeugt beispielsweise elektromagnetische Strahlung im Spektralbereich für Infrarotstrahlung, welche von der Frequenzkonversionsvorrichtung 6 zu elektromagnetischer Strahlung im Spektralbereich grünen Lichts konvertiert wird. Beispielsweise weist das Pumplicht 1c eine Wellenlänge von 808 Nanometer auf, der Halbleiterlaserchip 4 erzeugt Strahlung der Wellenlänge 1060 Nanometer und die Frequenzkonversionsvorrichtung erzeugt Strahlung der Wellenlänge 530 Nanometer.The reflective surface of the end mirror 7 In this case comprises a coating which is highly reflective for the electromagnetic radiation of the fundamental wavelength generated by the semiconductor laser chip and a coating which is highly reflective, for the of the frequency conversion device 6 wavelength-converted electromagnetic radiation. The semiconductor laser chip 4 For example, generates electromagnetic radiation in the spectral range for infrared radiation, which of the frequency conversion device 6 is converted to electromagnetic radiation in the spectral range of green light. For example, the pump light 1c a wavelength of 808 nm, the semiconductor laser chip 4 generates 1060 nm wavelength radiation and the frequency conversion device generates 530 nm wavelength radiation.

Das Halbleiterlasermodul weist eine Höhe H von höchstens 3,5 Millimeter, vorzugsweise höchstens drei Millimeter, besonders bevorzugt höchstens 2,5 Millimeter auf. Die Höhe H ist dabei der Abstand von der der Montagefläche 11 abgewandten Unterseite des Modulträgers 20 zum höchsten Punkt des Halbleiterlasermoduls, welcher beispielsweise durch eine Komponente des Halbleiterlasermoduls wie den Halbleiterlaser 40 gebildet ist.The semiconductor laser module has a height H of at most 3.5 millimeters, preferably at most three millimeters, particularly preferably at most 2.5 millimeters. The height H is the distance from that of the mounting surface 11 opposite bottom of the module carrier 20 to the highest point of the semiconductor laser module, which, for example, by a component of the semiconductor laser module as the semiconductor laser 40 is formed.

Der Resonator weist vorzugsweise eine Länge von höchstens zehn Millimeter auf. Die frequenzkonvertierte Strahlung 8 wird durch einen Auskoppler 5 aus dem Halbleiterlasermodul ausgekoppelt. Der Auskoppler 5 kann zugleich einen Faltungsspiegel zur Polarisationsselektion sein. Der Auskoppler 5 weist dazu beispielsweise eine Beschichtung auf, welche für elektromagnetische Strahlung der Grundwellenlänge hoch reflektierend ist. Darüber hinaus weist der Auskoppler 5 eine Beschichtung auf, welche für frequenzkonvertierte Strahlung antireflektierend ausgebildet ist. Auf diese Weise wird die elektromagnetische Strahlung der Grundwellenlänge im Resonator gehalten, wohingegen frequenzkonvertierte Strahlung 8 durch den Auskoppler 5 das Halbleiterlasermodul verlassen kann.The resonator preferably has a length of at most ten millimeters. The frequency-converted radiation 8th is through an output coupler 5 decoupled from the semiconductor laser module. The output coupler 5 may also be a folding mirror for polarization selection. The output coupler 5 has, for example, a coating which is highly reflective for electromagnetic radiation of the fundamental wavelength. In addition, the output coupler has 5 a coating which is designed to be antireflective for frequency-converted radiation. In this way, the electromagnetic radiation of the fundamental wavelength is kept in the resonator, whereas frequency-converted radiation 8th through the outcoupler 5 can leave the semiconductor laser module.

Der Auskoppler 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Planspiegel für die elektromagnetische Strahlung der Grundwellenlänge ausgeführt. Die für die Strahlung der Grundfrequenz hoch reflektierend ausgebildete Beschichtung des Auskopplers 5 kann polarisationsfestlegend ausgeführt sein. Dadurch dient der Auskoppler 5 auch zum Polarisationsselktion der im Resonator umlaufenden Strahlung. Optional kann der Auskoppler 5 im Brewsterwinkel angeordnet sein, was ebenfalls die Polarisation der umlaufenden Laserstrahlung festlegt.The output coupler 5 is designed in the present embodiment as a plane mirror for the electromagnetic radiation of the fundamental wavelength. The highly reflective for the radiation of the fundamental frequency formed coating of the Auskopplers 5 can be designed polarisationsfestlegend. This is the output coupler 5 also for the polarization of the radiation circulating in the resonator. Optionally, the output coupler 5 be arranged in the Brewster angle, which also defines the polarization of the circulating laser radiation.

Die 2 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines optischen Elements 2, wie es in einer hier beschriebenen Ausführungsform des Halbleiterlasermoduls Verwendung findet. Bei dem optischen Element 2 handelt es sich um gekreuzte Zylinderlinsen. Das heißt das optische Element 2 weist eine erste Zylinderlinse 201 und eine zweite Zylinderlinse 202 auf. Die erste Zylinderlinse 201 befindet sich an einer ersten Strahlungsdurchtrittsfläche 23 des optischen Elements. Sie erstreckt sich in Richtung 21. Die Richtung 21 verläuft zu der Montagefläche 11 des Halbleiterlasermoduls parallel. Das heißt, das optische Element 2 ist mit seiner Unterseite 2a auf der Montagefläche 11 des Modulträgers 10 befestigt, beispielsweise aufgeklebt.The 2 shows a schematic perspective view of an optical element 2 as used in an embodiment of the semiconductor laser module described herein. In the optical element 2 these are crossed cylindrical lenses. That is the optical element 2 has a first cylindrical lens 201 and a second cylindrical lens 202 on. The first cylindrical lens 201 is located at a first radiation passage area 23 of the optical element. It extends in the direction 21 , The direction 21 runs to the mounting surface 11 of the semiconductor laser module in parallel. That is, the optical element 2 is with its bottom 2a on the mounting surface 11 of the module carrier 10 attached, for example glued.

Die zweite Zylinderlinse 202 befindet sich an der zweiten Strahlungsdurchtrittsfläche 24. Sie verläuft in Richtung 22, welche senkrecht zur Montagefläche 11 des Modulträgers 10 steht. Das optische Element 2 ist derart im Strahlengang der Pumpstrahlung 1c angeordnet, dass die erste Zylinderlinse 201 der Pumpvorrichtung 1 zugewandt ist, so dass die Pumpstrahlung 1c beim Eintritt in das optische Element 2 zunächst durch die erste Strahlungsdurchtrittsfläche 23 tritt. Die Pumpstrahlung 1c verlässt dann fokussiert das optische Element 2 an der zweiten Strahlungsdurchtrittsfläche 24, vergleiche 3A.The second cylindrical lens 202 is located at the second radiation passage area 24 , It runs in the direction 22 , which are perpendicular to the mounting surface 11 of the module carrier 10 stands. The optical element 2 is so in the beam path of the pumping beam lung 1c arranged that the first cylindrical lens 201 the pumping device 1 is facing, so that the pump radiation 1c when entering the optical element 2 first through the first radiation passage area 23 occurs. The pump radiation 1c then leaves focused the optical element 2 at the second radiation passage area 24 , compare 3A ,

Die 3A zeigt eine schematische Draufsicht des optischen Elements 2. Die 3B zeigt eine schematische Seitenansicht auf die Seitenfläche 2b des optischen Elements 2.The 3A shows a schematic plan view of the optical element 2 , The 3B shows a schematic side view of the side surface 2 B of the optical element 2 ,

Das optische Element ist dabei derart angeordnet, dass die Pumpstrahlung zu den Richtungen 21, 22 senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht verläuft. Die Strahlungsdurchtrittsflächen 23, 24 weisen je eine Grenzfläche zum umgebenden Raum, das heißt zur Luft hin auf. Das optische Element ist beispielsweise aus einem Material gebildet, das einen Brechungsindex von wenigstens 1,8 bei der Wellenlänge der Pumpstrahlung 1c aufweist. Es dient zur Kollimation der Slow und der Fast Axis Richtung.The optical element is arranged such that the pump radiation to the directions 21 . 22 perpendicular or substantially perpendicular. The radiation passage surfaces 23 . 24 each have an interface to the surrounding space, that is to the air on. The optical element is formed, for example, of a material having a refractive index of at least 1.8 at the wavelength of the pump radiation 1c having. It serves to collimate the slow and fast axis directions.

Beispielsweise die Firma LIMO-Lissotschenko Mikrooptik GmbH bietet eine solche Linse als Faserkoppler 9003.002 an. Im Gegensatz zum Verwendungszweck als Faserkoppler wird die Linse vorliegend als einziges optisches Element im Strahlengang der Pumpstrahlung 1c betrieben. Die Linse wird nicht optisch an eine Diode und/oder eine Faseroptik mittels optischem Kleber oder dergleichen angeschlossen, sondern die Strahlungsdurchtrittsflächen 23, 24 des optischen Elements weisen jeweils eine Grenzfläche zur Luft hin auf.For example, the company LIMO-Lissotschenko Mikrooptik GmbH offers such a lens as a fiber coupler 9003.002. In contrast to the intended use as a fiber coupler, the lens is present as the only optical element in the beam path of the pump radiation 1c operated. The lens is not optically connected to a diode and / or a fiber optic by means of optical adhesive or the like, but the radiation passage areas 23 . 24 of the optical element each have an interface with the air.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited to these. Rather, the invention comprises each new feature as well as any combination of features, which in particular any combination of features in the claims includes, even if this feature or this combination itself not explicitly in the patent claims or embodiments is specified.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 1125350 [0002] - EP 1125350 [0002]

Claims (8)

Halbleiterlasermodul aufweisend – einen Modulträger (10) mit einer Montagefläche (11), – eine Pumpvorrichtung (1), die auf der Montagefläche (11) angeordnet ist, – einen oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (40), der auf der Montagefläche (11) angeordnet ist, und – eine Frequenz-Konversions-Vorrichtung (6), die auf der Montagefläche (11) angeordnet ist, wobei – sich im Strahlengang des Pumpstrahls (1c) zwischen Pumpvorrichtung und oberflächenemittierendem Halbleiterlaser (40) genau ein optisches Element (2) befindet, und wobei – Strahlungsdurchtrittsflächen (23, 24) des optischen Elements an Luft grenzen.Semiconductor laser module comprising - a module carrier ( 10 ) with a mounting surface ( 11 ), - a pumping device ( 1 ) on the mounting surface ( 11 ), - a surface-emitting semiconductor laser ( 40 ) on the mounting surface ( 11 ), and - a frequency conversion device ( 6 ) on the mounting surface ( 11 ), wherein - in the beam path of the pump beam ( 1c ) between pumping device and surface-emitting semiconductor laser ( 40 ) exactly one optical element ( 2 ) and wherein - radiation passage surfaces ( 23 . 24 ) of the optical element border on air. Halbleiterlasermodul nach dem vorherigen Anspruch, bei dem das optische Element (2) zwei gekreuzte Zylinderlinsen (201, 202) umfasst, wobei das optische Element (2) einstückig ausgebildet ist.Semiconductor laser module according to the preceding claim, in which the optical element ( 2 ) two crossed cylindrical lenses ( 201 . 202 ), wherein the optical element ( 2 ) is integrally formed. Halbleiterlasermodul nach dem vorherigen Anspruch, bei dem sich eine erste Zylinderlinse (201) parallel zur Montagefläche erstreckt und bei dem sich eine zweite Zylinderlinse (202) senkrecht zur Montagefläche erstreckt.Semiconductor laser module according to the preceding claim, in which a first cylindrical lens ( 201 ) extends parallel to the mounting surface and in which a second cylindrical lens ( 202 ) extends perpendicular to the mounting surface. Halbleiterlasermodul nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die erste Zylinderlinse (201) der Pumpvorrichtung zugewandt ist und die zweite Zylinderlinse (202) der Pumpvorrichtung abgewandt ist.Semiconductor laser module according to the preceding claim, in which the first cylindrical lens ( 201 ) facing the pumping device and the second cylindrical lens ( 202 ) facing away from the pumping device. Halbleiterlasermodul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Pumpstrahl (1c) in einem Abstand (D) von wenigstens 600 μm über der Montagefläche verläuft.Semiconductor laser module according to one of the preceding claims, in which the pump beam ( 1c ) extends at a distance (D) of at least 600 μm above the mounting surface. Halbleiterlasermodul nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Pumpvorrichtung (1) eine Pumpstrahlquelle (1a) und eine Montageblock (1b) für die Pumpstrahlquelle umfasst, wobei der Montagebock (1b) zwischen der Montagefläche und der Pumpstrahlquelle angeordnet ist.Semiconductor laser module according to the preceding claim, in which the pump device ( 1 ) a pump beam source ( 1a ) and a mounting block ( 1b ) for the pump beam source, wherein the mounting bracket ( 1b ) is disposed between the mounting surface and the pump beam source. Halbleiterlasermodul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Montagefläche (11) des Modulträgers (10) einen Flächeninhalt von höchstens 100 mm2 aufweist.Semiconductor laser module according to one of the preceding claims, in which the mounting surface ( 11 ) of the module carrier ( 10 ) has an area of at most 100 mm 2 . Halbleiterlasermodul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Höhe (H) des Halbleiterlasermoduls höchstens 3 mm beträgt.Semiconductor laser module according to one of the preceding claims, wherein the height (H) of the semiconductor laser module at most 3 mm.
DE102008030254A 2008-06-25 2008-06-25 Semiconductor laser module Withdrawn DE102008030254A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008030254A DE102008030254A1 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Semiconductor laser module
PCT/DE2009/000729 WO2009155894A1 (en) 2008-06-25 2009-05-20 Semiconductor laser module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008030254A DE102008030254A1 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Semiconductor laser module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008030254A1 true DE102008030254A1 (en) 2009-12-31

Family

ID=40935720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008030254A Withdrawn DE102008030254A1 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Semiconductor laser module

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008030254A1 (en)
WO (1) WO2009155894A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009110A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor laser module
DE102022103260A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-17 Ams-Osram International Gmbh LASER COMPONENT

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436920A (en) * 1993-05-18 1995-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Laser device
US5553178A (en) * 1992-04-06 1996-09-03 The Furukawa Electric Co., Ltd. Laser module using asymmetrical lens
DE19610881A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Vitaly Dr Lissotschenko Microsystem module
EP1125350A1 (en) 1998-10-26 2001-08-22 Coherent, Inc. Intracavity frequency-converted optically-pumped semiconductor laser
US20030016709A1 (en) * 2001-07-19 2003-01-23 Axsun Technologies, Inc. Fixed wavelength single longitudinal mode coolerless external cavity semiconductor laser system
DE102005055159A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Surface-emitting semiconductor laser has two or more resonator reflectors and a pump laser whose pump power is modulated with modulation frequency matched by resonator length of laser resonator
DE102006017294A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optically pumpable semiconductor device for use in resonator, has surface-emitting semiconductor body which is provided with radiation penetration surface that faces away from mounting plane of semiconductor body
US20070263686A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd. High-power optically end-pumped external-cavity semiconductor laser

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6693941B1 (en) * 1999-09-10 2004-02-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Semiconductor laser apparatus
KR20070060209A (en) * 2005-12-08 2007-06-13 삼성전자주식회사 Vertical external cavity surface emitting laser

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553178A (en) * 1992-04-06 1996-09-03 The Furukawa Electric Co., Ltd. Laser module using asymmetrical lens
US5436920A (en) * 1993-05-18 1995-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Laser device
DE19610881A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Vitaly Dr Lissotschenko Microsystem module
EP1125350A1 (en) 1998-10-26 2001-08-22 Coherent, Inc. Intracavity frequency-converted optically-pumped semiconductor laser
US20030016709A1 (en) * 2001-07-19 2003-01-23 Axsun Technologies, Inc. Fixed wavelength single longitudinal mode coolerless external cavity semiconductor laser system
DE102005055159A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Surface-emitting semiconductor laser has two or more resonator reflectors and a pump laser whose pump power is modulated with modulation frequency matched by resonator length of laser resonator
DE102006017294A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optically pumpable semiconductor device for use in resonator, has surface-emitting semiconductor body which is provided with radiation penetration surface that faces away from mounting plane of semiconductor body
US20070263686A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd. High-power optically end-pumped external-cavity semiconductor laser

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009155894A1 (en) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0873534B1 (en) Electro-optical transmission assembly
DE3639580C2 (en)
DE19621124A1 (en) Optoelectronic converter and its manufacturing process
EP1708319B1 (en) Laser device
EP0833175A2 (en) Opto-electronic module for bidirectional optical transmission
DE10220378A1 (en) Laser light source device
WO2013037556A1 (en) Method for producing a plurality of opto-electronic components and opto-electronic component
DE102009021440A1 (en) Spectroscopy module and method of manufacturing the same
WO2018078025A1 (en) Laser component and method for producing a laser component
DE10329988B3 (en) Opto-electronic transmitting and / or receiving arrangement
WO2002084358A1 (en) Emission module for an optical signal transmission
DE102008030254A1 (en) Semiconductor laser module
WO1995020833A1 (en) Transversely pumped solid-state laser
DE19818612A1 (en) Method and device for frequency conversion, in particular for frequency doubling of fixed frequency lasers
DE102004012014B4 (en) Disk laser with a pumping arrangement
DE102008009108A1 (en) Method for producing a semiconductor laser and semiconductor laser
DE4313492C1 (en) Optical coupler for laser monitoring diode, esp. for semiconductor laser
DE19605726A1 (en) Arrangement for optically coupling a monitor diode to a laser diode
DE102007015766A1 (en) Laser module for projectors
DE10160508B4 (en) Arrangement for detecting optical signals of at least one optical channel of a planar optical circuit and / or for coupling optical signals into at least one optical channel of a planar optical circuit
WO2008028454A1 (en) Etalon and opto-electronic semiconductor apparatus
DE10321257A1 (en) Lead frame for receiving and contacting electrical and or optoelectronic components comprises at least two regions of different thicknesses
DE102008009110A1 (en) Semiconductor laser module
DE102004040080B4 (en) Optically pumped semiconductor laser device
WO2010034279A1 (en) Optoelectronic component

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination