DE102017129173A1

DE102017129173A1 - Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung

Info

Publication number: DE102017129173A1
Application number: DE102017129173.3A
Authority: DE
Inventors: Hubert Halbritter; Roland Enzmann
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-06-13
Also published as: US11513420B2; US20210215994A1; WO2019110682A1

Abstract

Es wird eine Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung (6) angegeben, umfassend mindestens zwei Laserlichtquellen, die Laserstrahlung (11, 12) verschiedener Frequenzen emittieren, und einen Photomischer (5), der ein photoleitendes Halbleitermaterial (51) und eine Antennenstruktur (52) aufweist, wobei der Photomischer (5) dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung (11, 12) der Laserlichtquellen (1, 2) zu empfangen und Terahertz-Strahlung (6) mit mindestens einer Schwebungsfrequenz der Laserlichtquellen abzustrahlen, und wobei die mindestens zwei Laserlichtquellen oberflächenemittierende Halbleiterlaser (1, 2) sind, die in einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Array auf einem gemeinsamen Träger (10) angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung.
Bei Terahertz-Strahlung handelt es sich um elektromagnetische Strahlung, die im elektromagnetischen Spektrum zwischen der Infrarotstrahlung und Mikrowellen liegt. Unter Terahertz-Strahlung wird hier und im Folgenden insbesondere elektromagnetische Strahlung mit Frequenzen zwischen 0,1 THz und 30 THz verstanden.
Da die Erzeugung und Abstrahlung von Terahertz-Strahlung mit Frequenzen von mehr als 0,1 THz im Vergleich zu anderen Frequenzbereichen des elektromagnetischen Spektrums sehr aufwändig ist und lange nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich war, spricht man auch von einer sogenannten Terahertz-Lücke im elektromagnetischen Spektrum. Insbesondere die Herstellung von miniaturisierten, kompakten Strahlungsquellen im Terahertz-Strahlungsbereich ist problematisch.
Aus der Druckschrift E. F. Plinski, „Terahertz Photomixer", Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, Vol. 58, No. 4 (2010), 463-470, ist eine Terahertz-Strahlungsquelle bekannt, die einen sogenannten Photomischer aufweist. In dem Photomischer wird die Strahlung von zwei Laserlichtquellen unterschiedlicher Frequenz auf ein photoleitendes Halbleitermaterial gerichtet, das mit einer Antennenstruktur versehen ist. Die beiden Laserlichtquellen erzeugen ein Interferenzsignal, das die Schwebungsfrequenz f₂ - f₁ aufweist, wobei f₁ die Frequenz der ersten Laserlichtquelle und f₂ die Frequenz der zweiten Laserlichtquelle ist. Das Interferenzsignal erzeugt in dem Halbleitermaterial ein elektrisches Feld mit der Schwebungsfrequenz f₂ - f₁, das durch die Antennenstruktur als elektromagnetische Welle mit einer Frequenz im Terahertz-Bereich abgestrahlt wird.
Eine zu lösende Aufgabe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anmeldung besteht darin, eine möglichst kompakte und effektive Strahlungsquelle zur Erzeugung von Terahertz-Strahlung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Terahertz-Strahlungsquelle sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung mindestens zwei Laserlichtquellen, die Strahlung verschiedener Frequenzen emittieren. Insbesondere umfasst die Strahlungsquelle eine erste Laserlichtquelle, die Strahlung mit einer ersten Frequenz f₁ emittiert. Weiterhin umfasst die Strahlungsquelle eine zweite Laserlichtquelle, die Strahlung mit einer zweiten Frequenz f₂ emittiert. Es ist möglich, dass die Strahlungsquelle mehr als nur zwei Laserlichtquellen aufweist. In diesem Fall ist es möglich, dass die Laserlichtquellen Strahlung mit mehr als zwei verschiedenen Frequenzen emittieren. Die Laserlichtquellen können insbesondere Strahlung im infraroten Spektralbereich emittieren.
Weiterhin umfasst die Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung einen Photomischer. Unter einem Photomischer wird hier und im Folgenden ein Bauelement verstanden, dass dazu eingerichtet ist, die Strahlung der Laserlichtquellen zu empfangen und Terahertz-Strahlung mit mindestens einer Schwebungsfrequenz der Laserlichtquellen abzustrahlen. Die mindestens eine Schwebungsfrequenz der Laserlichtquellen ist im Fall von zwei Laserlichtquellen die Differenzfrequenz f₂ - f₁ der beiden verschiedenen Frequenzen der Laserlichtquellen. Wenn die Laserlichtquellen beispielsweise Wellenlängen von 850 nm und 851 nm aufweisen, beträgt die Schwebungsfrequenz etwa 400 GHz. Wenn die Strahlungsquelle mehr als zwei Laserlichtquellen mit mehr als zwei verschiedenen Frequenzen aufweist, wird Terahertz-Strahlung mit mehreren diskreten Frequenzen im Terahertz-Bereich erzeugt und so eine breitbandige Terahertz-Strahlungsquelle realisiert.
Der grundsätzliche Aufbau eines Photomischers zur Erzeugung von Terahertz-Strahlung ist dem Fachmann an sich aus der in der Einleitung zitierten Druckschrift E. F. Plinski, „Terahertz Photomixer", Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, Vol. 58, No. 4 (2010), 463-470, bekannt, deren Inhalt bezüglich der Funktionsweise des Photomischers hiermit durch Rückbezug vollumfänglich aufgenommen wird. Der Photomischer weist insbesondere ein photoleitendes Halbleitermaterial und eine Antennenstruktur auf. Die Strahlung der beiden Laserlichtquellen überlappt im Bereich des photoleitenden Halbleitermaterials. Hierdurch wird ein elektrisches Feld erzeugt, dass mit der Schwebungsfrequenz moduliert ist. Über die Antennenstruktur wird Strahlung mit der Schwebungsfrequenz abgestrahlt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung sind die mindestens zwei Laserlichtquellen oberflächenemittierende Halbleiterlaser. Ein oberflächenemittierender Halbleiterlaser wird auch als VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) bezeichnet und weist eine Emissionsrichtung auf, die senkrecht zur Halbleiterschichtenfolge des oberflächenemittierenden Halbleiterlasers ist. Ein oberflächenemittierender Halbleiterlaser weist insbesondere einen ersten Resonatorspiegel und einen zweiten Resonatorspiegel auf, die insbesondere als DBR-Spiegel ausgeführt sind. Zwischen den Resonatorspiegeln ist eine aktive Schicht angeordnet, die insbesondere als Einfach- oder Mehrfachquantentopfstruktur ausgebildet sein kann. Die Verwendung oberflächenemittierender Halbleiterlaser als Laserlichtquellen für die Strahlungsquelle hat zum einen den Vorteil, dass mit oberflächenemittierenden Halbleiterlasern Strahlung mit einer hohen Leistungsdichte erzeugt werden kann, um in dem Photomischer besonders effektiv Terahertz-Strahlung mit der Schwebungsfrequenz zu erzeugen. Weiterhin zeichnen sich oberflächenemittierende Halbleiterlaser durch eine geringe Temperaturdrift der Emissionswellenlänge aus, da die Emissionswellenlänge von oberflächenemittierenden Halbleiterlasern im Wesentlichen durch die Länge der Kavität zwischen dem oberen und dem unteren Resonatorspiegel beeinflusst wird, deren Temperaturabhängigkeit nur gering ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Strahlungsquelle sind die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser in einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Array auf einem gemeinsamen Träger angeordnet. Die Anordnung der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser in einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Array auf einem gemeinsamen Träger hat insbesondere den Vorteil, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser über den gemeinsamen Träger thermisch aneinander gekoppelt sind. Eine Änderung der Temperatur wirkt sich daher auf die mindestens zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlaser im Wesentlichen in gleicher Weise aus, sodass sich die Schwebungsfrequenz, die gleich der Frequenz der abgestrahlten Terahertz-Strahlung ist, im Wesentlichen nicht ändert. Die Strahlungsquelle für Terahertz-Strahlung ist deshalb im Vergleich zu einer Strahlungsquelle mit diskreten Laserlichtquellen vergleichsweise temperaturunempfindlich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der gemeinsame Träger ein Aufwachssubstrat, auf dem die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser aufgewachsen sind. Die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser können insbesondere monolithisch auf dem gemeinsamen Aufwachssubstrat aufgewachsen sein. „Monolithisch aufgewachsen“ bedeutet hier, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser jeweils eine Epitaxieschichtenfolge aufweisen, die ganz oder zumindest teilweise im gleichen Epitaxieprozess hergestellt wurde. Durch die monolithische Integration der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser auf einem gemeinsamen Aufwachssubstrat entfällt im Vergleich zu einer Strahlungsquelle mit diskreten Laserdioden insbesondere der Justageaufwand, um die beiden Laserlichtquellen relativ zueinander zu justieren. Weiterhin wird auf diese Weise eine vergleichsweise kompakte und robuste Strahlungsquelle erzielt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der gemeinsame Träger, insbesondere ein gemeinsames Aufwachssubstrat der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser, ein GaAs-Substrat. Ein GaAs-Substrat ist insbesondere zum Aufwachsen von Arsenidverbindungshalbleitermaterialien geeignet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform basieren die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser auf einem Arsenidverbindungshalbleiter, einem Phosphidverbindungshalbleiter oder einem Antimonidverbindungshalbleiter. Die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser weisen insbesondere ein III-V-Halbleitermaterial auf, bei dem die Komponente aus der Gruppe V des Periodensystems mindestens eines der Elemente As, P oder Sb aufweist. Es ist auch möglich, dass das Halbleitermaterial zwei oder drei der Elemente As, P oder Sb aufweist.
Beispielsweise basieren die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser auf einem Arsenidverbindungshalbleiter. „Auf einem Arsenid-Verbindungshalbleiter basierend“ bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die aktive Epitaxie-Schichtenfolge oder zumindest eine Schicht davon ein Arsenidverbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise Al_nGa_mIn_1-n-mAs umfasst, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, As), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können. Arsenidverbindungshalbleiter sind insbesondere zur Emission von Strahlung vom sichtbaren roten Licht bis in den nahinfraroten Spektralbereich geeignet.
Es ist weiterhin möglich, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser Ga_xIn_1-xSb_yP_zAs_1-y-z mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1, 0 ≤ z ≤ 1 und y + z ≤ 1 aufweisen. Vorzugsweise ist y > 0 und/oder z > 0, d.h. das Halbleitermaterial ist ein Antimonid- oder Phosphidhalbleitermaterial. Halbleitermaterialien aus diesem Materialsystem, beispielsweise InP, sind insbesondere zur Emission von Strahlung im mittleren infraroten Spektralbereich geeignet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser Wellenlängen aus dem Wellenlängenbereich zwischen 840 nm und 1600 nm auf. Es ist beispielsweise möglich, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser Emissionswellenlängen im Bereich von etwa 840 nm bis etwa 950 aufweisen. In diesem Fall können die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser beispielsweise ein AlInGaAs-Halbleitermaterial aufweisen. Es ist auch möglich, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser Emissionswellenlängen im Bereich von etwa 1300 nm bis etwa 1600 aufweisen. In diesem Fall können die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser beispielsweise ein GaInAsSbP-Halbleitermaterial aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt die Anzahl der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser der Strahlungsquelle genau zwei. Bei dieser Ausgestaltung strahlt die Strahlungsquelle Terahertz-Strahlung einer einzigen Frequenz ab. Die Frequenz der emittierten Terahertz-Strahlung ist in diesem Fall gleich der Differenzfrequenz f₂ - f₁ der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser.
Bei einer alternativen Ausgestaltung beträgt die Anzahl der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser der Strahlungsquelle mindestens drei, sodass die Strahlungsquelle Terahertz-Strahlung verschiedener Frequenzen abstrahlt. Bei dieser Ausgestaltung umfasst die Strahlungsquelle insbesondere oberflächenemittierende Halbleiterlaser, die mehr als zwei verschiedene Frequenzen aufweisen. Entsprechend ergeben sich mehr als zwei Schwebungsfrequenzen im Terahertz-Frequenzbereich, die von der Strahlungsquelle abgestrahlt werden.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltung weist die Terahertz-Strahlung eine Frequenz oder mehrere Frequenzen im Frequenzbereich zwischen 0,1 THz und 30 THz auf.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltung weisen die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser jeweils ein Strahlformungselement auf, das auf dem ein- oder zweidimensionalen Array angeordnet ist. Das Strahlformungselement kann beispielsweise jeweils eine Linse zur Kollimation und/oder Fokussierung der Laserstrahlung sein. Durch die Anordnung der Strahlformungselemente auf dem Array wird ein kompakter Aufbau erzielt und der Justageaufwand im Vergleich zu separat angeordneten Strahlformungselementen vermindert.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltung weisen die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser jeweils einen durch einen ersten Resonatorspiegel und einen zweiten Resonatorspiegel gebildeten Laserresonator auf, wobei die Laserresonatoren zur Einstellung der Schwebungsfrequenz eine Längendifferenz aufweisen.
Die Resonatorspiegel der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser können beispielsweise durch DBR-Spiegel gebildet sein. DBR-Spiegel weisen eine Vielzahl von abwechselnden Halbleiterschichten in einer periodischen Anordnung auf. Die zwischen dem ersten Resonatorspiegel und dem zweiten Resonatorspiegel der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser angeordnete Halbleiterschichtenfolge enthält insbesondere die zur Emission von Strahlung vorgesehene aktive Schicht.
Die Längendifferenz der Laserresonatoren und die daraus resultierende Differenz der der Emissionswellenlängen kann insbesondere dadurch erzielt werden, dass die Halbleiterschichtenfolge, welche zwischen dem ersten Resonatorspiegel und dem zweiten Resonatorspiegel angeordnet ist, bei den oberflächenemittierenden Halbleiterlasern eine verschiedene Dicke aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltung weist der Laserresonator von zumindest einem der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser eine Abstandsschicht zur Einstellung der Längendifferenz auf. Insbesondere ist es möglich, dass bei der Herstellung der Halbleiterschichtenfolge von zumindest einem der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser zusätzlich die Abstandsschicht abgeschieden wird, durch deren Dicke die Längendifferenz der Laserresonatoren definiert wird.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltung der Strahlungsquelle beträgt die Längendifferenz der Laserresonatoren der mindestens zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlaser zwischen 0,1 nm und 6 nm. Auf diese Weise kann eine vorteilhaft geringe Frequenzdifferenz zwischen den mindestens zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlasern eingestellt werden. Eine derart geringe Differenz der Resonatorlängen kann bei der epitaktischen Abscheidung der Halbleiterschichtenfolgen der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser vorteilhaft mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Array der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser fest mit dem Photomischer verbunden. Das Array der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser kann insbesondere stoffschlüssig, beispielsweise mit einer Verbindungsschicht, fest mit dem Photomischer verbunden sein. Auf diese Weise wird eine kompakte Strahlungsquelle erzielt, die insbesondere kostensparend hergestellt werden kann. Das Array der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser kann beispielsweise mit einer Klebstoffschicht mit dem Photomischer verbunden sein.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltung der Strahlungsquelle ist der gemeinsame Träger der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser dem Photomischer zugewandt. Der gemeinsame Träger der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser kann bei dieser Ausgestaltung insbesondere das Aufwachssubstrat der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser, beispielsweise ein GaAs-Substrat, sein. Bei einer bevorzugten Variante weist auch der Photomischer ein GaAs-Substrat auf. Das Substrat des Photomischers und der gemeinsame Träger der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser können vorteilhaft direkt miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Waferbonden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittieren die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser die Laserstrahlung durch den gemeinsamen Träger, beispielsweise durch das gemeinsame Aufwachssubstrat. In diesem Fall sind die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser sogenannte Bottom-Emitter. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass durch die Dicke des Trägers ein Abstand zwischen dem Array der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser und dem Photomischer erzeugt wird. Auf diese Weise kann eine gute Überlappung der Laserstrahlen auch dann erzielt werden, wenn das Array der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser direkt mit dem Photomischer verbunden wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den 1 bis 6 näher erläutert.
Es zeigen:

1A eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Terahertz-Strahlungsquelle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
1B eine schematische Darstellung des emittierten Spektrums der Terahertz-Strahlung bei einem Ausführungsbeispiel mit genau zwei Laserlichtquellen,
2A eine schematische Darstellung der Erzeugung von Terahertz-Strahlung aus der Laserstrahlung zweier Laserlichtquellen,
2B eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf ein Beispiel des photoleitenden Halbleitermaterials und der Antennenstruktur,
3A eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Terahertz-Strahlungsquelle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3B eine schematische Darstellung des emittierten Frequenzspektrums der Terahertz-Strahlung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Terahertz-Strahlungsquelle gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
5 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Terahertz-Strahlungsquelle gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, und
6 eine schematische Darstellung eines Arrays von zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlasern gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Größen der dargestellten Elemente sowie die Größenverhältnisse der Elemente untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen.
In 1A ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Strahlungsquelle 100 zur Erzeugung von Terahertz-Strahlung 6 dargestellt. Die Strahlungsquelle 100 umfasst zwei Laserlichtquellen, bei denen es sich um oberflächenemittierende Halbleiterlaser 1, 2 handelt. Der erste oberflächenemittierende Halbleiterlaser 1 emittiert Laserstrahlung 11 mit einer ersten Frequenz f₁. Der weitere oberflächenemittierende Halbleiterlaser 2 emittiert Laserstrahlung 12 mit einer zweiten Frequenz f₂. Bei dem Ausführungsbeispiel weisen die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 jeweils ein Strahlformungselement 7 auf, das zur Kollimation und/oder Fokussierung der emittierten Laserstrahlung 11, 12 vorgesehen ist.
Weiterhin weist die Strahlungsquelle 100 für Terahertz-Strahlung 6 einen Photomischer 5 auf, der dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung 11, 12 der Laserlichtquellen 1, 2 zu empfangen und Terahertz-Strahlung 6 abzustrahlen. Die Terahertz-Strahlung 6 weist hierbei die Schwebungsfrequenz der Laserlichtquellen 1, 2 auf, welche gleich der Differenzfrequenz f₂ - f₁ der beiden Laserlichtquellen 1, 2 ist. Zur Erzeugung der Terahertz-Strahlung 6 weist der Photomischer 5 ein photoleitendes Halbleitermaterial 51 und eine Antennenstruktur 52 auf. Die von den oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2 emittierte Laserstrahlung 11, 12 überlappt im Bereich des photoleitenden Halbleitermaterials 51, sodass in dem photoleitenden Halbleitermaterial 51 Ladungsträger mit der Schwebungsfrequenz generiert werden. Das photoleitende Halbleitermaterial 51 kann beispielsweise mit einer Bias-Spannung versehen werden und dazu insbesondere mit einer Elektrodenstruktur versehen werden. Es ist auch möglich, dass das photoleitende Halbleitermaterial 51 eine Photodiode ist.
Das photoleitende Halbleitermaterial 51 des Photomischers 5 ist mit einer Antennenstruktur 52 verbunden, die dazu vorgesehen ist, Terahertz-Strahlung 6 mit der Schwebungsfrequenz der Laserlichtquellen 1, 2 abzustrahlen. Das photoleitende Halbleitermaterial 51 des Photomischers kann beispielsweise GaAs sein. Die Antennenstruktur 52 ist vorzugsweise aus einem Metall gebildet und kann in strukturierter Form auf einen Grundkörper des Photomischers 5 aufgebracht oder in den Grundkörper eingebracht sein. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Antennenstruktur 52 an einer den Laserlichtquellen 1, 2 zugewandten Seite des Photomischers 5 angeordnet. An einer den Laserlichtquellen 1, 2 abgewandten Seite weist der Photomischer 5 bevorzugt eine Linse 60 auf, um eine Strahlformung der emittierten Terahertz-Strahlung 6 zu bewirken. Als Material für die Linse 60 ist Silizium besonders geeignet.
Die mindestens zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 sind bei der Strahlungsquelle 100 in einem ein- oder zweidimensionalen Array 8 auf einem gemeinsamen Träger 10 angeordnet. Die Anordnung der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 auf dem gemeinsamen Träger 10 hat insbesondere den Vorteil, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 über den gemeinsamen Träger thermisch aneinander gekoppelt sind. Temperaturschwankungen wirken sich deshalb vorteilhaft im Wesentlichen in gleicher Weise auf die beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 aus. Dies hat den Vorteil, dass sich die Schwebungsfrequenz f₂ - f₁ der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser im Wesentlichen nicht ändert, wenn sich die Betriebstemperatur ändert.
Weiterhin wird durch die Anordnung der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 in einem Array 8 auf einem gemeinsamen Träger 10 ein besonders kompakter Aufbau erzielt, der eine Miniaturisierung der Terahertz-Strahlungsquelle 100 ermöglicht.
Die Verwendung der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 in der Strahlungsquelle 100 ist besonders vorteilhaft, da sich oberflächenemittierende Halbleiterlaser 1, 2 im Gegensatz zu herkömmlichen Laserdioden insbesondere durch eine geringe Temperaturdrift der Emissionswellenlänge auszeichnen. Dies beruht insbesondere darauf, dass die Emissionswellenlänge von oberflächenemittierenden Halbleiterlasern im Wesentlichen durch die Länge der Kavität zwischen dem oberen und dem unteren Resonatorspiegel beeinflusst wird. Diese kann sich bei einer Temperaturänderung aufgrund der Temperaturabhängigkeit des Brechungsindex des Halbleitermaterials nur sehr geringfügig ändern. Anders als bei herkömmlichen LEDs oder Laserdioden beeinflusst die Temperaturabhängigkeit der Verstärkung in dem Lasermedium bei einem VCSEL die Emissionswellenlänge aber nicht signifikant.
Die Halbleiterschichtenfolgen der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 können beispielsweise auf einem Arsenidhalbleitermaterial, auf einem Phosphidhalbleitermaterial oder auf einem Antimonidhalbleitermaterial basieren. Beispielsweise können die Halbleiterschichtenfolgen jeweils auf einem Arsenidverbindungshalbleitermaterial basieren, wobei die Emissionswellenlängen der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 840 nm und 950 nm liegen können. Alternativ ist es beispielsweise möglich, dass die Halbleiterschichtenfolgen der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser jeweils Indiumphosphid enthalten und die Emissionswellenlängen im Wellenlängenbereich zwischen 1300 nm und 1600 nm liegen. Die Differenz der Wellenlängen zwischen dem ersten oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1 und dem zweiten oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 2 beträgt beispielsweise zwischen 1 nm und 10 nm.
1B zeigt beispielhaft ein mögliches Frequenzspektrum der Strahlungsquelle 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1A. Wenn die Strahlungsquelle 100 nur zwei oberflächenemittierende Halbleiterlaser 1, 2 aufweist, wird Terahertz-Strahlung 6 mit einer Intensität I bei einer einzigen Frequenz f abgestrahlt, die beispielsweise etwa 400 GHz betragen kann. Diese Frequenz f entspricht der Schwebungsfrequenz, das heißt der Differenzfrequenz der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2, wenn der Wellenlängenabstand der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 etwa 1 nm beträgt. Die Frequenz der Terahertz-Strahlung kann im Allgemeinen je nach Frequenzdifferenz der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser zwischen etwa 0,1 THz und 30 THz liegen.
In 2A ist schematisch die Erzeugung von Terahertz-Strahlung 6 mittels des Photomischers 5 dargestellt. Auf den Photomischer 5 treffen die Laserstrahlung 11 des ersten oberflächenemittierenden Halbleiterlasers und die Laserstrahlung 12 des zweiten oberflächenemittierenden Halbleiterlasers auf und überlappen im Bereich des photoleitenden Halbleitermaterials 51. In dem photoleitenden Halbleitermaterial 51 werden Ladungsträger mit der Schwebungsfrequenz der Laserstrahlen 11, 12 bewegt. Hierbei ist das photoleitende Halbleitermaterial 51 mit einer Antennenstruktur 52 verbunden, welche Terahertz-Strahlung 6 mit der Schwebungsfrequenz abstrahlt. Zur Strahlformung der Terahertz-Strahlung 6 ist ein Linsenelement 60 an dem Photomischer 5 angebracht, wobei das Linsenelement 60 vorzugsweise Silizium aufweist.
In 2B ist eine vergrößerte Darstellung des photoleitenden Halbleitermaterials 51 und der Antennenstruktur 52 gezeigt. Das photoleitende Halbleitermaterial 51 kann beispielsweise mit einer Elektrodenstruktur 53 versehen sein, die insbesondere mäanderförmig über das Halbleitermaterial geführt sein kann. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Bias-Spannung an das photoleitende Halbleitermaterial 51 angelegt werden. Als photoleitendes Halbleitermaterial 51 kann beispielsweise auch eine Photodiode dienen. Die an das photoleitende Halbleitermaterial 51 angeschlossene Antennenstruktur 52 kann beispielsweise eine spiralförmig ausgebildete Metallisierung sein.
In 3A ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Terahertz-Strahlungsquelle 100 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 1A dadurch, dass die Strahlungsquelle 100 mehr als zwei oberflächenemittierende Halbleiterlaser aufweist. Beispielsweise kann die Strahlungsquelle 100 vier oberflächenemittierende Halbleiterlaser 1, 2, 3, 4 aufweisen, die beispielsweise in einem eindimensionalen linearen Array angeordnet sind. Die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2, 3, 4 weisen vorzugsweise jeweils eine Strahlformungsoptik 7 auf, die dazu eingerichtet ist, die emittierten Laserstrahlen 11, 12, 13, 14 im Bereich des photoleitenden Halbleitermaterials 51 des Photomischers 5 zum Überlappen zu bringen.
Anstatt in einem eindimensionalen Array könnten die mehreren oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2, 3, 4 auch in einem zweidimensionalen Array angeordnet werden. Die Verwendung einer Vielzahl von oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2, 3, 4 hat insbesondere den Vorteil, dass im Bereich des photoleitenden Halbleitermaterials 51 eine hohe Strahlungsintensität erzielt wird, so dass besonders effektiv Terahertz-Strahlung 6 erzeugt wird.
3B zeigt ein mögliches Frequenzspektrum der Strahlungsquelle 100 für den Fall, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2, 3, 4 mehrere verschiedene Frequenzen aufweisen. In diesem Fall ergeben sich mehrere Schwebungsfrequenzen der Laserstrahlen 11, 12, 13, 14, so dass Terahertz-Strahlung mit einer Intensität I bei mehreren verschiedenen Frequenzen f abgestrahlt wird. Das Frequenzspektrum der Terahertz-Strahlungsquelle 100 ist deshalb aus mehreren diskreten Terahertz-Frequenzen zusammengesetzt. Die mehreren Oberflächenemittierenden Halbleiterlaser können beispielsweise verschiedene Wellenlängen aufweisen, die zum Beispiel im Wellenlängenbereich von 849 nm bis 851 nm verteilt sind.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Strahlungsquelle 100 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 1A dadurch, dass das Array 8 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 direkt mit dem Photomischer 5 verbunden ist. Das Array 8 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 kann beispielsweise mittels einer Verbindungsschicht 9, insbesondere einer Klebstoffschicht, mit dem Photomischer 5 verbunden sein. Alternativ wäre es auch möglich, das Array 8 durch Waferbonden mit dem Photomischer 5 zu verbinden. Durch das direkte Verbinden des Arrays 8 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 mit dem Photomischer wird eine besonders kompakte Strahlungsquelle 100 erzielt, die zudem besonders justierstabil ist. Um eine ausreichende Überlappung der Laserstrahlen 11, 12 im Bereich des photoleitenden Halbleitermaterials 51 des Photomischers 5 zu erzielen, ist es möglich, einen Abstandshalter (nicht dargestellt) zwischen dem Array 8 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 und dem Photomischer 5 anzuordnen.
Weiterhin ist es möglich, wie in 4 zu sehen, das photoleitende Halbleitermaterial 51 und die Antennenstruktur 52 auf einer von dem Array 8 abgewandten Seite des Photomischers 5 anzuordnen, um den Abstand zwischen den oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2 und dem photoleitenden Halbleitermaterial 51 gezielt einzustellen. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn ein Grundkörper des Photomischers 5, beispielsweise ein Galliumarsenid-Substrat, transparent für die von den oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2 emittierte Strahlung ist. Galliumarsenid ist insbesondere für Wellenlängen von mehr als etwa 905 nm transparent. Es ist beispielsweise möglich, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 eine Wellenlänge von mehr als 905 nm, zum Beispiel im Bereich von etwa 950 nm, aufweisen, und das Substrat des Photomischers 5 durchstrahlen.
In 5 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Strahlungsquelle 100 dargestellt, bei der das Array 8 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 direkt mit dem Photomischer 5 verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 auf einer vom Photomischer 5 abgewandten Seite des gemeinsamen Trägers 10 angeordnet. Der gemeinsame Träger 10 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 ist bei dieser Ausgestaltung transparent für die von den oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2 emittierte Laserstrahlung 11, 12. Der gemeinsame Träger 10 kann beispielsweise ein GaAs-Substrat sein, das für die emittierte Laserstrahlung 11, 12 transparent ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Emissionswellenlängen der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 mehr als 905 nm betragen. Die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 sind mit anderen Worten so genannte Bottom-Emitter, die durch das Aufwachssubstrat 10 die Laserstrahlung 11, 12, in Richtung des Photomischers 5 emittieren.
Durch das als gemeinsamer Träger 10 fungierende Aufwachssubstrat kann insbesondere ein Abstand zwischen den oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2 und dem photoleitenden Halbleitermaterial 51 des Photomischers 5 hergestellt werden. Es ist somit insbesondere möglich, dass das photoleitende Halbleitermaterial 51 und die Antennenstruktur 52 des Photomischers an der dem Array 8 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 zugewandten Seite angeordnet sind. Anders als bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist das Array 8 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht mittels einer Verbindungsschicht, sondern unmittelbar durch Waferbonden mit dem Photomischer 5 verbunden.
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Array 8 von zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2, das in der Strahlungsquelle 100 eingesetzt werden kann. Die beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 sind auf einem gemeinsamen Träger 10 angeordnet, bei dem es sich insbesondere um ein gemeinsames Aufwachssubstrat handeln kann. Die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 weisen jeweils einen ersten Resonatorspiegel 21 und einen zweiten Resonatorspiegel 22 auf. Der erste Resonatorspiegel 21 und/oder der zweite Resonatorspiegel 22 können insbesondere als DBR-Spiegel ausgeführt sein. DBR-Spiegel weisen eine Vielzahl von periodisch angeordneten Schichten auf, die sich in ihrem Brechungsindex voneinander unterscheiden.
Zwischen den Resonatorspiegeln 21, 22 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 ist jeweils eine Halbleiterschichtenfolge 20 angeordnet, die insbesondere die aktive Schicht der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 enthält. Die aktive Schicht kann zum Beispiel als pn-Übergang, als Doppelheterostruktur, als Einfach-Quantentopfstruktur oder Mehrfach-Quantentopfstruktur ausgebildet sein. Die Bezeichnung Quantentopfstruktur umfasst dabei jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss (Confinement) eine Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.
Zur Einstellung einer Frequenzdifferenz zwischen der von dem ersten oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1 emittierten Laserstrahlung 11 und der von dem zweiten oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 2 emittierten Laserstrahlung 12 weisen die Laserresonatoren der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 eine Längendifferenz auf. Beispielsweise ist bei dem ersten oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1 eine Halbleiterschichtenfolge 20 mit einer Gesamtdicke d zwischen dem ersten Resonatorspiegel 21 und dem zweiten Resonatorspiegel 22 angeordnet. Bei dem zweiten oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 2 ist zwischen dem ersten Resonatorspiegel 21 und dem zweiten Resonatorspiegel 22 zusätzlich zu der Halbleiterschichtenfolge 20 mit der Dicke d eine Abstandsschicht 23 mit einer Dicke Δd angeordnet.
Die ersten Resonatorspiegel 21 und die Halbleiterschichtenfolgen 20 können beispielsweise bei beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2 gleichzeitig auf dem gemeinsamen Aufwachssubstrat 10 aufgewachsen werden. Beim Aufwachsen der Abstandsschicht 23 auf den zweiten oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 2 kann die Halbleiterschichtenfolge 20 des ersten oberflächenemittierenden Halbleiterlasers 1 beispielsweise maskiert werden. Nachfolgend werden dann beispielsweise die beiden zweiten Resonatorspiegel 22 wiederum gleichzeitig auf die beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 aufgewachsen.
Bei einer alternativen Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens wäre es auch möglich, zunächst beide Halbleiterschichtenfolgen 20 der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 mit der Dicke d + Δd herzustellen, und nachfolgend die Dicke der Halbleiterschichtenfolge 20 des ersten oberflächenemittierenden Halbleiterlasers 1 um die Dickendifferenz Δd zu reduzieren, beispielsweise mit einem materialabtragenden Verfahren wie zum Beispiel einem Ätzprozess.
Die Emissionswellenlänge der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser beträgt im Allgemeinen λ = 2L · n/q. Hierbei ist L die Länge des Laserresonators, q eine ganze Zahl, welche die Anzahl der Schwingungen in dem Laserresonator angibt, und n der Brechungsindex in dem Laserresonator, insbesondere der Brechungsindex des Halbleitermaterials. Die Längendifferenz Δd der beiden Laserresonatoren kann beispielsweise zwischen 0,1 nm und 6 nm betragen. Für eine Wellenlängendifferenz von zum Beispiel 1 nm beträgt die Längendifferenz Δd beispielsweise 1/6 nm (für n = 3 und q = 2) .
Die Anordnung der beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser auf dem gemeinsamen Träger 10 hat den Vorteil, dass die beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlaser nahe beisammen angeordnet sind und deshalb ein gleiches thermisches Verhalten aufweisen. Dadurch bleibt der Wellenlängenabstand zwischen den oberflächenemittierenden Halbleiterlasern 1, 2 beim Betrieb vorteilhaft näherungsweise konstant.
Die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 sind vorzugsweise Single-Mode-Laser, welche vorzugsweise die gleiche Polarisation aufweisen. Die mindestens zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlaser 1, 2 können zur Erzielung der gleichen Polarisation beispielsweise eine elliptische Strahlapertur aufweisen, welche bei beiden oberflächenemittierenden Halbleiterlasern gleich orientiert ist. Es ist möglich, dass die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser jeweils ein Strahlformungselement 7 auf der Apertur aufweisen, um die emittierte Laserstrahlung 11, 12 zu fokussieren oder zu kollimieren.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele 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.
Bezugszeichenliste

1: oberflächenemittierender Halbleiterlaser
2: oberflächenemittierender Halbleiterlaser
3: oberflächenemittierender Halbleiterlaser
4: oberflächenemittierender Halbleiterlaser
5: Photomischer
6: Terahertz-Strahlung
7: Strahlformungselement
8: Array
10: Träger
11: Laserstrahlung
12: Laserstrahlung
13: Laserstrahlung
14: Laserstrahlung
20: Halbleiterschichtenfolge
21: erster Resonatorspiegel
22: zweiter Resonatorspiegel
23: Abstandsschicht
51: photoleitendes Halbleitermaterial
52: Antennenstruktur
53: Elektrodenstruktur
100: Terahertz-Strahlungsquelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

E. F. Plinski, „Terahertz Photomixer“, Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, Vol. 58, No. 4 (2010), 463-470 [0004, 0009]

Claims

Strahlungsquelle zur Emission von Terahertz-Strahlung (6), umfassend - mindestens zwei Laserlichtquellen, die Laserstrahlung (11, 12) verschiedener Frequenzen emittieren, und - einen Photomischer (5), der ein photoleitendes Halbleitermaterial (51) und eine Antennenstruktur (52) aufweist, wobei der Photomischer (5) dazu eingerichtet ist, die Laserstrahlung (11, 12) der Laserlichtquellen (1, 2) zu empfangen und Terahertz-Strahlung (6) mit mindestens einer Schwebungsfrequenz der Laserlichtquellen abzustrahlen, wobei die mindestens zwei Laserlichtquellen oberflächenemittierende Halbleiterlaser (1, 2) sind, die in einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Array auf einem gemeinsamen Träger (10) angeordnet sind.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der gemeinsame Träger (10) ein Aufwachssubstrat ist, auf dem die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) aufgewachsen sind.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der gemeinsame Träger (10) ein GaAs-Substrat ist.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) auf einem Arsenidverbindungshalbleiter, einem Phosphidverbindungshalbleiter oder einem Antimonidverbindungshalbleiter basieren.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) Wellenlängen aus dem Wellenlängenbereich zwischen 840 nm und 1600 nm aufweisen.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) in der Strahlungsquelle (100) genau zwei beträgt und die Strahlungsquelle (100) Terahertz-Strahlung (6) einer einzigen Frequenz abstrahlt.
Strahlungsquelle einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anzahl der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2, 3, 4) in der Strahlungsquelle (100) mindestens drei beträgt und die Strahlungsquelle (100) Terahertz-Strahlung (6) verschiedener Frequenzen abstrahlt.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Terahertz-Strahlung (6) eine Frequenz oder mehrere Frequenzen im Frequenzbereich zwischen 0,1 THz und 30 THz aufweist.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) jeweils ein Strahlformungselement (7) aufweisen, das auf dem ein- oder zweidimensionalen Array (8) integriert ist.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) jeweils einen durch einen ersten Resonatorspiegel (21) und einen zweiten Resonatorspiegel (22) gebildeten Laserresonator aufweisen, und wobei die Laserresonatoren zur Einstellung der Schwebungsfrequenz der emittierten Laserstrahlung (11, 12) eine Längendifferenz aufweisen.
Strahlungsquelle nach Anspruch 10, wobei der Laserresonator von zumindest einem der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) eine Abstandsschicht (23) zur Einstellung der Längendifferenz aufweist.
Strahlungsquelle nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Längendifferenz der Laserresonatoren der mindestens zwei oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) zwischen 0,1 nm und 6 nm beträgt.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Array (8) der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) fest mit dem Photomischer (5) verbunden ist.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der gemeinsame Träger (10) der oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) dem Photomischer (5) zugewandt ist.
Strahlungsquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oberflächenemittierenden Halbleiterlaser (1, 2) die Laserstrahlung (11, 12) durch den gemeinsamen Träger (10) emittieren.