DE102018117518A1

DE102018117518A1 - Halbleiterlaser

Info

Publication number: DE102018117518A1
Application number: DE102018117518.3A
Authority: DE
Inventors: Jörg Erich Sorg; Frank Singer; Christoph Koller
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2020-01-23
Also published as: US20210281041A1; KR20210024176A; JP7464766B2; US11749959B2; KR20230056069A; JP2021530113A; CN112567579A; WO2020016185A1; JP7225369B2; US20240030677A1; JP2023053027A; KR102525067B1

Abstract

Es wird ein Halbleiterlaser (20) angegeben mit einem Träger (21), einer kantenemittierenden Laserdiode (22), die auf dem Träger (21) angeordnet ist und die eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette (23) mit einem Strahlungsaustrittsbereich (24) aufweist, einem optischen Element (25), welches die Facette (23) bedeckt, einem Verbindungsmaterial (26), welches zwischen dem optischen Element (25) und der Facette (23) angeordnet ist, einem Formkörper (27), welcher die Laserdiode (22) und das optische Element (25) zumindest stellenweise bedeckt, wobei das optische Element (25) zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode (22) emittierte Laserstrahlung ist, und das optische Element (25) dazu ausgelegt ist die Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element (25) eintretenden Laserstrahlung zu ändern.

Description

Es wird ein Halbleiterlaser angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Halbleiterlaser, der effizient betrieben werden kann, anzugeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser einen Träger. Bei dem Träger kann es sich um ein sogenanntes Submount handeln. Der Träger kann ein dreidimensionaler Körper sein und beispielsweise die Form eines Zylinders, einer Scheibe oder eines Quaders aufweisen. Der Träger kann eine Haupterstreckungsebene aufweisen. Die Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft beispielsweise parallel zu einer Oberfläche, zum Beispiel einer Deckfläche, des Trägers. Der Träger kann ein Halbleitermaterial aufweisen.
Es ist möglich, dass der Träger einen Treiber umfasst, mit dem der Halbleiterlaser angesteuert werden kann. Alternativ ist es möglich, dass der Träger eine elektronisch passive Komponente darstellt und lediglich als Montageebene dient.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser eine kantenemittierende Laserdiode, die auf dem Träger angeordnet ist und die eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette mit einem Strahlungsaustrittsbereich aufweist. Die kantenemittierende Laserdiode ist dazu ausgelegt im Betrieb Laserstrahlung in einer Richtung zu emittieren, welche zum Beispiel zumindest teilweise parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Die aktive Zone weist eine Haupterstreckungsebene auf, welche parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Somit handelt es sich bei der Laserdiode nicht um einen Oberflächen-Emitter.
Die Laserdiode kann verschiedene Halbleitermaterialien aufweisen, die zum Beispiel auf einem III-V Halbleitermaterialsystem basieren. Die Laserdiode kann auf der Deckfläche des Trägers angeordnet sein. Über elektrische Kontakte kann die Laserdiode mit dem Träger verbunden sein, so dass die Laserdiode über den Träger ansteuerbar ist. Beispielsweise weist die Laserdiode an der der Deckfläche des Trägers zugewandten Seite elektrische Kontakte auf, welche elektrisch mit dem Träger verbunden sind. Alternativ ist es möglich, dass die Laserdiode über Bonddrähte elektrisch mit dem Träger verbunden ist. Die Laserdiode kann auf der Deckfläche mechanisch am Träger befestigt sein.
Die Facette ist quer, bevorzugt senkrecht zur Haupterstreckungsebene der aktiven Zone orientiert. Weiter ist die Facette quer, bevorzugt senkrecht zu einer Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb emittierten Laserstrahlung orientiert. Im Strahlungsaustrittsbereich tritt die im Betrieb erzeugte Laserstrahlung aus der Laserdiode aus. Der Strahlungsaustrittsbereich ist insbesondere eine Teilregion der Facette und damit auf die Facette beschränkt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser ein optisches Element, welches die Facette bedeckt. Das optische Element kann dazu ausgelegt sein die emittierte Laserstrahlung zu formen. Das optische Element kann die Facette vollständig bedecken. Dazu kann das optische Element an der Facette befestigt sein. Das optische Element kann auch den Strahlungsaustrittsbereich vollständig bedecken.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser ein Verbindungsmaterial, welches zwischen dem optischen Element und der Facette angeordnet ist. Das Verbindungsmaterial kann die Facette zumindest stellenweise bedecken. Beispielsweise ist die Facette im Strahlungsaustrittsbereich frei vom Verbindungsmaterial. Es ist weiter möglich, dass das Verbindungsmaterial die Facette vollständig bedeckt. Über das Verbindungsmaterial ist das optische Element mechanisch an der Laserdiode befestigt.
Insbesondere ist das Verbindungsmaterial derart zwischen dem optischen Element und der Facette angeordnet, dass der Strahlungsaustrittsbereich möglichst hermetisch verkapselt ist. Das bedeutet beispielsweise, dass das Verbindungsmaterial um den Strahlungsaustrittsbereich herum angeordnet ist. Alternativ kann das Verbindungsmaterial die Facette vollständig bedecken, um die Facette hermetisch zu verkapseln. Dass der Strahlungsaustrittsbereich hermetisch gekapselt ist, kann bedeuten, dass der Strahlungsaustrittsbereich luftdicht gegen die Umgebung des Halbleiterlasers verkapselt ist. Durch die hermetische Verkapselung des Strahlungsaustrittsbereichs wird dieser vor Umwelteinflüssen, zum Beispiel mechanischen oder chemischen, aus der Umgebung des Halbleiterlasers geschützt. Zum Beispiel beträgt eine Wasserdampf-Transmissionsrate durch das Verbindungsmaterial höchstens 1 × 10^-3 g/m²/Tag, bevorzugt höchstens 3 × 10^-4 g/m²/Tag.
Das Verbindungsmaterial kann ein anorganisches Material wie ein Glas oder ein Metall aufweisen. Weiter ist es möglich, dass das Verbindungsmaterial einen Kunststoff wie ein Silikon, Silikonderivate, Silazan, Siloxan, Poly-Siloxan, Poly-Silazan oder ein Silikon-Hybridmaterial aufweist. Alternativ kann das Verbindungsmaterial ein Epoxid oder einen Polymer aus Kohlenstoff enthaltenden Struktureinheiten aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser einen Formkörper, welcher die Laserdiode und das optische Element zumindest stellenweise bedeckt. Bei dem Formkörper kann es sich um eine Einkapselung handeln. Der Formkörper ist dazu ausgelegt die Laserdiode vor Umwelteinflüssen zu schützen. Der Formkörper kann durch ein Spritzgieß-Verfahren, ein sogenanntes Dam&Fill Verfahren oder durch Aufsprühen (Jetting) aufgebracht werden. Beispielsweise weist der Formkörper ein Epoxid, thermoplastische Kunststoffe, Silikon oder Silikonderivate auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist das optische Element zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung. Das bedeutet, dass die im Betrieb erzeugte Laserstrahlung das optische Element zumindest teilweise passieren kann. An einer dem Strahlungsaustrittsbereich zugewandten Strahlungseintrittsseite des optischen Elements kann zumindest ein Teil der von der Laserdiode emittierten Laserstrahlung in das optische Element eintreten. An einer Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements kann zumindest ein Teil der Laserstrahlung aus dem optischen Element austreten. Das optische Element kann Saphir, Diamant, SiC oder Silizium-organische Verbindungen aufweisen.
Insbesondere weist das optische Element für die im Betrieb von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung eine geringe Absorption auf. Weiter kann das optische Element eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist das optische Element dazu ausgelegt die Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element eintretenden Laserstrahlung zu ändern. Die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung kann eine Hauptausbreitungsrichtung aufweisen, welche zum Beispiel parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Bei der Hauptausbreitungsrichtung kann es sich um die Strahlrichtung der Laserstrahlung handeln. Die aus dem Halbleiterlaser austretende Laserstrahlung hat eine Hauptausbreitungsrichtung, welche verschieden von der Hauptausbreitungsrichtung der von der Laserdiode emittierten Laserstrahlung ist. Durch das Passieren des optischen Elements wird die Hauptausbreitungsrichtung der Laserstrahlung geändert. Beispielsweise verläuft die Hauptausbreitungsrichtung der aus der Laserdiode austretenden Laserstrahlung quer oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers.
Dazu kann das optische Element die Form eines Segments einer Kugel oder eines Ellipsoids aufweisen. Zum Beispiel weist das optische Element die Form einer Viertelkugel auf. Das bedeutet, dass die Form des optischen Elements einem Viertel einer Kugel entspricht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser einen Träger, eine kantenemittierenden Laserdiode, die auf dem Träger angeordnet ist und die eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette mit einem Strahlungsaustrittsbereich aufweist, ein optisches Element, welches die Facette bedeckt, ein Verbindungsmaterial, welches zwischen dem optischen Element und der Facette angeordnet ist, einen Formkörper, welcher die Laserdiode und das optische Element zumindest stellenweise bedeckt, wobei das optische Element zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung ist, und das optische Element dazu ausgelegt ist die Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element eintretenden Laserstrahlung zu ändern.
Dem hier beschriebenen Halbleiterlaser liegt unter anderem die Idee zugrunde, dass der Halbleiterlaser in normaler Atmosphäre ohne zusätzliche gasdichte Kapselung betrieben werden kann. Das heißt, eine Kapselung und ein Schutz der Facette, insbesondere des Strahlungsaustrittsbereichs, erfolgt durch das Verbindungsmaterial zusammen mit dem optischen Element. Außerdem wird die Laserdiode durch den Formkörper eingekapselt. Das bedeutet, dass der Halbleiterlaser kein hermetisch dichtes Gehäuse benötigt. Durch das an der Facette angeordnete optische Element und den Formkörper sind die Laserdiode und die Facette bereits gegen Umwelteinflüsse geschützt. Es ist somit nicht nötig, die Laserdiode in ein größeres Gehäuse in einer Kavität anzuordnen und das Gehäuse abzudichten. Daher wird weniger Bauraum für den Halbleiterlaser benötigt.
Durch die Verkapselung der Facette wird die Facette vor sich ablagernden Partikeln aus der Umgebung der Laserdiode geschützt. Die Ablagerung bzw. Anlagerung von Partikeln an der Facette, insbesondere im Strahlungsaustrittsbereich, kann zu einer Wechselwirkung mit der emittierten Laserstrahlung und zu einer Erwärmung im Bereich der Facette führen. Dies kann zu einer Zerstörung der Laserdiode führen. Ablagerungen an der Facette können insbesondere durch kurzwellige Strahlung zersetzt werden und einbrennen. Durch solche Veränderungen im Bereich der Facette sinkt eine Auskoppeleffizienz des Halbleiterlasers und es kann zu Beschädigungen einer Facettenbeschichtung kommen, etwa durch optische Absorption in den Ablagerungen, was wiederum zu einer Überhitzung führen kann. Daher erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Facette durch das Verbindungsmaterial abzudichten. Außerdem kann der Halbleiterlaser kostengünstiger gefertigt und mit verringertem Platzbedarf verbaut werden.
Durch die Verwendung eines optischen Elements kann die Strahldivergenz der aus der Laserdiode austretenden Laserstrahlung reduziert werden. Die Feldstärke im divergenten Strahl könnte ansonsten potentielle Kontaminationen in der Umgebung der Facette ansaugen und deren Ablagerung auf der Facette bewirken, entsprechend einer optischen Pinzette. Somit führt eine Reduzierung der Strahldivergenz direkt zu einer Verminderung der Ablagerungen.
Ferner kann durch die Verwendung des optischen Elements eine Grenzfläche zur Atmosphäre vergrößert werden. Durch die Vergrößerung der Grenzfläche nimmt die Menge potentieller Ablagerungen pro Flächeneinheit ab. Außerdem ist die Energiedichte an dieser Grenzfläche gegenüber der Energiedichte direkt an der Facette reduziert.
Das optische Element bietet weiter die Möglichkeit, die aus der Laserdiode austretende Laserstrahlung zu formen und umzulenken. Somit kann die kantenemittierende Laserdiode in einem oberflächenemittierenden Halbleiterlaser verwendet werden.
Da das optische Element ein Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit aufweisen kann, kann über das optische Element Wärme abgeführt werden. Damit wird eine Überhitzung der Facette vermieden.
Da der Halbleiterlaser bereits ein optisches Element aufweist, können nachgeschaltete Optiken kleiner und weniger komplex gestaltet werden. Insgesamt ist die Integration von Optiken, Logik und Sensorik in der Nähe des Halbleiterlasers durch den verringerten Bauraum vereinfacht.
Vorteilhafterweise kann der Halbleiterlaser im Verbund hergestellt werden und erst spät im Herstellungsprozess zu einzelnen Halbleiterlasern vereinzelt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, bedeckt der Formkörper die Laserdiode an zumindest einer Seite vollständig. Der Formkörper kann die Laserdiode an einer dem Träger abgewandten Seite vollständig bedecken. Es ist weiter möglich, dass der Formkörper die Laserdiode an einer Seite, welche quer oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft, vollständig bedeckt. Insbesondere kann der Formkörper die Laserdiode an zumindest einer Seite vollständig bedecken, so dass der Formkörper die Laserdiode verkapselt. Der Formkörper kann dazu dienen, die Laserdiode vor Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers zu schützen. Durch den Formkörper und andere die Laserdiode umgebende Elemente, wie beispielsweise der Träger, ist die Laserdiode nicht in direktem Kontakt mit der Umgebung des Halbleiterlasers. Der Formkörper kann zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit der Laserdiode sein. Somit kann der Formkörper direkt an die Laserdiode angeformt werden. Durch die Verwendung des Formkörpers wird kein umgebendes Gehäuse mit einer Kavität für die Laserdiode benötigt, um die Laserdiode vor Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers zu schützen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode quer oder senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers. Die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode entspricht der Hauptausbreitungsrichtung der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Laserstrahlung. Die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers entspricht der Hauptausbreitungsrichtung der vom Halbleiterlaser im Betrieb emittierten Laserstrahlung. Das bedeutet, dass die Hauptausbreitungsrichtung der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Laserstrahlung durch das Passieren des optischen Elements derart geändert wird, dass die Hauptausbreitungsrichtung der aus dem Halbleiterlaser austretenden Laserstrahlung quer oder senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers ist. Beispielsweise erstreckt sich die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers in eine dem Träger abgewandte Richtung. Somit kann die kantenemittierende Laserdiode vorteilhafterweise für einen oberflächenemittierenden Halbleiterlaser verwendet werden.
Weiter ist es möglich, dass die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers parallel zu einer lateralen Richtung und nicht parallel zur Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode verläuft, wobei die laterale Richtung parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Somit kann die Laserstrahlung seitlich aus dem Halbleiterlaser ausgekoppelt werden.
Um die Hauptausbreitungsrichtung der Laserstrahlung zu ändern, kann das optische Element diffraktive optische Strukturen aufweisen. Beispielsweise ist an der Strahlungseintrittsseite und/oder an der Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements ein diffraktives optisches Element angeordnet. Dass diffrakive optische Element kann dazu ausgelegt sein Laserstrahlung zu formen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist der Träger in lateralen Richtungen zumindest stellenweise vom Formkörper umgeben, wobei die lateralen Richtungen parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verlaufen. Das kann bedeuten, dass Seitenflächen des Trägers, welche quer oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers verlaufen, zumindest stellenweise vom Formkörper bedeckt sind. Der Formkörper kann stellenweise in direktem Kontakt mit dem Träger sein. Es ist weiter möglich, dass der Träger in lateralen Richtungen vollständig vom Formkörper umgeben ist. Somit können der Träger und die Laserdiode vom Formkörper eingekapselt und vor Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers geschützt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist der Formkörper mittels eines Gieß- und/oder Spritzverfahrens geformt. Unter diese Verfahren fallen hierbei alle Herstellungsverfahren, bei denen eine Formmasse in eine vorgegebene Form eingebracht wird und insbesondere nachfolgend gehärtet wird. Insbesondere umfasst der Begriff Gieß-Verfahren Gießen (casting), Spritzgießen (injection molding), Spritzpressen (transfer molding) und Formpressen (compression molding). Somit kann der Formkörper an die Laserdiode angeformt werden. Der Formkörper kann eine Formmasse aufweisen. Ein durch ein Gieß- und/oder Spritzverfahren geformter Formkörper kann die Laserdiode hermetisch gegen Umwelteinflüsse abdichten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist der Halbleiterlaser eine Strahlungsaustrittsfläche auf, die frei vom Formkörper ist. Die Strahlungsaustrittsfläche kann an einer dem Träger abgewandten Seite des Halbleiterlasers angeordnet sein. Die Strahlungsaustrittsfläche kann eine Haupterstreckungsebene aufweisen, welche parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Es ist weiter möglich, dass die Strahlungsaustrittsfläche gekrümmt oder nicht eben ist. Bei der Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterlasers kann es sich um eine Strahlungsaustrittsfläche des optischen Elements handeln. Alternativ kann es sich bei der Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterlasers um eine Strahlungsaustrittsfläche einer dem optischen Element nachgeordneten Komponente des Halbleiterlasers handeln. Es ist somit nicht nötig, dass der Formkörper transparent für die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, bedeckt das optische Element die Facette vollständig. Das bedeutet, dass eine der Facette zugewandte Seitenfläche des optischen Elements mindestens so groß wie die Fläche der Facette ist. Das optische Element bedeckt die Facette vollständig in einer lateralen Richtung. Dabei sind das optische Element und die Facette über das Verbindungsmaterial miteinander verbunden. Damit verkapselt das optische Element die Facette vollständig gegen Umwelteinflüsse aus der Umgebung des Halbleiterlasers.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist auf dem optischen Element an der Seite, welche dem Strahlungsaustrittbereich zugewandt ist, eine anti-reflektierende Schicht aufgebracht. Das optische Element kann eine Strahlungseintrittsseite aufweisen, welche dem Strahlungsaustrittsbereich zugewandt ist. Die Strahlungseintrittsseite des optischen Elements kann eine Reflektivität von höchstens 0,5 % oder höchstens 0,1 % für die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung aufweisen. Somit wird eine Rückeinkopplung von reflektierter Laserstrahlung in die Laserdiode verhindert oder verringert. Außerdem wird damit die Effizienz des Halbleiterlasers verbessert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist das optische Element eine Strahlungsaustrittsseite auf, an welcher eine weitere anti-reflektierende Schicht aufgebracht ist. Die in das optische Element eintretende Laserstrahlung kann derart im optischen Element umgelenkt werden, dass die Laserstrahlung an der Strahlungsaustrittsseite aus dem optischen Element austritt. Die Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements kann eine Reflektivität von höchstens 0,5 % oder höchstens 0,1 % für die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung aufweisen. Somit werden Verluste im Halbleiterlaser minimiert und die Effizienz des Halbleiterlasers wird verbessert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist an der Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements eine photokatalytisch wirkende Schicht zur Unterstützung von Zersetzungsreaktionen an der Strahlungsaustrittsseite aufgebracht. Die photokatalytisch wirkende Schicht ist dazu eingerichtet, mittels der Laserstrahlung Ablagerungen an der Strahlungsaustrittsseite zu entfernen und/oder zu zersetzen. Damit beeinflusst die photokatalytisch wirkende Schicht das Reaktionsgleichgewicht zwischen Ablagerung und Reinigung durch Zersetzung. Die photokatalytisch wirkende Schicht ist insbesondere durch ein Metalloxid wie Titandioxid oder Zirkoniumoxid gebildet. Alternativ weist die photokatalytisch wirkende Schicht Platin, Palladium oder Rhodium auf. Weist die photokatalytisch wirkende Schicht ein Metall auf, so weist diese bevorzugt eine Dicke von höchstens 10 nm oder 5 nm oder 3 nm auf, so dass die Laserstrahlung ohne signifikante Verluste durch die photokatalytisch wirkende Schicht hindurch gelangen kann. Somit kann durch das Aufbringen einer photokatalytisch wirkenden Schicht an der Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements eine Anlagerung von unerwünschtem Material verringert oder verhindert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist das optische Element dazu ausgelegt die im Betrieb in das optische Element eintretende Laserstrahlung zu formen. Das kann bedeuten, dass das optische Element dazu ausgelegt ist die Hauptausbreitungsrichtung der Laserstrahlung zu ändern. Es ist weiter möglich, dass das optische Element dazu ausgelegt ist weitere Parameter der Laserstrahlung zu ändern, wie beispielsweise die Strahldivergenz. Zur Formung der eintretenden Laserstrahlung kann das optische Element mindestens ein diffraktives optisches Element aufweisen.
Insbesondere kann das optische Element mindestens eine metallische oder dielektrische Spiegelschicht aufweisen oder eine Spiegelschicht, welche aus einer Kombination aus metallischen und dielektrischen Spiegeln aufgebaut ist. Die Spiegelschicht oder die Spiegelschichten können an Oberflächen des optischen Elements angeordnet sein. Ferner kann das optische Element eine oder mehrere Masken zur Formung der Laserstrahlung aufweisen. Durch Verwendung des optischen Elements, welches dazu ausgelegt ist die Laserstrahlung zu formen, können nachgeschaltete Optiken kleiner und weniger komplex gestaltet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist der Halbleiterlaser zwei weitere kantenemittierende Laserdioden auf, welche auf jeweils einem Träger angeordnet sind. Die Laserdiode und die zwei weiteren Laserdioden können in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet sein. Jede der weiteren Laserdioden ist auf einem Träger angeordnet. Jede der weiteren Laserdioden kann den gleichen Aufbau wie die Laserdiode aufweisen. Jeweils ein optisches Element kann die Facette jeweils einer weiteren Laserdiode bedecken. Die Laserdiode und die zwei weiteren Laserdioden können dazu ausgelegt sein im Betrieb Laserstrahlung in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen zu erzeugen. Das kann bedeuten, dass die Laserdiode dazu ausgelegt ist, Laserstrahlung in einem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Eine der weiteren Laserdioden kann dazu ausgelegt sein Laserstrahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich zu erzeugen und die andere der weiteren Laserdioden kann dazu ausgelegt sein Laserstrahlung in einem dritten Wellenlängenbereich zu erzeugen.
Beispielsweise kann es sich bei dem ersten Wellenlängenbereich um den roten Bereich des elektromagnetischen Spektrums handeln, zum Beispiel um den Bereich zwischen 600 nm und 780 nm. Bei dem zweiten Wellenlängenbereich kann es sich um den grünen Bereich des elektromagnetischen Spektrums handeln, zum Beispiel um den Bereich zwischen 490 nm und 570 nm. Bei dem dritten Wellenlängenbereich kann es sich um den blauen Bereich des elektromagnetischen Spektrums handeln, zum Beispiel um den Bereich zwischen 430 nm und 490 nm.
Durch die Verwendung der Laserdiode und der zwei weiteren Laserdioden kann Mischlicht erzeugt werden. Weiter ist es möglich, Laserstrahlung in drei verschiedenen Farben, beispielsweise rot, grün und blau zu emittieren, wobei der Halbleiterlaser nur einen kleinen Bauraum benötigt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist der Halbleiterlaser einen Strahlkombinierer auf. Der Strahlkombinierer ist den drei optischen Elementen der Laserdiode und der zwei weiteren Laserdioden nachgeordnet. Der Strahlkombinierer ist dazu ausgelegt die von der Laserdiode und den zwei weiteren Laserdioden emittierte Laserstrahlung zu mischen und ein Mischlicht zu erzeugen. Beispielsweise weist der Strahlkombinierer eine Strahlungseintrittsseite auf, an welcher die Laserstrahlung, welche im Betrieb aus den optischen Elementen austritt, in den Strahlkombinierer eintritt. Der Strahlkombinierer kann eine Strahlungsaustrittsseite aufweisen, an welcher das Mischlicht aus dem Strahlkombinierer austritt. Beispielsweise ist der Strahlkombinierer über ein Verbindungsmaterial, zum Beispiel Silikon, mit den optischen Elementen verbunden. Die Strahlungsaustrittsseite des Strahlkombinierers kann die Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterlasers bilden.
Vorteilhafterweise kann der Halbleiterlaser somit Mischlicht, zum Beispiel weißes Mischlicht, emittieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist dem optischen Element ein Konversionselement nachgeordnet, welches dazu ausgelegt ist die Wellenlänge der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren. Insbesondere ist es möglich, dass das Konversionselement dazu ausgelegt ist die Wellenlänge von zumindest einem Teil der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren. Durch eine Änderung der Wellenlänge der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Strahlung kann beispielsweise weißes Mischlicht mit einem hohen Farbwiedergabeindex erzeugt werden.
Im Folgenden wird der hier beschriebene Halbleiterlaser in Verbindung mit Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Halbleiterlaser gemäß einem Ausführungsbeispiel.
In 2 ist eine Draufsicht auf einen Halbleiterlaser gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt.
In den 3 und 4 sind schematische Querschnitte durch einen Halbleiterlaser gemäß zwei Ausführungsbeispielen gezeigt.
Mit den 5A, 5B und 5C sind verschiedene Ansichten eines Halbleiterlasers gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt.
In 6 ist die Energieverteilung der an einer Strahlungsaustrittsseite austretenden Laserstrahlung für einen Halbleiterlaser gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen 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 für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
In 1 ist ein Halbleiterlaser 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Halbleiterlaser 20 weist einen Träger 21 mit einer Haupterstreckungsebene auf. Auf dem Träger 21 ist eine kantenemittierende Laserdiode 22 angeordnet. Die Laserdiode 22 weist eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung und eine Facette 23 mit einem Strahlungsaustrittsbereich 24 auf. Die von der Laserdiode 22 im Betrieb erzeugte Laserstrahlung weist eine Hauptausbreitungsrichtung auf, welche parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft. Der Halbleiterlaser 20 weist weiter ein optisches Element 25 auf. Das optische Element 25 bedeckt die Facette 23 und den Strahlungsaustrittsbereich 24 vollständig. Das optische Element 25 ist in lateraler Richtung x neben der Laserdiode 22 angeordnet, wobei die laterale Richtung x parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft. Das optische Element 25 weist die Form einer Viertelkugel auf. Dabei ist eine der ebenen Außenflächen der Viertelkugel der Facette 23 zugewandt. Eine weitere der ebenen Außenflächen der Viertelkugel ist einer dem Träger 21 abgewandten Seite zugewandt.
Zwischen dem optischen Element 25 und der Facette 23 ist ein Verbindungsmaterial 26 angeordnet. Über das Verbindungsmaterial 26 ist das optische Element 25 mechanisch mit der Facette 23 verbunden. Das optische Element 25 ist teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode 22 emittierte Laserstrahlung. Das optische Element 25 weist eine der Facette 23 zugeordnete Strahlungseintrittsseite 35 auf. Außerdem weist das optische Element 25 eine dem Träger 21 abgewandte Strahlungsaustrittsseite 36 auf. Somit ist das optische Element 25 dazu ausgelegt die Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element 25 eintretenden Laserstrahlung zu ändern. Das bedeutet, dass die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode 22 senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers 20 ist. Die Hauptausbreitungsrichtung der an der Strahlungsaustrittsseite 36 austretenden Laserstrahlung ist senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode 22.
Außerdem weist der Halbleiterlaser 20 einen Formkörper 27 auf, welcher die Laserdiode 22 und das optische Element 25 zumindest stellenweise bedeckt. Der Formkörper 27 umgibt die Laserdiode 22, den Träger 21 und das optische Element 25 in lateralen Richtungen x. Dabei bedeckt der Formkörper 27 die Laserdiode 22 an Seitenflächen 39 vollständig. Die Seitenflächen 39 der Laserdiode 22 erstrecken sich quer oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21. Eine dem Träger 21 abgewandte Oberseite 37 der Laserdiode 22 ist frei vom Formkörper 27. Die dem Träger 21 abgewandte Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 ist ebenfalls frei vom Formkörper 27. Die Strahlungsaustrittsseite 36 weist eine planare, das heißt keine gekrümmte, Form auf. Der Formkörper 27 ist mittels eines Gieß- und/oder Spritzverfahrens geformt.
Der Träger 21 und der Formkörper 27 sind auf einem Substrat 32 angeordnet. Dabei ist der Formkörper 27 in direktem Kontakt mit dem Substrat 32. Das Substrat 32 weist ein Halbleitermaterial wie beispielsweise Aluminiumnitrit auf. Das Substrat 32 ist auf einem Anschlussträger 31 angeordnet. Zwischen dem Substrat 32 und dem Anschlussträger 31 sind elektrische Kontakte 38 angeordnet. Über die elektrischen Kontakte 38 kann die Laserdiode 22 angesteuert werden. Bei dem Anschlussträger 31 kann es sich um eine Leiterplatte handeln.
In 2 ist eine Draufsicht auf den Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Formkörper 27 ist in dieser Darstellung nicht gezeigt. Auf dem Substrat 32 sind elektrische Kontakte 38 angeordnet. Die elektrischen Kontakte 38 sind elektrisch über Bonddrähte 33 mit der Laserdiode 22 und dem Träger 21 verbunden. Auf dem Träger 21 ist weiter optional ein ESD-Element (electrostatic discharge) 34 angeordnet.
Das optische Element 25 ist dazu ausgelegt die im Betrieb in das optische Element 25 eintretende Laserstrahlung zu formen. Dazu kann das optische Element 25 diffraktive Elemente aufweisen. Außerdem ist an der gekrümmten Außenfläche des optischen Elements 25 eine Spiegelschicht 40 aufgebracht. Die Spiegelschicht 40 kann metallisch oder dielektrisch oder eine Kombination aus beidem sein.
Außerdem kann an der Strahlungseintrittsseite 35 des optischen Elements 25 eine anti-reflektierende Schicht aufgebracht sein. Weiter kann an der Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 ebenfalls eine anti-reflektierende Schicht aufgebracht sein. An der Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 kann eine photokatalytisch wirkende Schicht zur Unterstützung von Zersetzungsreaktionen an der Strahlungsaustrittsseite 36 aufgebracht sein.
In 3 ist ein schematischer Querschnitt durch den Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel aus 1 bedeckt der Formkörper 27 die Laserdiode 22 an einer dem Träger 21 abgewandten Oberseite 37. Somit ist die Laserdiode 22 vollständig eingekapselt und vor Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers 20 geschützt. Dabei werden kein zusätzliches Gehäuse und keine Kavität, in welcher die Laserdiode 22 angeordnet ist, benötigt. Im Substrat 32 sind Durchkontaktierungen 41 angeordnet. Die Durchkontaktierungen 41 sind mit einem elektrisch leitfähigen Material gefüllt. Die Durchkontaktierungen 41 erstrecken sich von einer dem Träger 21 abgewandten Seite des Substrats 32 bis zum Träger 21. An der dem Träger 21 abgewandten Seite des Substrats 32 ist ein elektrischer Kontakt 38 angeordnet, über welchen der Träger 21 elektrisch mit dem Anschlussträger 31 verbunden sein kann. Der Anschlussträger 31 ist in dieser Darstellung nicht gezeigt.
Weiter ist dem optischen Element 25 ein Konversionselement 30 nach geordnet, welches dazu ausgelegt ist die Wellenlänge der von der Laserdiode 22 im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren. Das Konversionselement 30 weist eine Strahlungseintrittsseite 35 auf, welche der Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 zugewandt ist. An einer dem Substrat 32 abgewandten Oberseite 37 des Halbleiterlasers 20 weist das Konversionselement 30 eine Strahlungsaustrittsseite 36 auf. Somit wird die Hauptausbreitungsrichtung der aus dem optischen Element 25 austretenden Laserstrahlung durch das Passieren des Konversionselements 30 nicht wesentlich geändert. Das Konversionselement 30 kann die Form eines Zylinders aufweisen. Außerdem kann das Konversionselement 30 ein Matrixmaterial aufweisen, in welches Konversionspartikel eingebracht sind. In lateralen Richtungen x ist das Konversionselement 30 vollständig vom Formkörper 27 umgeben.
In 4 ist ein schematischer Querschnitt durch den Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Es sind lediglich die Laserdiode 22, der Träger 21 und das optische Element 25 gezeigt. Die übrigen Komponenten des Halbleiterlasers 20 sind nicht dargestellt. Im optischen Element 25 ist der Strahlengang der von der Laserdiode 22 im Betrieb emittierten Laserstrahlung gezeigt. Dabei ist gezeigt, dass die Hauptausbreitungsrichtung der aus der Facette 23 der Laserdiode 22 austretenden Laserstrahlung parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft. Im optischen Element 25 wird die Laserstrahlung geformt und umgelenkt, so dass die Hauptausbreitungsrichtung der aus dem optischen Element 25 austretenden Laserstrahlung senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft.
In 5A ist eine Draufsicht auf den Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Halbleiterlaser 20 weist die Laserdiode 22 und zwei weitere kantenemittierende Laserdioden 28 auf. Jede der weiteren Laserdioden 28 ist auf einem Träger 21 angeordnet. Außerdem bedeckt jeweils ein optisches Element 25 die Facette 23 jeder weiteren Laserdiode 28. Die Laserdioden 22 und die weiteren Laserdioden 28 sind dazu ausgelegt im Betrieb Laserstrahlung unterschiedlicher Farbe zu emittieren. Beispielsweise kann die Laserdiode 22 dazu ausgelegt sein im Betrieb rote Laserstrahlung zu emittieren. Eine der weiteren Laserdioden 28 kann dazu ausgelegt sein im Betrieb blaue Laserstrahlung zu emittieren. Die andere der weiteren Laserdioden 28 kann dazu ausgelegt sein im Betrieb grüne Laserstrahlung zu emittieren.
Den drei optischen Elementen 25 ist ein Strahlkombinierer 29 nachgeordnet. Der Strahlkombinierer 29 ist dazu ausgelegt die von der Laserdiode 22 und den weiteren Laserdioden 28 emittierte Laserstrahlung zu mischen und ein Mischlicht zu erzeugen. Dazu weist der Strahlkombinierer 29 eine Strahlungseintrittsseite 35 auf, welche der Strahlungsaustrittsseite 36 der optischen Elemente 25 zugewandt ist. Außerdem weist der Strahlkombinierer 29 eine Strahlungsaustrittsseite 36 auf, an welcher das Mischlicht aus dem Strahlkombinierer 29 austritt. Der Strahlkombinierer 29 kann über ein Verbindungsmaterial wie zum Beispiel Silikon mit den optischen Elementen 25 verbunden sein.
Weiter weist der Halbleiterlaser 20 drei Überwachungsdioden 42 auf. Jede der Überwachungsdioden 42 ist einer der Laserdioden 22, 28 zugeordnet. Die Überwachungsdiode 42 ist an der der Facette 23 abgewandten Seite der Laserdioden 22, 28 angeordnet. Die Überwachungsdioden 42 sind dazu ausgelegt an der der Facette 23 abgewandten Seite austretende Laserstrahlung zu detektieren. Damit kann die Intensität der von den Laserdioden 22, 28 emittierten Laserstrahlung näherungsweise bestimmt werden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Halbleiterlaser 20 in einer Anwendung verwendet wird, welche von Menschen genutzt wird. Zu hohe, augenschädigende Intensitäten können dabei vermieden werden.
An der der Facette 23 abgewandten Seite der Laserdiode 22 und der weiteren Laserdioden 28 kann zusätzlich ein Kühlkörper angeordnet sein, welcher eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist und Wärme von der Laserdiode 22 und den weiteren Laserdioden 28 abführen kann. Der Kühlkörper ist nicht gezeigt.
In 5B ist ein Querschnitt durch den Halbleiterlaser 20 entlang der in 5A gezeigten Linie AA gezeigt. Die Laserdioden 22 und die zwei weiteren Laserdioden 28 sind in lateraler Richtung x nebeneinander angeordnet. Die optischen Elemente 25 weisen die Form einer Viertelkugel auf. Der Strahlkombinierer 29 bedeckt die drei optischen Elemente 25. Der Formkörper 27 umgibt die Laserdiode 22, die weiteren Laserdioden 28, die Träger 21 und den Strahlkombinierer 29 in lateralen Richtungen x vollständig. Eine dem Substrat 32 abgewandte Seite des Strahlkombinierers 29 ist frei vom Formkörper 27.
Der Strahlkombinierer 29 weist eine Strahlungsaustrittsfläche 43 auf. Die Strahlungsaustrittsfläche 43 des Strahlkombinierers 29 ist in lateraler Richtung x neben der Laserdiode 22 und den zwei weiteren Laserdioden 28 angeordnet. Die Strahlungsaustrittsfläche 43 des Strahlkombinierers 29 ist kleiner als die laterale Ausdehnung des Strahlkombinierers 29. Da der Strahlkombinierer 29 an der dem Substrat 32 abgewandten Seite frei vom Formkörper 27 ist, bildet die Strahlungsaustrittsfläche 43 des Strahlkombinierers 29 eine Strahlungsaustrittsfläche 43 des Halbleiterlasers 20. Der Halbleiterlaser 20 ist dazu ausgelegt durch die Strahlungsaustrittsfläche 43 Mischlicht, insbesondere weißes Mischlicht, zu emittieren.
In 5C ist ein Querschnitt durch den Halbleiterlaser 20 entlang der in 5A gezeigten Linie BB gezeigt. Die weitere Laserdiode 28 mit dem Träger 21 und dem optischen Element 25 weist den Aufbau der in den 1 und 2 gezeigten Laserdiode 22 auf. An der der Facette 23 abgewandten Seite ist die Überwachungsdiode 42 angeordnet. Die weitere Laserdiode 28, das optische Element 25, der Träger 21, der Strahlkombinierer 29 und die Überwachungsdiode 42 sind in lateralen Richtungen x vollständig vom Formkörper 27 umgeben.
Durch den Formkörper 27 erstrecken sich Durchkontaktierungen 41 von einer dem Substrat 32 abgewandten Oberseite 37 des Formkörpers 27 bis zum Substrat 32. Der Anschlussträger 31 ist in dieser Darstellung nicht gezeigt. Die Durchkontaktierungen 41 erstrecken sich weiter durch das Substrat 32 von der dem Formkörper 27 zugewandten Seite zu einer dem Formkörper 27 abgewandten Unterseite 44 des Substrats 32. Die Durchkontaktierungen 41 weisen ein elektrisch leitfähiges Material auf. An der Oberseite 37 des Formkörpers 27 sind elektrische Kontakte 38 angeordnet, welche elektrisch mit den Durchkontaktierungen 41 verbunden sind. Über die Durchkontaktierungen 41 sind die elektrischen Kontakte 38 an der Oberseite 37 des Formkörpers 27 elektrisch mit elektrischen Kontakten 38 an der Unterseite 44 des Substrats 32 verbunden. Außerdem sind die Durchkontaktierungen 41 elektrisch mit dem Träger 21 und damit mit den Laserdioden 22, 28 über das Substrat 32 verbunden. Für den Fall, dass eine Vielzahl von elektrischen Kontakten 38 zur Kontaktierung beispielsweise der Laserdioden 22, 28 und der Überwachungsdioden 42 benötigt wird, ist es vorteilhaft elektrische Kontakte 38 sowohl an der Oberseite 37 des Formkörpers 27 und an der Unterseite 44 des Substrats 32 anzuordnen. Es ist jedoch auch möglich, dass nur an der Oberseite 37 des Formkörpers 27 oder nur an der Unterseite 44 des Substrats 32 elektrische Kontakte 38 angeordnet sind.
In 6 ist die Energieverteilung der an der Strahlungsaustrittsseite 36 austretenden Laserstrahlung für den Halbleiterlaser 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Auf der x-Achse ist eine laterale Ausdehnung in lateraler Richtung x in Millimetern aufgetragen. Auf der y-Achse ist eine weitere laterale Ausdehnung, welche senkrecht zur lateralen Richtung x verläuft, in Millimetern aufgetragen. Die farblich dargestellte z-Komponente zeigt die Intensität der an der Strahlungsaustrittsseite 36 aus dem Halbleiterlaser 20 austretenden Laserstrahlung. Im Zentrum der Strahlungsaustrittsfläche 43 ist die Intensität der Laserstrahlung am größten. Bei dem Halbleiterlaser 20 handelt es sich um das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel.
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.
Bezugszeichenliste

20:: Halbleiterlaser
21:: Träger
22:: Laserdiode
23:: Facette
24:: Strahlungsaustrittsbereich
25:: optisches Element
26:: Verbindungsmaterial
27:: Formkörper
28:: weitere Laserdiode
29:: Strahlkombinierer
30:: Konversionselement
31:: Anschlussträger
32:: Substrat
33:: Bonddraht
34:: ESD-Element
35:: Strahlungseintrittsseite
36:: Strahlungsaustrittsseite
37:: Oberseite
38:: elektrischer Kontakt
39:: Seitenfläche
40:: Spiegelschicht
41:: Durchkontaktierung
42:: Überwachungsdiode
43:: Strahlungsaustrittsfläche
44:: Unterseite
x:: laterale Richtung

Claims

Halbleiterlaser (20) mit: - einem Träger (21), - einer kantenemittierenden Laserdiode (22), die auf dem Träger (21) angeordnet ist und die eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette (23) mit einem Strahlungsaustrittsbereich (24) aufweist, - einem optischen Element (25), welches die Facette (23) bedeckt, - einem Verbindungsmaterial (26), welches zwischen dem optischen Element (25) und der Facette (23) angeordnet ist, - einem Formkörper (27), welcher die Laserdiode (22) und das optische Element (25) zumindest stellenweise bedeckt, wobei - das optische Element (25) zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode (22) emittierte Laserstrahlung ist, und - das optische Element (25) dazu ausgelegt ist die Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element (25) eintretenden Laserstrahlung zu ändern.
Halbleiterlaser (20) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei dem der Formkörper (27) die Laserdiode (22) an zumindest einer Seite vollständig bedeckt.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode (22) quer oder senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers (20) ist.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Träger (21) in lateralen Richtungen (x) zumindest stellenweise vom Formkörper (27) umgeben ist, wobei die lateralen Richtungen (x) parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers (21) verlaufen.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Formkörper (27) mittels eines Gieß- und/oder Spritzverfahrens geformt ist.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, welcher eine Strahlungsaustrittsfläche (43) aufweist, die frei vom Formkörper (27) ist.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optische Element (25) die Facette (23) vollständig bedeckt.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem auf dem optischen Element (25) an der Seite, welche dem Strahlungsaustrittbereich (24) zugewandt ist, eine anti-reflektierende Schicht aufgebracht ist.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optische Element (25) eine Strahlungsaustrittsseite (36) aufweist, an welcher eine weitere anti-reflektierende Schicht aufgebracht ist.
Halbleiterlaser (20) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei dem an der Strahlungsaustrittsseite (36) des optischen Elements (25) eine photokatalytisch wirkende Schicht zur Unterstützung von Zersetzungsreaktionen an der Strahlungsaustrittsseite (36) aufgebracht ist.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optische Element (25) dazu ausgelegt ist die im Betrieb in das optische Element (25) eintretende Laserstrahlung zu formen.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, welcher zwei weitere kantenemittierende Laserdioden (28) aufweist, welche auf jeweils einem Träger (21) angeordnet sind.
Halbleiterlaser (20) gemäß dem vorherigen Anspruch, welcher einen Strahlkombinierer (29) aufweist.
Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem dem optischen Element (25) ein Konversionselement (30) nachgeordnet ist, welches dazu ausgelegt ist die Wellenlänge der von der Laserdiode (22) im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren.