DE102022106948A1 - Optoelektronisches bauelement - Google Patents

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Tobias Haupeltshofer
Jan Marfeld
Jörg Erich Sorg
Andreas Fröhlich
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Ams Osram International GmbH
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Abstract

Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben, aufweisend:- einen Träger (5), und- zumindest zwei Laser (1, 2), die auf dem Träger (5) angeordnet sind, wobei- eine Fläche eines gemeinsamen Strahlungsaustrittsfensters (6) des optoelektronischen Bauelements für die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung (13) der zumindest zwei Laser (1, 2) höchstens 500 × 100 µm2für unkollimierte elektromagnetische Laserstrahlung (13), oder höchstens 1500 × 300 µm2für kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung (13) beträgt.

Description

  • Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben.
  • Eine Aufgabe von zumindest bestimmten Ausführungsformen ist es, ein optoelektronisches Bauelement mit zumindest zwei Emittern anzugeben, wobei das optoelektronische Bauelement ein besonders kleines Strahlungsaustrittsfenster aufweist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement einen Träger auf. Insbesondere ist der Träger zu einer mechanischen Stabilisierung des optoelektronischen Bauelements eingerichtet. Des Weiteren ist der Träger zum Beispiel zur Ableitung im Betrieb erzeugter Wärme eingerichtet.
  • Der Träger weist beispielsweise ein keramisches Material oder ein Metall auf, oder besteht aus einem keramischen Material oder aus einem Metall. Der Träger kann elektrische Kontaktflächen aufweisen.
  • Der Träger weist eine Hauptfläche auf, die sich in lateralen Richtungen erstreckt. Eine Richtung senkrecht zur Hauptfläche des Trägers wird im Folgenden auch als vertikale Richtung bezeichnet. Die vertikale Richtung ist somit insbesondere senkrecht zu den lateralen Richtungen.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement zumindest zwei Laser auf, die auf dem Träger angeordnet sind. Beispielsweise sind die Laser auf der Hauptfläche des Trägers angeordnet. Die zumindest zwei Laser können über Kontaktflächen auf dem Träger elektrisch kontaktiert sein.
  • Ein Laser umfasst insbesondere einen optisch aktiven Bereich und einen optischen Resonator. Im optisch aktiven Bereich wird zum Beispiel elektrische Energie in elektromagnetische Strahlung umgewandelt. Der optische Resonator ist gemeinsam mit dem aktiven Bereich insbesondere dazu eingerichtet, elektromagnetische Laserstrahlung zu erzeugen.
  • Elektromagnetische Laserstrahlung entsteht durch stimulierte Emission. Elektromagnetische Laserstrahlung weist im Gegensatz zu elektromagnetischer Strahlung, die durch spontane Emission entsteht, eine höhere Kohärenzlänge, eine schmälere spektrale Linienbreite, und/oder einen höheren Polarisationsgrad auf.
  • Die zumindest zwei Laser sind beispielsweise dazu eingerichtet, elektromagnetische Laserstrahlung in einem Spektralbereich zwischen infrarotem und ultraviolettem Licht zu emittieren. Dabei können die Laser elektromagnetische Laserstrahlung im gleichen Spektralbereich, oder in unterschiedlichen Spektralbereichen emittieren.
  • Die Laser sind bevorzugt als Laserdioden ausgebildet oder umfassen solche. Laserdioden weisen insbesondere einen epitaktischen Halbleiterschichtenstapel auf. Der aktive Bereich ist beispielsweise ein pn-Übergang, der zumindest eine p-dotierte Halbleiterschicht und eine n-dotierte Halbleiterschicht umfasst.
  • Die zumindest zwei Laser sind bevorzugt unabhängig voneinander betreibbar. Beispielsweise kann eine Intensität der von unterschiedlichen Lasern emittierten elektromagnetischen Laserstrahlung unabhängig voneinander eingestellt werden.
  • Die von den zumindest zwei Lasern im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung wird beispielsweise in einer lateralen Richtung emittiert, d.h. parallel zur Hauptfläche des Trägers. Es ist auch möglich, dass die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung in vertikaler Richtung emittiert wird.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform beträgt eine Fläche eines gemeinsamen Strahlungsaustrittsfensters des optoelektronischen Bauelements für die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung der zumindest zwei Laser höchstens 500 × 100 µm2 für unkollimierte elektromagnetische Laserstrahlung, oder höchstens 1500 × 300 µm2 für kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung beträgt. Bevorzugt beträgt die Fläche des Strahlungsaustrittsfensters höchstens 250 × 50 µm2 für unkollimierte elektromagnetische Laserstrahlung, oder höchstens 1000 × 200 µm2 für kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung. Das Strahlungsaustrittsfenster ist insbesondere eine zusammenhängende Fläche, über die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung aus dem optoelektronischen Bauelement ausgekoppelt wird. Bevorzugt wird im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung der zumindest zwei Laser ausschließlich über das Strahlungsaustrittsfenster vom optoelektronischen Bauelement ausgekoppelt.
  • Hier und im Folgenden bezeichnet kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung insbesondere elektromagnetische Laserstrahlung, die eine Kollimationsoptik durchlaufen hat. Dabei ist die Kollimationsoptik beispielsweise zur Verringerung einer Strahldivergenz der elektromagnetischen Laserstrahlung eingerichtet. Im Gegensatz dazu wird elektromagnetische Laserstrahlung hier und im Folgenden als unkollimiert bezeichnet, wenn die elektromagnetische Laserstrahlung keine Kollimationsoptik zur Verringerung der Strahldivergenz durchlaufen hat.
  • Das Strahlungsaustrittsfenster ist beispielsweise Teil einer Verkapselung des optoelektronischen Bauteils. Die Verkapselung kann dazu eingerichtet sein, die Laser im optoelektronischen Bauteil vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen. Insbesondere umfasst das Strahlungsaustrittsfenster ein Material, welches zumindest teilweise transparent für die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung ist. Zum Beispiel beträgt eine Transmissivität des Strahlungsaustrittsfensters zumindest 80%, bevorzugt zumindest 90%, für die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung. Beispielsweise umfasst das Strahlungsaustrittsfenster ein Glas.
  • Die Laser können auch individuell verkapselt auf dem Träger angeordnet sein, oder das optoelektronische Bauelement kann keine Verkapselung aufweisen. In diesem Fall ist das Strahlungsaustrittsfenster beispielsweise eine gedachte, zusammenhängende Fläche, die von der im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung beim Auskoppeln vom optoelektronischen Bauteil durchdrungen wird.
  • Beispielsweise hat das Strahlungsaustrittsfenster eine rechteckige Form und weist eine Breite von höchstens 500 µm und eine Höhe von höchstens 100 µm für unkollimierte elektromagnetische Laserstrahlung, oder eine Breite von höchstens 1500 µm und eine Höhe von höchstens 300 µm für kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung auf. Bevorzugt beträgt die Breite höchstens 250 µm und die Höhe höchstens 50 µm für unkollimierte elektromagnetische Laserstrahlung. Für kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung beträgt die Breite bevorzugt höchstens 1000 µm und die Höhe bevorzugt höchstens 200 µm. Die Breite bezeichnet beispielsweise eine räumliche Ausdehnung des Strahlungsaustrittsfensters in einer lateralen Richtung, während die Höhe beispielsweise eine räumliche Ausdehnung des Strahlungsaustrittsfensters in vertikaler Richtung bezeichnet. Das Strahlungsaustrittsfenster kann auch eine runde, ovale, oder polygonale Form aufweisen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement:
    • - den Träger, und
    • - zumindest zwei Laser, die auf dem Träger angeordnet sind, wobei
    • - die Fläche des gemeinsamen Strahlungsaustrittsfensters für die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung der zumindest zwei Laser höchstens 500 × 100 µm2 für unkollimierte elektromagnetische Laserstrahlung, oder höchstens 1500 × 300 µm2 für kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung beträgt.
  • Bei Anwendungen im Bereich der virtuellen Realität (Englisch: virtual reality, kurz: VR) oder im Bereich der erweiterten Realität (Englisch: augmented reality, kurz: AR) werden beispielsweise Laserprojektoren zur Darstellung von Bildern verwendet. Um insbesondere möglichst kompakte, also kleine und leichte, VR-Brillen oder AR-Brillen herstellen zu können, ist ein besonders kompaktes Laser-Package vorteilhaft.
  • Bei einem Laser-Package mit mehreren lateral nebeneinander angeordneten Lasern, die elektromagnetische Laserstrahlung in die gleiche Richtung emittieren, ist die Breite des Strahlungsaustrittsfensters beispielsweise durch eine Gesamtbreite aller Laser bestimmt. Somit nimmt die Breite des Strahlungsaustrittsfensters mit der Anzahl der Laser linear zu. Beispielsweise werden mehrere Laser zur Darstellung unterschiedlicher Farben nebeneinander angeordnet. Dadurch kann das Laser-Package eine unvorteilhaft große Breite aufweisen.
  • Dem hier beschriebenen optoelektronischen Bauelement liegt insbesondere die Idee zugrunde, mehrere Laser derart auf dem Träger anzuordnen, dass die von allen Lasern im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung über ein möglichst kleines Strahlungsaustrittsfenster aus dem optoelektronischen Bauelement ausgekoppelt wird. Das optoelektronische Bauelement ist vorteilhaft kompakt und beispielsweise für VR und/oder AR Anwendungen geeignet.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform sind die zumindest zwei Laser derart auf dem Träger angeordnet, dass jeder Laser eine gleiche Emissionsrichtung für im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung aufweist. In anderen Worten wird die die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung der zumindest zwei Laser parallel zueinander emittiert. Die Emissionsrichtung gibt dabei insbesondere eine Hauptrichtung an, in die die elektromagnetische Laserstrahlung eines Lasers emittiert wird. Beispielsweise entspricht die Emissionsrichtung der Richtung einer optischen Achse des optischen Resonators.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist zumindest ein Laser eine kantenemittierende Laserdiode auf. Bei kantenemittierenden Laserdioden wird elektromagnetische Laserstrahlung bevorzugt über eine Seitenfläche des Halbleiterschichtenstapels emittiert. Insbesondere ist die optische Achse des optischen Resonators parallel zu einer Haupterstreckungsebene von Halbleiterschichten des Halbleiterschichtenstapels angeordnet.
  • Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Laser als oberflächenemittierende Laserdiode ausgebildet sein (Englisch: vertical cavity surface emitting laser diode, kurz VCSEL). Im Gegensatz zu einer kantenemittierenden Laserdiode wird elektromagnetische Laserstrahlung bei einer oberflächenemittierenden Laserdiode bevorzugt über eine Hauptfläche des Halbleiterschichtenstapels emittiert. Insbesondere ist die optische Achse des optischen Resonators senkrecht zur Haupterstreckungsebene von Halbleiterschichten des Halbleiterschichtenstapels angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist eine Strahlungsauskoppelfläche zumindest eines Lasers mehrere Emissionspunkte auf. Hier und im Folgenden bezeichnet ein Emissionspunkt insbesondere einen Punkt auf einer Strahlungsauskoppelfläche des Lasers, von dem die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung emittiert wird.
  • Des Weiteren kann der Emissionspunkt auch einen Emissionsbereich auf der Strahlungsauskoppelfläche bezeichnen. Beispielsweise ist der Emissionsbereich durch ein Modenprofil der elektromagnetischen Laserstrahlung auf der Strahlungsauskoppelfläche des Lasers bestimmt. Das Modenprofil bezeichnet insbesondere eine Intensitätsverteilung der elektromagnetischen Laserstrahlung in Richtungen senkrecht zur Emissionsrichtung.
  • Zum Beispiel ist der Laser ein Laserbarren oder eine kantenemittierende Laserdiode, deren Halbleiterschichtenstapel zumindest zwei parallel angeordnete Stegwellenleiter aufweist. Der Stegwellenleiter ist insbesondere zu einem Einschluss elektromagnetischer Laserstrahlung im Bereich des optischen Resonators eingerichtet. Beispielsweise weist jeder Stegwellenleiter einen zugehörigen optischen Resonator und somit einen zugehörigen Emissionspunkt auf der Seitenfläche des Halbleiterschichtenstapels auf.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist jeder Laser jeweils eine Kollimationsoptik auf. Die Kollimationsoptik weist insbesondere eine oder mehrere optische Linsen auf und ist beispielsweise dazu eingerichtet, eine Strahldivergenz der vom Laser emittierten elektromagnetischen Laserstrahlung zu verringern. Die Strahldivergenz beschreibt insbesondere eine Aufweitung der elektromagnetischen Laserstrahlung in Emissionsrichtung. Zum Beispiel gibt die Strahldivergenz einen Winkelbereich an, innerhalb dessen die elektromagnetische Laserstrahlung emittiert wird.
  • Die Strahldivergenz kann in unterschiedlichen Richtungen senkrecht zur Emissionsrichtung verschieden groß sein. Beispielsweise weist das Modenprofil der elektromagnetischen Laserstrahlung zwei Hauptachsen auf, wobei die Strahldivergenz entlang einer Hauptachse maximal ist (Englisch: fast-axis), während die Strahldivergenz entlang der anderen Hauptachse minimal ist (Englisch: slow-axis). Die Kollimationsoptik ist insbesondere dazu eingerichtet, die elektromagnetische Laserstrahlung zumindest entlang der fast-axis zu kollimieren. Zusätzlich kann die Kollimationsoptik dazu eingerichtet sein, die elektromagnetische Laserstrahlung entlang der slow-axis zu kollimieren.
  • Die Kollimationsoptik kann direkt auf der Strahlungsauskoppelfläche des Lasers angeordnet, oder von der Strahlungsauskoppelfläche beabstandet sein. Eine direkt auf der Strahlungsauskoppelfläche angeordnete Kollimationsoptik ist beispielsweise dazu eingerichtet, die Strahlungsauskoppelfläche vor schädlichen Ablagerungen zu schützen.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform sind die Kollimationsoptiken der Laser derart eingerichtet, dass im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung unterschiedlicher Laser im Strahlungsaustrittsfenster nicht überlappt. Insbesondere überlappen Strahltaillien der im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Laserstrahlung unterschiedlicher Laser im Strahlungsaustrittsfenster nicht.
  • Beispielsweise weist die von einem Laser emittierte elektromagnetische Laserstrahlung ein Modenprofil mit einer Strahltaillie auf. Die Strahltaillie bezeichnet insbesondere einen Abstand von einer Strahlachse, bei dem die Intensität der elektromagnetischen Laserstrahlung beispielsweise um 63% im Vergleich zur Intensität auf der Strahlachse abgenommen hat. Durch Vermeiden eines Überlapps von elektromagnetischer Laserstrahlung im Strahlungsaustrittsfenster wird vorteilhaft eine mögliche Interferenz zwischen der elektromagnetischen Laserstrahlung verschiedener Laser verringert.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist die Kollimationsoptik zumindest eines Lasers dazu eingerichtet, eine Polarisationsrichtung der im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Laserstrahlung zu drehen. Beispielsweise umfasst die Kollimationsoptik ein doppelbrechendes Material, insbesondere eine Verzögerungsplatte, welche die Polarisationsrichtung zum Beispiel um einen vorgegebenen Winkel drehen kann.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement zumindest zwei Laser auf, die elektromagnetische Laserstrahlung in unterschiedlichen Spektralbereichen emittieren. Beispielsweise emittieren die zumindest zwei Laser elektromagnetische Laserstrahlung in unterschiedlichen Farben.
  • Alternativ oder zusätzlich können zumindest zwei Laser auch elektromagnetische Laserstrahlung im gleichen Spektralbereich emittieren. Beispielsweise kann dadurch eine Ausgangsleistung des optoelektronischen Bauteils erhöht werden.
  • Die Spektralbereiche der zumindest zwei Laser können auch geringfügig gegeneinander verschoben sein. Beispielsweise sind die Spektralbereiche um eine Halbwertsbreite eines Spektrums der im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Laserstrahlung gegeneinander verschoben. Dadurch weist die vom optoelektronischen Bauelement emittierte elektromagnetische Laserstrahlung beispielsweise eine erhöhte spektrale Breite im Vergleich zur elektromagnetischen Laserstrahlung eines einzelnen Lasers auf.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement einen roten Laser, einen grünen Laser und einen blauen Laser auf, wobei der rote Laser elektromagnetische Laserstrahlung in einem roten Spektralbereich emittiert, der grüne Laser elektromagnetische Laserstrahlung in einem grünen Spektralbereich emittiert, und der blaue Laser elektromagnetische Laserstrahlung in einem blauen Spektralbereich emittiert. Der rote Spektralbereich umfasst beispielsweise Wellenlängen zwischen einschließlich 600 nm und einschließlich 780 nm. Der grüne Spektralbereich umfasst beispielsweise Wellenlängen zwischen einschließlich 500 nm und einschließlich 570 nm. Der blaue Spektralbereich umfasst beispielsweise Wellenlängen zwischen einschließlich 430 nm und einschließlich 490 nm. Somit ist das optoelektronische Bauelement beispielsweise für Vollfarb-Laserprojektionsanwendungen eingerichtet.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement einen ersten Laser, einen zweiten Laser und einen dritten Laser auf, wobei der erste Laser und der zweite Laser lateral nebeneinander auf einer Hauptfläche des Trägers angeordnet sind, der dritte Laser in einer Emissionsrichtung hinter dem ersten Laser und hinter dem zweiten Laser angeordnet ist, und ein Emissionspunkt des dritten Lasers in einer vertikalen Richtung senkrecht zur Hauptfläche des Trägers über dem ersten Laser und über dem zweiten Laser angeordnet ist. Bevorzugt weisen der erste Laser, der zweite Laser und der dritte Laser die gleiche Emissionsrichtung auf. Hier und im Folgenden bezeichnet eine Anordnung des dritten Lasers in der Emissionsrichtung „hinter“ dem ersten Laser bzw. „hinter“ dem zweiten Laser, dass der erste Laser bzw. der zweite Laser dem dritten Laser in Emissionsrichtung nachgeordnet ist.
  • Der dritte Laser ist insbesondere derart angeordnet, dass die vom dritten Laser emittierte elektromagnetische Laserstrahlung die in Emissionsrichtung vor dem dritten Laser angeordneten ersten und zweiten Laser nicht trifft. Durch diese Anordnung des dritten Lasers kann insbesondere eine Breite des Strahlungsaustrittsfensters reduziert werden.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist ein lateraler Abstand zwischen Emissionspunkten des ersten Lasers und des zweiten Lasers kleiner, als ein lateraler Abstand zwischen geometrischen Mittelpunkten des ersten Lasers und des zweiten Lasers. Bevorzugt ist der laterale Abstand zwischen Emissionspunkten des ersten Lasers und des zweiten Lasers um zumindest 20% kleiner, als ein lateraler Abstand zwischen geometrischen Mittelpunkten des ersten Lasers und des zweiten Lasers. Besonders bevorzugt ist der laterale Abstand zwischen Emissionspunkten des ersten Lasers und des zweiten Lasers um zumindest 40% kleiner, als ein lateraler Abstand zwischen geometrischen Mittelpunkten des ersten Lasers und des zweiten Lasers. Der laterale Abstand bezeichnet insbesondere einen Abstand in einer lateralen Richtung senkrecht zur Emissionsrichtung des ersten Lasers und/oder des zweiten Lasers.
  • Beispielsweise weisen Laserdioden des ersten Lasers und des zweiten Lasers Breiten von ungefähr 300 µm auf, wobei die Breite eine laterale räumliche Ausdehnung des Lasers senkrecht zur Emissionsrichtung bezeichnet. Der erste Laser und der zweite Laser sind beispielsweise in einem lateralen Abstand von ungefähr 30 µm angeordnet. Somit beträgt der laterale Abstand zwischen den geometrischen Mittelpunkten des ersten Lasers und des zweiten Lasers ungefähr 330 µm. Im Gegensatz dazu beträgt der laterale Abstand zwischen den Emissionspunkten beispielsweise höchstens 90 µm.
  • Insbesondere sind die Emissionspunkte des ersten Lasers und des zweiten Lasers möglichst nahe an einander zugewandten Rändern der zugehörigen Strahlungsauskoppelflächen angeordnet. Somit wird beispielsweise eine Breite des Strahlungsaustrittsfensters vorteilhaft verkleinert.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist die Hauptfläche des Trägers strukturiert, so dass der Träger an Stellen, wo der erste Laser und der zweite Laser angeordnet sind eine geringere Dicke aufweist, als an einer Stelle, wo der dritte Laser angeordnet ist. Die Dicke bezeichnet hier und im Folgenden eine räumliche Ausdehnung in vertikaler Richtung. Insbesondere ist dadurch der dritte Laser in vertikaler Richtung versetzt vom ersten und zweiten Laser angeordnet. Durch Anpassen der Dicken des Trägers kann insbesondere ein vertikaler Abstand zwischen dem Emissionspunkt des dritten Lasers und den Emissionspunkten des ersten und zweiten Lasers eingestellt werden.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Hauptfläche des Trägers und dem dritten Laser ein Unterbau angeordnet ist, so dass der dritte Laser von der Hauptfläche in vertikaler Richtung beabstandet ist. Insbesondere ist ein vertikaler Abstand zwischen der Hauptfläche und dem dritten Laser größer, als ein vertikaler Abstand zwischen der Hauptfläche und dem ersten Laser und/oder dem zweiten Laser. Somit kann insbesondere ein vertikaler Abstand zwischen dem Emissionspunkt des dritten Lasers und den Emissionspunkten des ersten und zweiten Lasers eingestellt werden.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Hauptfläche des Trägers und dem ersten Laser und/oder dem zweiten Laser ein Unterbau angeordnet. Insbesondere kann zwischen der Hauptfläche des Trägers und jedem der Laser ein Unterbau angeordnet sein. Dicken der Unterbauten sind dabei bevorzugt so gewählt, dass in Emissionsrichtung nachgeordnete Laser einen Unterbau mit einer geringeren Dicke aufweisen. Beispielsweise ist die Dicke des Unterbaus des dritten Lasers größer als die Dicke des Unterbaus des ersten Lasers und/oder größer als die Dicke des Unterbaus des zweiten Lasers.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement einen vierten Laser auf, der lateral neben dem dritten Laser angeordnet ist, wobei ein Emissionspunkt des vierten Lasers in vertikaler Richtung über dem ersten Laser und über dem zweiten Laser angeordnet ist. Beispielsweise sind der dritte Laser und der vierte Laser im Vergleich zum ersten Laser und zum zweiten Laser in vertikaler Richtung versetzt angeordnet. Insbesondere sind der erste Laser und der zweite Laser dem dritten Laser und dem vierten Laser in Emissionsrichtung nachgeordnet.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weisen der dritte Laser und der vierte Laser eine gemeinsame Kollimationsoptik auf. Insbesondere weisen der dritte Laser und der vierte Laser die gleiche Emissionsrichtung auf. Bevorzugt sind die Emissionspunkte des dritten und vierten Lasers möglichst nahe an einander zugewandten Rändern der zugehörigen Strahlungsauskoppelflächen angeordnet. Somit ist ein lateraler Abstand zwischen elektromagnetischer Laserstrahlung des dritten Lasers und elektromagnetischer Laserstrahlung des vierten Lasers beispielsweise besonders klein, so dass eine gemeinsame Kollimationsoptik zur Kollimierung der elektromagnetischen Laserstrahlungen des dritten und vierten Lasers verwendet werden kann.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement zusätzlich ein optisches Element auf, das dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen parallel propagierender elektromagnetischer Laserstrahlung von verschiedenen Lasern zu verringern. Das optische Element umfasst beispielsweise reflektierende und/oder diffraktive Elemente.
  • Zum Beispiel weist das optische Element Wellenleiter auf und/oder ist als eine planare Lichtschaltung (Englisch: planar light circuit, kurz: PLC) ausgebildet. Dabei sind beispielsweise zumindest zwei Wellenleiter für elektromagnetische Laserstrahlung derart in ein Trägermaterial eingebracht, dass der Abstand zwischen parallel propagierender elektromagnetischer Laserstrahlung verringert wird. Des Weiteren kann das optische Element einen photonischen Schaltkreis (Englisch: photonic integrated circuit, kurz PIC) aufweisen. Ein photonischer Schaltkreis kann neben passiven Elementen auch aktive Elemente umfassen. Passive Elemente sind zum Beispiel Wellenleiter, während aktive Elemente beispielsweise zur Lichtverstärkung eingerichtet sind.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst das optische Element einen Treppenspiegel, der gestaffelt angeordnete reflektierende Flächen aufweist. Beispielsweise ist jedem Laser eine reflektierende Fläche zugeordnet und umgekehrt. In anderen Worten sind die reflektierenden Flächen derart angeordnet, dass auf jede reflektierende Fläche nur die elektromagnetische Laserstrahlung des zugehörigen Lasers einfällt. Insbesondere sind die reflektierenden Flächen parallel zueinander angeordnet. Parallel einfallende elektromagnetische Laserstrahlung wird somit vom Treppenspiegel umgelenkt und propagiert danach parallel weiter.
  • Bevorzugt sind die reflektierenden Flächen derart gestaffelt angeordnet, dass sie in einer Richtung senkrecht auf die reflektierenden Flächen voneinander beabstandet sind. Durch eine geeignete Wahl eines Abstandes zwischen den reflektierenden Flächen kann somit insbesondere ein Abstand zwischen parallel propagierender elektromagnetischer Laserstrahlung geändert werden, die vom Treppenspiegel ausgekoppelt wird.
  • Des Weiteren wird eine VR-Brille und/oder eine AR-Brille angegeben. Die VR-Brille und/oder die AR-Brille ist insbesondere ein tragbares optoelektronisches Gerät, das beispielsweise zur visuellen Darstellung von Information in Form von Bildern oder Piktogrammen eingerichtet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die VR-Brille und/oder die AR-Brille ein hier beschriebenes optoelektronisches Bauelement auf. Zusätzlich weist die VR-Brille und/oder die AR-Brille beispielsweise eine Projektionsfläche auf. Die Projektionsfläche kann zumindest teilweise transparent für externes Licht sein. Das optoelektronische Bauelement ist insbesondere als Lichtquelle zur visuellen Darstellung von Information auf der Projektionsfläche eingerichtet.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des optoelektronischen Bauelements ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Die 1, 2 und 3 zeigen verschiedene schematische Ansichten eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Die 4, 5 und 6 zeigen verschiedene schematische Ansichten eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Die 8 und 9 zeigen verschiedene schematische Darstellungen eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Die 10 und 11 zeigen verschiedene schematische Darstellungen eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Gleiche, gleichartige oder gleichwirkende 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.
  • 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein optoelektronisches Bauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das optoelektronische Bauelement umfasst insbesondere einen Träger 5 mit einer Hauptfläche 10, auf der ein erster Laser 1, ein zweiter Laser 2 und ein dritter Laser 3 angeordnet sind. Insbesondere ist eine Draufsicht auf die Hauptfläche 10 des Trägers 5 dargestellt.
  • Der erste Laser 1, der zweite Laser 2 und der dritte Laser 3 sind als kantenemittierende Laserdioden ausgebildet, die eine gleiche Emissionsrichtung R aufweisen. Insbesondere wird im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung 13 der drei Laser 1, 2, 3 in eine laterale Richtung parallel zur Hauptfläche 10 des Trägers 5 emittiert. Beispielsweise emittiert der erste Laser 1 elektromagnetische Laserstrahlung 13 im roten Spektralbereich, während der zweite Laser 2 elektromagnetische Laserstrahlung 13 im blauen Spektralbereich und der dritte Laser 3 elektromagnetische Laserstrahlung 13 im grünen Spektralbereich emittiert.
  • Der dritte Laser 3 ist in Emissionsrichtung R hinter dem ersten Laser 1 und dem zweiten 2 Laser angeordnet. In anderen Worten sind der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 dem dritten Laser 3 in Emissionsrichtung R nachgeordnet. Ein Emissionspunkt 8 des dritten Lasers 3 ist in einer lateralen Richtung senkrecht zur Emissionsrichtung R zwischen dem ersten Laser 1 und dem zweiten Laser 2 angeordnet.
  • Damit die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung 13 des dritten Lasers 3 den ersten Laser 1 und zweiten Laser 2 nicht trifft, ist der dritte Laser 3 in vertikaler Richtung V versetzt zum ersten Laser 1 und zum zweiten Laser 2 angeordnet (siehe 2 und 3). Insbesondere liegt der Emissionspunkt 8 des dritten Lasers 3 in vertikaler Richtung V oberhalb eines höchsten Punktes des ersten Lasers 1 und oberhalb eines höchsten Punktes des zweiten Lasers 2. Diese Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Abstand zwischen dem ersten Laser 1 und dem zweiten Laser 2 so klein ist, dass die elektromagnetische Laserstrahlung des dritten Lasers 3 nicht ungestört durch einen Spalt zwischen einander zugewandten Seitenflächen des ersten Lasers 1 und des zweiten Lasers 2 propagieren kann.
  • Ein lateraler Abstand A1 der Emissionspunkte 8 des ersten Lasers 1 und des zweiten Lasers 2 ist insbesondere kleiner, als ein lateraler Abstand zwischen geometrischen Mittelpunkten des ersten Lasers 1 und des zweiten Lasers 2. Der Emissionspunkt 8 des ersten Lasers 1 ist möglichst nahe an einem dem zweiten Laser 2 zugewandten Rand der Strahlungsauskoppelfläche 7 angeordnet. Des Weiteren ist der Emissionspunkt 8 des zweiten Lasers 2 möglichst nahe an einem dem ersten Laser 1 zugewandten Rand der Strahlungsauskoppelfläche 7 angeordnet. Somit weist das Strahlungsauskoppelfenster 6 (hier nicht gezeigt, siehe 3) vorteilhaft eine geringe Breite in lateraler Richtung auf.
  • Der erste Laser 1, der zweite Laser 2 und der dritte Laser 3 weisen jeweils eine eigene Kollimationsoptik 9 auf. Die Kollimationsoptiken 9 sind den Lasern 1, 2, 3 in Emissionsrichtung R nachgeordnet und dazu eingerichtet, eine Strahldivergenz der im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Laserstrahlung 13 zu verringern. Beispielsweise weist die Kollimationsoptik 9 eine oder mehrere optische Linsen auf.
  • 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des optoelektronischen Bauelements gemäß dem in Verbindung mit 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Hauptfläche 10 des Trägers 5 ist derart strukturiert, dass der Träger 5 in einem Bereich, in dem der dritte Laser 3 angeordnet ist, eine größere Dicke D aufweist als in einem Bereich, wo der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 angeordnet sind. Somit ist der dritte Laser 3 in vertikaler Richtung V versetzt zum ersten Laser 1 und zum zweiten Laser 2 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich zur strukturierten Hauptfläche 10 kann der dritte Laser 3 auch auf einem Unterbau 14 mit einer entsprechenden Dicke angeordnet sein (nicht gezeigt).
  • Die Emissionspunkte 8 des ersten Lasers 1 und des zweiten Lasers 2 sind in vertikaler Richtung V möglichst nahe an einer Oberseite des ersten Lasers 1 bzw. des zweiten Lasers 2 angeordnet. Der Emissionspunkt 8 des dritten Lasers 3 ist derart angeordnet, dass die elektromagnetische Laserstrahlung 13 möglichst nahe über dem ersten Laser 1 und dem zweiten Laser 2 propagiert. Insbesondere ist der Emissionspunkt 8 des dritten Lasers möglichst nahe an einem der Hauptfläche 10 des Trägers 5 zugewandten Rand der Strahlungsauskoppelfläche 7 angeordnet. Somit wird vorteilhaft ein vertikaler Abstand A2 zwischen dem Emissionspunkt 8 des dritten Lasers 3 und den Emissionspunkten 8 des ersten Lasers 1 und des zweiten Lasers 2 verringert. Dadurch weist das Strahlungsaustrittsfenster 6 (hier nicht gezeigt, siehe 3) eine vorteilhaft geringe Höhe in vertikaler Richtung V auf.
  • Es ist auch möglich, dass der dritte Laser 3 in vertikaler Richtung V nicht vollständig über dem ersten Laser 1 und über dem zweiten Laser 2 angeordnet ist, sondern den ersten Laser 1 und den zweiten Laser 2 in vertikaler Richtung V beispielsweise nur teilweise überragt. In diesem Fall ist der Emissionspunkt 8 des dritten Lasers 3 in vertikaler Richtung V bevorzugt über dem ersten Laser 1 und über dem zweiten Laser 2 angeordnet, so dass der vertikale Abstand A2 zwischen dem Emissionspunkten 8 möglichst klein ist.
  • 3 zeigt eine schematische Vorderansicht des optoelektronischen Bauelements gemäß dem in Verbindung mit 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist eine Ansicht entgegen der Emissionsrichtung R auf die Strahlungsauskoppelflächen 7 der drei Laser 1, 2, 3 gezeigt. Zur besseren Darstellbarkeit sind die Kollimationsoptiken 9 hier nicht gezeigt.
  • Das Strahlungsaustrittsfenster 6 ist durch eine gestrichelte Linie markiert und im Wesentlichen durch den lateralen Abstand A1 und den vertikalen Abstand A2 der Emissionspunkte 8 des ersten Lasers 1, des zweiten Lasers 2, und des dritten Lasers 3 bestimmt. Durch die räumliche Anordnung der drei Laser 1, 2, 3, sowie durch die möglichst nahe Anordnung der Emissionspunkte 8 auf den jeweiligen Strahlungsauskoppelfacetten 7 der drei Laser 1, 2, 3, weist das Strahlungsauskoppelfenster 6 vorteilhaft eine geringe Fläche auf.
  • 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein optoelektronisches Bauelement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel in 1 einen zusätzlichen vierten Laser 4 aufweist. Der vierte Laser 4 ist lateral neben dem dritten Laser 3 angeordnet und weist eine gleiche Emissionsrichtung R auf, wie der erste Laser 1, der zweite Laser 2 und der dritte Laser 3. Beispielsweise emittiert der vierte Laser 4 elektromagnetische Laserstrahlung 13 in einem gleichen Spektralbereich oder in einem ähnlichen Spektralbereich, wie der dritte Laser 3. Bevorzugt weisen die Laserdioden des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4 eine gleiche oder eine ähnliche Strahldivergenz auf.
  • Ein lateraler Abstand A1 der Emissionspunkte 8 des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4 ist so klein als möglich und insbesondere kleiner als ein lateraler Abstand zwischen geometrischen Mittelpunkten des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4. Die Emissionspunkte 8 des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4 sind möglichst nahe an einander zugewandten Rändern der Strahlungsauskoppelflächen 7 angeordnet.
  • Durch den geringen lateralen Abstand A1 der Emissionspunkte 8 des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4 kann auf getrennte Kollimationsoptiken 9 für den dritten Laser 3 und den vierten Laser 4 verzichtet werden. Der dritte Laser 3 und der vierte Laser 4 weisen daher eine gemeinsame Kollimationsoptik 9 auf.
  • 5 zeigt eine Seitenansicht des optoelektronischen Bauteils gemäß dem in Verbindung mit 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Der Träger 5 weist insbesondere in einem Bereich, in dem der dritte Laser 3 und der vierte Laser 4 angeordnet sind, eine größere Dicke D auf, als in einem Bereich, in dem der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 angeordnet sind.
  • Die Emissionspunkte 8 der Laser 1, 2, 3, 4 sind insbesondere derart angeordnet, dass der vertikale Abstand A2 zwischen den Emissionspunkten 8 möglichst klein ist.
  • 6 zeigt eine schematische Vorderansicht des optoelektronischen Bauelements gemäß dem in Verbindung mit 4 und 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist eine Ansicht entgegen der Emissionsrichtung R auf die Strahlungsauskoppelflächen 7 der vier Laser 1, 2, 3, 4 gezeigt. Zur besseren Darstellbarkeit sind die Kollimationsoptiken 9 hier nicht gezeigt.
  • Das vorteilhaft kleine Strahlungsaustrittsfenster 6 ist durch eine gestrichelte Linie markiert und im Wesentlichen durch den lateralen Abstand A1 und den vertikalen Abstand A2 der Emissionspunkte 8 des ersten Lasers 1, des zweiten Lasers 2, des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4 bestimmt.
  • 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements, das einen ersten Laser 1, einen zweiten Laser 2 und einen dritten Laser 3 mit zugehörigen Kollimationsoptiken 9 aufweist. Die Laser 1, 2, 3 sind derart auf einem Träger 5 angeordnet (nicht dargestellt), dass sie eine gleiche Emissionsrichtung R aufweisen. Insbesondere propagiert elektromagnetische Laserstrahlung 13 der drei Laser 1, 2, 3 parallel zueinander in einer Ebene. Dabei ist ein Abstand B1 zwischen elektromagnetischer Laserstrahlung des ersten Lasers 1 und des zweiten Lasers 2, bzw. zwischen elektromagnetischer Laserstrahlung des zweiten Lasers 2 und des dritten Lasers 3, durch eine geometrische Anordnung der Laser 1, 2, 3 auf dem Träger 5 bestimmt.
  • Des Weiteren weist das optoelektronische Bauteil ein optisches Element 11 auf, das den Kollimationsoptiken 9 in Emissionsrichtung R nachgeordnet ist. Das optische Element 11 ist insbesondere ein Treppenspiegel 11, der reflektierende Flächen 12 aufweist. Jedem Laser 1, 2, 3 ist dabei genau eine reflektierende Fläche 12 zugeordnet, wobei nur die elektromagnetische Laserstrahlung 13 des zugehörigen Lasers 1, 2, 3 auf die entsprechende reflektierende Fläche 12 einfällt. Die reflektierenden Flächen 12 sind parallel zueinander angeordnet und dazu eingerichtet, einfallende Laserstrahlung 13 umzulenken. Beispielsweise wird die elektromagnetische Laserstrahlung 13 vom Treppenspiegel 11 um 90 Grad umgelenkt und propagiert danach parallel zueinander weiter.
  • Die reflektierenden Flächen 12 sind nicht in einer Ebene angeordnet, sondern weisen einen Abstand B3 in einer Richtung senkrecht zu den reflektierenden Flächen 12 auf. Durch eine geeignete Wahl des Abstandes B3 kann insbesondere ein Abstand B2 zwischen der vom Treppenspiegel 11 umgelenkten elektromagnetischen Laserstrahlung 13 eingestellt werden. Insbesondere wird der Abstand B2 im Vergleich zum Abstand B1 der einfallenden elektromagnetischen Laserstrahlung 13 verringert, d.h. B2 < B1. Somit weist ein dem Treppenspiegel 11 nachgeordnetes Strahlungsaustrittsfenster bevorzugt eine geringere Breite auf.
  • 8 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel, das einen ersten Laser 1, einen zweiten Laser 2 und einen dritten Laser 3 aufweist, die auf einem Träger 5 angeordnet sind. Alle drei Laser 1, 2, 3 weisen die gleiche Emissionsrichtung R für im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung 13 auf.
  • Der dritte Laser 3 ist dem ersten Laser 1 und dem zweiten Laser 3 in Emissionsrichtung R nachgeordnet. Der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 sind lateral nebeneinander auf einem Unterbau 14 angeordnet. Durch den Unterbau 14 sind der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 in vertikaler Richtung V oberhalb des dritten Lasers 3 angeordnet.
  • Jeder der drei Laser 1, 2, 3, weist eine zugehörige Kollimationsoptik 9 auf. Die Kollimationsoptiken 9 sind insbesondere zur Verringerung einer Strahldivergenz in zwei Richtungen senkrecht zur Emissionsrichtung R eingerichtet.
  • Des Weiteren weist das optoelektronische Bauelement in 8 optische Umlenkelemente 15 auf, die die elektromagnetische Laserstrahlung 13 von der Emissionsrichtung R in die vertikale Richtung V umlenken. Die optischen Umlenkelemente 15 sind insbesondere so angeordnet, dass die umgelenkte elektromagnetische Laserstrahlung 13 der drei Laser 1, 2, 3 in einer Ebene propagiert.
  • 9 zeigt eine schematische Draufsicht auf das optoelektronische Bauteil gemäß dem in Verbindung mit 8 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist der dritte Laser 3 in lateraler Richtung senkrecht zur Emissionsrichtung R zwischen dem ersten Laser 1 und dem zweiten Laser 2 angeordnet. Durch die vertikal versetzte Anordnung der drei Laser 1, 2, 3 kann der laterale Abstand zwischen den Lasern 1, 2, 3 beispielsweise vorteilhaft verringert werden.
  • 10 zeigt eine schematische Seitenansicht eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel, das vier Laser 1, 2, 3, 4 mit gleicher Emissionsrichtung R aufweist. Der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 sind lateral nebeneinander angeordnet. Ebenso sind der dritte Laser 3 und der vierte Laser 4 lateral nebeneinander angeordnet.
  • Der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 sind dem dritten Laser 3 und dem vierten Laser 4 in Emissionsrichtung R nachgeordnet. Des Weiteren sind der erste Laser 1 und der zweite Laser 2 in vertikaler Richtung V oberhalb des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4 angeordnet, wobei ein vertikaler Abstand A2 zwischen den Emissionspunkten 8 der Laser 1, 2, 3, 4 möglichst gering ist.
  • Dem ersten Laser 1 und dem zweiten Laser 2 ist ein optisches Element 11 in Emissionsrichtung R nachgeordnet. Das optische Element 11 ist eine planare Lichtschaltung, die zwei integrierte Wellenleiter aufweist. Ebenso ist dem dritten Laser 3 und dem vierten Laser 4 eine planare Lichtschaltung 11 in Emissionsrichtung R nachgeordnet. Die planaren Lichtschaltungen sind dazu eingerichtet, einen lateralen Abstand A1 zwischen den Emissionspunkten 8 des ersten Lasers 1 und des zweiten Lasers 2, beziehungsweise einen lateralen Abstand A1 zwischen den Emissionspunkten 8 des dritten Lasers 3 und des vierten Lasers 4 zu verringern (nicht gezeigt, siehe 11). Die aus der planaren Lichtschaltung 11 ausgekoppelte elektromagnetische Laserstrahlung 13 wird des Weiteren durch eine Kollimationsoptik 9 kollimiert.
  • 11 zeigt eine schematische Draufsicht auf das optoelektronische Bauteil gemäß dem in Verbindung mit 10 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Dabei ist zur besseren Darstellbarkeit nur der erste Laser 1, der zweite Laser 2 und eine planare Lichtschaltung 11 gezeigt. Die planare Lichtschaltung 11 weist zwei Wellenleiter auf, die so angeordnet sind, dass der laterale Abstand A1 zwischen den Emissionspunkten der beiden Laser 1, 2 verringert wird. Dadurch weist das optoelektronische Bauteil vorteilhaft ein besonders kleines Strahlungsaustrittsfenster 6 auf (nicht gezeigt).
  • 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
  • 1
    erster Laser
    2
    zweiter Laser
    3
    dritter Laser
    4
    vierter Laser
    5
    Träger
    6
    Strahlungsaustrittsfenster
    7
    Strahlungsauskoppelfläche
    8
    Emissionspunkt
    9
    Kollimationsoptik
    10
    Hauptfläche
    11
    optisches Element
    12
    reflektierende Fläche
    13
    elektromagnetische Laserstrahlung
    14
    Unterbau
    15
    Umlenkelement
    A1
    lateraler Abstand
    A2
    vertikaler Abstand
    B1
    Abstand
    B2
    Abstand
    B3
    Abstand
    D
    Dicke
    R
    Emissionsrichtung
    V
    vertikale Richtung

Claims (17)

  1. Optoelektronisches Bauelement aufweisend: - einen Träger (5), und - zumindest zwei Laser (1, 2), die auf dem Träger (5) angeordnet sind, wobei - eine Fläche eines gemeinsamen Strahlungsaustrittsfensters (6) des optoelektronischen Bauelements für die im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung (13) der zumindest zwei Laser (1, 2) höchstens 500 × 100 µm2 für unkollimierte elektromagnetische Laserstrahlung (13), oder höchstens 1500 × 300 µm2 für kollimierte elektromagnetische Laserstrahlung (13) beträgt.
  2. Optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die zumindest zwei Laser (1, 2) derart auf dem Träger (5) angeordnet sind, dass jeder Laser (1, 2) eine gleiche Emissionsrichtung (R) für im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung (13) aufweist.
  3. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zumindest ein Laser (1, 2) eine kantenemittierende Laserdiode aufweist.
  4. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem eine Strahlungsauskoppelfläche (7) zumindest eines Lasers (1, 2) mehrere Emissionspunkte (8) aufweist.
  5. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem jeder Laser (1, 2) jeweils eine Kollimationsoptik (9) aufweist.
  6. Optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Kollimationsoptiken (9) der Laser (1, 2) derart eingerichtet sind, dass im Betrieb erzeugte elektromagnetische Laserstrahlung (13) unterschiedlicher Laser (1, 2) im Strahlungsaustrittsfenster (6) nicht überlappt.
  7. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Kollimationsoptik (9) zumindest eines Lasers (1, 2) dazu eingerichtet ist, ein Polarisationsrichtung der im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Laserstrahlung (13) zu drehen.
  8. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zumindest zwei Laser (1, 2) elektromagnetische Laserstrahlung (13) in unterschiedlichen Spektralbereichen emittieren.
  9. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem - ein roter Laser (1) elektromagnetische Laserstrahlung (13) in einem roten Spektralbereich emittiert, - ein blauer Laser (2) elektromagnetische Laserstrahlung (13) in einem blauen Spektralbereich emittiert, und - ein grüner Laser (3) elektromagnetische Laserstrahlung (13) in einem grünen Spektralbereich emittiert.
  10. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem - das optoelektronische Bauelement einen ersten Laser (1), einen zweiten Laser (2) und einen dritten Laser (3) aufweist, - der erste Laser (1) und der zweite Laser (2) lateral nebeneinander auf einer Hauptfläche (10) des Trägers (5) angeordnet sind, - der dritte Laser (3) in einer Emissionsrichtung (R) hinter dem ersten Laser (1) und hinter dem zweiten Laser (2) angeordnet ist, und - ein Emissionspunkt (8) des dritten Lasers (3) in einer vertikalen Richtung (V) senkrecht zur Hauptfläche (10) des Trägers (5) über dem ersten Laser (1) und über dem zweiten Laser (2) angeordnet ist.
  11. Optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch, bei dem ein lateraler Abstand (A1) zwischen Emissionspunkten (8) des ersten Lasers (1) und des zweiten Lasers (2) kleiner ist, als ein lateraler Abstand zwischen geometrischen Mittelpunkten des ersten Lasers (1) und des zweiten Lasers (2).
  12. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei dem - die Hauptfläche (10) des Trägers (5) strukturiert ist, so dass der Träger (5) an Stellen, wo der erste Laser (1) und der zweite Laser (2) angeordnet sind eine geringere Dicke (D) aufweist, als an einer Stelle, wo der dritte Laser (3) angeordnet ist, und/oder - zwischen der Hauptfläche (10) des Trägers (5) und dem dritten Laser (3) ein Unterbau angeordnet ist, so dass der dritte Laser (3) von der Hauptfläche (10) in vertikaler Richtung (V) beabstandet ist.
  13. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, zusätzlich aufweisend - einen vierten Laser (4), der lateral neben dem dritten Laser (3) angeordnet ist, wobei - ein Emissionspunkt (8) des vierten Lasers (4) in vertikaler Richtung (V) über dem ersten Laser (1) und über dem zweiten Laser (2) angeordnet ist.
  14. Optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch, bei dem der dritte Laser (3) und der vierte Laser (4) eine gemeinsame Kollimationsoptik (9) aufweisen.
  15. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, zusätzlich aufweisend ein optisches Element (11), das dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen parallel propagierender elektromagnetischer Laserstrahlung (13) von verschiedenen Lasern (1, 2) zu verringern.
  16. Optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch, bei dem das optische Element (11) einen Treppenspiegel umfasst, der gestaffelt angeordnete reflektierende Flächen (12) aufweist.
  17. VR-Brille und/oder AR-Brille mit einem optoelektronischen Bauelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
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