DE10254190B4 - Infrarothalbleiterlaser - Google Patents

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Abstract

Infrarot-Halbleiterlaser mit
mindestens einer aktiven Zone aus III-V-Material mit einem ersten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT und
einem Lichtmodenbereich, wobei
in dem Lichtmodenbereich (3) ein Material (4) mit einem zweiten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT vorgesehen ist, dessen Vorzeichen dem des ersten thermischen Brechungsindexgradienten entgegengesetzt ist und/oder der einen mindestens doppelt so hohen Betrag hat,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material (4) ein IV–VI Material, insbesondere ein Bleichalkogenidmaterial, umfasst oder ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Infrarothalbleiterlaser. Derartige Laser können beispielsweise Laserlicht im Infrarotbereich emittieren und werden hier insbesondere für Gasspektroskopie eingesetzt. Auch sind Sie wegen ihrer hohen Modulationsbandbreiten für optische Freistrahlinformationsübertragungen einsetzbar.
  • Zur Erzeugung von Mittel-Infrarotlaserstrahlung sind beispielsweise aus "Midinfrared lead salt multi-quantum-well diode laser with 282 K operation", Appl. Phys. Lett. 66 (19), 8. Mai 1995, Bleisalzlaser bekannt. Hier wird eine aktive Zone aus PbSrSe/PbSe multi-quantumwells gebildet.
  • Weiterhin sind beispielsweise aus "Single Mode, Tunable Distributed-Feedback and Mulitple-Wavelength Quantum Cascade Lasers", IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. 38, No. 6, June 2002 sogenannte Quantenkaskadenlaser zur Erzeugung von Mittel-Infrarotstrahlung bekannt. Hierbei wird die aktive Zone (d.h. der Bereich der Ladungsträgerrekombination bzw. der Lichtverstärkung) aus einem III-V-Material, wie beispielsweise GaAs/AlGaAs gebildet.
  • Für den Einsatz dieser Laser zur Spektroskopie von beispielsweise Spurengasen oder – stoffen ist eine gewisse Durchstimmbarkeit der Wellenlänge über eine Absorptionslinie einer zu detektierenden Gas- oder Stoffmolekülart notwendig. Diese Durchstimmung wird in Regel durch eine Temperaturänderung des Laser erreicht. Die Durchstimmbarkeit wird u. a. durch den effektiven thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT bestimmt. Je größer dieser Gradient ist, desto größer ist die Wellenlängenänderung pro Temperatureinheit. Der thermische Brechungsindexgradient dn/dT ist für III-V-Materialien, wie beispielsweise GaAs im Bereich von 10–4/K.
  • Bei Bleisalzlasern liegt dieser Wert bei ungefähr – 10–3/K.
  • Bei Bleisalzlasern ist jedoch ein Betrieb bei Raumtemperatur nicht oder nur sehr schwer möglich, so dass diese Laser aus praktischen Gründen nur bei tiefen Temperaturen für spezielle Anwendungen eingesetzt werden.
  • Für Datenübertragungsanwendungen mit Halbleiterlasern ist es notwendig, dass diese eine möglichst geringe Wellenlängenabhängigkeit von der Temperatur aufweisen. Nur dann ist es möglich, ein Multiplexen von Signalen mit verschiedenen Wellenlängen (WDM) durchzuführen. Diese Anforderung bedeutet, dass der effektive thermische Brechungsindexgradient des Lasers dn/dT möglichst klein bzw. Null sein soll.
  • Die Druckschrift JP 2000223787 A offenbart einen III-V-Halbleiterlaser, bei dem auf dem Substrat unterhalb des optischen Wellenleiters eine Kompensationsschicht aus zum Ausgleich von Temperatureffekten vorgesehen ist, wobei für die Kompensationsschicht zur Epitaxie geeignete Materialien vorgeschlagen sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher einen Infrarot-Halbleiterlaser, ein Verfahren zum Herstellen eines Infrarot-Halbleiterlasers, eine Telekommunikations- und eine Spektroskopiesystemkomponente sowie ein Telekommunikations- und ein Spektroskopiesystem zur Verfügung zu stellen, die jeweils eine optimierte Temperaturabhängigkeit der Wellenlänge aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Halbleiterlaser mit den Merkmalen von Anspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterlasers mit den Merkmalen von Anspruch 12, eine Telekommunikationssystemkomponente mit den Merkmalen von Anspruch 16, eine Telekommunikationssystem mit den Merkmalen von Anspruch 17, eine Spektroskopiesystemkomponente mit den Merkmalen von Anspruch 18, sowie einem Spektroskopiesystem mit den Merkmalen von Anspruch 19.
  • Der Infrarot-Halbleiterlaser weist eine aktive Zone aus einem III-V-Material auf, wodurch sich die hochentwickelte Technologie für III-V-Materialien verwenden lässt und gleichzeitig einen Raumtemperaturbetrieb ermöglicht wird.
  • Weiterhin weist der Laser einen Lichtmodenbereich auf, der sich dadurch auszeichnet, dass in diesem Bereich eine signifikante Intensität der Laserlichtmoden vorliegt. Mathematische Funktionen, die das Intensitätsprofil von Lasermoden beschreiben, geben eine Intensität in einem Querschnitt des Lasers bis ins Unendliche an. Die weitab der Laserkavität vorliegende Intensität ist jedoch so gering, dass sie keine wirkliche Relevanz hat. Daher wird üblicherweise ein sinnvoll definierter Bereich einer Lichtmode definiert. Dieser Bereich kann in einem Querschnitt des Halbleiterlasers beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass die Intensität auf einen bestimmten Betrag des Spitzenwerts der Intensität in dem Querschnitt, wie beispielsweise das 1/e-fache der Spitzenintensität oder etwa die Hälfte der Spitzenintensität abgefallen ist. Jeder andere sinnvolle, geeignete Bruchteil der Spitzenintensität ist zur Angabe des Lichtmodenbereichs geeignet.
  • In diesem Lichtmodenbereich ist ein Material angeordnet, dessen thermischer Brechungsindexgradient dn/dT ein Vorzeichen hat, dass dem thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT des III-V-Materials aus der aktiven Zone entgegengesetzt ist und/oder einen mindestens doppelt so hohen Betrag hat. Durch die Anordnung eines derartigen Materials in dem Lichtmodenbereich ist es möglich, den effektiven thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT des Halbleiterlasers gezielt zu beeinflussen und dabei ist es möglich, den Wert von dn/dT auf nahe Null zu bringen oder ihn betragsmäßig hoch einzustellen. Der effektive thermische Brechungsindexgradient dn/dT eines Lasers kennzeichnet seine Reaktion in der Wellenlänge auf Temperaturänderungen. Er bestimmt sich durch die verschiedenen thermischen Brechungsindexgradienten der verschiedenen Materialien innerhalb des Lichtmodenbereichs.
  • Das Material ist ein IV-VI-Material
  • Auf Grund des hohen Betrages von dn/dT für Bleichalkogenide und des entgegengesetzten Vorzeichens im Vergleich zu beispielsweise GaAs kann das Material vorteilhafterweise ein Bleichalkogenidmaterial umfassen oder hieraus gebildet sein. Vorteilhaft können bekannte Materialien wie etwa PbSe, PbTe, Pb1-xSrxSe oder Pb1-xSrx'Te oder Pb1-xSrxSe1-yTey oder auch entsprechende Sulfide oder Mischungen/Legierungen mit entsprechenden Sulfiden verwendet werden.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Halbleiterlaser einen Rippenwellenleiter ("Ridge Waveguide"), wodurch im Wesentlichen der Lichtmodenbereich bestimmt wird und das Material ist in oder auf diesem Rippenwellenleiter angeordnet. Dadurch ergibt sich ein guter Überlapp der Lichtmode mit dem Material, so dass der effektive thermische Brechungsindexgradient dn/dT des Halbleiterlasers gut kontrolliert werden kann.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Infrarotlaser weiterhin eine DFB-Struktur ("Distributed Feedback"), so dass ein sehr schmalbandiges Emissionsspektrum erreicht wird.
  • Weiterhin ist eine Laserstruktur vorteilhaft, bei der der Halbleiterlaser ein Mehrsegmentlaser ist. Die verschiedenen Segmente können beispielsweise ein separates, passives DBR ("Distributed Bragg Reflector")-Segment umfassen, dass zur Laserkavitätsbildung dient. Auch können die Segmente aktive und/oder passive, beispielsweise auch schaltbare Absorber umfassen. Ein Segment kann auch beispielsweise einen speziell geformten Wellenleiterteil umfassen, der gegenüber dem Laser abgeänderte Dimensionen hat, aber für die Formung des Strahlprofils vorteilhaft ist.
  • Zur Temperaturkontrolle ist weiterhin ein Heizelement, das beispielsweise strom- oder lichtbetrieben sein kann, vorteilhaft.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine aktive Zone aus einem III-V-Material gebildet und ein Wellenleiter mit einem Lichtmodenbereich gebildet. Weiterhin wird in dem Lichtmodenbereich ein Material angeordnet, mit dem der effektive thermische Brechungsindexgradient dn/dT des Infrarothalbleiterlaser kontrolliert werden kann.
  • Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 eine dreidimensionale schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
  • 4 eine schematische Darstellung eines Spektroskopie- bzw. Telekommunikationssystems
  • 5 eine schematische dreidimensionale Ansicht von verschiedenen Prozessstufen, wie sie bei Durchführung einer Ausführungsform des Verfahrens auftreten können.
  • 1 zeigt einen Infrarot-Halbleiterlaser 1. Der Laser weist eine aktive Zone 2 aus einem III-V-Material sowie einen Lichtmodenbereich 3 auf, der bei der Rippenwellenleiterstruktur 5 angeordnet ist.
  • Der Infrarothalbleiterlaser umfasst weiterhin ein Substrat 7, an dessen Unterseite ein unterer Kontakt 10 angeordnet ist und auf dessen Oberseite eine untere Mantelschicht 9 (Cladding) angeordnet ist. Oberhalb der aktiven Schicht 2 ist in dem Bereich der Rippenwellenleiterstruktur 5 die obere Mantelschicht 6 (Cladding) angeordnet. Auf der Oberseite des Infrarothalbleiterlasers ist eine Isolierschicht 11 angeordnet, die sich sowohl in dem Bereich oberhalb des Substrats 7 als auch bis auf die Rippenwellenleiterstruktur 5 erstreckt. Auf der Oberseite der Rippenwellenleiterstruktur 5 ist teilweise keine Isolierschicht 11 vorgesehen, sondern ein Kontaktstreifen 8, der beispielsweise aus Gold gebildet sein kann.
  • Das Material 4 mit dem zweiten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT kann überall in dem dargestellten Lichtmodenbereich 3 angeordnet sein, d. h. es kann in dem Substrat 7, in der unteren Mantelschicht 9, in der aktiven Schicht 2, in der oberen Mantelschicht 6, in der Rippenwellenleiterstruktur 5, in der Isolationsschicht 11, in dem Kontaktstreifen 8, oder auf der Isolationsschicht 11 oder dem Kontaktstreifen 8 sowie zwischen den jeweiligen Elementen angeordnet sein.
  • In 2 ist eine Schnittansicht dargestellt, bei der das Material 4 mit einem zweiten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT innerhalb der Rippenwellenleiterstruktur 5 angeordnet ist. Hierbei ist eine obere Mantelschicht 6 oberhalb der aktiven Zone 2 vorgesehen, die aus III-V-Material besteht. Oberhalb dieser oberen Mantelschicht 6 ist das Material 4 vorgesehen, mit dem der effektive thermische Brechungsindexgradient dn/dT kontrolliert werden kann. Dies kann sowohl durch die Anordnung der Schicht des Materials 4 innerhalb der Rippenwellenleiterstruktur 5, durch die Dicke der Schicht des Materials 4, als auch durch Materialkomposition des Materials 4 geschehen. Das Material 4 ist hierbei entfernt von der aktiven Zone 2 angeordnet, um dort keine nachteiligen Effekte auf die Ladungsträgerrekombination zu haben, jedoch ist es so nahe bei der aktiven Zone, d.h. im Bereich der Lichtmode, vorgesehen, dass seine Temperaturänderung einen Einfluss auf die emittierte Wellenlänge hat.
  • Oberhalb der Schicht des Materials 4 ist eine weitere Schicht 13 vorgesehen, die sowohl aus III-V-Material, als auch dem Material mit dem zweiten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT bestehen kann. Auch ist es möglich, hier ein weiteres Material vorzusehen, das von dem verwendeten III-V-Material und dem Material 4 verschieden ist, um eine weitere Einstellmöglichkeit des effektiven thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT des Infrarothalbleiterlasers zu erhalten. Die Anordnung des Materials 4 innerhalb der Rippenwellenleiterstruktur 5 ist besonders vorteilhaft, da dieses Material einen recht hohen Brechungsindex haben kann (beispielsweise PbSe: n = 5,0, PbTe: n = 6,0), wodurch sich eine besonders gute Lichtmodenführung im Bereich der Rippenwellenleiterstruktur 5 ergibt.
  • Die Rippenwellenleiterstruktur 5 kann auch komplett, abgesehen von der Isolationsschicht 11 und dem Kontaktstreifen 8, aus dem Material 4 hergestellt sein.
  • Bei der Ausführungsform in 3 ist das Material 4 mit dem zweiten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT auf der Außenseite der Isolationsschicht 11 angeordnet. Dieser Bereich liegt durchaus noch im Lichtmodenbereich 3, so dass das Licht der Lasermoden von dem Material 4, das außen auf der Isolationsschicht 11 angeordnet ist, noch beeinflusst wird. Dadurch kann auch mit außen auf der Isolationsschicht 11 angeordneten Material 4 der effektive thermische Brechungsindex dn/dT eingestellt werden.
  • In 3 ist weiterhin eine DFB-Struktur 12 schematisch dargestellt, die in der Rippenwellenleiterstruktur 5 angeordnet ist. Eine solche DFB-Struktur kann auch bei der Struktur aus 1 oder 2 vorgesehen sein. Insbesondere kann sie durch das Material 4 selber beispielsweise durch eine Dickenmodulation des Materials 4 verwirklicht sein. Bei der in 2 dargestellten Struktur kann beispielsweise die Ober- oder die Unterseite oder auch beide Seiten des Materials 4 entlang der Laserkavität periodisch oder auch abschnittsweise periodisch strukturiert sein, um so als DFB-Gitter zur Verfügung zu stehen.
  • Weiterhin ist in 3 zu erkennen, dass die aktive Zone 2 nicht wie in 1 und 2 dargestellt unterhalb der Rippenwellenleiterstruktur 5 angeordnet sein muss, sondern auch innerhalb der Rippenwellenleiterstruktur 5 angeordnet sein kann. Dies ist für ein laterales Confinement der Ladungsträger vorteilhaft.
  • Die aktive Zone 2 in den 1 bis 3 kann eine Quantenkaskadenstruktur umfassen. Die emittierte Lichtwellenlänge liegt bevorzugterweise im Mittel-Infrarotbereich, d. h. insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 3 μm und 20 μm. Das Material 4 ist bevorzugterweise ein IV-VI-Material und noch bevorzugterweise ein Bleichalkogenid.
  • In 4 ist schematisch ein Spektroskopiesystem oder ein Telekommunikationssystem dargestellt. Beide Systeme weisen einen Sender bzw. Lichtquelle 15 und einen Empfänger 18 auf. Der Sender bzw. die Lichtquelle 15 umfasst einen Infrarothalbleiterlaser und sendet in Richtung 16 Laserlicht aus. Für den Fall eines Spektroskopiesystems ist zwischen der Lichtquelle 15 und dem Empfänger (Detektor) 18 ein Raumbereich 17 angeordnet, in dem ein zu detektierendes Spurengas oder Fluid evtl. vorhanden ist. Durch Variation der Temperatur des Infrarothalbleiterlaser in der Lichtquelle 15 kann die Absorption im Raumbereich 17 bei verschiedenen Wellenlängen ermittelt werden und somit die Spektroskopie durchgeführt werden.
  • Für den Fall eines Telekommunikationssystems befindet sich zwischen dem Sender 15 und dem Empfänger 18 ein zu überbrückender Raumbereich 17. Durch zeitliche Modulation des Ausgangssignals des Senders 15 kann Information an den Empfänger 18 übertragen werden. Hierbei kann auch Laserlicht mit verschiedenen Wellenlängen zur Übertragung in mehreren Kanälen eingesetzt werden.
  • Verfahren zum Herstellen des Infrarothalbleiterlasers können sämtliche bekannten Schichtdepositions- und Strukturierungsvertahren umfassen. Hier ist beispielsweise das Aufdampfen, das Sputtern, die Molekularstrahlepitaxie (MBE), MOCVD oder verwandte Verfahren sowie übliche lithographische (optische, Elektronenstrahl-) Verfahren und sonstige Strukturierungsverfahren zu nennen.
  • Hierbei kann das Anordnen des Materials 4 während, vor oder nach der Bildung eines Wellenleiters 5 erfolgen.
  • Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren zur Herstellung des Infrarothalbleiterlasers, wie es in 5a und 5b dargestellt ist. Hierbei wird auf einem Substrat 19 (beispielsweise BaF2) eine Schicht 20 des Materials 4 mit einem der üblichen Schichtdepositionsverfahren (z. B. MBE) hergestellt. Optionalerweise kann hierbei auch eine Strukturierung 21 der Schicht 20 aus dem Material 4 vorgenommen werden, wobei dies beispielsweise mit Lithographie oder Prägung mit einem geeigneten Stempel (beispielsweise aus Silizium) geschieht.
  • Die Schicht 20 kann anschließend von dem Substrat 19 abgehoben werden oder auch das Substrat 19 aufgelöst werden (im Falle von BaF2 beispielsweise in einer wässrigen Lösung von HNO3). Die so hergestellte Schicht 20 wird mit einem Kleber 22 auf einem Stempel 23 angeordnet. Statt eines Klebers 22 kann auch ein Wachs oder sonstiges Haftmittel verwendet werden. Auch eine Flüssigkeit mit genügend Kappilarwirkung kann die Haftung vermitteln. Mit dem Stempel 23 wird die Schicht 20 auf dem bis dahin fertiggestellten Schichtstapel angeordnet. Hierbei wird also ein Transfer der Schicht 20 aus dem Material 4 durchgeführt. Anschließend kann die Schicht 20 noch mit anderen Materialien überwachsen werden, falls zum Zeitpunkt des Schichttransfers der Infrarothalbleiterlaser noch nicht soweit fertiggestellt war.
  • Falls die Schicht 20 eine DFB-Struktur 21 aufweist, kann die Schicht 20 auch als DFB-Struktur 12' auf einen vorbereiteten Schichtstapel aufgebracht werden.
  • Besonders vorteilhaft ist ebenfalls ein Verfahren, bei dem ein Laser, wie er in 3 dargestellt ist, jedoch noch nicht das Material 4 aufweist, hergestellt und auf seine Eigenschaften hin getestet bzw. untersucht wird. Erst wenn ein Funktionieren des Lasers festgestellt worden ist bzw. der effektive thermische Brechungsindexgradient dn/dT festgestellt wurde, wird die Anordnung des Materials 4 auf oder neben der Rippenwellenleiterstruktur 5 vorgenommen. Hierbei kann ganz gezielt die Materialmenge 4 oder deren Zusammensetzung kontrolliert werden, so dass ein gewünschter effektiver thermischer Brechungsindexgradient dn/dT des Infrarothalbleiterlasers eingestellt wird. Dies ist besonders dann effektiv, wenn der effektive thermische Brechungsindexgradient dn/dT vor der Materialdeposition bestimmt wurde. Auch kann das Verfahren des Bestimmen des effektiven thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT des Lasers und die Materialaufbringung iteriert werden, um beispielsweise möglichst nahe an einen Wert für das effektive dn/dT von Null zu kommen.
  • Durch die Anordnung des Materials 4 mit dem relativ hohen Brechungsindex kann die Form des Lichtmodenbereichs beeinflusst werden, insbesondere falls das Material 4 einen vergleichsweise hohen Brechungsindex hat. Hierbei ist es auch möglich, dass eine Auskoppelung von etwas Licht aus der Laserkavität in das Material 4 folgt, wobei das Material 4 dann immer noch im Lichtmodenbereich des Lasers liegt.
    •

Claims (17)

  1. Infrarot-Halbleiterlaser mit mindestens einer aktiven Zone aus III-V-Material mit einem ersten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT und einem Lichtmodenbereich, wobei in dem Lichtmodenbereich (3) ein Material (4) mit einem zweiten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT vorgesehen ist, dessen Vorzeichen dem des ersten thermischen Brechungsindexgradienten entgegengesetzt ist und/oder der einen mindestens doppelt so hohen Betrag hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) ein IV–VI Material, insbesondere ein Bleichalkogenidmaterial, umfasst oder ist.
  2. Infrarot-Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) ein binäres Material wie etwa PbS, PbSe oder PbTe, und/oder ein ternäres Material wie etwa Pb1-xSrxSe oder Pb1-xSrxTe und/oder eine quaternäres Material wie etwa Pb1-xSrxSe1-yTey umfasst oder ist.
  3. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) in und/oder auf einer Rippenwellenleiterstruktur (5) angeordnet ist.
  4. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) in Form mindestens einer Schicht angeordnet ist.
  5. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine DFB-Struktur (12) vorgesehen ist.
  6. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarot-Halbleiterlaser (1) ein Quantenkaskadenlaser ist.
  7. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarot- Halbleiterlaser (1) ein Mehrsegmentlaser ist und das Material (4) bevorzugterweise nur in einem Teil der Segmente vorgesehen ist.
  8. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Peakemissionswellenlänge im wesentlichen temperaturunabhängig ist.
  9. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenzahl der Peakemission eine Temperaturabhängigkeit von 2 cm–1K–1 oder darüber, bevorzugterweise von 3 cm–1K–1 oder darüber und noch bevorzugter von 4 cm–1K–1 oder darüber hat.
  10. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung zum Heizen zumindest des Materials (4) vorgesehen ist.
  11. Infrarot-Halbleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarot-Halbleiterlaser (1) ein Midinfrarot-Halbleiterlaser ist.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Infrarot-Halbleiterlasers mit: Bildung mindestens einer aktiven Zone aus III-V-Material mit einem ersten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT und Bildung eines Wellenleiters mit einem Lichtmodenbereich, wobei in dem Lichtmodenbereich (3) ein Material (4) mit einem zweiten thermischen Brechungsindexgradienten dn/dT angeordnet wird, dessen Vorzeichen dem des ersten thermischen Brechungsindexgradienten entgegengesetzt ist und/oder der einen mindestens doppelt so hohen Betrag hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) ein IV-VI-Material, insbesondere ein Bleichalkogenidmaterial umfasst oder ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) mit einem Depositionsverfahren wie Aufdampfen, Sputtern, Molekularstrahlepitaxie (MBE), Metallorganisch-chemische Dampfphasenepitaxie (MOCVD) in dem Lichtmodenbereich (3) angeordnet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) durch Transfer in dem Lichtmodenbereich (3) angeordnet wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (4) vor, während oder nach dem Transfer periodisch strukturiert wird.
  16. Verwendung eines Infrarot-Halbleiterlasers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder eines nach einem der Ansprüche 12 bis 15 hergestellten Infrarot-Halbleiterlasers (1) für ein Telekommunikationssystem.
  17. Verwendung eines Infrarot-Halbleiterlasers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder eines nach einem der Ansprüche 12 bis 15 hergestellten Infrarot-Halbleiterlasers (1) für ein Spektroskopiesystem.
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