DE19947853A1 - Long wavelength vertical cavity laser with integrated short wavelength pump laser - Google Patents

Long wavelength vertical cavity laser with integrated short wavelength pump laser

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Abstract

The short wavelength pump laser (20) is combined with the long wavelength vertical cavity surface emission laser (12),- (VCSEL) - in overlying relation, in optical communication and together forming an electrically driven vertical cavity laser (VCL) emitting at long wavelength. The laser has a wavelength of 1300 nanometers, different from that of the composite long wavelength VCSEL (1550 nm) and that of the short wavelength top emitting VCL (850 nm). The laser also includes two air-gap mirrors or one air-gap mirror and one dielectric mirror. Independent claims are made for method of forming a long wavelength vertical cavity laser.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen vertikalen Langwellen-Laserresonantor mit integriertem Kurzwellen- Pumplaser und insbesondere auf einen derartigen Laser, der durch die Kombination von zwei unabhängigen vertikalen ober­ flächenemittierenden Laserresonator(VCSEL)-Strukturen gebildet ist, die zusammen einen elektrisch angetriebenen vertikalen Laserresonator bilden, der bei einer langen Wellenlänge bzw. Langwelle emittiert.The present invention relates to a vertical Long-wave laser resonator with integrated short-wave Pump laser and in particular on such a laser that by combining two independent vertical upper surface emitting laser resonator (VCSEL) structures are formed which is an electrically powered vertical Form a laser resonator, which at a long wavelength or Long wave emitted.

Wie auf dem Gebiet der Lasertechnik bekannt, wurde die Ent­ wicklung von vertikalen Laserresonantoren (VCLs) auch "Verti­ cal Cavity Lasers" genannt, die lange Wellenlängen (1300 bis 1550 nm) emittieren, durch den Mangel an geeigneten epitakti­ schen Spiegeln, hohe optische Verluste innerhalb des Laserre­ sonators und eine niedrige und temperaturempfindliche optische Verstärkung in der aktiven Schichtstruktur verkompliziert. An­ stelle einer Injektion von elektrischem Strom kann der Laser­ vorgang viel einfacher aktiviert werden, indem das aktive Ma­ terial unter Verwendung einer externen Lichtquelle mit einer kürzeren Wellenlänge optisch angeregt wird ("optisches Pum­ pen"). Die Verluste freier Träger in einer optisch gepumpten vertikalen Laserresonator-Struktur sind bedeutend verringert, da nur nominell undotierte Halbleitermaterialien verwendet werden. Es ist auch möglich, dielektrische Materialien bei­ spielsweise als Schichtpaare mit hohem Index-Kontrast für hochreflektierende Bragg-Spiegel zu verwenden. Die Pumpquelle ist unter Verwendung eines auf GaAs basierenden vertikalen La­ serresonators, der bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 bis 980 nm emittiert, einfacher herzustellen. Im Stand der Technik wurden gute Ergebnisse mit monolitischen vertikalen 1300 nm Laserresonatoren nachgewiesen, die zusammen mit einem vertikalen 850 nm Pump-Laserresonator auf der Oberseite der gegenwärtigen 1300 nm Struktur hergestellt wurden. Dies wurde durch V. Jayaraman et al., Uniform Threshold Current, Conti­ nuous-Wave, Single Mode, 1300 nm Vertikal Cavity Lasers From 0 to 70°C, Electron. Lett., Vol. 34, Nr. 14, 1998, S. 1405 her­ gestellt. Die Herstellung dieser elektrisch/optisch angetrie­ benen vertikalen Laserresonatoren (e/o-VCL) erfordert eher ei­ ne fortgeschrittene Verarbeitung, wie beispielsweise zwei Wa­ ferverbindungsschritte und die Herstellung eines vertikalen Pump-Laserresonators vom Mesa-Typ mit in derselben Ebene lie­ genden Kontakten.As is known in the field of laser technology, the Ent development of vertical laser resonators (VCLs) also "Verti called Cal Cavity Lasers ", the long wavelengths (1300 to 1550 nm) due to the lack of suitable epitakti mirrors, high optical losses within the laser sonators and a low and temperature sensitive optical Reinforcement in the active layer structure is complicated. On Instead of an injection of electrical current, the laser can process can be activated much easier by the active Ma material using an external light source with a shorter wavelength is optically excited ("optical pump pen "). The losses of free carriers in an optically pumped vertical laser resonator structure are significantly reduced, because only nominally undoped semiconductor materials are used become. It is also possible to add dielectric materials for example as layer pairs with high index contrast for use highly reflective Bragg mirrors. The pump source is using a vertical La based on GaAs serresonators operating at a wavelength in the range of 780 emitted up to 980 nm, easier to manufacture. In the state of the Techniques have been good with vertical monolithic results 1300 nm laser resonators detected, which together with a vertical 850 nm pump laser resonator on top of the  current 1300 nm structure. That was by V. Jayaraman et al., Uniform Threshold Current, Conti nuous wave, single mode, 1300 nm vertical cavity lasers from 0 to 70 ° C, electron. Lett., Vol. 34, No. 14, 1998, p. 1405 posed. The production of this electrically / optically driven The vertical laser resonators (e / o-VCL) require more egg ne advanced processing, such as two wa Connection steps and the production of a vertical Pump laser resonators of the mesa type with lie in the same plane contacts.

Es wäre wünschenswert, die Ergebnisse im Stand der Technik un­ ter Verwendung von zwei getrennten vertikalen Laserresonator- Strukturen zu erreichen, die keine Ausrichtungsprobleme auf­ weist und andere Vorteile bezüglich Kosten usw. aufweist. Die vorliegende Erfindung erreicht dieses Ziel.It would be desirable to have the results in the prior art using two separate vertical laser resonator Reach structures that have no alignment problems and has other advantages in terms of cost, etc. The The present invention achieves this goal.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention, this object is achieved through the features of Main claim solved, the sub-claims show more partial embodiments of the invention.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein vertikaler Langwellen-Laserresonator ausgebildet, mit:
einem oberseitenemittierenden vertikalen Kurzwellen- Laserresonator und
einem optisch gepumpten vertikalen oberflächenemittierenden Langwellen-Laserresonator, der den Kurzwellen-Laser überlagert und in optischen Verbindung mit dem Kurzwellen-Laser steht.
According to one aspect of the present invention, a vertical long-wave laser resonator is formed, with:
a top-emitting vertical short-wave laser resonator and
an optically pumped vertical surface-emitting long-wave laser resonator, which superimposes the short-wave laser and is in optical connection with the short-wave laser.

Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt eines Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren ausge­ bildet zum Herstellen eines vertikalen Langwellen- Laserresonators, mit:
einem oberseitenemittierenden vertikalen Kurzwellen- Laserresonator und
einem optisch gepumptem oberflächenemittierenden vertikalen Langwellen-Laserresonator,
mit den Schritten:
Positionieren des Kurzwellen-Lasers in überlagernder Beziehung zum Langwellen-Laser,
Leiten von elektrischem Strom in den Kurzwellen-Laser, um eine Lichtemission zu erzeugen,
Leiten von emittiertem Licht durch einen unteren Spiegel des Langwellen-Lasers und
Anregen einer Langwellen-Emission vom Langwellen-Laser durch einen oberen Spiegel des Langwellen-Lasers.
According to a further aspect of an embodiment of the present invention, a method is developed for producing a vertical long-wave laser resonator, with:
a top-emitting vertical short-wave laser resonator and
an optically pumped surface-emitting vertical long-wave laser resonator,
with the steps:
Positioning the short-wave laser in a superimposed relationship to the long-wave laser,
Directing electrical current into the shortwave laser to produce light emission
Passing emitted light through a lower mirror of the long-wave laser and
Excitation of a long-wave emission from the long-wave laser by an upper mirror of the long-wave laser.

In der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisch/optisch ange­ triebener vertikaler Laserresonator offenbart, der auf diesel­ be Weise, wie die von Jayaraman et al. supra genannte, funk­ tioniert, besteht aber aus zwei getrennten, ebenen vertikalen Laserresonator-Strukturen. Das Gesamtkonzept besteht darin, einen optisch gepumpten vertikalen Langwellen-Laserresonator in überlagernder Beziehung zu einem ebenen vertikalen Kurzwel­ len-Laserresonator anzuordnen. Ein mechanischer Kontakt zwi­ schen den zwei vertikalen Laserresonatoren erfolgt unter Ver­ wendung eines optisch durchsichtigen Klebers. Der Kleber kann auch verwendet werden, um die Rückreflektion des Pumplichts zu verringern. Die seitlichen Abmessungen der optisch gepumpten Probe sind kleiner als die des vertikalen Pump- Laserresonators, um einen Zugriff auf die obere Metallelektro­ de auszubilden. Die seitliche Ausrichtung zwischen zwei Lasern ist nicht kritisch und könnte durch eine automatisierte Pack­ einrichtung vereinfacht werden.In the present invention, an electrical / optical is powered vertical laser resonator disclosed on diesel way as described by Jayaraman et al. radio called supra dated, but consists of two separate, level vertical Laser resonator structures. The overall concept is an optically pumped vertical long-wave laser resonator in a superimposed relationship to a flat vertical short world len laser resonator to arrange. A mechanical contact between between the two vertical laser resonators is done under Ver using an optically transparent adhesive. The glue can also used to make the pump light reflect back reduce. The lateral dimensions of the optically pumped  Sample are smaller than that of the vertical pump Laser resonators to give access to the top metal electro de to train. The lateral alignment between two lasers is not critical and could be done through an automated pack setup can be simplified.

Nachdem somit die Erfindung allgemein beschrieben wurde, wird nun Bezug auf die Zeichnung gemacht, die ein bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel veranschaulicht.Having thus generally described the invention, now made reference to the drawing which is a preferred off management example illustrated.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Laserstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 is a schematic representation of the laser structure according to an embodiment of the present invention.

Gemäß der Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das global durch Bezugszahl 10 bezeichnet wird. Wie veranschaulicht um­ faßt ein optisch gepumpter vertikaler Langwellen- Laserresonator (VCSEL) 12 einen optisch gepumpten Langwellen- Laser mit einer aktiven Schicht 14 und einem InP- oder GaAs- Substrat 16. Alle Elemente derartiger vertikaler Laserresona­ toren sind im Stand der Technik wohlbekannt. Im gezeigten Aus­ führungsbeispiel enthält die vertikaler Langwellen- Laserresonator 12 eine Öffnung 18, die in optischer Verbindung mit einem vertikalen Kurzwellen-Laserressonator ist, wobei die letztere global durch die Bezugszahl 20 bezeichnet wird. Der Laser 20 enthält ein GaAs-Substrat 22 und die typischen akti­ ven Schichten 24. Der Laser 20 enthält weiterhin eine Öffnung 26 für ein Durchlassen von Lichtemission dadurch und in Ver­ bindung mit dem Laser 12, der in überlagernder Beziehung ange­ ordnet ist. Der Laser 20 ist auf einer Unterbefestigung 28 be­ festigt, die zusammen mit einem Metallkontakt 32 auf dem Laser 20 als ein Metallkontakt 30 dient. Eine elektrische Stromquel­ le 34 ist mit dem Kurzwellen-Laser 20 verbunden, um eine Emis­ sion zu induzieren.In the drawing, Figure 1 illustrates Fig. Schematically an embodiment which is generally designated by reference numeral 10 of the present invention. As illustrated, an optically pumped vertical long wave laser resonator (VCSEL) 12 includes an optically pumped long wave laser with an active layer 14 and an InP or GaAs substrate 16 . All elements of such vertical laser resonators are well known in the art. In the exemplary embodiment shown, the vertical long-wave laser resonator 12 contains an opening 18 which is in optical connection with a vertical short-wave laser resonator, the latter being designated globally by the reference number 20 . The laser 20 includes a GaAs substrate 22 and the typical active layers 24 . The laser 20 further includes an opening 26 for transmitting light emission therethrough and in conjunction with the laser 12 , which is arranged in a superimposed relationship. The laser 20 is fastened to a submount 28 which, together with a metal contact 32 on the laser 20, serves as a metal contact 30 . An electrical current source 34 is connected to the shortwave laser 20 to induce an emission.

In Funktion wird ein elektrischer Strom über den vertikalen Pump-Laserresonator (VCL) 20 injiziert. Dies erzeugt eine an­ geregte Emission (z. B. bei 850 nm) über dem Laserschwellen­ wert. Die (nicht gezeigten) Spiegelreflektivitäten sind derart gewählt, daß das meiste Laserlicht durch eine Öffnung in der p-Elektrode 32, den transparenten Kleber und den unteren Spie­ gel des vertikalen Langwellen-Laserresonators (VCL) 12 auf­ wärts gekoppelt wird. Das Kurzwellen-Pumplicht wird in dem ak­ tiven Bereich 14 der oberen vertikalen Laserresonator-Struktur 12 absorbiert, wobei es eine angeregte Langwellen-Emission er­ zeugt. Die Langwellen-Emission wird über den (nicht gezeigten) oberen Spiegel und das transparente InP- oder GaAs-Substrat 16 entfernt. Dies wird im allgemeinen durch den Pfeil in der Fi­ gur bezeichnet.In operation, an electrical current is injected through the vertical pump laser resonator (VCL) 20 . This generates an excited emission (e.g. at 850 nm) above the laser thresholds. The mirror reflectivities (not shown) are chosen such that most of the laser light is coupled upwards through an opening in the p-electrode 32 , the transparent adhesive and the lower mirror of the vertical long-wave laser resonator (VCL) 12 . The short-wave pump light is absorbed in the active region 14 of the upper vertical laser resonator structure 12 , whereby it generates an excited long-wave emission. The long wave emission is removed via the top mirror (not shown) and the transparent InP or GaAs substrate 16 . This is generally indicated by the arrow in the figure.

Angesichts der Tatsache, daß der optisch gepumpte vertikale Laserresonator nicht elektrisch leitfähig sein muß, kann er auch Luftspalt-Strukturen enthalten, in denen Opferschichten durch selektives Ätzen entfernt werden, das durch Streubel et al. in 1,26 µm Vertical Cavity Laser with Two InP/Air-Gap Re­ flectors, Electron. Lett., Vol. 32, 1996, S. 1369 gelehrt ist. Die epitaktische Struktur eines vertikalen Langwellen- Laserresonators, der einen oder zwei Luftspalt-Spiegel ent­ hält, kann einfach durch epitaktische Standardtechnologien aufgewachsen werden. Die Luftspalt-Struktur bietet den zusätz­ lichen Vorteil einer externen Wellenlängenabstimmung, z. B. durch elektrostatische Kräfte.Given that the optically pumped vertical Laser resonator does not have to be electrically conductive, it can also contain air gap structures in which sacrificial layers be removed by selective etching, which was described by Streubel et al. in 1.26 µm Vertical Cavity Laser with Two InP / Air-Gap Re flectors, electron. Lett., Vol. 32, 1996, p. 1369. The epitaxial structure of a vertical long wave Laser resonator that ent one or two air gap mirrors holds, can be done simply by standard epitaxial technologies grow up. The air gap structure offers the additional Lichen advantage of an external wavelength tuning, for. B. through electrostatic forces.

Die Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung kombiniert alle Vorteile eines elektrisch/optisch angetriebenen vertikalen La­ serresonators mit einer Standardverarbeitungs- und Packtechno­ logie mit niedrigen Kosten. Die fundamentalen Vorteile eines elektrisch/optisch angetriebenen vertikalen Laserresonators sind:
The structure according to the present invention combines all the advantages of an electrically / optically driven vertical laser resonator with standard processing and packaging technology at low cost. The fundamental advantages of an electrically / optically driven vertical laser resonator are:

  • a) verringerte Verluste an freien Trägern in dem vertikalen Langwellen-Laserresonator aufgrund des Mangels an Dotie­ rung unda) reduced free carrier losses in the vertical Long wave laser resonator due to lack of dotie tion and
  • b) Strominjektion und Widerstandsheizung nur in dem vertika­ len Kurzwellen-Pump-Laserresonator.b) Electricity injection and resistance heating only in the vertika len short-wave pump laser resonator.

Die hier dargelegte elektrisch/optisch angetriebene vertikale Laserresonator-Struktur bietet die folgenden Vorteile:
The electrically / optically driven vertical laser resonator structure presented here offers the following advantages:

  • a) Entwurfsflexibilität in der Wahl der optisch gepumpten Struktur (siehe Tabelle 1),a) Design flexibility in the choice of optically pumped Structure (see table 1),
  • b) die Pumpquelle und der optisch gepumpte vertikale Laser­ resonator können unabhängig hergestellt, getestet und op­ timiert werden,b) the pump source and the optically pumped vertical laser resonators can be independently manufactured, tested and op be timed
  • c) der vertikale Kurzwellen-Pump-Laserresonator kann aus kommerziell verfügbaren Einrichtungen entwickelt werden, wobei alle erforderlichen Technologien verfügbar sind,c) the vertical short-wave pump laser resonator can be made commercially available facilities are developed with all the necessary technologies available
  • d) die emittierte Wellenlänge wird nur durch die optisch ge­ pumpte Struktur definiert. Ein am Sockel befestigter Standard-Pump-Laserresonator kann als ein Grundgebilde­ block für verschiedene vertikale Langwellen- Laserresonatoren verwendet werden undd) the emitted wavelength is only by the optically ge pumped structure defined. One attached to the base Standard pump laser resonator can be used as a basic structure block for various vertical longwave Laser resonators are used and
  • e) die Packung gemäß vorliegenden Erfindung erzeugt ein Pro­ dukt mit niedrigen Kosten.e) the package according to the present invention produces a pro product with low cost.

Die folgenden Kombinationen von vertikalen Laserresonatoren sind möglich:
The following combinations of vertical laser resonators are possible:

Obwohl vorstehend Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrie­ ben wurden, ist sie nicht darauf beschränkt und es wird für den Fachmann offensichtlich sein, daß zahlreiche Modifikatio­ nen so weit einen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, daß sie nicht vom Geist, der Natur und dem Schutzumfang der bean­ spruchten und beschriebenen Erfindung abweichen.Although exemplary embodiments of the invention have been described above , it is not limited to this and it will be used for it will be apparent to those skilled in the art that numerous modifications so far form part of the present invention that they do not depend on the spirit, nature and scope of protection of the bean spoke and described invention deviate.

Zusammenfassend offenbart die vorliegende Erfindung einen ver­ tikalen Langwellen-Laserresonator mit einem integrierten Kur­ wellen-Pumplaser. Der Laser bildet einen Kurzwellen-Pumplaser mit einem Langwellen-Laser in überlagernder Beziehung. Die an­ geregte Emission von dem Kurzwellen-Laser wirkt, daß sie den Langwellen-Laser aktiviert. Ein optisch transparenter Kleb­ stoff befestigt und montiert die Laser in vertikaler Ausrich­ tung. Ausrichtungsprobleme werden nicht mit der Struktur rea­ lisiert und es werden keine freien Trägerverluste oder andere typischerweise mit den herkömmlichen Anordnungen verbundene Komplexitäten verwirklicht.In summary, the present invention discloses a ver tical long-wave laser resonator with an integrated treatment wave pump laser. The laser forms a short-wave pump laser with a long-wave laser in an overlapping relationship. The on Regulated emission from the shortwave laser works to keep the Long wave laser activated. An optically transparent adhesive The lasers are attached and mounted in a vertical orientation tung. Alignment problems do not react with the structure lized and there will be no free carrier losses or others typically associated with conventional arrangements Realized complexities.

Claims (20)

1. Vertikaler Langwellen-Laserresonator mit:
einem oberseitenemittierenden vertikalen Kurzwellen- Laserresonator (20) und
einem optisch gepumpten oberflächenemittierenden vertikalen Langwellen-Laserresonator (12), der den Kurzwellen-Laser (20) überlagert und in optischer Verbindung mit dem Kurz­ wellen-Laser (20) steht.
1. Vertical long-wave laser resonator with:
a top-emitting vertical short-wave laser resonator ( 20 ) and
an optically pumped surface-emitting vertical long-wave laser resonator ( 12 ) which overlays the short-wave laser ( 20 ) and is in optical connection with the short-wave laser ( 20 ).
2. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Langwellen-Laser (12) eine Wellenlänge von 1300 nm be­ sitzt.2. Laser according to claim 1, characterized in that the long-wave laser ( 12 ) sits a wavelength of 1300 nm be. 3. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzwellen-Laser (20) eine Wellenlänge besitzt, die ei­ nen Laser mit einer Wellenlänge von 850 nm umfaßt.3. Laser according to claim 1, characterized in that the short-wave laser ( 20 ) has a wavelength comprising egg NEN laser with a wavelength of 850 nm. 4. Laser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser ein oberseitenemittierender Laser ist.4. Laser according to claim 3, characterized in that the laser is a top-emitting laser. 5. Laser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser eine wasserstoff-implantierte Stromöffnung (26) besitzt. 5. Laser according to claim 4, characterized in that the laser has a hydrogen-implanted current opening ( 26 ). 6. Laser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser eine Aluminiumoxid-Stromöffnung (26) besitzt.6. Laser according to claim 4, characterized in that the laser has an aluminum oxide current opening ( 26 ). 7. Laser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser einen Laser vom Mesa-Typ umfaßt.7. Laser according to claim 3, characterized in that the laser comprises a mesa-type laser. 8. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Langwellen-Laser (12) eine Wellenlänge von 1550 nm be­ sitzt.8. Laser according to claim 1, characterized in that the long-wave laser ( 12 ) has a wavelength of 1550 nm be. 9. Laser nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) zwei Luftspalt-Spiegel enthält.9. Laser according to claim 2 or 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains two air gap mirrors. 10. Laser nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) einen Luftspalt-Spiegel und einen dielektri­ schen Spiegel enthält.10. Laser according to claim 2 or 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains an air gap mirror and a dielectric mirror's. 11. Laser nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) zwei waferverschweißten GaAs/AlGaAs-Spiegel enthält.11. Laser according to claim 2 or 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains two wafer-welded GaAs / AlGaAs mirrors. 12. Laser nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) einen waferverschweißten GaAs/AlGaAs-Spiegel und einen dielektrischen Spiegel enthält. 12. Laser according to claim 2 or 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains a wafer-welded GaAs / AlGaAs mirror and a dielectric mirror. 13. Laser nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) zwei dielektrische Spiegel enthält.13. Laser according to claim 2 or 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains two dielectric mirrors. 14. Laser nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) zwei GaAs/AlGaAs-Spiegel und eine gitter­ angepaßte aktive GaInNAs-Schicht enthält.14. Laser according to claim 2 or 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains two GaAs / AlGaAs mirrors and a lattice-matched active GaInNAs layer. 15. Laser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) einen Luftspalt-Spiegel und einen epitak­ tisch aufgewachsenen Spiegel enthält.15. Laser according to claim 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains an air gap mirror and an epitaxially grown mirror. 16. Laser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (12) einen waferverschweißten GaAs/AlGaAs und ei­ nen InP/GaInAsP-Spiegel enthält.16. Laser according to claim 8, characterized in that the laser ( 12 ) contains a wafer welded GaAs / AlGaAs and egg NEN InP / GaInAsP mirror. 17. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Verbindung und Befestigung zwischen den Lasern (12, 20) durch einen optisch transparenten Klebstoff beibe­ halten wird.17. Laser according to claim 1, characterized in that the optical connection and attachment between the lasers ( 12 , 20 ) will bebeibe by an optically transparent adhesive. 18. Verfahren zur Herstellung eines vertikalen Langwellen- Laserresonators, mit:
einem oberseitenemittierenden vertikalen Kurzwellen- Laserresonator (20) und
einem optisch gepumpten oberflächenemittierenden vertikalen Langwellen-Laserresonator (12),
mit den Schritten:
Positionieren des Kurzwellen-Lasers (20) in überlagernder Beziehung zum Langwellen-Laser (12),
Leiten eines elektrischen Stroms in den Kurzwellen-Laser (20), um eine Lichtemission zu erzeugen,
Leiten eines emittierten Lichts durch einen unteren Spiegel des Langwellen-Lasers (12) und
Anregen eines Langwellen-Emission von dem Langwellen-Laser (12) durch einen oberen Spiegel des Langwellen-Lasers (12).
18. A method of manufacturing a vertical long-wave laser resonator, comprising:
a top-emitting vertical short-wave laser resonator ( 20 ) and
an optically pumped surface-emitting vertical long-wave laser resonator ( 12 ),
with the steps:
Positioning the short-wave laser ( 20 ) in a superimposed relationship to the long-wave laser ( 12 ),
Directing an electrical current into the shortwave laser ( 20 ) to produce light emission,
Directing an emitted light through a lower mirror of the long-wave laser ( 12 ) and
Exciting a long-wave emission from the long-wave laser ( 12 ) through an upper mirror of the long-wave laser ( 12 ).
19. Verfahren nach Anspruch 18, weiterhin mit dem Schritt Auswählen einer Spiegelreflektivität derart, daß Laserlicht aufwärts durch eine Öffnung (26) in dem Kurzwellen-Laser (20) gerichtet wird.19. The method of claim 18, further comprising the step of selecting a specular reflectivity such that laser light is directed upward through an aperture ( 26 ) in the shortwave laser ( 20 ). 20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei von dem Kurzwellen-Laser (20) emittiertes Licht in einem aktiven Bereich (14) des Langwellen-Lasers (12) absorbiert wird.20. The method according to claim 18, wherein light emitted by the short-wave laser ( 20 ) is absorbed in an active region ( 14 ) of the long-wave laser ( 12 ).
DE19947853A 1998-10-17 1999-10-05 Long wavelength vertical cavity laser with integrated short wavelength pump laser Withdrawn DE19947853A1 (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134825A1 (en) * 2001-06-20 2003-01-09 Infineon Technologies Ag Photon emitter and data transmission device
DE10243545A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optically pumped semiconducting laser device has radiation emitting zone at first temperature, vertical emitter's radiation emitting zone at second, higher temperature when pump laser operating
US7030407B2 (en) 2001-06-20 2006-04-18 Infineon Technologies Ag Photon emitter and data transmission device
WO2007118440A2 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor element
DE102008048903A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6434180B1 (en) * 2000-12-19 2002-08-13 Lucent Technologies Inc. Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513204A (en) * 1995-04-12 1996-04-30 Optical Concepts, Inc. Long wavelength, vertical cavity surface emitting laser with vertically integrated optical pump
DE19523267A1 (en) * 1995-06-27 1997-01-02 Bosch Gmbh Robert Vertical cavity surface emitting laser module for transmitter in long wavelength region
US5754578A (en) * 1996-06-24 1998-05-19 W. L. Gore & Associates, Inc. 1250-1650 nm vertical cavity surface emitting laser pumped by a 700-1050 nm vertical cavity surface emitting laser
US5914976A (en) * 1997-01-08 1999-06-22 W. L. Gore & Associates, Inc. VCSEL-based multi-wavelength transmitter and receiver modules for serial and parallel optical links

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134825A1 (en) * 2001-06-20 2003-01-09 Infineon Technologies Ag Photon emitter and data transmission device
US7030407B2 (en) 2001-06-20 2006-04-18 Infineon Technologies Ag Photon emitter and data transmission device
DE10243545A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optically pumped semiconducting laser device has radiation emitting zone at first temperature, vertical emitter's radiation emitting zone at second, higher temperature when pump laser operating
US7224710B2 (en) 2002-09-19 2007-05-29 Osram Gmbh Optically pumped semiconductor laser apparatus
DE10243545B4 (en) * 2002-09-19 2008-05-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optically pumped semiconductor laser device
WO2007118440A2 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor element
WO2007118440A3 (en) * 2006-04-13 2008-03-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor element
US8351479B2 (en) 2006-04-13 2013-01-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor element
DE102008048903A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component
US8811448B2 (en) 2008-09-25 2014-08-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component
DE102008048903B4 (en) * 2008-09-25 2021-06-24 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelectronic component

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