DE69003743T2

DE69003743T2 - Wellenlängenstabilisierter Halbleiterlaser.

Info

Publication number: DE69003743T2
Application number: DE90401538T
Authority: DE
Inventors: Francois Auzel
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 1989-06-08
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: EP0402249A1; US5052007A; JPH0323689A; EP0402249B1; FR2648281A1; DE69003743D1; FR2648281B1

Description

Die Erfindung betrifft einen wellenlängenstabilisierten Halbleiterlaser.
Sie wird in der optischen Telekommunikation verwendet. Sie bezieht sich auf alle Halbleiterlaser und besonders auf Laser mit einfacher oder doppelter Heterostruktur aus III-V Legierungen. Es kann sich zum Beispiel, aber nicht ausschließlich, um Laser mit GaAs, GaAlAs, InGaRs, GaAsP, InGaAsP, InP, etc. handeln.
Im Bereich der optischen Telekommunikation gibt es ein wirkliches Bedürfnis an Laserquellen, die eine hohe Frequenzstabilität bieten. Nur unter dieser Bedingung wird man die Techniken der Radioelektrizität, wie die Modulation, die Demodulation, etc. einsetzten können.
Die Frequenzstabilität von Lasern im Allgemeinen und von Halbleiterlasern im Besonderen, ist eine heute weithin bekannte Technik. Mehrere Lösungen wurden vorgeschlagen: Regelung der Frequenz einer Resonanzweise eines Fabry-Pérot Normals oder einer Absorptionslinie eines Gases, Synchronisation mit einem anderen, selbst stabilisierten Laser, etc.
Um das Erreichen dieser Stabilisation zu vereinfachen, wird der zu stabilisierende Laser ausgewählt oder modifiziert, um schon eine gewisse Frequenzstabilität aufzuweisen. Man kann also mit dem Sortieren von doppelten Heterostrukturen vorgehen, um nur die Bestandteile zurückzuhalten, deren Legierung zur gewünschten Hauptfrequenz führt; es ist ebenso möglich, die der Emission eigene Länge zu verkürzen, indem man den Hohlraumresonator mittels einem äußeren Hilfsspiegel (optische Rückkopplung) verlängert; man kann schließlich auf ein Beugungsgitter ausweichen, das längs der aktiven Zone (Laser genannt "DFB" für "Distributed Feed-Back" oder auch "DBR" für "Distributed Bragg Reflection") angeordnet ist.
Dieser Stand der Technik ist zum Beispiel in dem Artikel von Motoichi OHTSU mit dem Titel "Frequency Stabilization in Semi- Conductor Lasers", veröffentlicht in der Zeitschrift "Optical and Quantum Electronics", Vol. 20, (1988), Seiten 283-300, beschrieben.
Jedoch weisen diese bekannten Techniken Nachteile auf. Die Methode des Sortierens der Heterostrukturen führt zu niedrigen Wirkungsgraden in der Herstellung. Das Ausweichen auf die optische Gegenkopplung mittels externem Hilfsspiegel stellt schwierige mechanische Probleme und führt zu komplexen und schwer einsetzbaren Strukturen. Was die Laser betrifft, bei denen Gitter längs der aktiven Zone verteilt sind, so werden sie nur um den Preis der Komplizierung des Herstellungsverfahrens aufgrund von Wiederholungen der Epitaxie, erhalten.
Die vorliegende Erfindung bezweckt genau, alle diese Nachteile zu beheben. Deshalb schlägt sie ein besonders einfach zu verwendendes Stabilisierungsmittel vor, das alle Klippen der herkömmlichen Art vermeidet.
Gemäß der Erfindung fügt man zum Resonator des zu stabilisierenden Lasers einen Kristall, der mit Ionen seltener Erden dotiert wurde. Man erinnert sich bei diesem Thema, daß solche Ionen einen Grundzustand und einen ersten angeregten Elektronenzustand besitzen. Aufgrund des, durch das Kristallgitter erzeugten elektrischen Feldes sind diese Niveaus in Unter-Niveaus unterteilt (Stark-Effekt). Die Ionen weisen also Serien von Absorptionslinien auf, die den Übergängen vom Grundzustand auf den angeregten Zustand entsprechen und Emissionslinien, die den entgegengesetzten Übergängen entsprechen. Diese beiden Linienserien werden leicht gegeneinander verschoben, die Emissionslinien befinden sich bei einer etwas geringeren Energie, also bei einer etwas größeren Wellenlänge.
Man hat schon daran gedacht, die seltenen Erden in den Halbleiterlasern zu verwenden. Der Artikel von W. T. TSANG et al. mit dem Titel "Observation of enhanced single longitudinal mode of operation in 1.5um GaInAsP erbium-doped semiconductor injection lasers", veröffentlicht in der Zeitschrift "Aplied Physics Letters", Vol. 49, (25), 22. Dezember 1986, S. 1686-1688, beschreibt eine Technik, die darin besteht, die Ionen der seltenen Erden in die aktive Zone des Lasers einzubringen.
In Wirklichkeit führt eine solche Verfahrensweise zu Schwierigkeiten. Zuerst ist es schwierig, die seltenen Erden in die Halbleiter einzuführen (maximale Konzentration in der Größenordnung von 10¹&sup6;-10¹&sup8; cm&supmin;³), weil sie das Bestreben haben, sich darin abzusetzen. Man erhält angenommen zufällig einen Mehrfachresonator, der gut ein monofrequentes Funktionieren erbringt, aber bei einer unvorhersehbaren Frequenz. Andererseits bleibt die von den Autoren W. T. TSANG et al. beobachtete Temperaturinstabilität erhöht: Δλ/ΔT=1,1A/ºC, (1A=10&supmin;¹&sup0;m), was gut zeigt, daß es nicht die seltenen Erden sind, welche die Emission stabilisieren, weil die eigene Instabilität dieser Ionen viel geringer ist und von der Größenordnung von 10&supmin;²A/ºC.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat wohl (in einem in der Zeitschrift Journal of Applied Physics, Vol. 66, 3952, 1989 veröffentlichten Artikel) gezeigt, daß die Ionen seltener Erden in den Halbleiter nur in geringer Konzentration eindringen (Fall von Yb³&spplus;) oder außerhalb von diesem bleiben (Fall von Er³&spplus;), die erhaltene Ausbeute bei der Übergangsfrequenz der seltenen Erden sind vernachlässigbar (10&supmin;¹ bis 10&supmin;² cm&supmin;¹) vor denen des Halbleiters (10² cm&supmin;¹). Es gibt also nicht viele Modifikationen dieser Ausbeute durch Hinzufügen von Ionen seltener Erden.
Ein Artikel von VAN DER ZIEL, der in der Zeitschrift Applied Physics Letters, Vol. 50, 1313, 1987 veröffentlicht wurde, hat bestätigt, daß es nötig wäre, die vorher in dem Artikel von W. T. TSANG gegebenen Interpretationen wieder in Frage zu stellen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, alle diese Nachteile zu beheben. Sie ermöglicht es, viel höhere Konzentrationen der Ionen seltener Erden zu verwenden als in der herkömmlichen Methode (10²&sup0; bis 10²² cm&supmin;³), was es ermöglicht, beträchtlich die Ausbeute des Halbleiters zu modifizieren und wirklich aus der hohen Stabilität der Übergangswellenlänge der Ionen seltener Erden einen Vorteil zu ziehen (Instabilität in der Größenordnung von 10&supmin;² A/ºC).
Dieses Ergebnis wird aufgrund der Erfindung erhalten, indem man einen mit Ionen seltener Erden dotierten Kristall verwendet, der außerhalb des Halbleiters angebracht ist. Die Ionen seltener Erden sind also nicht mehr im aktiven Halbleiterbereich angebracht.
Gemäß der Erfindung wählt man die Zusammensetzung des Kristalls und die Natur der Ionen, damit die Übergänge der Ionen seltener Erden (Absorption und/oder Emission) in das selbständige Emissionsband des Bereichs des Halbleiterverstärkers fallen. Es stellt sich also ein Energieübergang von kurzeren Wellenlängen auf größere Wellenlängen ein, wie man im Folgenden besser verstehen wird. Der Übergang der Ionen seltener Erden kommt bevorzugt vor und bei der Wellenlänge dieses Übergangs wird der Laser oszillieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft genauer gesagt einen Halbleiterlaser, der einen Verstärkerbereich mit Halbleiterverbindung und mindestens einen Spiegel umfaßt, wobei die Verbindung mit einer Stromquelle verbunden ist und ein selbständiges Emissionsband aufweist, dieser Laser wird dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem, um ihn in den Wellenlängen zu stabilisieren, einen mit Ionen seltener Erden dotierten Kristall umfaßt, der einen Übergang hat, welcher in das selbständige Emissionsband des Verstärkerbereichs fällt, dieser Kristall ist zwischen dem Spiegel und dem Verstärkerbereich angebracht, der Laser emittiert also bei einer Wellenlänge, welche dem Übergang der Ionen seltener Erden entspricht.
Der Wert der stabilisierten Wellenlängen hängt zuerst von den verwendeten Ionen seltener Erden ab, und in einer Abmessung kleiner als das Kristallgitter, welches in den Ionen ein elektrisches Feld erzeugt, was also die Niveaus durch den Stark-Effekt verschiebt. Die Intensität des Kristallfeldes kann somit zusätzlich um einen Faktor 3 zwischen NdCl&sub3; und Y&sub3;Al&sub5;O&sub1;&sub2; variieren: zum Beispiel Nd.
Was die Ionen seltener Erden betrifft, könnte man somit:
- Sm²&spplus; verwenden, für eine Wellenlänge, die an 0,65 um bis 0,7 um angrenzt,
- Nd³&spplus;, Yb³&spplus; verwenden, für eine Wellenlänge, die an 0,81 um bis 1 um angrenzt,
- Tm²&spplus; verwenden, für eine Wellenlänge, die an 1,2 um angrenzt,
- Er³&spplus; verwenden, für eine Wellenlänge, die an 1,5 um angrenzt,
- Tm³&spplus;, Ho³&spplus; verwenden, für eine Wellenlänge, die an 2 um angrenzt,
Was den Kristall betrifft, so ist eine große Auswahl von Materialien möglich. Man kann: Y&sub3;Al&sub5;O&sub1;&sub2;, LaCl&sub3;, LaF&sub3;, LaP&sub5;O&sub1;&sub4;, CaWO&sub4;, LiYF&sub4;, Na&sub5;La(WO&sub4;)&sub4;, LiLaP&sub4;O&sub1;&sub2;, KLaP&sub4;O&sub1;&sub2;, etc. anführen.
Die Eigenschaften dieser mit Ionen seltener Erden dotierten Kristalle sind in dem Artikel des Erfinders der vorliegenden Erfindung, F. AUZEL, mit dem Titel "A Scalar Crystal Field Parameter for Rare Earth Ions; Meaning and Application to Energy Transfer", veröffentlicht in dem Werk "Energy Transfer Processes in Condensed Matter", herausgegeben von B. Die BARTOLO, (PLENNUM), 1984, untersucht.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Anordnung der Erfindung, gibt man dem Kristall eine Form, so daß er eine Auswahl von Methoden stellt. Indem man dem Stabilisationskristall die Form einer dünnen Platte gibt, die dazu dient, die Rolle des Fabry-Perot Normalmaßes zu spielen, wobei dieses Normal nur in einer einzigen longitudinalen Weise in der Atomlinie dargestellt werden könnte. In anderen Worten, das freie Spektralintervall, das herkömmlich durch die Formel c/2nL, wobei c die Lichtgeschwindigkeit, n der Kristallindex und L die Dicke der Platte ist, wird nahe bei oder größer als die Länge ΔF der Emissionslinie des Ions seltener Erden sein.
Man zwingt sich dennoch, eine Dicke L größer oder gleich c/2nΔF zu nehmen.
Für n = 1,5, ΔF= 1cm&supmin;¹ erhält man eine Dicke L von 1mm.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Anordnung der Erfindung verwendet man mehrere Kristalle aus verschieden, mit derselben seltenen Erde, dotierten Verbindungen. Aus weiter oben erwähnten Gründen erhält man mehrere bevorzugte Wellenlängen. Der Laser wird also ein Vielfachwellenlängen-Laser sein und eine Anwendung im optischen Multiplexing haben.
Wie dem auch sei, die Kennzeichen der Erfindung treten mehr im Licht der folgenden Beschreibung hervor. Diese Beschreibung beruht auf nicht beschränkenden Beispielen und bezieht sich auf angefügte Zeichnungen, auf welchen:
- Figur 1 schematisch ein Absorptions-Emissionsspektrum eines Ions seltener Erden in einem Kristall zeigt,
- Figur 2 zeigt die Kurve der Ausbeute eines Halbleiterverstärkerbereichs und die einer zusammengesetzten Einheit, die einen Halbleiterverstärker und einen dotierten Stabilisatorkristall umfaßt,
- Figur 3 bildet eine erste Ausführungsweise eines Lasers gemäß der Erfindung ab,
- Figur 4 bildet eine zweite Ausführungsweise eines Lasers gemäß der Erfindung ab,
- Figur 5 bildet eine dritte Ausführungsweise eines Lasers gemäß der Erfindung ab.
Man hat in Figur 1 in schematischer Weise das Absorptionsspektrum (A) eines mit Ionen seltener Erden dotierten Kristalls und das Emissionsspektrum (E) dargestellt. Die Abszissenachse entspricht der Wellenlänge. Die Absorptionspeaks entsprechen den verschiedenen Atomübergängen vom Grundzustand (abgetrennt durch den Stark-Effekt) auf den ersten angeregten Elektronenzustand (ebenso abgetrennt durch den Stark-Effekt) und die Emissionspeaks den Übergängen vom angeregten Zustand auf den Grundzustand. Die Verschiebung der Emission bezüglich der Absorption zu den großen Wellenlängen ist herkömmiich (Stark-Effekt).
Ein somit dotierter Kristall, der im Laserresonator angebracht ist, wird die Ausbeute des Verstärkerbereichs gemäß einem Schema von Figur 2 verändern. Die Kurve der Ausbeute G stellt die Variationen der Ausbeute in Abhängigkeit von der Wellenlänge für einen herkömmlichen Halbleiterverstärkerbereich dar. Die Anwesenheit des dotierten Kristalls verringert die Ausbeute im Bereich der Absorption und erhöht sie im Emissionsbereich, um eine Kurve G' zu ergeben, die im großen und ganzen für die niederen Wellenlängen unter der Kurve G und für die größeren Wellenlänge über G ist.
Wenn der Resonator Verluste P aufweist, ist die Oszillation nur für die Wellenlänge möglich, an der die Ausbeute diese Verluste aufhebt. Die Oszillation erzeugt sich also bei der Wellenlänge λ&sub0;, die nicht mehr durch den Scheitelpunkt der Kurve der Ausbeute des Halbleiterverstärkerbereichs definiert ist, mit allen Schwankungen, die sich daraus ergeben können, sondern durch die eigene Emissionslinie des Ions seltener Erden, mit der Stabilität, die man bei Atomlinien kennt.
Die Erfindung ist nicht auf das Funktionieren bei einer Emissionslinie, wie der dargestellten Linie λ&sub0;, beschränkt, sondern erstreckt sich auf den Fall aller Übergänge von Ionen seltener Erden. Bei niedrigem Anregungsniveau, kann selbst der "negativen" Teil der Ausbeutekurve verwendet werden, um den Laser zu stabilisieren.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen einige Ausführungsbeispiele der Lasers gemäß der Erfindung.
Der in Figur 3 abgebildete Laser umfaßt einen Verstärkerbereich 10 in Form einer doppelten Heterostruktur mit PN-Verbindung der Bezugsnummer 12. Die Halbleiterstrruktur wird mit Strom durch eine Quelle 14 versorgt. Die Fläche der Heterostruktur vor 16 ist gespalten. Die Fläche dahinter ist noch einmal von einer Antireflexionsschicht 18 bedeckt. Eine dünne Platte 20 des mit Ionen seltener Erden dotierten Kristalls wird zwischen der Antireflexionsschicht 18 und einem sphärischen Spiegel 22 angeordnet. Die kohärente wellenlängenstabilisierte Emission erfolgt nach vorne (Bezugsnurmner 23).
In einer in Figur 4 dargestellten, kompakteren Variante ist die dotierte dünne Kristallplatte 20 auf der Antireflexionschicht 18 aufgebracht und eine zurückstrahlende Schicht 24 ist auf der Fläche hinter der Platte abgeschieden.
Die in Figur 5 abgebildete Variante unterscheidet sich von den vorhergehenden durch die Verwendung einer optischen Faser 26, die zwischen der Kristallplatte 20 und der zurückstrahlenden Schicht 24 angebracht ist. Dieses Faser ist vorteilhafterweise autofokussierend.
In dieser Figur hat man außerdem eine zweite Platte 20' dargestellt, die aus einem Kristall gebildet wird, der sich von dem der Platte 20 unterscheidet, aber mit denselben Ionen dotiert ist.
Als nicht beschränkendes Beispiel wird man einen Laser gemaß der Erfindung beschreiben, der bei 1,5335 um stabilisiert in einem einzigen Longitudinalmodus aussendet ("monomodal" oder "monofrequent").
Der Verstärkerbereich wird von einer doppelten Heterostruktur aus einer Legierung aus vier einfachen Stoffen gebildet, dessen aktive Zone aus InGaAsP ist. Die natürliche Emission einer solchen Struktur befindet sich zwischen 1,480 und 1,525 um entsprechend der Zusammensetzung. Die Struktur wird von einem mit Erbium dotierten LiYF&sub4;-Kristall der Formel LiY1-xrErxF&sub4; stabilisiert, wobei x zwischen 10&supmin;&sup4; und 1 eingefaßt ist. Der Wert von x hängt zusammen von der im Resonator verfügbaren Leistung, der Dicke der Kristallschicht und der Konzentration an Er³&spplus;-Ionen ab. Je größer die Leistung, und je mehr sich x von Eins entfernen kann und je geringer die Kristalldicke gewählt werden kann.
Genauer gesagt, im Fall einer gleichmäßigen Absorption im stabilisierenden Kristall hat man die angenäherte Beziehung:
wobei T die Lebensdauer des angeregten Niveaus der seltenen Erde bezeichnet und gleich 10 ms gesetzt wird,
F die Frequenz ist, angenoinmen 2x10¹&sup4;s&supmin;¹ für eine Wellenlänge von 1,54 um,
s der wirksame Abschnitt der Absorption ist und gleich 10&supmin;²&sup0; cm&supmin;² gesetzt wird,
φ der auf dem Kristall einfallende optisch Fluß in Wcm&supmin;² ist,
N die Ionendichte ist,
L die Dicke des Stabilisationskristall ist,
h die Planck'sche Konstante ist,
r die Quantenausbeute ist, die gleich eins gesetzt werden kann.
Der zweite Teil der Ungleichung ist also genau gleich 6, 6x10²² (Wcm&supmin;&sup4;).
a) Indem man x=1 setzt, hat man N=1,4x10²² cm&supmin;³; und daraus folgend muß L größer 5 Wcm&supmin;¹ sein.
Für einen Laser, der im Resonator eine Leistung von 5mW hat, mit einer aktiven Zone von 50 um x 0,1 um, gleich 5.10&supmin;&sup8; (um)², wird der Fluß gleich 10&sup5; W/cm². Die Kristalldicke L wird also größer 5.10&supmin;&sup5; cm, also größer als ein halber Mikrometer.
Dieses Beispiel zeigt, daß, wenn der stabilisierende Kristall eine hohe Konzentration an Ionen seltener Erden hat, er sehr dünn sein kann (0,5 um) und zum Beispiel von einer Schicht gebildet werden kann, die auf der Antireflexionsschicht der Heterostruktur abgeschieden wird. Aber die somit abgeschiedene Materialqualität kann zu wünschen übrig lassen und die Quantenausbeute verringern.
Man kann es also bevorzugen, eine geringere Ionenkonzentration zu wählen (x kleiner 1).
b) Am anderen Ende des für x angebotenen Bereichs kann man x=0,001 wählen, was N=1,4x10¹&sup9; cm&supmin;³ entspricht und, mit denselben Annahmen über die Leistung, muß die Dicke L dann größer 100 um sein.
Wenn der Lichtfluß einer Leistung entspricht, die 10 mal geringer ist, wird die Dicke dann mindestens gleich 1000 um.
Wenn der Lichtfluß einer 10 mal schwächeren Leistung entspricht, wird die Dicke L mindestens gleich 1000 um.
Wenn man gleichzeitig will, daß die Kristallplatte wie ein Selektor des Longitudinalmodus wirkt, ist es ratsam, ihm keine Dikke größer dem Wert zu geben, den der Wert der Größe der Emissionslinie dem freien Spektralintervall gibt, namlich genau 3,3 cm&supmin;¹. Man hat gesehen, daß die beschränkte Dicke in der Größenordnung von Millimetern ist.
c) Zwischen diesen beiden Extremen (x=1 und x=0,001) könnte man zum Beispiel x=0,1, also N=1,4x10²¹ cm&supmin;³, nehmen, was eine Dicke von L=0,3 mm ergibt.
Eine solche dünne Platte kann durch Polieren erhalten werden. Man scheidet auf einer ihrer Flächen eine reflektierende Goldschicht ab, die dazu bestimmt ist, die Rolle des bei der Wellenlänge von 1,5335 um hoch reflektierenden Spiegels zu spielen. Die Fläche der doppelten Heterostruktur aus InGaAsP dahinter wird durch eine SiO-Schicht anti-reflektierend behandelt, welche eine Reflexion kleiner 10&supmin;² erzeugt. Die Anordnung gemäß Figur 4 erfolgt mithilfe dünner Klebungen derart, daß die Parallelität der Oberflächen nicht zerstört wird. Die Klebstoffe des Typs Cyanoacrylat oder Epoxy, bezeichnet "für optische IR", eignen sich gut.

Claims

1. Halbleiterlaser umfassend einen Mittelpunktverstärker (10) mit halbleitender Verbindung (12) und mindestens einen Spiegel (22), wobei der Übergang (12) mit einer Stromquelle (14) verbunden ist und ein spontanes Emissionsband darstellt, dieser Laser ist dadurch gekennzeichnet, daß er unter anderem, um ihn in der Wellenlänge zu stabilisieren, ein mit Ionen seltener Erden dotiertes Kristall enthält dessen Übergang in das spontane Emissionsband des Mittelpunktverstärkers fällt, dieses Kristall (20) ist zwischen dem Spiegel (22) und dem Mittelpunktverstärker (10) angeordnet, der Laser emittiert dann eine dem Übergang der Ionen der seltenen Erden entsprechende Wellenlänge.

2. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen der seltenen Erden ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:

- Sm²&spplus; für eine Wellenlänge nahe 0,65 um bis 0,7 um,

- Nd³&spplus;, Yb³&spplus; für eine Wellenlänge nahe 0,81 um bis 1 um,

- Tm²&spplus; für eine Wellenlänge nahe 1,2 um,

- Er³&spplus; für eine Wellenlänge nahe 1,5 um,

- Tm³&spplus;, Ho³&spplus; für eine Wellenlänge nahe 2 um.

3. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristall entnommen ist aus der Gruppe bestehend aus LiYF&sub3;, Y&sub3;Al&sub5;O&sub1;&sub2;, LaCl&sub3;, LaF&sub3;, LaP&sub5;O&sub1;&sub4;, CaWO&sub4;, LiYF&sub4;, Na&sub5;La(WO&sub4;)&sub4;, LiLaP&sub4;O&sub1;&sub2;, KLaP&sub4;O&sub1;&sub2;.

4. Halbleiterlaser nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dotierte Kristall der Formel LiY1-xErxF&sub4; entspricht, wobei x zwischen 0 und 1 liegt (unterer Anschluß ausgenommen).

5. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dotierte Kristall die Form eines aus einem Monokristall geschnittenen dünnen Streifens hat, wobei dieser, einen Fabry-Pérot-Standard bildende, dünne Streifen eine geringere Stärke hat, als der Wert welcher diesem Standard einen freien Spectral Intervall in der Größenordnung der emittierten Streifenbreite der Ionen der seltenen Erden gibt.

6. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dotierte Kristall eine dünne Schicht bildet.

7. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunktverstärker (10) eine Heterostruktur mit einer gespaltenen Seite (16) und eine mit einer nicht reflektierenden Schicht (18) überzogene Seite umfaßt, wobei das Kristall (20) zwischen der nicht reflektierenden Schicht (18) und dem Spiegel (22) angeordnet ist.

8. Halbleiterlaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristall (20) in Kontakt mit der nicht reflektierenden Schicht (18) ist.

9. Halbleiterlaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dotierte Kristall (20) in Kontakt mit dem Spiegel (24) ist.

10. Halbleiterlaser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er unter anderem eine optische Faser (26) zwischen dem dotierten Kristall (20) und dem Spiegel (24) umfaßt.

11. Halbleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere Kristalle (20, 20') von chemisch unterschiedlicher Natur, jedoch dieselben Ionen der seltenen Erden enthaltend, umfaßt, der Laser ist dann auf mehreren Wellenlängen stabilisiert.