JP2019536287A5

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Publication number: JP2019536287A5
Application number: JP2019527306A
Authority: JP
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2038-01-09

Claims

半導体レーザ（１）であって、
− レーザ放射（Ｌ）を生成するための少なくとも１つの活性ゾーンを有する半導体積層体（４０）を備えており、かつ、前記半導体積層体（４０）の成長方向（Ｇ）に垂直な向きにある光出口面（４４）を備えている、少なくとも１個の面発光型半導体レーザチップ（４）と、
− 前記レーザ放射（Ｌ）を広げて分散させるように構成されている回折光学素子（３）と、
を備えており、
− 前記回折光学素子（３）の光学的に有効な構造（３３）が、前記レーザ放射（Ｌ）の最大強度の波長に対して少なくとも１．６５の屈折率を有する材料からなり、
− 前記回折光学素子（３）の光学的に有効な構造（３３）が、前記半導体レーザ（１）の側の回折光学素子の面に位置しており、
− 結合手段（５）が、前記光学的に有効な構造（３３）に少なくとも部分的に係合しており、かつ前記光学的に有効な構造（３３）を少なくとも部分的に完全に満たしている、
半導体レーザ（１）。
前記回折光学素子（３）と前記半導体レーザチップ（４）との間に、少なくとも部分的に、前記回折光学素子（３）のための前記結合手段（５）のみが位置しているように、前記回折光学素子（３）が前記光出口面（４４）の上に位置している、
請求項１に記載の半導体レーザ（１）。
前記結合手段が前記光出口面（４４）を完全に覆っているように、前記結合手段（５）が、前記光出口面（４４）と前記回折光学素子（３）との間の領域全体にわたり延在している、
請求項２に記載の半導体レーザ（１）。
前記光出口面（４４）に前記結合手段（５）が存在しないように、かつ、前記回折光学素子（３）と前記光出口面（４４）との間に少なくとも部分的に隙間（６）が形成されるように、前記結合手段（５）が前記回折光学素子（３）の縁部に配置されている、
請求項２に記載の半導体レーザ（１）。
前記回折光学素子（３）がキャリア基板（３２）を備えており、
前記光学的に有効な構造（３３）が、前記光出口面（４４）の側の前記キャリア基板（３２）の面に位置している、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）。
前記光学的に有効な構造（３３）が半導体材料からなり、
前記キャリア基板（３２）が、前記光学的に有効な構造（３３）の前記半導体材料のための成長基板である、
請求項５に記載の半導体レーザ（１）。
前記半導体レーザチップ（４）が、前記半導体積層体（４０）の成長基板（２）を備えている、
請求項１に記載の半導体レーザ（１）。
前記結合手段（５）が、平面視において見たとき、前記半導体レーザチップ（４）の横のみに延在しておりかつ前記半導体レーザチップ（４）に接触していないように、前記半導体レーザチップ（４）と、前記回折光学素子（３）のための前記結合手段（５）とが、共通の実装支持体（８）の上に配置されており、
前記結合手段（５）が、前記実装支持体（８）および前記回折光学素子（３）に直接接触しており、前記回折光学素子（３）が前記半導体レーザチップ（４）を完全に覆っている、
請求項１に記載の半導体レーザ（１）。
複数の前記半導体レーザチップ（４）を備えており、
前記半導体レーザチップ（４）が、連続的かつ一体に形成されている前記回折光学素子（３）によって一緒にかつ完全に覆われている、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）。
前記回折光学素子（３）と前記半導体レーザチップ（４）との間の距離が、前記レーザ放射（Ｌ）の最大強度の波長の最大で１０倍である、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）。
前記回折光学素子（３）が少なくとも部分的に注型材（７）によって直接囲まれており、
前記注型材（７）が前記光学的に有効な構造（３３）に接触している、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）。
前記回折光学素子（３）の前記光学的に有効な構造（３３）が、少なくとも２．０の屈折率を有する材料からなる、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）。
前記半導体積層体（４０）が少なくとも１つのブラッグミラー（４６ａ，４６ｂ）を備えており、
前記ブラッグミラー（４６ａ，４６ｂ）が電気的貫通接続部（９５）によって貫かれており、前記半導体レーザ（１）を表面実装することができるように前記活性ゾーン（４１）の共通の側に電気的接続面が形成されており、
動作時に電流狭窄部（４８）の少なくとも１つの電流伝達領域においてのみ前記活性ゾーン（４１）に電流が供給されるように、前記ブラッグミラー（４６ａ，４６ｂ）に前記電流狭窄部（４８）が作製されている、
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）。
前記活性ゾーン（４１）の相異なる側に位置する２つの前記ブラッグミラー（４６ａ，４６ｂ）を備えており、
前記ブラッグミラー（４６ａ，４６ｂ）それぞれが、前記貫通接続部（９５）によって貫かれている、
請求項１３に記載の半導体レーザ（１）。
前記光出口面（４４）が、前記回折光学素子（３）に面する側において、平面視において見たとき、前記アノードコンタクト（９１）の材料または前記カソードコンタクト（９２）の材料によって完全に囲まれているように、前記半導体積層体（４０）と前記回折光学素子（３）との間にアノードコンタクト（９１）またはカソードコンタクト（９２）が延在しており、
前記アノードコンタクト（９１）または前記カソードコンタクト（９２）が、前記生成されるレーザ放射（Ｌ）に対して不透過性であり、かつ金属性である、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）。
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の半導体レーザ（１）を製造する方法であって、以下のステップ、すなわち、
− 前記半導体レーザチップ（４）を設けるステップと、
− 前記半導体レーザチップ（４）に前記回折光学素子（３）を結合する、または、前記半導体レーザチップ（４）に前記回折光学素子（３）を形成する、ステップと、
を含む、方法。