JP2022500880A - 位相結合されたレーザ装置、および位相結合されたレーザ装置を製造するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
10V レーザ装置の前面
10R レーザ装置の背面
1 共通の導波路層
11 導波路層の第1の部分層
12 導波路層の第2の部分層
13 導波路層の活性領域
1A 活性要素
1V 導波路層の前面
1R 導波路層の背面
1S 導波路層の側面
1X 導波路層の第1の部分領域
1Y 導波路層の第2の部分領域
2 レーザ本体
21 第1の半導体層
22 第2の半導体層
23 活性ゾーン
24 レーザ本体の部分層
2H レーザ本体の半導体本体
2L ガイドレーザ本体
3 結合層
30 結合構造部
30L ガイド結合構造部
31 反射性のカバー層
4 放射非透過性の層
41 ミラー層
42 吸収体層
6 放射通過領域
60 アパーチャ
61 第1の電極/第1のコンタクト層
62 第2の電極/第2のコンタクト層
63 第3の電極/第3のコンタクト層
7 レーザ共振器
71 第1のミラー装置
72 第2のミラー装置
8 絶縁層
81 第1の絶縁層
82 第2の絶縁層/パッシベーション層
9 共通の支持体
90 背面側のカバー層
H 輝度
L 隣り合うレーザ本体同士の間の横方向距離
S 放射
W 角度
Z 中間領域
Claims (18)
- 1つの共通の導波路層(1)と、複数のレーザ本体(2)とを有するレーザ装置(10)であって、
前記レーザ本体は、コヒーレントな電磁放射を生成するように構成されたそれぞれ1つの活性ゾーン(23)を有し、
前記複数のレーザ本体は、前記共通の導波路層上に隣り合って配置されており、
前記レーザ本体は、前記共通の導波路層に直接的に隣接しており、
前記複数のレーザ本体は、前記レーザ装置の動作中に、前記導波路層を介して互いに位相結合されるように構成されている、
レーザ装置(10)。 - 前記レーザ本体(2)と前記共通の導波路層(1)とは、モノリシックに構成されている、
請求項1記載のレーザ装置(10)。 - 前記レーザ本体(2)は、それぞれ1つの部分層(24)を有し、前記部分層(24)は、前記共通の導波路層(1)に直接的に隣接しており、
前記部分層と前記共通の導波路層とは、少なくとも当該部分層と当該共通の導波路層の移行領域では、同一の材料から形成されている、
請求項1または2記載のレーザ装置(10)。 - 前記レーザ装置(10)は、複数の結合構造部(30)を有する結合層(3)を有し、
前記結合層は、前記共通の導波路層(1)のうちの、前記レーザ本体(2)とは反対側を向いた背面(1R)上に配置されており、
前記結合構造部は、前記共通の導波路層の平面図で見て、前記レーザ本体によって覆われている、
請求項1から3までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記結合構造部(30)は、前記共通の導波路層(1)内へと延在しており、前記レーザ装置の動作中に前記レーザ本体(2)によって生成された電磁放射に対して放射反射性に構成されている、
請求項4記載のレーザ装置(10)。 - 前記レーザ装置の動作中、隣り合うレーザ本体(2)同士の間の横方向距離(L)は、m・λ/nであり、
なお、mは、整数であり、λは、前記共通の導波路層(1)に入射された放射の波長であり、nは、前記共通の導波路層の屈折率である、
請求項1から5までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記共通の導波路層(1)内に、電気的に制御可能な活性要素(1A)が組み込まれており、または形成されており、
前記活性要素は、前記共通の導波路層の屈折率を局所的に適合させるように構成されている、
請求項1から6までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記導波路層(1)は、第1の部分層(11)、第2の部分層(12)、および前記第1の部分層(11)と前記第2の部分層(12)との間に位置する活性領域(13)を有し、
前記活性領域は、前記導波路層の結合経路に配置されている、
請求項1から7までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記活性領域(13)は、電磁放射を生成するように構成されており、
前記共通の導波路層(1)は、追加的に光増幅器として使用される、
請求項8記載のレーザ装置(10)。 - 前記共通の導波路層(1)は、活性領域(13)を有し、
前記活性領域は、前記レーザ装置の動作中に、印加された電場に基づいて前記共通の導波路層(1)の屈折率の変化をもたらすワニエ・シュタルク変調器の活性量子井戸層として構成されている、
請求項8記載のレーザ装置(10)。 - 前記複数のレーザ本体(2)は、前記共通の導波路層(1)上に少なくとも1つの行で配置されており、
前記行は、縁部側に配置されたガイドレーザ本体(2L)を有し、
前記ガイドレーザ本体(2L)は、当該ガイドレーザ本体から放出された電磁放射(S)が、前記共通の導波路層の方向にのみ、前記ガイドレーザ本体から出射され、前記共通の導波路層に沿って伝播し、位相結合された電磁放射を放出するために他のレーザ本体(2)を励起するように構成されている、
請求項1から10までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記縁部側に配置されたガイドレーザ本体(2L)は、同一の行または列のレーザ本体(2)によって放出される放射の位相を規定し、
前記ガイドレーザ本体は、当該ガイドレーザ本体のうちの、前記共通の導波路層(1)とは反対側を向いた表面上において、放射透過性のアパーチャ(60)を有していない、
請求項11記載のレーザ装置(10)。 - 前記複数のレーザ本体(2)は、前記共通の導波路層(1)上において当該複数のレーザ本体の複数の行および列を形成し、
同一の行または列の前記レーザ本体は、多くとも縁部側に配置されたレーザ本体(2L)を除いて、前記共通の導波路層とは反対側を向いたそれぞれ1つの放射透過性のアパーチャ(60)を有する、
請求項1から12までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記レーザ装置(10)は、第1の電極(61)、第3の電極(63)、および前記第1の電極と前記第3の電極との間に配置された第2の電極(62)を有し、
前記第1の電極および前記第3の電極は、前記レーザ装置の第1の電気極性に対応付けられており、
前記第2の電極は、前記第1の電気極性とは異なる第2の電気極性に対応付けられており、
前記第1の電極および前記第2の電極は、前記レーザ本体(2)の電気的なコンタクトのために構成されており、
前記第2の電極および前記第3の電極は、前記共通の導波路層(1)の電気的なコンタクトのために構成されている、
請求項1から13までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記共通の導波路層(1)は、放射反射性のミラー層(41)が設けられた少なくとも1つの側面(1S)を有する、
請求項1から14までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記共通の導波路層(1)は、放射吸収性の吸収体層(42)が設けられた少なくとも1つの側面(1S)を有する、
請求項1から14までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 前記レーザ装置(10)は、1つの共通の支持体(9)を有し、
前記共通の導波路層(1)は、垂直方向において前記共通の支持体(9)と前記レーザ本体(2)との間に配置されている、
請求項1から16までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)。 - 請求項1から17までのいずれか1項記載のレーザ装置(10)を製造するための方法であって、
共通の導波路層(1)が用意され、
前記共通の導波路層上に直接的に、1つの切れ目なく連続したレーザ本体複合体が形成され、
前記1つの切れ目なく連続したレーザ本体複合体は、前記共通の導波路層上において横方向に離間された複数のレーザ本体(2)へと構造化される、
方法。
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