JP3766084B2 - 光ポンピング半導体レーザ装置及び製造方法 - Google Patents
光ポンピング半導体レーザ装置及び製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3766084B2 JP3766084B2 JP2003359872A JP2003359872A JP3766084B2 JP 3766084 B2 JP3766084 B2 JP 3766084B2 JP 2003359872 A JP2003359872 A JP 2003359872A JP 2003359872 A JP2003359872 A JP 2003359872A JP 3766084 B2 JP3766084 B2 JP 3766084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- laser device
- laser
- optically pumped
- emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/041—Optical pumping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]
- H01S5/187—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL] using Bragg reflection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
12 基板
14 第1の主要面
16 第2の主要面
18 比較的低い位置の領域
20 比較的高い位置の領域
22 基板ウェブ
30 ポンピングレーザ
32 第1の導波層
34 ビーム形成活性層
36 第2の導波層
40 垂直方向放射レーザ
42及び46 導波層
44 ビーム形成活性層
50、30′ 中間層
60 下側コンタクト
62 表面コンタクト
Claims (18)
- 第1の主面(14)と第2の主面(16)とを有する基板(12)が設けられており、前記第1の主面(14)上にはポンピングレーザ(30)及び当該ポンピングレーザ(30)によって光ポンピングされて垂直方向に放射するレーザ(40)が設けられている光ポンピング半導体レーザ装置において、
基板(12)の第1の主面(14)は構造化されていて、比較的高い位置の第1の領域(20)並びに比較的低い位置の第2の領域(18)を有しており、
ポンピングレーザ(30)は、前記基板(12)の前記比較的高い位置の第1の領域(20)上に設けられており、
垂直方向に放射するレーザ(40)は、中間層(50,30′)を介して前記基板(12)の前記比較的低い位置の第2の領域(18)上に設けられており、
前記基板(12)の前記比較的高い位置の第1の領域(20)と前記中間層(50,30′)の層厚との高さの差(Δ)は、前記ポンピングレーザ(30)及び垂直方向に放射するレーザ(40)とが同じ高さに位置しているように選択されている
ことを特徴とする光ポンピング半導体レーザ装置。 - ポンピングレーザ(30)は、半導体層列によって構成されており、中間層(50,30′)は、前記ポンピングレーザ(30)の半導体層列(30′)を有している請求項1記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 中間層(50,30′)は、垂直方向に放射するレーザ(40)用の共振器の鏡を形成する鏡層(50)を有する請求項1又は2記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 基板の比較的高い位置の第1の領域(20)と比較的低い位置の第2の領域(18)は、突出したウェブ(22)によって相互に分離されている請求項1〜3迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 突出したウェブ(22)は、ポンピングレーザ(30)によって形成されたビームに対して透過である請求項4記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 鏡層は、ブラッグ鏡(50)として構成されている請求項1〜5迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 垂直方向に放射するレーザ(40)は、ビーム形成活性層(44)として量子井戸構造を有している請求項1〜6迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 作動中、ポンピングレーザ(30)によって形成されたビームは、垂直方向に放射するレーザ(40)のポンピングのために、前記垂直方向に放射するレーザの活性層(44)に横方向に入力結合されている請求項1〜7迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 基板(12)は、GaAs製である請求項1〜8迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置。
- 垂直方向に光を放射するレーザと少なくとも1つのポンピングレーザとを有する光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法において、
比較的高い位置の第1の領域と比較的低い位置の第2の領域とを有する、構造化された基板を形成するステップ、
端面放射する半導体層列を前記基板上に堆積するステップ、
表面放射半導体層列に、ビーム形成活性層を堆積し、前記基板の前記第1の領域と第2の領域との高さの差を、前記第1の領域の前記端面放射する半導体層列が、前記第2の領域の前記表面放射半導体層列と同じ高さに位置していて、作動中、垂直方向に光を放射するレーザ用のポンピングレーザを構成するように選択するステップ、
前記端面放射半導体層列の上側に設けられた、前記第1の領域内の層を除去して、当該第1の領域で、前記端面放射する半導体層列を露出させるステップ
を有することを特徴とする光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。 - 端面放射する半導体層列と表面放射半導体層列とを、一緒に唯一のエピタキシャル層内に堆積する請求項10記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
- 端面放射半導体層列上に鏡層を堆積する請求項10又は11記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
- 端面放射半導体層列上に設けられた層を除去した後、第1の領域の端面放射する半導体層列上にコンタクト接続する請求項10〜12迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
- 構造化された基板を形成するステップは、平坦な基板をドライエッチングして、比較的高い位置の第1の領域と比較的低い位置の第2の領域とを形成するステップを有する請求項10〜13迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
- 基板の比較的高い位置の第1の領域と比較的低い位置の第2の領域とを、突出ウェブによって相互に分離する請求項10〜14迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
- 堆積される鏡層をブラッグミラーとして構成する請求項10〜15迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
- 表面放射半導体層列のビーム形成活性層を量子井戸構造として形成する請求項10〜16迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
- 作動中、端面放射する半導体層列によって形成されるビームを、垂直方向に光を放射するレーザのポンピングのために横方向に表面放射半導体層列の活性層内に入力結合する請求項10〜17迄の何れか1記載の光ポンピング半導体レーザ装置の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10248768A DE10248768B4 (de) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Optisch gepumpte Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004140375A JP2004140375A (ja) | 2004-05-13 |
JP3766084B2 true JP3766084B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=32087033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003359872A Expired - Fee Related JP3766084B2 (ja) | 2002-10-18 | 2003-10-20 | 光ポンピング半導体レーザ装置及び製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7023894B2 (ja) |
JP (1) | JP3766084B2 (ja) |
DE (1) | DE10248768B4 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4819330B2 (ja) | 2003-07-31 | 2011-11-24 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光ポンプビーム放射半導体装置及びその製造方法 |
US7400665B2 (en) * | 2004-11-05 | 2008-07-15 | Hewlett-Packard Developement Company, L.P. | Nano-VCSEL device and fabrication thereof using nano-colonnades |
DE102008008595A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Oberflächenemittierender Halbleiterlaser und Verfahren zu dessen Herstellung |
CN109103744A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-28 | 业成科技(成都)有限公司 | 发光装置及其制造方法 |
CN116584011A (zh) * | 2020-11-27 | 2023-08-11 | 苏州晶湛半导体有限公司 | 半导体发光器件及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1328A (en) * | 1839-09-20 | Andre-vv rankin | ||
US5796771A (en) * | 1996-08-19 | 1998-08-18 | The Regents Of The University Of California | Miniature self-pumped monolithically integrated solid state laser |
JP3111957B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2000-11-27 | 日本電気株式会社 | 面発光素子 |
DE10108079A1 (de) * | 2000-05-30 | 2002-09-12 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
DE10026734A1 (de) | 2000-05-30 | 2001-12-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
CA2328637A1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-15 | Richard D. Clayton | Lateral optical pumping of vertical cavity surface emitting laser |
TW595059B (en) * | 2002-05-03 | 2004-06-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optically pumped semiconductor laser device |
-
2002
- 2002-10-18 DE DE10248768A patent/DE10248768B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-10-10 US US10/679,153 patent/US7023894B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-20 JP JP2003359872A patent/JP3766084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004140375A (ja) | 2004-05-13 |
US7023894B2 (en) | 2006-04-04 |
DE10248768B4 (de) | 2007-04-26 |
DE10248768A1 (de) | 2004-05-06 |
US20040131101A1 (en) | 2004-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1326290B1 (en) | Method of fabricating semiconductor structures | |
US6967981B2 (en) | Nitride based semiconductor structures with highly reflective mirrors | |
EP1173908B1 (en) | Vertical cavity laser and method of wavelength adjustment | |
EP1746694B1 (en) | Vcsel system with transverse p/n junction | |
KR100827120B1 (ko) | 수직 단면 발광 레이저 및 그 제조 방법 | |
US20030146442A1 (en) | Optical devices | |
US10868407B2 (en) | Monolithic WDM VCSELS with spatially varying gain peak and fabry perot wavelength | |
JP2010521806A5 (ja) | ||
CN101645481A (zh) | 制作氮化物半导体发光器件的方法 | |
US6560262B1 (en) | Vertical cavity surface emitting laser array and a process for making same | |
JP2002353568A5 (ja) | ||
CN103579901A (zh) | 表面发射激光器装置和原子振荡器 | |
JP2007294789A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
JP2007234724A (ja) | 垂直共振器型面発光レーザ、該垂直共振器型面発光レーザにおける二次元フォトニック結晶の製造方法 | |
US10050414B2 (en) | Monolithic WDM VCSEL arrays by quantum well intermixing | |
JP3766084B2 (ja) | 光ポンピング半導体レーザ装置及び製造方法 | |
JPH05299779A (ja) | 面発光型半導体レーザ | |
US20030123507A1 (en) | Wavelength division multiplexed vertical cavity surface emitting laser array | |
JPH10233559A (ja) | 半導体レーザ装置、その作製方法およびそれを用いた光通信方式 | |
JPH06132608A (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
JPH0823137A (ja) | レーザダイオードアレイ | |
JP2758253B2 (ja) | 集積型半導体レーザ装置 | |
CN110289554B (zh) | 一种精简外延倒装vcsel芯片及其制造方法 | |
KR100363249B1 (ko) | 수직 공진기 면발광 레이저 다이오드 | |
KR20030045252A (ko) | 장파장 면발광 반도체 레이저 다이오드 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090203 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110203 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120203 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130203 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140203 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |