RU2004127235A - Полупроводниковый лазер наклонным резонатором (пплнр), и способ его изготовления - Google Patents

Полупроводниковый лазер наклонным резонатором (пплнр), и способ его изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2004127235A
RU2004127235A RU2004127235/28A RU2004127235A RU2004127235A RU 2004127235 A RU2004127235 A RU 2004127235A RU 2004127235/28 A RU2004127235/28 A RU 2004127235/28A RU 2004127235 A RU2004127235 A RU 2004127235A RU 2004127235 A RU2004127235 A RU 2004127235A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor laser
region
laser according
reflector
resonator
Prior art date
Application number
RU2004127235/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Николаевич ЛЕДЕНЦОВ (DE)
Николай Николаевич ЛЕДЕНЦОВ
Виталий Александрович ЩУКИН (DE)
Виталий Александрович ЩУКИН
Original Assignee
Николай Николаевич ЛЕДЕНЦОВ (DE)
Николай Николаевич ЛЕДЕНЦОВ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Николаевич ЛЕДЕНЦОВ (DE), Николай Николаевич ЛЕДЕНЦОВ filed Critical Николай Николаевич ЛЕДЕНЦОВ (DE)
Publication of RU2004127235A publication Critical patent/RU2004127235A/ru

Links

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
    • H01S5/10—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
    • H01S5/10—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]
    • H01S5/18341—Intra-cavity contacts
    • 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
    • H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
    • H01S5/0028—Laser diodes used as detectors
    • 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
    • H01S5/0265—Intensity modulators
    • 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]
    • H01S5/18302—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] comprising an integrated optical modulator
    • 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]
    • H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
    • H01S5/18322—Position of the structure
    • H01S5/18327—Structure being part of a DBR
    • 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]
    • H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
    • H01S5/18391—Aperiodic structuring to influence the near- or far-field distribution
    • 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
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2018—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers
    • H01S5/2027—Reflecting region or layer, parallel to the active layer, e.g. to modify propagation of the mode in the laser or to influence transverse modes
    • 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
    • H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
    • H01S5/423—Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity
    • H01S5/426—Vertically stacked cavities
    • 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
    • H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Claims (1)

1. Полупроводниковый лазер, содержащий:
а) нижний отражатель,
б) верхний отражатель; и
в) резонатор, расположенный между нижним отражателем и верхним отражателем, содержащий активную область, расположенную в указанном резонаторе; при этом резонатор и активная область выполнены с возможностью того, чтобы световое излучение распространялось в резонаторе в направлении, наклоненном и относительно перпендикуляра к поперечной плоскости, и относительно самой поперечной плоскости.
2. Полупроводниковый лазер по п. 1, который дополнительно содержит подложку под нижним отражателем.
3. Полупроводниковый лазер по п. 2, в котором
а) активная область излучает свет под воздействием на нее инжекционного тока при приложении прямого смещения; и
б) резонатор также содержит:
i) первую ограничивающую область под активной областью;
ii) вторую ограничивающую область над активной областью;
iii) первую имеющую донорную примесь область растекания тока над подложкой и под первой ограничивающей областью;
iv) первую имеющую акцепторную примесь область растекания тока над второй ограничивающей областью и под верхним отражателем;
v) апертуру тока, расположенную между каждой соседней областью; и
vi) устройство управления смещением между первой имеющей донорную примесь областью растекания тока и первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока, в результате чего ток может инжектироваться в активную область, для формирования светового излучения.
3. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором активная область выбрана из группы, состоящей из:
а) по меньшей мере одной квантовой ямы;
b) по меньшей мере одного листа квантовых перемычек;
c) по меньшей мере одного листа квантовых точек; и
d) любой комбинации а)–c).
5. Полупроводниковый лазер по п. 4, который также содержит механизм обратной связи.
6. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором нижний отражатель и верхний отражатель являются многослойными.
7. Полупроводниковый лазер по п. 6, в котором
а) резонатор также содержит по меньшей мере один слой с высоким показателем преломления, и по меньшей мере один слой с промежуточным показателем преломления;
б) нижний отражатель содержит самый верхний слой с высоким показателем преломления;
в) верхний отражатель содержит самый нижний слой с высоким показателем преломления.
8. Полупроводниковый лазер по п. 7, в котором активная область расположена в слое, имеющем высокий показатель преломления.
9. Полупроводниковый лазер по п. 7, в котором активная область расположена в слое с промежуточным показателем преломления.
10. Полупроводниковый лазер по п. 6, в котором
а) резонатор также содержит по меньшей мере один слой с низким показателем преломления, и по меньшей мере один слой с промежуточным показателем преломления;
b) нижний отражатель содержит самый верхний слой с высоким показателем преломления; и
c) верхний отражатель содержит самый нижний слой с высоким показателем преломления.
11. Полупроводниковый лазер по п. 10, в котором активная область расположена в слое, имеющем низкий показатель преломления.
12. Полупроводниковый лазер по п. 10, в котором активная область расположена в слое, имеющем промежуточный показатель преломления.
13. Полупроводниковый лазер по п. 10, в котором активная область расположена между слоем, имеющим низкий показатель преломления, и слоем с промежуточным показателем преломления.
14. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором лазер излучает свет в вертикальном направлении, в результате чего лазер действует как лазер с поверхностным излучением.
15. Полупроводниковый лазер по п. 14, который также содержит оптическую апертуру, позволяющую вывод генерируемого светового излучения из структуры.
16. Полупроводниковый лазер по п. 15, в котором оптическая апертура выполнена путем частичного выборочного удаления нескольких слоев верхнего отражателя.
17. Полупроводниковый лазер по п. 15, в котором оптическая апертура выполнена с помощью дополнительного слоя, расположенного сверху верхнего отражателя.
18. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором лазер излучает свет в поперечном направлении, в результате чего лазер действует как лазер с торцевым излучением.
19. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором обратная связь в вертикальном направлении обеспечивается многослойными нижним и верхним отражателями.
20. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором верхний отражатель содержит одиночный слой и нижний отражатель содержит множество слоев, в результате чего отражатели обеспечивают обратную связь в вертикальном направлении.
21. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором верхний отражатель содержит множество слоев и нижний отражатель содержит одиночный слой, в результате чего отражатели обеспечивают обратную связь в вертикальном направлении.
22. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором верхний отражатель и нижний отражатель, каждый из них, содержат одиночный слой, тем самым обеспечивая обратную связь в вертикальном направлении.
23. Полупроводниковый лазер по п. 22, в котором наклонная оптическая мода наклонена под углом относительно нормали к слоям большим, чем угол полного внутреннего отражения и на границе между резонатором и верхним отражателем, и на границе между резонатором и нижним отражателем.
24. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором резонатор также содержит, по меньшей мере, одно зеркало на каждой стороне резонатора, обеспечивающее обратную связь в поперечном направлении.
25. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором верхний отражатель частично протравлен для обеспечения распределенной обратной связи в поперечном направлении.
26. Полупроводниковый лазер по п. 1, который дополнительно содержит дифракционную решетку, выполненную над верхним отражателем, и тем, что дифракционная решетка обеспечивает распределенную обратную связь в поперечном направлении.
27. Полупроводниковый лазер по п. 3, который также содержит
а) поглощающий элемент, расположенный сверху верхнего отражателя, в котором поглощающий элемент содержит поглощающую область, которая поглощает световое излучение, пропускаемое через верхний отражатель.
28. Полупроводниковый лазер по п. 3, который также содержит
а) поглощающий элемент, расположенный между подложкой и нижним отражателем, причем поглощающий элемент содержит поглощающую область, которая поглощает световое излучение, пропускаемое через нижний отражатель.
29. Полупроводниковый лазер по п. 3, который также содержит:
а) элемент управления фазой, содержащий:
i) область модулирования, расположенную над первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока; причем область модулирования использует электрооптический эффект для модулирования длины волны светового излучения;
ii) вторую имеющую донорную примесь область растекания тока над областью модулирования;
iii) апертуру тока, расположенную между каждой соседней областью элемента управления фазой; и
iv) устройство управления смещением элемента управления фазой между второй имеющей донорную примесь областью растекания тока и первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока, в результате чего электрическое поле может быть создано для области модулирования для модулирования длины волны светового излучения.
30. Полупроводниковый лазер по п. 29, в котором область модулирования модулирует длину волны светового излучения, когда на нее воздействует электрическое поле при приложении обратного смещения.
31. Полупроводниковый лазер по п. 30, который также содержит оптическую апертуру, позволяющую генерируемому световому излучению выходить из структуры.
32. Полупроводниковый лазер по п. 31, в котором оптическая апертура выполнена путем частичного выборочного удаления нескольких слоев верхнего отражателя.
33. Полупроводниковый лазер по п. 31, в котором оптическая апертура выполнена с помощью дополнительного слоя, расположенного сверху верхнего отражателя.
34. Полупроводниковый лазер по п. 30, который также содержит поглощающий элемент, имеющий поглощающую область, расположенную сверху верхнего отражателя, чтобы обеспечивать выход светового излучения в поперечном направлении.
35. Полупроводниковый лазер по п. 29, в котором область модулирования модулирует длину волны светового излучения при воздействии на нее инжекционным током при приложении прямого смещения.
36. Полупроводниковый лазер по п. 35, который также содержит оптическую апертуру, позволяющую вывод генерируемого светового излучения из структуры.
37. Полупроводниковый лазер по п. 36, в котором оптическая апертура выполнена путем частичного выборочного удаления нескольких слоев верхнего отражателя.
38. Полупроводниковый лазер по п. 36, в котором оптическая апертура выполнена с помощью дополнительного слоя, расположенного сверху верхнего отражателя.
39. Полупроводниковый лазер по п. 36, который также содержит поглощающий элемент, содержащий поглощающую область, расположенную сверху верхнего отражателя, для обеспечения выхода светового излучения в поперечном направлении.
40. Полупроводниковый лазер по п. 29, который также содержит:
е) элемент модулирования мощности, включающий в себя:
i) первую поглощающую область, расположенную над второй имеющей донорную примесь областью растекания тока; причем первая поглощающая область использует электрооптический эффект для модулирования поглощаемой мощности;
ii) вторую имеющую акцепторную примесь область растекания тока над первой поглощающей областью;
iii) апертуру тока, расположенную между каждой соседней областью элемента модулирования мощности; и
iv) устройство управления смещением элемента модулирования мощности, расположенное между второй имеющей донорную примесь областью растекания тока и второй имеющей акцепторную примесь областью растекания тока, в результате чего может быть создано электрическое поле, которое обусловливает смещение спектрального положения пика поглощения первой области поглощения, тем самым модулируя поглощение на данной длине волны излучаемого света.
41. Полупроводниковый лазер по п. 40, в котором первая поглощающая область подвергается воздействию электрического поля при приложении обратного смещения.
42. Полупроводниковый лазер по п. 41, который также содержит оптическую апертуру, позволяющую вывод генерируемого светового излучения из структуры.
43. Полупроводниковый лазер по п. 41, который также содержит поглощающий элемент, содержащий вторую поглощающую область, расположенную сверху верхнего отражателя, для обеспечения выхода светового излучения в поперечном направлении.
44. Полупроводниковый лазер по п. 40, в котором первая поглощающая область подвергается воздействию инжекционного тока при приложении прямого смещения.
45. Полупроводниковый лазер по п. 44, который также содержит оптическую апертуру, которая позволяет вывод генерируемого светового излучения из структуры.
46. Полупроводниковый лазер по п. 44, который также содержит поглощающий элемент, содержащий вторую поглощающую область, расположенную сверху верхнего отражателя, для обеспечения вывода светового излучения в поперечном направлении.
47. Полупроводниковый лазер по п. 3, который также содержит:
d) элемент модулирования мощности, включающий в себя:
i) первую поглощающую область, расположенную над первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока; при этом указанная поглощающая область использует электрооптический эффект для модулирования поглощаемой мощности;
ii) вторую имеющую донорную примесь область растекания тока над поглощающей областью;
iii) апертуры тока, расположенные между каждой соседней областью; и
iv) устройство управления смещением элемента модулирования мощности, расположенное между второй имеющей донорную примесь областью растекания тока и первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока, в результате чего может создаваться электрическое поле, которое обусловливает смещение поглощающей областью спектрального положения пика поглощения, таким образом модулируя поглощение на данной длине волны светового излучения.
48. Полупроводниковый лазер по п. 47, в котором первая поглощающая область модулирует поглощаемую мощность при воздействии на нее электрическим полем при приложении обратного смещения.
49. Полупроводниковый лазер по п. 48, который также содержит оптическую апертуру, позволяющую вывод генерируемого светового излучения из структуры.
50. Полупроводниковый лазер по п. 49, в котором оптическая апертура выполнена путем частичного выборочного удаления нескольких слоев верхнего отражателя.
51. Полупроводниковый лазер по п. 50, в котором оптическая апертура выполнена с помощью дополнительного слоя, расположенного сверху верхнего отражателя.
52. Полупроводниковый лазер по п. 48, который также содержит поглощающий элемент, содержащий вторую поглощающую область, расположенную сверху верхнего отражателя, для обеспечения вывода светового излучения в поперечном направлении.
53. Полупроводниковый лазер по п. 47, в котором поглощающая область подвергается воздействию инжекционного тока при приложении прямого смещения.
54. Полупроводниковый лазер по п. 53, который также содержит оптическую апертуру, позволяющую вывод генерируемого светового излучения из структуры.
55. Полупроводниковый лазер по п. 54, в котором оптическая апертура выполнена за счет частичного выборочного удаления нескольких слоев верхнего отражателя.
56. Полупроводниковый лазер по п. 54, в котором оптическая апертура выполнена с помощью дополнительного слоя, расположенного сверху верхнего отражателя.
57. Полупроводниковый лазер по п. 53, который также содержит поглощающий элемент, включающий в себя вторую поглощающую область, расположенную сверху верхнего отражателя, для обеспечения вывода светового излучения в поперечном направлении.
58. Полупроводниковый лазер по п. 1, в котором один отражатель является многослойным отражателем, и другой отражатель является однослойным отражателем.
59. Полупроводниковый лазер по п. 58, в котором нижний отражатель является однослойным отражателем, и верхний отражатель является многослойным отражателем.
60. Полупроводниковый лазер по п. 59, в котором наклонная оптическая мода наклонена относительно нормали к слоям под углом, большим, чем угол полного внутреннего отражения на границе между резонатором и нижним отражателем.
61. Полупроводниковый лазер по п. 58, в котором нижний отражатель является многослойным отражателем, и верхний отражатель является однослойным отражателем.
62. Полупроводниковый лазер по п. 61, в котором наклонная оптическая мода наклонена относительно нормали к слоям под углом, большим, чем угол полного внутреннего отражения на границе между резонатором и верхним отражателем.
63. Полупроводниковый лазер по п. 3, в котором активная область расположена в локальном максимуме интенсивности резонансной наклонной оптической моды.
64. Полупроводниковый лазер по п. 29, в котором область модулирования расположена в локальном максимуме интенсивности резонансной наклонной оптической моды.
65. Полупроводниковый лазер по п. 29, в котором и активная область, и область модулирования расположены в локальных максимумах интенсивности резонансной наклонной оптической моды.
66. Полупроводниковый лазер по п. 47, в котором поглощающая область расположена в локальном максимуме интенсивности резонансной наклонной оптической моды.
67. Полупроводниковый лазер по п. 47, в котором и активная область, и поглощающая область расположены в локальных максимумах интенсивности резонансной наклонной оптической моды.
68. Полупроводниковый лазер по п. 40, в котором активная область, область модулирования и поглощающая область расположены в локальных максимумах интенсивности резонансной наклонной оптической моды.
69. Полупроводниковый лазер по п. 3, в котором резонатор также содержит:
vii) область модулирования, расположенную над первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока; и
viii) апертуру тока, расположенную между первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока и областью модулирования.
70. Полупроводниковый лазер по п. 69, в котором область модулирования содержит слой модулирования, характеризуемый пиком поглощения в спектральной области вблизи спектральной линии генерируемого светового излучения.
71. Полупроводниковый лазер по п. 70, в котором слой модулирования выполнен с возможностью того, что резонансное уменьшение его показателя преломления с увеличением температуры компенсирует среднее не-резонансное увеличение действительного показателя преломления резонатора, тем самым обеспечивая дополнительную стабилизацию ширины линии излучаемого света по отношению к изменениям температуры.
72. Полупроводниковый лазер по п. 71, в котором слой модулирования расположен в локальном максимуме резонансной наклонной оптической моды.
73. Полупроводниковый лазер по п. 71, в котором активная область, и слой модулирования расположены в локальных максимумах резонансной наклонной оптической моды.
74. Фотоприемник, содержащий:
а) нижний отражатель;
б) верхний отражатель; и
в) резонатор, расположенный между нижним отражателем и верхним отражателем, содержащий область поглощения светового излучения, расположенную в резонаторе; причем резонатор выполнен таким образом, что направление распространения светового излучения в резонансной оптической моде наклонено и относительно перпендикуляра к поперечной плоскости, и относительно самой поперечной плоскости.
75. Фотоприемник по п. 74, который также содержит подложку под нижним отражателем.
76. Фотоприемник по п. 75, отличающийся тем, что
а) область поглощения светового излучения генерирует связанные электронно-дырочные пары при поглощении светового излучения; и
b) резонатор также содержит:
i) первую ограничивающую область под областью поглощения светового излучения;
ii) вторую ограничивающую область над областью поглощения светового излучения;
iii) первую имеющую донорную примесь область растекания тока над подложкой и под первой ограничивающей областью;
iv) первую имеющую акцепторную примесь область растекания тока над второй ограничивающей областью и под верхним отражателем;
v) апертуру тока, расположенную между каждой соседней областью;
vi) устройство управления смещением между первой имеющей донорную примесь областью растекания тока и первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока, в результате чего электроны и дырки, создаваемые поглощением светового излучения в слое поглощения светового излучения, генерируют фототок во внешнем контуре.
77. Фотоприемник по п. 76, в котором фотоприемник обнаруживает световое излучение, поступающее от вертикального направления.
78. Фотоприемник по п. 76, в котором фотоприемник обнаруживает световое излучение, поступающее от поперечного направления.
79. Усилитель, содержащий:
а) нижний отражатель;
б) верхний отражатель; и
в) резонатор, расположенный между нижним отражателем и верхним отражателем, содержащий активную область, расположенную в резонаторе; при этом резонатор выполнен таким образом, что направление распространения светового излучения в резонансной оптической моде резонатора наклонено и относительно перпендикуляра к поперечной плоскости, и относительно самой поперечной плоскости.
80. Усилитель по п. 79, который также содержит подложку под нижним отражателем.
81. Усилитель по п. 80, в котором
а) активная область усиливает световое излучение под воздействием на нее инжекционного тока при приложении прямого смещения; и
b) резонатор также содержит:
i) первую ограничивающую область под активной областью;
ii) вторую ограничивающую область над активной областью;
iii) первую имеющую донорную примесь область над подложкой и под первой ограничивающей областью;
iv) первую имеющую акцепторную примесь область над второй ограничивающей областью и под верхним отражателем; и
v) устройство управления смещением между первой имеющей донорную примесь областью растекания тока и первой имеющей акцепторную примесь областью растекания тока, в результате чего ток можно инжектировать в слой генерирования светового излучения, для усиления светового излучения.
82. Усилитель по п. 80, в котором подложка содержит донорную примесь, нижний отражатель содержит донорную примесь и верхний отражатель содержит акцепторную примесь.
83. Усилитель по п. 82, который также содержит:
г) контакт n-типа, расположенный под подложкой; и
д) контакт р-типа, расположенный над верхним отражателем.
84. Усилитель по п. 83, отличающийся тем, что контакт р-типа поворачивается в поперечной плоскости по отношению к поперечному направлению распространения наклонной оптической моды, в результате чего усилитель не функционирует как лазер.
85. Полупроводниковый лазер по п.1, в котором только часть лазерной структуры сформирована из наклонного резонатора.
86. Полупроводниковый лазер по п.1, в котором, по меньшей мере, одна боковая поверхность наклонного резонатора обеспечена покрытием, выбранным из группы, состоящей из однослойного покрытия и многослойного покрытия;
при этом покрытие регулирует вывод светового излучения в поперечном направлении.
87. Полупроводниковый лазер по п.1, в котором, по меньшей мере, одно оптическое волокно присоединено в ближней зоне электромагнитного поля вблизи боковой поверхности резонатора, тем самым обеспечивая связь резонансной оптической моды резонатора с оптическим волокном.
88. Полупроводниковый лазер по п.1, в котором, по меньшей мере, одно оптическое волокно присоединено в ближней зоне электромагнитного поля вблизи верхней поверхности верхнего отражателя, тем самым обеспечивая связь резонансной оптической моды резонатора с оптическим волокном.
89. Полупроводниковый лазер по п.1, в котором, по меньшей мере, одно оптическое волокно присоединено в ближней зоне электромагнитного поля сверху верхней поверхности верхнего отражателя, тем самым обеспечивая связь резонансной оптической моды резонатора с оптическим волокном.
90. Оптическое волокно, содержащее:
а) сердцевину; и
б) многослойное покрытие, выполненное с возможностью того, чтобы световое излучение смогло распространяться только в определенном интервале длин волн, тем самым обеспечивая систему со стабилизированной длиной волны.
RU2004127235/28A 2002-02-12 2003-02-11 Полупроводниковый лазер наклонным резонатором (пплнр), и способ его изготовления RU2004127235A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/074,493 2002-02-12
US10/074,493 US7031360B2 (en) 2002-02-12 2002-02-12 Tilted cavity semiconductor laser (TCSL) and method of making same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2004127235A true RU2004127235A (ru) 2005-04-10

Family

ID=27659884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004127235/28A RU2004127235A (ru) 2002-02-12 2003-02-11 Полупроводниковый лазер наклонным резонатором (пплнр), и способ его изготовления

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7031360B2 (ru)
EP (1) EP1500175A2 (ru)
JP (1) JP2005538532A (ru)
KR (1) KR20040093053A (ru)
CN (1) CN1643752A (ru)
AU (1) AU2003210239A1 (ru)
RU (1) RU2004127235A (ru)
WO (1) WO2003069737A2 (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200524236A (en) * 2003-12-01 2005-07-16 Nl Nanosemiconductor Gmbh Optoelectronic device incorporating an interference filter
TW200603401A (en) * 2004-04-07 2006-01-16 Nl Nanosemiconductor Gmbh Optoelectronic device based on an antiwaveguiding cavity
WO2005122349A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-22 Nl Nanosemiconductor Gmbh Electrooptically wavelength-tunable resonant cavity optoelectronic device for high-speed data transfer
JP4768289B2 (ja) * 2005-03-15 2011-09-07 株式会社リコー 面型光変調素子および面型光変調素子ユニットおよび面型光変調素子ユニットアレイ
US20060227823A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Edris Mohammed Electroabsorption vertical cavity surface emitting laser modulator and/or detector
RU2300835C2 (ru) * 2005-08-05 2007-06-10 Василий Иванович Швейкин Инжекционный лазер
JP4533339B2 (ja) * 2006-04-12 2010-09-01 キヤノン株式会社 面発光レーザ
EP2033282B1 (en) * 2006-06-16 2012-10-31 Russian limited liability company "Connector Optics" Optoelectronic device for high-speed data transfer
WO2008041138A2 (en) * 2006-06-16 2008-04-10 Vitaly Shchukin Coupled cavity ld with tilted wave propagation
US20070290191A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Vitaly Shuchukin Resonant cavity optoelectronic device with suppressed parasitic modes
CN100544039C (zh) * 2007-05-31 2009-09-23 中国科学院微电子研究所 一种斜面光接收的光电探测器
CN101383388B (zh) * 2007-09-05 2010-06-23 中国科学院微电子研究所 一种接收有源区位于斜面上的光电探测器的制造方法
JP4709259B2 (ja) * 2007-10-12 2011-06-22 キヤノン株式会社 面発光レーザ
JP5171318B2 (ja) * 2008-03-05 2013-03-27 キヤノン株式会社 面発光レーザアレイ
US7580595B1 (en) 2008-05-09 2009-08-25 Technische Universitaet Berlin Data transmission optoelectric device
WO2010060998A2 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Pbc Lasers Gmbh Method for improvement of beam quality and wavelength stabilized operation of a semiconductor diode laser with an extended waveguide
WO2013110004A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-25 The Regents Of The University Of California Short cavity surface emitting laser with double high contrast gratings with and without airgap
CN102780159B (zh) * 2012-07-27 2014-07-16 扬州乾照光电有限公司 低线宽的980nm F-P腔应变量子阱激光器的外延片及其制备方法
CN102931580B (zh) * 2012-11-26 2015-04-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Bragg反射镜耦合表面等离子体激光光源
JP5872067B2 (ja) * 2012-12-03 2016-03-01 三菱電機株式会社 平面導波路型レーザ励起モジュールおよび平面導波路型波長変換レーザ装置
IN2014MU03621A (ru) * 2013-11-18 2015-10-09 Jds Uniphase Corp
US9885888B2 (en) * 2016-02-08 2018-02-06 International Business Machines Corporation Integrated microwave-to-optical single-photon transducer with strain-induced electro-optic material
DE102016106495A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser
JP2017216348A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 三菱電機株式会社 端面出射型半導体レーザ
WO2018134950A1 (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 三菱電機株式会社 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法
FR3077647B1 (fr) * 2018-02-07 2020-01-17 Idemia Identity And Security Element optique monobloc a diaphragme
JP7408924B2 (ja) * 2018-06-19 2024-01-09 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 半導体光増幅器、光出力装置、および距離計測装置
CN109167254A (zh) * 2018-10-15 2019-01-08 南京邮电大学 内含硒化银/硒化银锌核壳量子点的垂直腔面发射激光器及其制备方法
CN111599899B (zh) * 2020-05-27 2021-10-01 京东方科技集团股份有限公司 一种发光二极管及其驱动方法、光源装置及电子设备
DE102022106139A1 (de) 2022-03-16 2023-09-21 Trumpf Photonic Components Gmbh Halbleiterbauteil

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3760292A (en) 1970-12-22 1973-09-18 Bell Telephone Labor Inc Integrated feedback laser
US4740987A (en) 1986-06-30 1988-04-26 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Distributed-feedback laser having enhanced mode selectivity
JPH01289287A (ja) 1988-05-17 1989-11-21 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 半導体光増幅素子
US4948960A (en) * 1988-09-20 1990-08-14 The University Of Delaware Dual mode light emitting diode/detector diode for optical fiber transmission lines
US6001664A (en) 1996-02-01 1999-12-14 Cielo Communications, Inc. Method for making closely-spaced VCSEL and photodetector on a substrate
US6392256B1 (en) 1996-02-01 2002-05-21 Cielo Communications, Inc. Closely-spaced VCSEL and photodetector for applications requiring their independent operation
US5976905A (en) 1996-02-16 1999-11-02 Cielo Communications, Inc. Method of manufacturing VCSEL arrays using vapor phase epitaxy to achieve uniform device-to-device operating characteristics
US5757837A (en) * 1996-10-16 1998-05-26 The Regents Of The University Of California Intracavity quantum well photodetector integrated within a vertical-cavity surface-emitting laser and method of operating same
DE19652528A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-18 Siemens Ag LED mit allseitiger Lichtauskopplung
US6154480A (en) 1997-10-02 2000-11-28 Board Of Regents, The University Of Texas System Vertical-cavity laser and laser array incorporating guided-mode resonance effects and method for making the same
US6160834A (en) 1998-11-14 2000-12-12 Cielo Communications, Inc. Vertical cavity surface emitting lasers with consistent slope efficiencies
US6643305B2 (en) * 2000-04-07 2003-11-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Optical pumping injection cavity for optically pumped devices
US6611539B2 (en) * 2001-05-29 2003-08-26 Nsc Nanosemiconductor Gmbh Wavelength-tunable vertical cavity surface emitting laser and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040093053A (ko) 2004-11-04
CN1643752A (zh) 2005-07-20
EP1500175A2 (en) 2005-01-26
US20030152120A1 (en) 2003-08-14
JP2005538532A (ja) 2005-12-15
US7031360B2 (en) 2006-04-18
AU2003210239A8 (en) 2003-09-04
WO2003069737A2 (en) 2003-08-21
US20050276296A1 (en) 2005-12-15
AU2003210239A1 (en) 2003-09-04
WO2003069737A3 (en) 2004-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2004127235A (ru) Полупроводниковый лазер наклонным резонатором (пплнр), и способ его изготовления
JP4231854B2 (ja) 半導体レーザ素子及びガス検知装置
US8101957B2 (en) Optical semiconductor device, laser chip and laser module
US6757499B1 (en) Optical transmitter and optical signal transmitter
US6088376A (en) Vertical-cavity-surface-emitting semiconductor devices with fiber-coupled optical cavity
US7313291B2 (en) Optical modulator
JP4934344B2 (ja) 半導体光集積素子及び半導体光集積デバイス
JP3891362B2 (ja) 異なる波長のレーザ光の生成
US7889776B2 (en) High-power semiconductor laser
KR20040010657A (ko) 파장-동조가능 수직 캐비티 표면 방사 레이저 및 그제조방법
KR19980030384A (ko) 광출력장치
US20110292960A1 (en) Wavelength tunable semiconductor laser
JPH0964334A (ja) 発光素子と外部変調器の集積素子
US9762025B2 (en) Temperature insensitive integrated electro-absorption modulator and laser
CN104321941B (zh) 泵浦辐射装置和用于泵浦激光活性介质的方法
CN108879309A (zh) 用于可调激光器的反射镜结构和可调激光器
JP4421951B2 (ja) 光送信モジュール
KR101003053B1 (ko) 파장 가변 외부 공진 레이저
US7573928B1 (en) Semiconductor distributed feedback (DFB) laser array with integrated attenuator
JPH1117279A (ja) 波長多重光通信用素子、送信器、受信器および波長多重光通信システム
US11942761B2 (en) Optical semiconductor integrated element
Viheriälä et al. High-power 1.5 μm laser diodes for LIDAR applications
Hasler et al. Improving the modulation efficiency of high-power distributed Bragg reflector tapered diode lasers
US20220123526A1 (en) Semiconductor lasers with improved frequency modulation response
WO2007100341A2 (en) Grazing incidence slab semiconductor laser system and method

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20080411