TW200945630A - Down-converted light source with uniform wavelength emission - Google Patents

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200945630 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於發光二極體，且尤其係關於包括用於轉換 藉由LED發射之光的波長之波長轉換器之發光二極體 (LED)。 【先前技術】 發光二極體（LED)通常使用化學氣相沉積製程諸如 MOCVD在半導體晶圓上產生。在MOCVD製造中之晶圓溫 度相當高，大約800°C-1000°C，其可導致晶圓上之一致性 問題。由於溫度在晶圓上出現可能不一致的問題，且在一 些特定材料組合之情况下，該處理溫度可係高至足以再蒸 發一或多個組成材料。例如，在使用銦之基於氮化物之 LED的情况下，諸如發射藍色/綠色之GalnN LED，處理溫 度高於銦之再蒸發溫度，造成在晶圓上之各片段銦不一 致。銦片段之不一致性導致晶圓上之LED裝置之輸出波長 之不一致性。 輸出波長之該變化對LED製造引入顯著的成本，因為由 該晶圓產生的LED裝置須依波長測試與儲存。同時，LED 使用者必須設計能夠容忍峰值波長變化之系統或支付所儲 存之LED之額外成本。 因此，需要在晶圓之間降低LED裝置之波長不一致性。 【發明内容】 本發明之一實施例係針對一光學裝置，其具有一光源之 配置及一半導體波長轉換器。每一光源能夠以在各自峰值 136877.doc 200945630 波長發射光，且光源之配置之特徵在於峰值波長之第一範 圍。半導體波長轉換器被附接至光源之配置。當藉由來自 光源之配置之光泵送時’半導體波長轉換器之特徵在於♦ 值波長之第二範圍。峰值波長之第二範圍比峰值波長之第 一範圍狹窄。半導鱧波長轉換器之特徵在於吸收邊緣，該 . 吸收邊緣具有比光源之最長峰值波長更長之波長。 本發明之另一實施例係針對一光學裝置，其包括具有發 光區域之擴展光源。擴展光源之特徵在於與發光區域相關 Ο 聯之峰值波長之第一空間變化及與發光區域相關聯之相對 發射強度之第一空間變化。半導體波長轉換器被附接至擴 展光源之發光區域。半導體波長轉換器具有輸出表面。當 藉由來自擴展光源之光泵送時，半導體波長轉換器之特徵 在於與輸出表面相關聯之峰值波長之第二空間變化。峰值 波長之第二空間變化係小於峰值波長之第一空間變化。當 藉由來自擴展光源之光泵送時，半導體波長轉換器進一步 之特徵在於與輸出表面相關聯之相對發射強度之第二空間 胃變化。相對發射強度之第二空間變化大體上與相對發射強 度之第一空間變化成比例。 * 本發明之以上内容不係意欲描述本發明之各例示實施例 . 或每一實施方案。以下圖式及詳細說明更具體地示範該等 實施例。 【實施方式】 本發明適用於發光二極體，其使用波長轉換器將藉由 LED發射之光之至少一部分之波長轉換成不同的、通常較 136877.doc 200945630 長的波長。本發明尤其非常適合有效使用具有藍色或uv LED之半導體波長轉換器之方法，其通常基於氮化物材 料，諸如AlGalnN。更具體的說，本發明之一些實施例意 欲將多層半導體波長轉換器晶圓附接至LED晶圓。該總成 可顯現比LED晶圓本身較低的波長不一致性因此，取自 波長轉換晶圓之LED裝置可能不需要按波長測試與儲存， 因而降低總製造成本。 參考圖1A-1D ’現描述光源100之配置之波長不一致 性。圖1A概略例示作為光源1〇〇之示範配置之led晶圓。 LED晶圓100在其寬度上具有許多LED裝置。在該例示中， 晶圓100具有六個LED裝置101、1〇2、103、104、105與 106，不過應瞭解LED晶圓可具有不同數量之裝置。每一 LED裝置101、102、103、104、105、106發射具有分別具 有峰值波長λΐ、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6之光譜之光。 λΐ、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6之值無須都係相同的。在很多 情况下，相鄰之λΐ、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6值之間有差異。 該差異可係規則或不規則的。在例示實施例中，如圖1Β所 示，在LED晶圓100上之該差異係規則的，其可係波長變 化係由於製程條件所致之情况。 晶圓100之波長變化被定義為最長與最短峰值波長之間 之差異之絕對值。在例示實例中，最長峰值波長係λ6且最 短峰值波長係λΐ。因此，例示晶圓1 00之間之波長一致性 被定義為| λ6-λ1 I。因而，較低之變化值表示更一致的輸 出0 136877.doc 200945630 在圖1C中顯示不同LED裝置101-106之輸出光譜。其顯 示每一裝置101-106發射在圍繞峰值波長之波長範圍内之 光。晶圓100之光譜輸出係個別發射裝置101_1〇6之各者之 輸出光譜之加總。 在一些實施例中，該等裝置可輸出等量的光。然而，通 . 常發現藉由裝置發射之光量有一些變化《該變化可係隨機 的’或可係系統性的。在該例示實例中，如圖1(：與1〇所 示’儘管對於所有LED 101-1 〇6之驅動電流係相等的，靠 參 近晶圓之中心之該等裝置103、104之輸出強度最高且 靠近晶圓100之邊緣之裝置1〇1、106之輸出強度較低。應 瞭解’藉由裝置發射之光功率在一些其他方式中可係不一 致的，例如，功率可自晶圓之一側至另一側從低到高變 化，或在晶圓的中心可具有一最小值。 在圖2A中概略例示包括波長轉換器之光源2〇〇之一配置 之一實例’其顯示LED晶圓210作為光源之一配置之一實 例。LED晶圓210具有許多個別的LED裝置。可在晶圓210 上單體整合LED裝置，例如藉由在晶圓21〇上生長該等LED 裝置。在例示實施例中，晶圓21 〇具有六個LED裝置201 -* 206，不過晶圓210可具有不同數量之led裝置。LED裝置 201_206之每一者發射具有各自的峰值波長λρ1_λρ6之泵送 光。 多層半導體波長轉換器晶圓212被附接至LED晶圓210。 藉由LED裝置201-2 06發射之泵送光之至少一些傳送至波長 轉換器晶圓212，在該處其被吸收並以較長的不同波長被 136877.doc 200945630 再發射。波長轉換器晶圓212可被直接接合至LED晶圓 210，例如在美國臨時專利申請案第61/012,604號中所詳細 討論的，或可藉由黏合層附接至LED晶圓210，如在美國 專利臨時申請案第60/978,304號中所更詳細討論的。 在美國專利申請案第11/009,217號及美國臨時專利申請 案第60/978,304號中描述一種適宜類型的多層半導體波長 轉換器212 »多層波長轉換器通常使用多層量子井結構。 在多層波長轉換器中使用之半導體材料係基於藉由LED發 射之光的波長與轉換光之期望波長而選擇。例如，Π-VI半 導體材料可用來將自GalnN藍色或UV發射LED晶圓之輸出 轉換成綠光。在另一實例中，III-V半導體材料可用來將自 發射綠色、基於Ga或基於GalnN之LED之輸出轉換成紅色 或近紅外光。 在多層波長轉換器中，吸收層具有能帶隙，其具有經選 擇的能量使得藉由LED發射之泵送光之至少一些被吸收。 藉由系送光之吸收產生之電荷載流子移動至結構的其他部 分’電位井（通常係量子井）具有較小的能帶隙，其中載流 子重組並以較長的波長產生光。該描述不意欲限制半導體 材料之類型或波長轉換器之多層結構。 在美國臨時專利申請案第60/978,304號中描述適宜波長 轉換器之一具體實例。最初使用分子束磊晶（MBE)在InP基 板上製備多層量子井半導體轉換器300。藉由MBE首先在 InP基板上生長GaInAs緩衝層以準備用於π-νΐ生長之表 面。接著’經由超高真空傳輸系統移動晶圓至用於轉換器 136877.doc 200945630 之II-VI磊晶層之生長之另一 MBE室。在圖3中顯示並在表 格1中概括原生（as-grown)轉換器300之細節，連同基板 302。表格列出轉換器300中之不同層之厚度、材料組合 物、能帶隙及層描述。轉換器300包括八個CdZnSe量子井 3 04，每一者具有2.15 eV之能隙。每一量子井304被夾在具 . 有2.48 eV能隙之CdMgZnSe吸收層306之間，其可吸收藉 由GalnN LED發射之藍光。轉換器300亦包括各種窗、緩 衝及分級層。 〇 表格1 :各種波長轉換器層之細節 層號碼 材料 厚度 (A) 能帶隙 (eV) 描述 304 Cd〇.48Zn〇.52Se 31 2.15 量子井 306 Cd〇.38Mg〇.2iZn〇.4iSe 80 2.48 吸收體 308 Cd〇.38Mg〇.2iZn〇.4iSe: Cl 920 2.48 吸收體 310 Cdo.22Mgo.45Zno.33Se 1000 2.93 窗 312 Cdo.22Mgo.45Zno.33Se -Cd〇.38Mg〇.2iZn〇.4iSe 2500 2.93-2.48 分級 314 Cd〇.38Mg〇.2iZn〇.4iSe: Cl 460 2.48 吸收體 316 Cd〇.38Mg〇.2iZn〇.4iSe- Cdo.22Mgo.45Zno.33Se 2500 2.48-2.93 分級 318 Cdo.39Zno.6iSe 44 2.24 320 Gao.47Ino.53As 1900 0.77 緩衝 在波長轉換器300被附接至LED晶圓之後，InP基板302 之背表面可被機械地重叠並使用3HC1:1H20溶液移除。該 蝕刻劑在GalnAs緩衝層320上停止。緩衝層320可隨後在30 136877.doc 200945630 ml氫氧化銨（重量百分比30%)、5 ml過氧化氫（重量百分比 3 0%)、40g己二酸、及200 ml水之攪拌溶液中被移除，僅 留下附接於LED之II-VI半導體波長轉換器300。 波長轉換器晶圓212之不同區域以不同波長發射光。例 如’主要在LED 201上之晶圓212區域發射具有λβ1峰值波 長之光。同樣地’在LED 202-206上之轉換器晶圓212區域 分別發射具有λρ2-λρ6峰值波長之光。在藉由轉換器晶圓 212發射之光之波長中的小位置性變化通常係製造過程之 結果，諸如在轉換器層沉積期間在晶圓上之溫度變化。 圖2Β顯示在LED晶圓210上之泵送波長χρ對位置X之示範 曲線圖’且亦用於作為位置X之函數之轉換波長心。圖2C 顯示類似於圖1C之方式之不同LED之光譜輸出。峰值泵送 波長丨λρ1-λρ6|之範圍大於峰值轉換光波長|λε1_λε6|之範圍。 變量代表在波長轉換器212中用於泵送波長吸收之帶 邊緣。之值取決於在半導體波長轉換器中用來吸收光之 半導體材料組合物，並可藉由變化組合物來選擇。藉由選 擇形成波長轉換器中吸收材料之材料之精確比率，、之值 可被δ又疋長於藉由LED晶圓210發射之光之最長峰值波 長。例如，在圖3中所例示之示範波長轉換器中，選擇 Zn、Cd及Mg之比率使得吸收材料之能隙係2 48 ，其對 應於等於500奈米。 λ3之值可被設定成較LED晶圓21〇上之LED 2〇1·2〇6之最 長峰值波長為長。在例示實例中，最長峰值波長係、，因 此入3可被設定成大於“。亦可選擇、之值，使得與具有最 136877.doc 200945630 長泵送波長之LED相關聯之光之所選部分短於、之值。為 例示之故，考慮例示實例，其中LED2〇6產生具有最長峰 值波長λβ之泵送光。藉由LED2〇6發射之泵送光之光譜係光 譜216 ’如圖2C所示。亦可選擇‘之值使得藉由最長峰值 波長LED206發射之光之給定部分位於、之短波長側。上述 • 之替代方式係放置在、之左側之光譜216之區域係光譜216 . 之總區域之期望部分。例如，可選擇13之值使得在光譜 216中之光之至少80%具有比、短之波長。其他示範標準係 ® 藉由最長峰值波長LED發射之光之至少95%或99%具有比 短之波長。 在圖2C中亦顯示具有峰值波長λε1_λ{；6之來自波長轉換器 212之不同區域之光譜輸出。有一些峰值波長之範圍，但 該範圍小於泵送光之範圍。其中之一理由係可使用分子束 磊晶方法製造波長轉換器，其較MOCVD可要求顯著較低 的生長溫度。因而產生之結構與伴隨的光學不一致性與使 用MOCVD在高溫下生長之裝置相比.較不顯著。 對於給定的泵送波長，轉換輸出功率，亦即在轉換波長 上之光學功率，隨輸入泵送功率大體上線性地變化：在泵 - 送功率中的2倍變化在轉換功率中導致類似之2倍變化。如 果18之值被設定成大於最長峰值波長光源之光譜之大部 分’則波長轉換器自每一光源吸收之光之分率近乎相同。 因而，在波長轉換器上發射之轉換光之強度分布大體上類 似於進入波長轉換器之泵送光之強度分布。 在例示中，設想圖2D所示之示範泵送光強度分布為曲線 136877.doc -13· 200945630 220。該曲線代表作為在LED 210上之位置之函數之泵送光 之強度。數字1-6分別代表LED 201-206之位置。根據該實 例，LED 201與206較中心LED 203與204發射更少的光。 請注意，在圖2C中顯示之光譜省略量值之變化以簡化波長 一致性的討論。 曲線222代表波長轉換光之強度分布。在該實例中，其 中入3之值被設定成吸收具有最長峰值波長之光譜之大體上 所有光，強度分布222緊緊追隨泵送光之分布220，即分布 222與分布220成比例，即除比例因數之外其形狀大體上相 同。 圖2E顯示類似的情况，但假設被設定成較用於圖2D者 較短的值，使得藉由波長轉換器吸收之最長峰值波長光譜 216之分率大體上小於100%。因而，在位置6發射較少的 轉換光，因此波長轉換光之分布226不再與泵送光220之分 布220成比例。因而，當大體上吸收所有泵送光時，波長 轉換光之強度分布大體上與泵送光之強度分布成比例。然 而，如果設定使得最長峰值波長光譜之至少一些不被吸 收，則轉換光之強度分布不與泵送光之強度分布成比例， 且較不一致。 實例 在晶圓上之五個不同的位置測量自Epistar Corp.，Hsinchu， Taiwan獲得之藍色GalnN LED晶圓之發射光譜。此結果係顯示 於圖4。在晶圓上各種所記錄的光譜之峰值波長自460奈米至 466奈米變化，即波長變化大約6奈米（大約波長之1.3%)。 200945630 在圖3中例示之類型之波長轉換晶圓係使用藍色雷射二 極體激發且在晶圓上之各種位置測量光致發光光譜。在圖 5中顯示結果。在波長轉換器上之波長變化約2.5奈米（大約 波長之0.46%)，顯著地比單獨的LED晶圓更一致。 由於受隔離與再蒸發影響之銦量較高，現用的基於 GalnN之綠色LED晶圓之波長變化顯著劣於用於藍色LED 晶圓測量之6奈米。因此，發射綠色波長轉換之晶圓較發 射綠色GalnN LED之晶圓可提供大體上較高的波長一致 β 性，其可降低波長測試與儲存之需要》 本發明亦適用於擴展光源，其中峰值發射波長可在擴展 光源之發射區域上變化。擴展光源之一具體實例係具有大 發射表面之LED，例如0.5 mm X 0.5 mm或更大。當LED之 發射區域變得更大時，自在發射面上之各點發射之峰值波 長變化更大，原因如上所述。 在圖6A中概略顯示擴展光源600之一實例，其可係一 LED，其具有可被認為具有許多發射區之發射區域608, 參 顯示如區601-606，具有相關的峰值泵送波長λρ1-λρ6。峰 值泵送波長無須係相同的：圖6Β顯示作為在光源600之間 • 之位置之函數之泵送峰值波長之示範圊，且圖6C顯示具有 - 與發射區601-606相關聯之各自的峰值波長λρ1-λρ6之光 譜。 半導體波長轉換器610被附接至擴展光源600。半導體波 長轉換器610可係以上描述類型之多層半導體波長轉換 器。半導體波長轉換器610包括用於吸收藉由擴展光源6〇〇 136877.doc 15 200945630 發射之泵送光之半導體材料。半導體波長轉換器610亦在 較長波長下發射光，被稱之為轉換光。 半導體波長轉換器610之不同區621-626大部分係藉由栗 送來自擴展光源600之各自區601-606之光而泵送。自區 621-626之各者發射之轉換光之光譜具有各自的峰值波長 λβ1-λβ6。λε1-λε6之值無須都係相同的。圖顯示作為在光 源600之間之位置之函數之轉換峰值波長之一示範圖，且 圖6C顯示具有與發射區621-626相關聯之各自的峰值波長 λβ1-λβ6之光譜。轉換峰值波長之變化大體上獨立於泵送峰 0 值波長之變化’此係因為在製造時存在各種製程條件所 致。在圏6Α-6Ε中顯示之實例中，泵送波長隨著擴展光源 上之位置從左至右增加，同時轉換波長隨著擴展光源上之 位置從左至右減小。應瞭解，\與之空間變化可與所示 不同。 以類似於以上討論之方式’波長轉換器具有相關聯吸收 波長λ3 ’其對應於吸收半導體材料中之能帶隙。、之值可 被選擇長於最長的峰值泵送波長（在本實例中係、6)並可被 ◎ 設定使得最長峰值泵送波長之光譜中之功率光之至少 80°/。、95%或99°/。具有比人&短的波長。轉換峰值波長之一致 . 性優於泵送光之一致性。 如果之值被設定成大於大部分擴展光源6〇0之最長峰 值波長之光譜’則波長轉換器610吸收自擴展光源600之每 一區之光之分率大致相同。因而，在波長轉換器上之轉換 光之強度之分布大體上類似於進入波長轉換器之泵送光之 136877.doc 16 - 200945630 強度之分布。 在例示中，設想圖6D所示之示範泵送光強度分布為曲線 620。該曲線代表作為在擴展光源61〇上之位置之函數之泵 送光之強度。數字1-6分別代表擴展光源之區201-206。根 據該實例’邊緣區601與606較中心區603與604發射更多的 . 泵送光。請注意，在圏6C中顯示之光譜省略量值之變化以 簡化波長一致性的討論。 曲線622代表波長轉換光之強度分布。在該實例中，其 ® 中、之值被設定成吸收具有最長峰值波長之光譜之大體上 所有光’強度分布622與泵送光之分布620成比例，即除比 例因數之外其形狀大體上相同。 圖6E顯示類似的情况，但在該實例中假設μ被設定成較 用於圖6D者短的值’使得藉由波長轉換器61〇吸收之最長 峰值波長光譜616之分率大體上小於1〇〇%„因而，在位置 ό發射較少的轉換光，因此波長轉換光之分布626不再與泵 送光62〇之分布620成比例。 φ 本發明不應被認為受限於以上描述之具體實例，而應理 解成包含如在附屬請求項中清楚陳述之本發明之所有態 • 樣。尤其係應瞭解提供峰值波長與峰值強度變化之各種實 例僅用於例示之目的，且本發明不意欲受限於裝置，其中 峰值波長與峰值強度波長以實例中所示之方式變化。例 如，在光源或擴展光源之配置之中心可發現最長的峰值波 長’而不係必需在邊緣。同時’不必在光源或擴展光源之 配置之邊緣或中心發現峰值強度，而可在其它位置。 136877.doc •17· 200945630 另外’雖然以上描述已討論基於GaN之LED，本發明亦 適用於使用其他III-V半導體材料製造之led，以及使用Π_ VI半導體材料之LED。同時’波長轉換器不限於由⑴…半 導體材料形成，但亦可由m-v半導體材料形成。因此，本 發明可適用之波長在範圍上顯著大於文中所討論之具體實 例。例如’波長轉換器可用來降低藍色、綠色及/或黃色 光源之峰值波長變化，以產生波長變化較少之紅色或紅外 線光。 熟習此項技術者檢視本說明書後，將容易明白本發明所 才s技術可應用之各種修飾、等效製程，以及許多結構。請 求項意欲涵括該等修飾與裝置。 雖然本發明可修正為各種修飾及替代形式，其細節已藉 由圖式中之實例顯示並將詳細描寫。然而，應瞭解，其目 的不係將本發明限制於所描述之具體實施例中。相反地， 其目的係包括藉由附屬請求項所界定之屬於本發明之精神 與範圍内之所有修飾、等效物、及替代實施例。 【圖式簡單說明】 圖1A概略例示光源之一示範配置； 圖1B概略例示作為位置之函數之光源峰值波長之變化； 圖1C概略例示從不同光源處獲得之光譜； 圖1D概略例示用於光源之該配置之一輸出強度分布； 圖2A概略例示根據本發明之原則具有一波長轉換器之光 源之一示範配置； 圖2B概略例示作為位置之函數之泵送光峰值波長與轉換 136877.doc -18- 200945630 光峰值波長之變化； 圖2C概略例示不同的泵送光譜與不同的轉換光光譜； 圖2D與2E概略例示用於波長轉換器之不同實施例之泵 送光及轉換光強度分布； 圖3概略例示一多層半導體波長轉換器之一實施例； 圖4呈現自一 LED晶圓測量之光譜； 圖5呈現自一半導體波長轉換器測量之光致發光光譜；

圖6A概略例示根據本發明之原則具有一波長轉換器之一 示範擴展光源； 圖6Β概略例示作為位置之函數之泵送光峰值波長與轉換 光峰值波長之變化； 圖6C概略例示不同的泵送光譜與不同的轉換光光譜；及 圖6D與6Ε概略例示用於波長轉換器之不同實施例之泵 送光與轉換光強度分布。 ' 【主要元件符號說明】 100 101-106 200 201-206 210 212 216 220 222 光源 LED裝置 光源 LED裝置 led晶圓 波長轉換器晶圓 光譜 泵送光之分布 強度分布 136877.doc -19- 200945630 226 波長轉換光之分布 300 轉換器 302 基板 304 量子井 306 吸收層 308 吸收層 310 窗 312 分級 314 吸收層 316 分級 320 緩衝層 600 擴展光源 601-606 發射區 608 發射區域 610 半導體波長轉換器 620 泵送光之分布 621-626 發射區 λα 變量 λρ1-λρ6 栗送波長 λ61 - λε 6 轉換波長 136877.doc -20-

Claims (1)

1. 200945630 十、申請專利範圍： 1. 一種光學裝置，其包含： 光源之一配置，每一光源能夠以一各自的峰值波長發 射光’光源之該配置之特徵在於峰值波長之一第一範 圍；及 • 一半導體波長轉換器晶圓，其被附接至光源之該配 置’當藉由來自光源之該配置之光泵送時，該半導體波 長轉換器晶圓之特徵在於峰值波長之一第二範圍，峰值 © 波長之該第二範圍比峰值波長之該第一範圍狹窄；該半 導體波長轉換器晶圓之特徵在於一吸收邊緣，該吸收邊 緣具有比該等光源之最長峰值波長更長之一波長。 2. 如请求項1之裝置，其中光源之該配置包含發光二極醴 (LED)之一配置。 3. 如請求項2之裝置，其中該等lEd被單體整合在一晶圓 上。 4·如請求項2之裝置，其中該等LED係基於GaN之LED。 ❿5.如請求項1之裝置’其中該半導體波長轉換器晶圓包含 一 II-VI多層半導體波長轉換器晶圓。 . 6·如請求項5之裝置，其中該等光源包含單體整合在一晶 圓上之基於GaN之LED » 7·如請求項1之裝置，其中該吸收邊緣被設定使得藉由與 該最長峰值波長相關聯之光源發射之光之至少大約95% 具有比該吸收邊緣波長短之一波長。 8·如請求項1之裝置，其中該吸收邊緣被設定使得藉由與 136877.doc 200945630 該最長峰值波長相關聯之光源發射之光之至少大約99% 具有比該吸收邊緣波長短之一波長。 9.如請求項1之裝置，其中光源之該配置之特徵在於一第 一發射強度分布，且該半導體波長轉換器之特徵在於與 該第一發射強度分布大體上成比例之一第二發射強度分 布0 10_如請求項1之裝置’其中該波長轉換器被黏著性地附接 至光源之該配置。 11. 如請求項1之裝置’其中該波長轉換器被光學地接合至 光源之該配置》 12. —種光學裝置，其包括： 具有一發光區域之一擴展光源，該擴展光源之特徵在 於與該發光區域相關聯之峰值波長之一第一空間變化及 與該發光區域相關聯之相對發射強度之一第一空間變 化； 一半導體波長轉換器，其被附接至該擴展光源之該發 光區域，該半導體波長轉換器具有一輸出表面，當藉由 來自該擴展光源之光泵送時，該半導體波長轉換器之特 徵在於與該輸出表面相關聯之峰值波長之一第二空間變 化，峰值波長之該第二空間變化係小於峰值波長之該第 一空間變化，當藉由來自該擴展光源之光泵送時，該半 導體波長轉換器進一步之特徵在於與該輸出表面相關聯 之相對發射強度之一第二空間變化，相對發射強度之該 第二空間變化大體上與相對發射強度之該第一空間變化 136877.doc 200945630 成比例。 13·如§f求項12之裝置’其中該擴展光源係—發光二極體 (LED)。 14. 如請求項！ 3之裝置，其中該LED係一基於⑽之㈣。 15. 如清求項12之裝置，其中該半導趙波長轉換器包含一⑴ VI多層半導體波長轉換器。 16. 如請求項12之裝置，其中半導體波長轉換器之特徵在於 一吸收帶設定在一波長，使得藉由該擴展光源發射之光 之至少大約95%具有比該吸收邊緣波長短之一波長。 17. 如請求項16之裝置’其中該吸收帶被設定在一波長使得 藉由該擴展光源發射之光之至少大約99%具有比該吸收 邊緣波長短之一波長。 18. 如請求項12之裝置’其中該半導體波長轉換器被黏著性 地附接至該擴展光源。 19. 如請求項12之裝置’其中該半導體波長轉換器被光學地 接合至該擴展光源。 136877.doc