WO2020016185A1 - Halbleiterlaser - Google Patents

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WO2020016185A1
WO2020016185A1 PCT/EP2019/069027 EP2019069027W WO2020016185A1 WO 2020016185 A1 WO2020016185 A1 WO 2020016185A1 EP 2019069027 W EP2019069027 W EP 2019069027W WO 2020016185 A1 WO2020016185 A1 WO 2020016185A1
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laser
optical element
semiconductor laser
radiation
carrier
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PCT/EP2019/069027
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English (en)
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Jörg Erich SORG
Frank Singer
Christoph KOLLER
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
    • H01S5/4093—Red, green and blue [RGB] generated directly by laser action or by a combination of laser action with nonlinear frequency conversion

Definitions

  • a semiconductor laser is specified.
  • One task to be solved is to provide a semiconductor laser that can be operated efficiently.
  • the semiconductor laser comprises a carrier.
  • the carrier can be a so-called submount.
  • the carrier can be a three-dimensional body and can have the shape of a cylinder, a disk or a cuboid, for example.
  • the carrier can have a main extension plane.
  • the main extension plane of the carrier runs, for example, parallel to a surface, for example a top surface, of the carrier.
  • the carrier can be a semiconductor material
  • the carrier may comprise a driver with which the semiconductor laser can be controlled.
  • the carrier it is possible for the carrier to be an electronically passive component and only serve as an assembly level.
  • the semiconductor laser comprises an edge-emitting one
  • Laser diode which is arranged on the carrier and which has an active zone for generating laser radiation and a facet with a radiation exit area.
  • the edge-emitting laser diode is designed to emit laser radiation in a direction which, for example, is at least partially parallel to Main plane of extension of the carrier runs.
  • the active zone has a main extension plane which runs parallel to the main extension plane of the wearer.
  • the laser diode is therefore not a surface emitter.
  • the laser diode can have various semiconductor materials, for example on a III-V
  • the laser diode can be arranged on the top surface of the carrier.
  • the laser diode can be connected to the carrier via electrical contacts, so that the laser diode can be controlled via the carrier.
  • the laser diode has electrical contacts which are electrically connected to the carrier.
  • the laser diode it is possible for the laser diode to be electrically connected to the carrier via bond wires.
  • the laser diode can on the
  • Cover surface mechanically attached to the carrier.
  • the facet is transverse, preferably perpendicular to
  • Main extension plane of the active zone oriented.
  • the facet is also transverse, preferably perpendicular to one
  • Laser radiation oriented.
  • the laser radiation generated during operation emerges from the radiation exit area
  • the radiation exit area is
  • the semiconductor laser comprises an optical element which covers the facet.
  • the optical element can be designed to shape the emitted laser radiation.
  • the optical element can completely cover the facet. This can be done optical element to be attached to the facet.
  • the optical element can also completely cover the radiation exit area.
  • the semiconductor laser comprises a connecting material which is arranged between the optical element and the facet.
  • the connecting material can cover the facet at least in places.
  • the facet in the radiation exit area is free of the connecting material. It is also possible that the connecting material completely covers the facet.
  • the optical element is mechanically attached to the laser diode via the connecting material.
  • the connecting material is arranged between the optical element and the facet such that the
  • Radiation exit area is encapsulated as hermetically as possible. For example, that means that
  • Connection material is arranged around the radiation exit area.
  • the connecting material can completely cover the facet in order to hermetically encapsulate the facet.
  • the fact that the radiation exit area is hermetically encapsulated can mean that the
  • Radiation exit area is encapsulated airtight against the environment of the semiconductor laser. Because of the hermetic
  • Encapsulation of the radiation exit area protects it from environmental influences, for example mechanical or chemical, from the surroundings of the semiconductor laser. For example, a water vapor transmission rate through that
  • connection material at most 1 x 10 3 g / m 2 / day, preferably at most 3 x 10 4 g / m 2 / day.
  • the connecting material may have an inorganic material such as a glass or a metal. It is also possible that the connecting material is a plastic such as a
  • the connecting material can have an epoxy or a polymer made of structural units containing carbon.
  • the semiconductor laser comprises a shaped body which covers the laser diode and the optical element at least in places.
  • the molded body can be an encapsulation.
  • the molded body is designed to protect the laser diode from environmental influences.
  • the molded body can be applied by an injection molding process, a so-called dam & fill process or by spraying (jetting).
  • the molded body has an epoxy, thermoplastic
  • Plastics, silicone or silicone derivatives are plastics, silicone or silicone derivatives.
  • the optical element is at least partially transparent to the laser radiation emitted by the laser diode during operation. This means that the laser radiation generated during operation can at least partially pass through the optical element. At one facing the radiation exit area
  • Radiation entry side of the optical element can be any Radiation entry side of the optical element.
  • the optical element can have sapphire, diamond, SiC or silicon-organic compounds.
  • the optical element for the laser radiation emitted by the laser diode during operation has a low absorption.
  • the optical element can have a high thermal conductivity.
  • the optical element is designed for this
  • the laser radiation emitted by the laser diode can be a
  • Main direction of propagation which for example runs parallel to the main plane of extension of the carrier.
  • the main direction of propagation can be the
  • Semiconductor laser emerging laser radiation has one
  • the main direction of propagation of the laser radiation emitted by the laser diode is.
  • the optical element can have the shape of a segment of a sphere or an ellipsoid.
  • the optical element has the shape of a quarter ball.
  • the shape of the optical element corresponds to a quarter of a sphere.
  • the semiconductor laser comprises a carrier, a
  • edge emitting laser diode arranged on the carrier and is an active zone for generating laser radiation and a facet with a
  • Has radiation exit area an optical element which covers the facet, a connecting material which is arranged between the optical element and the facet, a molded body which the laser diode and the
  • optical element covered at least in places, the optical element being at least partially transparent to the laser radiation emitted by the laser diode during operation, and the optical element being designed for this purpose
  • the semiconductor laser described here is based, among other things, on the idea that the semiconductor laser is normal
  • Atmosphere can be operated without additional gas-tight encapsulation.
  • the facet in particular the radiation exit area, is encapsulated and protected by the connecting material together with the optical element.
  • the laser diode is encapsulated by the molded body. That means the
  • Semiconductor laser does not require a hermetically sealed housing.
  • the laser element and the facet are already protected against environmental influences by the optical element and the molded body arranged on the facet. It is therefore not necessary to place the laser diode in a larger housing in a cavity
  • the facet Due to the encapsulation of the facet, the facet becomes in front of deposited particles from the surroundings of the laser diode
  • the deposition or deposition of particles on the facet, in particular in the radiation exit area, can lead to an interaction with the emitted laser radiation and to heating in the area of the facet. This can destroy the laser diode.
  • Deposits on the facet can be caused particularly by short-wave
  • an interface to the atmosphere can be enlarged by using the optical element.
  • the optical element also offers the possibility of shaping and redirecting the laser radiation emerging from the laser diode.
  • the edge emitting laser diode can be used in a surface emitting semiconductor laser.
  • the optical element is a material with a high
  • downstream optics can be made smaller and less complex.
  • the integration of optics, logic and sensors in the vicinity of the semiconductor laser is simplified by the reduced installation space.
  • the semiconductor laser can advantageously be produced in a composite and can only be separated into individual semiconductor lasers late in the production process.
  • the shaped body completely covers the laser diode on at least one side.
  • the shaped body can completely cover the laser diode on a side facing away from the carrier. It is also possible for the shaped body to have the laser diode on one side, which is transverse or perpendicular to the
  • the molded body can completely cover the laser diode on at least one side, so that the molded body encapsulates the laser diode.
  • the shaped body can serve to protect the laser diode from environmental influences from the surroundings of the semiconductor laser.
  • the laser diode is not in direct contact with the surroundings of the semiconductor laser.
  • the molded body can be in direct contact with the laser diode at least in places. The molded body can thus be molded directly onto the laser diode.
  • the main emission direction of the laser diode is transverse or perpendicular to the main emission direction of the semiconductor laser.
  • the main emission direction of the laser diode corresponds to that
  • Main direction of propagation of the laser radiation emitted by the laser diode during operation corresponds to the main direction of propagation of the laser radiation emitted by the semiconductor laser during operation.
  • the main emission direction of the semiconductor laser is.
  • the main emission direction of the semiconductor laser extends in a direction facing away from the carrier.
  • the main emission direction of the semiconductor laser is parallel to a lateral direction and does not run parallel to the main emission direction of the laser diode, the lateral direction parallel to
  • Main plane of extension of the carrier runs.
  • the laser radiation can thus be coupled out laterally from the semiconductor laser.
  • the optical element can be diffractive optical
  • the diffractive optical element can be designed to shape laser radiation.
  • the carrier is surrounded at least in places by the shaped body in lateral directions, the lateral directions running parallel to the main plane of extent of the carrier.
  • Molded body encapsulated and protected against environmental influences from the environment of the semiconductor laser.
  • the molded body is by means of a casting and / or
  • Injection molding processes include all manufacturing processes in which a molding compound is introduced into a predetermined shape and in particular is subsequently hardened.
  • the term casting process includes casting, injection molding, transfer molding and compression molding.
  • the molded body can be a
  • the laser diode can hermetically seal molded articles from environmental influences.
  • the semiconductor laser has a radiation exit area which is free from the shaped body.
  • the radiation exit surface can on a side of the
  • Semiconductor laser can be arranged.
  • Radiation exit surface can have a main extension plane which runs parallel to the main extension plane of the carrier. It is also possible that the
  • Radiation exit surface is curved or not flat.
  • the radiation exit area of the semiconductor laser can be a radiation exit area of the optical element. Alternatively, the
  • the molded body act subordinate component of the semiconductor laser. It is therefore not necessary for the molded body to be transparent to the laser radiation emitted by the laser diode.
  • the optical element completely covers the facet. This means that a side surface of the optical element facing the facet is at least as large as the surface of the facet.
  • the optical element covers the facet completely in a lateral direction.
  • the optical element and the facet are connected to one another via the connecting material. The optical element thus completely encapsulates the facet against environmental influences from the
  • the semiconductor laser is on the optical element on the side that the
  • the optical element can have a radiation entry side, which the
  • Radiation exit area is facing.
  • the radiation entry side of the optical element can have a reflectivity of at most 0.5% or at most 0.1% for the laser radiation emitted by the laser diode. Thus, a feedback from is reflected
  • the optical element has a radiation exit side, on which a further anti-reflective layer
  • the laser radiation entering the optical element can be deflected in the optical element such that the laser radiation at the
  • Radiation exit side emerges from the optical element.
  • the radiation exit side of the optical element can have a reflectivity of at most 0.5% or at most 0.1% for the laser radiation emitted by the laser diode. Losses in the semiconductor laser are thus minimized and the efficiency of the semiconductor laser is improved.
  • the photocatalytically active layer is designed to remove and / or decompose deposits on the radiation exit side by means of the laser radiation.
  • the photocatalytic layer thus influences the reaction equilibrium between deposition and cleaning through decomposition.
  • the photocatalytically active layer is in particular a metal oxide such as titanium dioxide or
  • the photocatalytically active layer has platinum, palladium or rhodium. If the photocatalytically active layer has a metal, then it preferably has a thickness of at most 10 nm or 5 nm or 3 nm, so that the laser radiation without
  • the optical element is designed to shape the laser radiation entering the optical element during operation. This can mean that the optical element is designed to change the main direction of propagation of the laser radiation.
  • optical element it is also possible for the optical element to do this
  • the optical element can be used to shape the incoming laser radiation
  • the optical element can have at least one diffractive optical element.
  • the optical element can have at least one metallic or dielectric mirror layer or a mirror layer which is constructed from a combination of metallic and dielectric mirrors.
  • the mirror layer or the mirror layers can on
  • optical element can have one or more masks
  • Shaping laser radiation can make downstream optics smaller and less complex.
  • the semiconductor laser has two further edge-emitting laser diodes, which are each arranged on a carrier.
  • the laser diode and the two further laser diodes can be arranged next to one another in the lateral direction.
  • Each of the further laser diodes is arranged on a carrier.
  • Each of the other laser diodes can have the same structure as the laser diode.
  • An optical element can cover the facet of a further laser diode.
  • the laser diode and the two further laser diodes can be designed to generate laser radiation in different wavelength ranges during operation. This can mean that the laser diode is designed to generate laser radiation in a first wavelength range.
  • One of the further laser diodes can be designed to generate laser radiation in a second wavelength range and the other of the further laser diodes can be configured to generate laser radiation in a third wavelength range.
  • the first senor For example, the first senor
  • Wavelength range around the red area of the act electromagnetic spectrum for example around the range between 600 nm and 780 nm.
  • the wavelength range can be the green range of the electromagnetic spectrum, for example the range between 490 nm and 570 nm.
  • the wavelength range can be the blue range of the electromagnetic spectrum, for example the range between 430 nm and 490 nm.
  • Mixed light can be generated by using the laser diode and the two further laser diodes. It is also possible to emit laser radiation in three different colors, for example red, green and blue, the semiconductor laser only requiring a small installation space.
  • the semiconductor laser has a beam combiner.
  • the beam combiner is the three optical elements of the
  • the beam combiner is designed for that of the
  • the beam combiner has one
  • the beam combiner can have a radiation exit side at which the mixed light exits the beam combiner.
  • the beam combiner is connected to the optical elements via a connecting material, for example silicone.
  • the radiation exit side of the beam combiner can form the radiation exit surface of the semiconductor laser.
  • the semiconductor laser can thus advantageously emit mixed light, for example white mixed light.
  • the optical element is a conversion element
  • Conversion element is designed to convert the wavelength of at least part of the radiation emitted by the laser diode during operation.
  • the wavelength of the radiation emitted by the laser diode during operation for example, white mixed light with a high color rendering index can be generated.
  • Figure 1 shows a schematic cross section through a semiconductor laser according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a top view of a semiconductor laser in accordance with one exemplary embodiment.
  • FIGS. 3 and 4 show schematic cross sections through a semiconductor laser in accordance with two exemplary embodiments.
  • FIGS. 5A, 5B and 5C show different views of a semiconductor laser in accordance with one exemplary embodiment.
  • 6 shows the energy distribution of the laser radiation emerging at a radiation exit side for a semiconductor laser in accordance with one exemplary embodiment
  • Figure 1 is a semiconductor laser 20 according to a
  • the semiconductor laser 20 has a carrier 21 with a main extension plane.
  • An edge-emitting laser diode 22 is on the carrier 21
  • the laser diode 22 has an active zone for generating laser radiation and a facet 23 with a radiation exit area 24.
  • the laser radiation generated by the laser diode 22 during operation has one
  • Main extension plane of the carrier 21 runs.
  • Semiconductor laser 20 also has an optical element 25.
  • the optical element 25 covers the facet 23 and the
  • Element 25 is arranged in the lateral direction x next to the laser diode 22, the lateral direction x running parallel to the main extension plane of the carrier 21.
  • the optical element 25 has the shape of a quarter ball. One of the flat outer surfaces of the quarter ball faces facet 23. Another of the flat exterior surfaces of the Quarter ball faces a side facing away from the carrier 21.
  • a connecting material 26 is arranged between the optical element 25 and the facet 23.
  • the optical element 25 is mechanically connected to the facet 23 by connecting material 26.
  • the optical element 25 is partially transparent to the laser radiation emitted by the laser diode 22 during operation.
  • the optical element 25 has a radiation entry side 35 assigned to the facet 23.
  • the optical element 25 has a radiation exit side 36 facing away from the carrier 21.
  • the optical element 25 is designed to
  • the radiation exit side 36 of the laser radiation emerging is perpendicular to the main emission direction of the laser diode 22.
  • the semiconductor laser 20 has a shaped body 27 which covers the laser diode 22 and the optical element 25 at least in places.
  • the molded body 27 surrounds the laser diode 22, the carrier 21 and the optical element 25 in lateral directions x.
  • the molded body 27 completely covers the laser diode 22 on side surfaces 39.
  • Radiation exit side 36 of the optical element 25 is also free of the molded body 27.
  • Die Radiation exit side 36 has a planar, that is to say no curved, shape.
  • the molded body 27 is shaped by means of a casting and / or injection molding process.
  • the carrier 21 and the molded body 27 are arranged on a substrate 32.
  • the molded body 27 is in direct
  • the substrate 32 has a
  • Semiconductor material such as aluminum nitride.
  • the substrate 32 is arranged on a connection carrier 31. Electrical contacts 38 are arranged between the substrate 32 and the connection carrier 31.
  • the laser diode 22 can be controlled via the electrical contacts 38.
  • the connection carrier 31 can be a printed circuit board.
  • FIG. 2 shows a top view of the semiconductor laser 20 according to a further exemplary embodiment.
  • Shaped body 27 is not shown in this illustration. Electrical contacts 38 are arranged on the substrate 32. The electrical contacts 38 are electrically connected to the laser diode 22 and the carrier 21 via bond wires 33. An ESD element (electrostatic discharge) 34 is optionally also arranged on the carrier 21.
  • the optical element 25 is designed to shape the laser radiation entering the optical element 25 during operation.
  • the optical element 25 can have diffractive elements.
  • a mirror layer 40 is applied to the curved outer surface of the optical element 25.
  • the mirror layer 40 may be metallic or dielectric, or a combination of both.
  • on the radiation entry side 35 of the optical element 25 is designed to shape the laser radiation entering the optical element 25 during operation.
  • the optical element 25 can have diffractive elements.
  • a mirror layer 40 is applied to the curved outer surface of the optical element 25.
  • the mirror layer 40 may be metallic or dielectric, or a combination of both.
  • an anti-reflective layer can be applied. Furthermore, an anti-reflective layer can also be applied to the radiation exit side 36 of the optical element 25. At the
  • the radiation exit side 36 of the optical element 25 can have a photocatalytically active layer applied to support decomposition reactions on the radiation exit side 36.
  • Semiconductor laser 20 shown in accordance with a further exemplary embodiment.
  • the molded body 27 covers the laser diode 22 on an upper side 37 facing away from the carrier 21.
  • the laser diode 22 is thus completely encapsulated and protected against environmental influences from the surroundings of the semiconductor laser 20. There is no additional housing and no cavity in which the
  • Vias 41 are arranged in the substrate 32.
  • the vias 41 are filled with an electrically conductive material.
  • the plated-through holes 41 extend from a side of the substrate 32 facing away from the carrier 21 to the carrier 21.
  • An electrical contact 38 is arranged on the side of the substrate 32 facing away from the carrier 21, via which the carrier 21 can be electrically connected to the connection carrier 31 ,
  • the connection carrier 31 is not shown in this illustration.
  • the optical element 25 is followed by a conversion element 30, which is designed to convert the wavelength of the radiation emitted by the laser diode 22 during operation.
  • the conversion element 30 has one Radiation entry side 35, which the
  • Radiation exit side 36 of the optical element 25 faces.
  • the conversion element 30 On an upper side 37 of the semiconductor laser 20 facing away from the substrate 32, the conversion element 30 has a radiation exit side 36.
  • Conversion element 30 can take the form of a cylinder
  • the conversion element 30 can be a
  • Semiconductor laser 20 shown in accordance with a further exemplary embodiment. Only the laser diode 22, the carrier 21 and the optical element 25 are shown. The other components of the semiconductor laser 20 are not shown.
  • the optical path 25 shows the beam path of the laser radiation emitted by the laser diode 22 during operation. It is shown here that the main direction of propagation of the laser radiation emerging from the facet 23 of the laser diode 22 runs parallel to the main plane of extent of the carrier 21.
  • the laser radiation is shaped and deflected in the optical element 25, so that the main direction of propagation of the laser radiation emerging from the optical element 25 is perpendicular to the main plane of extent of the carrier 21.
  • FIG. 5A shows a top view of the semiconductor laser 20 according to a further exemplary embodiment.
  • Semiconductor laser 20 has laser diode 22 and two further edge-emitting laser diodes 28. Each of the others Laser diodes 28 are arranged on a carrier 21. In addition, an optical element 25 covers the facet 23 of each further laser diode 28.
  • the laser diodes 22 and the further laser diodes 28 are designed to emit different color laser radiation during operation. For example, the laser diode 22 can be designed to be red during operation
  • One of the other laser diodes is to emit laser radiation.
  • the other of the further laser diodes 28 can be designed to emit green laser radiation during operation.
  • a beam combiner 29 is arranged downstream of the three optical elements 25.
  • the beam combiner 29 is designed to mix the laser radiation emitted by the laser diode 22 and the further laser diodes 28 and to generate a mixed light.
  • the beam combiner 29 has one
  • Radiation exit side 36 of the optical elements 25 faces.
  • the beam combiner 29 has a radiation exit side 36 at which the mixed light exits the beam combiner 29.
  • the semiconductor laser 20 has three monitoring diodes 42. Each of the monitoring diodes 42 is one of the
  • the monitoring diode 42 is on the side of the laser diodes 22 facing away from the facet 23,
  • the monitoring diodes 42 are designed for this purpose on the side exiting from the facet 23
  • the intensity of the laser radiation emitted by the laser diodes 22, 28 can thus be determined can be approximately determined. This is advantageous, for example, when the semiconductor laser 20 is used in an application that is used by humans. Intensities that are too damaging to the eyes can be avoided.
  • a heat sink can also be arranged which has a high thermal conductivity and can dissipate heat from the laser diode 22 and the further laser diodes 28.
  • the heat sink is not shown.
  • FIG. 5B shows a cross section through the semiconductor laser 20 along the line AA shown in FIG. 5A.
  • Laser diodes 22 and the two further laser diodes 28 are arranged next to one another in the lateral direction x.
  • the optical elements 25 have the shape of a quarter ball.
  • Beam combiner 29 completely covers the three optical elements 25.
  • the molded body 27 completely surrounds the laser diode 22, the further laser diodes 28, the carriers 21 and the beam combiner 29 in lateral directions x.
  • a side of the beam combiner 29 facing away from the substrate 32 is free of
  • Shaped body 27
  • the beam combiner 29 has a radiation exit surface 43.
  • Beam combiner 29 is in the lateral direction x next to the laser diode 22 and the two further laser diodes 28
  • Beam combiner 29 is smaller than the lateral extent of the beam combiner 29. Since the beam combiner 29 is free of the molded body 27 on the side facing away from the substrate 32, the radiation exit surface 43 forms the Beam combiner 29 a radiation exit surface 43 of the semiconductor laser 20.
  • the semiconductor laser 20 is for this
  • FIG. 5C shows a cross section through the semiconductor laser 20 along the line BB shown in FIG. 5A.
  • the further laser diode 28 with the carrier 21 and the optical element 25 has the structure of the laser diode 22 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the monitoring diode 42 is arranged on the opposite side.
  • the further laser diode 28, the optical element 25, the carrier 21, the beam combiner 29 and the monitoring diode 42 are completely surrounded by the molded body 27 in lateral directions x.
  • Through-contacts 41 extend through the molded body 27 from an upper side 37 of the molded body 27 facing away from the substrate 32 to the substrate 32.
  • the connection carrier 31 is not shown in this illustration. The
  • Vias 41 extend further through the substrate 32 from the side facing the molded body 27 to an underside 44 of the molded body 27 facing away
  • the vias 41 have
  • Electrical contacts 38 which are electrically connected to the plated-through holes 41, are arranged on the upper side 37 of the molded body 27. Via the vias 41, the electrical contacts 38 on the top 37 of the molded body 27 are electrically connected to electrical contacts 38 on the bottom 44 of the
  • Substrate 32 connected. Besides, they are
  • electrical contacts 38 both on the upper side 37 of the molded body 27 and on the lower side 44 of the substrate 32.
  • electrical contacts 38 it is also possible for electrical contacts 38 to be arranged only on the upper side 37 of the molded body 27 or only on the lower side 44 of the substrate 32.
  • Radiation exit side 36 shown laser radiation for the semiconductor laser 20 according to an embodiment.
  • a lateral extension in the lateral direction x in millimeters is plotted on the x-axis.
  • On the y-axis is a further lateral extension, which is perpendicular to the lateral direction x, in millimeters
  • the z component shown in color shows the intensity of the laser radiation emerging from the semiconductor laser 20 on the radiation exit side 36. In the center of the radiation exit surface 43 is the intensity of the
  • the semiconductor laser 20 is the exemplary embodiment shown in FIG. 4.

Landscapes

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Abstract

Es wird ein Halbleiterlaser (20) angegeben mit einem Träger (21), einer kantenemittierenden Laserdiode (22), die auf dem Träger (21) angeordnet ist und die eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette (23) mit einem Strahlungsaustrittsbereich (24) aufweist, einem optischen Element (25), welches die Facette (23) bedeckt, einem Verbindungsmaterial (26), welches zwischen dem optischen Element (25) und der Facette (23) angeordnet ist, einem Formkörper (27), welcher die Laserdiode (22) und das optische Element (25) zumindest stellenweise bedeckt, wobei das optische Element (25) zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode (22) emittierte Laserstrahlung ist, und das optische Element (25) dazu ausgelegt ist die Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element (25) eintretenden Laserstrahlung zu ändern.

Description

HALBLEITERLASER
Es wird ein Halbleiterlaser angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Halbleiterlaser, der effizient betrieben werden kann, anzugeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser einen Träger. Bei dem Träger kann es sich um ein sogenanntes Submount handeln. Der Träger kann ein dreidimensionaler Körper sein und beispielsweise die Form eines Zylinders, einer Scheibe oder eines Quaders aufweisen. Der Träger kann eine Haupterstreckungsebene aufweisen. Die Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft beispielsweise parallel zu einer Oberfläche, zum Beispiel einer Deckfläche, des Trägers. Der Träger kann ein Halbleitermaterial
aufweisen .
Es ist möglich, dass der Träger einen Treiber umfasst, mit dem der Halbleiterlaser angesteuert werden kann. Alternativ ist es möglich, dass der Träger eine elektronisch passive Komponente darstellt und lediglich als Montageebene dient.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser eine kantenemittierende
Laserdiode, die auf dem Träger angeordnet ist und die eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette mit einem Strahlungsaustrittsbereich aufweist. Die kantenemittierende Laserdiode ist dazu ausgelegt im Betrieb Laserstrahlung in einer Richtung zu emittieren, welche zum Beispiel zumindest teilweise parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Die aktive Zone weist eine Haupterstreckungsebene auf, welche parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Somit handelt es sich bei der Laserdiode nicht um einen Oberflächen-Emitter .
Die Laserdiode kann verschiedene Halbleitermaterialien aufweisen, die zum Beispiel auf einem III-V
Halbleitermaterialsystem basieren. Die Laserdiode kann auf der Deckfläche des Trägers angeordnet sein. Über elektrische Kontakte kann die Laserdiode mit dem Träger verbunden sein, so dass die Laserdiode über den Träger ansteuerbar ist.
Beispielsweise weist die Laserdiode an der der Deckfläche des Trägers zugewandten Seite elektrische Kontakte auf, welche elektrisch mit dem Träger verbunden sind. Alternativ ist es möglich, dass die Laserdiode über Bonddrähte elektrisch mit dem Träger verbunden ist. Die Laserdiode kann auf der
Deckfläche mechanisch am Träger befestigt sein.
Die Facette ist quer, bevorzugt senkrecht zur
Haupterstreckungsebene der aktiven Zone orientiert. Weiter ist die Facette quer, bevorzugt senkrecht zu einer
Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb emittierten
Laserstrahlung orientiert. Im Strahlungsaustrittsbereich tritt die im Betrieb erzeugte Laserstrahlung aus der
Laserdiode aus. Der Strahlungsaustrittsbereich ist
insbesondere eine Teilregion der Facette und damit auf die Facette beschränkt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser ein optisches Element, welches die Facette bedeckt. Das optische Element kann dazu ausgelegt sein die emittierte Laserstrahlung zu formen. Das optische Element kann die Facette vollständig bedecken. Dazu kann das optische Element an der Facette befestigt sein. Das optische Element kann auch den Strahlungsaustrittsbereich vollständig bedecken .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser ein Verbindungsmaterial, welches zwischen dem optischen Element und der Facette angeordnet ist. Das Verbindungsmaterial kann die Facette zumindest stellenweise bedecken. Beispielsweise ist die Facette im Strahlungsaustrittsbereich frei vom Verbindungsmaterial. Es ist weiter möglich, dass das Verbindungsmaterial die Facette vollständig bedeckt. Über das Verbindungsmaterial ist das optische Element mechanisch an der Laserdiode befestigt.
Insbesondere ist das Verbindungsmaterial derart zwischen dem optischen Element und der Facette angeordnet, dass der
Strahlungsaustrittsbereich möglichst hermetisch verkapselt ist. Das bedeutet beispielsweise, dass das
Verbindungsmaterial um den Strahlungsaustrittsbereich herum angeordnet ist. Alternativ kann das Verbindungsmaterial die Facette vollständig bedecken, um die Facette hermetisch zu verkapseln. Dass der Strahlungsaustrittsbereich hermetisch gekapselt ist, kann bedeuten, dass der
Strahlungsaustrittsbereich luftdicht gegen die Umgebung des Halbleiterlasers verkapselt ist. Durch die hermetische
Verkapselung des Strahlungsaustrittsbereichs wird dieser vor Umwelteinflüssen, zum Beispiel mechanischen oder chemischen, aus der Umgebung des Halbleiterlasers geschützt. Zum Beispiel beträgt eine Wasserdampf-Transmissionsrate durch das
Verbindungsmaterial höchstens 1 x 103 g/m2/Tag, bevorzugt höchstens 3 x 104 g/m2/Tag. Das Verbindungsmaterial kann ein anorganisches Material wie ein Glas oder ein Metall aufweisen. Weiter ist es möglich, dass das Verbindungsmaterial einen Kunststoff wie ein
Silikon, Silikonderivate, Silazan, Siloxan, Poly-Siloxan, Poly-Silazan oder ein Silikon-Hybridmaterial aufweist.
Alternativ kann das Verbindungsmaterial ein Epoxid oder einen Polymer aus Kohlenstoff enthaltenden Struktureinheiten aufweisen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser einen Formkörper, welcher die Laserdiode und das optische Element zumindest stellenweise bedeckt. Bei dem Formkörper kann es sich um eine Einkapselung handeln. Der Formkörper ist dazu ausgelegt die Laserdiode vor Umwelteinflüssen zu schützen. Der Formkörper kann durch ein Spritzgieß-Verfahren, ein sogenanntes Dam&Fill Verfahren oder durch Aufsprühen (Jetting) aufgebracht werden. Beispielsweise weist der Formkörper ein Epoxid, thermoplastische
Kunststoffe, Silikon oder Silikonderivate auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist das optische Element zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung. Das bedeutet, dass die im Betrieb erzeugte Laserstrahlung das optische Element zumindest teilweise passieren kann. An einer dem Strahlungsaustrittsbereich zugewandten
Strahlungseintrittsseite des optischen Elements kann
zumindest ein Teil der von der Laserdiode emittierten
Laserstrahlung in das optische Element eintreten. An einer Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements kann
zumindest ein Teil der Laserstrahlung aus dem optischen
Element austreten. Das optische Element kann Saphir, Diamant, SiC oder Silizium-organische Verbindungen aufweisen. Insbesondere weist das optische Element für die im Betrieb von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung eine geringe Absorption auf. Weiter kann das optische Element eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist das optische Element dazu ausgelegt die
Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element eintretenden Laserstrahlung zu ändern. Die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung kann eine
Hauptausbreitungsrichtung aufweisen, welche zum Beispiel parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Bei der Hauptausbreitungsrichtung kann es sich um die
Strahlrichtung der Laserstrahlung handeln. Die aus dem
Halbleiterlaser austretende Laserstrahlung hat eine
Hauptausbreitungsrichtung, welche verschieden von der
Hauptausbreitungsrichtung der von der Laserdiode emittierten Laserstrahlung ist. Durch das Passieren des optischen
Elements wird die Hauptausbreitungsrichtung der
Laserstrahlung geändert. Beispielsweise verläuft die
Hauptausbreitungsrichtung der aus der Laserdiode austretenden Laserstrahlung quer oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers.
Dazu kann das optische Element die Form eines Segments einer Kugel oder eines Ellipsoids aufweisen. Zum Beispiel weist das optische Element die Form einer Viertelkugel auf. Das
bedeutet, dass die Form des optischen Elements einem Viertel einer Kugel entspricht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, umfasst der Halbleiterlaser einen Träger, eine
kantenemittierenden Laserdiode, die auf dem Träger angeordnet ist und die eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette mit einem
Strahlungsaustrittsbereich aufweist, ein optisches Element, welches die Facette bedeckt, ein Verbindungsmaterial, welches zwischen dem optischen Element und der Facette angeordnet ist, einen Formkörper, welcher die Laserdiode und das
optische Element zumindest stellenweise bedeckt, wobei das optische Element zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung ist, und das optische Element dazu ausgelegt ist die
Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element eintretenden Laserstrahlung zu ändern.
Dem hier beschriebenen Halbleiterlaser liegt unter anderem die Idee zugrunde, dass der Halbleiterlaser in normaler
Atmosphäre ohne zusätzliche gasdichte Kapselung betrieben werden kann. Das heißt, eine Kapselung und ein Schutz der Facette, insbesondere des Strahlungsaustrittsbereichs, erfolgt durch das Verbindungsmaterial zusammen mit dem optischen Element. Außerdem wird die Laserdiode durch den Formkörper eingekapselt. Das bedeutet, dass der
Halbleiterlaser kein hermetisch dichtes Gehäuse benötigt. Durch das an der Facette angeordnete optische Element und den Formkörper sind die Laserdiode und die Facette bereits gegen Umwelteinflüsse geschützt. Es ist somit nicht nötig, die Laserdiode in ein größeres Gehäuse in einer Kavität
anzuordnen und das Gehäuse abzudichten. Daher wird weniger Bauraum für den Halbleiterlaser benötigt.
Durch die Verkapselung der Facette wird die Facette vor sich ablagernden Partikeln aus der Umgebung der Laserdiode
geschützt. Die Ablagerung bzw. Anlagerung von Partikeln an der Facette, insbesondere im Strahlungsaustrittsbereich, kann zu einer Wechselwirkung mit der emittierten Laserstrahlung und zu einer Erwärmung im Bereich der Facette führen. Dies kann zu einer Zerstörung der Laserdiode führen. Ablagerungen an der Facette können insbesondere durch kurzwellige
Strahlung zersetzt werden und einbrennen. Durch solche
Veränderungen im Bereich der Facette sinkt eine
Auskoppeleffizienz des Halbleiterlasers und es kann zu
Beschädigungen einer Facettenbeschichtung kommen, etwa durch optische Absorption in den Ablagerungen, was wiederum zu einer Überhitzung führen kann. Daher erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Facette durch das
Verbindungsmaterial abzudichten. Außerdem kann der
Halbleiterlaser kostengünstiger gefertigt und mit
verringertem Platzbedarf verbaut werden.
Durch die Verwendung eines optischen Elements kann die
Strahldivergenz der aus der Laserdiode austretenden
Laserstrahlung reduziert werden. Die Feldstärke im
divergenten Strahl könnte ansonsten potentielle
Kontaminationen in der Umgebung der Facette ansaugen und deren Ablagerung auf der Facette bewirken, entsprechend einer optischen Pinzette. Somit führt eine Reduzierung der
Strahldivergenz direkt zu einer Verminderung der
Ablagerungen .
Ferner kann durch die Verwendung des optischen Elements eine Grenzfläche zur Atmosphäre vergrößert werden. Durch die
Vergrößerung der Grenzfläche nimmt die Menge potentieller Ablagerungen pro Flächeneinheit ab. Außerdem ist die
Energiedichte an dieser Grenzfläche gegenüber der
Energiedichte direkt an der Facette reduziert. Das optische Element bietet weiter die Möglichkeit, die aus der Laserdiode austretende Laserstrahlung zu formen und umzulenken. Somit kann die kantenemittierende Laserdiode in einem oberflächenemittierenden Halbleiterlaser verwendet werden .
Da das optische Element ein Material mit einer hohen
Wärmeleitfähigkeit aufweisen kann, kann über das optische Element Wärme abgeführt werden. Damit wird eine Überhitzung der Facette vermieden.
Da der Halbleiterlaser bereits ein optisches Element
aufweist, können nachgeschaltete Optiken kleiner und weniger komplex gestaltet werden. Insgesamt ist die Integration von Optiken, Logik und Sensorik in der Nähe des Halbleiterlasers durch den verringerten Bauraum vereinfacht.
Vorteilhafterweise kann der Halbleiterlaser im Verbund hergestellt werden und erst spät im Herstellungsprozess zu einzelnen Halbleiterlasern vereinzelt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, bedeckt der Formkörper die Laserdiode an zumindest einer Seite vollständig. Der Formkörper kann die Laserdiode an einer dem Träger abgewandten Seite vollständig bedecken. Es ist weiter möglich, dass der Formkörper die Laserdiode an einer Seite, welche quer oder senkrecht zur
Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft, vollständig bedeckt. Insbesondere kann der Formkörper die Laserdiode an zumindest einer Seite vollständig bedecken, so dass der Formkörper die Laserdiode verkapselt. Der Formkörper kann dazu dienen, die Laserdiode vor Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers zu schützen. Durch den Formkörper und andere die Laserdiode umgebende Elemente, wie beispielsweise der Träger, ist die Laserdiode nicht in direktem Kontakt mit der Umgebung des Halbleiterlasers. Der Formkörper kann zumindest stellenweise in direktem Kontakt mit der Laserdiode sein. Somit kann der Formkörper direkt an die Laserdiode angeformt werden. Durch die Verwendung des Formkörpers wird kein umgebendes Gehäuse mit einer Kavität für die Laserdiode benötigt, um die Laserdiode vor
Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers zu schützen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode quer oder senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers. Die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode entspricht der
Hauptausbreitungsrichtung der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Laserstrahlung. Die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers entspricht der Hauptausbreitungsrichtung der vom Halbleiterlaser im Betrieb emittierten Laserstrahlung.
Das bedeutet, dass die Hauptausbreitungsrichtung der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Laserstrahlung durch das Passieren des optischen Elements derart geändert wird, dass die Hauptausbreitungsrichtung der aus dem Halbleiterlaser austretenden Laserstrahlung quer oder senkrecht zur
Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers ist.
Beispielsweise erstreckt sich die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers in eine dem Träger abgewandte Richtung.
Somit kann die kantenemittierende Laserdiode
vorteilhafterweise für einen oberflächenemittierenden
Halbleiterlaser verwendet werden.
Weiter ist es möglich, dass die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers parallel zu einer lateralen Richtung und nicht parallel zur Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode verläuft, wobei die laterale Richtung parallel zur
Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Somit kann die Laserstrahlung seitlich aus dem Halbleiterlaser ausgekoppelt werden .
Um die Hauptausbreitungsrichtung der Laserstrahlung zu ändern, kann das optische Element diffraktive optische
Strukturen aufweisen. Beispielsweise ist an der
Strahlungseintrittsseite und/oder an der
Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements ein
diffraktives optisches Element angeordnet. Dass diffrakive optische Element kann dazu ausgelegt sein Laserstrahlung zu formen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist der Träger in lateralen Richtungen zumindest stellenweise vom Formkörper umgeben, wobei die lateralen Richtungen parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verlaufen.
Das kann bedeuten, dass Seitenflächen des Trägers, welche quer oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers verlaufen, zumindest stellenweise vom Formkörper bedeckt sind. Der Formkörper kann stellenweise in direktem Kontakt mit dem Träger sein. Es ist weiter möglich, dass der Träger in lateralen Richtungen vollständig vom Formkörper umgeben ist. Somit können der Träger und die Laserdiode vom
Formkörper eingekapselt und vor Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers geschützt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist der Formkörper mittels eines Gieß- und/oder
Spritzverfahrens geformt. Unter diese Verfahren fallen hierbei alle Herstellungsverfahren, bei denen eine Formmasse in eine vorgegebene Form eingebracht wird und insbesondere nachfolgend gehärtet wird. Insbesondere umfasst der Begriff Gieß-Verfahren Gießen (casting), Spritzgießen (injection molding) , Spritzpressen (transfer molding) und Formpressen (compression molding) . Somit kann der Formkörper an die
Laserdiode angeformt werden. Der Formkörper kann eine
Formmasse aufweisen. Ein durch ein Gieß- und/oder
Spritzverfahren geformter Formkörper kann die Laserdiode hermetisch gegen Umwelteinflüsse abdichten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist der Halbleiterlaser eine Strahlungsaustrittsfläche auf, die frei vom Formkörper ist. Die Strahlungsaustrittsfläche kann an einer dem Träger abgewandten Seite des
Halbleiterlasers angeordnet sein. Die
Strahlungsaustrittsfläche kann eine Haupterstreckungsebene aufweisen, welche parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft. Es ist weiter möglich, dass die
Strahlungsaustrittsfläche gekrümmt oder nicht eben ist. Bei der Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterlasers kann es sich um eine Strahlungsaustrittsfläche des optischen Elements handeln. Alternativ kann es sich bei der
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterlasers um eine
Strahlungsaustrittsfläche einer dem optischen Element
nachgeordneten Komponente des Halbleiterlasers handeln. Es ist somit nicht nötig, dass der Formkörper transparent für die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, bedeckt das optische Element die Facette vollständig. Das bedeutet, dass eine der Facette zugewandte Seitenfläche des optischen Elements mindestens so groß wie die Fläche der Facette ist. Das optische Element bedeckt die Facette vollständig in einer lateralen Richtung. Dabei sind das optische Element und die Facette über das Verbindungsmaterial miteinander verbunden. Damit verkapselt das optische Element die Facette vollständig gegen Umwelteinflüsse aus der
Umgebung des Halbleiterlasers.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist auf dem optischen Element an der Seite, welche dem
Strahlungsaustrittbereich zugewandt ist, eine anti- reflektierende Schicht aufgebracht. Das optische Element kann eine Strahlungseintrittsseite aufweisen, welche dem
Strahlungsaustrittsbereich zugewandt ist. Die
Strahlungseintrittsseite des optischen Elements kann eine Reflektivität von höchstens 0,5 % oder höchstens 0,1 % für die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung aufweisen. Somit wird eine Rückeinkopplung von reflektierter
Laserstrahlung in die Laserdiode verhindert oder verringert. Außerdem wird damit die Effizienz des Halbleiterlasers verbessert .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist das optische Element eine Strahlungsaustrittsseite auf, an welcher eine weitere anti-reflektierende Schicht
aufgebracht ist. Die in das optische Element eintretende Laserstrahlung kann derart im optischen Element umgelenkt werden, dass die Laserstrahlung an der
Strahlungsaustrittsseite aus dem optischen Element austritt. Die Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements kann eine Reflektivität von höchstens 0,5 % oder höchstens 0,1 % für die von der Laserdiode emittierte Laserstrahlung aufweisen. Somit werden Verluste im Halbleiterlaser minimiert und die Effizienz des Halbleiterlasers wird verbessert. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist an der Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements eine photokatalytisch wirkende Schicht zur Unterstützung von Zersetzungsreaktionen an der Strahlungsaustrittsseite
aufgebracht. Die photokatalytisch wirkende Schicht ist dazu eingerichtet, mittels der Laserstrahlung Ablagerungen an der Strahlungsaustrittsseite zu entfernen und/oder zu zersetzen. Damit beeinflusst die photokatalytisch wirkende Schicht das Reaktionsgleichgewicht zwischen Ablagerung und Reinigung durch Zersetzung. Die photokatalytisch wirkende Schicht ist insbesondere durch ein Metalloxid wie Titandioxid oder
Zirkoniumoxid gebildet. Alternativ weist die photokatalytisch wirkende Schicht Platin, Palladium oder Rhodium auf. Weist die photokatalytisch wirkende Schicht ein Metall auf, so weist diese bevorzugt eine Dicke von höchstens 10 nm oder 5 nm oder 3 nm auf, so dass die Laserstrahlung ohne
signifikante Verluste durch die photokatalytisch wirkende Schicht hindurch gelangen kann. Somit kann durch das
Aufbringen einer photokatalytisch wirkenden Schicht an der Strahlungsaustrittsseite des optischen Elements eine
Anlagerung von unerwünschtem Material verringert oder
verhindert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist das optische Element dazu ausgelegt die im Betrieb in das optische Element eintretende Laserstrahlung zu formen. Das kann bedeuten, dass das optische Element dazu ausgelegt ist die Hauptausbreitungsrichtung der Laserstrahlung zu ändern.
Es ist weiter möglich, dass das optische Element dazu
ausgelegt ist weitere Parameter der Laserstrahlung zu ändern, wie beispielsweise die Strahldivergenz. Zur Formung der eintretenden Laserstrahlung kann das optische Element
mindestens ein diffraktives optisches Element aufweisen. Insbesondere kann das optische Element mindestens eine metallische oder dielektrische Spiegelschicht aufweisen oder eine Spiegelschicht, welche aus einer Kombination aus metallischen und dielektrischen Spiegeln aufgebaut ist. Die Spiegelschicht oder die Spiegelschichten können an
Oberflächen des optischen Elements angeordnet sein. Ferner kann das optische Element eine oder mehrere Masken zur
Formung der Laserstrahlung aufweisen. Durch Verwendung des optischen Elements, welches dazu ausgelegt ist die
Laserstrahlung zu formen, können nachgeschaltete Optiken kleiner und weniger komplex gestaltet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist der Halbleiterlaser zwei weitere kantenemittierende Laserdioden auf, welche auf jeweils einem Träger angeordnet sind. Die Laserdiode und die zwei weiteren Laserdioden können in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet sein. Jede der weiteren Laserdioden ist auf einem Träger angeordnet. Jede der weiteren Laserdioden kann den gleichen Aufbau wie die Laserdiode aufweisen. Jeweils ein optisches Element kann die Facette jeweils einer weiteren Laserdiode bedecken. Die
Laserdiode und die zwei weiteren Laserdioden können dazu ausgelegt sein im Betrieb Laserstrahlung in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen zu erzeugen. Das kann bedeuten, dass die Laserdiode dazu ausgelegt ist, Laserstrahlung in einem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Eine der weiteren Laserdioden kann dazu ausgelegt sein Laserstrahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich zu erzeugen und die andere der weiteren Laserdioden kann dazu ausgelegt sein Laserstrahlung in einem dritten Wellenlängenbereich zu erzeugen.
Beispielsweise kann es sich bei dem ersten
Wellenlängenbereich um den roten Bereich des elektromagnetischen Spektrums handeln, zum Beispiel um den Bereich zwischen 600 nm und 780 nm. Bei dem zweiten
Wellenlängenbereich kann es sich um den grünen Bereich des elektromagnetischen Spektrums handeln, zum Beispiel um den Bereich zwischen 490 nm und 570 nm. Bei dem dritten
Wellenlängenbereich kann es sich um den blauen Bereich des elektromagnetischen Spektrums handeln, zum Beispiel um den Bereich zwischen 430 nm und 490 nm.
Durch die Verwendung der Laserdiode und der zwei weiteren Laserdioden kann Mischlicht erzeugt werden. Weiter ist es möglich, Laserstrahlung in drei verschiedenen Farben, beispielsweise rot, grün und blau zu emittieren, wobei der Halbleiterlaser nur einen kleinen Bauraum benötigt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, weist der Halbleiterlaser einen Strahlkombinierer auf. Der Strahlkombinierer ist den drei optischen Elementen der
Laserdiode und der zwei weiteren Laserdioden nachgeordnet.
Der Strahlkombinierer ist dazu ausgelegt die von der
Laserdiode und den zwei weiteren Laserdioden emittierte
Laserstrahlung zu mischen und ein Mischlicht zu erzeugen. Beispielsweise weist der Strahlkombinierer eine
Strahlungseintrittsseite auf, an welcher die Laserstrahlung, welche im Betrieb aus den optischen Elementen austritt, in den Strahlkombinierer eintritt. Der Strahlkombinierer kann eine Strahlungsaustrittsseite aufweisen, an welcher das Mischlicht aus dem Strahlkombinierer austritt. Beispielsweise ist der Strahlkombinierer über ein Verbindungsmaterial, zum Beispiel Silikon, mit den optischen Elementen verbunden. Die Strahlungsaustrittsseite des Strahlkombinierers kann die Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterlasers bilden. Vorteilhafterweise kann der Halbleiterlaser somit Mischlicht, zum Beispiel weißes Mischlicht, emittieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Halbleiterlasers, ist dem optischen Element ein Konversionselement
nachgeordnet, welches dazu ausgelegt ist die Wellenlänge der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren. Insbesondere ist es möglich, dass das
Konversionselement dazu ausgelegt ist die Wellenlänge von zumindest einem Teil der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren. Durch eine Änderung der Wellenlänge der von der Laserdiode im Betrieb emittierten Strahlung kann beispielsweise weißes Mischlicht mit einem hohen Farbwiedergabeindex erzeugt werden.
Im Folgenden wird der hier beschriebene Halbleiterlaser in Verbindung mit Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Halbleiterlaser gemäß einem Ausführungsbeispiel.
In Figur 2 ist eine Draufsicht auf einen Halbleiterlaser gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt.
In den Figuren 3 und 4 sind schematische Querschnitte durch einen Halbleiterlaser gemäß zwei Ausführungsbeispielen gezeigt .
Mit den Figuren 5A, 5B und 5C sind verschiedene Ansichten eines Halbleiterlasers gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt . In Figur 6 ist die Energieverteilung der an einer Strahlungsaustrittsseite austretenden Laserstrahlung für einen Halbleiterlaser gemäß einem Ausführungsbeispiel
gezeigt .
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
In Figur 1 ist ein Halbleiterlaser 20 gemäß einem
Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Halbleiterlaser 20 weist einen Träger 21 mit einer Haupterstreckungsebene auf. Auf dem Träger 21 ist eine kantenemittierende Laserdiode 22
angeordnet. Die Laserdiode 22 weist eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung und eine Facette 23 mit einem Strahlungsaustrittsbereich 24 auf. Die von der Laserdiode 22 im Betrieb erzeugte Laserstrahlung weist eine
Hauptausbreitungsrichtung auf, welche parallel zur
Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft. Der
Halbleiterlaser 20 weist weiter ein optisches Element 25 auf. Das optische Element 25 bedeckt die Facette 23 und den
Strahlungsaustrittsbereich 24 vollständig. Das optische
Element 25 ist in lateraler Richtung x neben der Laserdiode 22 angeordnet, wobei die laterale Richtung x parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft. Das optische Element 25 weist die Form einer Viertelkugel auf. Dabei ist eine der ebenen Außenflächen der Viertelkugel der Facette 23 zugewandt. Eine weitere der ebenen Außenflächen der Viertelkugel ist einer dem Träger 21 abgewandten Seite zugewandt .
Zwischen dem optischen Element 25 und der Facette 23 ist ein Verbindungsmaterial 26 angeordnet. Über das
Verbindungsmaterial 26 ist das optische Element 25 mechanisch mit der Facette 23 verbunden. Das optische Element 25 ist teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode 22 emittierte Laserstrahlung. Das optische Element 25 weist eine der Facette 23 zugeordnete Strahlungseintrittsseite 35 auf. Außerdem weist das optische Element 25 eine dem Träger 21 abgewandte Strahlungsaustrittsseite 36 auf. Somit ist das optische Element 25 dazu ausgelegt die
Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element 25 eintretenden Laserstrahlung zu ändern. Das bedeutet, dass die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode 22 senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterlasers 20 ist. Die Hauptausbreitungsrichtung der an der
Strahlungsaustrittsseite 36 austretenden Laserstrahlung ist senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode 22.
Außerdem weist der Halbleiterlaser 20 einen Formkörper 27 auf, welcher die Laserdiode 22 und das optische Element 25 zumindest stellenweise bedeckt. Der Formkörper 27 umgibt die Laserdiode 22, den Träger 21 und das optische Element 25 in lateralen Richtungen x. Dabei bedeckt der Formkörper 27 die Laserdiode 22 an Seitenflächen 39 vollständig. Die
Seitenflächen 39 der Laserdiode 22 erstrecken sich quer oder senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21. Eine dem Träger 21 abgewandte Oberseite 37 der Laserdiode 22 ist frei vom Formkörper 27. Die dem Träger 21 abgewandte
Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 ist ebenfalls frei vom Formkörper 27. Die Strahlungsaustrittsseite 36 weist eine planare, das heißt keine gekrümmte, Form auf. Der Formkörper 27 ist mittels eines Gieß- und/oder Spritzverfahrens geformt.
Der Träger 21 und der Formkörper 27 sind auf einem Substrat 32 angeordnet. Dabei ist der Formkörper 27 in direktem
Kontakt mit dem Substrat 32. Das Substrat 32 weist ein
Halbleitermaterial wie beispielsweise Aluminiumnitrit auf.
Das Substrat 32 ist auf einem Anschlussträger 31 angeordnet. Zwischen dem Substrat 32 und dem Anschlussträger 31 sind elektrische Kontakte 38 angeordnet. Über die elektrischen Kontakte 38 kann die Laserdiode 22 angesteuert werden. Bei dem Anschlussträger 31 kann es sich um eine Leiterplatte handeln .
In Figur 2 ist eine Draufsicht auf den Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Der
Formkörper 27 ist in dieser Darstellung nicht gezeigt. Auf dem Substrat 32 sind elektrische Kontakte 38 angeordnet. Die elektrischen Kontakte 38 sind elektrisch über Bonddrähte 33 mit der Laserdiode 22 und dem Träger 21 verbunden. Auf dem Träger 21 ist weiter optional ein ESD-Element (electrostatic discharge) 34 angeordnet.
Das optische Element 25 ist dazu ausgelegt die im Betrieb in das optische Element 25 eintretende Laserstrahlung zu formen. Dazu kann das optische Element 25 diffraktive Elemente aufweisen. Außerdem ist an der gekrümmten Außenfläche des optischen Elements 25 eine Spiegelschicht 40 aufgebracht. Die Spiegelschicht 40 kann metallisch oder dielektrisch oder eine Kombination aus beidem sein. Außerdem kann an der Strahlungseintrittsseite 35 des
optischen Elements 25 eine anti-reflektierende Schicht aufgebracht sein. Weiter kann an der Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 ebenfalls eine anti- reflektierende Schicht aufgebracht sein. An der
Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 kann eine photokatalytisch wirkende Schicht zur Unterstützung von Zersetzungsreaktionen an der Strahlungsaustrittsseite 36 aufgebracht sein.
In Figur 3 ist ein schematischer Querschnitt durch den
Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel aus Figur 1 bedeckt der Formkörper 27 die Laserdiode 22 an einer dem Träger 21 abgewandten Oberseite 37. Somit ist die Laserdiode 22 vollständig eingekapselt und vor Umwelteinflüssen aus der Umgebung des Halbleiterlasers 20 geschützt. Dabei werden kein zusätzliches Gehäuse und keine Kavität, in welcher die
Laserdiode 22 angeordnet ist, benötigt. Im Substrat 32 sind Durchkontaktierungen 41 angeordnet. Die Durchkontaktierungen 41 sind mit einem elektrisch leitfähigen Material gefüllt.
Die Durchkontaktierungen 41 erstrecken sich von einer dem Träger 21 abgewandten Seite des Substrats 32 bis zum Träger 21. An der dem Träger 21 abgewandten Seite des Substrats 32 ist ein elektrischer Kontakt 38 angeordnet, über welchen der Träger 21 elektrisch mit dem Anschlussträger 31 verbunden sein kann. Der Anschlussträger 31 ist in dieser Darstellung nicht gezeigt.
Weiter ist dem optischen Element 25 ein Konversionselement 30 nach geordnet, welches dazu ausgelegt ist die Wellenlänge der von der Laserdiode 22 im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren. Das Konversionselement 30 weist eine Strahlungseintrittsseite 35 auf, welche der
Strahlungsaustrittsseite 36 des optischen Elements 25 zugewandt ist. An einer dem Substrat 32 abgewandten Oberseite 37 des Halbleiterlasers 20 weist das Konversionselement 30 eine Strahlungsaustrittsseite 36 auf. Somit wird die
Hauptausbreitungsrichtung der aus dem optischen Element 25 austretenden Laserstrahlung durch das Passieren des
Konversionselements 30 nicht wesentlich geändert. Das
Konversionselement 30 kann die Form eines Zylinders
aufweisen. Außerdem kann das Konversionselement 30 ein
Matrixmaterial aufweisen, in welches Konversionspartikel eingebracht sind. In lateralen Richtungen x ist das
Konversionselement 30 vollständig vom Formkörper 27 umgeben.
In Figur 4 ist ein schematischer Querschnitt durch den
Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Es sind lediglich die Laserdiode 22, der Träger 21 und das optische Element 25 gezeigt. Die übrigen Komponenten des Halbleiterlasers 20 sind nicht dargestellt. Im optischen Element 25 ist der Strahlengang der von der Laserdiode 22 im Betrieb emittierten Laserstrahlung gezeigt. Dabei ist gezeigt, dass die Hauptausbreitungsrichtung der aus der Facette 23 der Laserdiode 22 austretenden Laserstrahlung parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft. Im optischen Element 25 wird die Laserstrahlung geformt und umgelenkt, so dass die Hauptausbreitungsrichtung der aus dem optischen Element 25 austretenden Laserstrahlung senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Trägers 21 verläuft.
In Figur 5A ist eine Draufsicht auf den Halbleiterlaser 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Der
Halbleiterlaser 20 weist die Laserdiode 22 und zwei weitere kantenemittierende Laserdioden 28 auf. Jede der weiteren Laserdioden 28 ist auf einem Träger 21 angeordnet. Außerdem bedeckt jeweils ein optisches Element 25 die Facette 23 jeder weiteren Laserdiode 28. Die Laserdioden 22 und die weiteren Laserdioden 28 sind dazu ausgelegt im Betrieb Laserstrahlung unterschiedlicher Farbe zu emittieren. Beispielsweise kann die Laserdiode 22 dazu ausgelegt sein im Betrieb rote
Laserstrahlung zu emittieren. Eine der weiteren Laserdioden
28 kann dazu ausgelegt sein im Betrieb blaue Laserstrahlung zu emittieren. Die andere der weiteren Laserdioden 28 kann dazu ausgelegt sein im Betrieb grüne Laserstrahlung zu emittieren .
Den drei optischen Elementen 25 ist ein Strahlkombinierer 29 nachgeordnet. Der Strahlkombinierer 29 ist dazu ausgelegt die von der Laserdiode 22 und den weiteren Laserdioden 28 emittierte Laserstrahlung zu mischen und ein Mischlicht zu erzeugen. Dazu weist der Strahlkombinierer 29 eine
Strahlungseintrittsseite 35 auf, welche der
Strahlungsaustrittsseite 36 der optischen Elemente 25 zugewandt ist. Außerdem weist der Strahlkombinierer 29 eine Strahlungsaustrittsseite 36 auf, an welcher das Mischlicht aus dem Strahlkombinierer 29 austritt. Der Strahlkombinierer
29 kann über ein Verbindungsmaterial wie zum Beispiel Silikon mit den optischen Elementen 25 verbunden sein.
Weiter weist der Halbleiterlaser 20 drei Überwachungsdioden 42 auf. Jede der Überwachungsdioden 42 ist einer der
Laserdioden 22, 28 zugeordnet. Die Überwachungsdiode 42 ist an der der Facette 23 abgewandten Seite der Laserdioden 22,
28 angeordnet. Die Überwachungsdioden 42 sind dazu ausgelegt an der der Facette 23 abgewandten Seite austretende
Laserstrahlung zu detektieren. Damit kann die Intensität der von den Laserdioden 22, 28 emittierten Laserstrahlung näherungsweise bestimmt werden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Halbleiterlaser 20 in einer Anwendung verwendet wird, welche von Menschen genutzt wird. Zu hohe, augenschädigende Intensitäten können dabei vermieden werden.
An der der Facette 23 abgewandten Seite der Laserdiode 22 und der weiteren Laserdioden 28 kann zusätzlich ein Kühlkörper angeordnet sein, welcher eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist und Wärme von der Laserdiode 22 und den weiteren Laserdioden 28 abführen kann. Der Kühlkörper ist nicht gezeigt .
In Figur 5B ist ein Querschnitt durch den Halbleiterlaser 20 entlang der in Figur 5A gezeigten Linie AA gezeigt. Die
Laserdioden 22 und die zwei weiteren Laserdioden 28 sind in lateraler Richtung x nebeneinander angeordnet. Die optischen Elemente 25 weisen die Form einer Viertelkugel auf. Der
Strahlkombinierer 29 bedeckt die drei optischen Elemente 25. Der Formkörper 27 umgibt die Laserdiode 22, die weiteren Laserdioden 28, die Träger 21 und den Strahlkombinierer 29 in lateralen Richtungen x vollständig. Eine dem Substrat 32 abgewandte Seite des Strahlkombinierers 29 ist frei vom
Formkörper 27.
Der Strahlkombinierer 29 weist eine Strahlungsaustrittsfläche 43 auf. Die Strahlungsaustrittsfläche 43 des
Strahlkombinierers 29 ist in lateraler Richtung x neben der Laserdiode 22 und den zwei weiteren Laserdioden 28
angeordnet. Die Strahlungsaustrittsfläche 43 des
Strahlkombinierers 29 ist kleiner als die laterale Ausdehnung des Strahlkombinierers 29. Da der Strahlkombinierer 29 an der dem Substrat 32 abgewandten Seite frei vom Formkörper 27 ist, bildet die Strahlungsaustrittsfläche 43 des Strahlkombinierers 29 eine Strahlungsaustrittsfläche 43 des Halbleiterlasers 20. Der Halbleiterlaser 20 ist dazu
ausgelegt durch die Strahlungsaustrittsfläche 43 Mischlicht, insbesondere weißes Mischlicht, zu emittieren.
In Figur 5C ist ein Querschnitt durch den Halbleiterlaser 20 entlang der in Figur 5A gezeigten Linie BB gezeigt. Die weitere Laserdiode 28 mit dem Träger 21 und dem optischen Element 25 weist den Aufbau der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Laserdiode 22 auf. An der der Facette 23
abgewandten Seite ist die Überwachungsdiode 42 angeordnet.
Die weitere Laserdiode 28, das optische Element 25, der Träger 21, der Strahlkombinierer 29 und die Überwachungsdiode 42 sind in lateralen Richtungen x vollständig vom Formkörper 27 umgeben.
Durch den Formkörper 27 erstrecken sich Durchkontaktierungen 41 von einer dem Substrat 32 abgewandten Oberseite 37 des Formkörpers 27 bis zum Substrat 32. Der Anschlussträger 31 ist in dieser Darstellung nicht gezeigt. Die
Durchkontaktierungen 41 erstrecken sich weiter durch das Substrat 32 von der dem Formkörper 27 zugewandten Seite zu einer dem Formkörper 27 abgewandten Unterseite 44 des
Substrats 32. Die Durchkontaktierungen 41 weisen ein
elektrisch leitfähiges Material auf. An der Oberseite 37 des Formkörpers 27 sind elektrische Kontakte 38 angeordnet, welche elektrisch mit den Durchkontaktierungen 41 verbunden sind. Über die Durchkontaktierungen 41 sind die elektrischen Kontakte 38 an der Oberseite 37 des Formkörpers 27 elektrisch mit elektrischen Kontakten 38 an der Unterseite 44 des
Substrats 32 verbunden. Außerdem sind die
Durchkontaktierungen 41 elektrisch mit dem Träger 21 und damit mit den Laserdioden 22, 28 über das Substrat 32 verbunden. Für den Fall, dass eine Vielzahl von elektrischen Kontakten 38 zur Kontaktierung beispielsweise der Laserdioden 22, 28 und der Überwachungsdioden 42 benötigt wird, ist es vorteilhaft elektrische Kontakte 38 sowohl an der Oberseite 37 des Formkörpers 27 und an der Unterseite 44 des Substrats 32 anzuordnen. Es ist jedoch auch möglich, dass nur an der Oberseite 37 des Formkörpers 27 oder nur an der Unterseite 44 des Substrats 32 elektrische Kontakte 38 angeordnet sind.
In Figur 6 ist die Energieverteilung der an der
Strahlungsaustrittsseite 36 austretenden Laserstrahlung für den Halbleiterlaser 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Auf der x-Achse ist eine laterale Ausdehnung in lateraler Richtung x in Millimetern aufgetragen. Auf der y- Achse ist eine weitere laterale Ausdehnung, welche senkrecht zur lateralen Richtung x verläuft, in Millimetern
aufgetragen. Die farblich dargestellte z-Komponente zeigt die Intensität der an der Strahlungsaustrittsseite 36 aus dem Halbleiterlaser 20 austretenden Laserstrahlung. Im Zentrum der Strahlungsaustrittsfläche 43 ist die Intensität der
Laserstrahlung am größten. Bei dem Halbleiterlaser 20 handelt es sich um das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102018117518.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste
20: Halbleiterlaser
21 : Träger
22 : Laserdiode
23: Facette
24: Strahlungsaustrittsbereich
25: optisches Element
26: Verbindungsmaterial
27: Formkörper
28: weitere Laserdiode
29: Strahlkombinierer
30: Konversionselement
31: Anschlussträger
32 : Substrat
33: Bonddraht
34: ESD-Element
35: Strahlungseintrittsseite
36: Strahlungsaustrittsseite
37 : Oberseite
38: elektrischer Kontakt
39: Seitenfläche
40: Spiegelschicht
41: Durchkontaktierung
42: Überwachungsdiode
43: Strahlungsaustrittsfläche
44 : Unterseite
x: laterale Richtung

Claims

Patentansprüche
1. Halbleiterlaser (20) mit:
- einem Träger (21),
- einer kantenemittierenden Laserdiode (22), die auf dem Träger (21) angeordnet ist und die eine aktive Zone zur
Erzeugung einer Laserstrahlung sowie eine Facette (23) mit einem Strahlungsaustrittsbereich (24) aufweist,
- einem optischen Element (25) , welches die Facette (23) bedeckt,
- einem Verbindungsmaterial (26), welches zwischen dem optischen Element (25) und der Facette (23) angeordnet ist,
- einem Formkörper (27), welcher die Laserdiode (22) und das optische Element (25) zumindest stellenweise bedeckt, wobei
- das optische Element (25) zumindest teilweise transparent für die im Betrieb von der Laserdiode (22) emittierte
Laserstrahlung ist, und
- das optische Element (25) dazu ausgelegt ist die
Hauptausbreitungsrichtung der im Betrieb in das optische Element (25) eintretenden Laserstrahlung zu ändern.
2. Halbleiterlaser (20) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei dem der Formkörper (27) die Laserdiode (22) an zumindest einer Seite vollständig bedeckt.
3. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Hauptabstrahlrichtung der Laserdiode (22) quer oder senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung des
Halbleiterlasers (20) ist.
4. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Träger (21) in lateralen Richtungen (x) zumindest stellenweise vom Formkörper (27) umgeben ist, wobei die lateralen Richtungen (x) parallel zur Haupterstreckungsebene des Trägers (21) verlaufen.
5. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Formkörper (27) mittels eines Gieß- und/oder Spritzverfahrens geformt ist.
6. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, welcher eine Strahlungsaustrittsfläche (43) aufweist, die frei vom Formkörper (27) ist.
7. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optische Element (25) die Facette (23)
vollständig bedeckt.
8. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem auf dem optischen Element (25) an der Seite, welche dem Strahlungsaustrittbereich (24) zugewandt ist, eine anti- reflektierende Schicht aufgebracht ist.
9. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optische Element (25) eine
Strahlungsaustrittsseite (36) aufweist, an welcher eine weitere anti-reflektierende Schicht aufgebracht ist.
10. Halbleiterlaser (20) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei dem an der Strahlungsaustrittsseite (36) des optischen
Elements (25) eine photokatalytisch wirkende Schicht zur Unterstützung von Zersetzungsreaktionen an der
Strahlungsaustrittsseite (36) aufgebracht ist.
11. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche, bei dem das optische Element (25) dazu ausgelegt ist die im Betrieb in das optische Element (25) eintretende Laserstrahlung zu formen.
12. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche, welcher zwei weitere kantenemittierende
Laserdioden (28) aufweist, welche auf jeweils einem Träger (21) angeordnet sind.
13. Halbleiterlaser (20) gemäß dem vorherigen Anspruch, welcher einen Strahlkombinierer (29) aufweist.
14. Halbleiterlaser (20) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche, bei dem dem optischen Element (25) ein
Konversionselement (30) nachgeordnet ist, welches dazu ausgelegt ist die Wellenlänge der von der Laserdiode (22) im Betrieb emittierten Strahlung zu konvertieren.
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WO (1) WO2020016185A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200313399A1 (en) * 2017-10-12 2020-10-01 Osram Oled Gmbh Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts
WO2022084105A1 (de) * 2020-10-19 2022-04-28 Ams-Osram International Gmbh Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
WO2023285676A1 (de) * 2021-07-15 2023-01-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verkapselung von seitenemittierenden laserpackages mittels vacuum injection molding

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133174A1 (de) * 2020-12-11 2022-06-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlaser und verfahren zur herstellung eines halbleiterlasers
DE102021113604A1 (de) * 2021-05-26 2022-12-01 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlung emittierende vorrichtung, messsystem und fahrzeug mit messsystem
DE102022106941A1 (de) 2022-03-24 2023-09-28 Ams-Osram International Gmbh Optoelektronisches halbleiterlaserbauelement
US20230387650A1 (en) * 2022-04-15 2023-11-30 Senko Advanced Components, Inc. Laser beam module package incorporating stamped metal freeform reflective optics

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030007257A1 (en) * 2001-07-06 2003-01-09 Bell Bernard W. Facial contact lens system for laser diode
DE29624438U1 (de) * 1996-04-27 2003-10-23 Bosch Gmbh Robert Optische Baugruppe zur Ankopplung eines Lichtwellenleiters
WO2017169773A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 シャープ株式会社 アイセーフ光源、およびその製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2547465B2 (ja) * 1990-05-08 1996-10-23 ローム株式会社 レーザダイオード
JP2823381B2 (ja) * 1991-04-19 1998-11-11 ローム株式会社 半導体レーザ装置
JP2874420B2 (ja) * 1991-12-25 1999-03-24 富士電機株式会社 樹脂封止電子部品
ES2101074T3 (es) * 1992-10-14 1997-07-01 Ibm Diodo emisor de luz encapsulado y metodo para encapsular el mismo.
JP2003059087A (ja) 2001-08-15 2003-02-28 Sony Corp 光学素子、半導体レーザ、光検出器、光学ヘッドおよび光ディスク再生装置
JP2003101118A (ja) 2001-09-25 2003-04-04 Sharp Corp 光伝送モジュール
US6998691B2 (en) * 2003-09-19 2006-02-14 Agilent Technologies, Inc. Optoelectronic device packaging with hermetically sealed cavity and integrated optical element
JP2006145781A (ja) 2004-11-18 2006-06-08 Oki Electric Ind Co Ltd 偏向光学素子及びその製造方法並びに光学装置
JP4646670B2 (ja) 2005-03-30 2011-03-09 京セラ株式会社 光レセプタクル及びそれを用いた光モジュール
JP2009025458A (ja) 2007-07-18 2009-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 光モジュール
JP2012109201A (ja) * 2010-10-29 2012-06-07 Sharp Corp 発光装置、車両用前照灯、照明装置およびレーザ素子
US20130250403A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-26 Palo Alto Research Center Incorporated High infrared transmission window with self cleaning hydrophilic surface
JP5730814B2 (ja) * 2012-05-08 2015-06-10 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
DE102015208704A1 (de) 2015-05-11 2016-11-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauteil
JP2016218327A (ja) 2015-05-22 2016-12-22 日立金属株式会社 光送信モジュール、光送受信モジュール及び光モジュール基板
US10938182B2 (en) * 2015-08-19 2021-03-02 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
US20170146793A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-25 Innovative Micro Technology Microfabricated optical apparatus with integrated turning surface
JP6784098B2 (ja) * 2016-08-29 2020-11-11 日亜化学工業株式会社 半導体レーザ装置の製造方法及び半導体レーザ装置
US10050409B2 (en) * 2016-09-22 2018-08-14 Innovative Micro Technology Microfabricated optical apparatus with grounded metal layer
DE102017123798B4 (de) 2017-10-12 2022-03-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlaser und Herstellungsverfahren für optoelektronische Halbleiterbauteile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29624438U1 (de) * 1996-04-27 2003-10-23 Bosch Gmbh Robert Optische Baugruppe zur Ankopplung eines Lichtwellenleiters
US20030007257A1 (en) * 2001-07-06 2003-01-09 Bell Bernard W. Facial contact lens system for laser diode
WO2017169773A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 シャープ株式会社 アイセーフ光源、およびその製造方法
US20190115718A1 (en) * 2016-03-31 2019-04-18 Sharp Kabushiki Kaisha Eye-safe light source and method for manufacturing same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200313399A1 (en) * 2017-10-12 2020-10-01 Osram Oled Gmbh Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts
US11735887B2 (en) * 2017-10-12 2023-08-22 Osram Oled Gmbh Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts
US11870214B2 (en) 2017-10-12 2024-01-09 Osram Oled Gmbh Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts
WO2022084105A1 (de) * 2020-10-19 2022-04-28 Ams-Osram International Gmbh Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
WO2023285676A1 (de) * 2021-07-15 2023-01-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verkapselung von seitenemittierenden laserpackages mittels vacuum injection molding

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