[發(fā)明專利]邊緣發(fā)射的半導(dǎo)體激光器和這種半導(dǎo)體激光器的運(yùn)行方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110710814.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113555768A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得·富克斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/028
• 分類號(hào): H01S5/028;H01S5/323;H01S5/40;H01S5/30;H01S5/343
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;支娜

1.一種邊緣發(fā)射的半導(dǎo)體激光器(1)，具有：

-半導(dǎo)體層序列(2)，所述半導(dǎo)體層序列具有由材料體系A(chǔ)lInGaAs構(gòu)成的、用于產(chǎn)生激光輻射(L)的有源區(qū)(22)，

-在所述半導(dǎo)體層序列(2)上的、用于耦合輸出和/或反射所述激光輻射(L)的棱面(3)，和

-直接在所述棱面(3)上的、用于保護(hù)所述棱面(3)防止損壞的保護(hù)層序列(4)，

其中所述保護(hù)層序列(4)沿背離所述半導(dǎo)體層序列(2)的方向以給定的順序具有：

-由12族-16族材料構(gòu)成的單晶的起始層(41)，

-具有至少一種14族材料的中間層(42)，并且

-至少一個(gè)所述封閉層(43)由Al、Si和/或Ta以及由O和可選地由N構(gòu)成，使得所述封閉層(43)由與所述起始層(41)和所述中間層(42)不同的材料體系構(gòu)成。

2.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中所述中間層(42)由硅、鍺、氧化硅和/或氧化鍺構(gòu)成。

3.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中在所述中間層中存在至少一個(gè)或剛好一個(gè)子層，所述子層由14族材料構(gòu)成。

4.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中

-所述起始層(41)由ZnSe或ZnS構(gòu)成，并且

-所述封閉層(43)由無(wú)定形的Al₂O₃構(gòu)成。

5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中所述中間層(42)具有在1nm和5nm之間的、包含邊界值的厚度。

6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中所述起始層(41)具有在10nm和100nm之間的、包含邊界值的和/或在所述封閉層(43)的厚度的10％和40％之間的、包含邊界值的厚度，

其中所述封閉層(43)的厚度位于25nm和500nm之間，其中包含邊界值，并且其中所述起始層(41)是所述中間層(42)的至少3倍厚。

7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中所述保護(hù)層序列(4)位于所述半導(dǎo)體激光器(1)的用于耦合輸出所述激光輻射(L)的耦合輸出側(cè)(11)上，使得所述保護(hù)層序列(4)以最高λ/16的公差構(gòu)成為具有(1+N)λ/4的光學(xué)厚度的防反射層，

其中N是≥0的整數(shù)并且λ是所述激光輻射(L)的最大強(qiáng)度的波長(zhǎng)。

8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中所述保護(hù)層序列(4)位于所述半導(dǎo)體激光器(1)的用于反射所述激光輻射(L)的反射側(cè)(12)上，

其中所述保護(hù)層序列(4)包含在用于所述激光輻射(L)的布拉格反射鏡(5)中。

9.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中所述布拉格反射鏡(5)設(shè)置在由高折射層(51)和低折射率層(52)構(gòu)成的3個(gè)和8個(gè)層對(duì)(5a，5b)之間，

其中存在具有不同的材料成分的至少兩種類型的層對(duì)(5a，5b)。

10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

其中剛好一個(gè)所述起始層(41)、剛好一個(gè)所述中間層(42)和剛好一個(gè)所述封閉層(43)直接彼此跟隨。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器(1)，

所述半導(dǎo)體激光器具有M個(gè)封閉層(43)和M-1個(gè)中間層(42)并且M是≥3的整數(shù)，

其中直接在兩個(gè)相鄰的封閉層(43)之間存在各一個(gè)所述中間層(42)，并且

其中所述封閉層(43)中的一個(gè)封閉層直接位于所述起始層(41)上。