[发明专利]激光光源

说明书

技术领域

本专利申请要求德国专利申请10 2011 100 175.5的优先权，其公开内容通过回引结合于此。

背景技术

对于投影应用来说，需要具有越来越高功率的在基模或单模运行下的激光源，以便在投影面的图像对角线增多的情况下实现足够的亮度以及尽管如此仍然实现非常高的效率。此外常常期望激光射线的小的纵横比，以便能够简化耗费的和有损失的透镜系统。

在典型的折射率引导（indexgeführt）激光器结构（诸如具有桥形波导结构的激光二极管）中，单模性通过如下方式来实现，即激光器桥具有非常小的宽度。但是在这方面存在技术要求高的明显缺点，因为常规的曝光和蚀刻技术遇到其限制。这样的窄的桥宽度的另一大的缺点在于为运行这样的激光二极管所需的提高的运行电压。

用于改善具有桥形波导结构的激光二极管的单模性的另一可能性在于小的桥高度。由此得出的弱的光学引导引起仅仅基模能够起振。但是这同时导致提高的阈电流，因为弱的波导或桥的小的高度一般与电流扩张相关联。

此外已知将吸收层施加到激光器桥旁边的薄的钝化层上。但是因为对于该配置来说需要非常薄的钝化层，因此可能出现电学问题，诸如在击穿强度方面或者在漏电流方面。此外在此不利的是，一般而言不能阻止基模也通过吸收体被衰减，这意味着激光器参数上的损失，尤其是效率减小。

发明内容

至少一个实施方式的任务是，说明一种具有半导体层序列的激光光源。

该任务通过具有独立权利要求的特征的对象来解决。所述对象和方法的有利实施方式和扩展方案在从属权利要求中表示并且从下面的描述和附图中得出。

根据至少一个实施方式，激光光源具有半导体层序列，该半导体层序列具有多个功能层。所述半导体层序列尤其是具有带有源区域的有源层，所述有源区域可以在激光光源运行时产生激光。功能层分别具有垂直于相叠布置的功能层的布置方向的主延伸平面。

根据另一实施方式，激光光源被构造为边缘发射的激光二极管。为此，半导体层序列具有如下侧面，所述侧面相对于功能层的主延伸平面至少倾斜并且例如垂直于或者基本上垂直于该主延伸平面并且所述侧面被实施为辐射输出耦合面，从而可以在运行时经由该辐射输出耦合面辐射出激光。优选地，半导体层序列可以具有第一和第二波导层，在该第一和第二波导层之间布置有源区域。半导体层序列尤其是可以具有用于激光的光学共振器。该光学共振器尤其是可以包括在辐射输出耦合面上的至少部分反射的第一层、例如反射镜层，和/或在半导体层序列的与该辐射输出耦合面相对的侧面上的至少部分反射的第二层、例如反射镜层，在该第一层和第二层之间布置有源区域。

半导体层序列可以实施为外延层序列或者具有外延层序列的发射辐射的半导体芯片，也即实施为外延生长的半导体层序列。在此，半导体层序列例如可以基于InGaAlN来实施。落入基于InGaAlN的半导体芯片和半导体层序列中的尤其是如下对象，其中外延制造的半导体层序列一般具有由不同的单层构成的层序列，该层序列包含至少一个具有如下材料的单层，所述材料由III-V化合物半导体材料系统In_xAl_yGa_1-x-yN构成，其中0≤x≤1，0≤y≤1和x+y≤1。具有至少一个基于InGaAlN的有源层的半导体层序列例如可以优选发射紫外至绿色波长范围内的电磁辐射。

可替换地或者附加地，半导体层序列或者半导体芯片也可以基于InGaAlP，也就是说，半导体层序列可以具有不同的单层，其中至少一个单层具有由III-V化合物半导体材料系统In_xAl_yGa_1-x-yP构成的材料，其中0≤x≤1，0≤y≤1和x+y≤1。具有至少一个基于InGaAlP的有源层的半导体层序列或者半导体芯片例如可以优选发射具有在绿色至红色波长范围内的一个或多个光谱成分的电磁辐射。

可替换地或者附加地，半导体层序列或者半导体芯片也可以具有其他III-V化合物半导体材料系统，例如基于AlGaAs的材料，或者具有II-VI化合物半导体材料系统。具有基于AlGaAs的材料的有源层尤其是可以适于发射具有在红色至红外波长范围内的一个或多个光谱成分的电磁辐射。