Abstract:
Die Erfindung betrifft ein optisches Element mit einer planaren vertikalen Wellenleiterstruktur (1), auf deren Oberfläche ein Braggsches Gitter (5) und ein Rippenwellenleiter (6) angeordnet sind sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Element mit einem Braggschen Gitter (5) mit Rippenwellenleiter (6) anzugeben, welches bei vorgegebenen optischen Anforderungen kostengünstiger und schneller als nach dem Stand der Technik hergestellt werden kann. Dazu wird eine Fotolackschichtstruktur (3) auf einer im Wesentlichen ebenen planaren vertikalen Wellenleiterstruktur (1) ausgebildet, wobei die Fotolackschichtstruktur (3) im Wesentlichen der Struktur des Braggschen Gitters (5) und des Rippenwellenleiters (6) entspricht und im Bereich des Braggschen Gitters (5) im Wesentlichen linienförmig mit einer Stegbreite ausgebildet wird, die mindestens 70 % des Abstandes zweier benachbarter Linien entspricht, nachfolgend die planare vertikale Wellenleiterstruktur (1) mit darauf angeordneter Fotolackschichtstruktur (3) geätzt und die Fotolackschichtstruktur (3) von der planaren vertikalen Wellenleiterstruktur (1) abgelöst.
Abstract:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserdiode mit verbessertem Modenprofil. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Breitstreifen-Halbleiterlaser basierend auf einer Extrem Doppel-Asymmetrischen Struktur (EDAS), wobei durch ein optimiertes Modenprofil mit einem verbesserten Modeneinschluss die Leckstromraten und der Serienwiderstand gesenkt,sowie die Ladungsträgerdichte innerhalb des lichtführenden Wellenleiters und der aktiven Zone reduziert werden kann. Der erfindungsgemäße Diodenlaser umfasst eine n-leitend ausgebildete erste Mantelschicht (14), eine n-leitend ausgebildete erste Wellenleiterschicht (12), die auf der ersten Mantelschicht (14) angeordnet ist, eine aktive Schicht (10), die zur Strahlungserzeugung geeignet ist und die auf der ersten Wellenleiterschicht (12) angeordnet ist, eine p-leitend ausgebildete zweite Wellenleiterschicht (16), die auf der aktiven Schicht (10) angeordnet ist, eine p-leitend ausgebildete zweite Mantelschicht(18), die auf der zweiten Wellenleiterschicht (16) angeordnet ist, wobei zwischen der ersten Wellenleiterschicht (12) und der aktiven Schicht (10) eine n-leitend ausgebildete erste Zwischenschicht (11) als Übergangsbereich ausgebildet ist, und zwischen der zweiten Wellenleiterschicht (16) und der aktiven Schicht (10) eine p-leitend ausgebildete zweite Zwischenschicht (15) als Übergangsbereich ausgebildet ist. Dabei ist der erfindungsgemäße Diodenlaser dadurch gekennzeichnet, dass das Asymmetrie-Verhältnisaus der Dicke der ersten Zwischenschicht (11) zur Summe aus der Dicke der ersten Zwischenschicht (11) und der Dicke der zweiten Zwischenschicht (15) kleiner oder größer als 0,5 ist.
Abstract:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserdiode mit hoher Effizienz. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laserdiode mit hohem Wirkungsgrad, geringem optischen Verlust und geringem ohmschen Widerstand anzugeben. Darüber hinaus soll die erfindungsgemäße Laserdiode preiswert herstellbar sein. Die erfindungsgemäße Laserdiode weist eine erste n-leitend ausgebildete Mantelschicht (14), eine erste n-leitend ausgebildete Wellenleiterschicht (12), die auf der ersten Mantelschicht (14) angeordnet ist, eine aktive Schicht (10), die zur Strahlungserzeugung geeignet ist und die auf der ersten Wellenleiterschicht (12) angeordnet ist, eine zweite p-leitend ausgebildete Wellenleiterschicht (16), die auf der aktiven Schicht (10) angeordnet ist, und eine zweite p-leitend ausgebildete Mantelschicht (18), die auf der zweiten Wellenleiterschicht (16) angeordnet ist, auf, wobei erfindungsgemäß die Summe der Schichtdicke der ersten Wellenleiterschicht (12), der Schichtdicke der aktiven Schicht (10) und der Schichtdicke der zweiten Wellenleiterschicht (16) größer als 1 μm ist und die Schichtdicke der zweiten Wellenleiterschicht (16) kleiner als 150 nm ist, wobei die aktive Schicht (10), die erste Mantelschicht (14), die zweite Mantelschicht (18), die erste Wellenleiterschicht (12) und die zweite Wellenleiterschicht (16) derart ausgebildet sind, dass die maximale Modenintensität der Grundmode (24) in einem Bereich außerhalb der aktiven Schicht (10) liegt, und wobei die Differenz der Brechzahl der ersten Wellenleiterschicht (12) und der Brechzahl der ersten Mantelschicht (14) zwischen 0,04 und 0,01 beträgt.
Abstract:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung von Laserstrahlung im THz-Bereich. Dazu wird eine Halbleiter- Laserstruktur vorgesehen, wobei ein Substrat (1) in einem ersten Bereich (7) entlang einer Längsachse von Wellenleiterschichten aus einem ersten, semiisolierenden Substratmaterial mit einer geringen Dämpfung für elektromagnetische Strahlung im Bereich von 0.1 THz bis 10 THz und in einem zweiten Bereich (8) entlang dieser Längsachse aus einem zweiten Substratmaterial mit einer geringen Dämpfung für elektromagnetische Strahlung im Bereich von 0.1 THz bis 10 THz besteht, wobei auf der zweiten Mantelschicht (6) im zweiten Bereich des Substrats eine Schicht (10) aus einem dritten Material mit einer geringen Dämpfung für elektromagnetische Strahlung im Bereich von 0.1 THz bis 10 THz angeordnet ist und sowohl die der zweiten Mantelschicht abgewandte Seite der Schicht aus dem dritten Material als auch die der ersten Mantelschicht (2) abgewandte Seite des zweiten Substratmaterials eine reflektierende Schicht (11) aufweist.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Braggschen Gitters in einer Halbleiterschichtenfolge eines Halbleiterkörpers mit den zugehörigen Schichtdicken und Brechungsindices mittels Ätzen. Die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Bauelement zu entwickeln, mit dem Braggsche Gitter mit Tastverhältnissen, die deutlich von 1/2 verschieden sind, mit holografischer Belichtung hergestellt werden können, und mit dem eine genaue Einstellung und Kontrolle des Tastverhältnisses des Braggschen Gitters ohne die Maskierungsschicht im gleichen Tastverhältnis zu strukturieren und ohne die Verwendung bzw. Veränderung einer Elektronenstrahlbelichtung gewährleistet wird, wird dadurch gelöst, dass Schichtdicken und Brechungsindices einer Halbleiterschichtenfolge, in die das Braggsche Gitter geätzt wird, so gewählt werden, ein definiertes Tastverhältnis und eine definierte Differenz der effektiven Brechzahlen eingestellt wird.
Abstract:
The invention relates to a method for the production of a Bragg lattice in a semiconductor layer sequence having corresponding layer thicknesses and refraction indices by means of etching. The aim of the invention is to develop a method and a component enabling the production of Bragg lattices with pulse duty factors which are significantly different from â by means of holographic exposure, whereby the pulse duty factor of the Bragg lattice can be precisely adjusted and controlled without structuring the masking layer for the same duty factor and without using or modifying electron beam exposure. This is achieved by selecting the layer thicknesses and refraction indices of a semiconductor sequence into which the Bragg lattice is etched in such a way that a defined pulse duty factor and a defined difference in the effective index of refraction can be obtained.
Abstract:
The invention relates to a laser diode (100) comprising: an active layer (10); a wave guiding region (12) which surrounds the active layer (10) at least in part; a rear facet (14); a front facet (16) designed for decoupling laser radiation, wherein the active layer (10) extends, at least in part, along a first axis (X) between the rear facet (14) and the front facet (16); and a grid (18) which is operatively connected to the wave-guiding region (12), wherein the grid (18) comprises a plurality of webs (22) and trenches (24), characterized in that the plurality of trenches (24) is designed such that an average rise of a coupling parameter P is not equal to zero for the plurality of trenches (24) along the grid (18), wherein the coupling parameter P of a trench (24) is defined by the formula (I), wherein d res is a distance of the trench (24) to the active layer (10), w is a width of the trench (24) and Δ n is the refractive index difference between a refractive index of the trench (24) and a refractive index of a material surrounding the trench (24). The invention in particular relates to a laser diode in which a distributed feedback occurs over a surface grid of high order while radiation is decoupled on one side and in which the coupling strength of the grid is matched to the power density of the wave guided in the laser diode.
Abstract:
An optical element is disclosed having a planar vertical waveguide structure (1) on the surface of which are arranged a Bragg grating (5) and a rib waveguide (6), as well as a process for producing the same. The object of the present invention is to provide an optical element having a Bragg grating (5) and a rib waveguide (6) which can be produced faster and more economically than in the prior art, while continuing to satisfy predetermined optical requirements. For that purpose, a photoresist layer structure (3) which substantially corresponds to the structure of the Bragg grating (5) and rib waveguide (6) is formed on the substantially planar and even vertical waveguide structure (1), the photoresist layer structure (3) extending linearly in the region of the Bragg grating (5) with a width which corresponds to at least 70 % of the distance between two adjacent lines. The planar vertical waveguide structure (1) with the overlying photoresist layer structure (3) is then etched and the photoresist layer structure (3) is removed from the planar vertical waveguide structure (1).
Abstract:
The invention relates to a method for the production of a Bragg lattice in a semiconductor layer sequence having corresponding layer thicknesses and refraction indices by means of etching. The aim of the invention is to develop a method and a component enabling the production of Bragg lattices with pulse duty factors which are significantly different from ½ by means of holographic exposure, whereby the pulse duty factor of the Bragg lattice can be precisely adjusted and controlled without structuring the masking layer for the same duty factor and without using or modifying electron beam exposure. This is achieved by selecting the layer thicknesses and refraction indices of a semiconductor sequence into which the Bragg lattice is etched in such a way that a defined pulse duty factor and a defined difference in the effective index of refraction can be obtained.