[发明专利]激光源

说明书

本申请是申请日为2008年12月17日、申请号为200880127211.4、发明名称为“激光源和用于制造激光源的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种激光源。

背景技术

由于半导体激光器的技术进步使得大量的新应用成为可能。许多这些应用需要以横向基本模式运行且具有优秀辐射质量的激光器。

发明内容

至少一个实施方式的任务是，提供一种具有半导体层序列的激光源。此外，至少一个实施方式的任务是，提供一种用于制造具有半导体层序列的激光源的方法。

这些任务通过具有独立权利要求的特征的对象和方法来解决。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明并且从下面的描述和附图中得出。

根据至少一个实施方式，激光源尤其包括

—具有活性区域和射线输出耦合面的半导体层序列，所述射线输出耦合面具有第一子区域和与第一子区域不同的第二子区域，以及

—滤波结构，

其中

—活性区域在运行时生成具有第一波长范围的相干的第一电磁射线和具有第二波长范围的不相干的第二电磁射线，

—第二波长范围包括第一波长范围，

—相干的第一电磁射线沿着辐射方向从第一子区域辐射出去，

—不相干的第二电磁射线从第一子区域和第二子区域辐射出去，以及

—滤波结构至少部分地减弱从活性区域沿着辐射方向辐射出去的不相干的第二电磁射线。

在这里和在下文中，“光”或“电磁射线”可以同样地表示尤其是具有红外到紫外波长范围内的至少一个波长或波长范围的电磁射线。在此，第一和第二波长范围可以包括紫外的波长范围和/或可见的、即具有大约350nm与大约700nm之间的一个或多个波长的红色至蓝色的波长范围。

在此，相干的第一电磁射线尤其是可以通过第一波长范围内的具有小于10nm且优选小于5nm光谱宽度的第一光谱来表征，并且可以具有大的相干长度。这尤其可以表示，相干的第一电磁射线具有数量级从米直至百米或更多的相干长度。由此有可能的是：可以将相干的第一电磁射线准直和/或聚焦为具有小发散度和小射束剖面的射束。为此可以在半导体层序列的射线输出耦合面之后设置准直光学元件和/或聚焦光学元件，诸如像歪曲透镜—如圆柱体透镜，利用该透镜可以将相干的第一电磁射线准直和/或聚焦成这样的射束，该射束可以具有类似于理想高斯射束的射束特征。

通过利用固定相位关系和限制得窄的空间角度范围的激励发射可以在激光源运行时在活性区域中生成相干的第一电磁射线，而例如可以通过与此同时发生的自发发射生成不相干的第二电磁射线。与来自激励发射的电磁射线不同，自发发射的电磁射线不具有方向相关性，因此可以各向同性地生成。由此，不相干的第二电磁射线可以以比相干的第一电磁射线大的角度范围从射线输出耦合面辐射出去，并且除了从该射线输出耦合面的第一子区域辐射出去以外还可以从第二子区域辐射出去。此外，不相干的第二电磁射线的第二波长范围具有比相干的第一电磁射线的第一波长范围大的光谱分布。

因此，不相干的第二电磁射线与相干的第一电磁射线相比具有不同的映射特征并且尤其具有更小的可聚焦性和/或可准直性。由此有可能的是：与只有相干的第一电磁射线的射束质量不同，包括相干的第一电磁射线和不相干的第二电磁射线的电磁射线的射束质量显著地恶化。

例如，不相干的第二电磁射线可能在激光投影应用中对于外部观察者来说格外感到干扰。例如，在激光投影应用中，由激光源生成的光点可以例如通过一个或多个可移动的偏转镜在一个表面区域上移动并且可以调制其强度。如果该光点例如在整个表面区域上每秒移动50或60次，则可以在该表面上对外部观察者产生图像似的发光印象，因为人眼不再能够在时间上分辨各个移动的光点，取而代之是察觉到被照亮的该表面区域。对于多色投影应用来说，还可以使用相互具有不同的波长范围的多个激光源，所述波长范围如红色、绿色和蓝色波长范围。在此，为了在投影时实现尽可能清晰的显示和尽可能高的对比度，光点应优选只通过相干的第一电磁射线在表面上的成像而形成。因为人眼在对光强的察觉方面具有高的动态范围，所以不相干的第二电磁射线可导致具有不清晰成像和恶化的对比度的发光印象。