本发明专利技术涉及一种激光光源，尤其是用于发出具有垂直远场射束轮廓的相干电磁辐射的激光光源，包含:用于产生相干电磁辐射的半导体层组，在基底上具有有源区，其中在运行中至少从射束输出耦合面的主发射区以射束方向发出相干电磁辐射，通过所述半导体层组的侧面形成射束输出耦合面；过滤元件，其在垂直的远场射束轮廓中抑制在运行中产生、从射束输出耦合面的与所述主发射区垂直偏移的并且在空间上分离的副发射区发出的相干电磁辐射；其中所述半导体层组和所述过滤元件分别布置在散热器上，以及其中所述过滤元件与所述主发射区并且与所述副发射区垂直偏移地从射束输出耦合面延伸开，所述过滤元件特别可以具有平行于射束方向的主延伸面。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种激光光源，尤其是用于发出具有垂直远场射束轮廓的相干电磁辐射的激光光源，包含:用于产生相干电磁辐射的半导体层组，在基底上具有有源区，其中在运行中至少从射束输出耦合面的主发射区以射束方向发出相干电磁辐射，通过所述半导体层组的侧面形成射束输出耦合面；过滤元件，其在垂直的远场射束轮廓中抑制在运行中产生、从射束输出耦合面的与所述主发射区垂直偏移的并且在空间上分离的副发射区发出的相干电磁辐射；其中所述半导体层组和所述过滤元件分别布置在散热器上，以及其中所述过滤元件与所述主发射区并且与所述副发射区垂直偏移地从射束输出耦合面延伸开，所述过滤元件特别可以具有平行于射束方向的主延伸面。【专利说明】激光光源本申请是申请号为201180029449.5、申请日为2011年4月6日、专利技术名称为“激光光源”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利申请要求德国专利申请10 2010 015 197.1的优先权，其公开内容通过回引而结合于此。 本专利技术涉及一种激光光源。
技术介绍
在许多应用领域对激光二极管的射束质量提出越来越高的要求。如此高要求的应用领域的实例是例如投影应用。在如此的应用中激光束通常照射到时而远离的屏幕上，激光射束的远场质量确定了投影应用的质量并因此确定了图像质量，这是由观察者能够察觉到的。对此远场射束轮廓的质量决定激光束的可调焦性和可对准性，因此优选使用具有高斯形状射束轮廓的单模激光二极管。远场射束轮廓与高斯形状射束轮廓的偏差导致受限的可聚焦性和可对准性。 在通常的激光二极管产品中一般会发现一部分二极管、其虽然满足所有功率标准、可是在垂直远场中显示出干扰。这例如可能在垂直的远场射束轮廓中通过最大强度表示，其除了在主发射锥体外在某一角度范围内出现。基于如此非高斯远场射束轮廓的上述缺点通常舍弃这种部件。 垂直远场射束轮廓的低强度干扰虽然不会必然导致激光二极管的弃用，可是仍然可能导致成像特性的一定损失。在已知的激光二极管中在垂直的远场射束轮廓中存在如此的或多或少强度的干扰，因为通常的外延生长设计目前不足以定义快速轴远场射束了轮廓、也就是在边发射的激光二极管中垂直的远场射束轮廓，以便在所有部件中实现所希望的高斯远场射束轮廓。 除了已经提到的、从100%测量远场中选择部件外、这虽然成功得以使用，可是同时由于因弃用而引起的成品率下降也提高了生产成本，或除了容忍导致投影图像逸散的干扰之外、例如从US 7，103,082 B2中也已知了用于改善远场的侧面芯片结构，可是其没有套用于垂直远场上。 在固体激光器或者固体激光系统中如此提到的振荡模阑(Modenblende)也可能有助于远场改善，可是振荡模阑在调整过程中是非常昂贵的并且不能用于改善半导体激光器、比如基于氮化物的二极管激光器的垂直远场射束轮廓。
技术实现思路
至少一个实施形式的技术问题是:给出一个具有半导体层组的激光光源，其用于发射具有垂直远场射束轮廓的相干电磁辐射。通过具有独立权利要求特征的对象解决该技术问题。该对象的有益实施形式和改进在从属权利要求中表征并从下面的描述和【专利附图】【附图说明】得出。 根据本专利技术的一种用于发出具有垂直远场射束轮廓的相干电磁辐射的激光光源，包含:用于产生相干电磁辐射的半导体层组，在基底上具有有源区，其中在运行中至少从射束输出耦合面的主发射区以射束方向发出相干电磁辐射，通过所述半导体层组的侧面形成射束输出耦合面；过滤元件，其在垂直的远场射束轮廓中抑制在运行中产生、从射束输出耦合面的与所述主发射区垂直偏移的并且在空间上分离的副发射区发出的相干电磁辐射；其中所述半导体层组和所述过滤元件分别布置在散热器上，以及所述过滤元件与所述主发射区并且与所述副发射区垂直偏移地从射束输出耦合面延伸开，所述过滤元件特别可以具有平行于射束方向的主延伸面。 根据本专利技术的另一种用于发出具有垂直远场射束轮廓的相干电磁福射的激光光源，包含:用于产生相干电磁辐射的半导体层组，在基底上具有有源区，其中在运行中至少从射束输出耦合面的主发射区以射束方向发出相干电磁辐射，通过所述半导体层组的侧面形成射束输出耦合面；过滤元件，其在垂直的远场射束轮廓中抑制在运行中产生、从射束输出耦合面的与所述主发射区垂直偏移的并且在空间上分离的副发射区发出的相干电磁辐射；其中所述半导体层组和所述过滤元件分别布置在散热器上，以及所述过滤元件包含二极管和/或光电二极管。 根据至少一个实施形式用于发射具有垂直远场射束轮廓的相干电磁辐射的激光光源特别包含一个用于产生相干电磁辐射的半导体层组，其在其底上具有一个有源区，其中在运行中至少从射束输出耦合面的主发射区在射束方向上发出相干电磁辐射，并且通过半导体层组的侧面形成射束输出耦合面。此外激光光源包含一个过滤元件，其在垂直的远场射束轮廓中抑制在运行中产生的、来自射束输出耦合面的、与主发射区垂直偏移并且在空间上分离的副发射区发出的相干电磁辐射。 从主发射区发出的相干电磁辐射在这里和下文中也称为主发射，而从副发射区发射的相干电磁辐射也称为副发射。 从对从射束输出耦合面的副发射区射出的相干电磁辐射的抑制特别表明，避免或消除在垂直远场射束轮廓中由副发射引起的、例如以在主发射的主峰之下的、一个或多个副峰形式的干扰，因此有利地可以使用具有半导体层组的激光光源，其虽然可能附加于主发射具有副发射，可是在该半导体层组中由过滤元件如此抑制副发射，即例如对于投影图像实现所希望的射束特性、特别是所希望的垂直远场射束轮廓。 正如下面进一步描述的，半导体层组实施为外延生长的层组。半导体层组的、通过外延生长确定的、层的生长方向在这里和在下文中也称作垂直方向或称作垂直的。特别是垂直方向相当于本领域普通技术人员已知的、发出相干电磁辐射的“快速轴”。垂直的远场射束轮廓对此表不这样的远场射束轮廓，即:其在垂直方向上具有相干电磁福射。 在运行中从射束输出耦合面的主发射区发出的相干电磁辐射具有一个发射锥体，其轴相当于射束方向。 在所描述的激光光源中尽管存在一个可能的副发射仍然可以应用大部分所生产的部件，其中在此描述的激光光源的远场与已知的激光二极管相比显著改善并且例如特别在垂直方向上是高斯状的。由此例如在投影应用中可以改善图像质量。此外在所描述的激光光源中仅仅由于过滤元件产生较低的附加费用，并且可以完全取消附加光学元件的复杂校准。 半导体层组可以实施为外延层组或实施为具有外延层组的、发射射束的半导体芯片、也就是实施为外延生长的半导体层组。通过半导体层组的外延生长得出一个生长方向，如此半导体层组具有一个底面和顶面，其垂直于生长方向并且通过半导体层组的、分别彼此平行于生长方向的侧面彼此连接。在此描述的激光光源可以特别包含一个半导体层组，通过侧面形成其射束输出耦合面并且因此可以实施为所谓的边发射半导体激光器。 对此，半导体层组例如基于II1- V化合物半导体材料体系、特别是基于这些材料中一种或多种、InGaAIN、InGaAlP或AlGaAs，其中半导体层组具有由若干个单层形成的层组，这些单层分别可以具有一种或多种上述材料体系。半导体层组也可以备选或附加具有I1-VI化合物半导体材料体系。以如此的材料体系可以生产这样的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于发出具有垂直远场射束轮廓（121）的相干电磁辐射（10）的激光光源，包含:‑用于产生相干电磁辐射的半导体层组（1），在基底（2）上具有有源区（3），其中在运行中至少从射束输出耦合面（4）的主发射区（5）以射束方向（11）发出相干电磁辐射，通过所述半导体层组（1）的侧面形成射束输出耦合面（4），‑过滤元件（13），其在垂直的远场射束轮廓（121）中抑制在运行中产生、从射束输出耦合面（4）的与所述主发射区（5）垂直偏移的并且在空间上分离的副发射区（6）发出的相干电磁辐射（12），其中所述半导体层组（1）和所述过滤元件（13）分别布置在散热器（14）上，以及其中所述过滤元件（13）与所述主发射区（5）并且与所述副发射区（6）垂直偏移地从射束输出耦合面（4）延伸开，其中所述过滤元件（13）特别可以具有平行于射束方向（11）的主延伸面。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A布赖德纳泽尔，AS阿夫拉梅斯库，A莱尔，S陶茨，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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