Diodengepumpte Festkörperlaser by Dr. rer. nat. Peter Peuser, Dipl.-Phys. Nikolaus P. Schmitt

By Dr. rer. nat. Peter Peuser, Dipl.-Phys. Nikolaus P. Schmitt (auth.)

Aus der Verknüpfung von Festkörperlaser und Halbleitertechnologie resultieren neuartige Laser mit hervorragenden Eigenschaften.
Das Buch beschreibt moderne Hochleistungslaserdioden, Kriterien für die Auswahl geeigneter Lasermaterialien, Designs typischer Lasersysteme (Pumpanordnung, Kristallgeometrie, Resonatoren), bis hin zur detaillierten Darstellung diodengepumpter Laser wie Hochleistungslaser, unmarried Frequency-Laser, Laser neuer Wellenlängen und Miniaturlaser.
Abschließend werden Anwendungen und Entwicklungsmöglichkeiten diskutiert.

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B. durch Atzen oder "cleaving", d. h. Herstellen einer glatten Bruchflache erreicht (bei GaAlAs entsprechend der 1l0-Flachenorientierung), da die kristalline Bruchflache ein sehr guter Spiegel ist. 5, so daB sich an einem solchen Spiegel eine Fresnel-Reflexion von 32 % ergibt. Wegen der hohen Verstarkung reicht dies rur den Laserbetrieb aus. ) Autbau, Kontaktierung, Konfektionierung ("mounting, bonding, packaging"). Urn hohe Laserdioden-Ausgangsleistungen zu erreichen, die rur das optische Pumpen von Festkorperlasern erforderlich sind, miissen im wesentlichen zwei Problematiken beherrscht werden.

Lm relt mehrere Einzel-Emitter i1tegriert (typ. lm breit) . · Imeare array barsI (typ. 10 mm brelt) cw array bars/ quasl-cw ". T=T-300K, T: Temperatur am pn-Obergang, ~: experimentell bestimmter Parameter, der beispielsweise fUr GaAlAs zu 160°C angenommen werden kann). 7) ( 170: interne Effizienz bei 300 K, T2 : experimentell bestimmter Parameter, der 54 Hochleistungsdiodenlaser z. B. fUr GaAlAs 100°C ist); der Temperaturanstieg am pn-Dbergang wird beschrieben durch AT = R·] . 8a) AT = R . Vpn + C .

H. 7]. Hierbei treffen thermische Molekiil- oder Atomstrahlen im Ultra- Gnmdlagen 47 Hochvakuum auf ein geheiztes Substrat auf. Man verwendet dabei z. B. As, P bzw. AsH3 (Arsin) und PH3 (phosphin) sowie Be rur die p-Dotierung und Sn oder Si rur die n-Dotierung. U11Ih. Besondere Bedeutung hat die MOCVD oder MOVPE ("metal organic chemical vapor deposition" bzw. 8]. Hierbei werden beispielsweise organometallische Verbindungen der Gruppe-III-Elemente (Trimethyl-Gallium, TrimethylAluminium) sowie AsH3 und PH3 rur die Gruppe-V-Elemente aus der DampfPhase in einem Reaktor auf einem geheizten Substrat abgeschieden.

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