DE10214120B4

DE10214120B4 - Optisch pumpbare oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung

Info

Publication number: DE10214120B4
Application number: DE10214120A
Authority: DE
Inventors: Johann Luft; Tony Albrecht; Norbert Dr. Linder; Stephan Lutgen; Werner Dr. Späth; Ulrich Dr. Steegmüller
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003304033A; JP4233366B2; DE10214120A1; US20050259700A1; US20040022286A1; US6947460B2

Abstract

Oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung mit einem mittels einer Pumpstrahlungsquelle optisch pumpbaren Vertikalemitter (20), der eine strahlungserzeugende Schicht (14) und einen externen Resonator aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Modulationsstrahlungsquelle (30) zur Modulation der Ausgangsleistung der oberflächenemittierenden Halbleiterlaservorrichtung vorgesehen ist, die eine kantenemittierende Halbleiterstruktur (15) mit einer strahlungserzeugenden aktiven Schicht umfaßt, und die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb Strahlung emittiert, die in die strahlungserzeugende aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) eingekoppelt wird und dort eine mittels der Pumpstrahlungsquelle erzeugte Besetzungsinversion zumindest teilweise abbaut.

Description

Die Erfindung betrifft eine oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung mit einem optisch pumpbaren Vertikalemitter, der eine strahlungserzeugende aktive Schicht aufweist.

In den Durckschriften WO 01/13481 A1, US 5,748,653 , Shire et al., Appl. Phys. Lett., 66, No. 14 (1995) 1717 und US 6,285,704 B1 sind oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtungen beschrieben, die einen Vertikalemitter aufweisen.

Ferner ist eine optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung beispielsweise aus US 5,991,318 bekannt. Hierin ist ein optisch gepumpter Vertikalresonator-Halbleiterlaser mit einer monolithischen oberflächenemittierenden Halbleiterschichtstruktur beschrieben. Die optische Pumpstrahlung, deren Wellenlänge kleiner ist als die der erzeugten Laserstrahlung, wird bei dieser Vorrichtung von einer kantenemittierenden Halbleiterlaserdiode generiert, die extern so angeordnet ist, daß die Pumpstrahlung schräg von vorne in den Verstärkungsbereich der oberflächenemittierenden Halbleiterschichtstruktur eingestrahlt wird.

Bei einer solchen Anordnung muß die Pumplichtquelle sehr genau auf die oberflächenemittierende Halbleiterschichtstruktur ausgerichtet sein. Zusätzlich sind in der Regel optische Einrichtungen zur Strahlfokussierung erforderlich.

In der Offenlegungsschrift DE 100 26 734 A1 wird hierzu vorgeschlagen, bei einer optisch gepumpten oberflächenemittierenden Halbleiterlaservorrichtung die strahlungserzeugende Quantentopfstruktur und die kantenemittierende Halbleiterstruktur auf einem gemeinsamen Substrat epitaktisch aufzuwachsen. Die Schichtdicken der einzelnen Halbleiterschichten lassen sich bei der Epitaxie sehr genau einstellen, so daß vorteilhafterweise eine hohe Positioniergenauigkeit der kantenemittierenden Halbleiterstruktur zur strahlungserzeugenden Quantentopfstruktur erreicht wird.

Eine Modulation der emittierten Strahlung kann bei der in der DE 100 26 734 A1 beschriebenen Halbleiterlaservorrichtung beispielsweise mittels des Pumplasers durch eine Modulation des Pumpstromes oder mittels einer Kurzschlußschaltung der oberflächenemittierenden Halbleiterlaserschichtenfolge erfolgen. Diese Art der Modulation kann jedoch insbesondere bei Hochleistungslasern mit einer optischen Pumpleistung im Watt-Bereich aufgrund des vergleichsweise hohen elektrischen Pumpstroms, der typischerweise im Bereich einiger Ampere liegt, zu Schwierigkeiten führen. Derartige Schwierigkeiten können vor allem bei einer schnellen Modulation, wie sie beispielsweise bei der Laserprojektion erforderlich ist, auftreten.

Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiterlaservorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß eine schnelle Modulation der Ausgangsleistung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Erfindungsgemäß ist bei einer oberflächenemittierenden Halbleiterlaservorrichtung der eingangs genannten Art ein mittels einer Pumpstrahlungsquelle optisch pumpbarer Vertikalemitter, der eine strahlungserzeugende Schicht und einen externen Resonator aufweist, und zumindest eine Modulationsstrahlungsquelle zur Modulation der Ausgangsleistung der oberflächenemittierenden Halbleitervorrichtung vorgesehen, die durch eine kantenemittierende Halbleiterstruktur mit einer aktiven Schicht gebildet ist, und die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb in die strahlungserzeugende aktive Schicht des Vertikalemitters strahlt und dort eine mittels der Pumpstrahlungsquelle erzeugte Besetzungsinversion zumindest teilweise abbaut.

Die Erfindung beruht also auf dem Gedanken, die Ladungsträgerinversion in der aktiven Schicht des Vertikalemitters durch die Strahlung einer Modulationsstrahlungsquelle kontrolliert abzubauen, und im Extremfall vollständig zu quenchen. Die reduzierte Besetzungsinversion führt zu einer entsprechend erniedrigten Ausgangsleistung des Vertikalemitters. Dabei ist für den Abbau der Besetzungsinversion nur eine vergleichsweise geringe Modulationsleistung und damit nur ein kleiner und schnell änderbarer Modulationsstrom erforderlich.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Halbleiterlaservorrichtung ist vorgesehen, daß die aktive Schicht der kantenemittierenden Halbleiterstruktur der Modulationsstrahlungsquelle und die aktive Schicht des Vertikalemitters die gleiche Struktur und/oder den gleichen Aufbau aufweisen und/oder aus den gleichen Materialien gebildet sind. Dies erlaubt eine gemeinsame Herstellung von Vertikalemitter und Modulationsstrahlungsquelle und stellt zugleich sicher, daß die Modulationsstrahlung effektiv an die Besetzungsinversion des Vertikalemitters ankoppeln kann, da ihre Energie gerade dem Energieabstand in der aktiven Schicht des Vertikalemitters entspricht. Besonders bevorzugt sind die beiden aktiven Schichten identisch.

Hierbei ist es vorteilhaft, daß die aktive Schicht der kantenemittierenden Halbleiterstruktur der Modulationsstrahlungsquelle im Betrieb mit derselben Wellenlänge wie die aktive Schicht des Vertikalemitters strahlt.

In diesem Zusammenhang ist bei einer erfindungsgemäßen Halbleiterlaservorrichtung mit Vorteil vorgesehen, daß die kantenemittierende Halbleiterstruktur der Modulationsstrahlungsquelle und der Vertikalemitter epitaktisch auf einem gemeinsamen Substrat aufgewachsen sind. Die Epitaxie erlaubt eine genaue Einstellung der Schichtdicken der einzelnen Halbleiterschichten, woraus eine hohe Positioniergenauigkeit der kantenemittierenden Halbleiterstruktur der Modulationsstrahlungsquelle zur aktiven Schicht des Vertikalemitters erreicht wird.

Insbesondere können vorteilhaft die aktive Schicht der kantenemittierenden Halbleiterstruktur der Modulationsstrahlungsquelle und die aktive Schicht des Vertikalemitters nebeneinander und auf gleicher Höhe liegen, so daß die Modulationsstrahlungsquelle im Betrieb seitlich in die aktive Schicht des Vertikalemitters strahlt.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei oder mehr Modulationsstrahlungsquellen um den Vertikalemitter herum angeordnet, um im Betrieb in die aktive Schicht des Vertikalemitters zu strahlen, so daß die aktive Schicht des Vertikalemitters über ihren gesamten lateralen Querschnitt schnell und homogen moduliert werden kann.

Eine erhöhte Modulationseffizienz kann in einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Halbleiterlaservorrichtung durch Erzeugung von Laserstrahlung als Modulationsstrahlung dadurch erreicht werden, daß jeweils zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten des Vertikalemitters angeordnete Modulationsstrahlungsquellen zusammen eine Laserstruktur zur Modulation der Ausgangsleistung der Halbleitervorrichtung bilden. Dazu sind beispielsweise Endflächen der Modulationsstrahlungsquellen als Spiegelflächen ausgebildet, die zum Beispiel durch Spalten oder Ätzen erzeugt, mit einer Passivierungsschicht versehen und/oder hochreflektierend verspiegelt sind. Im Betrieb sind die jeweils gegenüberliegenden Modulationsstrahlungsquellen dann zu einem einzigen kohärent schwingenden Laser gekoppelt.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die aktive Schicht der kantenemittierenden Halbleiterstruktur der Modulationsstrahlungsquelle zwischen einer ersten und einer zweiten Wellenleiterschicht eingebettet ist, die ihrerseits zwischen einer ersten und einer zweiten Mantelschicht eingebettet sein können.

Die Pumpstrahlungsquelle kann bei der Erfindung als externe Strahlungsquelle vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Pumpstrahlungsquelle aber ebenfalls auf dem Substrat des Vertikalemitters angeordnet, beispielsweise epitaktisch aufgewachsen. Die so gebildete optisch gepumpte Halbleitervorrichtung zeichnet sich durch einen besonders kompakten monolithischen Aufbau aus.

Es ist dabei zweckmäßig, wenn eine aktive Schicht der kantenemittierenden Halbleiterstruktur der Pumpstrahlungsquelle und die aktive Schicht des Vertikalemitters nebeneinander und auf gleicher Höhe liegen, so daß die Pumpstrahlungsquelle im Betrieb seitlich in die aktive Schicht des Vertikalemitters strahlt.

Die kantenemittierende Halbleiterstruktur der Pumpstrahlungsquelle weist in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halbleiterlaservorrichtung eine von der aktiven Schicht des Vertikalemitters verschiedene aktive Schicht auf, wobei insbesondere die aktive Schicht der Pumpstrahlungsquelle bei einer kleineren Wellenlänge als die aktive Schicht des Vertikalemitters emittiert.

Um in kurzer Zeit und homogen die aktive Schicht des Vertikalemitters über ihren gesamten lateralen Querschnitt zu pumpen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß zwei oder mehr Pumpstrahlungsquellen um den Vertikalemitter herum angeordnet sind, um im Betrieb in die aktive Schicht des Vertikalemitters zu strahlen.

Eine erhöhte Pumpeffizienz wird mit Vorteil dadurch erzielt, daß jeweils zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten des Vertikalemitters angeordnete Pumpstrahlungsquellen zusammen eine Laserstruktur zum optischen Pumpen mittels Laserstrahlung bilden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Halbleiterlaservorrichtung ist vorgesehen, daß die Pumpstrahlungsquelle mindestens einen Ringlaser aufweist, wobei die aktive Schicht des Vertikalemitters bevorzugt innerhalb des Resonators des Ringlasers angeordnet ist. Insbesondere kann der Resonator des Ringlasers von einem ringförmig geschlossenen Wellenleiter gebildet sein.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die kantenemittierende Halbleiterstruktur der Pumpstrahlungsquelle eine zwischen einer ersten und einer zweiten Wellenleiterschicht eingebettete aktive Schicht auf, die ihrerseits zwischen einer ersten und einer zweiten Mantelschicht eingebettet sein kann.

Anstatt die aktive Schicht der Pumpstrahlungsquelle und die aktive Schicht des Vertikalemitters nebeneinander und auf gleicher Höhe anzuordnen, kann auch bei der Erfindung vorgesehen sein, daß die aktive Schicht des Vertikalemitters und die Pumpstrahlungsquelle übereinander angeordnet sind und daß die aktive Schicht des Vertikalemitters optisch an die kantenemittierende Halbleiterstruktur der Pumpstrahlungsquelle gekoppelt ist, so daß Strahlung der Pumpstrahlungsquelle im Betrieb in die aktive Schicht des Vertikalemitters geführt wird.

Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die kantenemittierende Halbleiterstruktur der Pumpstrahlungsquelle eine zwischen einer ersten und einer zweiten Wellenleiterschicht eingebettete aktive Schicht aufweist, und die aktive Schicht des Vertikalemitters auf einer der Wellenleiterschichten aufgebracht ist, so daß zumindest ein Teil der in der kantenemittierenden Halbleiterstruktur der Pumpstrahlungsquelle erzeugten Strahlung in die aktive Schicht des Vertikalemitters geführt wird.

In allen Ausführungsformen kann die Dicke des gemeinsamen Aufwachssubstrats zur Verminderung von Strahlungsverlusten nach den Epitaxieschritten mit Vorteil auf unter 100 μm verringert oder das Substrat vollständig entfernt sein. Wird das Substrat nicht vollständig entfernt, umfaßt es zweckmäßiger Weise ein für die in dem Vertikalemitter erzeugte Strahlung durchlässiges Material.

Auf der vom Substrat abgewandten Seite des Vertikalemitters ist bevorzugt eine Resonatorspiegelschicht, insbesondere ein verteilter Bragg-Reflektor aufgebracht.

Als zweiter Resonatorspiegel kann ein zweiter interner Resonatorspiegel vorgesehen sein, der durch eine zweite Resonatorspiegelschicht gebildet ist, die zwischen Substrat und aktiver Schicht des Vertikalemitters angeordnet ist.

Alternativ kann ein zweiter Resonatorspiegel des Resonators des Vertikalemitters durch einen externen Spiegel gebildet sein. Diese Alternative ist insbesondere vorteilhaft, wenn in dem Resonator des Vertikalemitters ein Element zur Frequenzkonversion, beispielsweise ein Frequenzverdoppler angeordnet ist. Hierzu kann im Resonator ein optisch nichtlinearer Kristall zur Frequenzkonversion angeordnet sein. Da die Ausgangsleistung der frequenzkonvertierten Strahlung nichtlinear von der Ausgangsleistung des Vertikalemitters abhängt, genügen für die Modulation in diesem Fall besonders niedrige Modulationsströme der Modulationsstrahlungsquelle.

Die Erfindung ist besonders geeignet für Halbleiterlaservorrichtungen, die für eine Ausgangsleistung über 100 mW, bevorzugt von über 200 mW, besonders bevorzugt von über 500 mW ausgelegt ist, wobei die Modulationsstrahlungsquelle eine schnelle Modulation der Ausgangsleistung der Halbleiterlaservorrichtung ermöglicht.

Der Vertikalemitter und/oder die Modulationsstrahlungsquelle und/oder die Pumpstrahlungsquelle können mit Vorteil auf Basis von InGaAlAs, InGaN, InGaAsP oder InGaAlP gebildet sein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den 1 bis 9 näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf eine optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Schnittansicht der Halbleiterlaservorrichtung von 1, entlang der Linie A-A;
3 eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf eine optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 eine schematische Schnittansicht der Halbleiterlaservorrichtung von 3, entlang der Linie B-B;
5 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Gestaltung der Halbleiterlaservorrichtung von 3, entlang der Linie B-B;
6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Halbleiterlaservorrichtung mit einem externen Resonator;
7 eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf eine optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
8 in (a) und (b) schematische Darstellungen von Aufsichten auf Halbleiterlaservorrichtungen mit Absorberschichten nach weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung; und
9 eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf eine Halbleiterlaservorrichtung mit einem Ringlaser als Pumpstrahlungsquelle nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt eine Aufsicht auf eine optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der vertikale Aufbau ist im Schnitt längs der Linie A-A in 2 dargestellt. Beispielhaft ist die Halbleiterlaservorrichtung für eine Emission bei 1030 nm ausgelegt.
Mit Bezug auf 1 und 2 weist ein rückseitenemittierender Vertikalemitter 20 mit quadratischem Querschnitt eine aktive strahlungsemittierende Schicht 14 mit einer Quantentopfstruktur auf. Im Ausführungsbeispiel enthält der Vertikalemitter 20 eine Doppelquantentopfstruktur aus undotierten InGaAs-Töpfen, deren Breite so gewählt ist, daß sich gerade die angestrebte Emission bei 1030 nm ergibt.
Die aktive Schicht 14 ist zwischen eine erste undotierte Al_zGa_1-zAs-Schicht 16 und eine zweite undotierte Al_zGa_1-zAs-Schicht 18 eingebettet, die, wie weiter unten im Zusammenhang mit den Steifenlasern 30 beschrieben, als Wellenleiterschichten dienen. Die Wellenleiterschichten 16 und 18 sind durch eine n-dotierte Al_yGa_1-yAs Confinementschicht 22 und eine p-dotierte Al_yGa_1-yAs Confinementschicht 24 begrenzt. Die Confi nementschichten 22, 24 sind ihrerseits zwischen eine hochdotierte n-Kontaktschicht 26 aus Al_xGa_1-xAs und eine hochdotierte p-Kontaktschicht 28 einer Dicke von 0,1 bis 0,2 μm aus Al_xGa_1-xAs eingebettet. Dabei gilt für den Aluminiumgehalt der Schichten die Beziehung x < y und y > z. Um Absorptionsverluste durch die hochdotierte p-Kontaktschicht 28 im Vertikalemitter 20 zu minimieren, wird diese vorzugsweise in einem Wellenknoten des Stehwellenfeldes angeordnet.
Der Vertikalemitter 20 wird in diesem Ausführungsbeispiel extern durch eine selbst nicht dargestellte Pumpstrahlungsquelle gepumpt, deren Pumpstrahlung (Pfeil 38) in bekannter Weise eine Besetzungsinversion in der aktiven Schicht 14 des Vertikalemitters 20 erzeugt.
Ein auf der Oberseite des Vertikalemitters 20 angeordneter Resonatorspiegel 36 und ein nur schematisch gezeigter externer Resonatorspiegel 40 bilden den Resonator des Vertikalemitters 20, in dem die vertikale Strahlung (Pfeil 34) propagiert. Der externe Resonatorspiegel 40 kann beispielsweise auch über einen teildurchlässigen Umlenkspiegel mit dem internen Resonatorspiegel 36 gekoppelt sein, wie weiter unten bei der Beschreibung von 6 erläutert.
Der Resonatorspiegel 36 ist im Ausführungsbeispiel als Endspiegel in Form eines verteilten Braggspiegels (DBR, distributed Bragg reflector) mit beispielsweise 30 Perioden aus undotiertem Al_0.1Ga_0.9Al und Al_0.9Ga_0.1Al mit einer Reflektivität von > 0.99, gebildet. Der externe Spiegel kann als Auskoppelspiegel teildurchlässig sein.
Neben dem Vertikalemitter 20 und an diesen an zwei Seiten angrenzend (1) sind zwei Streifenlaser 30 angeordnet, die als Modulationsstrahlungsquellen für den Vertikalemitter 20 fungieren. Die aktive Zone 14 der Streifenlaser 30 ist identisch mit der aktiven Zone 14 des Vertikalemitters 20 und ist beim Aufwachsen gleichzeitig mit dieser als einheitliche Schichtenfolge auf ein in 2 bereits entferntes Aufwachssubstrat aufgebracht.
Durch die Spiegelstrukturen 42 und die Wellenleiterschichten 16 und 18 bilden die Steifenlaser 30 kantenemittierende Halbleiterstrukturen, die in die aktive Schicht 14 des Vertikalemitters 20 strahlen (Pfeil 32).
Da die Streifenlaser 30 dieselbe aktive Schichtenfolge wie der Vertikalemitter 20 aufweisen, emittieren sie bei der gleichen Wellenlänge. Somit kann durch Einstrahlung der Modulationsstrahlung 32 die Ladungsträgerinversion in der aktiven Schicht 14 des Vertikalemitters gequencht, also bis auf kleine Werte oder vollständig abgebaut werden. Die gequenchte Besetzungsinversion führt zu einer entsprechend reduzierten Ausgangsleistung des Vertikalemitters 20. Dabei ist für das Quenching der Besetzungsinversion keine hohe Ausgangsleistung der Modulationsstrahlungsquellen, also auch nur ein kleiner Modulationsstrom erforderlich.
Insgesamt liefert die Kombination aus Modulationsstrahlungsquellen 30 und Vertikalemitter 20 eine kompakte oberflächenemittierende Laserquelle hoher Leistung, die hohe Strahlqualität mit leichter Modulierbarkeit verbindet.
Die Stromzuführung für die kantenemittierenden Steifenlaser 30 erfolgt im Ausführungsbeispiel der 2 von der p-Seite her über einen auf den Laserstreifen 30 aufgebrachten p-Kontakt 44 und von der n-Seite her über einen auf der n-Kontaktschicht 26 nach einer Freiätzung angebrachten n-Kontakt 27. Alternativ kann die n-Kontaktierung bei einer Ausführungsform, bei der die Halbleiterlaservorrichtung 10 mit der p-Seite nach unten montiert wird, auf einem gedünnten n-Substrat erfolgen, so daß keine in die Schichtstruktur einbrachte hochdotierte n-Kontaktschicht erforderlich ist.
Zur Verminderung von Strahlungsverlusten wird das Aufwachssubstrat nach den Epitaxieschritten beispielsweise auf unter 100 μm gedünnt oder vollständig entfernt. Die 2 und 4 zeigen Halbleiterlaservorrichtungen mit vollständig entferntem Substrat und 5 ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Substrat 12 auf etwa 80 μm gedünnt wurde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Pumpstrahlungsquellen monolithisch mit dem Vertikalemitter auf einem Substrat integriert sind, wird nachfolgend in Zusammenhang mit den 3 und 4 erläutert. 3 zeigt wiederum die Aufsicht, 4 eine Schnittansicht längs der Linie B-B.
Die Aufsicht der 3 zeigt eine optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung, die wie die Halbleiterlaservorrichtung der 1 für eine Emission bei 1030 nm ausgelegt sein kann. Dabei sind zwei Streifenlaser 30 beiderseits eines rückseitenemittierenden Vertikalemitters 20 mit quadratischem Querschnitt angeordnet. Insoweit entspricht der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels dem in im Zusammenhang mit 1 erläuterten Ausführungsbeispiel.
Zusätzlich sind in dem Ausführungsbeispiel der 3 zwei Pumpstrahlungsquellen 50 beiderseits des Vertikalemitters 20, aber in einer Richtung senkrecht zur Achse der Modulationsstrahlungsquelle 30 angeordnet. Wie im dem Schnitt entlang der Linie B-B der 4 zu erkennen, sind die Pumpstrahlungsquellen 50 durch kantenemittierende Halbleiterlaserstrukturen gebildet, beispielsweise durch an sich bekannte LOC-SQW (Large Optical Cavity – Single Quantum Well)-Laserstrukturen für eine Emission bei etwa 1000 nm.
Die LOC-SQW-Struktur besteht im Ausführungsbeispiel aus einer ersten Mantelschicht 58 aus n-GaAl_0.65As, einer ersten Wellenleiterschicht 54 aus n-GaAl_0.1As, einer aktiven Schicht 52, die ein undotiertes InGaAs-SQW umfaßt, einer zweiten Wellen leiterschicht 56 aus p-GaAl_0.1As und einer zweiten Mantelschicht 60 aus p-GaAl_0.65As.
Auf der zweiten Mantelschicht 60 kann beispielsweise eine p⁺-dotierte GaAs-Schicht als Deckschicht aufgebracht sein. An der freien Oberfläche der Deckschicht ist eine elektrisch isolierende Maskenschicht 100, beispielsweise eine Siliziumnitrid- eine Aluminiumoxid- oder eine Siliziumoxidschicht aufgebracht, deren Ausnehmungen Strominjektionspfade der Pumpstrahlungsquellen 50 definieren (vgl. auch 3, 7 und 8). Auf der Maskenschicht 100 und in deren Aussparungen für die Strominjektionspfade, auf der Deckschicht ist eine p-Kontaktschicht 68, z.B. eine bekannte Kontaktmetallisierung, aufgebracht. An der Unterseite der ersten Mantelschicht 58 ist ein n-Kontakt 66 vorgesehen.
Beim Betrieb der Halbleiterlaservorrichtung wird in den durch die n-Kontakte 66 und die p-Kontakte 68 definierten Bereichen der kantenemittierenden Halbleiterstrukturen der Pumpstrahlungsquellen Pumpstrahlung (Pfeil 64) erzeugt und in die aktive Schicht 14 des Vertikalemitters 20 eingekoppelt. Dazu sind im Ausführungsbeispiel die aktiven Schichten 52 der Pumpstrahlungsquellen 50 höhengleich mit der aktiven Schicht 14 des Vertikalemitters angeordnet, so daß sie direkt in die aktive Schicht 14 einstrahlen.
Nahe des äußeren Randes der Pumpstrahlungsquellen 50 sind senkrecht verlaufende Endspiegel 62 angeordnet. Sie können beispielsweise nach dem Aufwachsen der Pumpstrahlungsquellen 50 mittels Ätzen entsprechender Gräben und deren nachfolgendem Füllen mit hochreflektierendem Material hergestellt werden oder sie können in bekannter Weise durch Spalten des Wafers entlang von Kristallebenen hergestellt werden. Diese sind dann notwendigerweise nicht im Chip angeordnet, sondern durch die gespaltenen Chipseitenflächen gebildet. Diese Alternative ist bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel verwirklicht.
Bei ausreichender Rückreflexion an der Grenzfläche 70 zwischen Pumpstrahlungsquelle 50 und Vertikalemitter 20 und geeigneter Lage der Endspiegel 62 wird in den Pumpstrahlungsquellen 50 Laserstrahlung erzeugt, was zu einer erhöhten Pumpeffizienz führt.
Im Ausführungsbeispiel sind die Endflächen 62 derart zueinander angeordnet, daß sie einen Laserresonator für die einander gegenüberliegenden Pumpstrahlungsquellen 50 bilden. Die zwei gegenüberliegenden Pumpstrahlungsquellen 50 sind, nachdem die aktive Schicht des Vertikalemitters 20 soweit gepumpt ist, daß sie hinreichend transparent für die Pumpstrahlung ist, zu einem kohärent schwingenden Laser gekoppelt. Bei optimaler Verspiegelung der Endspiegel oder Endflächen 62 steht dann bis auf Verluste an den Grenzflächen 70 die gesamte vom Pumplaser 50, 50 erzeugte optische Leistung als Pumpleistung zur Verfügung.
Bei der Herstellung der in 3 gezeigten Halbleiterlaservorrichtung werden zwei getrennte Epitaxieschritte durchgeführt. Zunächst werden in einem ersten Epitaxieschritt der Vertikalemitter 20 und die Streifenlaser 30 mit den angegebenen Halbleiterschichten auf einem gemeinsamen Substrat gewachsen. Dann werden die Epitaxieschichten in den Bereichen, in denen die Pumpstrahlungsquellen 50 aufgewachsen werden sollen, bis in das Substrat abgeätzt, und die Epitaxieschichten der Pumpstrahlungsquellen 50 werden in einem zweiten Epitaxieschritt aufgewachsen. Anschließend wird mit einer Ätzmaske der Bereich des Vertikalemitters 20 und der mit dem zweiten Epitaxieschritt abgeschiedene Bereich der Pumpstrahlungsquellen 50 geschützt, und der Bereich der Streifenlaser 30 wird bis zur hochdotierten p-Kontaktschicht abgeätzt. Schließlich wird auf diesen freigelegten streifenförmigen Bereichen, die im Gebiet des Vertikalemitters 20 münden, die p-Metallisierung für die Modulations-Steifenlaser 30 aufgebracht. Zuletzt wird das Aufwachssubstrat zur Verminderung von Strahlungsverlusten, wie oben beschrieben, gedünnt oder vollständig entfernt.
Die 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Pumpstrahlungsquelle für die in 3 gezeigte optisch gepumpte Halbleiterlaservorrichtung, dargestellt entlang der Linie B-B von 3.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 ist die Pumpstrahlungsquelle 80 nicht auf gleicher Höhe mit dem Vertikalemitter 20, sondern unterhalb von diesem angeordnet. Wie in 5 gezeigt, ist auf einem Substrat 12 zunächst eine ganzflächige Pufferschicht 88 und eine kantenemittierende Halbleiterlaserstruktur 85 aufgebracht, bei der zwischen einer ersten Wellenleiterschicht 84 und einer zweiten Wellenleiterschicht 86 eine aktive Schicht 82 angeordnet ist. Als Endspiegel der kantenemittierenden Halbleiterlaserstruktur 85 dienen im Ausführungsbeispiel die Spaltflächen 98 des Halbleiterkörpers.
Der Vertikalemitter 20 ist in der Mitte des Substrats 12 auf der zweiten Wellenleiterschicht 86 mit der aktiven Schicht 14, einer darauf angebrachten Confinementschicht 24 und einer Braggspiegel-Schichtenfolge 36 aufgewachsen.
Die optische Kopplung der aktiven Schicht 82 der Pumpstrahlungsquelle 80 mit der aktiven Schicht 14 des Vertikalemitters 20 erfolgt dabei über eine Wellenleiterschicht 86, die einen Teil der in der Pumpstrahlungsquelle 80 erzeugten Strahlung bis zur aktiven Schicht 14 hin führt. Um die Einkopplung zu verbessern, ist die aktive Schicht 82 asymmetrisch in dem von den zwei Wellenleiterschichten 84 und 86 gebildeten Wellenleiter angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann zum gleichen Zweck der Brechungsindex der zweiten Wellenleiterschicht 86 höher als der der ersten Wellenleiterschicht 84 sein und/oder die zweite Wellenleiterschicht 86 kann zur aktiven Schicht 14 hin graduell ansteigen.
Im Bereich um den Vertikalemitter 20 ist auf die zweite Wellenleiterschicht 86 oder ggf. auf eine auf dieser aufgebrachten hochdotierten Deckschicht eine elektrisch isolierende Maskenschicht 100 aufgebracht, die Ausnehmungen für Strominjektionspfade für die kantenemittierende Struktur 85 aufweist (3). Auf der elektrisch isolierenden Maskenschicht 100 und in deren Ausnehmungen auf der zweiten Wellenleiterschicht 86 bzw. auf der Deckschicht befindet sich eine erste Kontaktschicht 92 und auf der dieser gegenüberliegenden Seite des Substrats 12 ist eine zweite Kontaktschicht 90 mit einem Austrittsfenster 94 für den Laserstrahl (Pfeil 34) angebracht. Dabei wurde das Substrat 12 nach Aufwachsen der Modulationsstrahlungsquellen 30 auf eine Dicke von etwa 80 μm gedünnt.
6 zeigt den Betrieb einer erfindungsgemäßen Halbleiterlaservorrichtung mit einem externen Resonatorspiegel 110. Dabei durchläuft die vom Vertikalemitter 20 emittierte Laserstrahlung ein frequenzselektives Element 114 und wird über einen Umlenkspiegel 112 durch einen nichtlinearen optischen Kristall 116 und auf den externen Resonatorspiegel 110 geführt. Dabei wird in dem nichtlinearen optischen Kristall 116 in bekannter Weise ein Teil der Laserstrahlung in Strahlung doppelter Frequenz umgewandelt. Die Reflektivität des Umlenkspiegels 112 variiert dabei so, daß die frequenzverdoppelte Strahlung 120 an dem Umlenkspiegel 112 ausgekoppelt wird. Das frequenzselektive Element 114 stellt sicher, daß nur die Grundfrequenz zum Vertikalemitter 20 zurückläuft.
Da die Ausgangsleistung der frequenzverdoppelten Strahlung 120 wegen der Frequenzkonversion nichtlinear von der Ausgangsleistung des Vertikalemitters 20 abhängt, genügen für die Modulation in diesem Fall besonders niedrige Modulationsströme der Modulationslaser 30.
7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Halbleiterlaservorrichtung, bei der vier Modula tionsstrahlungsquellen 30 und vier Pumpstrahlungsquellen 50 alternierend sternförmig um den Vertikalemitter 20 herum angeordnet sind, um sowohl die Pumpstrahlung als auch die Modulationsstrahlung homogen in der aktiven Schicht des Vertikalemitters zu deponieren.
Wie in 8a) und 8b) gezeigt, können zusätzlich in allen Ausführungsbeispielen im Randbereich und/oder in Ätzstrukturen des Vertikalemitters 20 Absorberschichten 130 oder 132 angeordnet sein, die störende Quermoden, also Moden, die parallel zum Substrat verlaufen, unterdrücken.
Bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Pumpstrahlungsquelle für die Halbleiterlaservorrichtung in Gestalt eines Ringlasers ausgebildet. Dabei entspricht die Abfolge der Halbleiterschichten dem in den 2 bzw. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel. In der Aufsicht weist der Pumpringlaser 140 eine achteckige Form mit vierzähliger Rotationssymmetrie sowie eine quadratische zentrale Aussparung 142 auf. Der gepumpte, in der Aufsicht der 9 kreisförmige Vertikalemitter 20 ist vollständig innerhalb des so gebildeten Achteckrings angeordnet. Dieser Achteckring bildet einen Ringresonator in Form eines totalreflektierenden, geschlossenen Wellenleiters. Im Betrieb schwingen in diesem Wellenleiter zyklisch umlaufende Ringmoden an, von denen lediglich eine mit Bezugszeichen 144 beispielhaft dargestellt ist. Aufgrund der Totalreflexion an den Außenflächen sind die Auskoppelverluste bei diesem Ausführungsbeispiel äußerst gering, so daß mit Vorteil das gesamte resonatorinterne Strahlungsfeld zum Pumpen des Vertikalemitters 20 zur Verfügung steht.
Zwei Streifenlaser 30 sind an gegenüberliegenden Stellen des Vertikalemitters 20 angeordnet, wobei einer der Streifenlaser 30 in der Aussparung 142 des Achteckrings liegt. Die Endspiegel 42 der Steifenlaser 30 bilden wie bei 1 ausführlich beschrieben einen Laserresonator für die zusammengenommenen gegenüberliegenden Steifenlaser 30.
Die oben beschriebenen Strukturen lassen sich nicht nur im beispielhaft verwendeten InGaAlAs-System, sondern beispielsweise auch im InGaN-, InGaAsP- oder im InGaAlP-System verwenden.

Claims

Oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung mit einem mittels einer Pumpstrahlungsquelle optisch pumpbaren Vertikalemitter (20), der eine strahlungserzeugende Schicht (14) und einen externen Resonator aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Modulationsstrahlungsquelle (30) zur Modulation der Ausgangsleistung der oberflächenemittierenden Halbleiterlaservorrichtung vorgesehen ist, die eine kantenemittierende Halbleiterstruktur (15) mit einer strahlungserzeugenden aktiven Schicht umfaßt, und die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb Strahlung emittiert, die in die strahlungserzeugende aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) eingekoppelt wird und dort eine mittels der Pumpstrahlungsquelle erzeugte Besetzungsinversion zumindest teilweise abbaut.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlungserzeugende Schicht (14) des Vertikalemitters (20) und die strahlungserzeugende Schicht der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (15) der Modulationsstrahlungsquelle (30) die gleiche Struktur und/oder den gleichen Aufbau aufweisen und/oder aus den gleichen Materialien gebildet sind.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (14) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (15) der Modulationsstrahlungsquelle (30) im Betrieb Strahlung emittiert, deren Wellenlänge gleich der Wellenlänge der von dem Vertikalemitter (20) erzeugten Strahlung ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kantenemittierende Halbleiterstruktur (15) der Modulationsstrahlungsquelle (30) und der Vertikalemitter (20) auf einem gemeinsamen Substrat (12) angeordnet sind.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kantenemittierende Halbleiterstruktur (15) der Modulationsstrahlungsquelle (30) und der Vertikalemitter (20) auf einem gemeinsamen Substrat (12) epitaktisch aufgewachsen sind, wobei das Substrat nach der Epitaxie abgedünnt oder vollständig entfernt ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (12) für die von dem Vertikalemitter (20) erzeugte Strahlung durchlässig ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (14) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (15) der Modulationsstrahlungsquelle (30) und die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Modulationsstrahlungsquelle (30) im Betrieb seitlich, insbesondere parallel zur Schichtebene der aktiven Schicht (14) des Vertikalemitters (20), in die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) strahlt.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Modulationsstrahlungsquellen (30) um den Vertikalemitter (20) herum angeordnet sind, die jeweils im Betrieb in die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) strahlen.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten des Vertikalemitters (20) angeordnete Modulationsstrahlungsquellen (30) zusammen eine Laserstruktur zur Modulation der Ausgangsleistung der Halbleiterlaservorrichtung bilden.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (14) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (15) der Modulationsstrahlungsquelle (30) zwischen einer ersten Wellenleiterschicht (16) und einer zweiten Wellenleiterschicht (18) angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (14) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (15) der Modulationsstrahlungsquelle (30) zwischen einer ersten Mantelschicht (22) und einer zweiten Mantelschicht (24) angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung eine Pumpstrahlungsquelle (50) aufweist, die im Betrieb die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) optisch pumpt.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpstrahlungsquelle (50) eine kantenemittierende Halbleiterstruktur (55) mit einer aktiven Schicht (52) umfaßt, die mit dem Vertikalemitter (20) auf einem gemeinsamen Substrat (12) angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpstrahlungsquelle (50) eine kantenemittierende Halbleiterstruktur (55) mit einer aktiven Schicht (52) umfaßt, die mit dem Vertikalemitter (20) auf einem gemeinsamen Substrat (12) epitaktisch aufgewachsen ist, wobei das Substrat nach der Epitaxie abgedünnt oder vollständig entfernt ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (12) für die von dem Vertikalemitter (20) erzeugte Strahlung durchlässig ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (52) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (55) der Pumpstrahlungsquelle (50) zwischen einer ersten Wellenleiterschicht (84) und einer zweiten Wellenleiterschicht (86) angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (52) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (55) der Pumpstrahlungsquelle und die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Pumpstrahlungsquelle (50) im Betrieb seitlich, insbesondere parallel zur Schichtebene der aktiven Schicht (14) des Vertikalemitters (20), in die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) strahlt.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (52) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (55) der Pumpstrahlungsquelle und die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) gegeneinander höhenversetzt angeordnet sind, und die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) optisch an die kantenemittierende Halbleiterstruktur (85) der Pumpstrahlungsquelle (80) gekoppelt ist, so daß die im Betrieb von der Pumpstrahlungsquelle (80) emittierte Strahlung zumindest teilweise in die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) geführt wird.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der aktiven Schicht (14) des Vertikalemitters (20) und der aktiven Schicht (82) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (85) der Pumpstrahlungsquelle eine der Wellenleiterschichten (84, 86) angeordnet ist, und die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) optisch an die kantenemittierende Halbleiterstruktur (85) der Pumpstrahlungsquelle (80) gekoppelt ist, so daß die im Betrieb von der Pumpstrahlungsquelle (80) emittierte Strahlung zumindest teilweise in die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) geführt wird.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die kantenemittierende Halbleiterstruktur (55) der Pumpstrahlungsquelle (50) eine von der aktiven Schicht (14) des Vertikalemitters (20) verschiedene aktive Schicht (52) aufweist, insbesondere, daß die aktive Schicht (52) der Pumpstrahlungsquelle (50) bei einer kleineren Wellenlänge emittiert als die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20).
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Pumpstrahlungsquellen (50) um den Vertikalemitter (20) herum angeordnet sind, die im Betrieb die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) optisch pumpen.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten des Vertikalemitters (20) angeordnete Pumpstrahlungsquellen (50) zusammen eine Laserstruktur zum optischen Pumpen des Vertikalemitters (20) bilden.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpstrahlungsquelle mindestens einen Ringlaser (140) aufweist, wobei die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) bevorzugt innerhalb des Resonators des Ringlasers (140) angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnett, daß der Resonator des Ringlasers (140) von einem ringförmig geschlossenen Wellenleiter gebildet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der auf Anspruch 13 rückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (52) der kantenemittierenden Halbleiterstruktur (55) der Pumpstrahlungsquelle (50) zwischen einer ersten Mantelschicht (58) und einer zweiten Mantelschicht (60) angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalemitter (20) einen Resonator aufweist, und die Halbleiterlaservorrichtung eine Resonatorspiegelschicht (36) umfaßt, die den Resonator begrenzt.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatorspiegelschicht (36) als Bragg-Reflektor, insbesondere als verteilter Bragg-Reflektor gebildet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterlaservorrichtung eine zweite Resonatorspiegelschicht umfaßt, die den Resonator begrenzt, wobei die aktive Schicht (14) des Vertikalemitters (20) zwischen den beiden Resonatorspiegelschichten angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalemitter (20) einen Resonator aufweist, der durch einen externen Spiegel begrenzt wird.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Resonator des Vertikalemitters (20) ein Element zur Frequenzkonversion (116), insbesondere ein Frequenzverdoppler, angeordnet ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterlaservorrichtung für eine Ausgangsleistung, die größer oder gleich 100 mW, bevorzugt größer oder gleich 200 mW, besonders bevorzugt größer oder gleich 500 mW ist, ausgelegt ist.
Halbleiterlaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalemitter (20) und/oder die Modulationsstrahlungsquelle (30) und/oder die Pumpstrahlungsquelle (50) auf der Basis von InAlGaAs, InAlGaN, InGaAsP oder InGaAlP gebildet sind.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalemitter (20) und/oder die Modulationsstrahlungsquelle (30) und/oder die Pumpstrahlungsquelle (50) mindestens eine der Verbindungen In_xAl_yGa_1-x-yAs, In_xAl_yGa_1-x-yN, In_xGa_1-xAs_zP_1-z oder In_xGa_yAl_1-x-yP enthalten, wobei für jede der Verbindungen 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1, 0 ≤ z ≤ 1 und 0 ≤ x + y ≤ 1 gilt.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der auf Anspruch 10 rückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Wellenleiterschicht (16, 18) der Modulationsstrahlungsquelle (30) zwischen einer ersten Mantelschicht (22) und einer zweiten Mantelschicht (24) angeordnet sind.
Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 16 oder einem der auf Anspruch 16 rückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Wellenleiterschicht (54, 56) der Pumpstrahlungsquelle (50) zwischen einer ersten Mantelschicht (58) und einer zweiten Mantelschicht (60) angeordnet sind.