Nova Patents
EP1788674B1

Laserdiode with integrated monitordiode

Abstract

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EP1788674B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 3

Term

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Expires 18 October 2026.

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16 claims: 12 independent, 4 dependent

  1. 1
    Laserdiode mit monolithisch-integriertem p-n-p- oder n-p-n-Halbleiter-schichtaufbau mit einer aktiven Laserschicht (LS) zwischen den oberen beiden p-n- oder n-p-Halbleiterschichten auf einer Substratschicht, einer Licht auskoppelnden Frontfacette (FF), einer Licht rückkoppelnden, unter einem Neigungswinkel α zur aktiven Laserschicht geneigten Rückfacette (RF), wobei der Neigungswinkel α größer 0° und kleiner 90° bezogen auf die aktive Laserschicht (LS) im Winkel α gleich 0° aufweist, und mit einer integrierten n-p- oder p-n-Monitordiode mit einer flächigen aktiven Monitordiodenschicht, wobei die Laserdiode (LD) in Durchlassrichtung und die Monitordiode (MD) in Sperrrichtung für den Strom geschaltet ist. wobei in die aktive Laserschicht (LS) ein DFB- oder DBR-Gitter integrierte ist, und dass die aktive Monitordiodenschicht (MDS) zumindest im Bereich der Rückfacette (RF) unterhalb der aktiven Laserschicht (LS) zwischen den unteren beiden n-p- oder p-n-Halbleiterschichten (HS) angeordnet ist.
  2. 2
    Laserdiode nach Anspruch 1, wobei die unterste p- oder n-Halbleiterschicht (HS) als p- oder n-leitende Substratschicht (pS) ausgebildet und der n- oder p-leitende Kontakt (gnK) der Monitordiode (MD) auf der Oberseite der Laserdiode (LD) gleichzeitig als n-oder p-leitender Kontakt (gnK) der Laserdiode (LD) ausgebildet ist.
  3. 3
    Laserdiode nach Anspruch 1 oder 2, wobei der n-leitende Kontakt (gnK) und der p-leitende Kontakt (pLK) der Laserdiode (LD) elektrisch voneinander isoliert auf der Oberseite der Laserdiode (LD) angeordnet sind.
  4. 4
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei vor der Rückfacette (RF) ein zusätzlicher vertikaler Spiegel (VSP) mit einer Tiefe bis einschließlich zur aktiven Laserschicht (LS) angeordnet ist.
  5. 5
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rückfacette (RF) und/oder der zusätzliche vertikale Spiegel (VSP) zusätzlich mit einer metallischen oder dielektrischen Verspiegelung belegt sind.
  6. 6
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Frontfacette (FF) senkrecht zur aktiven Laserschicht (LS) angeordnet ist.
  7. 7
    Laserdiode nach Anspruch 6, wobei die Frontfacette (FF) zusätzlich noch mit einer entspiegelnden Antireflexschicht (AR) oder einer dielektrischen Verspiegelungsschicht belegt ist:
  8. 8
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Frontfacette (FF) einen Neigungswinkel β größer 0° und kleiner 90° bezogen auf die aktive Laserschicht (LS) im Winkel β gleich 0° aufweist.
  9. 9
    Laserdiode nach Anspruch 8, wobei die Frontfacette (FF) zusätzlich noch mit einer metallischen oder dielektrischen Verspiegelungsschicht belegt ist.
  10. 10
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 oder 9, wobei die Rückfacette (RF) und/oder die Frontfacette (FF) einen Neigungswinkel α, β größer oder gleich 60° und kleiner 90° aufweist.
  11. 11
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei auf der Oberseite der Laserdiode (LD) ein lichtundurchlässiger p- oder n-leitender Laserkontakt (pLK) aufgebracht ist, der oberhalb der geneigten Frontfacette (FF) ein Fenster (FS) aufweist.
  12. 12
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei auf der Oberseite der Laserdiode (LD) eine Antireflexbeschichtung (AR) oder eine dielektrische Verspiegelungsschicht aufgebracht ist.
  13. 13
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die aktive Laserschicht (LS) in einem durch zwei Ätzgruben (AB1, AB2) lateral begrenzten Laserstreifen (LN) vergraben ist.
  14. 14
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die aktive Laserschicht (LS) in einem Rippenwellenleiter angeordnet ist.
  15. 15
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die aktive Laserschicht (LS) und die aktive Monitordiodenschicht (MDS) jeweils ein Schichtenpaket umfassen.
  16. 16
    Laserdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 15 wobei der Halbleiterschichtaufbau (HSA) auf einem InP-, GaAs-, GaSb- oder GaN-Materialsystem- basiert.
Independent claims16