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Optisch gepumpter Halbleiterlaser

Optisch gepumpte Halbleiterlaser (Disk-Laser) werden auch Halbleiter-Scheibenlaser oder VECSEL (Vertical External Cavity Surface Emitting Laser) genannt. Im Gegensatz zu konventionellen Halbleiterlasern wird der aktive Halbleiter nicht elektrisch, sondern optisch durch einen anderen (kurzwelligeren) Laser angeregt. Das klingt zunächst umständlich, doch es ergeben sich dadurch gegenüber anderen Lasertypen verschiedene Vorteile.

Inhaltsverzeichnis

Aufbau

Die Halbleiterstruktur besteht aus einer aktiven Zone, die auf einem DBR-Spiegel (Distributed Bragg Reflector) mit sehr hoher Reflektivität sitzt. Die aktive Zone besteht üblicherweise aus einer Sequenz periodisch angeordneter Quantenfilme (Quantentöpfen), die von Pumplichtabsorberschichten umgeben sind. Der Laserresonator wird durch den DBR-Spiegel und mindestens einen externen Spiegel gebildet.

Eigenschaften

Üblicherweise emittieren optisch gepumpte Halbleiterlaser im nahen oder mittleren Infrarot, abhängig von der Art des verwendeten Halbleiters. Der Pumplaser, in der Regel eine Laserdiode, emittiert ebenfalls im nahen Infrarot, besitzt aber eine etwas kürzere Wellenlänge. Durch Vergrößerung der angeregten Fläche kann die Leistung in den Wattbereich hinein erhöht werden, ohne dass die Strahlqualität darunter leidet.

Vorteile gegenüber Kantenemittern:


Vorteile gegenüber VCSELs:


Vorteile gegenüber Festkörperlasern:

Anwendungen