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DE102023128400A1 - Housing with laser arrangement and method for producing a housing with laser arrangement - Google Patents

Housing with laser arrangement and method for producing a housing with laser arrangement Download PDF

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DE102023128400A1
DE102023128400A1 DE102023128400.2A DE102023128400A DE102023128400A1 DE 102023128400 A1 DE102023128400 A1 DE 102023128400A1 DE 102023128400 A DE102023128400 A DE 102023128400A DE 102023128400 A1 DE102023128400 A1 DE 102023128400A1
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DE
Germany
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substrates
cover
edge
substrate
laser
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023128400.2A
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German (de)
Inventor
Nicole Berner
Thomas Kippes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Ams Osram International GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Ams Osram International GmbH filed Critical Ams Osram International GmbH
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Priority to PCT/EP2024/079339 priority patent/WO2025083125A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse mit Laseranordnung aufweisend einen Deckel, der einen für Laserstrahlung transparenten Teilbereich umfasst sowie drei Substrate. Jedes Substrat hat wenigstens einen als Resonator ausgebildeten kantenemittierenden Lasergrat mit einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlung einer Wellenlänge, wobei die Wellenlängen der Lasergrate unterschiedlich sind. Wenigstens eines des ersten, zweiten und dritten Substrats umfasst zumindest ein Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich. Zudem weist jedes der drei Substrate eine Seitenfläche auf, die der jeweiligen Ausgangsfacette benachbart ist oder mit dieser übereinstimmt, und die Seitenflächen von zwei der drei Substrate zumindest teilweise einander benachbart gegenüberliegen.

Figure DE102023128400A1_0000
The invention relates to a housing with a laser arrangement, comprising a cover that encompasses a partial region transparent to laser radiation, and three substrates. Each substrate has at least one edge-emitting laser ridge designed as a resonator with an output facet for emitting laser radiation of one wavelength, wherein the wavelengths of the laser ridges are different. At least one of the first, second, and third substrates comprises at least one mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge toward the transparent partial region. In addition, each of the three substrates has a side surface that is adjacent to or coincides with the respective output facet, and the side surfaces of two of the three substrates are at least partially adjacent to one another and opposite one another.
Figure DE102023128400A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse mit einer Laseranordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuses mit einer Laseranordnung.The invention relates to a housing with a laser arrangement and a method for producing such a housing with a laser arrangement.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Laseranordnungen werden unter anderem zur Erzeugung von rotem, grünem und blauem Licht für Projektionsanwendungen verwendet. Dazu gehören neben klassischen Projektoren auch sogenannten „near-to-eye“ Anwendungen, wie sie beispielsweise in AR oder VR-Brillen verwendet werden. Auch im Automotivebereich oder in speziellen Displays kommen verschiedenfarbige Laser zum Einsatz. Dabei ermöglicht die Verwendung von Lasern eine hohe Leuchtdichte auf einem kleinen Raum zu konzentrieren, um damit durch weitere nachgelagerte optische Systeme ein hell leuchtendes Bild für einen Benutzer zu erzeugen. Mittlerweile existieren auch Laser mit verschiedenfarbigen Wellenlängen, sodass sich alle Farbe, einschließlich auch verschiedener Weißtöne problemlos erzeugen lassen.Laser arrays are used, among other things, to generate red, green, and blue light for projection applications. In addition to traditional projectors, these include so-called "near-eye" applications, such as those used in AR or VR headsets. Lasers of different colors are also used in the automotive sector or in special displays. The use of lasers enables high luminance to be concentrated in a small space, thereby creating a bright image for the user using additional downstream optical systems. Lasers with different wavelengths are now also available, allowing all colors, including various shades of white, to be easily produced.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei einer Erzeugung der hohen Leuchtdichte die anfallende entsprechende Wärme, welche beim Betrieb von Laserdioden erzeugt wird, ein Problem darstellen kann, dass diese ausreichend schnell abgeführt werden muss. Darüber hinaus sind in konventionellen Anordnungen komplexe Optiken notwendig, um die Laserstrahlen auf einen gemeinsamen Punkt zur Bildung von Mischlicht oder weißem Laserlicht zu überlagern und anschließend auf die Projektionsfläche zu lenken. Sofern hier bereits ein geringes Misalignment zwischen den einzelnen Laserlichtstrahlen auftritt, wird dies an einem „ausfransen“ des Mischlichts sichtbar, d.h. insbesondere an den Rändern sind die einzelnen Farben sichtbar.However, it has been discovered that the resulting heat generated during laser diode operation can pose a problem when generating high luminance, as it must be dissipated quickly enough. Furthermore, conventional setups require complex optics to superimpose the laser beams onto a common point to create mixed light or white laser light and then direct it onto the projection surface. If even a slight misalignment occurs between the individual laser light beams, this becomes apparent as a "fraying" of the mixed light, i.e., the individual colors are visible, particularly at the edges.

Aus diesem Grund wird oftmals vorgeschlagen, mehrere Laserstrahlen so zu verarbeiten, sie eine möglichst kleine gemeinsame Auskoppelfläche besitzen. Diese näherungsweise punktförmige Lichtquelle hat den Vorteil, dass dieser Quelle nachgeschaltete Optiken, vorwiegend beispielsweise Linsen oder piezoelektrische Spiegel und andere Elemente einfacher ausgestaltet werden können. Durch die Überlagerung der einzelnen Laserstrahlen ist eine derartige näherungsweise punktförmige Lichtquelle möglich. Die Fläche, in der die Ausgangsfacetten auch einer Kombination von roten, blauen und grünen Laserdioden bevorzugt liegen sollen, sollte dabei 250µm x 250µm nicht überschreiten und in einigen Anwendungen eher noch kleiner ausfallen. Üblicherweise bedeutet dies, dass die dazu notwendigen optischen Systeme je nach Implementierung durch Linsen und Beam-Kombiner bereitgestellt werden müssen und somit eine aufwändige aktive Justage benötigt wird. Gerade bei einem kompakten und kleinen Aufbau von Projektionsanwendungen, sind derartig komplexe optische Systeme eher hinderlich.For this reason, it is often suggested to process multiple laser beams in such a way that they have the smallest possible combined output area. This approximately point-like light source has the advantage that downstream optics, such as lenses or piezoelectric mirrors and other elements, can be designed more simply. By superimposing the individual laser beams, such an approximately point-like light source is possible. The area in which the output facets of a combination of red, blue and green laser diodes should preferably be located should not exceed 250µm x 250µm and in some applications can be even smaller. This usually means that the necessary optical systems have to be provided by lenses and beam combiners, depending on the implementation, and thus complex active adjustment is required. Such complex optical systems are rather cumbersome, especially in compact and small projection applications.

Alternativ wurde vorgeschlagen, die einzelnen Laserelemente räumlich so anzuordnen, dass eine möglichst geringe und kleine Auskoppelfläche realisiert wird. Beispielsweise sollte die Ausgangsfacetten verschiedener nahe beieinander platzierter Laser innerhalb einer Fläche von 200µm mal 250µm oder sogar darunter liegen. Dadurch können auch weitere optische Systeme einfach und klein gehalten werden. Jedoch ist das Zusammenbringen von kantenemittierenden Lasern in sehr kleinen Bereichen beispielsweise von wenigen 100 µm schwierig und zum Teil wegen des Aufbaus der jeweiligen Laser auch kaum möglich. Zum anderen ist durch die Position der Lasergrate bzw. und die Dimensionierung der Substrate der Laser eine Positionierung eingeschränkt.Alternatively, it has been suggested that the individual laser elements be spatially arranged in such a way as to achieve the smallest possible output coupling area. For example, the output facets of various lasers placed close to one another should lie within an area of 200 µm by 250 µm or even less. This also allows other optical systems to be kept simple and small. However, bringing edge-emitting lasers together in very small areas, for example of a few 100 µm, is difficult and, in part, almost impossible due to the design of the respective lasers. Secondly, the position of the laser ridges and the dimensions of the laser substrates restrict positioning.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, Gehäuse mit Laseranordnungen vorzusehen, die wenigstens einige der oben genannten Nachteile abschwächen oder überwinden.Accordingly, it is an object of the invention to provide housings with laser arrangements that mitigate or overcome at least some of the above-mentioned disadvantages.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Diesem Bedürfnis wird mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche Rechnung getragen. Weiterbildungen und Ausgestaltungsform des vorgeschlagenen Prinzips sind in den Unteransprüchen angegeben Die Erfinder schlagen hierzu die Verwendung sogenannter bottom-emitting Laserdioden vor, die, -mit geeigneten Package Konzept kombiniert-, eine kleine Auskoppelfläche mit etablierten Montageprozessen realisieren.This need is addressed by the subject matter of the independent patent claims. Further developments and embodiments of the proposed principle are specified in the subclaims. The inventors propose the use of so-called bottom-emitting laser diodes, which, combined with a suitable package concept, realize a small output area using established assembly processes.

Bottom-emitting Laserdioden sind dabei Laser, die zwar ebenfalls einen kantenemittierenden Resonator aufweisen, darüber hinaus aber auch in dem Substrat des Lasers integriertes Spiegelelement, so dass der Laserstrahl senkrecht zum Lasergrat abgegeben wird.Bottom-emitting laser diodes are lasers that also have an edge-emitting resonator, but also a mirror element integrated into the substrate of the laser, so that the laser beam is emitted perpendicular to the laser ridge.

Das vorgeschlagene Konzept erlaubt es, eine möglichst kompakte und geringe Auskoppelfläche für mehrere derartiger gleich oder auch verschieden farbiger Laserdioden bereitzustellen. Zusätzlich lassen sich mit dem vorgeschlagenen Prinzip Substrate mit zwei oder mehreren kantenemittierenden Lasergraten verwenden, sogenannte „multi-ridge Laser“, die in vielen Applikationen aufgrund einer individuellen Ansteuerung der einzelnen Grate oder Ridges von Vorteil sind.The proposed concept allows for the provision of a compact and small output area for several such laser diodes of the same or different colors. Furthermore, the proposed principle allows the use of substrates with two or more edge-emitting laser ridges, so-called "multi-ridge lasers," which are advantageous in many applications due to the individual control of each ridge.

Nach dem vorgeschlagenen Prinzip umfasst in einigen Aspekten ein Gehäuse mit einer Laseranordnung einen Deckel, der einen für Laserstrahlung transparenten Teilbereich aufweist. Der transparente Teilbereich kann dabei beispielsweise aus SiO2 ausgestaltet sein. Um eine bessere Wärmeabfuhr zu erreichen, ist es möglich, den Deckel mit einer Materialkombination beispielsweise aus SiO2 und Metall, SiO2 und Keramik oder auch SiO2 und Halbleiter auszuführen, wobei lediglich der transparente Teilbereich mit SiO2 gebildet ist. Dies verbessert eine Wärmeabfuhr des Deckels in einigen Ausgestaltungen. Anstatt SiO2 kann auch ein anderes, für die jeweiligen Laserstrahlen transparentes Material für den Teilbereich benutzt werden.According to the proposed principle, in some aspects, a housing with a laser arrangement comprises a lid which has a laser radiation transparent subregion. The transparent subregion can be made of SiO2, for example. To achieve better heat dissipation, it is possible to construct the cover from a material combination, for example, of SiO2 and metal, SiO2 and ceramic, or even SiO2 and semiconductor, with only the transparent subregion being formed from SiO2. This improves heat dissipation from the cover in some embodiments. Instead of SiO2, another material that is transparent to the respective laser beams can also be used for the subregion.

Das Gehäuse mit Laseranordnung umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat sowie optional ein drittes Substrat. Jedes der Substrate umfasst wenigstens einen als Resonator ausgebildeten kantenemittierenden Lasergrat mit einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlen. Das erste Substrat mit dem ersten als Resonator ausgebildeten kantenemittierenden Lasergrat ist dabei zur Abgabe von Laserstrahlung einer ersten Wellenlänge ausgeführt. Das zweite Substrat ist mit dem zweiten als Resonator ausgebildeten kantenemittierenden Lasergrat zur Abgabe von Laserstrahlung einer zweiten Wellenlänge und das dritte Substrat zur Abgabe von Laserstrahlung einer dritten Wellenlänge ausgeführt. In diesem Zusammenhang können die Substrate unterschiedliche Materialien zur Erzeugung von Laserstrahlung mit den verschiedenen Wellenlängen aufweisen. In einer alternativen Ausgestaltung können die jeweiligen Substrate mit als Resonator ausgebildeten kantenemittierenden Lasergrat auch zur Abgabe von Licht gleicher Wellenlänge ausgebildet sein. Damit lassen sich sehr hohe Leuchtdichten erreichen, die beispielsweise für Laserbohr- oder -Schweißsysteme von Bedeutung sind.The housing with laser arrangement comprises a first substrate, a second substrate, and optionally a third substrate. Each of the substrates comprises at least one edge-emitting laser ridge designed as a resonator with an output facet for emitting laser beams. The first substrate with the first edge-emitting laser ridge designed as a resonator is designed to emit laser radiation of a first wavelength. The second substrate with the second edge-emitting laser ridge designed as a resonator is designed to emit laser radiation of a second wavelength, and the third substrate is designed to emit laser radiation of a third wavelength. In this context, the substrates can comprise different materials for generating laser radiation with the different wavelengths. In an alternative embodiment, the respective substrates with the edge-emitting laser ridge designed as a resonator can also be designed to emit light of the same wavelength. This allows very high luminance levels to be achieved, which are important, for example, for laser drilling or welding systems.

Nach dem vorgeschlagenen Prinzip ist nun wenigstens eines des ersten, zweiten und dritten Substrats mit einem Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung ausgeführt. Dabei ist das Spiegelelement so angeordnet, dass es die abgegebene Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich umgelenkt. Jedes der drei Substrate umfasst dabei zudem eine Seitenfläche, die der jeweiligen Ausgangsfacette benachbart ist oder mit dieser in einigen Aspekten sogar übereinstimmt. Die Seitenflächen von zwei der drei Substrate sind zumindest teilweise einander benachbart gegenüberliegend angeordnet.According to the proposed principle, at least one of the first, second, and third substrates is designed with a mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge. The mirror element is arranged such that it deflects the emitted laser radiation toward the transparent subregion. Each of the three substrates further comprises a side surface that is adjacent to the respective output facet or, in some aspects, even coincides with it. The side surfaces of two of the three substrates are arranged at least partially adjacent to one another and opposite one another.

Dadurch wird eine besonders kompakte und platzsparende Realisierung gewährleistet, wobei durch den wenigstens einen bottom-emitter eine gemeinsame Auskoppelfläche erreicht wird, die gegenüber herkömmlichen Anordnungen deutlich reduziert ist. Insbesondere können Auskoppelflächen mit kleiner als 50 µm x 250 µm erreicht werden, wobei eine Limitierung im Wesentlichen durch das Design der einzelnen Substrate begrenzt ist. Die Auskoppelfläche kann dabei sowohl für Laser mit einem einzelnen Lasergrat („Single Ridge“ Laser) als auch für Laser mit mehreren Lasergrate („Multi Ridge“ Laser) als näherungsweise punktförmige Lichtquelle angesehen werden. Dies vereinfacht im Strahlengang nachgelagerten optische Systeme und erlaubt es, insbesondere auf Beam-combiner verzichten zu können, da bereits durch die sehr geringe Auskoppelfläche eine näherungsweise vollständige Überlagerung der einzelnen abgegebenen Laserstrahlen erreicht wird.This ensures a particularly compact and space-saving implementation, with the at least one bottom emitter achieving a common output surface that is significantly smaller than conventional arrangements. In particular, output surfaces smaller than 50 µm x 250 µm can be achieved, although this is essentially limited by the design of the individual substrates. The output surface can be viewed as an approximately point-shaped light source for both lasers with a single laser ridge (“single ridge” laser) and lasers with multiple laser ridges (“multi ridge” laser). This simplifies the optical systems downstream in the beam path and, in particular, makes it possible to dispense with beam combiners, since the very small output surface already achieves almost complete superposition of the individual emitted laser beams.

In diesem Zusammenhang ist eine Unterseite des Substrats als die Seite definiert, auf der der kantenemittierenden Lasergrat angeordnet ist. Die dem kantenemittierenden Lasergrat gegenüberliegende Seite des Substrats wird als Oberseite des Substrats definiert. Beide Seiten enthalten Kontakte oder Kontaktflächen, welche zur individuellen Ansteuerung der Lasergrate ausgeführt sind. Die Kontaktflächen sind beispielsweise metallisierte Oberflächen.In this context, a bottom side of the substrate is defined as the side on which the edge-emitting laser ridge is located. The side of the substrate opposite the edge-emitting laser ridge is defined as the top side of the substrate. Both sides contain contacts or contact surfaces designed to individually control the laser ridges. The contact surfaces are, for example, metallized surfaces.

Die Substrate können in einigen Aspekten mit unterschiedlichen Materialsystemen gebildet sein. Beispielsweise wird für die Erzeugung von rotem Laserlicht Phosphid- oder Arsenid-Materialsysteme verwendet, beispielsweise GaP, InGP, AlGaP, InAlGaP oder auch GaAs und AlGaAs. Dabei kann die genaue Wellenlänge durch den Indiumanteil eingestellt werden. Zur Erzeugung von grünem bzw. blauem Laserlicht werden Materialsysteme auf Basis von Nitriden verwendet. Beispiele hierzu umfassen unter anderem GaN, AlGaN, InGaN und InAlGaN.The substrates can be formed with different material systems in some aspects. For example, phosphide or arsenide material systems, such as GaP, InGP, AlGaP, InAlGaP, or even GaAs and AlGaAs, are used to generate red laser light. The precise wavelength can be adjusted by the indium content. Nitride-based material systems are used to generate green or blue laser light. Examples include GaN, AlGaN, InGaN, and InAlGaN.

Durch die unterschiedlichen Materialsysteme können die die Lasergrate bildenden Resonatoren mit unterschiedlicher Länge ausgebildet sein, sodass sich unterschiedlich lange Substrate ergeben. Insgesamt ist es in diesem Zusammenhang zweckmäßig, die Resonatoren abhängig von den gewünschten Anforderungen so kurz wie möglich auszugestalten, um auf diese Art eine möglichst kompakte Bauweise des Gehäuses mit der Laseranordnung zu realisieren.Due to the different material systems, the resonators forming the laser ridges can be designed with different lengths, resulting in substrates of varying lengths. Overall, it is advisable to design the resonators as short as possible, depending on the desired requirements, in order to achieve the most compact design possible for the housing containing the laser array.

Die Substrate können dabei als Einzelgratlaser, aber auch als Mehrfach-Grat Laser ausgebildet sein, wobei die einzelnen Lasergrate separat und individuell ansteuerbar sind. Dadurch lässt sich die von dem jeweiligen Substrat erzeugte Laserstrahlung in der Lichtleistung über einen weiten Bereich einstellen.The substrates can be designed as single-ridge lasers or as multi-ridge lasers, with each individual laser ridge being separately and individually controllable. This allows the light output of the laser radiation generated by the respective substrate to be adjusted over a wide range.

In einigen Aspekten weist wenigstens ein zweites des ersten, zweiten und dritten Substrats ebenfalls ein Spiegelelement auf, zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich. Alternativ können auch alle Substrate jeweils ein Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich aufweisen. In dieser Ausgestaltung wären dann alle Substrate als bottom-emitting Laser ausgeführt.In some aspects, at least a second of the first, second and third substrates also includes a mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge toward the transparent subregion. Alternatively, all substrates can each have a mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge toward the transparent subregion. In this embodiment, all substrates would then be designed as bottom-emitting lasers.

Bei der Verwendung von mehreren Lasergraten pro Substrat, kann jedem Lasergrat ein derartiges Spiegelelement zugeordnet sein. Alternativ ist es auch möglich, ein gemeinsames Spiegelelement für alle Lasergrate in dem jeweiligen Substrat vorzusehen. Das Spiegelelement kann in einigen Ausgestaltungen eine Vertiefung in dem jeweiligen Substrat aufweisen, wobei eine Seitenfläche der Vertiefung die jeweilige Ausgangsfacette des kantenemittierenden Lasergrats bildet und eine gegenüberliegende spiegelnde Seitenfläche bezüglich der jeweiligen Ausgangsfacette schräg angeordnet ist. Dieser Winkel kann beispielsweise 45° betragen und materialabhängig in dem Substrat geätzt sein. Dadurch ist eine besonders platzsparende Umlenkung des von dem Lasergrat abgegebenen Laserlichts senkrecht zur Unterseite des Substrats möglich. In einigen Aspekten ist das Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung zu der Seitenfläche des jeweiligen Substrats lateral beabstandet. Dieser Abstand ist zweckmäßigerweise so gering wie möglich ausgestaltet, um auf diese Weise die jeweiligen Substrate möglichst nahe beieinander anzuordnen.When using multiple laser ridges per substrate, each laser ridge can be assigned such a mirror element. Alternatively, it is also possible to provide a common mirror element for all laser ridges in the respective substrate. In some embodiments, the mirror element can have a recess in the respective substrate, wherein one side surface of the recess forms the respective output facet of the edge-emitting laser ridge and an opposite reflective side surface is arranged obliquely with respect to the respective output facet. This angle can be 45°, for example, and can be etched into the substrate depending on the material. This enables a particularly space-saving deflection of the laser light emitted by the laser ridge perpendicular to the underside of the substrate. In some aspects, the mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge is laterally spaced from the side surface of the respective substrate. This distance is expediently designed to be as small as possible in order to arrange the respective substrates as close to one another as possible.

In einigen Aspekten werden die Substrate mit den Spiegelelementen an dem Deckel befestigt, insbesondere über eine entsprechende Metallisierung, sodass die Spiegelelemente dem transparenten Teilbereich direkt gegenüberliegend angeordnet sind. Beispielsweise lassen sich die Substrate auf dem Deckel entsprechend auflöten. Bei einer geeigneten Ausgestaltung des Deckels, beispielsweise einer Verbindung aus Glas-Keramik oder Glas-Metall können die Substrate im keramischen bzw. metallischen Bereich aufgelötet sein, sodass sich zudem eine sehr gute Wärmeleitung zwischen Deckel und den jeweiligen Substraten einstellt. Dadurch kann neben einer sehr kompakten Auskoppelfläche auch eine ausreichende Wärmeabfuhr im Betrieb der jeweiligen Lasergrate erreicht werden.In some aspects, the substrates with the mirror elements are attached to the cover, in particular via appropriate metallization, so that the mirror elements are arranged directly opposite the transparent portion. For example, the substrates can be soldered onto the cover accordingly. With a suitable design of the cover, for example a glass-ceramic or glass-metal joint, the substrates can be soldered in the ceramic or metallic area, thus also achieving very good heat conduction between the cover and the respective substrates. This not only enables a very compact output surface but also sufficient heat dissipation during operation of the respective laser burrs.

Die Substrate sind dabei mit ihrer jeweiligen Unterseite an dem Deckel befestigt, beispielsweise durch eine strukturierte Metallisierung mittels einer Gold-Zinnverbindung. Durch das Anbringen der Substrate direkt auf dem Deckel mit den Spiegelelementen gegenüberliegend dem transparenten Teilbereich bzw. der Ausgangsfacette gegenüberliegend dem transparenten Teilbereich ist der Abstand zwischen dem jeweiligen Spiegelelement bzw. der Ausgangsfacette und dem transparenten Teilbereich sehr gering. Dadurch wird mit Vorteil ein optischer Pinzetteneffekt unterdrückt. Gleichzeitig kann die Metallisierung als Kontakt zum elektrischen Anschluss an den wenigstens einen Lasergrat dienen. Ein weiterer Anschluss kann beispielsweise auf der Oberseite des jeweiligen Substrats vorhanden und mittels einer Drahtverbindung zu einem weiteren Kontakt auf dem Deckel geführt sein.The substrates are attached to the lid with their respective undersides, for example by a structured metallization using a gold-tin connection. By attaching the substrates directly to the lid with the mirror elements opposite the transparent partial area or the output facet opposite the transparent partial area, the distance between the respective mirror element or the output facet and the transparent partial area is very small. This advantageously suppresses an optical tweezer effect. At the same time, the metallization can serve as a contact for the electrical connection to the at least one laser ridge. A further connection can be present, for example, on the top side of the respective substrate and can be led to another contact on the lid by means of a wire connection.

In einem Aspekt umfasst das Gehäuse weiterhin einen Rahmen, welcher mit dem Deckel unter Bildung eines insbesondere hermetisch versiegelten Aufnahmeraum verbunden ist. Die hermetische Versiegelung erfolgt in einigen Aspekten über eine Metallverbindung. In dem Aufnahmeraum sind das erste, zweite und dritte Substrat angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist im Gegensatz zu konventionellen Konzepten wenigstens ein Substrat an dem Deckel befestigt. Dies ermöglicht es, den Aufnahmeraum möglichst kompakt auszugestalten, wobei die Dimensionierung im Wesentlichen durch die vorhandene Drahtverbindung zwischen Substrat und Kontaktbereich auf dem Deckel gegeben ist. Insgesamt lässt sich mit einer Verbindung der Substrate an den Deckel besonders flache Gehäuse mit Laseranordnungen realisieren.In one aspect, the housing further comprises a frame which is connected to the cover to form a particularly hermetically sealed receiving space. In some aspects, the hermetic sealing is achieved via a metal connection. The first, second and third substrates are arranged in the receiving space. In this exemplary embodiment, in contrast to conventional concepts, at least one substrate is fastened to the cover. This makes it possible to design the receiving space as compactly as possible, with the dimensioning being essentially determined by the existing wire connection between the substrate and the contact region on the cover. Overall, particularly flat housings with laser arrangements can be realized by connecting the substrates to the cover.

In einigen Aspekten umfasst das Gehäuse weiterhin eine Anzahl von Kontaktflächen. Diese können je nach Implementierung auf der Außenseite des Deckels beispielsweise um den transparenten Teilbereich angeordnet sein. In einer alternativen Ausgestaltung kann der Rahmen mit einer Vielzahl von leitenden Durchführungen ausgebildet sein, um auf der Außenseite, also einem Aufnahmeraum abgewandten Seite mit Kontaktflächen versehen zu werden. In diesem Fall dient der Rahmen bzw. die Bodenplatte des Rahmens als Auflagefläche bei der SMD Montage in den jeweiligen Applikationen.In some aspects, the housing further comprises a number of contact surfaces. Depending on the implementation, these can be arranged on the outside of the cover, for example, around the transparent portion. In an alternative embodiment, the frame can be configured with a plurality of conductive feedthroughs to provide contact surfaces on the outside, i.e., the side facing away from a receiving space. In this case, the frame or the base plate of the frame serves as a support surface for SMD assembly in the respective applications.

Durch Durchführungen werden Signale an den außen gelegenen Kontaktflächen der Bodenplatte in den Aufnahmeraum und von dort über Drahtverbindungen oder andere Maßnahmen an die Lasergrate der verschiedenen Substrate weitergeleitet. In einer anderen Ausgestaltung, bei der die Kontaktflächen auf der Außenseite des Deckels liegen, sind durch den Deckel ebenfalls leitende Durchführungen vorgesehen. Dadurch wird die elektrische Pfadlänge minimiert, was zu einer Verbesserung bei einem schnell Schalten aufgrund der geringeren Impedanz und des geringeren elektrischen Widerstands führt. Zudem kann der Rahmen einfacher ausgestaltet sein, da es sich ausschließlich um einen mechanischen Schutz der Substrate handelt, aber keine Anschlüsse vorgesehen sind. Dadurch entfallen auch höhere Anforderungen an die Güte der Oberfläche des Rahmens. Über die Kontaktierung in dem Deckel kann zudem eine thermische Entwärmung über den Deckel erfolgen, bzw. diese im Gegensatz zu anderen Konzepten verbessert werden.Through feedthroughs, signals are transmitted from the outer contact surfaces of the base plate into the receiving space and from there via wire connections or other means to the laser ridges of the various substrates. In another embodiment, in which the contact surfaces are located on the outside of the cover, conductive feedthroughs are also provided through the cover. This minimizes the electrical path length, which leads to improved fast switching due to the lower impedance and lower electrical resistance. In addition, the frame can be designed more simply, as it only provides mechanical protection for the substrates and does not provide any connections. This also eliminates higher quality requirements. the surface of the frame. The contact in the cover also allows for thermal heat dissipation through the cover, or rather, this can be improved compared to other concepts.

Diesem Zusammenhang umfasst der Deckel in einigen Aspekten neben dem transparenten Teilbereich auch ein den transparenten Teilbereich umgebendes Material, welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist. Dies ist beispielsweise ein Metall, ein Halbleitermaterial der auch eine Keramik oder Kombinationen hiervon. Entsprechend ist in einigen Aspekten vorgesehen, dass die Substrate mit ihrer Unterseite an den keramischen bzw. metallischen Teilen des Deckels befestigt sind.In this context, in some aspects, the cover also comprises, in addition to the transparent portion, a material surrounding the transparent portion that has a higher thermal conductivity. This material is, for example, a metal, a semiconductor material, a ceramic, or combinations thereof. Accordingly, in some aspects, it is provided that the substrates are attached by their undersides to the ceramic or metallic parts of the cover.

Einige Aspekte beschäftigen sich mit der geometrischen Anordnung der verschiedenen Substrate untereinander.Some aspects deal with the geometric arrangement of the different substrates among each other.

In einem Aspekt können zwei der drei Substrate nebeneinander mit in gleicher richtungweisenden Ausgangsfacetten angeordnet sein. Das dritte der drei Substrate ist diesen mit der Ausgangsfacette gegenüberliegend angeordnet. Sofern es noch mehr Substrate gibt, können diese paarweise gegenüberliegend angeordnet werden. Die wenigstens drei Substrate können je nach Ausgestaltung entweder gemeinsam an dem Deckel oder auch gemeinsam an einer Bodenplatte des Rahmens befestigt sein. Alternativ sind auch dreieckig Anordnungen denkbar.In one aspect, two of the three substrates can be arranged side by side with output facets pointing in the same direction. The third of the three substrates is arranged opposite these with the output facet. If there are more substrates, they can be arranged opposite each other in pairs. Depending on the design, the at least three substrates can be attached either jointly to the cover or jointly to a base plate of the frame. Alternatively, triangular arrangements are also conceivable.

In einem anderen Aspekt ist jedoch eines der drei Substrate gegenüber den beiden anderen Substraten verkippt, und zwar insbesondere um 90° zu den beiden anderen Substrat angeordnet. Dadurch ergibt sich, dass wenigstens eines der Substrate als kantenemittierende Laseranordnung ausgebildet ist, bei der die Ausgangsfacette gleichzeitig auch einen Teil der Seitenkante des Substrats bildet. Mit anderen Worten ist bei dieser Ausgestaltung in dem wenigstens einen Substrat somit kein Spiegelelement zur Erzeugung einer bottom-emitting Laserdiode vorhanden.In another aspect, however, one of the three substrates is tilted relative to the other two substrates, specifically arranged at 90° to the other two substrates. This results in at least one of the substrates being configured as an edge-emitting laser arrangement, in which the output facet simultaneously also forms part of the side edge of the substrate. In other words, in this embodiment, no mirror element for generating a bottom-emitting laser diode is present in the at least one substrate.

In einigen Aspekten sind zwei der drei Substrate entweder mit kantenemittierenden Ausgangsfacetten ohne Spiegelelement oder mit jeweiligen Spiegelelementen zu Erzeugung einer bottom-emitting Laserdiode ausgebildet. Das Verhältnis zwischen bottom-emitting Laserdiode zu kantenemittierender Diode beträgt in der vorgeschlagenen Anordnung entweder 2:1 oder 1:2. Bei einer Anordnung mit nur zwei Substraten kann ein Substrat mit einer kantenemittierenden Ausgangsfacette ohne Spiegelelement und das andere Substrat mit Spiegelelement ausgebildet sein. In ein einer weiteren Ausgestaltung können auch mehr als drei Laserdioden bzw. Substrate verwendet werden.In some aspects, two of the three substrates are configured either with edge-emitting output facets without a mirror element or with respective mirror elements to create a bottom-emitting laser diode. The ratio of bottom-emitting laser diode to edge-emitting diode in the proposed arrangement is either 2:1 or 1:2. In an arrangement with only two substrates, one substrate can be configured with an edge-emitting output facet without a mirror element, and the other substrate with a mirror element. In a further embodiment, more than three laser diodes or substrates can be used.

Beispielsweise kann eines oder zwei der Substrate an dem Deckel und zwei bzw. ein Substrat senkrecht zum Deckel an einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet sein. Alternativ ist es auch möglich, die drei Substrate auf einem gemeinsamen metallisierten Submount anzuordnen, wobei diese mit ihren jeweiligen Ausgangsfacetten nahe einer Ecke oder Kante dieses Submounts liegen. Insbesondere ist es möglich, die Ausgangsfacetten bzw. die Spiegelelemente der Substrate aufgrund der Anordnung nahe an der Kante sehr nahe zusammen zu bringen, um so eine gemeinsame sehr kleine Auskoppelfläche zu erzeugen. In einer Ausgestaltung ist ein quaderförmiger Körper als Submount vorgesehen, wobei die einzelnen Substrate entlang gemeinsamer Seitenkanten und an einer gemeinsamen Ecke angeordnet sind.For example, one or two of the substrates can be arranged on the cover and two or one substrate perpendicular to the cover on a side wall of the housing. Alternatively, it is also possible to arrange the three substrates on a common metallized submount, with their respective output facets located close to a corner or edge of this submount. In particular, it is possible to bring the output facets or the mirror elements of the substrates very close together due to the arrangement close to the edge in order to thus create a common, very small coupling-out area. In one embodiment, a cuboid body is provided as the submount, with the individual substrates arranged along common side edges and at a common corner.

Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nicht für alle Substrate ein Spiegelelement vorhanden sein muss. Vielmehr kann über diese Anordnung auch bei Verwendung von zusätzlichen konventionellen Bauelementen eine sehr kleine Auskoppelfläche realisiert werden. Insbesondere ist es möglich, beispielsweise die Substrate entlang einer Ecke eines Würfels auf den verschiedenen Seitenflächen anzuordnen. Mit Vorteil lässt sich auf diese Weise auch ein Package realisieren, bei dem zwei Auskoppelflächen vorhanden sind, deren Abstand der Seitenlänge eines derartigen Würfels entspricht. Das Submount lässt sich für die thermische Entwärmung der Substrate im Betrieb optimieren.Such a configuration has the advantage that a mirror element does not have to be present for all substrates. Rather, this arrangement allows a very small coupling-out area to be realized even when using additional conventional components. In particular, it is possible, for example, to arrange the substrates along a corner of a cube on the various side surfaces. This also advantageously allows a package to be realized in which there are two coupling-out surfaces whose distance corresponds to the side length of such a cube. The submount can be optimized for thermal cooling of the substrates during operation.

In Ausgestaltungen, in denen die Substrate zueinander verkippt sind, ist es in einigen Ausgestaltungen zweckmäßig, dass wenigstens eines der drei Substrate mit wenigstens einem als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat ausgebildet ist; und wenigstens eines der drei Substrate mit wenigstens einem ersten als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat ausgebildet ist, an dessen Ausgangsfacette ein Spiegelelement innerhalb des Substrats zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich angeordnet ist. Mit anderen Worten sind in diesen Ausgestaltungen zumindest zwei der drei Substrate unterschiedlich, d.h. als kantenemittierende und bottom emittierende Laseranordnung ausgeführt.In embodiments in which the substrates are tilted relative to one another, it is expedient in some embodiments for at least one of the three substrates to be formed with at least one edge-emitting laser ridge configured as a resonator; and for at least one of the three substrates to be formed with at least one first edge-emitting laser ridge configured as a resonator, at the output facet of which a mirror element is arranged within the substrate for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge toward the transparent subregion. In other words, in these embodiments, at least two of the three substrates are different, i.e., designed as edge-emitting and bottom-emitting laser arrangements.

In einem weiteren Aspekt umfasst das Gehäuse wenigstens ein Submount, auf dem wenigstens eines der drei Substrate mit dem wenigstens einem als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat angeordnet ist. In einigen Ausgestaltungen ist der Submount aus separaten Teilfläche gebildet, die zusammen gesetzt sind. Die separaten Teilflächen können jeweils darauf befindliche Substrate umfassen, die als kantenemittierende und bottom emittierende Laseranordnung ausgeführt sind. Damit lassen sich die Teilflächen separat fertigen und anschließend so zusammensetzen, dass drei Substrate in einer gemeinsamen Ecke des Submounts angeordnet sind.In a further aspect, the housing comprises at least one submount, on which at least one of the three substrates with the at least one edge-emitting laser ridge configured as a resonator is arranged. In some embodiments, the submount is formed from separate partial surfaces that are assembled together. The separate partial surfaces can each have The submounts can include two substrates configured as edge-emitting and bottom-emitting laser arrays. This allows the sub-areas to be manufactured separately and then assembled so that three substrates are arranged in a common corner of the submount.

Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses mit einer Laseranordnung nach dem vorgeschlagenen Prinzip.A further aspect relates to a method for producing a housing with a laser arrangement according to the proposed principle.

Bei dem Verfahren wird als ersten ein Deckel mit einem transparenten Teilbereich bereitgestellt. Der Deckel kann mit einem keramischen Substrat, einem Halbleitersubstrat oder auch einem metallischen Substrat ausgebildet sein, wobei dieses den transparenten Teilbereich, beispielsweise aus Glas umgibt. Der nichttransparente Teil hat dabei eine höhere Wärmeleitfähigkeit.In the method, a cover with a transparent portion is first provided. The cover can be formed from a ceramic substrate, a semiconductor substrate, or even a metallic substrate, which surrounds the transparent portion, for example, made of glass. The non-transparent portion has a higher thermal conductivity.

Sodann wird auf einer Unterseite des Deckels, d.h. einer Seite des Deckels, die später in das Gehäuse zeigt, ein erstes Substrat mit wenigstens einem ersten als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat mit einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlung angeordnet. Dies kann auf dem nicht-transparenten Teil erfolgen. Dies erfolgt dergestalt, dass der kantenemittierende Lasergrat dem Deckel zugewandt ist und das erste Substrat ein Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich umfasst. Das erste Substrat wird an dem Deckel befestigt, beispielsweise über eine Lotverbindung.Then, on an underside of the cover, i.e., a side of the cover that will later face into the housing, a first substrate with at least one first edge-emitting laser ridge configured as a resonator and having an output facet for emitting laser radiation is arranged. This can be done on the non-transparent part. This is done in such a way that the edge-emitting laser ridge faces the cover, and the first substrate comprises a mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge toward the transparent portion. The first substrate is attached to the cover, for example, via a solder connection.

Anschließend wird ein weiteres Substrat bereitgestellt, welches ebenfalls mit einer kantenemittierenden Laseranordnung ausgebildet ist. Das weitere Substrat wird derart angeordnet, dass eine zu einer Ausgangsfacette der Laseranordnung benachbarte Seitenkante des wenigstens einen weiteren Substrats zu einer dem Spiegelelement benachbarten Seitenkante des ersten Substrats benachbart ist.Subsequently, a further substrate is provided, which is also configured with an edge-emitting laser arrangement. The further substrate is arranged such that a side edge of the at least one further substrate adjacent to an output facet of the laser arrangement is adjacent to a side edge of the first substrate adjacent to the mirror element.

Je nach Ausgestaltung kann dies beispielsweise durch Anbringen des wenigstens einen weiteren Substrats an dem Deckel erfolgen. In diesem Fall wäre auch das eine weitere Substrat ähnlich wie das erste Substrat mit einem Spiegelelement implementiert. Sofern das wenigstens eine weitere Substrat mit einem kantenemittierenden Laser implementiert ist, dessen Ausgangsfacette ohne Spiegelelement zu der Seitenflanke des Substrates parallel liegt, ist es zweckmäßig, das wenigstens eine weitere Substrat verkippt zu dem ersten Substrat anzuordnen.Depending on the design, this can be achieved, for example, by attaching the at least one additional substrate to the cover. In this case, the at least one additional substrate would also be implemented with a mirror element, similar to the first substrate. If the at least one additional substrate is implemented with an edge-emitting laser whose output facet, without a mirror element, is parallel to the side flank of the substrate, it is expedient to arrange the at least one additional substrate tilted relative to the first substrate.

In einem letzten Schritt wird der Deckel unter Bildung eines Aufnahmeraumes an einen Rahmen mit Bodenplatten befestigt, so dass in dem Aufnahmeraum die Substrate angeordnet sind.In a final step, the lid is attached to a frame with base plates to form a receiving space, so that the substrates are arranged in the receiving space.

In einem weiteren Aspekt umfasst das wenigstens eine weitere Substrat ein Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich. Es ist an dem Deckel angeordnet, sodass die zum Spiegelelement benachbarte Seitenkante des weiteren Substrats der Seitenkante des ersten Substrats gegenüberliegt.In a further aspect, the at least one further substrate comprises a mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge toward the transparent partial region. It is arranged on the cover such that the side edge of the further substrate adjacent to the mirror element is opposite the side edge of the first substrate.

Im Fall der Verkippung kann das wenigstens eine weitere Substrat um insbesondere um 90° verkippt sein. Es kann zudem an einem geeigneten, im Aufnahmeraum des Gehäuses befindlichen Submount angeordnet werden. Alternativ sind auch eine Anordnung und Befestigung des weiteren Substrats an dem Rahmen möglich.In the case of tilting, the at least one additional substrate can be tilted, in particular by 90°. It can also be arranged on a suitable submount located in the receiving space of the housing. Alternatively, the additional substrate can also be arranged and secured to the frame.

In einem weiteren Aspekt wird der Deckel mit einer als Kontakt dienenden Metallisierung bereitgestellt, wobei die Metallisierung mit dem kantenemittierenden Lasergrat in elektrischer Verbindung steht. In einigen Aspekten kann die Metallisierung mit einer Durchführung im Rahmen elektrisch verbunden sein, wobei die Durchführung im Rahmen auf eine Unterseite der Bodenplatte führt. In anderen Aspekten umfasst der Deckel eine oder mehrere Durchführungen, die mit der Metallisierung verbunden sind und auf Kontaktflächen auf einer Oberseite des Deckels führen. Ebenso sind auch Kombinationen hiervon möglich.In another aspect, the lid is provided with a metallization serving as a contact, wherein the metallization is in electrical connection with the edge-emitting laser ridge. In some aspects, the metallization may be electrically connected to a feedthrough in the frame, wherein the feedthrough in the frame leads to a bottom side of the base plate. In other aspects, the lid comprises one or more feedthroughs connected to the metallization and leading to contact pads on a top side of the lid. Combinations thereof are also possible.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Aspekte und Ausführungsformen nach dem vorgeschlagenen Prinzip werden sich in Bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen und Beispiele offenbaren, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.

  • 1 zeigt eine Laseranordnung in Seitendarstellung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips;
  • 2 stellt die Unterseite der Laseranordnung Nach der Ausgestaltung in 1 dar;
  • 3 zeigt in Draufsicht auf einen transparenten Deckel eine Ausgestaltung eines Gehäuses mit Laseranordnung nach dem vorgeschlagenen Prinzip;
  • 4 ist eine Seitendarstellung der Ausgestaltung des Gehäuses mit Laseranordnung nach dem vorgeschlagenen Prinzip nach der vorangegangenen Figur.
  • 5 zeigt eine Seitendarstellung einer leicht abgewandelten Ausgestaltung eines Gehäuses mit Laseranordnung gemäß einigen Aspekten ds vorgeschlagenen Prinzips;
  • 6 stellt eine Draufsicht einer weiteren Ausgestaltung eines Gehäuses mit Laseranordnung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips dar;
  • 7 zeigt die korrespondierende Seitenansicht der Ausgestaltung nach 6;
  • 8 zeigt in Seitendarstellung eine weitere Ausgestaltung eines Gehäuses mit Laseranordnung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips;
  • 9 stellt eine weitere Ausgestaltung eines Gehäuses mit Laseranordnung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips dar;
  • 10 zeigt in perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Gehäuses mit Laseranordnung nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips;
  • 11 ist eine Seitendarstellung einer Ausführung der 8 in einem Gehäuse nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips;
  • 12 zeigt eine Abwandlung einer Ausgestaltung wie in 9 mit einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips;
  • 13A und 13B zeigen eine Ausgestaltung eines Gehäuses als Seitenemitter nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips;
  • 14 ist eine Ausgestaltung eines Verfahrens zur Herstellung eines Gehäuses mit Laseranordnungen nach einigen Aspekten des vorgeschlagenen Prinzips.
Further aspects and embodiments according to the proposed principle will become apparent with reference to the various embodiments and examples which will be described in detail in conjunction with the accompanying drawings.
  • 1 shows a laser arrangement in side view according to some aspects of the proposed principle;
  • 2 represents the underside of the laser arrangement. After the design in 1 represents;
  • 3 shows a top view of a transparent cover of a housing with a laser arrangement according to the proposed principle;
  • 4 is a side view of the design of the housing with laser arrangement according to the proposed principle according to the previous figure.
  • 5 shows a side view of a slightly modified design of a housing with laser arrangement according to some aspects of the proposed principle;
  • 6 shows a plan view of a further embodiment of a housing with laser arrangement according to some aspects of the proposed principle;
  • 7 shows the corresponding side view of the design according to 6 ;
  • 8 shows a side view of a further embodiment of a housing with a laser arrangement according to some aspects of the proposed principle;
  • 9 shows a further embodiment of a housing with a laser arrangement according to some aspects of the proposed principle;
  • 10 shows a perspective view of a further embodiment of a housing with a laser arrangement according to some aspects of the proposed principle;
  • 11 is a side view of a version of the 8 in a housing according to some aspects of the proposed principle;
  • 12 shows a modification of a design as in 9 with some aspects of the proposed principle;
  • 13A and 13B show a design of a housing as a side emitter according to some aspects of the proposed principle;
  • 14 is an embodiment of a method for producing a housing with laser arrangements according to some aspects of the proposed principle.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die folgenden Ausführungsformen und Beispiele zeigen verschiedene Aspekte und ihre Kombinationen nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Die Ausführungsformen und Beispiele sind nicht immer maßstabsgetreu. Ebenso können verschiedene Elemente vergrößert oder verkleinert dargestellt werden, um einzelne Aspekte hervorzuheben. Es versteht sich von selbst, dass die einzelnen Aspekte und Merkmale der in den Abbildungen gezeigten Ausführungsformen und Beispiele ohne weiteres miteinander kombiniert werden können, ohne dass dadurch das erfindungsgemäße Prinzip beeinträchtigt wird. Einige Aspekte weisen eine regelmäßige Struktur oder Form auf. Es ist zu beachten, dass in der Praxis geringfügige Abweichungen von der idealen Form auftreten können, ohne jedoch der erfinderischen Idee zu widersprechen.The following embodiments and examples show various aspects and their combinations according to the proposed principle. The embodiments and examples are not always true to scale. Likewise, various elements may be shown enlarged or reduced in size to emphasize individual aspects. It goes without saying that the individual aspects and features of the embodiments and examples shown in the figures can be easily combined with one another without compromising the inventive principle. Some aspects have a regular structure or shape. It should be noted that in practice, slight deviations from the ideal shape may occur without, however, contradicting the inventive idea.

Außerdem sind die einzelnen Figuren, Merkmale und Aspekte nicht unbedingt in der richtigen Größe dargestellt, und auch die Proportionen zwischen den einzelnen Elementen müssen nicht grundsätzlich richtig sein. Einige Aspekte und Merkmale werden hervorgehoben, indem sie vergrößert dargestellt werden. Begriffe wie „oben“, „oberhalb“, „unten“, „unterhalb“, „größer“, „kleiner“ und dergleichen werden jedoch in Bezug auf die Elemente in den Figuren korrekt dargestellt. So ist es möglich, solche Beziehungen zwischen den Elementen anhand der Abbildungen abzuleiten.Furthermore, the individual figures, features, and aspects are not necessarily depicted in the correct size, nor are the proportions between the individual elements necessarily accurate. Some aspects and features are emphasized by being enlarged. However, terms such as "top," "above," "below," "below," "larger," "smaller," and the like are correctly depicted in relation to the elements in the figures. This makes it possible to infer such relationships between the elements from the illustrations.

1 zeigt im Querschnitt eine Ausgestaltung einer Laseranordnung, wie sie beispielsweise in dem vorgeschlagenen Gehäuse einsetzbar ist. 1 shows in cross section a design of a laser arrangement as it can be used, for example, in the proposed housing.

Die Laseranordnung der 1 ist als kantenemittierender Laser ausgeführt. Hierzu umfasst sie ein Substrat 10 aus einem Halbleitermaterial, welches geeignet und ausgestaltet ist, Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge zu erzeugen. Das Halbleitermaterial des Substrates 10 kann beispielsweise auf einem Phophidmaterialsystem basieren, welches unter anderem zur Erzeugung von Laserlicht im orangen bzw. roten Bereich ausgestaltet ist. Materialsysteme basierend auf Nitritbasis sind hingegen dazu geeignet, Licht im blauen bzw. grünen Bereich des sichtbaren Spektrums zu erzeugen.The laser arrangement of the 1 is designed as an edge-emitting laser. For this purpose, it comprises a substrate 10 made of a semiconductor material that is suitable and configured to generate laser light of a specific wavelength. The semiconductor material of the substrate 10 can, for example, be based on a phosphorus material system, which is designed, among other things, to generate laser light in the orange or red range. Nitrite-based material systems, on the other hand, are suitable for generating light in the blue or green range of the visible spectrum.

Die Laseranordnung umfasst n- und p-dotierte Bereiche, die hier der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, sowie einer dazwischen angeordneten aktiven Zone zur Erzeugung des Laserlichts. Über dieser aktiven Zone ist ein Lasergrat 12 in das Substrat 10 geätzt oder anderweitig erzeugt, welcher einerseits zu einer Ladungsträgereinschnürung (einem Carrier Confinment) beiträgt und andererseits einen längsgerichteten Resonator für die Erzeugung von Laserlicht bildet. Der Lasergrat 12 ist in dieser Ausführung p-dotiert, wodurch sich die aktive Zone benachbart unterhalb im Substrat 10 anschließt. Der Resonator 12 ist an seinem einen Ende mit einem hochreflektierenden Material 121 versehen, an dem das in der aktiven Zone erzeugte Licht reflektiert wird. An seinem anderen Ende ist ein halbdurchlässiger Spiegel 122, d. h. ein Spiegel mit einer leicht geringeren Reflektivität angeordnet. Der Spiegel 122 bildet somit die Ausgangsfacette des Resonators und der Laseranordnung. Beide Spiegel lassen sich direkt auf den Flächen des Lasergrats 12 aufdampfen oder anderweitig aufbringen.The laser arrangement comprises n- and p-doped regions, which are not shown here for the sake of simplicity, as well as an active zone arranged between them for generating the laser light. A laser ridge 12 is etched or otherwise created into the substrate 10 above this active zone. This ridge contributes to carrier confinement and forms a longitudinal resonator for generating laser light. In this embodiment, the laser ridge 12 is p-doped, whereby the active zone adjoins the substrate 10 below. The resonator 12 is provided at one end with a highly reflective material 121, which reflects the light generated in the active zone. A semi-transparent mirror 122, i.e., a mirror with slightly lower reflectivity, is arranged at the other end. The mirror 122 thus forms the output facet of the resonator and the laser arrangement. Both mirrors can be vapor-deposited or otherwise applied directly onto the surfaces of the laser ridge 12.

Die Laseranordnung der 1 umfasst zudem einen ersten Kontaktbereich 11 auf dem Substrat 10, der als n-Kontakt dient sowie einen zweiten Kontaktbereich 14. Dieser ist auf einer dünnen Passivierungsschicht 13 auf dem Lasergrat 12 angeordnet und dient als Kontaktierung für den Lasergrat zur Erzeugung des Lichtes innerhalb der aktiven Zone. Die Passivierungsschicht 13 umfasst für die Kontaktierung mehrere Öffnungen. Darüber hinaus kann der zweite Kontaktbereich 14 auch hier nicht gezeigte Druckentlastungselemente aufweisen, sodass beim späteren Montieren der Laseranordnung 1 der Lasergrat 12 nicht zusätzlich belastet wird.The laser arrangement of the 1 further comprises a first contact region 11 on the substrate 10, which serves as an n-contact, and a second contact region 14. This is arranged on a thin passivation layer 13 on the laser ridge 12 and serves as a contact for the laser ridge to generate the light within the active zone. The passivation layer 13 comprises several openings for contacting. In addition, the second contact region 14 can also have not shown here Have pressure relief elements so that the laser burr 12 is not subjected to additional stress during subsequent assembly of the laser arrangement 1.

In diesem Zusammenhang bei der Laseranordnung der 1 der p-Kontaktbereich 14 als eine Unterseite der Anordnung definiert, eine entsprechende Oberseite der Laseranordnung ist durch den ersten Kontaktbereich 11 festgelegt.In this context, the laser arrangement of the 1 the p-contact region 14 is defined as a bottom side of the arrangement, a corresponding top side of the laser arrangement is defined by the first contact region 11.

Daneben umfasst die Laseranordnung der 1 auch ein Auskoppel- bzw. Spiegelelement 20. Dieses ist als Vertiefung innerhalb des Substrates 10 ausgeführt und erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur Ausgangsfacette 122 des Lasergrats 12. Damit schneidet sie einen Bereich aus dem Lasergrat 12 aus, sodass dieser in einen hier dargestellten linken Teil als Resonator agierenden Bereich sowie einen davon getrennten rechten Bereich 12' unterteilt wird. Das Spiegelelement 20 umfasst eine der Ausgangsfacette 122 gegenüberliegende schräge Seitenfläche, die stark reflektierend ist. Ein aus der Ausgangsfacette 122 ausgekoppeltes Laserlicht L wird durch die Spiegelfläche 22 der schrägen Seite umgelenkt und im Wesentlichen senkrecht zum Lasergrat 12 wie in der 1 gezeigt abgestrahlt.In addition, the laser arrangement of the 1 also an output coupling or mirror element 20. This is designed as a recess within the substrate 10 and extends essentially perpendicular to the output facet 122 of the laser ridge 12. It thus cuts out a region from the laser ridge 12, so that this is divided into a left part, shown here, acting as a resonator, and a right-hand region 12' separate from it. The mirror element 20 comprises an oblique side surface opposite the output facet 122, which is highly reflective. Laser light L coupled out from the output facet 122 is deflected by the mirror surface 22 of the oblique side and essentially perpendicular to the laser ridge 12, as shown in the 1 shown radiated.

Damit stellt die in 1 dargestellte Laseranordnung einen sogenannten bottom-emitter Laser dar, d.h. eine Laseranordnung, die nach unten abstrahlt. Der Abstand zwischen dem Spiegelelement 20 und der rechten Seitenkante 10' des Substrates 10 ist hierbei vergrößert dargestellt. Üblicherweise wird dieser Abstand möglichst gering gehalten, um so die unterschiedlichen Laseranordnungen einander gegenüberliegend möglichst nahe zusammenzubringen. Er beträgt oftmals lediglich einige µm, z.B. im Bereich von 20 µm bis 40 µm, kann jedoch auch deutlich geringer sein.This means that the 1 The laser arrangement shown represents a so-called bottom-emitter laser, i.e., a laser arrangement that radiates downwards. The distance between the mirror element 20 and the right-hand side edge 10' of the substrate 10 is shown enlarged. This distance is usually kept as small as possible in order to bring the different laser arrangements as close together as possible. It is often only a few µm, e.g., in the range of 20 µm to 40 µm, but can also be significantly smaller.

2 zeigt eine Draufsicht auf die Unterseite der erfindungsgemäßen Laseranordnung nach dem vorgeschlagenen Prinzip. In dieser Ausgestaltung sind zwei Lasergrate 12 nebeneinander angeordnet und von einem gemeinsamen metallischen Kontakt 14 überdeckt. Der metallische Kontaktbereich 14 erstreckt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel über die gesamten Lasergrate, kann jedoch je nach Implementierung und Design auch kürzer ausgestaltet sein. Insbesondere kann er lateral leicht versetzt zur Ausgangsfacette 122 angeordnet werden, sodass diese von der Metallisierung des Kontaktbereichs 14 beabstandet ist. Auf der rückwärtigen Seite der Lasergrate ist ein hochreflektierendes Material 121 als Spiegel für die Resonatoren flächig aufgebracht und überdeckt somit beide Lasergrate in der Draufsicht der 2. 2 shows a plan view of the underside of the laser arrangement according to the invention based on the proposed principle. In this embodiment, two laser ridges 12 are arranged next to one another and covered by a common metallic contact 14. The metallic contact region 14 extends over the entire laser ridge in the present exemplary embodiment, but can also be designed to be shorter depending on the implementation and design. In particular, it can be arranged laterally slightly offset from the output facet 122, so that this is spaced apart from the metallization of the contact region 14. On the rear side of the laser ridges, a highly reflective material 121 is applied as a mirror for the resonators and thus covers both laser ridges in the plan view of the 2 .

Die Laseranordnung ist in dieser Ausgestaltung somit ausgeführt, Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge durch beide Lasergrate zu erzeugen. Durch eine individuelle und einzelne Ansteuerung der beiden Lasergrate auf dem Substrat lässt sich die Intensität des abgegebenen Laserlichts dieser Anordnung über einen weiten Bereich hinweg einstellen. Der Abstand zwischen den beiden Lasergraten ist jedoch gering und beträgt nur wenige µm, sodass von einer punktförmigen Lichtquelle im Betrieb ausgegangen werden kann, unabhängig davon welcher Lasergrat gerade aktiv ist. Der Abstand der Spiegelfläche 22 des Spiegelelements 20 zu der Seitenfläche 10' des Substrates 10 ist möglichst gering, um eine kompakte Anordnung verschiedener Laseranordnungen dieser Art zu erhalten.In this embodiment, the laser arrangement is thus designed to generate laser light of a specific wavelength through both laser ridges. By individually controlling the two laser ridges on the substrate, the intensity of the emitted laser light from this arrangement can be adjusted over a wide range. However, the distance between the two laser ridges is small, amounting to only a few µm, so that a point-like light source can be assumed during operation, regardless of which laser ridge is currently active. The distance between the mirror surface 22 of the mirror element 20 and the side surface 10' of the substrate 10 is as small as possible in order to achieve a compact arrangement of various laser arrangements of this type.

3 zeigt eine Ausgestaltung eines Gehäuses mit drei derartig ausgebildeter Laseranordnungen zur Erzeugung einer sehr kompakten Auskoppel- oder Abstrahlfläche 50. Das Gehäuse ist dabei einerseits sehr flach und kompakt aufgebaut und erlaubt darüber hinaus eine individuelle Ansteuerung jeder einzelnen Laseranordnungen zur Erzeugung von Licht unterschiedlicher Wellenlänge bzw. auch der vorhandenen Mehrfachgrate einer jeden Laseranordnung. 3 zeigt die Laseranordnung in Ausgestaltung als „bottom emitter“ ähnlich wie in der 2. 4 stellt eine Seitenansicht dieser Ausgestaltung des Gehäuses dar. 3 shows a design of a housing with three laser arrangements designed in this way for generating a very compact coupling-out or emission surface 50. The housing is, on the one hand, very flat and compact and, in addition, allows individual control of each individual laser arrangement for generating light of different wavelengths or also the existing multiple ridges of each laser arrangement. 3 shows the laser arrangement in a “bottom emitter” configuration similar to the 2 . 4 shows a side view of this housing design.

Die einzelnen Substrate 10b, 10g und 10r umfassen jeweils vier separat und individuell an steuerbare Lasergrate. Zur Ansteuerung sind hierzu auf der einem Deckel 35 zugewandten Seite der Substrate, d. h. auf der jeweiligen p-dotierten Seite mehrere Zuleitungen 351b, 351g und 351r angeordnet, und zwar so dass sie die jeweiligen Lasergrate individuell mit Strom versorgen können. Die Zuleitungen sind als Metallisierungsflächen aufgebracht.The individual substrates 10b, 10g, and 10r each comprise four separately and individually controllable laser ridges. For control purposes, several supply lines 351b, 351g, and 351r are arranged on the side of the substrates facing a cover 35, i.e., on the respective p-doped side, so that they can individually supply the respective laser ridges with current. The supply lines are applied as metallization surfaces.

Die in der 3 dargestellte Anordnung der Zuleitungen muss dabei nicht zwangsläufig einer Implementierung entsprechen, sondern sie stellt lediglich eine Möglichkeit zur separaten individuellen Ansteuerung der einzelnen Lasergrate dar. Senkrecht zu den einzelnen Lasergraten ist in jedem Substrat 10 eine Vertiefung angeordnet, die auf einer der jeweiligen Ausgangsfacette 122 gegenüberliegenden Seite eine spiegelnde Seitenfläche aufweist und somit das von den jeweiligen S Lasergraten erzeugte Laserlicht aus der Ebene hinaus in Richtung auf einen transparenten Deckel 35 gelenkt. Die einzelnen Substrate 10b, 10g und 10r sind hier mit ihrer jeweiligen p-Seite an dem transparenten Deckel 35 befestigt. Dies kann beispielsweise über eine Glaslot- oder auch eine Glaskeramikverbindung erfolgen, sofern der Träger 35 außerhalb der Abstrahlfläche 50, -was im Wesentlichen dem Auskoppelbereich entspricht-, ein keramisches Substrat, ein Halbleitersubstrat oder ein metallisches Substrat aufweist. In einem solchen Fall bildet der Deckel einen transparenten Teilbereich mit einem umlaufenden Rahmen aus, wobei der Rahmen mit den Substraten verbunden ist, und eine höhere Wärmeleitung aufweist.The 3 The arrangement of the supply lines shown does not necessarily correspond to an implementation, but merely represents one possibility for the separate, individual control of the individual laser ridges. Perpendicular to the individual laser ridges, a recess is arranged in each substrate 10. This recess has a reflective side surface on a side opposite the respective output facet 122 and thus directs the laser light generated by the respective S laser ridges out of the plane towards a transparent cover 35. The individual substrates 10b, 10g and 10r are attached here with their respective p-sides to the transparent cover 35. This can be done, for example, via a glass solder or a glass-ceramic connection, provided that the carrier 35 outside the emission surface 50, which essentially corresponds to the coupling-out region, is a ceramic substrate, a semiconductor substrate or a metallic substrate. In such a case, the cover forms a transparent portion with a surrounding frame, which is connected to the substrates and has a higher thermal conductivity.

An den Deckel 35 angebracht sind ebenfalls mehrere längs gerichtete Metallisierungen 350, die zum Anschluss an eine Drahtverbindung geeignet sind. Mittels der Drahtverbindung wird ein Kontakt zu der jeweiligen Rückseite der einzelnen Substrate 10r, 10b und 10g und zu dortigen Anschlussflächen erzeugt, um die jeweiligen aktiven Zonen unter den Lasergraten elektrisch zu kontaktieren. Die einzelnen metallisierten Zuleitungen 350 und 351b, 351g und 351r sind entlang des Deckels 35 bis an einen umlaufenden Rand eines Rahmens 31 geführt. Sie sind dort mit entsprechenden metallisierten Durchführungen oder Vias innerhalb des Randbereichs verbunden. Figur vier zeigt diese Durchführungen in Seiten- bzw. Schnittansicht.Also attached to the cover 35 are several longitudinally directed metallizations 350, which are suitable for connection to a wire connection. By means of the wire connection, a contact is created to the respective rear side of the individual substrates 10r, 10b, and 10g and to the connection pads there in order to electrically contact the respective active zones beneath the laser ridges. The individual metallized leads 350 and 351b, 351g, and 351r are routed along the cover 35 to a circumferential edge of a frame 31. There, they are connected to corresponding metallized feedthroughs or vias within the edge region. Figure 4 shows these feedthroughs in side and cross-sectional views.

Die einzelnen Substrate 10r, 10g und 10b sind über eine metallische Lotverbindung mit dem Deckel 35 verbunden. Die auf dem Deckel ebenfalls aufgebrachte Metallisierung 350 ist über eine Drahtverbindung 352 an die n-dotierte Seite und mit dortigen Kontaktelemente, -hier nicht gezeigt- elektrisch verbunden. Die entsprechenden Metallisierungen 350 und metallisierten Zuleitungen 351 sind mit Vias und Durchführungen eines Rahmens 31 elektrisch verbunden. Die Durchführungen sind bis auf die Unterseite des Rahmens und einer Bodenplatte 32 geführt und kontaktieren die Kontaktflächen 33 auf der Außenseite der Bodenplatte 32, d. h. dem Deckel abgewandten Seite. Mit anderen Worten wird auf diese Weise durch den Rahmen mehrere Kontakte geführt und mit Kontaktflächen 33 auf der Unterseite des Rahmens befestigt. Die Höhe dieses Rahmens, d. h. der Bodenplatte 32 sowie des umlaufenden Rahmens 31 ist dabei so gewählt, dass die einzelnen Weiher und Kontakte mit der Bodenplatte nicht in Verbindung stehen. Dennoch ist diese Anordnung relativ platzsparend, da die Höhe des Rahmens einzig und allein von der Ausgestaltung und dem Abstand der jeweiligen Bonddrähte 352 abhängt.The individual substrates 10r, 10g, and 10b are connected to the cover 35 via a metallic solder connection. The metallization 350, also applied to the cover, is electrically connected to the n-doped side and to the contact elements there (not shown here) via a wire connection 352. The corresponding metallizations 350 and metallized leads 351 are electrically connected to vias and feedthroughs of a frame 31. The feedthroughs extend to the underside of the frame and a base plate 32 and contact the contact surfaces 33 on the outside of the base plate 32, i.e., the side facing away from the cover. In other words, several contacts are routed through the frame in this way and attached to contact surfaces 33 on the underside of the frame. The height of this frame, i.e., of the base plate 32 and the surrounding frame 31, is selected such that the individual vias and contacts are not connected to the base plate. Nevertheless, this arrangement is relatively space-saving, since the height of the frame depends solely on the design and spacing of the respective bond wires 352.

Die Abstrahlfläche 50 liegt in seiner Dimensionierung in etwa im Bereich von 50 µm mal 250 µm. Jedoch ist er im Wesentlichen abhängig von der Geometrie der einzelnen Substrate 10b, 10g und 10r auf dem Deckel und deren Anordnung zueinander.The dimensions of the radiating surface 50 are approximately in the range of 50 µm by 250 µm. However, it essentially depends on the geometry of the individual substrates 10b, 10g, and 10r on the cover and their relative arrangement.

In der Draufsicht in der 3 ist dies beispielsweise durch die gestrichelte Linie angedeutet. Die Substrate 10b und 10g für blaues und grünes Laserlicht liegen parallel zueinander, das Substrat 10r ist mittig mit ihrer zum Spiegelelement 20 benachbarten Seitenfläche 10' den jeweiligen Seitenflächen 10' der Substrate 10b und 10g gegenüberliegend angeordnet. Durch eine noch engere Platzierung der einzelnen Substrate sowie eine Reduktion des Abstandes der jeweiligen Spiegelelemente 20 zu ihren benachbarten Seitenflächen 10' kann eine noch kleinere Abstrahlfläche 50 und damit eine zu einer punktförmigen Lichtquelle ähnliche Abstrahlung erreicht werden. Die Substrate 10b, 10g und 10r können im Übrigen auch permutiert werden, es ist aber zweckmäßig in etwa gleich Länge Substrate, d.h. mit ähnlicher Resonatorlänge parallel zueinander anzuordnen, um das Gehäuse insgesamt zu verkleinern.In the top view in the 3 This is indicated, for example, by the dashed line. The substrates 10b and 10g for blue and green laser light are arranged parallel to one another, the substrate 10r is arranged centrally with its side surface 10' adjacent to the mirror element 20 opposite the respective side surfaces 10' of the substrates 10b and 10g. By placing the individual substrates even closer together and reducing the distance between the respective mirror elements 20 and their adjacent side surfaces 10', an even smaller radiation surface 50 and thus radiation similar to a point-like light source can be achieved. The substrates 10b, 10g and 10r can also be permuted, but it is expedient to arrange substrates of approximately the same length, i.e. with a similar resonator length, parallel to one another in order to reduce the size of the housing overall.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Deckel 35 als durchwegs transparenter Träger ausgestaltet. Es ist jedoch nicht zwingend notwendig, sondern der Träger kann auch als Metallglas oder Keramikglasverbindung ausgeführt werden, wobei die jeweilige Glasverbindung als transparenter Bereich oberhalb der Abstrahlfläche 50 angeordnet ist. Ein weiterer keramischer, metallischer oder Halbleiterrahmen verbessert nicht nur die Kontaktierungsmöglichkeiten der jeweiligen Substrate auf dem Deckel, sondern verbessert auch die Wärmeabfuhr in einem Betrieb der Anordnung.In this exemplary embodiment, the cover 35 is designed as a completely transparent carrier. However, this is not absolutely necessary; the carrier can also be designed as a metal-glass or ceramic-glass compound, with the respective glass compound being arranged as a transparent region above the radiating surface 50. An additional ceramic, metallic, or semiconductor frame not only improves the contacting options of the respective substrates on the cover, but also improves heat dissipation during operation of the arrangement.

In der Ausgestaltung der 3 und 4 ist eine hermetische Versiegelung zwischen Deckel 35 und Rahmen 31 vorgesehen, um eine mögliche Verschmutzung in dem Aufnahmeraum 34 zu vermeiden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die hermetische Versiegelung dient vor allem dazu, Schmutz oder oxidierende Stoffe, die sich durch einen optischen Pinzetteneffekt auf dem Abstrahlbereich sammeln, zu verhindern. Durch die sehr enge Anordnung bzw. den geringen Abstand zwischen dem transparenten Teilbereich des Deckels 35 und den Spiegelelementen 20 der einzelnen Substrate 10b, 10g und 10r wird jedoch ein optischer Pinzetteneffekt weitgehend vermieden. Dies hat den Vorteil, dass auf eine vollständig hermetische Versiegelung wie in konventionellen Techniken verzichtet werden kann.In the design of the 3 and 4 A hermetic seal is provided between the cover 35 and the frame 31 to prevent possible contamination in the receiving space 34. However, this is not absolutely necessary. The hermetic seal serves primarily to prevent dirt or oxidizing substances from accumulating on the emission area due to an optical tweezer effect. However, the very close arrangement or the small distance between the transparent portion of the cover 35 and the mirror elements 20 of the individual substrates 10b, 10g, and 10r largely prevents an optical tweezer effect. This has the advantage that a completely hermetic seal, as in conventional techniques, can be dispensed with.

5 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform, bei der der Deckel eine zusätzliche Funktionalität aufweist. Der Deckel 35 umfasst auch hier einen transparenten Teilbereich, der im Wesentlichen der Abstrahlfläche 50 entspricht. Daneben sind jedoch um diesen Abstrahlbereich herum Teilbereiche angeordnet, die mehrere Kontaktflächen 33 aufweisen. Die Kontaktbereiche auf der Oberseite des Deckels 35 sind über Durchführungen durch den Deckel mit jeweiligen Metallisierungen bzw. Zuleitungen 350 und 351 auf der Innenseite des Deckels 35 verbunden. Auf die inneren metallisierten Zuleitungen 351 sind wiederum die Substrate 10b, 10g und 10r mit ihrer p-dotierten Seite aufgelötet. Auch hier kann durch zusätzliche Elemente eine Druckentlastung (zur Reduktion eines Druckes auf die Lasergrate bei der Montage) und eine weitere Befestigung zur Entwärmung an den Deckel 35 vorgesehen sein, die mit einer Lotverbindung mit dem Deckel verbunden sind. 5 shows a further embodiment in which the cover has additional functionality. Here, too, the cover 35 comprises a transparent partial area, which essentially corresponds to the radiating surface 50. In addition, however, partial areas are arranged around this radiating area, which have a plurality of contact surfaces 33. The contact areas on the upper side of the cover 35 are connected via feedthroughs through the cover to respective metallizations or leads 350 and 351 on the inside of the cover 35. The substrates 10b, 10g and 10r are in turn soldered with their p-doped sides onto the inner metallized leads 351. Here, too, pressure relief can be achieved by additional elements. (to reduce pressure on the laser burrs during assembly) and a further fastening for heat dissipation on the cover 35, which are connected to the cover by a solder joint.

Über weitere Bonddrahtverbindungen 352 sind n-Kontaktflächen an der Oberseite der Substrate an die Metallisierungen und Kontaktflächen 350 geführt. Dieses Ausführungsbeispiel bedingte zwar eine deutlich komplexere Herstellung des Deckels, jedoch dafür einen vereinfachten Aufbau des jeweiligen Rahmens aus den Elementen 31 und 32. Dieser kann zum einen einfacher hergestellt und zum anderen auf einfache Weise und ohne größere Ausrichtung aufgesetzt werden. Auch reduzieren sich die Anforderungen an die Oberfläche des Rahmens bzw. die Güte des Materials.N-type contact pads on the top side of the substrates are connected to the metallizations and contact pads 350 via additional bond wire connections 352. Although this embodiment required a significantly more complex production of the cover, it also resulted in a simplified structure of the respective frame comprising elements 31 and 32. This frame can be manufactured more easily and can be mounted easily and without major alignment. The requirements for the surface of the frame and the quality of the material are also reduced.

Entsprechend können für Anordnung in der 5 Deckel und Rahmen einfach separat hergestellt werden. Dann werden die Substrate 10r 10b und 10g erst auf dem Deckel 35 separat aufgebracht und kontaktiert. Anschließend wird das Gehäuse mit Rahmen auf den Deckel aufgesetzt und mit diesem fest verbunden. Auch hier ist der Aufnahmeraum 34 möglichst platzsparend und eng ausgestaltet und im Wesentlichen von der Krümmung und der geometrischen Ausgestaltung der Bonddrahtverbindungen 352 abhängig. Sofern eine Verbindung zur n-dotierten Seite der Laser in den Substraten durch Durchführungen oder anderweitig ohne Drahtverbindung erzeugt wird, kann auf einen derartigen Aufnahmeraum 35 weitestgehend verzichtet werden und das Gehäuse wird entsprechend dünner.Accordingly, arrangement in the 5 The cover and frame can simply be manufactured separately. The substrates 10r, 10b, and 10g are then separately applied to the cover 35 and contacted. The housing with frame is then placed on the cover and firmly connected to it. Here, too, the receiving space 34 is designed to be as space-saving and narrow as possible and essentially depends on the curvature and geometric configuration of the bond wire connections 352. If a connection to the n-doped side of the laser is created in the substrates through feedthroughs or otherwise without a wire connection, such a receiving space 35 can be largely dispensed with, and the housing becomes correspondingly thinner.

6 zeigt eine weitere Ausgestaltung in Draufsicht, bei der die einzelnen Substrate 10b, 10g und 10r nun auf der Seite einer Bodenplatte innerhalb des Rahmens aufgebracht sind. 7 ist die zugehörige Seitendarstellung. Diese Ausgestaltung ähnelt konventionellen Techniken, bei dem die Laservorrichtungen in einem Gehäuse auf einer Bodenplatte eines Rahmens aufgesetzt, befestigt und elektrisch kontaktiert sind. Anschließend ist der Rahmen mit einem Deckel 35 hermetisch verschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Oberseite der Substrate an die Kontakte mit den Metallisierungen 350 geführt, der jeweilige p-dotierte Lasergrat ist über eine entsprechende Bonddrahtverbindung 352 mit zusätzlichen Kontaktbereichen 33' auf der Innenseite der Bodenplatte innerhalb des Gehäuses verbunden. Die einzelnen Kontaktbereiche auf der Innenseite der Bodenplatte 32 sind anschließend über Durchführungen durch die Bodenplatte mit Kontaktflächen 33 auf der Außenseite elektrisch verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen dem Deckel 35 und den einzelnen Spiegelelementen 20 der Substrate 10b, 10g und 10r bzw. der Laseranordnungen deutlich größer, sodass ein optischer Pinzetteneffekt nicht mehr vollständig vermeidbar ist. Entsprechend ist es in dieser Ausführung zweckmäßig, eine hermetische Versiegelung zwischen Deckel 35 und Rahmen 31 vorzusehen. 6 shows a further embodiment in plan view, in which the individual substrates 10b, 10g and 10r are now applied to the side of a base plate within the frame. 7 is the corresponding side view. This embodiment is similar to conventional techniques, in which the laser devices are placed, fastened, and electrically contacted in a housing on a base plate of a frame. The frame is then hermetically sealed with a cover 35. In this exemplary embodiment, the upper side of the substrates is guided to the contacts with the metallizations 350, and the respective p-doped laser ridge is connected via a corresponding bond wire connection 352 to additional contact areas 33' on the inside of the base plate within the housing. The individual contact areas on the inside of the base plate 32 are then electrically connected via feedthroughs through the base plate to contact surfaces 33 on the outside. In this exemplary embodiment, the distance between the cover 35 and the individual mirror elements 20 of the substrates 10b, 10g, and 10r or the laser arrangements is significantly greater, so that an optical tweezer effect can no longer be completely avoided. Accordingly, in this embodiment it is expedient to provide a hermetic seal between the cover 35 and the frame 31.

In den bisherigen Ausgestaltungsformen sind die jeweiligen Laseranordnungen als sogenannte „bottom-emitter“ ausgeführt und je nach Ausgestaltung entweder auf der Bodenplatte des Gehäuses oder an der Unterseite, d. h. der Innenseite des Deckels 35 befestigt. Dies setzt jedoch voraus, dass die Laseranordnungen eben als solche zur Unterseite hin abstrahlende Emitter ausgestaltet werden können. Ist dies nicht der Fall, sondern einige Laseranordnung sind lediglich als kantenemittierende Laser verfügbar, können die einzelnen Laseranordnungen dennoch sehr platzsparende zueinander ausgerichtet werden. Auch bei derartigen Ausführungen lässt sich eine lediglich geringe Abstrahlfläche 50 erreichen, die im Bereich weniger 10 µm x 10 µm liegt.In previous designs, the respective laser arrays are designed as so-called "bottom emitters" and, depending on the design, are attached either to the base plate of the housing or to the underside, i.e., the inside of the cover 35. This presupposes, however, that the laser arrays can be designed as emitters radiating toward the underside. If this is not the case, and some laser arrays are only available as edge-emitting lasers, the individual laser arrays can still be aligned to one another in a very space-saving manner. Even with such designs, a small radiation area 50 can be achieved, which is in the range of less than 10 µm x 10 µm.

Eine beispielhafte Ausgestaltung zeigen die nächsten 8, 9, 11 und 12. Bei diesen ist vorgesehen, die einzelnen Substrate im Wesentlichen in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen auszurichten. Mit anderen Worten sind wenigstens zwei der Substrate gegeneinander verkippt, insbesondere um 90° gegeneinander verkippt. Zudem sind die beiden Laseranordnungen unterschiedlich ausgeführt. Beispielsweise kann eines der Substrate als „bottom Emitter“ wie oben dargestellt ausgestaltet sein, das andere Substrat umfasst lediglich einen oder mehrere konventionelle kantenemittierende Laser. 8 zeigt eine derartige Ausführungsform.An example design is shown in the next 8 , 9 , 11 and 12 In these, the individual substrates are essentially aligned in two mutually perpendicular planes. In other words, at least two of the substrates are tilted relative to each other, in particular tilted by 90° relative to each other. Furthermore, the two laser arrangements are designed differently. For example, one of the substrates can be configured as a "bottom emitter" as described above, while the other substrate comprises only one or more conventional edge-emitting lasers. 8 shows such an embodiment.

Hierbei wird eine kantenemittierende Laseranordnung mit „bottom“ emittierenden Laserdioden bzw. derartige Laseranordnungen auf einem dreidimensionalen teilweise metallisierten Submount 100 kombiniert. Der Submount 100 umfasst eine zumindest in Teilbereichen metallisierte Oberfläche mit mehreren metallisierten Strukturen 350, die entweder durch den Submount hindurchführen (hier nicht gezeigt) oder an der Oberfläche entlang mit Kontaktflächen 33 verbunden sind. Der Submount 100 umfasst ein Halbleitermaterial oder auch ein keramisches Material und dient vor allem zur Wärmeabführung im Betrieb der einzelnen Laseranordnungen 10g, 10b und 10r.Here, an edge-emitting laser arrangement is combined with bottom-emitting laser diodes or such laser arrangements on a three-dimensional, partially metallized submount 100. The submount 100 comprises a surface that is metallized at least in partial areas and has a plurality of metallized structures 350 that either extend through the submount (not shown here) or are connected along the surface to contact surfaces 33. The submount 100 comprises a semiconductor material or a ceramic material and serves primarily for heat dissipation during operation of the individual laser arrangements 10g, 10b, and 10r.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Laseranordnungen 10g und 10b nebeneinander auf einer Oberseite des Submounts angeordnet und dort mit den Metallisierungen 350 elektrisch leitend verbunden. Die Metallisierung 350 bildet ebenfalls einen gemeinsamen Kontakt. Die beiden Laseranordnungen 10g und 10b sind mit Lasergraten als „bottom Emitter“ ausgeführt und umfassen eine Spiegelelement 20, welches das erzeugte Laserlicht senkrecht zur unteren Hauptseite der jeweiligen Substrate abstrahlt. Die Substrate sind dabei nahe einer Kante des Submounts 100 angeordnet.In the present embodiment, two laser arrangements 10g and 10b are arranged side by side on a top side of the submount and are electrically connected there to the metallizations 350. The metallization 350 also forms a common contact. The two laser arrangements 10g and 10b are designed with laser ridges as "bottom emitters" and comprise a mirror element 20, which reflects the generated laser light perpendicular to the lower main side of the respective submount. strate. The substrates are arranged near an edge of the submount 100.

Auf einer dazu senkrechten Seitenfläche des Submounts 100 ist ein drittes Substrat 10r als kantenemittierender Laser aufgebracht und ebenfalls an die Metallisierung des Submounts gelötet. Auf der Oberseite führt ein Bonddraht 352 an eine entsprechende Metallisierung, die ihrerseits an eine der Kontaktflächen 33 auf der Unterseite des Submounts 100 geführt ist. Das Substrat 10r ist als kantenemittierender Laser in konventioneller Technologie ausgeführt, sodass die Ausgangsfacette mit der Seitenkante des Substrats übereinstimmt. Wie in der Figur dargestellt, sind die jeweiligen Ausgangsfacetten und Spiegelelemente der einzelnen Substrate nahe einer gemeinsamen Seitenkante des Submounts 100 angeordnet, sodass sich im Ergebnis eine sehr geringe gemeinsame Abstrahlfläche 50 einstellt. Der Submount 100 kann anschließend über einen Sinterprozess auf einer einfachen Bodenplatte aufgebracht werden, die ihrerseits mehrere Durchkontaktierungen nach außen hin vorgibt. Mit einem weiteren Prozess beispielsweise einer Gold-Zinn oder auch Glaslötung wird über diesen Submount noch eine Glaskappe gelötet, wodurch ein abgedichtetes Gehäuse entsteht.On a perpendicular side surface of the submount 100, a third substrate 10r is applied as an edge-emitting laser and is also soldered to the metallization of the submount. On the top side, a bonding wire 352 leads to a corresponding metallization, which in turn is led to one of the contact surfaces 33 on the underside of the submount 100. The substrate 10r is designed as an edge-emitting laser using conventional technology, so that the output facet coincides with the side edge of the substrate. As shown in the figure, the respective output facets and mirror elements of the individual substrates are arranged close to a common side edge of the submount 100, resulting in a very small common radiation area 50. The submount 100 can then be applied to a simple base plate using a sintering process, which in turn provides several through-holes to the outside. Using a further process, such as gold-tin or glass soldering, a glass cap is soldered over this submount, creating a sealed housing.

Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung mit einer Kombination aus konventionellen kantenemittierenden Lasern und „bottom“ emittierenden Laserdioden liegt darin, dass nicht für alle Farben bzw. verwendeten Laser eine derartige Ausführung als „bottom Emitter“ vorhanden sein muss. Vielmehr kann über den dargestellten Prozess eine sehr geringe Abstrahlfläche 50 auch dadurch erreicht werden, dass die einzelnen Laserdioden verkippt angeordnet sind. Die Auskoppelfläche insgesamt ist in diesem Zusammenhang hauptsächlich von der geometrischen Ausrichtung der Substrate 10b, 10g und 10r auf dem Submount 100 abhängig. Die Toleranzen des Submounts 100 können durch einen geeigneten Prozess bei der Montage der Substrate vernachlässigt werden. Weiterhin ist dieser Ausgestaltung aufgrund der größeren Materialmenge insbesondere für eine gute thermische Wärmeleitung geeignet.The advantage of such a design with a combination of conventional edge-emitting lasers and bottom-emitting laser diodes is that such a design as a bottom emitter does not have to be present for all colors or lasers used. Rather, a very small emission area 50 can also be achieved using the process shown by arranging the individual laser diodes at an angle. In this context, the overall coupling-out area depends primarily on the geometric alignment of the substrates 10b, 10g, and 10r on the submount 100. The tolerances of the submount 100 can be neglected by using a suitable process during assembly of the substrates. Furthermore, this design is particularly suitable for good thermal conduction due to the larger amount of material.

11 zeigt die Ausgestaltung mit dem Submount der 8 in einem hermetisch versiegelten Gehäuse. Die Gehäusehöhe ist dabei so gewählt, dass der Deckel 35 mit einem transparenten Bereich knapp über dem Submount 100 liegt, so dass der Abstrahlbereich 50 dennoch möglichst klein bleibt. In dieser Ausgestaltung sind Bonddrähte 352 zum einen auf die Oberfläche der roten Laserdiode 10r und zum anderen auf die Zuleitungen 350 auf der Oberseite des Submounts 100 geführt. Diese führen in dem durch das Package mit Rahmen 31 und Bodenplatte 32 gebildeten Aufnahmeraum auf Kontakte 33' auf der Innenseite der Bodenplatte 32. Die Kontakte 33' sind über Durchführungen mit den Kontaktflächen 33 auf der Außenseite der Bodenplatte verbunden. Ebenso sind Durchführungen 33" durch das Submount vorgesehen, die ebenfalls mit Kontakten 33' verbunden sind. Durch das zusätzliche Submount wird eine bessere Wärmeabfuhr im Betreib der Anordnungen bewirkt. Zudem können wie in der 10 noch erläutert mehrere emittierende Strukturen entlang der Ecken auf dem Submount angeordnet sein, so dass das Package für eine Vielzahl von Laserdioden geeignet ist. 11 shows the design with the submount of the 8 in a hermetically sealed housing. The housing height is selected such that the cover 35 with a transparent area lies just above the submount 100, so that the emission area 50 nevertheless remains as small as possible. In this embodiment, bond wires 352 are routed, on the one hand, to the surface of the red laser diode 10r and, on the other hand, to the leads 350 on the top side of the submount 100. These lead, in the receiving space formed by the package with frame 31 and base plate 32, to contacts 33' on the inside of the base plate 32. The contacts 33' are connected via feedthroughs to the contact surfaces 33 on the outside of the base plate. Feedthroughs 33" through the submount are also provided, which are also connected to contacts 33'. The additional submount ensures better heat dissipation during operation of the arrangements. In addition, as shown in the 10 As will be explained, several emitting structures can be arranged along the corners on the submount so that the package is suitable for a large number of laser diodes.

9 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform, bei der ebenfalls verschiedene Laserdioden zueinander verkippt ausgerichtet und auf unterschiedliche Art und Weise sowohl am Deckel 35 als auch an einem Submount befestigt sind. Die Ausgestaltungsform zeigt ein Gehäuse mit Laseranordnungen 10g, 10b und 10r. Das Gehäuse umfasst wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen einen umlaufenden Rahmen 31 sowie eine Bodenplatte 32, in der verschiedene Durchführungen angeordnet sind. In einem Teil des Gehäuses ist ein Submount 100 vorgesehen, auf den ein erstes Substrat 10r gelötet ist. Die Oberseite des Substrats ist dabei dem Submount 100 zugewandt und über eine Kontaktfläche mit einer Durchführung durch das Submount an eine Kontaktfläche 33 geführt. Die Unterseite mit dem Lasergrat zeigt somit von dem Submount 100 weg. Der Submount ist im dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl an der Bodenplatte als auch an dem Rahmen befestigt. Das Substrat 10r umfasst einen normalen kantenemittierenden Laser mit einer Mehrfach-Lasergrat oder einer einzelnen Lasergratstruktur. 9 shows a further embodiment in which various laser diodes are also aligned at an angle to one another and are fastened in different ways both to the cover 35 and to a submount. The embodiment shows a housing with laser arrangements 10g, 10b and 10r. As in the previous embodiments, the housing comprises a circumferential frame 31 and a base plate 32 in which various feedthroughs are arranged. A submount 100 is provided in one part of the housing, to which a first substrate 10r is soldered. The upper side of the substrate faces the submount 100 and is guided via a contact surface with a feedthrough through the submount to a contact surface 33. The underside with the laser ridge thus points away from the submount 100. In the illustrated embodiment, the submount is fastened both to the base plate and to the frame. The substrate 10r comprises a normal edge-emitting laser with a multiple laser ridge or a single laser ridge structure.

An dem Deckel sind nunmehr zwei weitere bottom emittierende Laser 10g und 10b angeordnet, wie dies beispielsweise in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen bereits gezeigt ist. Durch eine geeignete Ausrichtung dieser Substrate mit dem Substrat 10r auf dem Submount 100 zueinander kann eine insgesamt sehr geringe Abstrahlfläche 50, bei gleichzeitiger Vermeidung des optischen Pinzetteneffekts erreicht werden. Je nach Ausgestaltungsform der Metallisierungselemente auf dem Deckel 35 ist es zudem möglich, diesen Deckel versetzt in der Montage aufzubringen, um so eine möglichst nahe Ausrichtung der beiden Laseranordnungen 10g und 10b an der kantenemittierenden Seite der Laseranordnung 10r zu erreichen. Beispielsweise ist es möglich, den Deckel leicht nach rechts oder links zu verschieben, sofern die Durchführungen im Rahmen 31 weiterhin mit den Metallisierungen 350 und Zuleitungen 351 auf der Unterseite des Deckels in Kontakt stehen. Dadurch wird die Abstrahlfläche 50 für das Gehäuse minimiert bzw. auf den gewünschten Wert eingestellt.Two additional bottom-emitting lasers 10g and 10b are now arranged on the cover, as already shown, for example, in the previous exemplary embodiments. By appropriately aligning these substrates with the substrate 10r on the submount 100, an overall very small radiation area 50 can be achieved while simultaneously avoiding the optical tweezer effect. Depending on the design of the metallization elements on the cover 35, it is also possible to apply this cover offset during assembly in order to achieve the closest possible alignment of the two laser arrangements 10g and 10b to the edge-emitting side of the laser arrangement 10r. For example, it is possible to shift the cover slightly to the right or left, provided the feedthroughs in the frame 31 remain in contact with the metallizations 350 and leads 351 on the underside of the cover. This minimizes the radiation area 50 for the housing or sets it to the desired value.

12 zeigt eine leichte Abwandlung der Ausgestaltung der 9. Auf dem Submount 100 sind Zuleitungen 351R vorhanden, welche die Laserdiode 10r über eine Durchkontaktierung mit der Kontaktfläche 33 auf der Außenseite der Bodenplatte 32 verbindet. Zudem sind Zuleitungen 351 g für die grüne Diode 10g (und die blaue, nicht dargestellt) auf der Innenseite des Deckels angeordnet, die wiederum mit Durchführungen im Rahmen verbunden sind. Die Durchführungen im Rahmen 31 verbinden diese Zuleitungen mit Kontaktflächen 33. Insofern sind somit verschiedene Ausgestaltungen denkbar, mit der kantenemitttierende Laser mit bottom emittierenden Laser in einem gemeinsamen Package kombiniert werden können, wobei der gemeinsame Abstrahlbereich dennoch minimiert wird. 12 shows a slight modification of the design of the 9 . On the submount 100, supply lines 351R are provided, which connect the laser diode 10r via a through-hole to the contact area 33 on the outside of the base plate 32. Furthermore, supply lines 351g for the green diode 10g (and the blue one, not shown) are arranged on the inside of the cover, which in turn are connected to feedthroughs in the frame. The feedthroughs in the frame 31 connect these supply lines to contact areas 33. Various configurations are therefore conceivable, allowing edge-emitting lasers to be combined with bottom-emitting lasers in a common package, while still minimizing the common radiation area.

10 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung, bei welcher der Submount 100 als keramischer Würfel zur besseren Entwärmung ausgebildet ist. Auf seiner Oberseite 100o ist der Würfel durch vier Ecken 110 gekennzeichnet. An jeder dieser vier Ecken sind nun Laseranordnungen (hier nur bei zwei Ecken gezeigt) in Form von Substraten auf der jeweiligen Oberfläche aufgebracht, wobei jeweils zwei Substrate, in diesem Fall 10r und 10b als konventionelle kantenemittierende Laser ausgeführt sind. In der Darstellung der 10 sind zwei Ecken mit derartigen Strukturen versehen, die beiden anderen Ecken aus Übersichtsgründen nicht dargestellt. 10 shows a further embodiment of the invention, in which the submount 100 is designed as a ceramic cube for improved heat dissipation. On its upper side 100o, the cube is characterized by four corners 110. At each of these four corners, laser arrangements (shown here only at two corners) are applied in the form of substrates on the respective surface, with two substrates each, in this case 10r and 10b, being designed as conventional edge-emitting lasers. In the illustration of the 10 Two corners are provided with such structures, the other two corners are not shown for reasons of clarity.

Die beiden Substrate 10r und 10b sind auf zwei senkrecht zueinander stehenden Flächen zur Oberfläche 100o nahe der jeweiligen gemeinsamen Ecke 110 gebracht. Durchführungen durch das Substrat oder auch hier nicht dargestellte Bonddrähte erlauben eine Kontaktierung der jeweiligen Laseranordnungen 10r und 10b durch den Submount hindurch. Zu diesem Zweck kann dieser beispielsweise auf seiner Unterseite hohl sein, um so mögliche Metallisierungskontakte im Inneren des Submounts an die gewünschte Stelle zu den Durchführungen zu leiten. Auf der Oberseite 100o sind zwei weitere Laseranordnungen 10g als bottom Emitter Laser aufgebracht.The two substrates 10r and 10b are attached to the surface 100o on two perpendicular surfaces near their respective common corners 110. Feedthroughs through the substrate or bonding wires (not shown here) allow contacting of the respective laser arrays 10r and 10b through the submount. For this purpose, the submount can be hollow, for example, on its underside to guide possible metallization contacts inside the submount to the desired location on the feedthroughs. Two additional laser arrays 10g are mounted on the top side 100o as bottom emitter lasers.

Bei einer geeigneten Ausgestaltung dieses Submounts ermöglicht diese Anordnung die Ausbildung von insgesamt vier einzelnen sehr kleinen Abstrahlflächen im Bereich von 50 µm bis 250 µm, die ihrerseits durch individuell an steuerbare Laseranordnungen gekennzeichnet sind. Abhängig von der Größe der Substrate und den geometrischen Abmessungen, insbesondere der bottom emittierenden Laser auf der Oberseite 100o können auf diese Weise vier Abstrahlflächen in einem definierten Abstand zueinander erzeugt werden. Zudem kann ein derartiges Submount sehr einfach gefertigt werden, in dem die verschiedenen Seiten erst separat voneinander bestückt werden. Anschließend lassen sich die einzelnen Flächen senkrecht zueinander zusammenfügen. Auf der jeweiligen Unterseite einer Fläche, welche dann die Innenseite des Submounts bildet, sind die Zuleitungen an die einzelnen Substrate aufgebracht. With a suitable design of this submount, this arrangement enables the formation of a total of four individual, very small radiation surfaces in the range of 50 µm to 250 µm, which in turn are characterized by individually controllable laser arrangements. Depending on the size of the substrates and the geometric dimensions, in particular the bottom-emitting laser on the top side 100o, four radiation surfaces can be created in this way at a defined distance from one another. Furthermore, such a submount can be manufactured very easily by first populating the various sides separately. The individual surfaces can then be joined together perpendicular to one another. The leads to the individual substrates are applied to the respective underside of a surface, which then forms the inside of the submount.

Neben dem hier dargestellten würfelförmigen Submount 100 lassen sich auch Quaderstrukturen, oder andere Formen in gleicher Weise ausgestalten. Beispielsweise ist es möglich, einen Polyeder mit sechs Seiten in Draufsicht in Form eines Hexaeders als Submount zu verwenden, wobei jede Ecke dieses Hexaeders wiederum eine eigene Strahlfläche mit drei Laseranordnungen umfasst.In addition to the cube-shaped submount 100 shown here, cuboid structures or other shapes can also be designed in a similar way. For example, it is possible to use a polyhedron with six sides in plan view in the form of a hexahedron as the submount, with each corner of this hexahedron in turn comprising its own beam area with three laser arrays.

Die 13A und 13B zeigen jeweils die Querschnittsansicht bzw. die Vorderansicht eines Packages nach einer weiteren Ausgestaltung. Das Package ist als sogenannter Seitenemitter ausgeführt, es umfasst eine Steinwand mit einer transparente Abstrahlfläche 31'. Die Laserdiode 10r ist auf einem Submount befestigt und mit diesem über Zuleitungen 351 und Durchführungen 33" im Submount mit Kontaktflächen 33' auf der Innenseite der Bodenplatte 32 verbunden. Die Diode 10r ist als konventioneller Kantenemittierender Laser ausgeführt, wobei mehrere Lasergrate auf dem Substrat vorhanden sein können, die einzeln ansteuerbar sind. Dadurch lässt sich die Ausgangsleistung über einen größeren Bereich einstellen.The 13A and 13B 11 and 12 show the cross-sectional view and the front view of a package according to a further embodiment. The package is designed as a so-called side emitter; it comprises a stone wall with a transparent radiating surface 31'. The laser diode 10r is mounted on a submount and connected to it via leads 351 and feedthroughs 33" in the submount with contact surfaces 33' on the inside of the base plate 32. The diode 10r is designed as a conventional edge-emitting laser, whereby several laser ridges can be present on the substrate and can be individually controlled. This allows the output power to be adjusted over a larger range.

Daneben umfasst das Gehäuse zweite weitere bottom emittierende Laser 10g, 10b, die direkt auf der Seitenwand über dem transparenten Bereich angeordnet sind. Ihre Anordnung und Befestigung erfolgen wie in den vorangegangenen Beispielen an der Innenseite der Wand über dem transparenten Bereich. Wie in der Vorderansicht der 13B dargestellt, sind an der Seitenwand 31` mehrere Zuleitungen aufgedampft oder anderweitig angebracht, welche die Kontakte auf den Strukturen bzw. den Lasergraten kontaktieren. Die Zuleitungen sind anschließend entlang der Innenseite zu Durchführungen in der Bodenplatte geführt, um dort mit Kontakten 33 verbunden zu werden. Die Abstrahlbereiche mit den reflektierenden Seiten 20, bzw. der emittierenden Kante ist von den Zuleitungen ausgespart. Die Kontaktflächen 33' auf der Innenseite sind größer ausgestaltet, so dass der Submount 100 bei Platzieren auch ausgerichtet werden kann, so dass die emittierende Kante der Laserdiode möglichst nah an den Ausgangsbereich angepasst wird so dass der Abstrahlbereich 50 klein wird.In addition, the housing includes two further bottom-emitting lasers 10g, 10b, which are arranged directly on the side wall above the transparent area. Their arrangement and fastening are carried out as in the previous examples on the inside of the wall above the transparent area. As shown in the front view of the 13B As shown, several supply lines are vapor-deposited or otherwise attached to the side wall 31', which contact the contacts on the structures or the laser ridges. The supply lines are then routed along the inside to feedthroughs in the base plate, where they are connected to contacts 33. The emission areas with the reflective sides 20, or the emitting edge, are recessed from the supply lines. The contact surfaces 33' on the inside are designed to be larger, so that the submount 100 can also be aligned during placement, so that the emitting edge of the laser diode is adapted as closely as possible to the output area, thus making the emission area 50 small.

14 zeigt mögliche Verfahrensschritte zur Erzeugung und Herstellung eines Gehäuses mit derartigen Laseranordnungen und insbesondere „bottom“ emittierenden Lasern. In einem ersten Schritt S1 werden hierzu verschiedene Laseranordnung als „bottom Emitter“ ausgestaltet. Diese werden separiert voneinander, besitzen auf ihrer p-dotierten Seite Elemente, mit denen die Substrate druckentlastet auf ein entsprechendes Substrat aufgesetzt werden können. 14 shows possible process steps for the production and manufacture of a housing with such laser arrangements and in particular bottom-emitting lasers. In a first step S1, various laser arrangements The device is designed as a "bottom emitter." These are separated from each other and have elements on their p-doped side that allow the substrates to be placed on a corresponding substrate in a pressure-relieved manner.

In Schritt S2 wird ein Deckel bereitgestellt. Der Deckel umfasst in dieser Ausgestaltungsform eine Keramikglasverbindung, d. h. einen als Fenster fungierenden Glasanteil, der von einem keramischen Substrat umgeben ist. Das keramische Substrat dient zu einer verbesserten Wärmeabfuhr und wird in einem vorangegangenen Schritt dahingehend ausgestaltet, dass korrespondierende metallische Verbindungen auf das Keramiksubstrat aufgebracht werden. Dies kann beispielsweise durch Aufdampfen oder eine andere entsprechende Abscheideart erfolgen. Die metallischen Zuleitungen und Strukturen sind so ausgestaltet, dass sie zu Kontaktflächen auf der jeweiligen p-dotierten Seite der einzelnen Substrate der Laseranordnungen korrespondieren.In step S2, a cover is provided. In this embodiment, the cover comprises a ceramic-glass connection, i.e., a glass portion acting as a window, which is surrounded by a ceramic substrate. The ceramic substrate serves to improve heat dissipation and is configured in a preceding step such that corresponding metallic connections are applied to the ceramic substrate. This can be done, for example, by vapor deposition or another appropriate deposition method. The metallic leads and structures are configured to correspond to contact surfaces on the respective p-doped side of the individual substrates of the laser arrangements.

In einem nächsten Schritt S3 wird eine dünne Schicht auf die metallischen Verbindungen aufgebracht. Alternativ kann dieser Lotschicht auch die Laser gerade aufgebracht werden. Anschließend werden in Schritt S4 die Substrate mit den Lasergraten dem Lotmaterial zugewandt aufgebracht und so ausgerichtet, dass das Spiegelelement des jeweiligen Substrates dem transparenten Teilbereich des Deckels gegenüberliegt. Nach der Ausrichtung werden diese am Deckel befestigt, beispielsweise mit diesem verlötet oder anderweitig befestigt zu werden. Die Druckentlastung wird durch Elemente neben dem Lasergrat erreicht, der leicht über den Grat heraussteht, sodass dieser beim Aufsetzen und Andrücken keine zu große Kraft verspürt. Dies verbessert die Lebensdauer und verhinderte mögliche Beschädigungen beim Zusammenbau des Gehäuses mit den Laseranordnungen.In the next step S3, a thin layer is applied to the metallic connections. Alternatively, the laser can be applied straight onto this solder layer. Subsequently, in step S4, the substrates are applied with the laser burrs facing the solder material and aligned so that the mirror element of the respective substrate is opposite the transparent section of the cover. After alignment, they are attached to the cover, for example by soldering or other means. Pressure relief is achieved by elements next to the laser burr that protrude slightly over the burr so that it does not feel too much force when placed and pressed down. This improves the service life and prevents possible damage when assembling the housing with the laser arrangements.

Anschließend werden in Schritt S5 die erforderlichen Bonddrahtverbindungen erzeugt, indem die freiliegenden Kontakte auf der übrigen Oberfläche des Substrats mit entsprechenden Metallisierungen auf dem Deckel verbunden werden. Die Metallisierungen sind entlang der Innenseite der Keramikschicht nach außen geführt.Subsequently, in step S5, the required bond wire connections are created by connecting the exposed contacts on the remaining surface of the substrate to corresponding metallizations on the cover. The metallizations are routed outward along the inside of the ceramic layer.

Die Metallisierungen können nun zu Durchführungen führen, die auf der Oberseite der Keramikschicht an Kontaktflächen führen. Die Kontaktflächen sind beispielsweise um den transparenten Teilbereich des Deckels angeordnet. Alternativ sind diese Durchführungen in einem Rahmen angeordnet, der in Schritt S6 bereitgestellt wird.The metallizations can now lead to feedthroughs that lead to contact surfaces on the top side of the ceramic layer. The contact surfaces are arranged, for example, around the transparent portion of the cover. Alternatively, these feedthroughs are arranged in a frame provided in step S6.

Dieser umfasst in einigen Ausführungen dann seinerseits mehrere korrespondierend ausgerichtete Durchführungen. Der Deckel wird in Schritt S6 dann auf den Rahmen mit der Bodenplatte aufgesetzt und die entsprechende Metallisierung der Keramikschicht werden mit den Durchführungen verlötet. Dabei muss eine hermetische Verbindung nicht unbedingt erfolgen, da der Abstand zwischen den Spiegelelementen der Laseranordnung und dem transparenten Teilbereich des Deckels so gering ist, dass ein optischer Pinzetteneffekt nicht eintritt. Beispielsweise kann der Abstand lediglich einige Mikrometer bis beispielsweise 100 µm oder 200 µm betragen, wodurch ein optischer Pinzetteneffekt wirksam vermieden wird.In some embodiments, this in turn comprises several correspondingly aligned feedthroughs. In step S6, the cover is then placed on the frame with the base plate, and the corresponding metallization of the ceramic layer is soldered to the feedthroughs. A hermetic connection is not necessarily required, since the distance between the mirror elements of the laser array and the transparent portion of the cover is so small that an optical tweezer effect does not occur. For example, the distance can be as little as a few micrometers up to, for example, 100 µm or 200 µm, effectively preventing an optical tweezer effect.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

1010
SubstratSubstrat
10b, 10g10b, 10g
SubstratSubstrat
10r10r
SubstratSubstrat
10'10'
Seitenflächeside surface
1111
KontaktbereichContact area
12, 12'12, 12'
LasergratLaser burr
1313
Passivierungsschichtpassivation layer
1414
KontaktbereichContact area
2020
SpiegelelementMirror element
2222
Spiegelflächemirror surface
3131
RahmenFrame
3232
Bodenplattebase plate
3333
KontaktflächenContact surfaces
3535
DeckelLid
5050
AbstrahlflächeRadiating surface
100100
SubmountSubmount
100o100o
Oberflächesurface
110110
EckeCorner
121121
hochreflektierendes Materialhighly reflective material
122122
AusgangsfacetteOutput facet
350350
MetallisierungMetallization
351351
Zuleitungsupply line
351b351b
Zuleitungsupply line
351r351r
Zuleitungsupply line
351g351g
Zuleitungsupply line
352352
BonddrahtBonding wire
LL
LaserlichtLaser light

Claims (18)

Gehäuse mit Laseranordnung, aufweisend: - einen Deckel, der einen für Laserstrahlung transparenten Teilbereich umfasst; - ein erstes Substrat mit wenigstens einem ersten als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat mit einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlung einer ersten Wellenlänge; - ein zweites Substrat mit wenigstens einem zweiten als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat mit einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlung einer zweiten Wellenlänge; - optional ein drittes Substrat mit wenigstens einem dritten als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat mit einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlung einer dritten Wellenlänge; - wobei wenigstens eines des ersten, zweiten und optional dritten Substrats zumindest ein Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich ausgebildet ist; und wobei jedes der Substrate eine Seitenfläche aufweist, die der jeweiligen Ausgangsfacette benachbart ist oder mit dieser übereinstimmt, und die Seitenflächen von zwei der Substrate zumindest teilweise einander benachbart gegenüberliegen.Housing with laser arrangement, comprising: - a cover which has a transmissive surface for laser radiation parent subregion; - a first substrate with at least one first edge-emitting laser ridge designed as a resonator and having an output facet for emitting laser radiation of a first wavelength; - a second substrate with at least one second edge-emitting laser ridge designed as a resonator and having an output facet for emitting laser radiation of a second wavelength; - optionally a third substrate with at least one third edge-emitting laser ridge designed as a resonator and having an output facet for emitting laser radiation of a third wavelength; - wherein at least one of the first, second and optionally third substrates is designed with at least one mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge in the direction of the transparent subregion; and wherein each of the substrates has a side surface that is adjacent to or coincides with the respective output facet, and the side surfaces of two of the substrates are at least partially adjacent to one another and opposite one another. Gehäuse nach Anspruch 1, bei dem - wenigstens ein zweites des ersten, zweiten und optional dritten Substrats ein Spiegelelement aufweist, zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich ausgebildet ist; oder - das erste, zweite und optional dritte Substrat jeweils ein Spiegelelement aufweist, zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich ausgebildet ist.Housing according to Claim 1 , in which - at least a second of the first, second and optionally third substrates has a mirror element designed to deflect the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge in the direction of the transparent partial region; or - the first, second and optionally third substrates each have a mirror element designed to deflect the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge in the direction of the transparent partial region. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Spiegelelement eine Vertiefung in dem jeweiligen Substrat aufweist, wobei eine Seitenfläche der Vertiefung die jeweilige Ausgangsfacette aufweist und eine gegenüberliegende spiegelnde Seitenfläche bezüglich der jeweiligen Ausgangsfacette schräg angeordnet ist.Housing according to one of the preceding claims, in which the mirror element has a recess in the respective substrate, wherein one side surface of the recess has the respective output facet and an opposite reflecting side surface is arranged obliquely with respect to the respective output facet. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung zu der Seitenfläche lateral beabstandet ist.Housing according to one of the preceding claims, wherein the mirror element is laterally spaced from the side surface for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das wenigstens eine des ersten, zweiten und optional dritten Substrats an dem Deckel insbesondere eine Metallisierung verbunden ist, derart, dass durch einen Abstand zwischen dem Spiegelelement und dem transparenten Teilbereich ein optischer Pinzetteneffekt unterdrückt wird, wobei optional die Metallisierung als Kontakt zum elektrischen Anschluss an den wenigstens einen Lasergrat ausgebildet ist.Housing according to one of the preceding claims, in which the at least one of the first, second and optionally third substrates is connected to the cover, in particular by a metallization, such that an optical tweezer effect is suppressed by a distance between the mirror element and the transparent partial region, wherein optionally the metallization is designed as a contact for electrical connection to the at least one laser burr. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem wenigstens eines des ersten, zweiten und optional dritten Substrats eine Vielzahl als Resonator ausgebildeter kantenemittierender Lasergrate mit je einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlung umfasst, die optional separat ansteuerbar sind.Housing according to one of the preceding claims, in which at least one of the first, second and optionally third substrates comprises a plurality of edge-emitting laser ridges designed as a resonator, each with an output facet for emitting laser radiation, which can optionally be controlled separately. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Deckel eine Metallisierung umfasst, die elektrisch eine dem Deckel abgewandte Seite des wenigstens einen des ersten, zweiten und optional dritten Substrats, insbesondere über eine Drahtverbindung kontaktiert.Housing according to one of the preceding claims, in which the cover comprises a metallization which electrically contacts a side of the at least one of the first, second and optionally third substrates facing away from the cover, in particular via a wire connection. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend einen Rahmen, welche mit dem Deckel unter Bildung eines insbesondere hermetisch versiegelten Aufnahmeraumes verbunden ist, in dem das erste, zweite und optional dritte Substrat angeordnet sind.Housing according to one of the preceding claims, further comprising a frame which is connected to the cover to form a receiving space, in particular a hermetically sealed space, in which the first, second and optionally third substrate are arranged. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend eine Anzahl von Kontaktflächen auf einer Außenseite des Deckels und/oder des Rahmens sowie mit einer Vielzahl von leitenden Durchführungen durch den Deckel und/oder durch den Rahmen.Housing according to one of the preceding claims, further comprising a number of contact surfaces on an outer side of the cover and/or the frame and with a plurality of conductive feedthroughs through the cover and/or through the frame. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Deckel außerhalb des transparenten Teilbereichs ein Material umfasst, insbesondere eines aus einem Metall und Silizium, welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als ein Material des transparenten Teilbereichs.Housing according to one of the preceding claims, in which the cover outside the transparent partial region comprises a material, in particular one made of a metal and silicon, which has a higher thermal conductivity than a material of the transparent partial region. Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zwei der Substrate nebeneinander mit in gleiche Richtung weisenden Ausgangsfacetten angeordnet sind und/oder ein drittes der Substrate den zwei Substraten mit der Ausgangsfacette diesen gegenüberliegend angeordnet istHousing according to one of the preceding claims, in which two of the substrates are arranged next to one another with output facets pointing in the same direction and/or a third of the substrates is arranged opposite the two substrates with the output facet Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem eines der Substrate verkippt, insbesondere um 90° zu den beiden anderen Substraten angeordnet ist, wobei - wenigstens eines der Substrate mit wenigstens einem als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat ausgebildet ist; und - wenigstens eines der Substrate mit wenigstens einem ersten als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat ausgebildet ist, an dessen Ausgangsfacette ein Spiegelelement innerhalb des Substrats zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich angeordnet ist.Housing according to one of the preceding claims, in which one of the substrates is tilted, in particular arranged at 90° to the other two substrates, wherein - at least one of the substrates is formed with at least one edge-emitting laser ridge designed as a resonator; and - at least one of the substrates is formed with at least one first edge-emitting laser ridge designed as a resonator, at the output facet of which a mirror element is arranged within the substrate for deflecting the lasers emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge. radiation is arranged in the direction of the transparent part. Gehäuse nach einem der Ansprüche 11 bis 12, weiter umfassend wenigstens ein Submount auf dem wenigstens eines der Substrate mit dem wenigstens einem als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat angeordnet ist.Housing according to one of the Claims 11 until 12 , further comprising at least one submount on which at least one of the substrates with the at least one edge-emitting laser ridge designed as a resonator is arranged. Verfahren zum Prozessieren eines optoelektronischen Bauelements, aufweisend die Schritte: - Bereitstellen eines Deckels mit einem transparenten Teilbereich; - Anordnen eines ersten Substrats mit wenigstens einem ersten als Resonator ausgebildetem kantenemittierendem Lasergrat mit einer Ausgangsfacette zur Abgabe von Laserstrahlung, wobei der kantenemittierendem Lasergrat dem Deckel zugewandt ist und das erste Substrat ein Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich umfasst; - Bereitstellen wenigstens eines weiteren Substrats mit einer kantenemittierenden Laseranordnung; - Anordnen des wenigstens einen weiteren Substrats derart, dass eine zu einer Ausgangsfacette der Laseranordnung benachbarte Seitenkante des wenigstens einen weiteren Substrats zu einer dem Spiegelelement benachbarten Seitenkante des ersten Substrats benachbart ist; - Befestigen des Deckels unter Bildung eines Aufnahmeraumes an einen Rahmen mit Bodenplatten, sodass in dem Aufnahmeraum die Substrate angeordnet sind.A method for processing an optoelectronic component, comprising the steps of: - providing a cover with a transparent partial region; - arranging a first substrate with at least one first edge-emitting laser ridge configured as a resonator and having an output facet for emitting laser radiation, wherein the edge-emitting laser ridge faces the cover, and the first substrate comprises a mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge toward the transparent partial region; - providing at least one further substrate with an edge-emitting laser arrangement; - arranging the at least one further substrate such that a side edge of the at least one further substrate adjacent to an output facet of the laser arrangement is adjacent to a side edge of the first substrate adjacent to the mirror element; - attaching the cover to a frame with base plates, forming a receiving space, so that the substrates are arranged in the receiving space. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das wenigstens eine weitere Substrat ein Spiegelelement zur Umlenkung der vom entsprechenden kantenemittierenden Lasergrat abgegebenen Laserstrahlung in Richtung auf den transparenten Teilbereich umfasst und an dem Deckel angeordnet ist, sodass die zum Spiegelelement benachbarte Seitenkante des weiteren Substrats der Seitenkante des ersten Substrats gegenüberliegt.Procedure according to Claim 14 , wherein the at least one further substrate comprises a mirror element for deflecting the laser radiation emitted by the corresponding edge-emitting laser ridge in the direction of the transparent partial region and is arranged on the cover such that the side edge of the further substrate adjacent to the mirror element is opposite the side edge of the first substrate. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das weitere Substrat gegenüber dem ersten Substrat insbesondere um 90° verkippt ist.Procedure according to Claim 14 , in which the further substrate is tilted relative to the first substrate, in particular by 90°. Verfahren nach einem der Ansprüche 14, bei dem das Bereitstellen eines Deckels mit einem transparenten Teilbereich umfasst: - Bereitstellen eines Deckels mit einem transparenten Teilbereich, der von einem nicht transparenten Teilbereich mit einer gegenüber dem transparenten Teilbereich höheren Wärmeleitfähigkeit umgeben ist, insbesondere aus einer Keramik, einem Metall, einem Halbleiter oder einer Kombination hiervon.Method according to one of the Claims 14 , in which the provision of a cover with a transparent partial region comprises: - providing a cover with a transparent partial region which is surrounded by a non-transparent partial region with a higher thermal conductivity than the transparent partial region, in particular made of a ceramic, a metal, a semiconductor or a combination thereof. Bereitstellen eines Deckels, der wenigstens eine als Kontakt dienende Metallisierung aufweist, die mit dem kantenemittierenden Lasergrat in elektrischer Verbindung steht, wobei - die Metallisierung mit einer Durchführung im Rahmen elektrisch verbunden ist, wobei die Durchführung auf eine Unterseite der Bodenplatte führt; oder - der Deckel eine oder mehrere Durchführungen aufweist, die mit der Metallisierung verbunden sind und auf Kontaktflächen auf einer Oberseite des Deckels führen.Providing a cover having at least one metallization serving as a contact, which is in electrical connection with the edge-emitting laser ridge, wherein - the metallization is electrically connected to a feedthrough in the frame, the feedthrough leading to an underside of the base plate; or - the cover has one or more feedthroughs connected to the metallization and leading to contact surfaces on an upper side of the cover.
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