[发明专利]具有改进的增益开关特性的垂直腔表面发射激光器(VCSEL)

权利要求书

1.一种垂直腔表面发射激光器(100)，其中，所述垂直腔表面发射激光器(100)包括至少一个台面，其中，所述至少一个台面包括有源区域(120)，其中，有源区域(120)包括数量为m的有源层结构(121、125)，m≥2，其中，有源层结构(121、125)借助于布置在有源层结构(121、125)之间的隧道结(123)相互电连接，其中，所述至少一个台面还包括光学谐振器，其中，光学谐振器包括第一分布布拉格反射器(130)和第二分布布拉格反射器(136)，其中，有源区域(120)布置在第一分布布拉格反射器(130)与第二分布布拉格反射器(136)之间，其中，所述垂直腔表面发射激光器(100)还包括第一电接触件(101)和第二电接触件(105)，其中，第一电接触件(101)和第二电接触件(105)被布置为能够向有源区域(120)提供电流，其中，所述垂直腔表面发射激光器(100)还包括电控制接触件(103)，其中，电控制接触件(103)被布置为能够借助于电控制接触件(103)与第一电接触件(101)或第二电接触件(105)之间的电流，来控制所述垂直腔表面发射激光器(100)的借助于至少1个、最多m-1个有源层结构(121、125)的增益开关控制的激光发射，其中，所述垂直腔表面发射激光器(100)包括布置在有源区域(120)与第一电接触件(101)或第二电接触件(103)之间的电流孔径(115)，其中，电流孔径(115)与距电流孔径(115)最远的有源层结构(121、125)之间的距离为通过所述垂直腔表面发射激光器(100)在半导体材料中发射的激光的波长的至少三倍，使得距电流孔径(115)最远的有源层结构(121、125)中的电流密度相对于邻近电流孔径(115)的有源层结构(121、125)降低。

2.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，电控制接触件(103)被布置为能够借助于电控制接触件(103)与第一电接触件(101)或第二电接触件(105)之间的电流来控制增益开关控制的激光发射的开始时间。

3.根据前述权利要求中的任意一项所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，所述垂直腔表面发射激光器(100)的光致发光波长至少为光学谐振器的谐振波长。

4.根据权利要求1或2所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，距电流孔径(115)最远的有源层结构(121、125)的光致发光波长比有源区域(120)包括的任意其他有源层结构(121、125)的光致发光波长短。

5.根据权利要求1或2所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，电控制接触件(103)被布置为使得能够在第一电接触件(101)与电控制接触件(103)之间提供第一电流，并且能够在第二电接触件(105)与电控制接触件(103)之间提供第二电流，其中，第一电流独立于第二电流。

6.根据权利要求5所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，电控制接触件(103)布置在1个、最多m-1个有源层结构(125)与其余的有源层结构(121)之间。

7.根据权利要求1、2、6中的任意一项所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，所述垂直腔表面发射激光器(100)包括至少两个台面，其中，至少一个第一台面被布置为能够提供增益开关控制的激光发射，其中，至少一个第二台面被布置为能够控制所述至少一个第一台面的增益开关控制的激光发射。

8.根据权利要求7所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，所述至少两个台面包括至少1个、最多m-1个共同的有源层结构(125)，其中，所述至少一个第二台面被布置为能够借助于经由所述至少1个、最多m-1个共同的有源层结构(125)的横向泵浦，来控制所述至少一个第一台面的增益开关控制的激光发射。

9.根据权利要求8所述的垂直腔表面发射激光器(100)，其中，所述至少一个第二台面被布置为使得激光发射被抑制。