[发明专利]激光二极管条及其制造方法、使用其的波长光束耦合系统

说明书

本公开提供一种激光二极管条及其制造方法、使用其的波长光束耦合系统。用于波长光束耦合系统的激光二极管条具备：氮化物半导体基板，将(0001)面作为面方位，并且具有从(0001)面向m轴或a轴的至少一个轴被赋予了大于0°的偏离角的基板面；层叠构造体，形成在所述氮化物半导体基板上，包括第1导电型包层、活性层以及第2导电型包层；多个发射极，以发射极的波导方向与所述偏离角的主轴方向垂直的方式，呈条带状地形成于所述层叠构造体。

技术领域

本公开涉及激光二极管条、使用激光二极管条的波长光束耦合系统以及激光二极管条的制造方法。

背景技术

作为通过将波长不同的多个光束耦合于一点来获得高功率的激光束的系统，已知有波长光束耦合系统(WBC(Wavelength Beam Combining)系统)。作为WBC系统，例如有专利文献1所记载的系统。

WBC系统具有激光二极管条(LD(Laser Diode)条)、旋光器单元(BTU(BeamTwister Lens Unit))、衍射光栅以及外部谐振镜等。

LD条具有多个发射极，从各发射极射出光束。从LD条射出的多个光束通过BTU分别被旋转90度。由此，防止各个光点相互干扰。从BTU出来的光束入射至透射型或反射型的衍射光栅，衍射光栅将入射的光束以由其波长决定的衍射角进行衍射并射出。从衍射光栅射出的光束入射至外部谐振镜。外部谐振镜是部分透射镜，在衍射光栅的方向上对入射的光束的一部分进行垂直反射。由此，由LD条的各个发射极、衍射光栅和外部谐振镜的位置关系唯一地决定的波长(称为锁定波长)在LD条的后反射镜与外部谐振镜之间反馈，进行外部谐振振荡，由此输出激光束。

LD条的各个发射极分别相对于衍射光栅的相对位置不同，因而以稍微不同的波长进行外部谐振振荡，但由于通过外部谐振镜耦合于一点，因而能够输出功率高的激光束。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-106707号公报

发明内容

解决前述课题的主要的本公开是用于波长光束耦合系统的激光二极管条，所述激光二极管条具备：氮化物半导体基板，将(0001)面作为面方位，并且具有从(0001)面向m轴或a轴中的至少一个轴被赋予了大于0°的偏离角的基板面；层叠构造体，形成在所述氮化物半导体基板上，包括第1导电型包层、活性层以及第2导电型包层；和多个发射极，以发射极的波导方向与所述偏离角的主轴方向垂直的方式，呈条带状地形成于所述层叠构造体。

此外，在另一方式中是用于波长光束耦合系统的激光二极管条的制造方法，所述激光二极管条的制造方法包括：准备氮化物半导体基板的工序，所述氮化物半导体基板将(0001)面作为面方位，并且具有从(0001)面向m轴或a轴中的至少一个轴被赋予了大于0°的偏离角的基板面；在所述氮化物半导体基板上形成层叠构造体的工序，所述层叠构造体包括第1导电型包层、活性层以及第2导电型包层；以所述氮化物半导体基板具有的偏离角的主轴方向与发射极的波导方向垂直的方式，在所述层叠构造体形成呈条带状排列的多个发射极的工序；和从所述氮化物半导体基板切出具有所述多个发射极的所述激光二极管条的工序。

附图说明

图1是本公开的一个方式涉及的波长光束耦合系统的概略图。

图2是本公开的一个方式涉及的波长光束耦合系统的概略图。

图3是本公开的一个方式涉及的LD条的立体图。

图4是示出本公开的一个方式涉及的1个LD条与衍射光栅的关系的图。

图5是示出LD条内的各发射极的锁定波长的图。

图6是示出LD条能够振荡的波长的范围的图。

图7是示出ASE光谱的例子的图。