A tunable laser assembly housed in a single enclosure and a method of control is described wherein the tunable laser, pump and semiconductor optical amplifier do not share a common optical axis but are all aligned to optical waveguides on an intervening planar lightwave circuit (PLC). Wavelength monitoring circuitry is included on the PLC to enable monitoring and control of the tunable laser center wavelength and optical bandwidth. The design of the PLC does not introduce perturbations into the swept-source laser output spectrum that would cause artifacts in imaging applications such as optical coherence tomography (OCT).
H01S 5/0683 - Stabilisation des paramètres de sortie du laser en surveillant les paramètres optiques de sortie
G01B 9/02004 - Interféromètres caractérisés par la commande ou la génération des propriétés intrinsèques du rayonnement utilisant plusieurs fréquences utilisant le balayage des fréquences
G01B 9/02091 - Interféromètres tomographiques, p. ex. à cohérence optique
H01S 3/13 - Stabilisation de paramètres de sortie de laser, p. ex. fréquence ou amplitude
H01S 5/183 - Lasers à émission de surface [lasers SE], p. ex. comportant à la fois des cavités horizontales et verticales comportant uniquement des cavités verticales, p. ex. lasers à émission de surface à cavité verticale [VCSEL]
A tunable laser assembly housed in a single enclosure and a method of control is described wherein the tunable laser, pump and semiconductor optical amplifier do not share a common optical axis but are all aligned to optical waveguides on an intervening planar lightwave circuit (PLC). Wavelength monitoring circuitry is included on the PLC to enable monitoring and control of the tunable laser center wavelength and optical bandwidth. The design of the PLC does not introduce perturbations into the swept-source laser output spectrum that would cause artifacts in imaging applications such as optical coherence tomography (OCT).
H01S 3/13 - Stabilisation de paramètres de sortie de laser, p. ex. fréquence ou amplitude
G01B 9/02004 - Interféromètres caractérisés par la commande ou la génération des propriétés intrinsèques du rayonnement utilisant plusieurs fréquences utilisant le balayage des fréquences
G01B 9/02091 - Interféromètres tomographiques, p. ex. à cohérence optique
H01S 5/183 - Lasers à émission de surface [lasers SE], p. ex. comportant à la fois des cavités horizontales et verticales comportant uniquement des cavités verticales, p. ex. lasers à émission de surface à cavité verticale [VCSEL]
A tunable laser assembly housed in a single enclosure and a method of control is described that provides high-speed monitoring and control of the spectral properties of widely tunable lasers, such as MEMS-tunable VCSELs, with an optical configuration that does not introduce perturbations into the swept-source laser output spectrum that would cause artifacts in imaging applications such as optical coherence tomography (OCT).
H01S 5/02326 - Dispositions pour le positionnement relatif des diodes laser et des composants optiques, p. ex. rainures dans le support pour fixer des fibres optiques ou des lentilles
H01S 5/024 - Dispositions pour la gestion thermique
H01S 5/04 - Procédés ou appareils pour l'excitation, p. ex. pompage
H01S 5/02216 - SupportsBoîtiers caractérisés par la forme des boîtiers du type papillon, c.-à-d. avec les broches d’électrode s’étendant latéralement depuis le boîtier
4.
Wide bandwidth optical detector comprising plural phase tuning elements respectively receiving optical signals from directional couplers
Disclosed are the method and system to derive the wavelength/frequency information covering wide wavelength or frequency range. Its practical applications include both fixed wavelength optical signal and wide bandwidth tunable or non-tunable optical signal, where the wavelength/frequency information is necessary for optical signal calibration, control, and monitoring, optical communications, and data processing. The approach has a “self-compensation” feature which is preferred to improve the accuracy of the extracted wavelength or frequency information even though there are components in the system having strong wavelength or frequency dependence in the wide wavelength or frequency range. The method is generic which can be realized in free space, fiber, or photonic integrated circuit (PIC).
An interband cascade laser including: a ridge waveguide having alternating first and second regions; wherein the first region has a constant width, and the second region has a width that matches that of the first region at boundaries between the first region and the second region, and the width of the second region increases to a maximum that is larger than the width of the first region, such that a partially-corrugated sidewall along each side of the ridge waveguide is formed; wherein the first region comprises a grating structure, and due to periodic nature of the first region, the grating structure is in a form of a sampled grating; and wherein the partially-corrugated sidewall increases waveguide losses for radiation in higher order lateral modes as compared to the fundamental waveguide mode.
Disclosed is a laser source capable of producing mid-IR laser radiation comprises growing a first core structure on a substrate, etching away the first core structure in one or more locations, and growing a second core structure on the substrate. At least one of the core structures comprises a quantum cascade gain medium emitting at a frequency within the range from 3-14 μm. Also disclosed is a laser source capable of producing mid-IR laser radiation comprising a quantum-cascade core positioned on a substrate for emitting within the range from 3-14 μm and a second core on the substrate positioned in-plane relative to the first core. The second core is one of a) a passive waveguide core b) a second quantum-cascade core and c) a semiconductor active core region.
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/026 - Composants intégrés monolithiques, p. ex. guides d'ondes, photodétecteurs de surveillance ou dispositifs d'attaque
H01S 5/40 - Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes
H01S 5/343 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH] dans des composés AIIIBV, p. ex. laser AlGaAs
H01S 5/06 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif
H01S 5/125 - Lasers à réflecteurs de Bragg répartis [lasers DBR]
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
H01S 5/30 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active
7.
Waveguide structure for mid-IR multiwavelength concatenated distributed-feedback laser with an active core made of cascaded stages
Concatenated distributed feedback lasers having novel waveguides are disclosed. The waveguides allow for coupling of the laser beam between active and passive waveguide structures and improved device design and output efficiency. Methods of making along with methods of using such devices are also disclosed.
H01S 5/20 - Structure ou forme du corps semi-conducteur pour guider l'onde optique
G02B 6/10 - Guides de lumièreDétails de structure de dispositions comprenant des guides de lumière et d'autres éléments optiques, p. ex. des moyens de couplage du type guide d'ondes optiques
G01N 21/17 - Systèmes dans lesquels la lumière incidente est modifiée suivant les propriétés du matériau examiné
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
H01S 5/10 - Structure ou forme du résonateur optique
H01S 5/12 - Structure ou forme du résonateur optique le résonateur ayant une structure périodique, p. ex. dans des lasers à rétroaction répartie [lasers DFB]
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/40 - Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
H01S 5/343 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH] dans des composés AIIIBV, p. ex. laser AlGaAs
A method of characterizing a monolithic tunable mid-infrared laser including a heterogeneous quantum cascade active region together with a least first and a second tunable integrated distributed feedback gratings, the method including operating the laser while tuning the first grating through its full tuning range, while holding the reflectivity function of the second grating constant, then operating the laser while tuning the second grating through its full tuning range, while holding the reflectivity function of the first grating constant.
H01S 3/10 - Commande de l'intensité, de la fréquence, de la phase, de la polarisation ou de la direction du rayonnement, p. ex. commutation, ouverture de porte, modulation ou démodulation
H01S 5/0687 - Stabilisation de la fréquence du laser
H01S 5/06 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/12 - Structure ou forme du résonateur optique le résonateur ayant une structure périodique, p. ex. dans des lasers à rétroaction répartie [lasers DFB]
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
H01S 3/1055 - Commande de l'intensité, de la fréquence, de la phase, de la polarisation ou de la direction du rayonnement, p. ex. commutation, ouverture de porte, modulation ou démodulation par commande de la position relative ou des propriétés réfléchissantes des réflecteurs de la cavité un des réflecteurs étant constitué par un réseau de diffraction
o of the optical mode in the low loss waveguide between Na and Nb, wherein No is within a 5% error margin of identical to a refractive index of the gain section and wherein the gain section is butt-jointed with the low loss waveguide, and wherein the size and shape of the optical mode(s) in the low loss waveguide and gain section are within a 10% error margin of equal. Desirably, at least one of the semiconductor materials A and B has a sufficiently large band gap that the passive waveguide structure blocks current under a voltage bias of 15 V.
H01S 5/026 - Composants intégrés monolithiques, p. ex. guides d'ondes, photodétecteurs de surveillance ou dispositifs d'attaque
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/02 - Détails ou composants structurels non essentiels au fonctionnement laser
H01S 5/20 - Structure ou forme du corps semi-conducteur pour guider l'onde optique
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
10.
PASSIVE WAVEGUIDE STRUCTURE FOR OPTOELECTRONIC DEVICES
Disclosed is a semiconductor optical emitter having an optical mode and a gain section, the emitter comprising a low loss waveguide structure made of two alternating layers of semiconductor materials A and B, having refractive indexes of Na and Nb, respectively, with an effective index No of the optical mode in the low loss waveguide between Na and Nb, wherein No is within a 5% error margin of identical to a refractive index of the gain section and wherein the gain section is butt-jointed with the low loss waveguide, and wherein the size and shape of the optical mode(s) in the low loss waveguide and gain section are within a 10% error margin of equal. Desirably, at least one of the semiconductor materials A and B has a sufficiently large band gap that the passive waveguide structure blocks current under a voltage bias of 15 V.
A monolithic tunable mid-infrared laser has a wavelength range within the range of 3-14 μm and comprises a heterogeneous quantum cascade active region together with at least a first integrated grating. The heterogeneous quantum cascade active region comprises at least one stack, the stack comprising two, desirably at least three differing stages. Methods of operating and calibrating the laser are also disclosed.
H01S 3/10 - Commande de l'intensité, de la fréquence, de la phase, de la polarisation ou de la direction du rayonnement, p. ex. commutation, ouverture de porte, modulation ou démodulation
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/06 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
H01S 5/12 - Structure ou forme du résonateur optique le résonateur ayant une structure périodique, p. ex. dans des lasers à rétroaction répartie [lasers DFB]
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
H01S 3/1055 - Commande de l'intensité, de la fréquence, de la phase, de la polarisation ou de la direction du rayonnement, p. ex. commutation, ouverture de porte, modulation ou démodulation par commande de la position relative ou des propriétés réfléchissantes des réflecteurs de la cavité un des réflecteurs étant constitué par un réseau de diffraction
Disclosed is a method of forming a laser source capable of producing mid-IR laser radiation comprises growing a first core structure on a substrate, etching away the first core structure in one or more locations, and growing a second core structure on the substrate. At least one of the core structures comprises a quantum cascade gain medium emitting at a frequency within the range from 3-14 μm. Also disclosed is a laser source capable of producing mid-IR laser radiation comprising a quantum-cascade core positioned on a substrate for emitting within the range from 3-14 μm and a second core on the substrate positioned in-plane relative to the first core. The second core is one of a) a passive waveguide core b) a second quantum-cascade core and c) a semiconductor active core region.
H01S 3/10 - Commande de l'intensité, de la fréquence, de la phase, de la polarisation ou de la direction du rayonnement, p. ex. commutation, ouverture de porte, modulation ou démodulation
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
H01S 5/343 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH] dans des composés AIIIBV, p. ex. laser AlGaAs
H01S 5/026 - Composants intégrés monolithiques, p. ex. guides d'ondes, photodétecteurs de surveillance ou dispositifs d'attaque
H01S 5/125 - Lasers à réflecteurs de Bragg répartis [lasers DBR]
H01S 5/40 - Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes
13.
Passive waveguide structure with alternating GaInAs/AlInAs layers for mid-infrared optoelectronic devices
o of the optical mode in the low loss waveguide between Na and Nb, wherein No is within a 5% error margin of identical to a refractive index of the gain section and wherein the gain section is butt-jointed with the low loss waveguide, and wherein the size and shape of the optical mode(s) in the low loss waveguide and gain section are within a 10% error margin of equal. Desirably, at least one of the semiconductor materials A and B has a sufficiently large band gap that the passive waveguide structure blocks current under a voltage bias of 15 V.
H01S 5/026 - Composants intégrés monolithiques, p. ex. guides d'ondes, photodétecteurs de surveillance ou dispositifs d'attaque
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/02 - Détails ou composants structurels non essentiels au fonctionnement laser
H01S 5/20 - Structure ou forme du corps semi-conducteur pour guider l'onde optique
A semiconductor radiation source comprises an active core structure comprising a semiconductor material, at least one microheater positioned above the active core structure in thermal communication with the active core structure, and at least a first electrode positioned on a side of the microheater in electrical communication with the active core structure for injecting current into the active core structure to control the current density in the active core structure. Methods of operation of the source to provide tuning of the output wavelength are also disclosed.
A quantum cascade laser structure comprises a plurality of quantum wells and a plurality of barriers, at least a portion of which define an active region, one end of said active region being bordered by an injector barrier, wherein two or more adjacent quantum wells of the plurality in the plurality of quantum wells that define the active region are positioned next to the injector barrier and each of the two or more wells have a width narrower than the widths of two or more succeeding quantum wells in the plurality of quantum wells that define the active region. The resulting active region has increased lifetime of the transition from the upper to the lower photon emission energy state, resulting in higher efficiencies and better overall performance particularly for devices emitting or lasing at long wavelengths (> 7 μm).
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
16.
Mid-IR multiwavelength concatenated distributed-feedback laser with an active core made of cascaded stages
Concatenated distributed feedback lasers having multiple laser sections laid out in series are disclosed. The concatenated distributed feedback lasers utilize quantum cascade core designs to produce optical gain in the mid-infrared region and may generate several wavelengths simultaneously or sequentially. Methods of making along with methods of using such devices are also disclosed.
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
G01N 21/39 - CouleurPropriétés spectrales, c.-à-d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p. ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant des lasers à longueur d'onde réglable
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
H01S 5/10 - Structure ou forme du résonateur optique
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
H01S 5/12 - Structure ou forme du résonateur optique le résonateur ayant une structure périodique, p. ex. dans des lasers à rétroaction répartie [lasers DFB]
A monolithic tunable mid- infrared laser has a wavelength range within the range of 3- 14 μm and comprises a heterogeneous quantum cascade active region together with at least a first integrated grating. The heterogeneous quantum cascade active region comprises at least one stack, the stack comprising two, desirably at least three differing stages. Methods of operating and calibrating the laser are also disclosed.
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
H01S 5/10 - Structure ou forme du résonateur optique
H01S 5/125 - Lasers à réflecteurs de Bragg répartis [lasers DBR]
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/40 - Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes
18.
MULTIWAVELENGTH QUANTUM CASCADE LASER VIA GROWTH OF DIFFERENT ACTIVE AND PASSIVE CORES
Disclosed is a method of forming a laser source capable of producing mid-IR laser radiation comprises growing a first core structure on a substrate, etching away the first core structure in one or more locations, and growing a second core structure on the substrate. At least one of the core structures comprises a quantum cascade gain medium emitting at a frequency within the range from 3-14 μm. Also disclosed is a laser source capable of producing mid-IR laser radiation comprising a quantum- cascade core positioned on a substrate for emitting within the range from 3-14 μm and a second core on the substrate positioned in-plane relative to the first core. The second core is one of a) a passive waveguide core b) a second quantum-cascade core and c) a semiconductor active core region.
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/40 - Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes
H01S 5/026 - Composants intégrés monolithiques, p. ex. guides d'ondes, photodétecteurs de surveillance ou dispositifs d'attaque
H01S 5/125 - Lasers à réflecteurs de Bragg répartis [lasers DBR]
19.
Waveguide structure for mid-IR multiwavelength concatenated distributed-feedback laser with an active core made of cascaded stages
Concatenated distributed feedback lasers having novel waveguides are disclosed. The waveguides allow for coupling of the laser beam between active and passive waveguide structures and improved device design and output efficiency. Methods of making along with methods of using such devices are also disclosed.
G02B 6/10 - Guides de lumièreDétails de structure de dispositions comprenant des guides de lumière et d'autres éléments optiques, p. ex. des moyens de couplage du type guide d'ondes optiques
H01S 5/20 - Structure ou forme du corps semi-conducteur pour guider l'onde optique
G01N 21/17 - Systèmes dans lesquels la lumière incidente est modifiée suivant les propriétés du matériau examiné
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
H01S 5/10 - Structure ou forme du résonateur optique
H01S 5/12 - Structure ou forme du résonateur optique le résonateur ayant une structure périodique, p. ex. dans des lasers à rétroaction répartie [lasers DFB]
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
H01S 5/40 - Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
Multi-surface emitting mid-IR multiwavelength distributed-feedback quantum cascade ring lasers laid out in a concentric circle are disclosed. The lasers utilize quantum cascade core designs to produce optical gain in the mid-infrared region and may generate several wavelengths simultaneously or sequentially. Methods of making along with methods of using such devices are also disclosed.
H01S 5/32 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des jonctions PN, p. ex. hétérostructures ou doubles hétérostructures
H01S 5/40 - Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes
H01S 5/12 - Structure ou forme du résonateur optique le résonateur ayant une structure périodique, p. ex. dans des lasers à rétroaction répartie [lasers DFB]
H01S 5/187 - Lasers à émission de surface [lasers SE], p. ex. comportant à la fois des cavités horizontales et verticales comportant uniquement des cavités horizontales, p. ex. lasers à émission de surface à cavité horizontale [HCSEL] à réflexion de Bragg
H01S 5/42 - Réseaux de lasers à émission de surface
H01S 5/22 - Structure ou forme du corps semi-conducteur pour guider l'onde optique ayant une structure à nervures ou à bandes
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
Included are embodiments of a quantum cascade laser structure. Some embodiments include a plurality of quantum wells and a plurality of barriers, at least a portion of which define an active region. In some embodiments, a photon is emitted in the active region when an electron transitions from an upper laser state in the active region to a lower laser state in the active region. Additionally, a final quantum well in the plurality of quantum wells may define the active region, where the final quantum well extends below an adjacent quantum well in the active region. Similarly, the final quantum well may include a thickness that is less than a thickness of the adjacent quantum well in the active region.
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
22.
DBR laser diode with symmetric aperiodically shifted grating phase
A multi-wavelength distributed Bragg reflector (DBR) semiconductor laser is provided where DBR heating elements are positioned over the waveguide in the DBR section and define an interleaved temperature profile that generates multiple distinct reflection peaks corresponding to distinct temperature dependent Bragg wavelengths associated with the temperature profile. Neighboring pairs of heating elements of the DBR heating elements positioned over the waveguide in the DBR section are spaced along the direction of the axis of optical propagation by a distance that is equal to or greater than the laser chip thickness b to minimize the impact of thermal crosstalk between distinct temperature regions of the interleaved temperature profile.
H01S 5/06 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif
H01S 5/125 - Lasers à réflecteurs de Bragg répartis [lasers DBR]
H01S 5/026 - Composants intégrés monolithiques, p. ex. guides d'ondes, photodétecteurs de surveillance ou dispositifs d'attaque
H01S 5/10 - Structure ou forme du résonateur optique
H01S 5/12 - Structure ou forme du résonateur optique le résonateur ayant une structure périodique, p. ex. dans des lasers à rétroaction répartie [lasers DFB]
A quantum cascade laser and its method of fabrication are provided. The quantum cascade laser comprises one or more p-type electrical isolation regions and a plurality of electrically isolated laser sections extending along a waveguide axis of the laser. An active waveguide core is sandwiched between upper and lower n-type cladding layers and the active core and the upper and lower n-type cladding layers extend through the electrically isolated laser sections of the quantum cascade laser. A portion of the upper n-type cladding layer comprises sufficient p-type dopant to have become p-type and to have become an electrical isolation region, which extends across at least a part of the thickness upper n-type cladding layer along a projection separating the sections of the quantum cascade laser.
H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
25.
P-type isolation regions adjacent to semiconductor laser facets
A quantum cascade laser and its method of fabrication are provided. The quantum cascade laser comprises one or more p-type electrical isolation regions and a plurality of electrically isolated laser sections extending along a waveguide axis of the laser. An active waveguide core is sandwiched between upper and lower n-type cladding layers and the active core and the upper and lower n-type cladding layers extend through the electrically isolated laser sections of the quantum cascade laser. A portion of the upper n-type cladding layer comprises sufficient p-type dopant to have become p-type and to have become an electrical isolation region, which extends across at least a part of the thickness upper n-type cladding layer along a projection separating the sections of the quantum cascade laser. Laser structures are also contemplated where isolation regions are solely provided at the window facet sections of the laser to provide vertical isolation in the facet sections, to reduce the current into the facet regions of the laser, and help minimize potentially harmful facet heating.
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
B82Y 20/00 - Nano-optique, p. ex. optique quantique ou cristaux photoniques
H01S 5/0625 - Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p. ex. en agissant sur le milieu actif en faisant varier le potentiel des électrodes dans des lasers à plusieurs sections
H01S 5/16 - Lasers du type à fenêtre, c.-à-d. avec une région en un matériau non absorbant entre la région active et la surface réfléchissante
H01S 5/10 - Structure ou forme du résonateur optique
H01S 5/22 - Structure ou forme du corps semi-conducteur pour guider l'onde optique ayant une structure à nervures ou à bandes
A semiconductor laser device operable to emit light having a desired wavelength in the green spectral range. The semiconductor laser device may include a pumping source and a laser structure including a substrate, a first cladding layer, and one or more active region layers. The one or more active region layers include a number of quantum wells having a spontaneous emission peak wavelength that is greater than about 520 nm at a reference pumping power density. The pumping source is configured to pump each quantum well at a pumping power density such that a stimulated emission peak of each quantum well is within the green spectral range, and the number of quantum wells within the one or more active region layers is such that a net optical gain of the quantum wells is greater than a net optical loss coefficient at the desired wavelength in the green spectral range.
A method and system for generating an optical frequency comb that employs a dual parallel modulator that inputs an optical signal at a center frequency of a desired optical frequency comb and an RF signal at a frequency corresponding to a desired spacing of the teeth of the optical frequency comb. The amplitudes of the teeth of the optical frequency comb are controlled by controlling the amplitudes of the two RF inputs to the DPM and the phase shift between the two RF inputs. In some embodiments, the three bias voltages for the three interferometers in the DPM are also controlled. In some embodiments, all three interferometers are all biased at the same point (e.g., quadrature). Preferably, but not necessarily, the three interferometers of the DPM are formed on a single substrate.
G02F 1/035 - Dispositifs ou dispositions pour la commande de l'intensité, de la couleur, de la phase, de la polarisation ou de la direction de la lumière arrivant d'une source lumineuse indépendante, p. ex. commutation, ouverture de porte ou modulationOptique non linéaire pour la commande de l'intensité, de la phase, de la polarisation ou de la couleur basés sur des céramiques ou des cristaux électro-optiques, p. ex. produisant un effet Pockels ou un effet Kerr dans une structure de guide d'ondes optique
28.
Fracture resistant metallization pattern for semiconductor lasers
Metallization patterns are provided to reduce the probability of chip fracture in semiconductor lasers. According to one embodiment disclosed herein, the pad edges of a metallization pattern extend across a plurality of crystallographic planes in the laser substrate. In this manner, cracks initiated at any given stress concentration would need to propagate across many crystallographic planes in the substrate to reach a significant size. Additional embodiments of the present disclosure relate to the respective geometries and orientations of adjacent pairs of contact pads. Still further embodiments are disclosed and claimed.
A method is provided for controlling a DBR laser diode wherein front and rear DBR section heating elements are controlled such that the reflectivity of the rear grating portion of the DBR section is lower than the reflectivity of the front grating portion of the DBR section. In this manner, lasing mode selection is dominated by the front grating portion and the front DBR section heating element can be controlled for wavelength tuning. In addition, the rear DBR section heating element can be controlled to narrow the spectral bandwidth of the DBR reflection spectra. Additional embodiments are disclosed and claimed.
Methods for forming grating profiles in semiconductor laser structures comprise the steps of providing a semiconductor wafer comprising a wafer substrate, an etch stop layer disposed over the wafer substrate, a grating layer disposed over the etch stop layer, an etch mask layer disposed over the grating layer, and a photoresist layer disposed over the etch mask layer, forming a photoresist grating pattern, transferring the photoresist grating pattern into the grating layers via dry etching, and removing the photoresist layer, selectively wet etching the grating layer to form the grating profile in the grating layer. The placement of the grating layer between the etch mask and etch stop layers controls the selective wet etching step. The method also comprises removing the etch mask layer via selective wet etching without altering the grating profile, and regrowing an upper cladding layer to produce the semiconductor laser structure.
A semiconductor laser source is provided wherein the wavelength selective section of the laser diode comprises a P+ type current confinement layer and first and second sets of interdigital heater electrodes formed over the current confinement layer. Individual electrode digits of the first and second sets of interdigital heater electrodes alternate in succession along a direction of optical propagation defined by the active waveguide layer of the laser diode. The first set of interdigital heater electrodes are positively or negatively biased relative to the laser diode cathode and relative to the second set of interdigital heater electrodes such that the relative bias is either less than the forward bias turn-on voltage of the P-N junction or has an absolute value less than the reverse break-down voltage of the P-N junction.
Embodiments of a method of quantum well intermixing (QWI) comprise providing a wafer comprising upper and lower epitaxial layers, which each include barrier layers, and a quantum well layer disposed between the upper and lower epitaxial layers, applying at least one sacrificial layer over the upper epitaxial layer, and forming a QWI enhanced region and a QWI suppressed region by applying a QWI enhancing layer over a portion of the sacrificial layer, wherein the portion under the QWI enhancing layer is the QWI enhanced region, and the other portion is the QWI suppressed region. The method further comprises the steps of applying a QWI suppressing layer over the QWI enhanced region and the QWI suppressed region, and annealing at a temperature sufficient to cause interdiffusion of atoms between the quantum well layer and the barrier layers of the upper epitaxial layer and the lower epitaxial layer.
H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
Produits et services
OPTICAL AND OPTOELECTRICAL COMPONENTS, NAMELY, AMPLIFIERS FOR SINGLE AND MULTI-CHANNEL OPTICAL TELECOMMUNICATION AMPLIFICATION; MODULATORS FOR USE IN HIGH-SPEED FIBER OPTIC TELECOMMUNICATION AND CABLE-TELEVISION SYSTEMS; SEMICONDUCTOR LASERS; AND BROADBAND SUPERLUMINESCENT LIGHT EMITTING DIODES
