Halbleiterlaser

Zusammenfassung

Kurz nach der Realisierung des ersten Lasers überhaupt wurde bereits 1961 über den Halbleiterlaser berichtet. Zunächst wurde nur gepulster Betrieb bei tiefen Temperaturen erreicht, aber später auch kontinuierlicher Betrieb bei Raumtemperatur. Der Halbleiterlaser ist von großem wirtschaftlichen Interesse und wird bereits jetzt in großen Stückzahlen in Konsumartikeln wie digitalen Musikrecordern, CD-ROMs als Massenspeicher für Personalcomputer und Laserdruckern eingesetzt. Die bedeutendsten Eigenschaften im Vergleich zu anderen Lasern sind:

• 1. Kleine Abmessungen im Mikro- bis Millimeterbereich, so daß die Halbleiterlaser leicht in andere Instrumente eingebaut werden können.

• 2. Direkte Anregung mit kleinen elektrischen Strömen und Spannungen, typisch sind 15 mA bei 2 V, so daß die Versorgung durch konventionelle Transistorschaltungen möglich ist.

• 3. Hoher Wirkungsgrad bis über 50%.

• 4. Direkte Modulationsmöglichkeit über den Anregungsstrom mit Frequenzen von 0 bis über 10 GHz. Dies ist wichtig für die Anwendung zur Übertragung großer Datenraten über Glasfasern.

• 5. Integrierbarkeit mit elektronischen Komponenten und Schaltungen, sowie optischen Wellenleitern und anderen Elementen. Damit können komplexe optoelektronische Schaltkreise entweder auf der Basis von III-V-Verbindungen, aber neuerdings auch auf Siliziumsubstraten hergestellt werden.