專利名稱：具有抑制的反饋的激光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有半導體激光器芯片的激光單元，該半導體激光器芯片包括具有用于激光束的出射區(qū)域的輸出反射鏡，該激光束主要意在氣體檢測，但也可被用在其它應(yīng)用領(lǐng)域中，例如用在電信中，并且能夠減少和/或抑制進入激光器的出射區(qū)域的激光的背反射。
背景技術(shù)：
由于安全、便利和環(huán)境保護的部門中的大量任務(wù)，存在對于有成本效益的、可靠的和高度靈敏的氣體檢測器的巨大需求。已知的氣體傳感器借助于吸收光譜法來頻繁地檢測氣體。例如,用這種技術(shù),使合適頻率的激光束穿過至少部分地吸收該激光的氣體或氣體混合物。該頻率依賴于要被檢測的氣體，并且被選擇成確保激光與氣體原子和/或氣體分子的最強可能的相互作用。這里，激光束的吸收程度被用作正被討論的氣體的氣體濃度的指示符。具有在光譜上單模式光束的激光尤其適合于氣體檢測。在激光吸收光譜法中，由激光二極管所發(fā)射的激光束在穿過氣體或氣體混合物之后被光檢測器元件或熱敏檢測器元件所檢測，并且所接收的信號被饋送到信號分析器以用于評估。該信號分析器從所接收的信號中分離恒定的干涉圖案。然而，不能從所接收的信號中完全消除差不多一直將出現(xiàn)的不斷改變的干涉圖案，由于增加的噪聲，其具有使用于要被檢測的氣體的檢測靈敏度明顯降級的效應(yīng)。在一方面，改變的干涉圖案是由熱影響所引起的，該熱影響通過改變激光到檢測器元件的光程長度來影響半導體激光器單元。另外，這樣的干涉圖案可以由半導體激光器單元的外殼的內(nèi)表面上的該激光的反射，或由布置在外殼內(nèi)部的束成形光學元件或束引導光學元件(諸如透鏡或反射鏡)的邊界面上的該激光的反射，或也可由用于激光束的出射窗的內(nèi)表面或外表面上的該激光的反射所生成。通常，這些干涉圖案還取決于溫度，因為用于外殼內(nèi)部的激光束的光程長度隨該溫度而改變。尤其是進入半導體激光器芯片的激光孔徑的激光的背反射在由半導體激光器芯片所發(fā)射的激光束上的噪聲方面具有極副面的效應(yīng)。通常的做法是，在布置在外殼和半導體激光器芯片之間并用作活性散熱器的珀爾貼(Peltier)元件上布置了半導體激光器單元的半導體激光器芯片，以便限制該熱影響，并且從而限制干涉圖案的出現(xiàn)。還從現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，將影響激光束的光學元件與半導體激光器芯片以熱傳導連接進行連接，使得該光學元件具有與該半導體激光器芯片有關(guān)的限定的熱狀態(tài)。與溫度控制的半導體激光器芯片有關(guān)的該限定的熱狀態(tài)產(chǎn)生了半導體激光器芯片和束成形元件之間的激光束的穩(wěn)定的光程長度。例如，這種類型的熱耦合從EP2320215A1獲知。該專利公開披露了一種半導體激光器布置，特別是用于氣體檢測，具有帶有電連接的外殼，該外殼具有底部，并優(yōu)選地具有出射窗。在該外殼中布置了半導體激光器芯片和用于該半導體激光器芯片的溫度控制設(shè)備。該溫度控制設(shè)備由珀爾貼元件所形成，該珀爾貼元件用它的下平面與外殼的底部相連接，以及用它的上平面與半導體激光器芯片相連接。溫度控制的束成形元件(例如校準微透鏡)被布置在半導體激光器芯片和外殼的出射窗之間。束成形元件與半導體激光器芯片緊密地物理接觸，其中它的邊界面之一與激光孔徑優(yōu)選地材料上或粘性地相連接。從而，該束成形元件還具有關(guān)于該半導體激光器芯片的限定的熱狀態(tài)。然而，其中束成形元件與激光孔徑直接物理接觸的以上所描述的已知的半導體激光器布置，允許了激光的不受阻礙地干涉背反射在不影響它們的情況下發(fā)生。為了減少背反射，可使用光學絕緣體；然而，它們相對于半導體激光器的尺寸通常是非常大的，并且在緊湊的光學傳感器中占用了大量的空間。另外，通常由若干光學元件所組成的這樣的系統(tǒng)的相對高的價格阻止了這樣的系統(tǒng)被安裝在有成本效益的檢測系統(tǒng)中。作為對光學絕緣體的替代，可使用僅僅旋轉(zhuǎn)背反射光的偏振方向的光學元件。示例參考是出版物W001/02838A1和EP0729565B1。然而，即使這樣的光學元件具有防反射涂層，由于附加的光學邊界面，這樣的光學元件作為分立元件的安裝不提供任何真正的優(yōu)勢。即使在存在高質(zhì)量的防反射涂層的情況下在這些邊界面處發(fā)生的背反射在束路徑中產(chǎn)生光學干涉。這極大地減少了偏振旋轉(zhuǎn)的優(yōu)勢，并且可甚至導致更多的光學噪聲。這種事實，以及防反射涂層的附加成本，是用于氣體吸收的這樣的解決方案在過去不被考慮的原因。

發(fā)明內(nèi)容
參考以上所描述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明著手的問題是提出用于將激光束的干涉現(xiàn)象進一步減少到顯著程度的解決方案。根據(jù)本發(fā)明，該問題由一種具有權(quán)利要求1的特征的用于氣體檢測的激光單元所解決。在有關(guān)的權(quán)利要求中展現(xiàn)了附加的有利實施例。本發(fā)明基于的思想是，防止從外部反射回的經(jīng)由出射區(qū)域進入半導體激光器芯片的光學共振器的激光與要被發(fā)射的激光的強烈的相互作用。出于這個目的，影響了背反射激光的偏振方向。目標是以最大可能的角度、理論上正交地延伸的方式來將偏振面改變(即旋轉(zhuǎn))到所發(fā)射的激光束的偏振面。本發(fā)明的核心思想是以避免束路徑中附加的邊界面的方式來安裝具有以上所描述的特性的光學元件。因此，由于背反射而引起的所發(fā)射的激光束的調(diào)制被顯著地減少。在根據(jù)本發(fā)明的激光單元中，在半導體激光器芯片的輸出反射鏡的出射區(qū)域中，布置了減少用于自混合效應(yīng)的激光單元的靈敏度的光學元件。減少自混合的光學元件對于激光在很大程度上是可透過的，并且至少在出射區(qū)域的范圍中與輸出反射鏡重疊。減少自混合的光學兀件和輸出反射鏡至少在出射區(qū)域處在它們的完全表面上彼此相連接。輸出反射鏡可具有金屬涂層和/或其它涂層，這些涂層具有用于出射區(qū)域的范圍中的光發(fā)射的開□。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，減少自混合的光學兀件與半導體激光器芯片相材料接觸，或通過光學介質(zhì)與半導體激光器芯片相連接。減少自混合的光學元件因此還與半導體激光器芯片直接接觸，以便建立允許溫度均衡的熱耦合。該光學元件可通常由光學絕緣體所組成。然而，如果減少自混合的元件僅影響偏振方向，則它也是足夠的。在這種情況下，其包括光學活性材料，該光學活性材料以它旋轉(zhuǎn)傳遞光束(激光束)的振動平面的方式被構(gòu)造。振動平面的旋轉(zhuǎn)的程度取決于入射光的波長，并且還取決于減少自混合的光學元件相對于該光束的對準。一些晶體由于晶體結(jié)構(gòu)的不對稱而使光旋轉(zhuǎn)。但是還可能的是，使用自身不是光學活性的透明材料，例如通過將考慮到法拉第效應(yīng)的磁場，或電場，施加到例如液晶單元，由此旋轉(zhuǎn)了光束的偏振方向。優(yōu)選地，減少自混合的這種光學元件采取了小的平滑且扁平的平面的形式，其具有取決于材料的結(jié)構(gòu)的特定的軸，其中將激光束的電磁輻射的偏振以一定角度對所述軸被布置，以便實現(xiàn)最佳效應(yīng)。被由激光孔徑所發(fā)射的激光束所橫穿，并且在相反方向上被該激光束的背反射所橫穿的減少自混合的光學元件，顯著地改變了背反射激光束相對于所發(fā)射的激光束的偏振方向，由此減少了由該半導體激光器芯片所生成的激光的調(diào)制。在激光束的全等偏振面在相反的方向上行進的情況下，調(diào)制是最大的，以及在正交對準的偏振面的情況下，調(diào)制是最小的。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的激光單元中，例如小的石英玻璃片的小的延遲片被用作減少自混合的光學元件。這樣的石英玻璃片具有由以對映形態(tài)(enantimorphous)結(jié)構(gòu)的石英 的結(jié)晶化所確定的光學活性。優(yōu)選地，該光軸被如此布置，使得其位于晶體的截面上。這樣的延遲片(也稱為λ /n片或波片)是能夠改變傳遞諸如激光的電磁波的偏振和相位的光學元件。通常，η是自然數(shù)。例如，λ/4片使平行于特定于部件的軸而被偏振的光相對于垂直于該軸被偏振的光延遲了四分之一波長。利用合適的福射，其能夠從線性偏振光生成圓形或橢圓偏振光，或?qū)A形偏振光再轉(zhuǎn)換成線性偏振光。偏振改變由如下環(huán)境所實現(xiàn)，其中穿過的激光被分成以不同速度穿過λ/4片的兩個垂直的偏振方向，并且它們的相位相對彼此移位。通常，這樣的片由合適厚度和對準的雙重反射晶體，或由此制造的箔片所組成。例如，根據(jù)本發(fā)明的激光單元的這樣的λ/4片生成發(fā)射束和背反射束之間的激光輻射的偏振的90°旋轉(zhuǎn)，使得在不同方向上前進的兩個激光束不在半導體激光器芯片內(nèi)部干涉。這避免了，或極大減少了半導體激光器芯片中的自混合效應(yīng)。出于這個目的，相對于半導體激光器芯片，λ/4片以這樣的方式被優(yōu)選地布置，其中λ/4片的光軸采用了與半導體激光器芯片的線性偏振激光束的偏振方向成45°的角度。代替λ/4片，還可能使用厚度為激光束的四分之一波長的奇數(shù)倍的延遲片。在根據(jù)本發(fā)明的激光單元的有利的實施例中，半導體激光器芯片的輸出反射鏡被安裝在減少自混合的光學元件上。優(yōu)選地，薄的石英玻璃片在這里被用作減少自混合的光學元件。借助于氣相沉積或濺射(例如氧化硅(SiOx)和氧化鈦(Ti02))，或在化學上借助于PECVD，即通過等離子增強的化學氣相沉積來優(yōu)選地施加反射鏡涂層，其中那些層包含例如非晶硅或氧化硅。由減少自混合的光學元件和從VCSEL半激光器(semilaser)結(jié)構(gòu)分離地產(chǎn)生的輸出反射鏡所組成的單元，優(yōu)選地借助于已知的晶片接合過程與該半激光器結(jié)構(gòu)相結(jié)合，其中該輸出反射鏡指向該半激光器結(jié)構(gòu)的方向。例如，適合于生產(chǎn)傳統(tǒng)的VCSEL半導體激光器芯片(即，不具有減少自混合的光學元件的半導體激光器芯片)的晶片接合過程在專利EP1378039B1中被公開。在已知的過程中，上襯底層和下襯底層借助于晶片接合與中央波導層確實地結(jié)合。這三層自身是多層的。上襯底層和下襯底層均包括鎵亞砷酸鹽襯底(砷化鎵襯底)和由外延地產(chǎn)生的若干個半導體層所組成的反射鏡層。波導層被傳統(tǒng)地構(gòu)造。在已經(jīng)將兩個襯底層與波導層確實地結(jié)合之后，在上襯底層上(即，在意在輸出激光束的半導體激光器芯片的平面上)移除面向外的GaAs襯底，使得剩余的反射鏡層可以作為用于激光束的輸出反射鏡。下襯底層保持未改變，其中嵌入在半導體激光器芯片中并面向輸出反射鏡的反射鏡形成了后激光反射鏡。在優(yōu)選實施例中的用于根據(jù)本發(fā)明的激光單元的具有減少自混合的元件的晶片接合的半導體激光器芯片以相似的方式被生產(chǎn)。然而，代替上襯底層，由一塊所制成的該單元被用作具有電介質(zhì)產(chǎn)生的輸出反射鏡的減少自混合的光學元件。因為減少自混合的光學元件對于激光是可透過的，所以該輸出反射鏡能夠在沒有任何附加措施的情況下起作用。從輸出反射鏡發(fā)出的激光束穿過減少自混合的光學元件，而沒有任何問題。在具有分離地生產(chǎn)的半導體激光器芯片和減少自混合的光學元件的根據(jù)本發(fā)明的激光單元的一個實施例中，減少自混合的光學元件優(yōu)選地連接在具有光學介質(zhì)的輸出反射鏡上，該光學介質(zhì)具有與減少自混合光學元件的折射率相似或等效的折射率。該光學介質(zhì)在半導體激光器芯片和減少自混合的光學元件之間形成了薄且均勻的層。該光學介質(zhì)由僅在小程度上吸收激光的材料所組成。例如，該光學介質(zhì)可由粘性層、凝膠層、或液體層所組成。另外，減少自混合的光學元件能以相對于輸出反射鏡稍微傾斜來被布置，以便防止可導致干涉的法布里拍羅(Fabry Perot)腔。當所發(fā)射的激光束從輸出反射鏡轉(zhuǎn)到光學介質(zhì)時，激光束的光波按照折射法則而被折射。通過使用折射率在理論上與延遲片的折射率相同的光學介質(zhì)，消除了減少自混合的光學元件上的用于激光的可能的反射面。當轉(zhuǎn)到減少自混合的光學元件時，激光束在不使激光波再次改變它們的方向的情況下穿過光學介質(zhì)。在一個實施例中，減少自混合的光學元件可以在其制造期間被直接地結(jié)合到半導體激光器芯片，即被集成在該芯片中。優(yōu)選地，借助于晶片接合來產(chǎn)生該結(jié)合。晶片接合是從半導體和微系統(tǒng)技術(shù)所獲知的過程，其中例如兩個硅、石英或類似的晶片在沒有附加的粘合手段的情況下被結(jié)合。在根據(jù)本發(fā)明的激光單元的優(yōu)選的實施例中，減少自混合的光學元件被附著到VCSEL激光結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的激光單元的另一個優(yōu)選實施例中，減少自混合的光學元件在用于激光束的出射區(qū)域處攜帶了光束成形元件，其中該束成形元件與半導體激光器芯片間接地連接。優(yōu)選地，該束成形元件與減少自混合的光學元件確實地連接或借助于光學介質(zhì)連接?？墒褂萌魏晤愋偷脑Ｐ实奈⑼哥R是優(yōu)選的，優(yōu)選地在減少自混合的光學元件上布置球形或半球形透鏡。優(yōu)選地，束成形元件借助于光學介質(zhì)被附著到減少自混合的光學元件，該光學介質(zhì)具有與束成形元件或減少自混合的光學元件的折射率相似或等效的折射率。該光學介質(zhì)形成了薄的均勻?qū)?，其在一?cè)是平的且在另一側(cè)是彎曲的，由此適合于束成形元件的形狀。例如，將減少自混合的光學元件與束成形元件和/或半導體激光器芯片相連接的光學介質(zhì)可包括粘性劑、凝膠或液體。當激光束從減少自混合的光學元件轉(zhuǎn)到束成形元件時，由于該光學介質(zhì)的適應(yīng)的折射率，在粘性層的邊界層處激光束僅被折射單次。在根據(jù)本發(fā)明的激光單元的一個實施例中，減少自混合的光學元件借助于第一光學介質(zhì)被附著到輸出反射鏡，以及束成形元件借助于第二光學介質(zhì)被附著到減少自混合的光學元件，這兩個光學介質(zhì)均具有與束成形元件和減少自混合的光學元件的折射率相同的折射率。由于光學介質(zhì)的、減少自混合的光學元件的、和束成形元件的一致的折射率，由半導體激光器芯片、第一粘性層、減少自混合的光學元件、第二粘性層和束成形元件所組成的復合系統(tǒng)被減少成這些物品之間的單折射邊界面。有效的邊界面位于輸出反射鏡和第一光學介質(zhì)之間。這在減少自混合的光學元件和束成形元件上為激光消除了可能的反射面。通過光學介質(zhì)為所發(fā)射的激光束而實現(xiàn)的優(yōu)勢，即適合于激光孔徑和減少自混合的光學元件之間和/或減少自混合的光學元件和束成形元件之間的相應(yīng)的折射率，也適用于所發(fā)射的激光束的背反射。該光學介質(zhì)也可由油的薄層所組成，其中該油和減少自混合的光學元件的折射率互相匹配。優(yōu)選地，光學介質(zhì)的厚度應(yīng)當保持很薄。該厚度應(yīng)當小于100 μ m,使得也許可能形成的法布里珀羅腔導致了相對小的低頻標準具，因為這些相對小的低頻標準具僅被檢測為背景噪聲，所以它們不干擾氣體檢測設(shè)備的信號，該氣體檢測設(shè)備將根據(jù)本發(fā)明的激光單元用作發(fā)送單元。 而且，減少自混合的光學元件的相對薄的層(例如小于200 μ m的厚度)和/或它的相對小的質(zhì)量，有利于束成形元件針對激光器芯片的溫度的非常好的熱適應(yīng)。本發(fā)明的一個實施例被優(yōu)選，其中半導體激光器芯片被封裝在具有用于激光束的出射開口的外殼中，優(yōu)選地是具有出射窗的封閉的密封外殼。借助于根據(jù)本發(fā)明的激光單元，可能明顯地減少由半導體激光器芯片所生成的激光束的干涉現(xiàn)象。由于減少自混合的光學元件在空間上旋轉(zhuǎn)激光束的背反射的偏振方向，反射回到激光孔徑中的激光與要被發(fā)射的激光的相互作用被最小化。另外，由于借助于具有相同折射率的光學介質(zhì)來將減少自混合的光學元件附著到激光孔徑，并且可選地將束成形元件附著到減少自混合的光學元件，在激光束的束路徑中面對激光孔徑的反射面的數(shù)量被減少到最小。此外，這將減少自混合的光學元件和束成形元件與半導體激光器芯片進行熱耦合，以便減少對激光單元的外殼中的光程長度的熱影響。作為激光源，可使用表面發(fā)射源(VCSEL)以及邊緣發(fā)射器。因為可消除減少自混合的光學元件的減反射(dereflection)，所以僅需要為基于石英的延遲片投入小的總額，這使產(chǎn)生小尺寸的非常有成本效益的激光器模塊成為可能。


在下面，參照附圖中所示的三個實施例來詳細解釋本發(fā)明。結(jié)合權(quán)利要求和附圖在本發(fā)明的實施例的下面的描述中給出了本發(fā)明的附加特性。在本發(fā)明的不同的實施例中，本發(fā)明的各個特性可以由它們自身所個別地實現(xiàn)或以若干的組合所實現(xiàn)。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的激光單元，具有與半導體激光器芯片確實地連接或借助于光學介質(zhì)連接的減少自混合的光學元件；
圖2示出了圖1中的激光單元，其具有確實地連接或借助于光學介質(zhì)連接的束成形元件；以及
圖3示出了具有減少自混合的光學元件的晶片接合的半導體激光器芯片。
具體實施例方式圖1示出了激光單元1，優(yōu)選地用于氣體檢測，具有封閉的密封外殼(未在圖中示出)，該外殼具有用于激光束的出射窗，在該外殼中布置了半導體激光器芯片2。在用于激光束9的出射區(qū)域10的范圍中，半導體激光器芯片2攜帶了 λ/4片3，該λ/4片3借助于作為由粘合劑所制成的光學介質(zhì)的粘性層5與半導體激光器芯片2的輸出反射鏡6相連接。該λ /4片3是平的，與粘性層5 —樣，λ/4片3通過粘性層5被附著到包括出射區(qū)域10的半導體激光器芯片2的平面7。粘性層5在整個出射區(qū)域10上延伸。連接輸出反射鏡6和減少自混合的光學元件3的粘性層5具有與減少自混合的光學元件3的折射率相同的折射率。在離λ/4片3—段距離處，布置了可選的微透鏡4，其被附著到從激光單元的外殼延伸的固定器(未不出)。圖2示出了圖1中所示的實施例的變形，其中微透鏡4以球面透鏡的形式被布置在減少自混合的光學元件3上。連接微透鏡4和λ /4片3的第二粘性層8在λ /4片3和微透鏡4之間延伸。第二粘性層8在與λ /4片3相關(guān)聯(lián)的側(cè)面上是平的，以及在面對微透 鏡4的側(cè)面上是凹的。第二粘性層8的彎月面(meniscus)的形狀與微透鏡4的半徑相對應(yīng)。布置在半導體激光器芯片2和減少自混合的光學元件之間的第一粘性層5，和第二粘性層(優(yōu)選地兩者均比λ /4片3更薄)，具有與λ /4片3和微透鏡4的材料的折射率在很大程度上相同的折射率。在出射區(qū)域10處來自輸出反射鏡6的發(fā)散的激光束9延伸到微透鏡4中而不改變方向。該微透鏡4校準在第二粘性層8后面的激光束9。圖3示出了具有減少自混合的光學元件3的晶片接合的半導體激光器芯片2的結(jié)構(gòu)。在晶片接合之前示出了半導體激光器芯片2。借助于晶片接合，上襯底層11從上面與波導層15相連接，并且下襯底層12從下面與波導層15相連接。上襯底層11包括具有輸出反射鏡6的減少自混合的光學元件3。下襯底層12包括下面的GaAs襯底13和布置在其上的后激光反射鏡14。該圖未按比例。
權(quán)利要求
1.激光單元(1)，優(yōu)選地用于氣體檢測，具有包括輸出反射鏡的半導體激光器芯片(2)，該輸出反射鏡具有用于激光束(9)的出射區(qū)域(10)，其特征在于，在該出射區(qū)域(10) 處布置了減少自混合的光學元件(3)，其中該減少自混合的光學元件(3)和激光器芯片至少在出射區(qū)域(10)中在整個表面上彼此相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的激光單元，其特征在于，該減少自混合的光學元件(3)與該激光器芯片確實地連接或借助于光學介質(zhì)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的激光單元，其特征在于，該減少自混合的光學元件(3)被設(shè)計為光學絕緣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的激光單元，其特征在于，該減少自混合的光學元件(3)是延遲片，優(yōu)選地是石英片，并且具有生成與激光束(9)的四分之一波長的偶數(shù)或奇數(shù)倍相對應(yīng)的延遲的厚度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個的激光單兀，其特征在于，輸出反射鏡(6)被安裝在該減少自混合的光學元件(3)上，并借助于晶片接合作為一個單元被附著到由VCSEL半激光器結(jié)構(gòu)所組成的激光器芯片。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4之一的激光單元，其特征在于，該減少自混合的光學元件(3)借助于晶片接合被附著到VCSEL激光器結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的激光單元，其特征在于，在該減少自混合的光學元件(3) 上布置光束成形元件(4)，該光束成形元件(4)優(yōu)選地是以微透鏡形式的球形或半球形透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的激光單元，其特征在于，該減少自混合的光學元件(3)與束成形元件(4 )確實地連接或借助于光學介質(zhì)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2和/或8的激光單元，其特征在于，在該減少自混合的光學元件(3) 和該半導體激光器芯片(2)之間的光學介質(zhì)(5)具有與該減少自混合的光學元件(3)的折射率相似或相同的折射率，和/或在該減少自混合的光學元件(3)和該束成形元件(4)之間的光學介質(zhì)具有與該減少自混合的光學元件(3)的折射率或該束成形元件(4)的折射率相似或相同的折射率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的激光單元，其特征在于，該光學介質(zhì)(5)是粘合劑、凝膠和/或液體。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的激光單元，其特征在于，半導體激光器芯片(2)被封裝在具有用于該激光束(9)的出射開口的外殼中,優(yōu)選地被封裝在具有出射窗的封閉的密封外殼中。
全文摘要
激光單元1，優(yōu)選地用于氣體檢測，具有半導體激光器芯片2，并可選地具有對在半導體激光器芯片2處所發(fā)射的激光束9進行成形的束成形元件4，全部優(yōu)選地被封裝在具有用于激光束9的出射窗的封閉的密封外殼中。根據(jù)本發(fā)明，布置了減少自混合的光學元件3在半導體激光器芯片2的出射區(qū)域10處直接物理接觸，并且至少在出射區(qū)域10中與激光器芯片確實地連接或借助于光學介質(zhì)連接。在替代的實施例中，輸出反射鏡6可以首先被應(yīng)用于減少自混合的光學元件3，并且然后，在隨后的步驟中，優(yōu)選地借助于晶片接合來與VCSEL半激光器芯片相連接。
文檔編號G01N21/39GK102998281SQ201210340418
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者A.威特曼, M.施圖德, R.普羅塔西奧, C.弗拉希納 申請人:阿克塞特里斯股份公司