Halbleiterlaser (semiconductor lasers)

Zusammenfassung

Kurz nach der Entdeckung und Verwirklichung des ersten Lasers wurde auch bei Halbleitern Lasertätigkeit beobachtet [Hall et al. 1962, Nathan et al. 1962, Holonyak & Bevacqua 1962, Quist et al. 1962]. Die ersten Systeme waren gepulste Halbleiterlaser, die bei tiefen Temperaturen betrieben wurden. Im Jahre 1970 wurde dann erstmals kontinuierlicher Betrieb bei Raumtemperatur erreicht. Der Halbleiterlaser ist von besonderem Interesse, weil mit ihm elektrischer Strom direkt in Laserlicht umgewandelt werden kann und zwar mit sehr hoher Modulationsfrequenz. Ein weiterer Vorteil sind die ausserordentlich kleinen Dimensionen des Laserkristalls von typisch 300 µm × 100 µm × 100 µm. Der différentielle Laserwirkungsgrad, definiert als Quotient von Laserausgangsleistung und Pumpleistung oberhalb der Schwelle, ist im Vergleich zu andern Lasertypen sehr hoch und erreicht typisch 50 %, d.h. dass oberhalb der Schwelle über 50 % der Pumpstromleistung in kohärente Lichtleistung umgesetzt wird.