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公開番号2025074198
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2025031474,2023098895
出願日2025-02-28,2023-06-16
発明の名称非一様なレーザー間隔をもつモノリシックレーザーアレイ
出願人ツー-シックスデラウェアインコーポレイテッド,II-VI Delaware,Inc.
代理人個人,個人,個人
主分類H01S 5/40 20060101AFI20250502BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】非一様なレーザーを含むモノリシックレーザーアレイを開示する。
【解決手段】例示的なモノリシックレーザーアレイは実質的に一様な温度分布を提供し、基材と、基材上に配置された、および第1の距離ぶんだけ離隔されたレーザーの第1の集合と、基材上に配置された、および第1の距離より大きい第2の距離ぶんだけ離隔されたレーザーの第2の集合とを含む。開示されているモノリシックレーザーアレイは、非常に狭い光スペクトル幅をもつ出力をもたらす。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
第１の距離だけ離隔されたレーザーの第１の集合と、
前記第１の距離より大きい第２の距離だけ離隔されたレーザーの第２の集合と
を含むモノリシックレーザーアレイ。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
請求項１に記載のモノリシックレーザーアレイであって、レーザーの前記第１の集合または前記第２の集合のうちの１つまたは複数のレーザーは、一次元（１Ｄ）レーザーである、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項３】
請求項２に記載のモノリシックレーザーアレイであって、１Ｄレーザーの前記第２の集合は、前記アレイの中心線に近接して配置される、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項４】
請求項３に記載のモノリシックレーザーアレイであって、１Ｄレーザーの前記第１の集合は、前記アレイにおける１Ｄレーザーの前記第２の集合の位置に対して前記中心線の反対側に配置された、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項５】
請求項２に記載のモノリシックレーザーアレイであって、１Ｄレーザーの前記第１の集合または前記第２の集合は、２つのレーザーを含む、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項６】
請求項１に記載のモノリシックレーザーアレイであって、レーザーの前記第１の集合または前記第２の集合のうちの１つまたは複数のレーザーは、二次元（２Ｄ）レーザーである、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項７】
請求項６に記載のモノリシックレーザーアレイであって、２Ｄレーザーの前記第２の集合は、前記アレイの中心の周りに配置された、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項８】
請求項７に記載のモノリシックレーザーアレイであって、２Ｄレーザーの前記第１の集合は、前記アレイにおける２Ｄレーザーの前記第２の集合の位置に対して前記中心の反対側に配置された、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項９】
請求項６に記載のモノリシックレーザーアレイであって、２Ｄレーザーの前記第１の集合または前記第２の集合は、４つのレーザーを含む、モノリシックレーザーアレイ。
【請求項１０】
請求項１に記載のモノリシックレーザーアレイであって、前記第１の距離は、線形の式、指数関数式、または、多項式のうちの１つにより計算される、モノリシックレーザーアレイ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
[0001]複数のレーザーを使用したレーザーアレイに対して、動作温度差はパフォーマンスに悪影響をもたらし得る。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特に、幾つかのレーザーでは、高温はレーザー発光波長に影響を与え得、幅広い光スペクトル幅をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0002]本開示の主題は、上述の問題のうちの１つまたは複数を解決すること、または少なくとも上述の問題のうちの１つまたは複数の影響を減らすことに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0003]本開示によると、モノリシックレーザーアレイは、非一様な間隔、狭い光スペクトル幅をもつ出力をもたらすための幾何学的設計、および、アレイにわたる実質的に一様な接合部温度分布で配置された複数の個々のレーザーを使用する。
【０００５】
[0004]本開示のこれらの特徴および他の特徴が、以下に記載されている以下の説明および添付の特許請求の範囲から更に十分に明らかになる。
[0005]本開示の上述の特徴および他の特徴を更に明確にするために、主題の更に具体的な説明が、添付図面に示されているその特定の例を参照することで提供される。これらの図面が主題のうちの幾つかの例だけを示しており、したがってその範囲の限定とは考えられないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
[0006]図１Ａは、レーザーのモノリシックアレイを示す図である。
[0007]図１Ｂは、図１Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図１Ｃは、図１Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
[0008]図２Ａは、レーザーの別のモノリシックアレイを示す図である。
[0009]図２Ｂは、図２Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図２Ｃは、図２Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
[0010]レーザーの更に異なる別のモノリシックアレイを示す図である。
[0011]図３Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図３Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図３Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
[0012]レーザーの更に異なる別のモノリシックアレイを示す図である。
[0013]図４Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図４Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図４Ａのレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
[0014]図５Ａは、非一様な１Ｄレーザーのモノリシックアレイの例示的な温度分布のグラフィカルな図である。
図５Ｂは、非一様な１Ｄレーザーのモノリシックアレイの例示的な温度分布のグラフィカルな図である。
図５Ｃは、非一様な１Ｄレーザーのモノリシックアレイの例示的な温度分布のグラフィカルな図である。
図５Ｄは、非一様な１Ｄレーザーのモノリシックアレイの例示的な温度分布のグラフィカルな図である。
図５Ｅは、非一様な１Ｄレーザーのモノリシックアレイの例示的な温度分布のグラフィカルな図である。
図５Ｆは、非一様な１Ｄレーザーのモノリシックアレイの例示的な温度分布のグラフィカルな図である。
[0015]図６Ａは、図２Ａの例による、線形定数Ｃにより離隔された１Ｄレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図６Ｂは、図２Ａの例による、線形定数Ｃにより離隔された１Ｄレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
[0016]図７Ａは、図４Ａの例による、線形定数Ｃにより離隔された２Ｄレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
図７Ｂは、図４Ａの例による、線形定数Ｃにより離隔された２Ｄレーザーのモノリシックアレイの温度変化のグラフィカルな図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
[0017]非一様な間隔を使用したモノリシックレーザーアレイが開示されている。特に、例示的なモノリシックレーザーアレイは、狭い光スペクトル幅をもつ出力、およびアレイにわたる実質的に一様な接合部温度分布をもたらすための幾何学的設計で配置されている。
【０００８】
[0018]本明細書において開示されているように、モノリシックレーザーアレイにおけるレーザーの間隔が、レーザー間の温度を安定化し、狭い光スペクトルをもつ出力、および、アレイを備えるレーザーにわたる実質的に一様な熱的性能を提供する。
【０００９】
[0019]複数のレーザー（例えば半導体レーザー）を使用した多くのモノリシックアレイに対して、各半導体レーザーにおける接合部温度は異なり得る。例えば、比較的低い動作温度を伴うアレイの端部におけるレーザーとは対照的に、一様に離隔したレーザーアレイシステムの中央におけるレーザーは比較的高い動作温度を示す。結果として、最高動作温度を伴うレーザーから最低動作温度を伴うレーザーまで、アレイにわたる温度差は非常に大きいものであり得る。
【００１０】
[0020]このような温度差は、レーザーパフォーマンスに悪影響をもたらし得る。例えばレーザー発光出力、例えば波長は接合部温度により影響を受け得る。したがって、大幅な温度差が、アレイにおける異なるレーザーに対して異なるレーザー発光波長をもたらし得る。結果として、アレイからのレーザー発光の光スペクトル幅は、１つの発光体よりはるかに幅が広い。
（【００１１】以降は省略されています）

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