Kollimatoren für Nano-Stack-Diodenlaser

Bei Nano-Stack-Diodenlasern werden in einem Chip mehrere Emissionszonen übereinandergestapelt, um die Ausgangsleistung des Lasers zu erhöhen. Multi-Chip-Nano-Stack-Diodenlaser steigern die Laserleistung weiter, indem mehrere Chips aufeinander montiert werden. Die vertikale Ausdehnung der Lichtquelle wächst dabei von etwa 1μm einer einzelnen Emissionszone auf etliche 100μm an. Die Strahldivergenz bleibt unverändert, und das Strahlparameterprodukt steigt proportional zur Höhe der Emissionsfläche an. Die Laserstrahlung lässt sich deshalb mit einer gemeinsamen Optik nicht auf kleine Brennpunkte fokussieren, da Abbildungen mit solchen Systemen das Strahlparameterprodukt unverändert lassen. Wenn man aber jede Emissionszone mit einer eigenen Optik kollimiert, lassen sich die großen Lücken zwischen den zu den einzelnen Emissionszonen gehörenden Strahlbündeln schließen. Das Strahlparameterprodukt des Gesamtsystems wird dadurch deutlich reduziert und die Fokussierbarkeit verbessert. Wegen der geringen Abmessungen kann ein solches System nicht mit konventionellen optischen Komponenten hergestellt werden, aber mit 3D-gedruckten Mikrolinsen ließe sich das System realisieren.