公开(公告)号：US07403553B2

公开(公告)日：2008-07-22

申请号：US11026095

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/18308 ,  H01S5/0264 ,  H01S5/0425 ,  H01S5/18311 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/2022 ,  H01S5/2027 ,  H01S5/3054 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种降低激光器有源区自发发射效应的光学结构。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为对自发辐射更为不透明 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。

公开(公告)号：US07801199B2

公开(公告)日：2010-09-21

申请号：US11026495

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/0264 ,  H01S5/0422 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种降低激光器有源区自发发射效应的光学结构。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为对自发辐射更为不透明 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。

公开(公告)号：US07418021B2

公开(公告)日：2008-08-26

申请号：US11026355

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/0264 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/2022 ,  H01S5/2027 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种降低激光器有源区自发发射效应的光学结构。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为对自发辐射更为不透明 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。

公开(公告)号：US07746911B2

公开(公告)日：2010-06-29

申请号：US11027383

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/0264 ,  H01S5/0422 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种降低激光器有源区自发发射效应的光学结构。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为对自发辐射更为不透明 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。

公开(公告)号：US07366217B2

公开(公告)日：2008-04-29

申请号：US11027717

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00 ,  H01S3/06

CPC分类号： H01S5/0264 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/2022 ,  H01S5/2027 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种降低激光器有源区自发发射效应的光学结构。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为更多地不自发发射 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。

公开(公告)号：US07251264B2

公开(公告)日：2007-07-31

申请号：US11119292

申请日：2005-04-29

申请人： Ralph H. Johnson ,  Klein L. Johnson ,  Jimmy A. Tatum ,  James K. Guenter ,  James R. Biard ,  Robert A. Hawthorne, III

发明人： Ralph H. Johnson ,  Klein L. Johnson ,  Jimmy A. Tatum ,  James K. Guenter ,  James R. Biard ,  Robert A. Hawthorne, III

IPC分类号： H01S3/08

CPC分类号： H01S5/423 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/18333 ,  H01S5/18338 ,  H01S5/2063 ,  H01S5/3054 ,  H01S5/3211

摘要： This disclosure concerns devices such as DBRs, one example of which includes at least one first mirror layers having an oxidized region extending from an edge of the DBR to an oxide termination edge that is situated greater than a first distance from the edge of the DBR. The DBR also includes at least one second mirror layer having an oxidized region extending from the edge of the DBR to an oxide termination edge that is situated less than a second distance from the edge of the DBR, such that the first distance is greater than the second distance. Additionally, a first mirror layer includes an oxidizable material at a concentration that is higher than the concentration of the oxidizable material in any of the second mirror layers. Finally, a first mirror layer is doped with an impurity at a higher level than one of the second mirror layers.

摘要翻译： 本公开涉及诸如DBR的设备，其一个示例包括至少一个第一镜像层，其具有从DBR的边缘延伸到距离DBR的边缘大于第一距离的氧化物终止边缘的氧化区域。 DBR还包括至少一个第二镜层，其具有从DBR的边缘延伸到氧化物终止边缘的氧化区域，该氧化物终止边缘距离DBR的边缘小于第二距离，使得第一距离大于 第二距离。 此外，第一镜层包括浓度高于任何第二镜层中的可氧化材料的浓度的可氧化材料。 最后，第一镜层掺杂有比第二镜层中的一个更高的杂质。

公开(公告)号：US07184455B2

公开(公告)日：2007-02-27

申请号：US11026385

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/0264 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/2022 ,  H01S5/2027 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种光学结构，其减少了来自激光器的有源区域的自发辐射的影响。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为更多地不自发发射 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。

公开(公告)号：US06990135B2

公开(公告)日：2006-01-24

申请号：US10283381

申请日：2002-10-28

申请人： Ralph H. Johnson ,  Klein L. Johnson ,  Jimmy A. Tatum ,  James K. Guenter ,  James R. Biard ,  Robert A. Hawthorne, III

发明人： Ralph H. Johnson ,  Klein L. Johnson ,  Jimmy A. Tatum ,  James K. Guenter ,  James R. Biard ,  Robert A. Hawthorne, III

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/423 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/18333 ,  H01S5/18338 ,  H01S5/2063 ,  H01S5/3054 ,  H01S5/3211

摘要： An oxide-confined VCSELs having a distributed Bragg reflector with a heavily doped high Al content oxide aperture forming layer disposed between a low Al content first layer and a medium Al content second layer. Between the first layer and the oxide aperture forming layer there may be a thin transition region wherein the Al content changes from a higher Al content to a lower Al content. In some embodiments, the Al concentration from the oxide aperture forming layer to the second layer may occur in a step. The oxide aperture forming layer may be disposed at or near a null or a node of the electric field produced by resonant laser light. During the oxidization of the oxide aperture forming layer, all or some of the other aluminum bearing DBR layers may also become oxidized, but to a substantially lesser degree. The junction between the oxidized portion and un-oxidized portion of these layers is believed to reduce the stability and/or reliability of the device. To alleviate this, the present invention contemplates providing an implant, etch or other suitable process to reduce or eliminate one or more electrical artifacts associated with the junction between the oxidized portion and un-oxidized portion of these layers as well as reducing the oxidation of other aluminum bearing layers of the DBR.

摘要翻译： 具有分布布拉格反射器的氧化物限制性VCSEL，其具有设置在低Al含量第一层和介质Al含量第二层之间的重掺杂高Al含量氧化物孔形成层。 在第一层和氧化物孔形成层之间可能存在其中Al含量从较高Al含量变为较低Al含量的薄过渡区。 在一些实施方案中，从氧化物孔形成层到第二层的Al浓度可以在一个步骤中发生。 氧化物孔形成层可以设置在由共振激光产生的电场的零点或节点附近或附近。 在氧化物孔形成层的氧化过程中，其它所有的一部分的含铝DBR层也可能被氧化，但是其程度基本较小。 认为这些层的氧化部分和未氧化部分之间的连接点降低了装置的稳定性和/或可靠性。 为了减轻这一点，本发明设想提供一种植入物，蚀刻或其它合适的方法，以减少或消除与这些层的氧化部分和未氧化部分之间的接合相关联的一个或多个电赝象以及减少其它的氧化部分 铝合金轴承层的DBR。

公开(公告)号：US08675701B2

公开(公告)日：2014-03-18

申请号：US12946795

申请日：2010-11-15

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  Norman Brent Stapleton ,  Richard L. Bell ,  Harold Young Walker ,  Jose Joaquin Aizpuru

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  Norman Brent Stapleton ,  Richard L. Bell ,  Harold Young Walker ,  Jose Joaquin Aizpuru

IPC分类号： H01S3/13

CPC分类号： H04B10/802 ,  H01L2224/48091 ,  H01L2924/181 ,  H01L2924/1815 ,  H01S5/02244 ,  H01S5/02288 ,  H01S5/02292 ,  H01S5/183 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2924/00012

摘要： The present invention relates to opto-isolators. Opto-isolators are disclosed that include a transmitter package and a vertical VCSEL disposed within the transmitter package. The opto-isolators further include a receiver package and a photodetector disposed within the receiver package. The photodetector is optically coupled to the VCSEL and configured to receive an output optical signal generated by the VCSEL. The opto-isolators further include an alignment package configured to receive the transmitter package and the receiver package. In another embodiment, opto-isolators include a VCSEL and a photodetector optically coupled to the VCSEL and configured to receive an output optical signal generated by the VCSEL. The opto-isolators further include a package enclosing both the VCSEL and the photodetector.

摘要翻译： 本发明涉及光隔离器。 公开了包括发射器封装和布置在发射器封装内的垂直VCSEL的光隔离器。 光隔离器还包括接收器封装和设置在接收器封装内的光电检测器。 光电检测器光耦合到VCSEL并且被配置为接收由VCSEL产生的输出光信号。 光隔离器还包括配置成接收发射器封装和接收器封装的对准封装。 在另一个实施例中，光隔离器包括VCSEL和与VCSEL光学耦合并被配置为接收VCSEL产生的输出光信号的光电探测器。 光隔离器还包括封装VCSEL和光电检测器的封装。

公开(公告)号：US08340528B2

公开(公告)日：2012-12-25

申请号：US12941942

申请日：2010-11-08

申请人： Jimmy A. Tatum ,  James K. Guenter

发明人： Jimmy A. Tatum ,  James K. Guenter

IPC分类号： H04B10/00

CPC分类号： H04B10/806 ,  H04B10/40 ,  Y10T29/49124

摘要： An optical transceiver for detecting an incoming light beam and for transmitting an outgoing light beam along a common optical axis is provided. Such an optical transceiver provides a compact optical transceiver that is suitable for a wide variety of applications.

摘要翻译： 提供了一种用于检测入射光束并沿着公共光轴传输出射光束的光收发器。 这种光收发器提供了适用于各种应用的紧凑型光收发器。