Optische Sonderbauelemente

Die hohe Kompetenz des FBH bei der metallorganischen Gasphasenepitaxie und besonders bei der hochpräzisen und hochreinen Abscheidung komplexer Schichtstrukturen ermöglicht die Realisierung weiterer optischer Bauelemente über das Kerngeschäftsfeld der kantenemittierenden, monolithischen und hybriden Diodenlaser hinaus.

Bauelemente mit DBR-Spiegeln

Mikromechanischer Resonator
Mikromechanischer Resonator hergestellt durch Unterätzen eines DBR-Spiegels (Prozess & Foto: Universität Wien, Gruppe Prof. Aspelmeyer)

Auf der Basis von GaAs werden Bauelemente mit epitaktisch hergestellten DBR-Spiegelschichten (distributed Bragg reflector) gefertigt:

  • Hochreine DBR-Spiegel werden z.B. für Anwendungen in der Metrologie, für die nächste Generation von Atomuhren oder für Präzisionsmessungen zum Test der Quantenelektrodynamik entwickelt.
  • Für die Erzeugung von ps- und fs-Laserpulsen werden sättigbare Halbleiterabsorber (SAM) gemeinsam mit Partnern entwickelt. Sie setzen diese in kommerziellen gepulsten Festkörperlasern ein.
  • Die Kompetenz bei oberflächenemittierenden Laserdioden (VCSEL) wird derzeit nicht in Projekten genutzt, auf sie kann jedoch jederzeit wieder zurückgegriffen werden.

Fotodetektoren

AlGaN-UV-Fotodetektor
Lichtmikroskopische Aufnahme eines 400 µm x 400 µm AlGaN-UV-Fotodetektors
Prinzipskizze einer UV-Fotodiode mit MSM-Struktur
Prinzipskizze einer UV-Fotodiode mit MSM-Struktur

Auf der Basis von AlGaN werden Fotodetektoren für den nahen bis fernen UV-Bereich entwickelt, die durch ihre Solarblindheit und hohe Strahlungsfestigkeit ein breites Einsatzspektrum ermöglichen. Mit Absorberschichten aus AlGaN werden MSM-Detektoren (metal-semiconductor-metal) bis in den VUV-Bereich hergestellt, die sich durch niedrige Dunkelströme im pA-Bereich und hohe Quantenausbeuten von bis zu 70% bei niedrigen Vorspannungen auszeichnen.