脉冲激光器的制作方法

本发明在脉冲电磁辐射的辐射源的领域中。

背景技术：

若干高级光学测量技术需要生成所谓的频率梳的辐射源，所述频率梳即包括不同的、尤其是等间隔的频率的多个部分的输出。这样的辐射的可能的源是脉冲激光器。例如，基于光学多外差检测方案的双梳光谱学要求具有轻微偏移的频率的两个频率梳。为此目的，使用两个几乎相同的脉冲激光器。这两个脉冲激光器每个在（光学）频域上生成频率梳并且应当在脉冲重复率方面具有轻微差异（几hz到若干mhz），使得这两个梳的差拍信号是具有较长波长（例如在微波区中）的一个梳。

问题在于提供和操作两个几乎相同的脉冲激光器一般非常昂贵并且涉及许多光学组件，并且因此不容易适用于工业。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种生成轻微不同或甚至相等的脉冲重复频率的两个几乎相同的辐射脉冲串的脉冲电磁辐射的辐射源，该辐射源克服现有技术辐射源的缺点。尤其，以与上面讨论的辐射源相比更低的成本来制造和操作辐射源应当是可能的。

这些和其它目的通过是一种用于发射脉冲电磁激光辐射的装置的辐射源来实现，所述装置包括：

–激光增益元件；

–光学布置，其定义激光谐振器并且被布置成将由增益元件发射的辐射沿射束路径向后重定向到增益元件上，光学布置包括被配置成使激光谐振器中的辐射的部分耦合离开激光谐振器的输出耦合器；

–泵布置，其被配置成泵浦激光增益元件；

–其中光学布置包括射束路径中的放置在激光谐振器中的锁模器；并且

–其中光学布置还包括射束路径中的放置在激光谐振器中的双折射元件，双折射元件使得不同偏振状态的辐射的第一和第二部分空间分离。

锁模器使得激光谐振器中的辐射（腔内辐射）是脉冲辐射。这确保输出辐射具有使得光谱中的多个峰值并且因此使得频率梳成为可能的某频谱宽度。

双折射元件使得不同偏振状态的腔内辐射的各部分空间分离。因此，辐射的光学路径长度可能并且一般地将取决于偏振。由于脉冲重复率直接取决于光学路径长度（脉冲重复频率与腔内光学路径长度成反比），这将使得不同偏振状态并且具有潜在地不同腔内光学路径长度的两个脉冲串共存。因此，辐射源将发射具有可能地轻微不同的脉冲重复率的两个脉冲串。而且，由于轻微不同的腔内光学长度，光谱中的峰值的频率将在各部分之间轻微不同。

因此，在该装置中，两个经锁模的激光射束共享相同的激光谐振器组件。辐射部分使用公共的增益元件，但是可能在增益元件上的不同位置处具有斑点，并且它们可能具有公共的输出耦合器。而且可以共享泵布置。这与两个分离的激光系统相比具有大优点。设置的复杂度和尺寸大大减小。而且所需要的光学元件被减少最少。这导致生成两个经锁模的激光射束所需要的成本的强烈减少。

另外，由于激光器发射短（fs或ps）激光脉冲的事实，光谱可以在外部变宽，例如在借助于自相位调制（spm）的纤维中或在高度非线性的光子晶体纤维变宽。这潜在地可以导致具有大于1000nm的带宽的相干频率梳。这样的波长覆盖范围看起来在可调整激光器的情况下是不可能的，其中当前不超过150nm带宽是可实现的。

锁模器可以是被动锁模器。尤其，锁模器可以包括可饱和吸收器，诸如可饱和地吸收腔内辐射的半导体材料。而且不排除其它可饱和吸收器材料（诸如石墨烯等）或其它被动锁模器部件，诸如克尔透镜锁模器（klm）。

如果锁模器包括可饱和吸收器，其可以存在于半导体层结构中的一个或多个可饱和吸收层中，则可饱和吸收器可以属于反射镜结构，使得可饱和吸收器是诸如在商标sesam®之下销售的基于半导体的可饱和吸收器反射镜之类的反射镜元件的部分。如下面进一步更详细地解释的那样，可饱和吸收器还可以集成在还包括增益元件的单片增益结构中。

在该文本中，除非被另外指定，术语“层”意味着不限于连续或甚至同质层，而例如包括量子点层的可能性，所述量子点不（不必然）彼此连接。尤其，半导体可饱和吸收器层可以由量子点的沉淀构成。

如果锁模器包括可饱和吸收器，光学布置可以尤其使得属于不同地偏振（并且因此属于不同脉冲串）的各部分在不同地方中入射在可饱和吸收器上。因此，避免交叉耦合效应。

不同辐射部分的光学路径长度之间的差异取决于几何形状配置。因为由双折射元件引起的空间分离尽管大量但是一般将相对小，所以可以在谐振器中引导这两个辐射部分在谐振器中行进几乎相同的路径。

而且，光学射束路径长度可以被影响和定制，因为各部分在谐振器内空间分离，并且因此具有与腔中的介质（通常为空气）不同的折射率的辐射定向元件和/或减速元件可以被单独地放置，例如在一个部分的射束路径中以单独地控制该部分的射束路径长度，例如通过使一个部分的光学路径长度相对于另一部分放大或减小。尤其，射束路径长度可以被定制成几乎相等，使得两个脉冲串的脉冲重复率仅相差取决于需要而可选择的小量。

在实施例中，使用电光或声光效应以用于射束中的一个或二者的稳定化或重复率调整甚至是可能的。通过电光或声光效应，可以引起谐振器中的介质中的一个的折射率的轻微改变。

双折射元件可以是双折射各向异性晶体。然而，也不排除用于双折射元件的其它双折射源，例如克尔效应或法拉第效应或应力诱导的双折射。

根据选项，双折射元件还是用于重复率频率调整和稳定化的电光调制器是可能的。根据另一选项，电光调制器可以被作为分离元件放置在谐振器内。

光学布置可以包括两个端反射器，使得谐振器支持驻波。在此中，端反射器中的一个可以通过是部分地透明的反射器而充当输出耦合器。然而，也不排除定义环形激光谐振器的光学布置。

光学布置包括将腔内辐射的部分耦合离开谐振器的至少一个输出耦合器。这样的输出耦合器可以是如已知用于激光器的外部耦合反射镜。尤其，两个腔内辐射射束部分可能具有一个公共的输出耦合器。例如，光学布置可以使得两个辐射部分在双折射元件与输出耦合器之间重合。

代替是反射镜，输出耦合器还可以由另一合适的元件构成，所述元件诸如腔内吸收元件，例如气体、液体或固体。

激光增益元件在原则上可以包括能够发射充足的频谱宽度来支持激光脉冲的生成的激光辐射的任何增益材料。尤其，激光增益元件可以包括半导体增益结构或增益激光晶体。

泵布置可以包括光学泵，诸如包括激光二极管或其它泵浦辐射源的泵浦辐射源。如果增益元件是半导体增益元件，泵布置可以替代地包括将电荷载流子注入到增益元件的增益区中的电泵。

如果增益元件是半导体增益元件，则其可以进行垂直发射，即在相对于由形成增益元件的例如包括量子阱层的半导体异质结构定义的平面的平面外方向上进行发射。术语“垂直发射”在该文本中不暗示所发射的射束垂直于层平面，而是仅暗示其不是平面内的。

而且，在实施例中，如果光学布置使得不同偏振状态的各部分在增益元件上分离，则可能是有利的。这可能尤其对于以下增益元件而言是优点：其中紧接在脉冲的入射之后的增益大大低于紧接在之前增益，即如果增益元件使得在每个循环中高能态粒子数的大部分被脉冲流空的话。在实践中，如果增益元件是半导体增益元件则情况常常是这样，而在许多固态增益元件中，状态的数目足够高，使得该效应仅起到较小的作用。

虽然增益元件上的不同偏振状态部分的射束斑点的分离可能在基本上增益取决于先前的历史并且因此交叉耦合效应可以针对两个脉冲串产生的这样的系统中是有利的，但是不排除可以设想用于应对该效应的不同于射束斑点的分离的手段。

其上第一和第二部分入射在不同地方（两个斑点）处的进行垂直发射的半导体增益元件可以由两个分离的泵射束来光学泵浦，每个斑点一个泵射束。这样的分离泵射束可以由两个分离的泵源（诸如激光二极管条）或者由具有分束器的单个泵源生成。替代地，单个泵射束可以用于两个斑点，其中泵射束以其入射在进行垂直发射的增益元件上的足够大的区域上的方式聚焦。

如果充当锁模器的可饱和吸收器集成在单片增益结构、尤其在（如从vecsel得知的）进行垂直发射的半导体结构中，其也包括增益元件，则得到特别简单的设置。在这样的设置中，发射两个激光脉冲串的装置可以如仅包括三个基本组件那么简单，所述三个基本组件即具有集成的吸收器的增益结构，该单片增益结构还包括反射镜并且充当端反射器中的一个，外部耦合反射镜和双折射元件，其具有作为（多个）附加的可选组件的可能的辐射稳定器和/或减速元件。例如在wo2001/059895中和在wo2005/098573中描述了用于具有集成的可饱和吸收器的经光学泵浦的vecsel的单片增益结构。

除了设置特别简单之外，该装置的另一优点是形成单片增益结构的半导体层堆叠的相对公知的制造技术。相对或甚至较困难的层堆叠——其可以例如包括两个布拉格反射镜——生长（grow）以用于各种设施中的vcsel。用于该实施例组的单片增益结构因此在商业操作制造设施中制造起来相当简单。

可以针对不同的中心波长以及微微秒和毫微微秒域中的脉冲串设计具有作为半导体盘激光器（sdl）家族的部分的集成的可饱和吸收器的vecsel（还称为mixsel）。已经针对不同的sdl证实（demonstrate）了100mhz和100ghz之间的脉冲重复率。除了960nm周围的已经证实的操作之外，可以使用比如可以生长在gan、gaas、inp、gasb、baf2衬底上的gan、gainp、gaas、ingaas、gainnas、algainas、ingaasp、ingaalas、ingasb和pbte的不同半导体活性材料以从390nm变动直到5.3μm的不同的发射波长来设计mixsel。这些活性材料当然也是针对没有可饱和吸收器和增益元件集成在单个单片增益结构中的实施例中的增益元件的选项。

其中增益元件和其他元件（例如反射镜和/或可饱和吸收器）集成在公共单片增益结构中的集成设置也可能关于其它增益元件，例如安装在反射镜上的激光增益晶体，可能其中可饱和吸收器是单片增益结构的另一层。

集成的替代和/或其他措施是可能的。例如，双折射元件可以是还包括增益元件并且还可以包括例如结合和/或散热层的中间层的公共单片结构的部分。

甚至可能的是在单片腔设计中实现本发明，其中端反射器（它们中的一个是输出耦合器）、增益元件、可饱和吸收器和双折射元件全部是单片谐振器结构的元件（尤其，层）。这样的集成设计具有特别紧凑且简单的设计。

在其它实施例中，除了提及的元件之外，定义激光谐振器的光学布置还可以包括至少一个折叠反射镜。折叠反射镜或其它辐射重定向器使得有限空间上的较大激光谐振器成为可能。如果存在这样的折叠反射镜，则其可以可选地包括锁模器（诸如可饱和吸收器）和增益元件中的至少一个，和/或其可以是输出耦合器。这样的元件还可以由单片谐振器设计中的在内部重定向辐射部分的固态的经涂敷的端面来表示。

尤其，在实施例中，激光谐振器形成v腔，其中包括半导体增益元件的增益结构是折叠反射镜，其中在一侧是集成可饱和吸收器的作为端反射镜的反射镜，并且在另一侧是双折射元件和输出耦合器。

根据特殊实施例组，激光谐振器包括多于一个双折射元件。在此中，多个双折射元件级联以将射束拆分成多于两个辐射部分，二者实现多于两个经锁模的射束。为了级联，以例如45°的角度将第二双折射介质放置在部分射束中的至少一个中，即在它们空间分离的地方处的辐射部分中的至少一个的射束路径中。

返回到增益元件，在增益元件是为固态增益元件的晶体的实施例中，增益元件可以是单轴晶体。单轴晶体具有以下性质：其可以以其性质（包括增益因子）不取决于传入辐射的偏振的方式放置，使得两个偏振状态遭遇相同的放大。在这些实施例中，单轴晶体的光轴可以与射束对准，即腔内辐射在基本上平行于光轴的方向上传播通过单轴晶体。

作为对单轴晶体的替代，增益晶体还可以是非单轴晶体，例如其在不同偏振之间具有小灭绝率。

可用的单轴增益晶体的示例是calgo（caalgdo4；例如用yb来掺杂;yb:calgo）。增益晶体的另一示例是yag（y3al5o12;yb:yag）。在实施例中，光学布置还包括放置在谐振器内的标准具。这样的标准具对于波长稳定化和/或波长调整而言可以是有利的。

在该文本中，根据惯例，术语“光学路径长度”用于表示遵循的路径辐射的几何长度与它通过其传播的介质的折射率之积。

取决于应用，装置还可以包括放置在激光谐振器外部的偏振分束器（例如包括双折射元件），所述激光谐振器被布置在耦合离开激光谐振器的辐射部分的射束路径中。

而且，装置可以包括遵循偏振分束器板的射束部分中的一个的射束路径中的半波板以使得偏振重合——用于利用各部分之间的干涉的应用（诸如在下文中描述的光谱学应用）。

根据本发明的装置可以用于多外差光学光谱学。这种光谱学以以下优点为特征：由于信号混合，难以检测的频率范围中的信号（诸如吸收信号）被转移到检测较容易的频率范围中，例如从thz区转移到mhz或甚至khz范围中，这取决于两个信号之间的频移。一个示例将用于气体检测。由于以后相干地加宽频谱的可能性，同时可以覆盖大的波长频谱。这具有以下优点：可以同时检测多个气体，或者可以测量具有宽吸收频谱的较复杂的气体。已经例如在b.bernhardt等人的“cavity-enhanceddual-combspectroscopy”，naturephotonics4，55-57（2010）中描述了使用该技术的特殊设置。

另一应用领域是异步光学采样（asops）。该泵浦-技术利用以下事实：两个脉冲串在脉冲重复率方面具有小差异。这具有以下效果：两个脉冲之间的延迟随时间过去而线性增加。因此，时间延迟的全范围被自动地扫过。快速检测机制可以在不使用常规移动光学延迟线的情况下从延迟的脉冲提取泵浦-探测信息。已经例如通过p.elzinga等人的“pump/probemethodforfastanalysisofvisiblespectralsignaturesutilizingasynchronousopticalsampling”，appliedoptics26，p.4303（1987）描述了asops。

对于诸如异步光学采样（asops）之类的泵浦-探测应用，如果测量是偏振无关的，则不要求偏振分束器。如果测量是偏振相关的，则装置可以包括偏振分束器、用以旋转一个分支的偏振的半波板和重组器。

第三应用将是纤维布拉格光栅感测。该感测技术依赖于纤维布拉格光栅纤维的频谱响应中的改变（由于诸如应力联合（stressbanding）和热改变之类的外部影响）。使用当前可调整的激光器或宽带光源。这些可以被来自根据本发明的辐射源的频率梳中的一个取代。经反射或透射的频谱利用来自辐射源的另一梳来分析。完整的光谱以此方式转换到rf域并且可以使用常规电子器件来分析。这基本上也是如针对气体感测描述的多外差光谱学系统。

也可以想象依赖于光谱学信息的其它测量方法。

本发明因此还涉及如本文中描述的辐射源与双梳分光仪的组合，其具有asops光学采样器，或者具有纤维布拉格光栅感测装置。本发明还涉及使用用于双梳光谱学的辐射源、asops或纤维布拉格光栅感测或依赖于具有两个频率梳的多外差光谱学的其它光谱学应用。

附图说明

在下文中，参考各图来描述本发明的实施例。在各图中，同样的参考号码表示同样或相似的元件。各图示出：

图1具有辐射源的设置（set-up）；

图2单片（monolithic）增益和吸收器结构的方案；

图3具有替代的辐射源的设置；

图4电泵浦的vecsel增益元件；

图5另一辐射源；

图6具有固态增益元件的辐射源；

图7具有固态增益元件的另一辐射源；

图8和9具有集成在公共单片结构中的增益元件和双折射元件的辐射源；以及

图10-14具有单片谐振器结构的辐射源。

具体实施方式

图1中示出的辐射源1包括在单片增益结构2与输出耦合反射镜（mirror）14之间形成的激光谐振器。

在图1中以及如在随后的图中，具有小划线的虚线示出输出波长范围的激光射束，并且具有长划线的虚线示出较短波长的泵射束。

单片增益结构2包括用于在谐振器中循环的激光辐射8的反射器，以及增益元件和充当被动锁模器的可饱和吸收器。单片结构2安装在冷却结构上，诸如（被动）散热器11；主动冷却也是可能的。

输出耦合反射镜14可以具有已知用于激光外部耦合反射镜的种类。其将入射辐射的部分反射回到谐振器中，而另一部分被耦合出并且充当输出辐射9。在许多应用中，反射镜透明度在0.1%和20%之间。外部耦合反射镜弯曲，使得针对每个部分仅存在一个稳定的腔内射束路径，并且使得离轴辐射被引导离开谐振器。代替弯曲的外部耦合反射镜，还可以使用平坦的外部耦合反射镜，例如与某腔内透镜元件（诸如半导体结构中的热透镜）结合。

辐射源还包括放置在腔内射束路径中的双折射元件10。双折射元件10在垂直偏振的两个空间分离的射束部分8.1、8.2之间拆分射束8。射束部分8.1、8.2在空间分离的斑点处入射在单片结构上。在所描绘的实施例中，斑点不具有重叠或仅具有最小的重叠。

所描绘的配置中的辐射源还包括用于波长稳定化的可选标准具15。

单片增益结构2中的增益元件被光学泵浦。在所描绘的实施例中，单个激光二极管阵列21用于泵浦单片增益结构上的两个斑点。为此目的，除了准直光学器件22和聚焦光学器件25之外，光学泵还包括分束器23和重定向元件24，使得所发射的泵射束20被拆分成聚焦到两个斑点上的两个泵射束部分20.1、20.2。

根据对所图示的配置的第一替代，两个不同的泵源可以用于分别泵浦第一和第二斑点。

根据第二替代，可以使用产生用于同时泵浦两个斑点的足够大且强烈的射束的泵源。例如，泵射束可以被引导到结构表面上以便在单片增益结构上产生椭圆射束斑点。

而且，在每个变体中，可以使用通过单片增益结构2的背面泵浦。在该情况下，冷却部件具有用于泵浦辐射的通孔（throughopening）和/或对于泵浦辐射而言是透明的。

所描绘的设置中的输出射束9入射在分离不同地偏振的部分的偏振分束器17上。

由于部分8.1、8.2的不同腔内路径长度，通过偏振分束器分离的不同地偏振的脉冲串具有不同的重复率和轻微不同的光谱组成。

图2非常示意性地描绘了存在于根据图1的设置的单片增益结构2中的元件。单片增益结构例如在可选衬底7（诸如gaas衬底）上包括一系列平面元件，即（从表面开始）合适的半导体材料的增益元件3、对于泵射束的波长是反射性的但是对于激光辐射基本上透明的泵射束反射器4、吸收激光辐射但是其透明度随着其达到饱和而增加的可饱和吸收器6，以及将腔内辐射通过可饱和吸收器6、泵射束反射器4和增益元件3向后反射到谐振器中并且因此充当谐振器的端反射器中的一个的激光辐射反射器5。

除了草绘的元件之外，结构2还可以包括其他可选元件，诸如在增益元件之上的层。这样的可选层可以例如包括抗反射涂层和/或群延迟色散补偿层。

虽然图2将反射器、可饱和吸收器和增益元件图示为分离的元件，但是如下是可能的：将这些元件至少部分地集成到彼此中，例如将可饱和吸收器集成在反射器结构中，诸如布拉格反射镜结构。

在wo2001/059895（尤其图8-10的实施例及其描述）中和在wo2005/098573中较详细地描述了既用于正面泵浦又用于背面泵浦的如图2中描绘的单片增益结构的单片增益结构的细节和不同实施例。

图3的实施例与图1的实施例的不同之处在于：包括增益元件3的增益结构2’不包括可饱和吸收器，并且不充当端反射器而是作为激光谐振器的折叠反射镜。

可饱和吸收器集成在反射镜中。该可饱和吸收器反射器元件60可以是在商标sesam®之下销售的可饱和半导体吸收器反射镜。可饱和吸收器反射器元件60充当激光谐振器的一个端反射器，另一端反射器再次由输出耦合器14定义。

虽然图3的实施例要求比图1的实施例更多的元件，但是其具有对于较大腔长、即对于较小的脉冲重复率而言较紧凑的优点。

根据其他变体，可以添加附加的折叠反射镜，外部耦合反射镜和/或可饱和吸收器反射器元件可以是折叠反射镜（其中包括增益元件的结构是端反射器和/或具有分离的端反射器）等。只要双折射元件可以被放置在谐振器中并且两个不同地偏振的射束部分是稳定的，所要求保护的发明就适于几乎任何激光谐振器设计。

图3的辐射源可以被以与图1的辐射源相同的方式进行光学泵浦。替代地，其还可以被电泵浦。

图4示意性地描绘了增益元件3的两个斑点3.1、3.2的电泵浦的可能性。在每个斑点处，通过包括正面环形电极31和背面电极32的电极对来接触增益元件。通过在每一对的电极之间施加电压，注入电荷载流子以产生对于放大而言必要的粒子数反转。

根据变体，如下将是可能的：也将吸收器集成在电泵浦的结构中，即提供电泵浦的mixsel。

图5示出与图1的辐射源类似的辐射源（在图5中未描绘光学泵或电泵），其中此外将减速（retarding）元件41放置在两个部分8.2、8.2中的一个的射束路径中。减速元件41对于激光辐射而言是透明的并且具有比周围介质的折射率大的折射率（在所描绘的实施例中，周围介质被假定为空气；在其它实施例中，也将可能的是具有比周围介质的折射率小的折射率的元件，其起作用以减小光学射束路径长度）。通过选择减速元件41的材料和厚度，对应射束部分8.1的光学射束路径长度可以被精细调整以具有与另一部分8.2的光学射束路径长度的某期望的差异。

当然，添加减速元件41或用于单独影响部分中的一个的光学射束路径长度的其它部件的可能性对于本文中描述的本发明的所有实施例都存在，并且当然不限于图1和5中示出的特定设置。

代替将减速元件41仅放置在部分中的一个的射束路径中，还将可能的是在两个部分的射束路径中提供减速元件，其具有不同的减速效应，即在一个路径上比在另一路径上更增强光学射束路径长度。还可能设想具有台阶式结构的减速元件，其具有非恒定台阶大小，使得可以依靠所选位置（并且因此依靠影响辐射的台阶的大小）来调整该差异。

图6和7的实施例每个示出具有固态增益元件3（即单轴晶体）的辐射源。单轴晶体的特殊轴与腔内射束对准。增益元件被光学泵浦，例如从一侧。未在图6和7中示出泵源。

在每个情况下，激光谐振器由两个端反射器定义，一个端反射器是可饱和吸收器反射器元件60，并且另一端反射器是输出耦合器14。

在图6的实施例中，将增益元件3放置在双折射元件10和可饱和吸收器反射器元件60之间，其中两个射束部分8.1、8.2空间分离。因此，如在先前描述的实施例中那样，各部分可以被引导成在增益介质上仅具有最小重叠或没有重叠。

图7的实施例与图6的实施例的不同之处在于：增益元件3放置在其中射束部分重合的位置处，在此在双折射元件10与输出耦合器之间。尤其对于固态增益介质，由于这些介质中的激发态的高数目和因此极少或没有交叉耦合效应产生的事实，这不成问题。

图8和9还示出辐射源的示例，其中增益元件和双折射元件10集成在公共单片结构中。

图8的辐射源的公共单片结构70包括平坦端反射镜72，其承载增益元件3——例如激光晶体——、中间层71和双折射元件10。中间层在该实施例中（和在随后描述的实施例中）可以例如是结合层或散热器，诸如菱形散热器。

双折射材料可以同时是用于重复率频率调整和稳定化的电光调制器。

图8的实施例包括定义激光谐振器的一个端反射器（另一端反射器由端反射镜72定义）的外部产量（coutput）耦合器14。

在该外部腔设置中，由可饱和吸收器构成的锁模器可以例如应用为应用于平坦端反射镜72或集成在平坦端反射镜中的层（在图8中未示出）。替代地，其还可以以可饱和吸收器或克尔透镜的形式放置在谐振器中的别的地方。

图9的实施例与图8的实施例的不同之处在于：增益元件集成在单片增益结构2中，所述单片增益结构2集成例如参考图2图示的种类的半导体增益元件和可饱和吸收器（mixsel结构或mixsel“芯片”）二者。单片增益结构2安装在散热器11上。而且在该实施例中，双折射元件10是还包括单片增益结构2的公共单片结构70的部分。而且在该实施例中，双折射元件还可以充当电光调制器。

在图10-14中描绘了又一集成水平的实施例。在这些实施例中，输出耦合器14也形成包括增益元件——在所描绘的实施例中，增益元件是属于在上文中描述和讨论的种类的mixsel单片增益结构2的半导体增益元件——的单片谐振器结构80的部分。

因此，图10-14的实施例是单片谐振器（单片腔）辐射源的示例。

图10-14的辐射源主要通过输出耦合器14的性质而不同于彼此，所述输出耦合器14由耦合出腔内辐射的部分的相应顶部反射器构成。对此，不同的几何形状是可能的，具有空气或材料间距，具有用于模式控制的凹或凸形状，还取决于在单片腔中产生的热学透镜效应。图14的实施例还添加中间层71（其可以是结合层或除了其上安装谐振器的散热器11之外的另一散热器）。

以下可以适用：

–中间层可以被添加到图10-13的实施例并且还促进变体；

–双折射材料可以可选地还是电光调制器的原理适用于本发明的所有实施例；

–单片腔设计还可能用于不同于半导体增益元件的增益元件，例如用于激光晶体。