其可以具有变化的宽度。此外，光栅206可以在部分反射正面204处具有宽度‘d’以限定光栅端部分208，光栅端部分208不必具有与高反射背面202相同的宽度‘a’。
[0050]虽然在常规分布式反馈半导体激光二极管器件中，光栅在正面处的宽度典型地与正面的宽度共同延伸，且该光栅的面积与二极管的栗浦面积共同延伸，但是在根据所公开的技术的器件中，光栅206的宽度‘d’可以被选择成与正面204的宽度‘A’相同或优选地比正面204的宽度‘A’更窄。在一些实施例中，光栅206的宽度沿区200的长度变化。由于光栅206具有比区200的全部更小的面积，因此在该光栅中由缺陷引入的总散射损耗被减小，导致提尚的运彳丁效率。
[0051]在图12B中，示出了也被配置成波长稳定的喇叭形振荡器波导器件的电流注入区210的横截面俯视图。区210包括具有宽度‘a’的较窄的高反射背面212和具有宽度‘A’的部分反射正面214。分布式布拉格反射器光栅216被设置在区210中的高反射背面212处。光栅216在背面212处延伸背面212的宽度‘a’，沿该器件的纵轴延伸长度‘Lgrt’，且在区210内部延伸宽度‘d’。如可以从图12B看到的，宽度‘d’不必等于‘a’。在大多数情况下，d>a且宽度‘d’可以在Lgrt结束的位置处一直伸展到栗浦区的横向尺度。在一些实施例中，在运行期间用电流电栗浦光栅216的面积。分布式布拉格反射器光栅216的长度被选择以提供高反射率(>90%)0
[0052]多喇叭形激光振荡器波导
[0053]相比于常规BAL，用上文所描述的喇叭形激光振荡器波导在二极管激光器性能上获得了相当大的改善。具体而言，在多个BPP下对慢轴亮度的改善允许用合适的喇叭形激光振荡器波导大规模替代高亮度二极管激光器的可能性。例如，在常规BAL中，通常理解的是，可以通过减小发射极宽度来提高亮度。然而，最大亮度出现时的二极管电流变得较低，这导致在最大亮度时较低的最大输出功率。喇叭形激光振荡器波导的上述实施方案实现了改善的慢轴亮度和BPP。由于二极管激光器的多种应用要求以减小的每瓦特成本进行功率缩放，因此由喇叭形激光振荡器波导提供的当前性能改善和特征非常有利。
[0054]意外地发现了对喇叭形激光振荡器波导构架的另一些增强，其实现相比于常规BAL的另一些改善。根据这样的增强的一个方面，现在参考图13，其公开了多喇叭形激光振荡器波导器件300的一个实施方案。器件300包括一对组件喇机形激光振荡器波导302a、302b，所述组件喇叭形激光振荡器波导302a、302b每个均具有宽度为Wa、Wb的高反射器304a、304b，宽度为Wa、Wb的部分反射器306a、306b，以及在每个相对的部分反射器-高反射器对之间延伸的喇叭形电流注入区308a、308b。正如本文中所描述的其他喇叭形激光振荡器波导实施方案，对于每个组件喇叭形激光振荡器波导，部分反射器宽度W比高反射器宽度w更大使得W/w的比率大于I。构件波导302a、302b彼此邻近定位以形成双喇叭形形状，其中一个部分反射器306a的一端日tt连邻近的部分反射器306b的相对的一端。
[0055]在多喇叭形振荡器波导300的一个实施例中，高反射器宽度Wa、Wb每个均是35μπι且部分反射器宽度Wa、Wb每个均是75μπι。当将模型化性能与具有70μπι的高反射器宽度和150μπι的部分反射器宽度的单喇叭形振荡器波导相比时，发现对于相同的ΒΡΡ，多喇叭形振荡器波导300提供了较高的亮度。为了将二极管激光光束光纤耦合到常规105μπι的0.5ΝΑ光纤内，可能需要约5mm-mrad的最大BPP。用单喇机形激光振荡器波导可以实现5mm的腔长度、约2.9W/mm-mard的亮度以及14.7W的输出功率，然而用具有两个组件喇叭形激光振荡器波导的多喇叭形激光振荡器波导可以实现约4.0W/mm-mard的亮度和20.2的输出功率。因此，在5mm-mrad的BPP下，相比于单喇叭形振荡器波导，多喇叭形振荡器波导300可以实现多于30%的亮度增加，其中单喇叭形振荡器波导自身相比于常规BAL实现性能改善。因此，多喇叭形振荡器波导的实施方案(包括波导300)可以被配置以对于给定的BPP提供增加的最大亮度和最大功率。
[0056]除提供上述优点之外，多喇叭形激光振荡器波导构架允许在任何BPP下维持最大亮度的可能性。换言之，用具有相等高反射器宽度和部分反射器宽度的常规BAL，随着用于较大发射极宽度的BPP增大，在增大的BPP时可实现的亮度减少。图18-图21描绘了多喇叭形振荡器波导相比于常规非喇叭形BAL的一些性能改善。在图18-图21中，单喇叭形激光振荡器波导被指定为lx，具有两个组件喇叭形激光振荡器波导的多喇叭形激光振荡器波导被指定为2x，具有三个组件喇叭形激光振荡器波导的多喇叭形激光振荡器波导被指定为3x，具有四个组件喇叭形激光振荡器波导的多喇叭形激光振荡器波导被指定为4x，具有五个组件喇叭形激光振荡器波导的多喇叭形激光振荡器波导被指定为5x，且常规宽域激光器被指定为BAL。图18和图19示出在980nm下发射的波导的模型化性能，而图20和图21示出在915nm下发射的波导的模型化性能。图18和图20标绘了最大二极管激光器输出功率相对于BPP的曲线图且图19和图21标绘了最大二极管激光器亮度相对于BPP的曲线图。如可以从所述曲线图中看到的，在相当大的运行功率范围上，单喇叭形激光振荡器波导的性能总体优于常规BAL。此外，在整个运行功率范围上，与常规BAL以及许多单喇叭形激光振荡器波导相比，包括两个、三个、四个或五个组件喇叭形激光振荡器波导的所有多喇叭形激光振荡器波导展现了优秀的性能。
[0057]这样的改善允许以多种方式实现宽域二极管激光器领域迄今为止不可实现的功率缩放。通过将组件喇叭形激光振荡器波导设置成紧密靠近，输出功率可以被缩放而不损害BPP。如可以在图20和图22中看到的，由于由较大发射极宽度BAL的散度角的非线性增大造成的随着BPP增大最大亮度下降，因此不能够使常规BAL彼此紧密靠近以用于功率缩放。对于常规BAL，在较高BPP下亮度的下降可归因于当发射极宽度增大时，慢轴散度快速上升。因此，当常规BAL激光器的BPP增大时，不能够维持亮度。此外，典型地在邻近的常规BAL之间需要一个间隙，用于折射率-导引光束，这用增大的填充因数引入附加BPP。组件喇叭形激光振荡器波导允许高反射背面之间的一个间隙同时维持毗连或非常靠近正面。当使二极管紧靠在一起时，它们的热效应增大，但是在与电流注入区的喇叭形相关联的组件喇叭形激光振荡器波导之间形成的间隙提供一种减轻上述效应的方法。换言之，背面的较低宽度创建了插入邻近的组件喇叭形激光振荡器波导之间的间隙(以及定制间隙的形状)的机会，这在不接受较差BAL性能的情况下在常规BAL中是不可能的。
[0058]在图18和图20中，分别关于发射980nm和915nm波长的光的不同的激光二极管标绘了最大功率相对于BPP的曲线图。关于常规矩形BAL的实线证明随着最大功率增大，BPP增大(即，较差的光束质量)，其典型地与增大的发射极宽度以及伴随的散度角的增大相关联。还示出了关于多个单喇叭形激光振荡器波长设计配置和多喇叭形激光振荡器波长设计配置的多个独立的点，其中不同的点代表包括部分反射器宽度与高反射器宽度的不同比率的设计特征的变化。如可以从所述曲线图看到的，在一系列BPP上，单f low二极管(single flowd1de)设计具有相比于BAL设计的优秀的最大功率性能。示出了邻近的喇叭形激光振荡器波导的添加以实现相比于单喇叭形激光振荡器波导配置的显著改善。
[0059]在图19和图21中，分别关于发射980nm和915nm的光的不同的激光二极管标绘了最大亮度相对于BPP的曲线图。通过实线示出了常规BAL，作为用于比较的性能基线。如从所述曲线图看到的，对于常规BAL，预期的最大亮度性能随着BPP增大而减小，BPP的增大典型地与增大的发射极宽度以及伴随的散度角的增大相关联。用代表多种设计配置的若干单独的点示出了单喇叭形激光振荡器波导性能，上述多种设计配置包括部分反射器宽度与高反射器宽度的不同的比率。单喇叭形激光振荡器波导配置在约lOmm-mrad BPP以及更低的BPP下展现了优秀的最大亮度性能。如还可以从所述曲线图中看到的，可以通过多喇叭形激光振荡器波导提供亮度的进一步改善，在每一个BPP下多喇叭形激光振荡器波导可以比常规宽域设计更亮。
[0060]参考图14，示出了多喇叭形激光振荡器波导310的另一个实施方案，该多喇叭形激光振荡器波导310包括一对组件喇叭形激光振荡器波导312a、312b，所述组件喇叭形激光振荡器波导312a、312b每个均具有较窄的高反射背面314a、314b以及较宽的部分反射面316a、316b以在其间形成喇叭形电流注入区318a、318b。组件喇叭形激光振荡器波导邻近使得各自的喇叭形电流注入区318a、318b的部分在毗连边界319上重叠。在图15中，示出了多喇叭形激光振荡器波导320的一个实施例，该多喇叭形激光振荡器波导320包括一对组件喇叭形激光振荡器波导322a、322b，所述组件喇叭形激光振荡器波导322a、322b每个均具有较窄的高反射背面324a、324b和较宽的部分反射面326a、