Brevet FR3079080A1 (20190920)

REVENDICATIONS1. Un dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) comprenant un substrat (110), un premier contact électrique (105), un deuxième contact électrique (150) et un résonateur optique, le résonateur optique comprenant un premier réflecteur de Bragg distribué (115), un deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) et une couche active (120) pour une émission de lumière, la couche active (120) étant agencée entre le premier réflecteur de Bragg distribué (115) et le deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) et le premier réflecteur de Bragg distribué (115) étant agencé entre le substrat (110) et la couche active (120), le premier réflecteur de Bragg distribué (115) ou le deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) comprenant une première partie (115-1, 125-1) avec au moins une paire de couches d'indices de réfraction différents et une deuxième partie (115-2, 125-2) avec au moins une paire de couches d'indices de réfraction différents, la première partie (115-1, 125-1) et la deuxième partie (115-2, 125-2) étant caractérisées par différents types de conductivité, une jonction tunnel (130) étant agencée entre la première partie (115-1, 125-1) et la deuxième partie (115-2, 125-2), et, le premier contact électrique (105) et le deuxième contact électrique (150) étant agencés pour pomper électriquement le résonateur optique de sorte que la jonction tunnel (130) soit inversement polarisée pendant le fonctionnement du dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100), dans lequel l'une des alternatives suivantes est vérifiée : a) le premier réflecteur de Bragg distribué comprend la première partie (115-1) et la deuxième partie (115-2), l'épaisseur relative de la deuxième partie (115-2) par rapport à l'épaisseur totale de la première partie et de la deuxième partie (115-1, 115-2) du premier réflecteur de Bragg distribué étant comprise entre 0,1 et 0,8 ; b) le deuxième réflecteur de Bragg distribué comprend la première partie (125-1) et la deuxième partie (125-2), la deuxième partie étant agencée d'un côté de la jonction tunnel (130) opposé à la couche active (120), l'épaisseur relative de la deuxième partie (125-2) par rapport à l'épaisseur totale de la première partie et de la deuxième partie (125-1, 125-2) du deuxième réflecteur de Bragg distribué étant comprise entre 0,15 et 0,6. Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon 18 [Revendication 31 [Revendication 41 [Revendication 51 [Revendication 61 [Revendication 71 la revendication 1, dans lequel la première partie (115-1, 125-1) est agencée d'un côté de la jonction tunnel (130) faisant face à la couche active (120), dans lequel la deuxième partie (115-2, 125-2) est agencée d'un côté de la jonction tunnel (130) tourné à l'opposé de la couche active (120) et dans lequel une épaisseur relative de la deuxième partie (115-2, 125-2) par rapport à l'épaisseur totale de la première partie et de la deuxième partie (115-1, 125-1, 115-2, 125-2) du premier ou deuxième réflecteur de Bragg respectif (115,\n<CLM>\1\test comprise entre 0,1 et 0,8. Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jonction tunnel (130) est agencée en un noeud d'un motif d'onde stationnaire au sein du résonateur optique pendant le fonctionnement du dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100). Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) comprend une couche de confinement de courant (124), dans lequel la première partie (115-1, 125-1) est agencée entre la couche de confinement de courant (124) et la jonction tunnel (130). Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon la revendication 1, variante b), dans lequel l'épaisseur relative de la deuxième partie (125-2) par rapport à l'épaisseur totale de la première partie et de la deuxième partie (125-1, 125-2) du deuxième réflecteur de Bragg distribué est comprise entre 0,2 et 0,5. Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon la revendication 1, variante b), dans lequel le substrat (110) est caractérisé par un premier type de conductivité, dans lequel le premier réflecteur de Bragg distribué (115) est caractérisé par le premier type de conductivité, dans lequel la première partie du deuxième réflecteur de Bragg distribué (125-1) est caractérisée par un deuxième type de conductivité, et dans lequel la deuxième partie du deuxième réflecteur de Bragg distribué (125-2) est caractérisée par le premier type de conductivité. Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon la revendication 1, variante a), dans lequel l'épaisseur relative de la deuxième partie (115-2) du premier réflecteur de Bragg distribué par rapport à l'épaisseur totale de la première partie et de la deuxième partie 19 (115-1, 115-2) du premier réflecteur de Bragg distribué est comprise entre 0,2 et 0,6. [Revendication 81 Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon la revendication 1, variante a), dans lequel le substrat (110) est caractérisé par un premier type de conductivité, dans lequel la première partie du premier réflecteur de Bragg distribué (115-1) est caractérisée par un deuxième type de conductivité, dans lequel la deuxième partie du premier réflecteur de Bragg distribué (115-2) est caractérisée par un premier type de conductivité, dans lequel le deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) est caractérisé par le premier type de conductivité. [Revendication 91 Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon la revendication 6 ou 8, dans lequel le premier type de conductivité est conducteur de type n, dans lequel le deuxième contact électrique (150) est agencé du côté du deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) tourné à l'opposé de la couche active (120) et dans lequel le deuxième contact électrique (150) est agencé pour être un contact cathodique du dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100). [Revendication 101 Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel une réflectivité du deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) est inférieure à une réflectivité du premier réflecteur de Bragg distribué (115), de sorte que de la lumière laser est émise à travers le deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) pendant le fonctionnement du dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100). [Revendication 111 Le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel une réflectivité du deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) est supérieure à une réflectivité du premier réflecteur de Bragg distribué (115), de sorte que de la lumière laser est émise à travers le premier réflecteur de Bragg distribué (115) pendant le fonctionnement du dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100). [Revendication 121 Un capteur optique comprenant le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes. [Revendication 131 Un module de capteur temps de vol (200) comprenant au moins un dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le module de capteur temps de vol (200) comprend en outre un pilote électrique (130) 20 conçu pour fournir le courant entre le premier contact électrique (105) et le deuxième contact électrique (150). [Revendication 141 Un procédé de fabrication d'un dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100), le procédé comprenant les étapes suivantes : - fournir un substrat (110), - fournir un premier contact électrique (105), - fournir un premier réflecteur de Bragg distribué (115), - fournir une couche active (120) de sorte que le premier réflecteur de Bragg distribué (115) soit agencé entre la couche active (120) et le substrat (110), - fournir un deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) de sorte que la couche active (120) soit agencée entre le premier réflecteur de Bragg distribué (115) et le deuxième réflecteur de Bragg distribué, - fournir une jonction tunnel (130) de sorte que le premier réflecteur de Bragg distribué (115) soit séparé en une première partie (115-1) comprenant au moins une paire de couches d'indices de réfraction différents et une deuxième partie (115-2) comprenant au moins une paire de couches ayant des indices de réfraction différents, la première partie (115-1) et la deuxième partie (115-2, 125-2) étant caractérisées par des types de conductivité différents, l'épaisseur relative de la deuxième partie (115-\n<CLM>\1\tpar rapport à l'épaisseur totale de la première partie et de la deuxième partie (115-1, 115-2) du premier réflecteur de Bragg distribué étant comprise entre 0,1 et 0,8, - fournir un deuxième contact électrique (150), le premier contact électrique (105) et le deuxième contact électrique (150) étant agencés pour fournir un courant de pilotage électrique pour pomper électriquement le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100). [Revendication 151 Un procédé de fabrication d'un dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100), le procédé comprenant les étapes suivantes : - fournir un substrat (110), - fournir un premier contact électrique (105), - fournir un premier réflecteur de Bragg distribué (115), - fournir une couche active (120) de sorte que le premier réflecteur de Bragg distribué (115) soit agencé entre la couche active (120) et le substrat (110), - fournir un deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) de sorte que la couche active (120) soit agencée entre le premier réflecteur de Bragg 21 distribué (115) et le deuxième réflecteur de Bragg distribué, - fournir une jonction tunnel (130) de sorte que le deuxième réflecteur de Bragg distribué (125) soit séparé en une première partie (125-1) comprenant au moins une paire de couches d'indices de réfraction différents et une deuxième partie (125-2) comprenant au moins une paire de couches ayant des indices de réfraction différents, la première partie (125-1) et la deuxième partie (125-2) étant caractérisées par des types de conductivité différents, la deuxième partie étant agencée sur un côté de la jonction tunnel (130) opposé à la couche active (120), l'épaisseur relative de la deuxième partie (125-\n<CLM>\1\tpar rapport à l'épaisseur totale de la première partie et de la deuxième partie (125-1, 125-2) du deuxième réflecteur de Bragg distribué étant comprise entre 0,15 et 0,6, - fournir un deuxième contact électrique (150), le premier contact électrique (105) et le deuxième contact électrique (150) étant agencés pour fournir un courant de pilotage électrique pour pomper électriquement le dispositif Laser à Emission de Surface à Cavité Verticale (100).