(57)【要約】【課題】  本発明は、信頼できて低コストの方法で光ファイバーを備えたレーザー源の良好な統合を提供することを目的とする。【解決手段】  多層化された垂直孔の層構造を有する有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムであって、多層化された垂直孔の層構造がエネルギー源によって励起され、多層化された垂直孔の層構造が光ファイバーに沈着されるように光ファイバーが多層化された垂直孔の層構造と、レーザー光の伝達が放射されたレーザー光として光ファイバーの末端で発生することを特徴とする。【選択図】  図３
2004289163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムであって、該システムは
ａ）エネルギー源によって励起される多層化された垂直孔の層構造と、
ｂ）前記多層化された垂直孔の層構造が光ファイバーに沈着されるような該多層化された垂直孔の層構造と統合した光ファイバーとからなり、前記レーザー光の伝達が放射されたレーザー光として前記光ファイバーの末端で発生することを特徴とするシステム。
【請求項２】
有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を伝達するためのシステムであって、該システムは
ａ）エネルギー源によって励起され、極性化されたレーザー光を生成する極性化した多層化された垂直孔の層構造と、
ｂ）前記極性の多層化された垂直孔の層構造が極性を保存する光ファイバーに沈着するような前記極性の多層化された垂直孔の層構造と統合する極性を保存する光ファイバーとからなり、前記レーザー光の伝達が極性化されて放射されたレーザー光として前記極性を保存する光ファイバーの末端で発生することを特徴とするシステム。
【請求項３】
有機マイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステムであって、該システムは
ａ）エネルギー源によって励起される多層化された垂直孔の層構造と、
ｂ）前記前記多層化された垂直孔の層構造がインテグレータバーに沈着されるように該多層化された垂直孔の層構造との組み合わせで該インテグレータバーを有する単一体のインテグレータとからなり、前記レーザー光の伝達が均質化されたレーザー光として前記インテグレータバーの末端で発生することを特徴とするシステム。
【請求項４】
レーザー光を生成するための方法であって、該方法は
ａ）光ファイバーを提供する段階と、
ｂ）前記光ファイバーの末端に多層化された垂直孔の層構造を形成する段階と、
ｃ）前記光ファイバーにレーザー光を生成するためにエネルギー源で前記多層化された垂直孔の層構造を励起する段階とからなることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、垂直孔の表面放射レーザー（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒｓ）（ＶＣＳＥＬ）またはマイクロキャビティ・レーザー（ｍｉｃｒｏｃａｖｉｔｙ  ｌａｓｅｒ）に関し、特に有機マイクロキャビティ・レーザーまたは有機ＶＣＳＥＬに関する。より詳細には、本発明は、有機物質に基づくファイバーレーザーシステムおよびレーザー光を伝達する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
無機半導体（例えば、ＡｌＧａＡｓ）に基づく垂直孔の表面放射レーザー（ＶＣＳＥＬｓ）は、８０年代半ばから開発されている（例えば、非特許文献１参照。）。８５０ｎｍで放射するＡｌＧａＡｓに基づくＶＣＳＥＬｓは、多数の企業で製造され、１００年を越える有効寿命を有すること点で完成している（例えば、非特許文献２参照。）。近赤外線レーザーの成功で、近年における注目は、可視波長領域で放射するＶＣＳＥＬｓを作製するために他の無機物質システムに向けられている（例えば、非特許文献３参照。）。ディスプレイ、光記録の読み取り／書き込み、レーザー印刷、プラスチックの光ファイバーを採用する短時間のテレコミュニケーションなどの可視レーザーにおける多くの潜在的な応用がある（例えば、非特許文献４参照。）。多数の工業的および学術研究機関の世界的な取り組みにもかかわらず、多くの作業が可視スペクトルを測る光出力を生成する、実行可能なレーザーダイオード（エッジエミッタまたはＶＣＳＥＬｓ）を作製するために行われる。
【０００３】
可視波長のＶＣＳＥＬｓを作製する取り組みにおいて、有機に基づく利得物質が可視スペクトル中の無機に基づく利得物質に対する多くの利点を享受することができるので、無機に基づくシステムを放棄し、有機に基づくレーザーシステムに注目することが有利であるだろう。例えば、典型的な有機に基づく利得物質は、低い非ポンプ（ｕｎｐｕｍｐｅｄ）の拡散／／吸収ロスおよび高い量子効率の特性を有する。無機レーザーシステムと比較して、有機レーザーは製造コストが比較的高価でなく、全体の可視範囲にわたって放射することができ、任意のサイズにスケールでき、最も重要なことは、単一のチップから複数の波長（赤、緑、および青など）を放射することができる。最終的に、有機レーザーは、特に無機レーザーと比較して、非常に多大に得られる帯域幅を有する。過去の長い年月にわたって、有機に基づく固体状態のレーザーを作製する関心が高まってきていた。レーザー利得物質は、重合体または小分子のいずれかであって、多数の異なる共鳴する孔構造が採用されて、例えば、マイクロキャビティ（例えば、特許文献１参照）、導波管、リングマイクロレーザー、および分配されたフィードバック（例えば、非特許文献５および特許文献２参照）である。それらすべての構造の問題は、レーザー光の放射を達成するために、別のレーザー源を使用する光ポンプによって孔を励起することが必要であった。より小型で容易に構造を改造する結果となるために、レーザー孔を電気的にポンプすることがさらに好ましい。
【０００４】
電気的にポンプした有機レーザーの達成に対する主な障害は、典型的には１０−５ｃｍ２／（Ｖ−ｓ）のオーダーの有機物質の小型キャリアの移動度である。この低いキャリア移動度は、多くの問題となる。低いキャリアの移動度を有する装置は、多大な電圧の低下を回避し、オームの加熱を避けるために、典型的には薄層の使用を制限される。前述のこれらの薄層は、損失のある陰極および陽極（レーザー光を発射する閾値の多大な増加を引き起こす）に入り込むレーザー光を発射するモードに帰着する（例えば、非特許文献６参照。）。有機物質の電子孔の組み合わせがランゲビンの組み合わせ（Ｌａｎｇｅｖｉｎ  ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）（キャリアの移動度としての割合のスケール）によって支配されているので、低いキャリアの移動度は、シングレットイクシジョン（ｓｉｎｇｌｅｔ  ｅｘｃｉｔｉｏｎｓ）よりも多くの電荷キャリアを有する（大きさの度合いによって）。この結果の一つは、電荷に誘発された（ポーラロン）吸収が重要な損失機能となることである（例えば、非特許文献７参照）。現在までの〜１００Ｗ／ｃｍ２（例えば、非特許文献８参照）の最低の報告されたレーザー光を発射する閾値を使用して、レーザー装置が５％の内部の量子効率を有すると仮定すると、前述の損失機能を無視することは、１０００Ａ／ｃｍ２の電気的にポンプされたレーザー光を発射する閾値に低い限界を設定するであろう。それら損失機能を含むことは、現在まで、最も高く報告された電流密度で、有機装置によって支持できる１０００Ａ／ｃｍ２より大きいレーザー光を発射する閾値を配置するであろう（例えば、非特許文献９参照。）。
【０００５】
前述の困難さを回避する一つの手法は、レーザー光を発射する媒体として非晶質の有機物質に代わって結晶の有機物質を使用することである。利得物質として単結晶のテトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）を使用して、ファブリーペロー干渉計の共鳴装置が構築された場合、このアプローチは最近得られた（例えば、非特許文献１０参照。）。結晶のテトラセンを使用することによって、大きな電流密度が得ることができ、薄層は採用でき（キャリアの移動度が２ｃｍ２／（Ｖ−ｓ）のオーダーであるため）、ポーラロンの吸収はより小さい。利得物質として結晶テトラセンを使用することは、室温のレーザー閾値において、およそ１５００Ａ／ｃｍ２の電流密度となった。
【０００６】
有機レーザーにおける電気ポンプの代替は、非コヒーレントな光源による光ポンプであり、例えば、無機（例えば、非特許文献１１参照。）または有機（例えば、特許文献３参照。）のいずれかの発光ダイオード（ＬＥＤｓ）である。この可能性は、特に、活性媒体としてホスト−ドーパントの組み合わせを使用する場合、レーザー光を発射する波長において、多大に減少して組み合わされた拡散および吸収ロス（〜０．５ｃｍ−１）を有する非ポンプの有機レーザーシステムとなる。前述のわずかなロスの利点であっても、現在までの有機レーザーにおける最もわずかな報告された光ポンプの閾値は、導波管レーザーの設計に依存して１００Ｗ／ｃｍ２である（例えば、非特許文献８参照。）。既製の無機ＬＥＤｓが２０Ｗ／ｃｍ２までの出力密度を提供できるだけであるため、非コヒーレント源による光ポンプの効果に対する異なるルートを取ることが必要である。加えて、レーザー光を発射する閾値を低くするために、利得容積を最小にするレーザー構造を選択することが必要であり、ＶＣＳＥＬに基づくマイクロ・キャビティレーザーはこの基準を満たす。ＶＣＳＥＬに基づく有機レーザーキャビティを使用することは、５Ｗ／ｃｍ２より小さい、光でポンプした出力密度の閾値を可能にするべきである。結果として、実際的な有機レーザー装置は、ＬＥＤｓなどの非コヒーレントな光源が多岐にわたって容易に利用可能で、光ポンプによって導かれることができる。
【０００７】
有機に基づく利得媒体に対してわずかな問題はあるが、注意深いレーザーシステムの設計で克服できる。有機物質は、低い光および熱の損害の閾値に悩まされる。装置は、装置への不可逆な損害を排除するために、限定されたポンプの出力密度を有するであろう。さらに、有機物質は酸素や水蒸気などの様々な環境的な要因に対して感受性がある。前述の変化するものに対する感受性を減少する取り組みは、典型的には、装置の有効寿命の増大となる。
【０００８】
有機に基づくレーザーの利点の一つは、利得物質が典型的には非晶質であるために、高度の結晶度（無機または有機物質のいずれか）を必要とする利得物質を有するレーザーと比較した場合、装置が経済的に形成できることである。加えて、有機の非晶質の利得物質に基づくレーザーは、単結晶物質の広大な領域の生成に関することなく、広大なエリアにわたって組立可能で、結果として、より多大な出力パワーとなる任意のサイズにスケールできる。前述した非晶質の特質のために、有機に基づくレーザーは様々な基板で成長可能であり、したがって、ガラス、柔軟性プラスチック、およびＳｉなどの物質が前述の装置のための支持を可能にする。したがって、非晶質の有機に基づくレーザーにおける利用可能な支持物質での多大な選択と同様に、コストの利点は重要となることができる。
【０００９】
調整可能な無機のＶＣＳＥＬｓは、当該技術で良好に達成される。様々な調整機能は、幅広い範囲の特徴で記載される。波長が調整可能なＶＣＳＥＬｓの利点を最近において再確認した（例えば、非特許文献１２参照。）。超小型機械の調整可能な無機ＶＣＳＥＬｓは、かかる記事において強調される。連続する波長の調整は、超小型機械の特質であるか、または、特に、無機ＶＣＳＥＬｓである、個体のレーザー源の波長出力を調整する、超小型電気機械（ＭＥＭ）の手段である。１５ｎｍの調整範囲は、例えば、非特許文献１３に記載される。移動可能なミラーデザインの改善で、１９．１ｎｍの調整範囲が実証される（例えば、非特許文献１４参照。）。前述のようなＭＥＭの調整手段における物理的な基本は、レーザー孔の光が通過する長さが変化することである。レーザー孔の光が通過する長さの変化における最も簡素な方法は、レーザー孔のミラーの移動である。薄膜レーザーにおける前述の調整機能の使用の初期の型は、例えば、特許文献４に記載される。より最近では、湾曲して移動可能なミラー要素の使用が、ＭＥＭの調整可能な無機ＶＣＳＥＬｓにおいて記載される。そのような構造は、幅広い調整可能な範囲にわたる単一モードの操作でレーザー光を発射するモードの品質の改善された制御を提供する。特に、移動可能なミラーの調整構造のデザインを提供している（例えば、特許文献５、６、および７を参照。）。
【００１０】
波長を調整する可能性を備える有機ＶＣＳＥＬがある（例えば、特許文献１参照。）。すでに記載された無機物質に基づくシステムと同様に、レーザー孔の光通過の長さは、波長の調整を影響するように変化される。２つの異なる実施態様が記載される。第一に、光利得を提供するレーザーの有機層は、ウェッジまたは先細の層の形態である。有機層の厚さは、装置の縦に変化する。ウェッジ装置の異なる部分の光のポンプは、異なる波長における出力を生成する。そのような有機装置における滑らかな調整範囲は、無機装置よりも相当に大きく、５０ｎｍ以上の調整範囲が報告される。代替となる実施態様において、第二（上部）のミラー要素は、光通過の長さの変化を生成するために装置構造の残りに関して移動される。レンズは、第二のミラー要素に光を導くために孔に組み込まれる。そのような装置の両者で、孔における活性容量がポンプビームのスポットサイズによってのみ決定されるようにレーザー光を発射する放射の横のモード構造を制御することは困難である。ウェッジ装置において、レーザー出力のスペクトル幅はまた、前述の装置構造でのポンプビームのスポットサイズに対して感受性である。加えて、レンズが孔に組み込まれている場合、そのような延在された長さの孔は、多数の縦モードを有する。前述の構造において孔の調整を滑らかに実行することは困難である。レンズの追加は、システムに対してコストおよび複雑さを増し加え、光の整列を複雑にする。
【００１１】
光の導波管構造に固定された周波数または調整可能なレーザー装置のいずれかによって放射されるレーザー光のカップリングがある（例えば、特許文献８を参照。）。特許文献９は、平面の光導波管から光ファイバーに光をカップリングするための方法を解明する。誘電性の導波管に対する半導体の導波管の半導体レーザーの出力のカップリングがある（例えば、特許文献９を参照。）前述した誘電性の導波管は、レーザー光を光ファイバーに発射するために、光ファイバーのコア領域に続いて残部連結される。
【特許文献１】米国特許第６，１６０，８２８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８８１，０８３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８８１，０８９号明細書
【特許文献４】米国特許第４，５７３，６５４号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００２／００４８３０１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００２／００３１１５５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００２／００６１０４２号明細書
【特許文献８】米国特許第４，０９７，１１８号明細書
【特許文献９】米国特許第６，０６４，７８３号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，１９４，１１９号明細書
【非特許文献１】Ｓｕｓｕｍｕ  Ｋｉｎｏｓｈｉｔａ  ｅｔ  ａｌ．，  ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  Ｖｏｌ．  ＱＥ−２３，  Ｎｏ．６，  Ｊｕｎｅ  １９８７
【非特許文献２】Ｋｅｎｔ  Ｄ．  Ｃｈｏｑｕｅｔｔｅ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ，  Ｖｏｌ．８５，  Ｎｏ．１１，  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  １９９７
【非特許文献３】Ｃａｒｌ  Ｗ．  Ｗｉｌｍｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｖｅｒｔｉｃａｌ−Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒｓ，  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，  ２００１
【非特許文献４】Ｔ．  Ｉｓｈｉｇｕｒｅ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  Ｖｏｌ．３１，  Ｎｏ．６，  Ｍａｒｃｈ  １６，  １９９５
【非特許文献５】Ｇ．  Ｋｒａｎｚｅｌｂｉｎｄｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｒｅｐ．Ｐｒｏｇ．Ｐｈｙｓ．６３，  ７２９−７６２，  ２０００
【非特許文献６】Ｖ．Ｇ．  Ｋｏｚｌｏｖ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌ．８４，  Ｎｕｍｂｅｒ  ８，  Ｏｃｔｏｂｅｒ  １５，  １９９８
【非特許文献７】Ｎ．  Ｔｅｓｓｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  Ｖｏｌ．７４，  Ｎｏ．１９，  Ｍａｙ  １０，  １９９９
【非特許文献８】Ｍ．  Ｂｅｒｇｇｒｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ｔｏ  Ｎａｔｕｒｅ，  Ｖｏｌ．３８９，  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２，  １９９７
【非特許文献９】Ｎｉｒ  Ｔｅｓｓｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  １９９８，  １０，  Ｎｏ．１
【非特許文献１０】Ｊ．Ｈ．  Ｓｃｈｎ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  Ｖｏｌ．２８９，  Ｊｕｌｙ  ２８，  ２０００
【非特許文献１１】ＭｃＧｅｈｅｅ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  Ｖｏｌ．７２，  Ｎｏ．１３，  Ｍａｒｃｈ  ３０，  １９９８
【非特許文献１２】Ｃｈａｎｇ−Ｈａｓｎａｉｎ，  ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  Ｖｏｌ．６，  Ｎｏ．６，  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ／Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ２０００
【非特許文献１３】Ｍ．Ｃ．  Ｌａｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  ６８，  （７），  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  １２，  １９９６
【非特許文献１４】Ｆｒｅｄ  Ｓｕｇｉｈｗｏ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  ７０，  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  ３，  １９９７
【非特許文献１５】Ｓｃｏｔｔ  Ｗ．  Ｃｏｒｚｉｎｅ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ  Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒｓ  Ｗｉｔｈ  ａ  Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ”，  ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  Ｖｏｌ．２５，  Ｎｏ．６，  Ｊｕｎｅ  １９８９，  １５１３−１５２４
【非特許文献１６】Ｏｍｕｒ  Ｓｅｚｅｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ａｃｃｕｒａｔｅ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｐｒｅｓｅｒｖｅｓ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ”，  Ｌａｓｅｒ  Ｆｏｃｕｓ  Ｗｏｒｌｄ，  Ｄｅｃ．１９９７，  ｐｐ  Ｓ２７−Ｓ３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、信頼できて低コストの方法で光ファイバーを備えたレーザー源の良好な統合を提供することである。さらに、光ファイバーを備えたＶＣＳＥＬの統合は、レーザー放射の極性出力を保存し、レーザーの光モードおよび有機の調整可能なＶＣＳＥＬｓの調整可能な波長の制御を保存するような手法で成されるべきであり、一方で、無機ＶＣＳＥＬｓにわたって有機の調整可能なＶＣＳＥＬｓの多大な調整範囲の利点を維持する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した一つ以上の問題を克服するために導かれる。簡単に要約すると、本発明の第一の態様により、多層化された垂直な孔のフィルム構造からなる有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムであり、前述の多層化された垂直な孔のフィルム構造はエネルギー源によって励起され、多層化された垂直な孔のフィルム構造で統合された光ファイバー、例えば、多層化された垂直な孔のフィルム構造が光ファイバーに沈着され、さらにレーザー光の伝達は、放射されたレーザー光として光ファイバーの末端で生じる。
【００１４】
本発明の第二の態様は、レーザー光を生成する方法を提供し、かかる方法は、光ファイバーの製造段階と、光ファイバーの末端に多層化された垂直孔のフィルム構造の形成段階と、光ファイバーでレーザー光を生成するためにエネルギー源で多層化された垂直孔のフィルム構造を励起する段階とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は統合されたファイバー／有機レーザーアセンブリを使用し、薄層の有機レーザー構成部分は直接的にガラス、プラスチック、または他の光ファイバーに組み立てられ、それによってロバストなセルフアライン（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｅｄ）アセンブリを提供する。本発明は、低コストで信頼できてロバストな光ファイバーからのレーザー光を生成し伝達する。ファイバーは、様々なガラス、ポリマーなどを含む任意で多数の誘電性物質であってよい。レーザー源は、固定された周波数の装置であってよく、または多数の調整可能な薄層装置のうちの任意の一つであってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムのブロック図である。図１において、本発明の主要なサブシステムは、エネルギーがシステムにより流れるのと同様に描写される。ブロック２は、レーザー装置を出力するためのエネルギー源を表す。このエネルギー源は、有機ＶＣＳＥＬ装置を励起するための電気および光手段を含む、任意の様々な供給源からであってよい。典型的には、電気的なエネルギー源は、電圧および電流源を含み、一方で光エネルギー源は、コヒーレント（他のレーザー）または非コヒーレント（発光ダイオード、ＬＥＤｓなど）の光源を含む。ブロック４は、有機の導波管構造を備える有機ＶＣＳＥＬの統合されたアセンブリを描写する。有機の導波管を含む多数の構造がある。一般的に、光源は、総体的な内部反射の手法によって前述のような光の導波管構造で導かれ、光は、あるインターフェースで、導波管での反射により導波管の内部に制限される。例えば、光ファイバーのコアと外装材との間のインターフェースでの屈折率の差は、光ファイバーの光の導波作用に帰着する。光は、ファイバーのコア領域に実質的に制限される。加えて、様々な一次元および二次元の周期的な構造、例えば、フォトニックバンドギャップ物質（ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｂａｎｄｇａｐ）による光の制限が実証される。前述の構造は、光ファイバー技術の当業者にとって周知である。光の導波管構造は、様々な物質から組み立てられてよい。前述のような物質は、関心のある光の波長で透明であるべきで、典型的には同様にわずかに拡散している。物質は、典型的には、任意に多数のガラスタイプ、サファイア、ポリイミドなどの様々なポリマー、例えば、Ｄｕｐｏｎｔ  Ｋａｐｔｏｎ（登録）、例えば、ポリメチルメタクリル酸塩（ＰＭＭＡ）などのアクリル酸塩およびメタクリル酸塩、ポリカーボナートを含む。多層化された垂直孔のレーザーアセンブリは、この統合されたアセンブリを作製するためにファイバーまたは光の導波管に直接的に沈着される。前述の統合されたアセンブリは、供給末端および放射末端を有する。供給末端は、有機ＶＣＳＥＬ構造を有するように識別されてよく、一方で、放射された光は、放射末端からシステムを残す。下記に記載の様々な実施態様で見られるように、多層化された垂直孔のレーザーアセンブリは固定された周波数装置または調整可能な周波数装置であってよい。加えて、供給末端での多層化された垂直孔のレーザーアセンブリは、エネルギー源から電気または光エネルギーのいずれかを受けることができ、かつ且つ利用することができるだろう。ブロック６は、有機の導波管構造を有する有機ＶＣＳＥＬの統合されたアセンブリの末端から放射された光の伝達を示す。数多の場合において、光導波管の放射末端での光の反射によって引き起こされる、ある有害な影響を排除するように、システムの発光末端で追加的な薄膜構造を生成することが望ましいかもしれない。
【００１７】
図１のブロック図で表されるすべての主要なサブシステムは、図２の本発明の実施態様に描写される。図２は、有機ファイバーレーザーを組み込んでいるレーザー光伝達システム１０の側断面図である。フォトン源６５からの励起光６０は、多層化された垂直孔の層構造４５を照射する。光ファイバー２０は、透明なガラス、プラスチック、またはサファイアなどの他の透明物質であってよい。光ファイバー２０に、有機の活性領域４０が後続するボトムミラーアセンブリ３０が沈着される。次いで、トップミラーアセンブリ５０は、多層化された垂直孔の層構造４５に沈着される。ボトムミラーアセンブリ３０、有機の活性領域４０、およびトップミラーアセンブリ５０は、多層化された垂直孔の層構造４５を構成する。ミラーアセンブリ（３０および５０）は、典型的には誘電性の薄膜のスタックであるが、ある例において、金属フィルムが採用される。励起光６０は、レーザー光伝達システム１０を光でポンプする。励起光６０は、フォトン６５の源から発生する。フォトン源６５は、発光ダイオード（ＬＥＤ）からの放射など非コヒーレントであってよい。代替として、ポンプビームはコヒーレントなレーザー源から発生してよい。図２は、レーザー光伝達システム１０の放射末端から進行する放射されたレーザー光７０を示す。光インデックスと一致する層５５は、望ましくない光の反射を空気のインターフェースから多層化された垂直孔の層構造４５に戻すために、放射末端においてオプションで沈着されてよい。この反射の削減は、システム１０から放射されたレーザー光７０の量を増大する効果を有し、ある場合には、光の出力パワーの安定性を改善する。
【００１８】
有機の活性領域４０における好ましい物質は、高真空の熱の蒸発によって一般的に沈着される、低分子量の有機のホストとドーパントとの組み合わせである。前述のホストとドーパントとの組み合わせは、利得媒体において非常に小型で非ポンプの拡散／吸収ロスとなるために有利である。真空で沈着された物質がスピンコーティングされたポリマー状の物質よりもさらに均一に沈着できるので、有機分子が低分子量であることは好ましい。本発明で使用されるホスト物質は、それらが励起光６０の十分な吸収を有し、それらの励起エネルギーの多大な比率はフェルスターエネルギー移動を介してドーパント物質に移動できるように選択されることはさらに好ましい。当業者は、ホストとドーパント分子間のエネルギーの無放射の移動を含む、フェルスターエネルギー移動の概念に精通している。赤色発光レーザーにおける有用なホストとドーパントとの組み合わせの例は、ホストとしてのアルミニウムトリス（８−ヒドロキシキノリン）（Ａｌｑ）およびドーパント（１−２％の典型的な分量で）としての［４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン］（ＤＣＪＴＢ）である。他のホストとドーパントとの組み合わせは、他の波長の放射において使用できる。例えば、緑色放射レーザーにおいて、有用な組み合わせは、ホストとしてのＡｌｑおよびドーパント（１−２％の典型的な分量で）としての［１０−（２−ベンゾチアゾリル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−オン］（Ｃ５４５Ｔ）である。他の有機の利得領域物質または有機の活性領域４０の物質は、ポリマー状の物質となることができ、例えば、特許文献１０および参照文献によって教示されるようなポリフェニレンビニレンの派生物、ジアルコキシ−ポリフェニレンビニレン、ポリ−パラ−フェニレンの派生物、およびポリフルオレンの派生物である。励起光６０を受け、レーザー光７０を放射することが有機の活性領域４０の目的である。ボトムミラーアセンブリ３０またはトップミラーアセンブリ５０のいずれかが欠ける場合に、有機の活性領域は同時放射を生成する。
【００１９】
ボトムおよびトップミラーアセンブリ３０および５０のそれぞれは、従来の電子ビーム沈着によって好ましく沈着され、さらに代替となる高指標および低指標の誘電性物質をそれぞれ含むことができ、例えば、それぞれＴｉＯ２およびＳｉＯ２などである。高指標の層におけるＴａ２Ｏ５などの他の物質が使用され得る。ボトムミラーアセンブリ３０は、ほぼ２４０℃の温度で沈着される。トップミラーアセンブリ５０の沈着処理段階において、有機の活性物質の融解を避けるために、温度は約７０℃で維持される。本発明の代替となる実施態様において、ミラーアセンブリは、反射式の金属ミラー層の沈着によって配置される。典型的な金属は、９０％を越えた反射率を有する、銀またはアルミニウムである。ボトムミラーアセンブリ３０とトップミラーアセンブリ５０の両アセンブリは、レーザー光伝達システム１０の所望の放射波長と一致して、波長の所定の範囲にわたるレーザー光に対して反射する。
【００２０】
非常に高い技術を備える垂直なマイクロキャビティの使用は、非常に低い閾値（０．１Ｗ／ｃｍ２出力密度以下）でレーザー光線を発する遷移を可能にする。前述の低い閾値は、他のレーザーシステムで従来から使用されるレーザーダイオードの集中した出力に代わって、励起光６０において使用されるように非コヒーレントな光源を可能にする。ポンプ源の例は、例えば、Ｃｒｅｅ（特に、ＸＢＲＩＧＨＴ（登録商標）９００Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｈｉｐ（登録商標）ＬＥＤｓ）からのＵＶ  ＬＥＤまたはＵＶ  ＬＥＤのアレイである。前述の供給源は中央に近似の４０５ｎｍ波長の光を放射し、チップの形態で２０Ｗ／ｃｍ２のオーダーの出力密度を生成するために知られている。したがって、装置の包装およびＬＥＤの拡張角度の放射プロファイルにより利用効率の制限をさらに考慮すると、ＬＥＤの明るさはレーザー光線を発する閾値より何倍も高いレベルでレーザー孔をポンプするために十分である。
【００２１】
レーザーの効率は、レーザー光伝達システム８０の図３に描写されるように活性領域のデザインをさらに使用することで改善される。フォトン源６５からの励起光６０は、多層化された垂直孔の層構造４５を照射する。有機の活性領域４０は、周期的な利得領域１００が装置の定常波電磁界のアンチノード１０３と整列するように、一つ以上の周期的な利得領域１００と周期的な利得領域１００の側のいずれかに配置された有機のスペーサー層１１０とを含み、かつ配置される。これは、有機の活性領域４０でのレーザーの直立電磁界パターン１２０が概略的に描かれる、図３に例示される。刺激された放射がアンチノード１０３で最も高く、電磁界のノード１０５で無視できるので、図３に示されるように有機の活性領域４０を形成することは本質的に有利である。有機のスペーサー層１１０は、刺激されたかまたは同時放射を受けず、放射されたレーザー光７０もしくは励起光６０の波長のいずれかも多大に吸収しない。スペーサー層１１０の例は、有機物質の１，１−ビス−（４−ビス（４−メチル−フェニル）−アミノ−フェニル）−シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）である。ＴＡＰＣは、放射されたレーザー光７０または励起光６０のエネルギーのいずれも多大に吸収せず、加えて、スペーサー物質の屈折率はほとんどの有機のホスト物質の屈折率よりもわずかに低いために、スペーサー物質として良好に作用する。電磁界のアンチノード１０３と周期的な利得領域１００との間のオーバーラップを最大限にすることを支援するために、前述の屈折率の差は有用である。本発明に関して下記に記載されるように、バルクの利得領域に代わって周期的な利得領域１００を採用することは、より高い出力変換の効率および望まない同時放射の相当な削減となる。周期的な利得領域１００の配置は、光の標準のマトリックス方法（例えば、非特許文献１５参照。）を使用することによって決定される。良好な結果を得るために、周期的な利得領域１００の厚さは、所望でない同時放射を避けるために５０ｎｍ以下であることを必要とされる。
【００２２】
レーザーは、図４に描写されるようにレーザー光伝達システム１９０で位相がロックされた有機のレーザーアレイ装置を活用することによって空間的なコヒーレンスの度合いを維持するエリアで増大できる。二次元の位相がロックされた有機のレーザーアレイ装置１９５を形成するために、ピクセル間領域２１０によって分離された有機のレーザー孔の装置２００は、ＶＣＳＥＬの表面に定義されることを必要とする。位相のロックを獲得するために、強度および位相の情報は、有機のレーザー孔の装置２００で交換されるべきである。これは、わずかな量の内蔵のインデックスあるいは利益をガイドすることによって、例えばミラーの一つの反射率を調整することによって、装置の領域にレーザー放射を弱めに制限することによって、最良に獲得される。好ましい実施態様において、反射率の調整は、標準的なフォトリソグラフィーおよびエッチング技術を使用して、ボトムミラーアセンブリ３０のエッチングされた領域２２０をパターン化し、かつ形成することによって影響され、したがって、ボトムミラーアセンブリ３０の表面の円形のピラー２１１の二次元アレイを形成する。多層化された垂直孔の層構造４５の残りは、上述したようにパターン化されたボトムミラーアセンブリ３０上に沈着される。好ましい実施態様において、レーザーピクセルの形状は円形であるが、しかしながら、他のピクセルの形状は、例えば、長方形などが可能である。ピクセル間の間隔は、０．２５乃至４μｍの範囲である。位相がロックされたアレイの操作はまた、ピクセル間の多大な間隔において生じるが、しかしながら、光ポンプエネルギーの非効率な活用を導く。エッチングされた領域２２０を形成するために、エッチの深さは、２００ｎｍから１０００ｎｍの深さであることが好ましい。奇数個の層をちょうど越えてボトムミラーアセンブリ３０にエッチングすることによって、利得媒体のピークから離れたエッチングされた領域の縦モードの波長の相当なシフトに影響することが可能である。したがって、レーザー光を発生する作用が妨げられて、同時放射はピクセル間領域２１０で相当に減少される。エッチングされた領域２２０の形成した最終結果は、レーザーの放射が有機のレーザー孔装置２００をわずかに制限し、ピクセル間領域２１０からのレーザー光線の放射は生じず、コヒーレントな位相がロックされたレーザー光は二次元の位相がロックされた有機のレーザーアレイ装置１９５によって放射される。フォトン源６５からの励起光６０は、多層化された垂直孔の層構造４５を照射する。前述の装置によって生成された放射されたレーザー光７０は、伝達のために光ファイバー２０内に発射される。有機の活性領域４０は、周期的な利得領域１００が装置の定常波電磁界のアンチノード１０３（示されていない）と整列するように、周期的な利得領域１００のいずれかの側に配置された一つ以上の周期的な利得領域１００および有機のスペーサー層１１０を含み、かつ配置される。有機のスペーサー層１１０は、刺激されたかまたは同時放射を受けず、放射されたレーザー光７０もしくは励起光６０の波長のいずれかも多大に吸収しない。光の指標と一致する層５５は、望ましくない光の反射を空気のインターフェース���ら多層化された垂直孔の層構造４５に戻すために、放射末端においてオプションで沈着されてよい。
【００２３】
すでに記載したように、ボトムおよびトップミラーアセンブリ３０および５０のそれぞれは、従来の電子ビーム沈着によって好ましく沈着され、さらに代替となる高指標および低指標の誘電性物質をそれぞれ含むことができ、例えば、それぞれＴｉＯ２およびＳｉＯ２などである。ボトムおよびトップミラーアセンブリ３０および５０のデザインは、低いレーザー光線を生じる閾値および光ファイバー２０へのレーザー光の効率的な移動を達成するために重要である。図５Ａは、誘電性のスタックとして好ましい実施態様において図２の実施例に示されるようにボトムミラーアセンブリ３０のための誘電性のスタックモデル２４２を描写する。誘電性のスタックモデル２４２は、ガラス（ＢＫ７）要素の上で、有機物質層（ＤＣＪＴＢ）の真下の一連のＴｉＯ２とＳｉＯ２の薄層を示す。赤色発光レーザーのデザインを生成するために、有機層はホストとドーパントとの組み合わせからなる。アルミニウムトリス（８−ヒドロキシキノリン）（Ａｌｑ）はホストとしてモデル化され、［４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン］（ＤＣＪＴＢ）はドーパント（２％の分量で）としてモデル化される。誘電性のスタックモデル２４２は、マイクロキャビティにおける出力カップラー端部のミラーとして機能する層の所望の連続および厚さを表す。誘電性のスタックモデル２４２の最上部の要素は、図２の実施例に示されるように有機の活性領域４０の一部分を描写し、一方で、スタックの底部の要素は図２の実施例で示されるように光ファイバー２０を表す。モデルの目的において、所望のモデル精度を達成するために別のフィルム厚に比較して大きく（この場合１ｍｍ）なることは、グラス厚にとって十分である。図２に示されるように光ファイバー２０の正確な長さが誘電性のスタックモデル２４２に含まれることは必ずしも必要ではない。さらに、ある特定の層における繰り返し（図５Ａの右側の７および１１）が示される。
【００２４】
誘電性のスタックモデル２４２における計算された光の特徴が図５Ｂに描写される。図５Ｂは、図５Ａで描写された誘電性のスタックモデル２４２におけるコンピュータ処理された送信スペクトル２４４を例示する。０乃至０．８間の値の送信が、光の波長の機能として示され、波長はナノメートル（ｎｍ）で測定される。赤色レーザーキャビティ（出力波長＝６５０ｎｍ）における出力カップラーとして良好に機能するために、ボトムミラーアセンブリ３０は、有機の活性領域４０で吸収されない励起光６０における高反射率（または、等価で遅い送信）を有するべきである。我々は、４０５ｎｍの励起光６０がこのシステムで使用されると仮定する。この手法において、有機の活性領域４０で最初に通過した後のフォトン源６５からの未吸収の励起光６０は、再吸収されるように有機の活性領域４０に通過して戻る。これは、装置の全体の効率を高める。さらに、ボトムミラーアセンブリ３０は、６５０ｎｍのレーザー光線を放射する波長で高反射率（または、等価で遅い送信）を有する。出力カップラーは、相当な光のパワーを伝達するためにレーザー光を発射する波長で数多の限りある送信を有するが、レーザー光線を発するための高い閾値を生成するためにそれほど高くない。この場合、光ファイバー２０への２％（０．０２）の送信が達成できる。他の波長およびシステムのパラメータが異なる応用において望ましくてもよいことを注意することが重要である。それらの変更は、本発明の範囲内で考慮される。上に記載の図５Ａの誘電性のスタックモデル２４２は設計工程を例示しており、必ずしも最適化された設計を表わさなくてよい。
【００２５】
すでに記載したように、図２の実実施例にそれぞれ示されるように、ボトムおよびトップミラーアセンブリ３０および５０のデザインは、光ファイバー２０へのレーザー光の低レーザー光放射の閾値および効率的な移動を達成するために重要である。図６Ａは、誘電性のスタックとして好ましい実施態様においてトップミラーアセンブリ５０（図２参照）のための誘電性のスタックモデル２４６を描写する。誘電性のスタックモデル２４６は、上部で空気とのインターフェースを備え、有機物質層（ＤＣＪＴＢ）の上部の一連のＴｉＯ２とＳｉＯ２の薄層を示す。赤色発光レーザーのデザインを生成するために、有機層（底部の要素）はホストとドーパントとの組み合わせからなる。アルミニウムトリス（８−ヒドロキシキノリン）（Ａｌｑ）はホストとしてモデル化され、［４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン］（ＤＣＪＴＢ）はドーパント（２％の分量で）としてモデル化される。誘電性のスタックモデル２４６は、マイクロキャビティにおける高リフレクター端部のミラーとして機能する層の所望の連続および厚さを表す。誘電性のスタックモデル２４６の最底部の要素は、図２の実施例に示されるように有機の活性領域４０の一部分を描写し、一方で、スタックの上部の要素は、周りの媒体、この場合では空気に対する誘電性のスタックのインターフェースを表す。さらに、ある特定の層における繰り返し（図６Ａの右側の４および１１）が示される。
【００２６】
誘電性のスタックモデル２４６における計算された光の特徴が図６Ｂに描写される。図６Ｂは、図６Ａで描写された誘電性のスタックモデル２４６におけるコンピュータ処理された送信スペクトル２４８を例示する。０乃至０．６間の値の送信が、光の波長の機能として示され、波長はナノメートル（ｎｍ）で測定される。赤色レーザーキャビティ（出力波長＝６５０ｎｍ）における高リフレクターとして良好に機能するために、トップミラーアセンブリ５０は、励起光６０における高送信を有するべきである。我々は、４０５ｎｍの励起光６０がこのシステムで使用されると仮定する。さらに、トップミラーアセンブリ５０は、６５０ｎｍのレーザー光線を放射する波長で非常に高い反射率（または、等価で遅い送信）を有する。この場合、６５０ｎｍにおける９９．９９％の反射率が達成できる。他の波長およびシステムのパラメータが異なる応用において望ましくてもよいことを注意することが重要である。それらの変更は、本発明の範囲内で考慮される。上に記載の図６Ａの誘電性のスタックモデル２４６は設計工程を例示しており、必ずしも最適化された設計を表わさなくてよい。
【００２７】
図７は、光ポンプ型調整可能な有機の垂直孔レーザーシステムを備える有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム２３０の一部分の側断面図を示す。システム全体は、考慮する個別のサブシステムによって最良に記載される。前述のサブシステムは、多層化された層構造３００と、小型電気機械のミラーアセンブリ３１０と、および光ファイバー２０とである。多層化された層構造３００は、ボトムミラーアセンブリ３０と、有機の活性領域４０と、一つ以上の指標と一致する層２４０および２５０とから構成される。励起光６０は、多層化された層構造３００によって受けられ、同時放射を生じる。上部の誘電性のスタック２９０およびボトムミラーアセンブリ３０は、有機のレーザー孔の末端ミラーを構成する。小型電気機械のミラーアセンブリ３１０は、底部電極２６０と、支持構造２７０と、上部電極２７５と、支持アーム２７２と、エアーギャップ２８０と、ミラー範囲２８５と、上部の誘電性のスタック２９０とから構成される。光のポンプは、上部の誘電性のスタック２９０により生じる。底部電極２６０と上部電極２７５との間に適用された電圧源の形態のコントローラ２５５は、静電気の相互作用によりエアーギャップ２８０の厚さｔを変化し、それによって有機のレーザー孔装置の孔の長さを変更する。前述の有機のレーザー孔の長さの変化は、レーザー光伝達システム２３０の波長の変化を引き起こす。上部の誘電性のスタック２９０が限界のある湾曲を有するように描写されるが、当業者は、実質的に平らな上部の誘電性のスタック２９０がさらに使用されてよく、本発明の別の実施態様で考慮されるべきであることを認識するであろう。図７に描写されるように、ミラーの一つの反射率を調整することによる装置領域に対するレーザー照射の弱い制限を必要とせずに、ＶＣＳＥＬでの基本的な単一モードの操作を得ることは困難である。したがって、湾曲した上部の誘電性のスタック２９０は、横モードの制御が重要であるか、または横の制限構造（図４の）が採用されない応用において利点であり得る。図７に描写された孔は半分で対称として描写され、ファブリーペロー干渉計の孔構造の種類の要素である。前述の孔における出力波長は、数的な関係によって支配され、
【００２８】
【数１】
2004289163.tif 000003
ここでｎは整数であり、λは波長であり、Ｌｏｐｔは孔の単一のパスの光パス長さである。ｔの変化、エアーギャップ２８０の厚さは光パスの長さを変更する。上部の誘電性のスタック２９０は、図７には示されないが、一つ以上の指標と一致する層を含んでよい。前述の指標と一致する層（指標と一致する層２４０および２５０を含む）は、隣接した層とのエアーギャップ２８０のインターフェースで光の反射を最小限にし、装置の効率を改善する。底部電極２６０および上部電極２７５は、輪の形状で、典型的には金属である伝導性物質から組み立てられる。酸化スズインジウム（ＩＴＯ）または伝導性のポリマー物質などの透明な伝導性の電極がさらに使用され得る。前述の後者の物質の光のロスが低い場合、輪の形状は必要とされなくてよい。支持構造２７０は、機械的な支持を提供する十分な厚さを有するアルミニウム、チタン−タングステン（Ｔｉ−Ｗ）または窒化シリコン（ＳｉＮｘ）である。典型的な厚さは、支持構造２７０において２０００ｎｍであり、ミラー範囲２８５において１００−２００ｎｍである。ミラー範囲２８５は、同一物質からなるが、調整電圧源によって提供される静電界の作用下で柔軟であるようにさらに薄い。底部電極２６０とミラー範囲２８５との間に追加的な電気分離層（示されていない）を有することは必要であってよい。前述の層は、絶縁物質から組み立てられる。支持構造２７０は、必要とされる距離ｔで上部の誘電性スタック２９０を機械的に安定化する、少なくとも一つの支持アームを定義する。これを達成するために、支持構造２７０は、好ましくは、適切に多大な組み込みストレスを有する。
【００２９】
図８は、ウェッジ型の有機活性領域を備える有機ファイバーレーザーのレーザー光を伝達するためのシステム３４０の一部分の側断面図である。ウェッジ型の有機活性領域３５０ｔの厚さは、左のエッジ３６０から右のエッジ３７０に単調に変化する。レーザー孔の厚さを変化することによって、レーザー光を伝達するシステム３４０は、層３５０の放射物質の幅広い利得帯域幅により幅広いスペクトル領域で回転可能である。ウェッジ型の有機活性領域３５０は、励起光６０によって励起され、放射されたレーザー光７０を生成する。励起光６０は、右のエッジ３７０から距離ｄ離れた位置であるＸ０ポイントでウェッジ型の有機活性領域３５０を励起する。ウェッジ型の有機活性領域３５０に沿うボトムミラーアセンブリ３８０およびトップミラーアセンブリ３９０は、レーザー孔を定義する。ミラーは、金属層または誘電性スタックの形態であってよい。放射されたレーザー光７０の波長は、ウェッジ型の有機活性領域３５０の物質の厚さｔと屈折率との関数である。Ｘ０ポイントの位置を変化することによって、ウェッジ型の有機活性領域３５０の異なるセクションは、異なって放射されるレーザー光７０の波長となる励起光６０によって励起される。ｄを変化することによるＸ０ポイントの位置を変化することは、励起光６０に関してレーザー光の伝達システム３４０を移動することによって達成される。
【００３０】
図９は、電気的に励起された有機の垂直孔レーザーを有する有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム４００の一部分の側断面図である。ボトムミラーアセンブリ３８０と、トップミラーアセンブリ３９０と、および有機の活性領域４１０は光ファイバー２０に配置される。この実施態様において、有機の活性領域４１０はサブ層から構成され、電流が有機の活性領域４１０を通過する際にレーザー光を生成するように電界発光である。当該技術で周知なように、有機の活性領域４１０のサブ層は、ホールトランスポート層４２０と、放射層４３０と、および電子輸送層４４０とから構成される。ボトムミラーおよびトップミラーが電気的でない伝導物質から組み立てる場合に、電気的にポンプされた有機の垂直な孔のレーザー４００における電極４５０および４６０を含むために必要であってよい。この場合において、電極４５０および４６０は、放射層４３０によって放射された光に対して実質的に透明であり、さらに好ましくは、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）または他の電気的に伝導性物質からなる。電流源４７０は、前述の層が電気的に伝導性であるか、または電極４５０および４６０である場合に、トップミラー３９０またはボトムミラー３８０のいずれかに適用される。ミラーのタイプおよび電極の配置の任意の組み合わせは本発明の実施態様を考慮されることが理解されるべきである。トップミラー３９０の適切なデザインによって、放射されたレーザーの光７０はボトムミラー３８０によるレーザー光の伝達のためのシステム４００を出る。
【００３１】
図１０は、電気ポンプ型有機の垂直孔レーザーおよびレーザー波長を調整する制御可能な屈折率を備える物質を使用する調整手段を有する有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム４８０の一部分の異なる実施態様の側断面図である。励起光６０は、励起光６０にとって透明であるべく電極４６０より上に提供され、電極４６０を通過する。ボトムミラーアセンブリ３８０は、この実施態様（例えば、ＩＴＯ層）で電気的に導いていると推定され、放射されたレーザー光７０に透明である。ボトムミラーアセンブリ３８０は、光ファイバー２０の上に提供される。この実施態様において、有機の活性領域４１０はサブ層からなり、電流が有機の活性領域４１０を通過する場合にレーザー光を生成するように電界発光である。当該技術で周知なように、有機の活性領域４１０のサブ層は、ホールトランスポート層４２０と、放射層４３０と、および電子輸送層４４０とから構成される。電極４４５は、追加的な透明な電極層である。電流源４７０は、前述の層が電気的に伝導性であるか、または電極４５０（図１１参照）および４６０である場合に、トップミラー３９０またはボトムミラー３８０のいずれかに適用される。ミラーのタイプおよび電極の配置の任意の組み合わせは本発明の実施態様を考慮されることが理解されるべきである。ミラーアセンブリ３９０は、電極４４５および誘電性の制御層５１０より上に提供され、それによってレーザー孔を定義する。誘電性の制御層５１０が提供され、レーザー孔の光の孔の長さを制御するために使用される。レーザー波長が光の孔の長さに比例するので、それによって、波長は調整できる。コントローラ５００は、誘電性の制御層５１０の屈折率を制御するために提供される。
【００３２】
一つの実施態様において、誘電性の制御層５１０は、電界を適用することによって制御される可変の屈折率を有する物質を含む。候補の物質は、ニオブ酸リチウムまたは液晶層のような電気光学物質である。誘電性の制御層５１０は、
【００３３】
【数２】
2004289163.tif 000004
として適用された電界で変化する屈折率を有し、式中Ｅは適用された電界であり、ｎ０は適用された電界が存在しない際の屈折率であり、ｒは電気光学係数である。この実施態様におけるコントローラ５００は、電極４６０と下方の電極４４５との間に適用された電圧源である。
【００３４】
第二の実施態様において、誘電性の制御層５１０は光屈折物質からなる。Ｆｅ＋３でドープされたニオブ酸リチウムは候補物質である。この場合、コントローラ５００はＵＶランプなどの光源であり、屈折率は強度に対応して変化する。
【００３５】
第三の実施態様として、誘電性の制御層５１０は、感熱性である物質からなり、コントローラ５００は抵抗性の加熱要素としての熱源である。次いで、誘電性の制御層は、熱膨張を介しておよび／または屈折率に対して熱的に引き起こされた変化によってレーザー波長を変更でき、つまり
【００３６】
【数３】
2004289163.tif 000005
式中、ΔＴは安定状態の温度からの温度変化であり、Ｌｏｐｔ，ｏは安定状態の温度での光の孔の長さであり、ｎｄｃは誘電性の制御層の屈折率であり、Ｌｄｃは誘電性の制御層の物理的な厚さである。
【００３７】
図１１は、電気ポンプ型有機の垂直孔レーザーおよび調整手段を有する有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの一部分の別の実施態様の側断面図である。当業者は、この実施態様を２つの調整機能の組み合わせとして認識し、一つの機能はレーザー波長を調整する制御可能な屈折率を有する物質の使用を介する調整を含んでおり、第二の機能はレーザー孔の光のパスの長さを変化するためのＭＥＭ装置の使用を含んでいる。加えて、当業者は、調整機能の代替となる組み合わせが可能であり、本発明の範囲内で考慮されることを認識するであろう。レーザー光の伝達システム５２０は、光ファイバー２０からなる。励起光６０が提供され、上部の誘電性のスタック２９０により通過する。ボトムミラーアセンブリ３８０（図４に関して既に記載）は、光ファイバー２０の上に提供される。光の指標と一致する層５５は、前述の空気のインターフェースから望ましくない光の屈折を減少するために、放射末端で任意に沈着されてよい。放射されたレーザー光７０は、放射末端でシステムを出る。例えば、ボトムミラーアセンブリ３８０は、既に記載のような誘電性のスタックであり得る。この場合において、誘電性のスタック層は、電気的に伝導である電極４５０として好ましい。有機の活性領域４０は、電極４５０とボトムミラーアセンブリ３８０の上にそれぞれ提供される。上部の誘電性スタック２９０は、有機の活性領域４０の上に提供され、それによってレーザー孔を定義する。ボトムミラーアセンブリ３８０と電極４６０との間で、誘電性の制御層５１０は、レーザー孔の光孔の長さを制御するように使用されて提供される。レーザー波長が光孔の長さに対して比例するので、それによってレーザー波長は調整可能である。コントローラ５００は、誘電性の制御層５１０の屈折率を制御するように提供される。
【００３８】
一つの実施態様において、誘電性の制御層５１０は、電界を適用することによって制御される可変の屈折率を備える物質からなる。候補の物質は、ニオブ酸リチウムまたは液晶層のような電気光学物質である。誘電性の制御層５１０は、
【００３９】
【数４】
2004289163.tif 000006
として適用された電界で変化する屈折率を有し、式中Ｅは適用された電界であり、ｎ０は適用された電界が存在しない際の屈折率であり、ｒは電気光学係数である。この実施態様におけるコントローラ５００は、電極４６０と下方の電極４５０との間に適用された電圧源である。
【００４０】
第二の実施態様において、誘電性の制御層５１０は光屈折物質からなる。Ｆｅ＋３でドープされたニオブ酸リチウムは候補物質である。この場合、コントローラ５００はＵＶランプなどの光源であり、屈折率は強度に対応して変化する。
【００４１】
第三の実施態様として、誘電性の制御層５１０は、感熱性である物質からなり、コントローラ５００は抵抗性の加熱要素としての熱源である。次いで、誘電性の制御層は、熱膨張を介しておよび／または屈折率に対して熱的に引き起こされた変化によってレーザー波長を変更でき、つまり
【００４２】
【数５】
2004289163.tif 000007
式中、ΔＴは安定状態の温度からの温度変化であり、Ｌｏｐｔ，ｏは安定状態の温度での光の孔の長さであり、ｎｄｃは誘電性の制御層の屈折率であり、Ｌｄｃは誘電性の制御層の物理的な厚さである。
【００４３】
加えて、図１１において、ＭＥＭ装置は、レーザー孔の光パスの長さを変化するために包含される。ＭＥＭ装置は、指標と一致する層２４０および２５０を上部に配置される。小型の電気機械のミラーアセンブリ３１０は、底部電極２６０と、支持構造２７０と、上部電極２７５と、支持アーム２７２と、エアーギャップ２８０と、ミラー範囲２８５と、および上部の誘電性のスタック２９０とから構成される。底部電極２６０と上部電極２７５との間に適用されたコントローラ２５５（典型的には、電圧源）は、静電気の相互作用によりエアーギャップ２８０の厚さｔを変化し、それによって有機のレーザー孔装置の孔の長さを変化する。上部の誘電性のスタック２９０が有限の屈曲を有するように描写されるが、当業者は、実質的に平らな上部の誘電性のスタック２９０が使用されてよく、本発明の別の実施態様を考慮されるべきであることを認識するであろう。ｔの変化、エアーギャップ２８０の厚さは光パスの長さを変化する。上部の誘電性のスタック２９０は、一つ以上の光学指標と一致する層を含んでよく、図１１には示されていない。前述の光学指標と一致する層（指標と一致する層２４０および２５０を含む）は、隣接する層とのエアーギャップ２８０での光の屈折を最小限にし、装置の効率を改善する。底部電極２６０および上部電極２７５は、輪の形状で一般的には金属の伝導性物質から組み立てられる。酸化スズインジウム（ＩＴＯ）またはポリマー物質などの透明な伝導性の電極がさらに使用され得る。後者のポリマー物質の光ロスが低い場合、輪の形状は必要とされなくてよい。支持構造２７０は、典型的には、機械的な支持を提供する十分な厚さを有する、アルミニウム、チタン−タングステン（Ｔｉ−Ｗ）、または窒化シリコン（ＳｉＮｘ）である。典型的な厚さは、支持構造２７０において２０００ｍｍであり、ミラー範囲２８５において１００−２００ｍｍである。ミラー範囲２８５は同様の物質からなるが、電圧源を調整することによって提供される電界の作用下で柔軟であるようにさらに薄い。底部電極２６０とミラー範囲２８５との間に追加的な電気の絶縁層（示されていない）を有することが必要とされてよい。支持構造２７０は、望ましい距離ｔで上部の誘電性のスタック２９０を機械的に安定化する、少なくとも一つの支持アーム２７２を定義する。これを達成するために、サポート構造２７０は、好ましくは、適切に多大な固有の伸長可能なストレスを有する。
【００４４】
図１２Ａは、有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム５２０の末端断面図である。伝達システムの供給末端が描写される。多層化された垂直孔の層構造４５は、光ファイバー２０の末端に直接的に依存して組み立てられて示される。この場合、長方形の多層化された垂直孔の層構造４５が組み立てられる。多層化された垂直孔の層構造４５のエリアが光ファイバー２０の末端のエリアと必ずしも一致しないことを注意する。
【００４５】
図１２Ｂは、有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム５２０の代替となる実施態様の末端断面図である。伝達システムの供給末端が描写される。多層化された垂直孔の層構造４５は、光ファイバー２０の末端に直接的に依存して組み立てられて示される。この場合、長方形の多層化された垂直孔の層構造４５が組み立てられる。多層化された垂直孔の層構造４５のエリアが光ファイバー２０の末端のエリアと必ずしも一致しないことを注意する。
【００４６】
図１２Ｃは、有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム５２０の異なる実施態様の末端断面図である。伝達システムの供給末端が描写される。二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５は、光ファイバー２０に依存して沈着されて描写される。二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５は、アレイで配置された複数の多層化された垂直孔の層構造である。二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５は、有機のレーザー孔装置５２２およびピクセル間の領域５２４を有し、光ファイバー２０の末端に直接的に依存して組み立てられて示される。アレイは、円形の有機のレーザー孔装置５２２を有する。この場合、長方形の二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５が組み立てられる。二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５のエリアが光ファイバー２０の末端のエリアと必ずしも一致しないことを注意する。二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５は、応用に依存して位相がロックされた有機のレーザー孔装置５２２を有してもまたは有しなくてもよい。
【００４７】
図１２Ｄは、有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム５２０の別の実施態様の末端断面図である。伝達システムの供給末端が描写される。一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０は、光ファイバー２０に依存して沈着されて描写される。一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０は、アレイで配置された複数の多層化された垂直孔の層構造である。一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０は、有機のレーザー孔装置５２２およびピクセル間領域５２４を有し、光ファイバー２０の末端に直接的に依存して組み立てられて示される。アレイは、円形の有機のレーザー孔装置５２２を有する。この場合、線形の一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０が組み立てられる。一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０のエリアが光ファイバー２０の末端のエリアと必ずしも一致しないことを注意する。一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０は、応用に依存して位相がロックされた有機のレーザー孔装置５２２を有してもまたは有しなくてもよい。
【００４８】
図１３は、有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を伝達するためのシステム５７０の実施態様の末端断面図である。この場合、極性を保存するファイバー５５０は、極性の多層化された垂直孔の層構造５６０が直接的に組み立てられて描写される。当業者に周知なように極性を保存するファイバー５５０は、光がファイバーの長さを横断するように入力の光ビームの極性状態を保存する。光ファイバー内で光の極性状態を保存するかまたは維持する、様々な内部構造がある。前述の内部構造は、光ファイバーのコアおよび外装材における様々なデザインによって決定される。極性を保存するファイバーのデザインに関する詳細は、例えば、最近では、例えば、非特許文献１６で見ることができる。極性を保持するファイバーにおいて、一方向に沿って極性化された光は、その方向と直交して極性化された光とは異なる速度で移動する。この複屈折の挙動は、２つの主要な送信軸（いわゆる早く遅い）をファイバーに存在させる。ファイバーへの光の入力が線形に極性化され、速いかまたは遅い軸のいずれかに沿って整列される場合、光出力は線形に極性化されてかかる軸と整列したままである。これは、ファイバーが外部ストレスにさらされるかどうかにかかわらず生じるであろう。極性を保存するファイバーにおける様々な構造が存在する。そのような全ての構造は、内部ストレスの応用の屈折の異なる指標を有する異なる物質の使用、またはファイバー末端の断面における非対称の幾何学の使用のいずれかによって、必要とされる複屈折を生成する。前述のような構造の例は楕円形のコアの光ファイバー、Ｄ型の楕円形のコアの光ファイバー、楕円形でストレスされた外装材の光ファイバー、長方形にストレスされた外装材の光ファイバー、ストレスされた蝶ネクタイ型の光ファイバー、およびストレスされた円形の光ファイバーを含む。
【００４９】
さらに図１３を参照するに、多層化された垂直孔の層構造５６０を極性化することは、極性化されて放射されたレーザー光７０（示されない）を生成できる有機の垂直孔装置（示されない）の二次元アレイである。ＶＣＳＥＬｓが極性化モードの制御における機会を提供することは垂直孔レーザーの当業者にとって周知である。レーザーの極性を制御するための多数の方法が存在する。例えば、非特許文献３において、非対称の垂直孔のレーザーアレイ要素の使用による極性モードの制御が記載される。安定な単一極性を有するレーザー出力を生成するための一つの機能は、一次元での垂直孔のレーザー装置のサイズを減少することである。例えば、６ｘ３．５μｍの長方形の垂直孔のレーザー装置は、完全に対称な装置の形状（６ｘ６μｍ）からサイズを縮小することによって基本的なモードの放射の増大した回折ロスを表す。これは極性化放射方向で留めることに結びつく。ファイバーに関して適切に配置した極性方向で極性を保存するファイバー５５０内に発射する場合、極性の多層化された垂直孔の層構造５６０からの極性化されて放射されたレーザー光７０（示されていない）は、入力の極性を維持し、放射されたレーザー光７０（示されていない）が極性化されるように極性を保存するファイバー５５０を出る。
【００５０】
図１４は、単一体のインテグレータ６５０の断面図を示す。単一体のインテグレータ６５０は、有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステムである。単一体のインテグレータ６５０は、統合バー６２０の入り口の面に直接的に提供された、二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５または一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０からなる。二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５または一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０は、放射されたレーザー光７０を生成し、エリア上に整列された、個々の有機のレーザー孔装置５２２からなり、したがって、放射されたレーザー光７０を統合バー６２０内に直接的に発射する。そのような有機のレーザー孔装置５２２は、すでに記載のように複数の多層化された垂直孔の層構造４５からなる。エネルギー源（示されていない）は、アレイを励起する。統合バー６２０は、好ましくは、その断面エリアが放射されたレーザー光７０が伝播するにつれて縮小するように先細となる。これは、異なる有機のレーザー孔装置５２２から放射されたレーザー光７０を統合バー６２０の出口面（Ａ）で均質化された光６３０を生成するように効果的に混合させる。統合バーは、下記に限定しないが、好ましくは、ガラス、プラスチック、サファイア、およびメタクリル酸ポリメチル（ＰＭＭＡ）を含む物質の一つおよび前述に列記した物質の組み合わせから組み立てられる。
【００５１】
単一体のインテグレータ６５０を生成するために、電子ビームまたは熱蒸発方法のいずれかによって二次元の垂直孔のレーザーアレイ５２５または一次元の垂直孔のレーザーアレイ５３０からなる薄膜層を沈着することが好ましい。
【００５２】
エネルギー源がフォトン源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００５３】
フォトン源がフォトンの非コヒーレント源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００５４】
フォトンの非コヒーレント源が発光ダイオードであることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００５５】
フォトン源がフォトンのコヒーレント源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００５６】
フォトンの非コヒーレント源がレーザーであることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００５７】
エネルギー源が電源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００５８】
電源が電流源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００５９】
多層化された垂直孔の層構造が、ａ）フォトン源からの光を受信し送信し、かつ波長の所定の幅にわたって放射されたレーザー光に対して反射するトップミラーアセンブリと、ｂ）フォトン源から送信され、トップミラーアセンブリにより送信された光を受け、レーザー光を放射するための有機の活性領域と、ｃ）フォトン源からの送信された光を受け、有機の活性領域から有機の活性領域に放射されたレーザー光を戻すためのボトムミラーアセンブリとを有し、トップおよびボトムミラーアセンブリの組み合わせと有機の活性領域は、放射されたレーザー光を統合された光ファイバー内に発射することを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６０】
有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムは、アレイに配置されて光ファイバーに沈着された複数の多層化された垂直孔の層構造を有する。
【００６１】
多層化された垂直孔の層構造が調整可能であることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６２】
多層化された垂直孔の層構造が、コントローラを備える超小型電気機械手段と、コントローラを備えたインデックスが制御された層化された手段と、先細の有機の活性領域とから構成される群によって調整されることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６３】
多層化された垂直孔の層構造が、ａ）波長の所定の範囲にわたって放射されたレーザー光に対して反射するトップミラーアセンブリと、ｂ）電気的な注入の手段によって放射されたレーザー光を生成する有機の活性領域と、ｃ）有機の活性領域から有機の活性領域に戻す放射されたレーザー光を反射するためのボトムミラーアセンブリとを有し、トップおよびボトムミラーアセンブリの組み合わせと有機の活性領域が放射されたレーザー光を統合された光ファイバーに発射することを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６４】
トップおよび／またはボトムミラーアセンブリが金属層を含むことを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６５】
トップおよび／またはボトムミラーアセンブリが誘電性のスタックを含むことを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６６】
有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムは、アレイに配置されて光ファイバーに沈着された複数の多層化された垂直孔の層構造を有する。
【００６７】
多層化された垂直孔の層構造が調整可能であることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６８】
多層化された垂直孔の層構造は、群がコントローラによって制御されるように、超小型電気機械手段と、インデックスが制御された層化された手段とから構成されるかかる群によって調整されることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００６９】
極性を保存する光ファイバーが楕円形のコアの光ファイバー、Ｄ型の楕円形のコアの光ファイバー、楕円形でストレスされた外装材の光ファイバー、長方形にストレスされた外装材の光ファイバー、ストレスされた蝶ネクタイ型の光ファイバー、およびストレスされた円形の光ファイバーから構成される複屈折ファイバーの群から選択されることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７０】
エネルギー源が電気エネルギー源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７１】
エネルギー源が光エネルギー源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７２】
光ファイバーがガラス、プラスチック、サファイア、ポリマー、ポリイミド、アクリル酸、メタクリル酸、およびポリカーボナートから構成される群から選択されることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７３】
光ファイバーがフォトニックバンドギャップ構造を有することを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７４】
極性を保存する光ファイバーがガラス、プラスチック、サファイア、ポリマー、ポリイミド、アクリル酸、メタクリル酸、およびポリカーボナートから構成される群から選択されることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７５】
極性を保存する光ファイバーがフォトニックバンドギャップ構造を有することを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７６】
多層化された垂直孔の層構造が、電子ビーム沈着および／または熱蒸発によって統合バーに沈着されることを特徴とする有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７７】
エネルギー源がフォトン源であることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７８】
フォトン源がフォトンの非コヒーレント源であることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００７９】
フォトンの非コヒーレント源が発光ダイオードであることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８０】
フォトン源がフォトンのコヒーレント源であることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８１】
フォトンの非コヒーレント源がレーザーであることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８２】
エネルギー源が電源であることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８３】
電源が電流源であることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８４】
多層化された垂直孔の層構造が、ａ）フォトン源からの光を受信し送信し、かつ波長の所定の幅にわたって放射されたレーザー光に対して反射するトップミラーアセンブリと、ｂ）フォトン源から送信され、トップミラーアセンブリにより送信された光を受け、レーザー光を放射するための有機の活性領域と、ｃ）フォトン源からの送信された光を受け、有機の活性領域から有機の活性領域に放射されたレーザー光を戻すためのボトムミラーアセンブリとを有し、トップおよびボトムミラーアセンブリの組み合わせと有機の活性領域は、放射されたレーザー光を統合された光ファイバー内に発射することを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８５】
有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステムは、アレイに配置されて光ファイバーに沈着された複数の多層化された垂直孔の層構造を有する。
【００８６】
多層化された垂直孔の層構造が調整可能であることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８７】
多層化された垂直孔の層構造が、コントローラを備える超小型電気機械手段と、コントローラを備えたインデックスが制御された層化された手段と、先細の有機の活性領域とから構成される群によって調整されることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８８】
多層化された垂直孔の層構造が、ａ）波長の所定の範囲にわたって放射されたレーザー光に対して反射するトップミラーアセンブリと、ｂ）電気的な注入の手段によって放射されたレーザー光を生成する有機の活性領域と、ｃ）有機の活性領域から有機の活性領域に戻す放射されたレーザー光を反射するためのボトムミラーアセンブリとを有し、トップおよびボトムミラーアセンブリの組み合わせと有機の活性領域が放射されたレーザー光をインテグレータバーに発射することを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００８９】
トップおよび／またはボトムミラーアセンブリが金属層を含むことを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００９０】
トップおよび／またはボトムミラーアセンブリが誘電性のスタックを含むことを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００９１】
有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステムは、アレイに配置されてインテグレータバーに沈着された複数の多層化された垂直孔の層構造を有する。
【００９２】
多層化された垂直孔の層構造が調整可能であることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００９３】
多層化された垂直孔の層構造は、群がコントローラによって制御されるように、光反射手段と、感温手段と、インデックスが制御された層化された手段とから構成されるかかる群によって調整されることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００９４】
インテグレータバーが、ガラスと、プラスチックと、サファイアと、およびメタクリル酸ポリメチル（ＰＭＭＡ）とから構成される群から選択されることを特徴とする有機のマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するためのシステム。
【００９５】
エネルギー源がフォトン源であることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【００９６】
フォトン源がフォトンの非コヒーレント源であることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【００９７】
フォトンの非コヒーレント源が発光ダイオードであることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【００９８】
フォトン源がフォトンの非コヒーレント源であることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【００９９】
フォトンの非コヒーレント源がレーザーであることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【０１００】
エネルギー源が電源であることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【０１０１】
エネルギー源が電流源であることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【０１０２】
多層化された垂直孔の層構造が、ａ）フォトン源からの光を受信し送信し、かつ波長の所定の幅にわたって放射されたレーザー光に対して反射するトップミラーアセンブリと、ｂ）フォトン源から送信され、トップミラーアセンブリにより送信された光を受け、レーザー光を放射するための勇気の活性領域と、ｃ）フォトン源からの送信された光を受け、有機の活性領域から有機の活性領域に放射されたレーザー光を戻すためのボトムミラーアセンブリとを有し、トップおよびボトムミラーアセンブリの組み合わせと有機の活性領域は、放射されたレーザー光を光ファイバー内に発射することを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【０１０３】
極性を保存する光ファイバーが楕円形のコアの光ファイバー、Ｄ型の楕円形のコアの光ファイバー、楕円形でストレスされた外装材の光ファイバー、長方形にストレスされた外装材の光ファイバー、ストレスされた蝶ネクタイ型の光ファイバー、およびストレスされた円形の光ファイバーから構成される複屈折ファイバーの群から選択されることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【０１０４】
エネルギー源が電気エネルギー源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１０５】
エネルギー源が光エネルギー源であることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１０６】
光ファイバーがガラス、プラスチック、サファイア、ポリマー、ポリイミド、アクリル酸、メタクリル酸、およびポリカーボナートから構成される群から選択されることを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【０１０７】
光ファイバーがフォトニックバンドギャップ構造を含むことを特徴とするレーザー光を生成する方法。
【０１０８】
極性を保存する光ファイバーがガラス、プラスチック、サファイア、ポリマー、ポリイミド、アクリル酸、メタクリル酸、およびポリカーボナートから構成される群から選択されることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１０９】
極性を保存する光ファイバーがフォトニックバンドギャップ構造を含むことを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１１０】
多層化された垂直孔の層構造が、ａ）波長の所定の範囲にわたって放射されたレーザー光に対して反射するトップミラーアセンブリと、ｂ）電気的な注入の手段によって放射されたレーザー光を生成する有機の活性領域と、ｃ）有機の活性領域から有機の活性領域に戻す放射されたレーザー光を反射するためのボトムミラーアセンブリとを有し、トップおよびボトムミラーアセンブリの組み合わせと有機の活性領域が放射されたレーザー光を統合した光ファイバーに発射することを特徴とするレーザー光を提供する方法。
【０１１１】
トップおよび／またはボトムミラーアセンブリが金属層を含むことを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１１２】
トップおよび／またはボトムミラーアセンブリが誘電性のスタックを含むことを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１１３】
有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法は、アレイに配置されて光ファイバーに沈着された複数の多層化された垂直孔の層構造を有する。
【０１１４】
多層化された垂直孔の層構造が調整可能であることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１１５】
多層化された垂直孔の層構造は、群がコントローラによって制御されるように、超小型電気機械手段と、インデックスが制御された層化された手段とから構成されるかかる群によって調整されることを特徴とする有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を提供する方法。
【０１１６】
ａ）多層化された垂直孔の層構造の提供段階と、ｂ）エネルギー源で多層化された垂直孔の層構造を励起する段階と、ｃ）インテグレータバーを有する単一体の統合と多層化された垂直孔の層構造とを組み合わせる段階と、ｄ）インテグレータバーの多層化された垂直孔の層構造を沈着し、均質化された光として統合の末端にレーザー光の発生を可能にする段階とからなるマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するための方法。
【０１１７】
インテグレータバーへの多層化された垂直孔のフィルム構造の沈着段階は、電子ビームの沈着および／または熱蒸発によって達成されることを特徴とするマイクロキャビティのレーザーアレイからレーザー光を伝達するための方法。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムのブロック図である。
【図２】有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの側断面図である。
【図３】周期的に構成された有機利得領域を備える有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの側断面図である。
【図４】二次元位相でロックされた有機の垂直孔のレーザーアレイ装置を備える有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの一部分の側断面図である。
【図５Ａ】誘電体の積層のモデルを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａに描写された誘電体の積層モデルにおけるコンピュータ処理された送信スペクトルを示す図である。
【図６Ａ】異なる誘電体の積層のモデルを示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａに描写された誘電体の積層モデルにおけるコンピュータ処理された送信スペクトルを示す図である。
【図７】光ポンプ型調整可能な有機の垂直孔レーザーシステムを備える有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの一部分の側断面図である。
【図８】ウェッジ型有機活性領域を備える有機ファイバーレーザーのレーザー孔装置からレーザー光を伝達するためのシステムの一部分の側断面図である。
【図９】電気的に励起された有機の垂直孔レーザーを有する有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの一部分の側断面図である。
【図１０】電気ポンプ型有機の垂直孔レーザーおよび調整手段を有する有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの一部分の異なる実施態様の側断面図である。
【図１１】電気ポンプ型有機の垂直孔レーザーおよび調整手段を有する有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの一部分の別の実施態様の側断面図である。
【図１２Ａ】有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの末端断面図である。
【図１２Ｂ】有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの代替となる実施態様の末端断面図である。
【図１２Ｃ】有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムの異なる実施態様の末端断面図である。
【図１２Ｄ】有機ファイバーレーザーからレーザー光を伝達するためのシステムのさらなる別の実施態様の末端断面図である。
【図１３】有機ファイバーレーザーから極性化されたレーザー光を伝達するためのシステムの実施態様の末端断面図である。
【図１４】単一体のインテグレータの側断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
２      ブロック
４      ブロック
６      ブロック
１０    レーザー光の伝達システム
２０    光ファイバー
３０    ボトムミラーアセンブリ
４０    有機の活性領域
４５    多層化された垂直孔の層構造
５０    トップミラーアセンブリ
５５    指標と一致する層
６０    励起光
６５    フォトン源
７０    放射されたレーザー光
８０    レーザー光の伝達システム
１００  周期的な利得領域
１０３  アニノード
１０５  ノード
１１０  有機のスペーサー層
１２０  電磁界のパターン
１９０  レーザー光の伝達システム
１９５  二次元の位相がロックされた有機のレーザーアレイ装置
２００  有機のレーザー孔装置
２１０  ピクセル間領域
２１１  円形ピラー
２２０  エッチングされた領域
２３０  レーザー光の伝達システム
２４０  指標と一致する層
２４２  誘電性のスタックモデル
２４４  送信スペクトル
２４６  誘電性のスタックモデル
２４８  送信スペクトル
２５０  指標と一致する層
２５５  コントローラ
２６０  底部電極
２７０  支持構造
２７２  支持アーム
２７５  上部電極
２８０  エアーギャップ
２８５  ミラー範囲
２９０  誘電性のスタック
３００  多層化された層構造
３１０  超小型電気機械のミラーアセンブリ
３４０  レーザー光の伝達システム
３５０  ウェッジ型の有機の活性領域
３６０  左のエッジ
３７０  右のエッジ
３８０  ボトムミラーアセンブリ
３９０  トップミラーアセンブリ
４００  レーザー光を伝達するためのシステム
４１０  有機の活性領域
４２０  ホールトランスポート層
４３０  放射層
４４０  電子輸送層
４４５  電極
４５０  電極
４６０  電極
４７０  電流源
４８０  レーザー光を伝達するためのシステム
５００  コントローラ
５１０  誘電性の制御層
５２０  レーザー光を伝達するためのシステム
５２２  有機のレーザー孔装置
５２４  ピクセル間領域
５２５  二次元の垂直孔のレーザーアレイ
５３０  一次元の垂直孔のレーザーアレイ
５５０  極性を保存するファイバー
５６０  多層化された垂直孔の層構造の極性
５７０  極性化されたレーザー光の伝達システム
６２０  統合バー
６３０  均質化された光
６５０  単一体のインテグレータ
【図１】
2004289163.tif 000008
【図２】
2004289163.tif 000009
【図３】
2004289163.tif 000010
【図４】
2004289163.tif 000011
【図５Ａ】
2004289163.tif 000012
【図５Ｂ】
2004289163.tif 000013
【図６Ａ】
2004289163.tif 000014
【図６Ｂ】
2004289163.tif 000015
【図７】
2004289163.tif 000016
【図８】
2004289163.tif 000017
【図９】
2004289163.tif 000018
【図１０】
2004289163.tif 000019
【図１１】
2004289163.tif 000020
【図１２Ａ】
2004289163.tif 000021
【図１２Ｂ】
2004289163.tif 000022
【図１２Ｃ】
2004289163.tif 000023
【図１２Ｄ】
2004289163.tif 000024
【図１３】
2004289163.tif 000025
【図１４】
2004289163.tif 000026