RU2398325C2

RU2398325C2 - Diode multi-beam source of coherent laser radiation

Info

Publication number: RU2398325C2
Application number: RU2008143734/28A
Authority: RU
Inventors: Василий Иванович Швейкин (RU); Василий Иванович Швейкин; Виктор Арчилович Геловани (RU); Виктор Арчилович Геловани; Алексей Николаевич Сонк (RU); Алексей Николаевич Сонк; Игорь Петрович Ярема (RU); Игорь Петрович Ярема
Original assignee: Василий Иванович Швейкин; Виктор Арчилович Геловани; Алексей Николаевич Сонк; Игорь Петрович Ярема
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2010-08-27
Also published as: RU2008143734A; WO2010053406A1

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: diode multi-beam source of coherent laser radiation has at least one laser diode and at least two diode optical amplifiers integrally connected to the said laser and formed in the same heterostructure. The heterostructure has at least one active layer and two bounding layers and a radiation-transparent influx region having an influx layer. The heterostructure is characterised by ratio of refraction index nef of the heterostructure to the refraction index nin of the influx layer. The ratio of nef to nin is defined in the range from one plus delta to one minus gamma, where delta and gamma are defined by a number much less than one and gamma is greater than delta. In connection area of each active amplification region of amplifiers to the active region of laser generation there is an integrated spillover element of the given part of laser radiation from the laser to the amplifier. The said element includes at least two laser radiation reflecting optical planes which are perpendicular to the plane of the layers of the heterostructure and penetrate with crossing of the active layer inside the influx layer by a depth selected from the range between 20% and 80% of the thickness of the influx layer. The reflecting plane is turned approximately 45° (modulus) about the optical axes of the laser and amplifier.

EFFECT: high output power of amplified laser radiation, high efficiency, reliability, longer service life and modulation rate with simplification of the technology of manufacturing the source.

14 cl, 8 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к ключевым компонентамо птоэлектронной техники - компактным, эффективным, мощным, с высоким качеством излучения источникам лазерного излучения в широком диапазоне длин волн, а именно к диодному многолучевому источнику лазерного когерентного излучения (сокращенно - ДМИЛКИ), выполненному в виде комбинации задающего диодного лазера и множества когерентно связанных диодных усилителей.The invention relates to key components of optoelectronic technology - compact, efficient, powerful, high-quality laser radiation sources in a wide wavelength range, and in particular to a diode multipath source of laser coherent radiation (abbreviated as DMILKI), made in the form of a combination of a master diode laser and many coherently connected diode amplifiers.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Диодные лазеры с повышенной мощностью излучения и с улучшенным качеством лазерного луча известны из следующих изобретений: [US Patent 4063189, XEROX CORP. (US), 1977, H01S 3/19, 331/94.5 H], [RU Патент 2197048, ШВЕЙКИН В.И., ГЕЛОВАНИ В.А., 18.02.2002, Н01 S 5/32].Diode lasers with increased radiation power and improved laser beam quality are known from the following inventions: [US Patent 4063189, XEROX CORP. (US), 1977, H01S 3/19, 331 / 94.5 H], [RU Patent 2197048, SHVEYKIN V.I., GELOVANI V.A., 02.18.2002, Н01 S 5/32].

Наиболее близким по технической сущности и получаемому техническому результату является предложенный в патенте [RU Патент 2278455, ШВЕЙКИН В.И., 17.11.2004, H01S 5/32] инжекционный (далее диодный) лазер-прототип, включающий гетероструктуру на основе полупроводниковых соединений, оптические грани, отражатели, омические контакты, оптический резонатор. Гетероструктура характеризуется отношением эффективного показателя преломления n_эф гетероструктуры к показателю преломления n_вт слоя втекания, а именно отношение n_эф к n_вт определено из диапазона от единицы плюс дельта до единицы минус дельта, где дельта определяется числом, много меньшим единицы. Гетероструктура содержит по крайней мере один активный слой, по крайней мере два отражающих слоя (далее ограничительные слои) по крайней мере по одному с каждой стороны активного слоя, сформированных по крайней мере из одного подслоя и имеющих показатели преломления меньшие, чем эффективный показатель преломления гетероструктуры n_эф. Также гетероструктура содержит прозрачную для излучения область втекания излучения. Область втекания по крайней мере одна расположена между активным слоем и соответствующим отражающим слоем по крайней мере с одной стороны активного слоя. Область втекания включает: слой втекания излучения, имеющий показатель преломления n_вт и состоящий по крайней мере из одного подслоя; по крайней мере один локализующий слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя; основной настроечный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, имеющий по крайней мере для одного из его подслоев показатель преломления не менее показателя преломления n_вт слоя втекания и примыкающий одной своей поверхностью к активному слою; с противоположной стороны основного настроечного слоя к другой его поверхности примыкает локализующий слой области втекания, имеющий показатель преломления, меньший показателя преломления основного настроечного слоя. Коэффициенты отражений отражателей оптического резонатора, а также составы и толщины слоев гетероструктуры выбраны такими, при которых для работающего диодного лазера результирующее усиление излучения в активном слое достаточно для поддержания порога лазерной генерации во всем диапазоне рабочих токов. Отношение n_эф/n_вт в области пороговых токов лазерной генерации определено из интервала значений от единицы плюс гамма до единицы минус гамма, где величина гамма определяется числом, меньшим дельта.The closest in technical essence and the technical result obtained is proposed in the patent [RU Patent 2278455, Shveikin V.I., November 17, 2004, H01S 5/32] injection (hereinafter diode) laser prototype including a heterostructure based on semiconductor compounds, optical faces, reflectors, ohmic contacts, optical resonator. The heterostructure is characterized by the ratio of the effective refractive index n _{eff of the} heterostructure to the refractive index n _{w of the} leak-in layer, namely, the ratio of n _eff to n _{w is} determined from the range from unity plus delta to unity minus delta, where the delta is determined by a number much smaller than unity. The heterostructure contains at least one active layer, at least two reflective layers (hereinafter referred to as boundary layers) of at least one on each side of the active layer, formed from at least one sublayer and having a refractive index less than the effective refractive index of the heterostructure n _ef . The heterostructure also contains a radiation leak-in region. At least one leak-in region is located between the active layer and the corresponding reflective layer on at least one side of the active layer. The leak-in region includes: a radiation leak-in layer having a refractive index n _w and consisting of at least one sublayer; at least one localizing layer consisting of at least one sublayer; the main adjustment layer, consisting of at least one sublayer, having at least one of its sublayers, the refractive index is not less than the refractive index n _{w of the} leak-in layer and adjoining its active layer with one surface thereof; on the opposite side of the main adjustment layer, a localizing layer of the inflow region having a refractive index lower than the refractive index of the main adjustment layer is adjacent to its other surface. The reflection coefficients of the reflectors of the optical resonator, as well as the compositions and thicknesses of the heterostructure layers, are selected such that for the diode laser operating, the resulting radiation gain in the active layer is sufficient to maintain the laser generation threshold over the entire range of operating currents. The ratio of n _eff / n _W in the region of threshold laser currents is determined from the interval of values from unity plus gamma to unity minus gamma, where the gamma value is determined by a number less than delta.

Основными достоинствами диодного лазера-прототипа являются увеличение выходной мощности лазерного излучения, увеличение размера излучающей площадки в вертикальной плоскости с соответствующим уменьшением угловой расходимости излучения. В то же время диодный лазер-прототип ограничивает дальнейшее увеличение выходной мощности при одновременном и существенном повышении качества лазерного излучения, а именно не позволяет реализовать диодный многолучевой источник лазерного когерентно связанного излучения в виде комбинации диодный лазер и диодные оптические усилители.The main advantages of the prototype diode laser are an increase in the output power of laser radiation, an increase in the size of the emitting area in the vertical plane with a corresponding decrease in the angular divergence of the radiation. At the same time, the prototype diode laser limits a further increase in the output power while simultaneously and significantly improving the quality of laser radiation, namely, it does not allow implementing a diode multipath source of laser coherently coupled radiation in the form of a combination of a diode laser and diode optical amplifiers.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом предложенного диодного многолучевого источника лазерного когерентного излучения в широком диапазоне длин волн является многократное увеличение (на один-два и более порядков) выходной мощности его лазерного усиленного излучения для одночастотных, одномодовых и многомодовых типов колебаний, улучшение эффективности, надежности, увеличение ресурса работы и скорости модуляции при существенном упрощении технологии их изготовления и снижении себестоимости.The technical result of the proposed diode multipath source of laser coherent radiation in a wide range of wavelengths is a multiple increase (by one or two or more orders of magnitude) of the output power of its laser amplified radiation for single-frequency, single-mode and multimode types of oscillations, improved efficiency, reliability, increased operating life and modulation speed with a significant simplification of their manufacturing technology and cost reduction.

В соответствии с изобретением технический результат достигается тем, что предложен диодный многолучевого источник лазерного когерентного излучения (далее сокращенно ДМИЛКИ), содержащийIn accordance with the invention, the technical result is achieved by the fact that the proposed diode multipath source of laser coherent radiation (hereinafter abbreviated DMILKI), containing

- по крайней мере один диодный лазер и по крайней мере два диодных оптических усилителя, интегрально связанных с упомянутым диодным лазером, при этом диодный лазер и диодные оптические усилители сформированы вat least one diode laser and at least two diode optical amplifiers integrally coupled to said diode laser, wherein the diode laser and diode optical amplifiers are formed in

- единой гетероструктуре на основе полупроводниковых соединений, включающей по крайней мере один активный слой, по крайней мере два ограничительных слоя, и размещенную между активным слоем и соответствующим ограничительным слоем по крайней мере с одной стороны от активного слоя прозрачную для излучения область втекания излучения, содержащую по крайней мере слой втекания, причем упомянутая гетероструктура охарактеризована отношением эффективного показателя преломления n_эф гетероструктуры к показателю преломления n_вт слоя втекания, а именно отношение n_эф к n_вт определено из диапазона от единицы плюс дельта до единицы минус гамма, где дельта и гамма определяются числом, много меньшим единицы, и гамма больше дельты, при этом- a single heterostructure based on semiconductor compounds, comprising at least one active layer, at least two bounding layers, and located between the active layer and the corresponding bounding layer at least on one side of the active layer is a radiation leak-in region of radiation leakage containing at least a leak-in layer, said heterostructure is characterized by the ratio of the effective refractive index n _eff of the heterostructure to the refractive index n _Mo leak-in layer, namely the ratio of n _eff to n _Mo determined within the range from one plus delta to one minus gamma, where delta and gamma are determined by a number much lesser than one and gamma delta greater, wherein

- упомянутый диодный лазер, включающий полосковую активную область генерации с присоединенным полосковым слоем металлизации, боковую ограничительную область излучения с присоединенным изолирующим слоем, расположенную с каждой из боковых сторон полосковой активной области генерации диодного лазера, а также омические контакты, оптические грани, отражатели, оптический резонатор, причем на обеих оптических гранях отражатель оптического резонатора выполнен с коэффициентом отражения близким к единице,- said diode laser including a strip active generation region with an attached strip metallization layer, a lateral radiation restriction region with an attached insulating layer located on each side of the strip active region of the diode laser generation, as well as ohmic contacts, optical edges, reflectors, an optical resonator moreover, on both optical faces, the reflector of the optical resonator is made with a reflection coefficient close to unity,

- каждый упомянутый диодный оптический усилитель, включающий активную область усиления с присоединенными слоями металлизации, оптические грани, омические контакты, оптические просветляющие покрытия, причем оптическое просветляющее покрытие на оптической грани диодного усилителя, по крайней мере со стороны вывода усиленного излучения, выполнено с коэффициентом отражения, близким к нулю, расположены так, что- each of said diode optical amplifier, including an active amplification region with attached metallization layers, optical faces, ohmic contacts, optical antireflection coatings, the optical antireflection coating on the optical face of the diode amplifier, at least from the output side of the amplified radiation, made with a reflection coefficient, close to zero, arranged so that

- оптические оси распространения излучения диодного лазера и диодного оптического усилителя взаимно перпендикулярны, в месте присоединения каждой активной области усиления диодных оптических усилителей к активной области генерации диодного лазера сформирован интегральный элемент перетекания заданной части лазерного излучения из диодного лазера в диодный усилитель, условно названный как поворотный элемент, включающий по крайней мере две оптические отражающие плоскости лазерного излучения, размещенные перпендикулярно к плоскостям слоев гетероструктуры и проникающие с пересечением активного слоя внутрь слоя втекания гетероструктуры на глубину, выбираемую из диапазона от 20 до 80% от толщины слоя втекания гетероструктуры, при этом оптическая отражающая плоскость развернута с пересечением активного слоя внутрь слоя под углом наклона примерно 45° (по модулю) по отношению к оптическим осям усиления диодного лазера и диодного оптического усилителя.- the optical propagation axes of the radiation of the diode laser and the diode optical amplifier are mutually perpendicular, at the point where each active amplification region of the diode optical amplifiers is connected to the active region of the diode laser generation, an integral element is formed for the transfer of a given part of the laser radiation from the diode laser to the diode amplifier, conventionally referred to as a rotary element comprising at least two optical reflective planes of laser radiation placed perpendicular to the planes layers of the heterostructure and penetrating with the intersection of the active layer into the inflow layer of the heterostructure to a depth selected from a range of 20 to 80% of the thickness of the inflow layer of the heterostructure, while the optical reflecting plane is deployed with the intersection of the active layer into the layer at an angle of about 45 ° (modulo ) with respect to the optical axes of amplification of the diode laser and the diode optical amplifier.

Существенное отличие предложенного нового ДМИЛКИ, изготовленного на основе оригинальной гетероструктуры, состоит в эффективной интегральной комбинации задающего диодного лазера и множества диодных оптических усилителей (далее диодные усилители). Новизна интегрально соединенных диодного лазера с диодными усилителями состоит в том, что оптическая ось распространения излучения диодного лазера расположена под прямым углом по отношению к оптическим осям диодных усилителей. Интегральная связь между диодным лазером и диодными усилителями осуществляется без фокусирующей оптики, при этом перетекание лазерного излучения из диодного лазера в диодные усилители осуществляется при помощи оригинальных поворотных элементов, размещенных в местах присоединения активных областей усиления диодных усилителей к полосковой активной области генерации.A significant difference of the proposed new DMILK based on the original heterostructure is an effective integrated combination of a master diode laser and a multitude of diode optical amplifiers (hereinafter referred to as diode amplifiers). The novelty of the integrally connected diode laser with diode amplifiers is that the optical axis of the radiation propagation of the diode laser is located at right angles to the optical axes of the diode amplifiers. Integral communication between the diode laser and diode amplifiers is carried out without focusing optics, while the laser radiation is transferred from the diode laser to diode amplifiers using original rotary elements located at the points where the active amplification regions of the diode amplifiers are connected to the strip active generation region.

Технический результат достигается также тем, что боковая ограничительная область излучения имеет по крайней мере две подобласти, а именно разделительно-ограничительную подобласть, примыкающую к полосковой активной области генерации и распространяющуюся от поверхности гетероструктуры на заданную глубину, и ограничительную подобласть, примыкающую к разделительно-ограничительной подобласти и распространяющуюся на глубину, превышающую расположение активного слоя. В одном из вариантов упомянутая разделительно-ограничительная подобласть может быть распространена внутрь гетероструктуры, не достигая активного слоя гетероструктуры. Необходимость необычно глубокого залегания ограничительной подобласти определяется особенностью упомянутой гетероструктуры, в которой в направлении, перпендикулярном слоям гетероструктуры, размер волноводного распространения излучения диодного лазера и диодных усилителей сравним с толщиной слоя втекания гетероструктуры при соответствующем указанном выше соотношении n_эф к n_вт.The technical result is also achieved by the fact that the lateral confining region of the radiation has at least two subregions, namely, the separation-limiting subregion adjacent to the strip active generation region and extending from the surface of the heterostructure to a predetermined depth, and the limiting subregion adjacent to the separation-limiting subregion and extending to a depth exceeding the location of the active layer. In one embodiment, the aforementioned separation-restrictive subregion may be distributed inside the heterostructure without reaching the active layer of the heterostructure. The need for an unusually deep occurrence of the restrictive subregion is determined by the peculiarity of the aforementioned heterostructure, in which, in the direction perpendicular to the layers of the heterostructure, the size of the waveguide propagation of the radiation of the diode laser and diode amplifiers is comparable to the thickness of the leak-in layer of the heterostructure with the corresponding ratio n _eff to n _w mentioned above.

Технический результат достигается также тем, что каждый упомянутый поворотный элемент включает две расположенные под прямым углом оптические отражающие плоскости, линия пересечения которых размещается в середине ширины активной области усиления на границе ее присоединения к боковой стороне полосковой активной области генерации.The technical result is also achieved by the fact that each said rotary element includes two optical reflecting planes located at right angles, the intersection line of which is located in the middle of the width of the active amplification region at the boundary of its attachment to the side of the strip active generation region.

Технический результат достигается также тем, что каждый поворотный элемент имеет четыре оптические отражающие плоскости, линия пересечения двух из них, расположенных под прямым углом, размещается в середине ширины активной области усиления на границе ее присоединения к боковой стороне полосковой активной области генерации, а симметрично напротив - линия пересечения двух других из них, также расположенных под прямым углом, размещается в середине ширины активной области усиления на границе ее присоединения к противоположной боковой стороне полосковой активной области генерации.The technical result is also achieved by the fact that each rotary element has four optical reflective planes, the intersection line of two of them located at right angles is located in the middle of the width of the active amplification region at the boundary of its attachment to the side of the strip active generation region, and symmetrically opposite the intersection line of the other two, also located at right angles, is located in the middle of the width of the active amplification region at the border of its joining to the opposite side the strip of the active generation region.

Технический результат достигается также тем, что упомянутый поворотный элемент включает две оптические отражающие плоскости, смещенные одна по отношению к другой вдоль оптической оси диодного лазера на заданное расстояние, при этом в области расположения каждой указанной отражающей плоскости к полосковой активной области генерации присоединено по одной активной области усиления.The technical result is also achieved by the fact that the said rotary element includes two optical reflective planes displaced one relative to the other along the optical axis of the diode laser by a predetermined distance, while in the region where each said reflective plane is located, one active region is connected to the strip active generation region gain.

Технический результат достигается также тем, что активная область усиления диодного усилителя, по крайней мере между оптической выводной гранью диодного усилителя с просветляющим покрытием и поворотным элементом, выполнена расширяемой.The technical result is also achieved by the fact that the active amplification region of the diode amplifier, at least between the optical output face of the diode amplifier with an antireflection coating and a rotary element, is expandable.

Технический результат достигается также тем, что к каждой боковой стороне активной области усиления диодного усилителя примыкает разделительно-ограничительная подобласть. В другом случае к каждой боковой стороне разделительно-ограничительной подобласти примыкает ограничительная подобласть.The technical result is also achieved by the fact that a dividing-limiting subregion is adjacent to each side of the active amplification region of the diode amplifier. In another case, a restrictive subregion is adjacent to each side of the separation-restrictive subregion.

Технический результат достигается также тем, что оптический резонатор диодного лазера выполнен в виде замкнутого кольцевого резонатора. В случае формирования кольцевого резонатора, включающего по крайней мере две параллельно расположенные полосковые активные области генерации, их интегральное соединение с торцевых сторон реализуется дополнительно введенными поворотно-соединительными элементами. Каждый поворотно-соединительный элемент содержит две отражающие плоскости, расположенные перпендикулярно к плоскости активного слоя гетероструктуры с проникновением внутрь гетероструктуры вплоть до ограничительного слоя со стороны подложки. При этом каждая отражающая плоскость, присоединенная к торцевой стороне каждой полосковой активной области генерации, развернута под углом 45° (по модулю) по отношению к оси распространения лазерного излучения.The technical result is also achieved by the fact that the optical resonator of the diode laser is made in the form of a closed ring resonator. In the case of the formation of a ring resonator including at least two parallel strip active lasing regions, their integral connection from the end faces is realized by additionally introduced rotary-connecting elements. Each rotary-connecting element contains two reflective planes located perpendicular to the plane of the active layer of the heterostructure with penetration into the heterostructure up to the boundary layer from the side of the substrate. Moreover, each reflecting plane attached to the end side of each strip of the active generation region is rotated at an angle of 45 ° (modulo) with respect to the laser propagation axis.

Технический результат достигается также тем, что ДМИЛКИ включает по крайней мере два параллельно расположенных автономных диодных лазера с глухими оптическими резонаторами, каждый из которых интегрально соединен поворотными элементами с соответствующими диодными усилителями.The technical result is also achieved by the fact that DMILKI includes at least two parallel-mounted autonomous diode lasers with dull optical resonators, each of which is integrally connected by rotary elements with the corresponding diode amplifiers.

Технический результат достигается также тем, что содержится по крайней мере два автономных параллельно расположенных диодных лазера с глухими отражателями в каждом оптическом резонаторе, в частности, выполненных в виде распределенных брэгговских отражателей.The technical result is also achieved by the fact that it contains at least two autonomous parallel-mounted diode lasers with dull reflectors in each optical resonator, in particular, made in the form of distributed Bragg reflectors.

Технический результат достигается также тем, что диодный лазер и диодные усилители имеют автономные омические контакты.The technical result is also achieved by the fact that the diode laser and diode amplifiers have autonomous ohmic contacts.

Существо предложенного в настоящем изобретении неочевидного ДМИЛКИ состоит в предложенной единой гетероструктуре для диодного лазера и диодных усилителей с необычно большим размером ближнего поля излучения в плоскости, перпендикулярной активному слою гетероструктуры, а также в оригинальном и эффективном интегральном соединении по крайней мере одного задающего диодного лазера с множеством диодных усилителей. Необычность указанного выше соединения состоит в том, что полосковая активная область генерации диодного лазера расположена под прямым углом по отношению к активным областям усиления диодного усилителя. При этом в местах их пересечения размещены поворотные элементы. Отражатели поворотных элементов, расположенные на определенную глубину слоя втекания волноводной области, реализуют перетекание заданной доли лазерного излучения из задающего диодного лазера в диодные усилители, что обеспечивает когерентность выходных излучений диодных усилителей. Для остальной доли лазерного излучения, распространяющейся свободно по всей длине лазерного резонатора с глухими зеркалами, на выходе из-под поворотных элементов в слое втекания возникает дифракционная расходимость излучения в сторону активного слоя, что обеспечивает лучевую соединенность в оптическом резонаторе.The essence of the non-obvious DMILK proposed in the present invention consists in the proposed single heterostructure for the diode laser and diode amplifiers with an unusually large size of the near radiation field in the plane perpendicular to the active layer of the heterostructure, as well as in the original and effective integral connection of at least one master diode laser with many diode amplifiers. The peculiarity of the above compound is that the strip active region of the generation of the diode laser is located at right angles to the active regions of the gain of the diode amplifier. At the same time, rotary elements are placed at their intersections. Reflectors of rotary elements, located at a certain depth of the leak-in layer of the waveguide region, realize the flow of a given fraction of laser radiation from the master diode laser into diode amplifiers, which ensures the coherence of the output radiation of diode amplifiers. For the rest of the laser radiation, which propagates freely along the entire length of the laser cavity with dull mirrors, a diffraction divergence of radiation towards the active layer arises at the exit from under the rotary elements in the leak-in layer, which ensures radiation coupling in the optical cavity.

Технологическая реализация предложенных в настоящем изобретении ДМИЛКИ основана на известных базовых технологических процессах, которые к настоящему времени хорошо разработаны и широко применяются. Предложение удовлетворяет критерию «промышленная применимость». Основное отличие при его изготовлении состоит в особенностях гетероструктуры и интегрального соединения задающего диодного лазера с множеством диодных усилителей.The technological implementation proposed in the present invention DMILKI is based on well-known basic technological processes, which are currently well developed and widely used. The proposal meets the criterion of "industrial applicability". The main difference in its manufacture is the features of the heterostructure and the integral connection of the master diode laser with many diode amplifiers.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение поясняется Фиг.1-8.The present invention is illustrated in Fig.1-8.

На Фиг.1 схематически изображен вид сверху предложенного ДМИЛКИ, в котором один диодный лазер с глухими отражателями оптического резонатора интегрально соединен поворотными элементами с тремя диодными усилителями, при этом вывод усиленного лазерного излучения осуществляется через просветленную оптическую грань диодных усилителей.Figure 1 schematically shows a top view of the proposed DMILKI, in which one diode laser with dull reflectors of the optical resonator is integrally connected by rotary elements with three diode amplifiers, while the output of the amplified laser radiation is carried out through the illuminated optical face of the diode amplifiers.

На Фиг.2 схематически изображено продольное сечение диодного лазера, предложенного ДМИЛКИ, выполненное по середине полосковой активной области генерации, вдоль от одного отражателя оптического резонатора до другого.Figure 2 schematically shows a longitudinal section of a diode laser proposed by DMILKI, made in the middle of the strip active generation region, along from one reflector of the optical resonator to another.

На Фиг.3 схематически изображено продольное сечение одного из диодных усилителей предложенного ДМИЛКИ, выполненное по середине активной области усиления от выводной оптической грани с просветляющим слоем до боковой стороны полосковой активной области генерации.Figure 3 schematically shows a longitudinal section of one of the diode amplifiers of the proposed DMILK, made in the middle of the active amplification region from the output optical face with the antireflective layer to the side of the strip active generation region.

На Фиг.4 схематически изображен вид сверху предложенного ДМИЛКИ, который отличается от схематически изображенного на Фиг.1 тем, что большая часть активной области усиления, примыкающая к выводной оптической грани с просветляющим покрытием, выполнена расширяемой.Figure 4 schematically shows a top view of the proposed DMILK, which differs from schematically depicted in figure 1 in that most of the active amplification region adjacent to the output optical face with an antireflective coating is made expandable.

На Фиг.5 схематически изображен вид сверху предложенного ДМИЛКИ, который отличается от схематически изображенного на Фиг.1 тем, что два диодных усилителя присоединены к одному поворотному элементу.Figure 5 schematically shows a top view of the proposed DMILK, which differs from schematically depicted in figure 1 in that two diode amplifiers are connected to one rotary element.

На Фиг.6 схематически изображен вид сверху предложенного ДМИЛКИ, который отличается от схематически изображенного на Фиг.1 тем, что поворотный элемент выполнен с двумя дополнительными отражателями, к которым присоединены два диодных усилителя, усиленное лазерное излучение которых направлено в противоположном направлении.Figure 6 schematically shows a top view of the proposed DMILK, which differs from that schematically shown in Figure 1 in that the rotary element is made with two additional reflectors, to which two diode amplifiers are connected, the amplified laser radiation of which is directed in the opposite direction.

На Фиг.7 схематически изображен вид сверху предложенного ДМИЛКИ, который отличается от схематически изображенного на Фиг.1 тем, что оптический резонатор диодного лазера выполнен в виде замкнутого "кольцевого" оптического резонатора.Figure 7 schematically shows a top view of the proposed DMILK, which differs from schematically shown in Figure 1 in that the optical resonator of the diode laser is made in the form of a closed "ring" optical resonator.

На Фиг.8 схематически изображен вид сверху предложенного ДМИЛКИ, который отличается от схематически изображенного на Фиг.1 тем, что дополнительно введен второй диодный лазер, интегрально соединенный с двумя диодными усилителями, при этом первый и второй диодные лазеры выполнены с брэгговскими распределенными отражателями, настроенными на различные длины волн лазерной генерации.Fig. 8 schematically shows a top view of the proposed DMILKI, which differs from that schematically shown in Fig. 1 in that a second diode laser is further introduced integrally coupled to two diode amplifiers, wherein the first and second diode lasers are configured with Bragg distributed reflectors configured at different wavelengths of laser generation.

На фиг.1 - 8 приведены следующие обозначения:Figure 1 - 8 shows the following notation:

10 - Предложенный ДМИЛКИ.10 - Proposed DMILKI.

20 - Диодный лазер.20 - Diode laser.

20* - Второй диодный лазер.20 * - The second diode laser.

Диодный лазер 20 и второй диодный лазер 20* имеют следующий состав.The diode laser 20 and the second diode laser 20 * have the following composition.

21 - Оптическая грань оптического резонатора.21 - Optical face of the optical resonator.

22 - Отражающее покрытие оптического резонатора.22 - Reflective coating of an optical resonator.

23 - Полосковая активная область генерации.23 - Strip active generation region.

24 - Боковая ограничительная область.24 - Lateral restrictive region.

24* - Часть боковой ограничительной области, состоящая только из разделительно-ограничительной подобласти.24 * - Part of the lateral restrictive region, consisting only of the separation-restrictive subregion.

25 - Вторая полосковая активная область генерации.25 - Second strip active generation region.

26 - Поворотно-соединительный элемент.26 - Swivel-connecting element.

27 - Отражающая плоскость элемента 26.27 - The reflecting plane of the element 26.

28 - Распределенный брэгговский отражатель диодного лазера 20.28 - Distributed Bragg reflector diode laser 20.

29 - Распределенный брэгговский отражатель второго диодного лазера 20*.29 - Distributed Bragg reflector of the second diode laser 20 *.

30 - Поворотный элемент диодного лазера 20.30 - Rotary element of the diode laser 20.

30* - Поворотный элемент второго диодного лазера 20*.30 * - The rotary element of the second diode laser 20 *.

Поворотный элемент диодного лазера 20 и поворотный элемент второго диодного лазера 20* имеют следующий состав.The rotary element of the diode laser 20 and the rotary element of the second diode laser 20 * have the following composition.

31, 32, 33, 34 - Оптические отражающие плоскости различного расположения.31, 32, 33, 34 - Optical reflective planes of various locations.

40 - Диодный усилитель.40 - Diode amplifier.

Диодный усилитель 40 имеет следующий состав.The diode amplifier 40 has the following composition.

41 - Активная область усиления диодного лазера 20.41 - Active gain region of the diode laser 20.

41* - Активная область усиления второго диодного лазера 20*.41 * - Active gain region of the second diode laser 20 *.

42 - Боковая ограничительная область.42 - Lateral restrictive region.

43 - Выводная оптическая грань.43 - The output optical face.

44 - Просветляющее (антиотражающее) покрытие.44 - Enlightening (antireflection) coating.

50 - Гетероструктура.50 - Heterostructure.

Гетероструктура 50 имеет следующий состав.The heterostructure 50 has the following composition.

51 - Активный слой.51 - Active layer.

52 - Ограничительный слой со стороны подложки.52 - The boundary layer on the side of the substrate.

53 - Слой втекания.53 - Intake layer.

54 - Настроечный слой со стороны подложки.54 - Adjustment layer on the side of the substrate.

55 - Настроечный слой со стороны контактного слоя.55 - Adjustment layer on the side of the contact layer.

56 - Ограничительный слой со стороны контактного слоя.56 - The boundary layer on the side of the contact layer.

57 - Контактный слой.57 - Contact layer.

60 - Подложка для гетероструктуры.60 - Substrate for heterostructure.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи. Приведенные примеры модификаций диодного многолучевого источника лазерного когерентного излучения (ДМИЛКИ) не являются единственными и предполагают наличие других реализаций, в том числе в известных диапазонах длин волн, особенности которых отражены в совокупности признаков формулы изобретения.The invention is further illustrated by specific embodiments with reference to the accompanying drawings. The examples of modifications of the diode multipath source of laser coherent radiation (DMILKI) are not unique and suggest the presence of other implementations, including in the known wavelength ranges, the features of which are reflected in the totality of the features of the claims.

Предложенный ДМИЛКИ 10 (см. Фиг.1-3), содержащий диодный лазер 20, интегрально связанный поворотными элементами 30 с диодными усилителями 40, изготовлен на основе единой для диодного лазера и диодных усилителей лазерной гетероструктуры 50, выращенной на подложке 60 из п-типа GaAs. Гетероструктура 50 выполнена на основе полупроводниковых соединений InAIGaAs с одним активным слоем 51 из InGaAs. Между активным слоем 51 и ограничительным слоем 52 (со стороны подложки) помещена область втекания, включающая слой втекания 53 и настроечный слой 54. С противоположной стороны от активного слоя расположен настроечный слой 55 и ограничительный слой 56 с контактным слоем 57. Слои металлизации и соответствующие изолирующие диэлектрические слои на фигурах не показаны. Фактически совокупность всех слоев гетероструктуры 50, расположенных между ограничительными слоями 52 и 56, образуют расширенную волноводную область диодного лазера 20. Характерным является то, что толщина слоя втекания 53 может иметь размеры, примерно, в пределах от 2 до 10 мкм и более. Характерным является также величина отношения эффективного показателя преломления n_эф гетероструктуры 50 к показателю преломления n_вт слоя втекания 53. Расчетные n_эф/n_вт при плотностях тока 0,1 и 10 кА/см² для диодного лазера 20 были соответственно равны 0,999994 и 0,999881. Длина волны лазерного излучения, определяемая составом и толщиной активного слоя 51, выбрана равной 0,940 мкм. На основе кратко описанной выше гетероструктуры 50 сформированы интегрально связанные один диодный лазер 20 и три диодных усилителя 40.The proposed DMILKI 10 (see Figs. 1-3), containing a diode laser 20, integrally coupled by rotary elements 30 to diode amplifiers 40, is made on the basis of a laser heterostructure 50 grown on a p-type substrate 60 for a diode laser and diode amplifiers GaAs. The heterostructure 50 is based on InAIGaAs semiconductor compounds with one active layer 51 of InGaAs. Between the active layer 51 and the bounding layer 52 (from the substrate side), an inflow region is included, including the inflow layer 53 and the adjustment layer 54. On the opposite side of the active layer is an adjustment layer 55 and a restriction layer 56 with a contact layer 57. Metallization layers and corresponding insulating layers dielectric layers are not shown in the figures. In fact, the totality of all layers of the heterostructure 50 located between the bounding layers 52 and 56 form an expanded waveguide region of the diode laser 20. It is characteristic that the thickness of the leak-in layer 53 can be approximately in the range of 2 to 10 μm or more. Also characteristic is the ratio of the effective refractive index n _{eff of the} heterostructure 50 to the refractive index n _{W of the} leak-in layer 53. The calculated n _eff / n _W at current densities of 0.1 and 10 kA / cm ² for diode laser 20 were respectively 0.999994 and 0.999881. The wavelength of the laser radiation, determined by the composition and thickness of the active layer 51, is chosen equal to 0.940 μm. Based on the heterostructure 50 briefly described above, integrally coupled one diode laser 20 and three diode amplifiers 40 are formed.

С обеих сторон на оптические грани 21 оптического резонатора диодного лазера 20 нанесены отражающие покрытия 22 с коэффициентами отражения, близкими к единице (глухой оптический резонатор). Длина оптического резонатора диодного лазера 20 выбрана 1 мм. Полосковая активная область генерации 23 выполнена полосковой с шириной полоски 8 мкм. Боковые ограничительные области 24, прилегающие с обеих боковых сторон к полосковой активной области генерации 23, содержат две подобласти (на фигурах не обозначены). Первая полосковая разделительно-ограничительная подобласть, граничащая с активной областью генерации 23, сформирована травлением в виде канавы шириной 2 мкм на глубину, не достигающую глубины залегания активного слоя. Вторая полосковая ограничительная подобласть, граничащая с упомянутой выше первой подобластью, сформирована травлением в виде канавы шириной 25 мкм на глубину, превышающую глубину залегания активного слоя на 50% от толщины слоя втекания 53. Обе канавы заполнены диэлектриком.On both sides, reflective coatings 22 with reflection coefficients close to unity (dull optical resonator) are deposited on the optical faces 21 of the optical resonator of the diode laser 20. The length of the optical cavity of the diode laser 20 is selected to be 1 mm. The strip active generation region 23 is made strip-like with a strip width of 8 μm. The lateral bounding regions 24 adjacent from both sides to the strip active generation region 23 contain two subregions (not indicated in the figures). The first strip dividing-limiting subregion bordering the active generation region 23 is formed by etching in the form of a ditch 2 μm wide to a depth not reaching the depth of the active layer. The second strip restrictive subregion adjacent to the first subregion mentioned above is formed by etching in the form of a ditch 25 μm wide to a depth exceeding the depth of the active layer by 50% of the inflow layer 53. Both ditches are filled with a dielectric.

Длина и ширина полосковой активной области усиления 41 диодных усилителей 40 выбраны соответственно равными 4000 и 20 мкм. Основные характеристики боковых ограничительных областей 42, прилегающих с обеих боковых сторон к полосковым активным областям усиления 41, выбраны одинаковыми по ширине и глубине залегания подобластей боковых ограничительных областей 24 диодного лазера 20. На выводную оптическую грань 43 диодных усилителей 40 нанесено просветляющее покрытие 44 с коэффициентами отражения, близкими к нулю (менее 0,0001).The length and width of the strip active amplification region 41 of the diode amplifiers 40 are chosen equal to 4000 and 20 μm, respectively. The main characteristics of the lateral limiting regions 42 adjacent to the strip active amplification regions 41 on both sides are chosen to be identical in width and depth to the subregions of the lateral limiting regions 24 of the diode laser 20. An antireflection coating 44 is applied to the output optical face 43 of the diode amplifiers 40 with reflection coefficients close to zero (less than 0.0001).

Интегральная оптическая связь между диодным лазером 20 и тремя диодными усилителями 40 реализуется размещением в полосковой активной области генерации 23 диодного лазера 20 трех выполненных травлением поворотных элементов 30. Каждый поворотный элемент 30 включает две расположенные под прямым углом оптические отражающие плоскости 31 и 32, проникающие вертикально внутрь от контактного слоя 57 гетероструктуры 50 в слой втекания 53 на 50% от его толщины. При этом каждая оптическая отражающая плоскость 31 и 32 поворотного элемента 30 развернута под углом 45° (по модулю) по отношению к оптическим осям в диодном лазере 20 и в трех диодных усилителях 40.The integrated optical coupling between the diode laser 20 and the three diode amplifiers 40 is realized by placing three rotary elements 30 etched in the strip active generation region 23 of the diode laser 20. Each rotary element 30 includes two optical reflecting planes 31 and 32 located at right angles, penetrating vertically inward from the contact layer 57 of the heterostructure 50 into the inflow layer 53 to 50% of its thickness. Moreover, each optical reflective plane 31 and 32 of the rotary element 30 is rotated at an angle of 45 ° (modulo) with respect to the optical axes in the diode laser 20 and in three diode amplifiers 40.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 отличалась от предыдущей тем, что к диодному лазеру 20 и к диодным усилителям 40 сформированы автономные (раздельные) омические контакты, реализованные введением тонких разделительных полос между омическими слоями металлизации (на фигурах не приведены) на границе активных областей усиления 41 с поворотными элементами 30.The next modification of DMILK 10 differed from the previous one in that autonomous (separate) ohmic contacts formed by introducing thin dividing strips between ohmic metallization layers (not shown in the figures) at the boundary of active gain regions 41 with rotary ones were formed to the diode laser 20 and diode amplifiers 40 elements 30.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 отличалась от модификации, изображенной на Фиг.1-3, тем, что содержит пятьдесят диодных усилителей 40 и 50 поворотных элементов 30 при длине оптического резонатора диодного лазера 20, равной 10000 мкм.The next modification of DMILK 10 differed from the modification depicted in FIGS. 1-3, in that it contains fifty diode amplifiers 40 and 50 rotary elements 30 with a length of the optical resonator of the diode laser 20 equal to 10,000 μm.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 (см. Фиг.4) отличалась от модификации, изображенной на Фиг.1-3, тем, что активная область усиления 41 диодных усилителей 40 состояла из двух частей. Первая часть каждой активной области усиления 41 на выходе от поворотного элемента 30 сформирована полосковой, и вторая часть каждой активной области усиления 41 вплоть до выводной оптической грани 43 сформирована расширяемой с углом расширения два градуса, при этом в расширяемой части активной области усиления 41 диодного усилителя 40 боковые ограничительные области отсутствуют.The next modification of DMILK 10 (see FIG. 4) differed from the modification shown in FIGS. 1-3, in that the active amplification region 41 of diode amplifiers 40 consisted of two parts. The first part of each active gain region 41 at the output from the rotary element 30 is formed by a strip, and the second part of each active gain region 41 up to the output optical face 43 is formed expandable with an expansion angle of two degrees, while in the expandable part of the active gain region 41 of the diode amplifier 40 lateral limiting areas are absent.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 отличалась от предыдущей тем, что в расширяемой части активной области усиления 41 диодного усилителя 40 сформированы боковые ограничительные области.The next modification of DMILK 10 differed from the previous one in that lateral limiting regions were formed in the expandable part of the active amplification region 41 of the diode amplifier 40.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 (см. Фиг.5) отличалась от модификации, изображенной на Фиг.1-3, тем, что в каждом поворотном элементе 30 оптические отражающие плоскости 31 и 32 разнесены между собой на определенное расстояние вдоль оптической оси распространения лазерного излучения в диодном лазере 20, при этом каждый поворотный элемент 30 интегрально соединяет диодный лазер 20 с двумя активными областями усиления 41, ширина которых в два раза меньше.The next modification of DMILK 10 (see Figure 5) differed from the modification shown in Figs. 1-3, in that in each rotary element 30, the optical reflecting planes 31 and 32 are spaced apart by a certain distance along the optical axis of propagation of laser radiation in diode laser 20, with each rotary element 30 integrally connecting the diode laser 20 with two active amplification regions 41, the width of which is two times less.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 (см. Фиг.6) отличалась от модификации, изображенной на Фиг.1-3, следующим. Полосковая активная область генерации выполнена в два раза шире. В каждом поворотном элементе 30 дополнительно к двум его отражающим плоскостям 31 и 32 сформированы симметрично расположенные две отражающие плоскости 33 и 34. В месте расположения поворотного элемента к диодному лазеру присоединен диодный усилитель 40 с противоположно направленным усилением лазерного излучения.The following modification of DMILK 10 (see Fig. 6) differed from the modification depicted in Figs. 1-3, as follows. The strip active generation region is made twice as wide. In addition to its two reflective planes 31 and 32, two reflective planes 33 and 34 are symmetrically arranged in each rotary element 30. At the location of the rotary element, a diode amplifier 40 with oppositely directed laser amplification is connected to the diode laser.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 (см. Фиг.7) отличалась от модификации, изображенной на Фиг.1-3, тем, что оптический резонатор диодного лазера 20 выполнен в виде "кольцевого" (замкнутого) оптического резонатора. При этом диодный лазер 20 дополнительно содержит параллельно расположенную и интегрально связанную с полосковой активной областью генерации 23 вторую полосковую активную область генерации 25. Указанная связь реализуется дополнительно введенными двумя поворотно-соединительными элементами 26, которые присоединены к обоим торцам полосковых активных областей генерации 23 и 25. Каждый поворотно-соединительный элемент 26 включает две отражающие плоскости 27, развернутые под углом 45° (по модулю) по отношению к соответствующим осям распространения лазерного излучения в диодном лазере (см. Фиг.7). Лазерное излучение, распространяющееся вдоль оптической оси полосковой активной области генерации 23, после двух последовательных отражений от одного из поворотно-соединительных элементов 26 попадает в полосковую активную область генерации 25 и меняет направление распространения на противоположное. Этот процесс продолжается и приводит к созданию кольцевого оптического резонатора.The next modification of DMILK 10 (see Fig. 7) differed from the modification depicted in Figs. 1-3, in that the optical resonator of the diode laser 20 is made in the form of a "ring" (closed) optical resonator. In this case, the diode laser 20 further comprises a second strip active generation region 25 located parallel to and integrally connected with the strip active generation region 23. This connection is realized by the additionally introduced two rotary-connecting elements 26, which are connected to both ends of the strip active generation regions 23 and 25. Each swivel-connecting element 26 includes two reflective planes 27, deployed at an angle of 45 ° (modulo) with respect to the respective propagation axes laser radiation in the diode laser (see. 7). Laser radiation propagating along the optical axis of the strip active generation region 23, after two successive reflections from one of the rotary-connecting elements 26, enters the strip active generation region 25 and reverses the propagation direction. This process continues and leads to the creation of a ring optical resonator.

Следующая модификация ДМИЛКИ 10 (см. Фиг.8) отличалась от модификации, изображенной на Фиг.1-3, тем, что дополнительно содержит параллельно расположенный второй диодный лазер 20*, в котором размещены два поворотных элемента 30* с интегрально соединенными с ними двумя активными областями усиления 41*. Глухие отражатели диодного лазера 20 и второго диодного лазера 20* были выполнены в виде распределенных брэгговских отражателей соответственно 28 и 29, настроенных на различные длины волн. Для реализации перетекания лазерного излучения из второго диодного лазера 20* в активную область усиления 41* часть боковой ограничительной области, обозначенной как 24* и расположенной между активными областями 23 диодных лазеров 20 и 20* напротив каждого поворотного элемента 30*, состоит только из разделительно-ограничительной подобласти, не пересекающей активный слой 21. Длина этого участка боковой ограничительной области равна ширине активной области усиления 31.The next modification of DMILK 10 (see Fig. 8) differed from the modification shown in Figs. 1-3, in that it additionally contains a second diode laser 20 * located in parallel, in which two rotary elements 30 * with two integrally connected to them active gain areas 41 *. The deaf reflectors of the diode laser 20 and the second diode laser 20 * were made in the form of distributed Bragg reflectors 28 and 29, respectively, tuned to different wavelengths. To realize the flow of laser radiation from the second diode laser 20 * into the active amplification region 41 *, the part of the lateral limiting region designated as 24 * and located between the active regions 23 of the diode lasers 20 and 20 * opposite each of the rotary elements 30 * consists only of a separation restrictive subdomain that does not intersect the active layer 21. The length of this section of the lateral bounding region is equal to the width of the active gain region 31.

Следующая модификация ДМИЛКИ 1 отличалась от предыдущей тем, что дополнительно содержит девять параллельно расположенных диодных лазеров при увеличенной длине оптических резонаторов до 3000 мкм.The next modification of DMILKI 1 differed from the previous one in that it additionally contains nine parallel-mounted diode lasers with an increased length of optical resonators up to 3000 μm.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Диодные многолучевые источники лазерного когерентного излучения применяются в волоконно-оптических системах связи и передачи информации, в оптических сверхскоростных вычислительных и коммутационных системах, при создании лазерного технологического оборудования, медицинской аппаратуры, для реализации лазеров с удвоенной частотой генерируемого излучения, а также для накачки твердотельных и волоконных лазеров и усилителей.Diode multipath sources of laser coherent radiation are used in fiber-optic communication and information transfer systems, in optical superhigh-speed computing and switching systems, in the creation of laser technological equipment, medical equipment, for the realization of lasers with a doubled frequency of generated radiation, and also for pumping solid-state and fiber lasers and amplifiers.

Claims

1. A diode multipath source of coherent laser radiation, comprising at least one diode laser and at least two diode optical amplifiers integrally coupled to said diode laser, wherein the diode laser and diode optical amplifiers are formed in a single heterostructure based on semiconductor compounds containing at least one active layer, at least two bounding layers, and placed between the active layer and the corresponding bounding layer with at least one st Rhone of the active layer transparent for radiation region of the radiation leak, comprising at least a leak-in layer, said heterostructure is characterized by the ratio of the effective refractive index n _eff of the heterostructure to the refractive index n _Mo leak-in layer, namely, the ratio of n _eff to n _W defined in the range of units plus delta to units minus gamma, where the delta and gamma are determined by a number much smaller than unity and gamma is greater than the delta, while the aforementioned diode laser including a strip active region lasing with an attached strip layer of metallization, a lateral limiting region of radiation with an attached insulating layer located on each of the sides of the strip active region of generation of a diode laser, as well as ohmic contacts, optical faces, reflectors, an optical resonator, with an optical resonator reflector on both optical faces made with a reflection coefficient close to unity, and each of said diode optical amplifier, including an active gain region with connected metallization layers, optical faces, ohmic contacts, optical antireflection coatings, and the optical antireflection coating on the optical face of the diode amplifier, at least from the output side of the amplified radiation, is made with a reflection coefficient close to zero, so that the optical axis of radiation propagation the diode laser and the diode optical amplifier are mutually perpendicular, in the region where each active amplification region of the diode amplifiers joins the active region of the diode generation The laser has an integral element for transferring a predetermined part of the laser radiation from the diode laser to the diode amplifier, conventionally referred to as a rotary element, which includes at least two optical reflective planes of the laser radiation located perpendicular to the plane of the heterostructure layers and penetrating with the intersection of the active layer into the leak-in layer of the heterostructure to a depth selected from the range from 20 to 80% of the thickness of the inflow layer of the heterostructure, while the optical reflecting plane is deployed d tilt angle of about 45 ° (in absolute value) relative to the optical gain axes of the diode laser and diode optical amplifier.

2. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 1, characterized in that the lateral limiting region of the radiation has at least two subregions, namely, a separation-limiting subregion adjacent to the strip active generation region and extending from the surface of the heterostructure to a predetermined depth , and a restrictive subdomain adjacent to the separation-restrictive subdomain and extending to a depth exceeding the location of the active layer.

3. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 2, characterized in that the propagation depth of said separation-limiting subregion is less than the depth of the active layer of the heterostructure.

4. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 1, characterized in that said rotary element has two optical reflecting planes intersecting at right angles, the intersection line of which is located in the middle of the active amplification region at the boundary of its attachment to the side of the active generation region.

5. The diode multipath source of coherent laser radiation according to claim 4, characterized in that said optical reflecting planes of the rotary element are offset from one another by a predetermined distance along the optical axis of the diode laser, wherein each rotary element integrally connects the diode laser with two active amplification regions .

6. The diode multipath source of coherent laser radiation according to claim 4, characterized in that the rotary element on the opposite side of the strip active generation region further has two symmetrically arranged optical reflective planes with an attached active amplification region, while the strip active generation region is made of double width .

7. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 1, characterized in that the active amplification region of the diode amplifier, at least from the rotary element to the optical face, is expandable.

8. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 1, characterized in that a dividing-limiting subregion is present on each side of the active amplification region of the diode amplifier.

9. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 8, characterized in that the restrictive subregion is present on each side of the separation-limiting subregion.

10. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 1, characterized in that the optical resonator of the diode laser is made in the form of a ring resonator.

11. The diode multipath source of coherent laser radiation according to claim 10, characterized in that the diode laser further comprises a second strip active generation region parallel to and integrated with the strip active generation region, the strip active generation regions being integrally connected by additionally introduced rotary-connecting elements which are attached to both ends of the strip active generation areas, and each rotary-connecting element including There are two reflecting planes rotated at an angle of 45 ° with respect to the corresponding axes of propagation of laser radiation in a diode laser.

12. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 1, characterized in that there are at least two parallel and autonomous diode lasers with two dull reflectors in each optical resonator.

13. The diode multipath laser coherent radiation source according to claim 12, characterized in that the optical reflectors of each optical resonator are distributed Bragg reflectors.

14. The diode multipath source of laser coherent radiation according to claim 1, characterized in that at least each diode laser and each diode amplifier have autonomous ohmic contacts.