Die neuesten Fortschritte in der Technologie integrierter photonischer Bauelemente erfüllen vollständig die Marktanforderungen an kompakte, effiziente optoelektronische Systeme und fördern gleichzeitig die Entwicklung der optischen Metaflächentechnologie. Insbesondere ermöglicht die Integration von vertikal gekoppelten Oberflächenemissionslasern (VCSEL) mit Metaflächen die Erzeugung von Vektorstrahlen mit spezifischen Wellenfronten, was die Funktionalität und Flexibilität optoelektronischer Systeme erheblich steigert. In dieser Arbeit wurde ein 850 nm VCSEL auf Basis einer Si3N4-Nanoantennenarray-Metafläche entworfen. Durch die Kontrolle der Strukturparameter der Nanoantennen wurde eine Phasenabdeckung von über 2π erreicht. Mithilfe von Wirbelfasenplatten erster und zweiter Ordnung konnten erfolgreich Wirbelstrahlen unterschiedlichen Grades erzeugt werden. Dieses Ergebnis bietet neue Ansätze für die optische Metaflächenkontrolle der VCSEL-Lichtfelder.

Metafläche;Wirbelstrahlen;vertikale Oberflächenemissionslaser;integrierte photonische Bauelemente