DE10108873B4 - Opto-elektronisches Modul - Google Patents

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Abstract

Opto-elektronisches Modul mit mindestens einem optoelektronischen Bauteil (1) und mindestens einer Kopplungsvorrichtung zur Kopplung des Bauteils an jeweils einen Lichtwellenleiter,
– wobei die Kopplungsvorrichtung jeweils entlang der optischen Achse (OA) des Bauteils (1) angeordnet ist und eine einzige Linse (7) aufweist, und
– wobei die Kopplungsvorrichtung eine Aufnahmevorrichtung (55) aufweist, an deren dem opto-elektronischen Bauteil (1) abgewandten Ende ein in einem optischen Stecker angeordneter Lichtwellenleiter ankoppelbar ist, und
– wobei die Aufnahmevorrichtung (55) eine Ferrule (57) mit einem Lichtwellenleiterabschnitt (60) umfasst, dessen zur Linse (7) gerichtetes Ende auf einen jeweils zugeordneten Koppelbereich des optoelektronischen Bauteiles abgebildet wird, und wobei
– die Kopplungsvorrichtung einen ersten Flansch (50) aufweist, in dem sich die Ferrule (57) der Aufnahmevorrichtung (55) bei der Montage des Moduls entlang der optischen Achse (OA) justieren lässt,
dadurch gekennzeichnet,
– dass sich die Ferrule (57) in dem ersten Flansch relativ zur Linse...

Description

  • Bekannte opto-elektronische Module, die als optoelektronisches Bauteil beispielsweise einen Halbleiterlaser aufweisen, weisen einen Aufbau auf, wie er in 3 im Längsschnitt schematisch dargestellt ist. Bei diesem Aufbau handelt es sich um ein sogenanntes "Butterfly"-Modul. Der Laserchip 1 ist auf einen Subträger 2, der beispielsweise aus AlN oder Si besteht, aufgelötet. Eine nicht dargestellte Monitordiode dient zur Messung und Regelung der Laserleistung. Der Subträger 2 ist auf einem L-förmigen Träger 4 angeordnet, der auf einem Peltierkühler 5 gelötet oder geklebt ist. Zusammen mit einem Temperaturfühler, beispielsweise ein NTC-Widerstand, wird somit die Temperaturstabilisierung des Laserchips 1 gewährleistet.
  • Bei direkt modulierten Lasermodulen befindet sich weiterhin ein nicht näher dargestelltes BIAS-Netzwerk (meist eine Kombination aus einer HF-Drossel und einem Widerstand) im Modulgehäuse 45, über das der Vorstrom der Laserdiode 1 zugeführt wird. Das Datensignal wird über eine entsprechend dimensionierte Mikrostrip- oder Koplanarleitung zugeführt, ein Widerstand in der Nähe des Laserchips (1) sorgt für die HF-Anpassung.
  • In 4a ist der Aufbau des in 4b perspektivisch gezeigten L-förmigen Trägers 4 dargestellt. Der Laserchip 1 ist auf dem Subträger 2 aus AlN oder Si aufgelötet. Neben dem Subträger 2 ist in der gezeigten Ausführung eine zweite Platine 3, meist aus Al2O3, angeordnet, die beispielsweise zur Montage der nicht dargestellten Monitordiode und des beschriebenen Bias-Netzwerkes dient.
  • In der perspektivischen Darstellung des L-förmigen Trägers 4 in 4b ist erkennbar, dass aus dem senkrecht zur Als erste Linse 7 wird meist eine asphärische oder eine Kugellinse eingesetzt. Die erste Linse 7 wird häufig so justiert, dass sie einen im wesentlichen kollimierten Strahl erzeugt.
  • Bei Modulen, die als erste Linse 7 eine Kugellinse aufweisen, wird diese üblicherweise direkt auf dem Lasersubträger aus Si montiert. Dazu kann beispielsweise eine vorzugsgeätzte Aufnahmegrube vor dem Laserchip dienen. Der L-förmige Träger kann dann entfallen, so dass der Lasersubträger direkt auf den Peltierkühler gelötet oder geklebt werden kann.
  • Als eine zweite Linse 11 des bekannten opto-elektronischen Moduls wird häufig eine "Selfoc"-Linse (Gradientenindexlinse) oder ebenfalls eine Kugellinse eingesetzt. Die zweite Linse ist in einer Ausführungsform entweder in der Stirnwand des Modulgehäuses fest integriert und dient dann gleichzeitig zu dessen hermetisch dichtem Abschluss. Dieser Aufbau erfordert jedoch eine sehr hohe mechanische Präzision der verwendeten Bauteile (Dicke des Peltierkühlers, des L-förmigen Trägers, des Laser-Subträgers, Höhe der optischen Achse der ersten Linse über dem Boden des Modulgehäuses) sowie eine hohe Präzision beim Einbau der Komponenten in das Modulgehäuse (Dicke der Lot- bzw. Kleberschichten, Positionierung der Laserdiode quer zur optischen Achse der Linse sowie Abstand der Laserdiode von der ersten Linse). Diese mechanische Präzision ist notwendig, damit die zweite, fest eingebaute Linse möglichst axial durchstrahlt wird und der erforderliche Abstand zwischen der Laserdiode und der Linse genau eingehalten wird.
  • Es ist ebenfalls möglich, die zweite Linse 11, wie in 3 dargestellt, in einem ersten Flansch 10, der lateral zur optischen Achse OA justiert und dann mittels Laserschweißen mit dem Modulgehäuse 45 verbunden wird, anzuordnen. Diese zweite Aufbauvariante erlaubt größere Einbautoleranzen, erfordert aber ein zusätzliches optisches Fenster 21, das beispielsweise in einem zweiten Flansch 20 angeordnet ist und das Modulgehäuse 45 hermetisch verschließt.
  • Die bekannten Butterfly-Module sind mit einem fest angekoppelten Glasfaser-Pigtail ausgeführt. Die Ankopplung an einen Faserwellenleiter 65 erfolgt üblicherweise, wie bereits dargestellt, mittels einer weiteren oder auch zweier weiterer Linsen. Im Strahlengang zwischen erster und zweiter Linse befindet sich üblicherweise ein optischer Isolator 9, der verhindert, dass an den Grenzflächen reflektiertes Licht zurück in den Halbleiterlaser 1 gelangt und dessen spektrales und dynamisches Verhalten beinflusst. Aus dem gleichen Grund ist das optische Fenster 21 schräg zur optischen Achse angeordnet und die Stirnfläche 33 des Faserwellenleiters 65 meist ebenfalls schräg, üblicherweise in einem Winkel von zirka 8°, zur optischen Achse angeschliffen.
  • Der Faserwellenleiter 65 ist ohne Schutzmantel in einer keramischen Präzisionshülse 31 eingeklebt, die ihrerseits in einer Stahlferrule 32 angeordnet ist. Die Stahlferrule 32 ist in der Bohrung einer Aufnahmehülse 34, wie durch den Doppelpfeil angegeben, entlang der optischen Achse OA verschiebbar. Durch Justage der Aufnahmehülse 34 quer zur Strahlrichtung und Verschieben der Stahlferrule in der Aufnahmehülse entlang der optischen Achse OA wird die optimale Faserankopplung eingestellt. Diese optimale Position wird dann mittels Laserschweißen fixiert. Damit bei der Längsjustierung der Stahlferrule 32 keine unerwünschte laterale Dejustierung auftritt, müssen die Stahlferrule 32 und die Bohrung in der Aufnahmehülse 34 entsprechend der Präzision von Steckern für Monomode-Faserwellenleiter gefertigt sein.
  • Kopplungsvorrichtungen mit einem Faserpigtail und einem Ein- oder Zwei-Linsensystemen sind aus der DE 198 23 934 A1 , der DE 42 32 327 A1 und der DE 42 32 326 A1 bekannt.
  • Eine Kopplungsvorrichtung mit einem Ein-Linsensystem zum Ankoppeln an einen gesteckerten Lichtwellenleiters ist in der DE 40 21 434 C2 beschrieben.
  • Die Montage und Justage der Kopplungsvorrichtung zwischen Lichtwellenleiter und dem opto-elektronischen Bauelement ist aufgrund der erforderlichen Präzision im μm-Bereich mit einem erheblichen Aufwand und somit mit Kosten verbunden. Weiterhin ist es bei der Montage bekannter opto-elektronischer Module beim Kunden nachteilig, wenn das Modul ein Faserpigtail aufweist, weil dadurch der Einbau des Moduls insbesondere bei engen Platzverhältnissen auf den Trägerplatinen bzw. eine automatische Platzierung und/oder Schwall-Lötung auf der Platine erschwert werden.
  • In der Druckschrift US 4,875,752 ist ein opto-elektronisches Modul mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben. Bei diesem Modul ist eine Dummy-Ferrule vorhanden, die mit Hilfe einer Schraube in einem Flansch fixiert wird. Die Dummy-Ferrule wird in dem Flansch dabei derart fixiert, dass ihr eines Ende in Kontakt mit einem Ende einer Ferrule eines Lichtwellenleitersteckers steht.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein optoelektronisches Modul bereitzustellen, das einen einfacheren Aufbau aufweist und dadurch einen geringeren Montage- und Justageaufwand erfordert und sich problemlos in kundenspezifische opto-elektronischen Systeme integrieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Danach ist ausgehend von einem Modul mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich die Ferrule in dem ersten Flansch relativ zur Linse derart verschieben lässt, dass eine vorgegebene optische Abbildung zwischen der Ferrule und dem Koppelbereich des opto-elektronischen Bauteiles unter Beibehaltung der Ankoppelbarkeit des Lichtwellenleiters einstellbar ist.
  • Die Kopplungsvorrichtung weist also einen ersten Flansch auf, in dem sich die Ferrule der Aufnahmevorrichtung bei der Montage des Moduls entlang der optischen Achse justieren lässt. Dabei lässt sich die Ferrule – im Unterschied beispielsweise zur o. g. Druckschrift US 4,875,752 – derart positionieren, dass die Linse der Kopplungsvorrichtung den zugeordneten Kopplungsbereich des opto-elektronischen Bauteils auf den Koppelbereich des in der Ferrule angeordneten Faserwellenleiters abbildet. Dabei kann beispielsweise eine 1:1 Abbildung oder aber auch eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung erwünscht sein. Wenn die gewünschte Position der Ferrule justiert ist, kann diese z.B. mittels einer im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse angeordneten Bohrung dauerhaft fixiert werden. Die Ferrule kann, wenn Sie aus Stahl gefertigt ist, beispielsweise durch Laserschweißen oder, wenn sie aus einer Keramik gefertigt ist, durch einen geeigneten Klebstoff in der Bohrung fixiert werden.
  • Die erfindungsgemäße Verwendung einer derartigen Aufnahmevorrichtung ermöglicht einen einfachen Einlinsenaufbau des Moduls und erleichtert dessen Montage auf einer Trägerplatine, da die anzukoppelnde Faser im Anschluss an den Montagevorgang des Moduls mit einem optischen Stecker oder mit einem Adapter für einen optischen Stecker am Modul ankoppelbar ist.
  • Da die Aufnahmevorrichtung zur Ankopplung eines in einem Stecker angeordneten Lichtwellenleiter ausgelegt ist, weisen die Maße der Aufnahmevorrichtung eine Präzision im μm-Bereich auf. Dadurch ist es wiederum möglich, die Aufnahmevorrichtung höchst präzise in der Kopplungsvorrichtung anzuordnen. Insbesondere quer zur optischen Achse stellt sie eine genügende Präzision zur Verfügung, um eine effektive optische Kopplung zwischen dem opto-elektronischen Bauteil und dem im Stecker angeordneten Lichtwellenleiter mittels einer einzigen Linse zu ermöglichen. Es entfällt daher der Montage- und Justageaufwand einer zweiten Linse. Der optische Stecker kann ein Faserpigtail aufweisen, an das sich beliebige optische Steckersysteme befestigen lassen.
  • Bevorzugt sind die Ferrule und die Linse unter Bildung eines Freistahlbereiches beabstandet zueinander angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der im optischen Stecker angeordnete Lichtwellenleiter mittels eines Adapters an die Aufnahmevorrichtung ankoppelbar. Durch diesen Steckeradapter ist die Anpassung an individuelle optoelektronische Systeme der Kunden nach Beendigung der Montage des Moduls auf den zugehörigen Trägerplatinen auf einfache Weise möglich. Dadurch muss das Modul nicht gemeinsam mit einem störenden Faserpigtail montiert werden und der kundenspezifische optische Stecker ist mittels des Adapters direkt an die Aufnahmevorrichtung des opto-elektronischen Moduls ankoppelbar.
  • In einer Ausgestaltung umfasst die Aufnahmevorrichtung eine Ferrule mit einem Lichtwellenleiterabschnitt, dessen zur Linse gerichtetes Ende den Koppelbereich des Lichtwellenleiters ausbildet, der auf einen zugeordneten Koppelbereich des opto-elektronischen Bauteils abgebildet wird bzw. umgekehrt. Derartige Aufnahmevorrichtungen zur Ankopplung eines in einem optischen Stecker angeordneten Lichtwellenleiters sind kommerziell erhältlich und können für eine Vielzahl von Steckertypen, z.B. auch für PC/APC-Stecker ausgebildet sein.
  • Ein derartiger Aufbau des erfindungsgemäßen optoelektronischen Moduls weist neben dem ersten Koppelbereich, auf den die Linse der Koppelvorrichtung den Koppelbereich des opto-elektronischen Bauteiles abbildet, einen weiteren Koppelbereich auf. So umfasst das dem opto-elektronischen Bauteil abgewandte Ende des Lichtwellenleiterabschnittes der Aufnahmevorrichtung einen weiteren Koppelbereich, der der Ankopplung an den im optischen Stecker angeordneten Lichtwellenleiter dient. Dieser weitere Koppelbereich ist in an sich bekannter Weise ausgeführt.
  • Bevorzugt wird als Aufnahmevorrichtung eine einheitliche Aufnahmevorrichtung verwendet, die mit beliebigen Modulen und Lichtwellenleitersteckern verwendbar ist. Eine kundenspezifische Anpassung erfolgt bevorzugt mittels eines Adapters für die kundenspezifischen optischen Stecker. Ebenso ist die Verwendung eines Faserkabels denkbar, das an einem Ende einen zur Aufnahmevorrichtung passenden Stecker und an dem anderen Ende einen kundenspezifischen Stecker aufweist. Als Aufnahmevorrichtung kommt vorzugsweise ein EZ optical module interface des Herstellers Hirose Electric Ltd., Tokyo/Japan zum Einsatz.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Kopplungsvorrichtung einen zweiten Flansch aufweist, an der sich der erste Flansch entlang zweier Richtungen jeweils senkrecht zur optischen Achse justieren lässt. Auf diese Weise ist die Justage des Koppelbereiches des in der Ferrule angeordneten Faserwellenleiters entlang aller drei Raumrichtungen relativ zur Linse der Kopplungsvorrichtung gewährleistet.
  • Nach der Justage des ersten Flansches entlang der beiden Raumrichtungen senkrecht zur optischen Achse wird dieser am zweiten Flansch dauerhaft befestigt. Dazu eignet sich je nach verwendeten Werkstoffen wiederum die Technik des Laserschweißens oder Klebens.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das optoelektronische Bauteil in einem Gehäuse angeordnet, wobei der zweite Flansch am Gehäuse befestigt ist. Der zweite Flansch umfasst ein schräg zur optischen Achse ausgerichtetes Fenster für den Durchtritt von Licht von oder zum opto-elektronischen Bauteil. Derartige Modulgehäuse mit dem zweiten optischen Flansch mit integriertem Fenster sind kommerziell erhältlich. Die Ankopplung an die Lichtwellenleiter kann dann durch manuelle oder automatische Montage des ersten Flansches samt individuell angepasster Aufnahmevorrichtung bei der Modulfertigung vorgenommen werden.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Aufnahmevorrichtung eine Rastvorrichtung oder ein Schraubgewinde zum lösbaren Ankoppeln des optischen Steckers an die Aufnahmevorrichtung aufweist. Auf diese Weise ist eine sichere und zuverlässige Verbindung mit dem im optischen Stecker aufgenommenen Faserwellenleiter gewährleistet.
  • Als opto-elektronisches Bauteil kommen bevorzugt Halbleiterlaser mit und ohne Modulator, optische Modulatoren oder optische Halbleiterverstärker zum Einsatz.
  • Insbesondere für den Einsatz in Wellenlängen-Multiplexsystemen sowie für hohe Datenraten im GBit-Bereich müssen diese Bauelemente jeweils auf Kühlvorrichtungen montiert sein, so dass sich der erfindungsgemäße Aufbau anbietet. Es ist jedoch denkbar, die erfindungsgemäße Anordnung für die Ankopplung weiterer opto-elektronischer Komponenten an Lichtwellenleiter anzuwenden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
  • 1 schematisch ein erfindungsgemäßes optoelektronisches Modul im Längsschnitt;
  • 2a eine teilweise geschnittene Detailansicht des ersten und zweiten Flansches und der Aufnahmevorrichtung des opto-elektronischen Moduls der 1;
  • 2b eine teilweise geschnittene Ansicht entlang der Linie IIb-IIb der 2a, wobei zusätzlich eine längere Ferrule 57 dargestellt ist;
  • 3 ein opto-elektronisches Modul nach dem Stand der Technik im Längsschnitt;
  • 4a eine Detailansicht des auf einem L-förmigen Träger angeordneten opto-elektronischen Bauelements der 3 und
  • 4b eine perspektivische Ansicht des L-förmigen Trägerelementes der 3 und 4a.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes opto-elektronisches Modul im Längsschnitt. Der Aufbau des als Laserdiode 1 ausgeführten opto-elektronischen Bauteils auf dem Subträger 2 und dem Peltierkühler 5 entspricht dem in den 3, 4a und 4b dargestellten Aufbau nach dem Stand der Technik. Dieser ist bereits in der Beschreibungseinleitung dargestellt worden. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Im Unterschied zu dem in 3 dargestellten optoelektronischen Modul ist am zweiten Flansch 20 ein erster Flansch 50 angeordnet, der mit dem einen Ende einer Aufnahmevorrichtung 55 für einen nicht dargestellten, in einem Stecker angeordneten Lichtwellenleiter verbunden ist.
  • Dabei weist die Aufnahmevorrichtung 55 eine Ferrule 57 auf, die in einer Bohrung des ersten Flansches 50 entlang der optischen Achse OA verschiebbar ist. Die Ferrule 57 und die Bohrung des ersten Flansches 50 sind mit der Genauigkeit von Monomode-Fasersteckern gefertigt.
  • Eine Justage der Aufnahmevorrichtung senkrecht zur optischen Achse OA erfolgt über eine entsprechende Justage des ersten Flansches 50 gegenüber dem zweiten Flansch 20 senkrecht zur optischen Achse OA.
  • 2a zeigt das in 1 dargestellte opto-elektronische Modul im Bereich der Aufnahmevorrichtung 55 im Detail. Der erste Flansch 50 weist quer zur optischen Achse eine Bohrung 56 auf, durch die sich die Ferrule 57 nach der Justage entlang der optischen Achse OA beispielsweise durch einen Klebstoff fixieren lässt.
  • Die Aufnahmevorrichtung 55 weist eine Rasteinrichtung 58 auf, die zur Fixierung der lösbaren Verbindung des optischen Steckers mit der Aufnahmevorrichtung 55 dient.
  • Es ist selbstverständlich, dass das dem Stecker zugewandte Ende der Aufnahmevorrichtung 55 bzw. die Rasteinrichtung 58 je nach vorgesehener Steckerbauform eine unterschiedliche geometrische Gestalt aufweisen können.
  • Abhängig vom opto-elektronischen Bauelement sind jeweils optische Ein- und/oder Ausgänge vorhanden, die bevorzugt wie in den 1, 2a und 2b dargestellt ausgeführt sind.
  • In 2b ist ein Schnitt durch die Aufnahmevorrichtung 55, den ersten Flansch 50 und den zweiten Flansch 20 entlang der Linie IIb-IIb der 2a dargestellt, wobei die Ferrule 57a im Vergleich zur Ferrule 57 der 2a entlang der optischen Achse eine größere Ausdehnung aufweist. Der Koppelbereich des Lichtwellenleiterabschnitts 60 an dem Ende der Ferrule 57, das dem Fenster 21 des zweiten Flansches 20 zugewandt ist, ist schräg zur optischen Achse OA angeschliffen.
  • Die Aufnahmevorrichtung 55 weist an Ihrer dem anzukoppelnden Stecker zugewandten Seite eine durch einen Bereich der Ferrule 57a gebildete Steckeraufnahme auf. Entsprechend einer rechteckigen Form des anzukoppelnden Steckers ist auch die Steckeraufnahme 55 rechteckig geformt.
  • In alternativen Ausgestaltungen der Aufnahmevorrichtung weist diese in ihrem dem optischen Stecker zugewandten Bereich eine Aufnahmeöffnung auf, in die der optische Stecker eingeführt wird.

Claims (10)

  1. Opto-elektronisches Modul mit mindestens einem optoelektronischen Bauteil (1) und mindestens einer Kopplungsvorrichtung zur Kopplung des Bauteils an jeweils einen Lichtwellenleiter, – wobei die Kopplungsvorrichtung jeweils entlang der optischen Achse (OA) des Bauteils (1) angeordnet ist und eine einzige Linse (7) aufweist, und – wobei die Kopplungsvorrichtung eine Aufnahmevorrichtung (55) aufweist, an deren dem opto-elektronischen Bauteil (1) abgewandten Ende ein in einem optischen Stecker angeordneter Lichtwellenleiter ankoppelbar ist, und – wobei die Aufnahmevorrichtung (55) eine Ferrule (57) mit einem Lichtwellenleiterabschnitt (60) umfasst, dessen zur Linse (7) gerichtetes Ende auf einen jeweils zugeordneten Koppelbereich des optoelektronischen Bauteiles abgebildet wird, und wobei – die Kopplungsvorrichtung einen ersten Flansch (50) aufweist, in dem sich die Ferrule (57) der Aufnahmevorrichtung (55) bei der Montage des Moduls entlang der optischen Achse (OA) justieren lässt, dadurch gekennzeichnet, – dass sich die Ferrule (57) in dem ersten Flansch relativ zur Linse (7) derart verschieben lässt, dass eine vorgegebene optische Abbildung zwischen der Ferrule (57) und dem Koppelbereich des opto-elektronischen Bauteiles (1) unter Beibehaltung der Ankoppelbarkeit des Lichtwellenleiters einstellbar ist.
  2. Opto-elektronisches Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferrule (57) und die Linse (7) unter Bildung eines Freistahlbereiches beabstandet zueinander angeordnet sind.
  3. Opto-elektronisches Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im optischen Stecker angeordnete Lichtwellenleiter mittels eines Adapters an die Aufnahmevorrichtung (55) ankoppelbar ist.
  4. Opto-elektronisches Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flansch (50) eine im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse angeordnete Bohrung (56) aufweist, in der Mittel zur dauerhaften Fixierung der justierten Ferrule (57) einbringbar sind.
  5. Opto-elektronisches Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung einen zweiten Flansch (20) aufweist, an dem sich der erste Flansch (50) entlang zweier Richtungen jeweils senkrecht zur opischen Achse (OA) justieren lässt.
  6. Opto-elektronisches Modul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flansch (50) nach der Justage senkrecht zur opischen Achse (OA) am zweiten Flansch (20) dauerhaft befestigt ist.
  7. Opto-elektronisches Modul nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul ein Gehäuse (45) aufweist, an dem der zweite Flansch (20) angeordnet ist.
  8. Opto-elektronisches Modul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flansch (20) ein schräg zur optischen Achse (OA) ausgerichtetes Fenster (21) für den Durchtritt von Licht vom oder zum optoelektronischen Bauteil (1) umfasst.
  9. Opto-elektronisches Modul nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (55) eine Rastvorrichtung (58) oder eine Schraubgewinde zum lösbaren Ankoppeln des optischen Steckers an die Aufnahmevorrichtung (55) aufweist.
  10. Opto-elektronisches Modul nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optoelektronische Bauteil (1) als Halbleiterlaser mit oder ohne Modulator, als optischer Modulator oder als optischer Halbleiterverstärker ausgebildet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004013136U1 (de) * 2004-03-11 2005-07-21 Kuka Schweissanlagen Gmbh Modulare Lichtwellenoptik

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045498A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-19 Bookham Technology Plc An optoelectric subassembly
EP2320215B1 (de) 2009-11-06 2013-05-01 Axetris AG Halbleiterlaser-Aufbau zur Gasdetektion mit integriertem temperiertem Strahlformungselement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875752A (en) * 1987-02-13 1989-10-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical semiconductor module using dummy ferrule
DE4021434C2 (de) * 1989-07-05 1993-04-08 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo, Jp
DE4232326A1 (de) * 1992-09-26 1994-03-31 Sel Alcatel Ag Koppelanordnung für die Kopplung einer optischen Faser an ein optoelektronisches Modul
DE4232327A1 (de) * 1992-09-26 1994-03-31 Sel Alcatel Ag Halbleiter-Lasermodul
DE19823934A1 (de) * 1997-05-28 1998-12-03 Asahi Optical Co Ltd Vorrichtung zum Koppeln einer Lichtquelle mit einer Lichtleitfaser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875752A (en) * 1987-02-13 1989-10-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical semiconductor module using dummy ferrule
DE4021434C2 (de) * 1989-07-05 1993-04-08 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo, Jp
DE4232326A1 (de) * 1992-09-26 1994-03-31 Sel Alcatel Ag Koppelanordnung für die Kopplung einer optischen Faser an ein optoelektronisches Modul
DE4232327A1 (de) * 1992-09-26 1994-03-31 Sel Alcatel Ag Halbleiter-Lasermodul
DE19823934A1 (de) * 1997-05-28 1998-12-03 Asahi Optical Co Ltd Vorrichtung zum Koppeln einer Lichtquelle mit einer Lichtleitfaser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004013136U1 (de) * 2004-03-11 2005-07-21 Kuka Schweissanlagen Gmbh Modulare Lichtwellenoptik

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