DE19640421A1 - Optoelektronisches Modul zur bidirektionalen optischen Datenübertragung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optoelektronisches Modul zur bidirektionalen optischen Datenübertragung, bei dem ein Sendebauelement zum Aussenden von Strahlung, ein Empfangsbau­ element zum Empfangen von Strahlung, eine Strahlteilerein­ richtung mit einer Strahlteilerschicht und ein Strahlungsfo­ kussiermittel zum Fokussieren von Strahlung derart ausgebil­ det und zueinander angeordnet sind, daß im Betrieb des opto­ elektronischen Moduls zumindest ein Teil einer von dem Sende­ bauelement ausgesandten Strahlung in eine optisch an das op­ toelektronische Modul angekoppelte optische Vorrichtung, ins­ besondere einen Lichtwellenleiter, eingekoppelt wird und daß zumindest ein Teil einer aus der optischen Vorrichtung ausge­ koppelten, empfangenen Strahlung in das Empfangsbauelement eingekoppelt wird.

Ein derartiges Modul ist beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 664 585 bekannt. Hierin ist ein Sende- und Empfangsmodul für eine bidirektionale optische Nachrichten- und Signalübertragung beschrieben. Bei diesem bekannten Modul ist ein Laserchip auf einem gemeinsamen Träger zwischen zwei Trägerteilen angeordnet, deren den Resonatorflächen des La­ serchips benachbarte Seitenflächen mit Spiegel schichten ver­ sehen und zu den Resonatorflächen in einem Winkel von 45° ge­ neigt sind. Eine von dem Laserchip parallel zur Oberseite des gemeinsamen Trägers ausgesandte Strahlung wird von einer die­ ser Seitenflächen um 90° in Richtung einer auf dem Trägerteil befestigten Linsenkoppeloptik umgelenkt und mittels dieser in einen Lichtwellenleiter eingekoppelt. Eine von dem Lichtwel­ lenleiter ausgekoppelte Strahlung für die die Spiegelschich­ ten und das Material der Trägerteile sowie des gemeinsamen Trägers zumindest teilweise durchlässig ist, wird von einer unterhalb des gemeinsamen Trägers angeordneten Fotodiode emp­ fangen. Die Vorrichtung, bestehend aus Laserchip, Fotodiode, gemeinsamer Träger und Trägerteile ist in ein hermetisch dichtes Metallgehäuse mit einem Fenster eingebaut.

Die Montage der einzelnen Bestandteile eines derart aufgebau­ ten optoelektronischen Moduls ist sehr aufwendig. Sie erfor­ dert eine große Anzahl von Verfahrensschritten und die Justa­ ge der einzelnen Bestandteile zueinander ist schwierig. Au­ ßerdem können aufgrund des Luftspaltes zwischen der Linse und der Spiegelschicht große Reflexionsverluste auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optoelektroni­ sches Modul der eingangs genannten Art zu entwickeln, das ei­ nen möglichst geringen Montageaufwand erfordert, eine mög­ lichst einfache Justierung der einzelnen Komponenten zueinan­ der ermöglicht und geringe Reflexionsverluste aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Modul mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungs­ formen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen optoelektro­ nischen Moduls sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 12. Ein bevorzugtes Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen optoelektronischen Modulen ist Gegenstand des Anspruches 13.

Erfindungsgemäß ist bei dem optoelektronischen Modul der ein­ gangs genannten Art als Strahlteilereinrichtung ein Formkör­ per vorgesehen, der im wesentlichen aus einem für die ausge­ sandte Strahlung und die empfangene Strahlung durchlässigen Material besteht und in den die Strahlteilerschicht eingebet­ tet ist. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Strahlteilerein­ richtung als Formkörper hat den besonderen Vorteil, daß des­ sen Seitenflächen als Bezugs- und Justageflächen für sämtli­ che eingangs genannten Komponenten des optoelektronischen Mo­ duls genutzt werden können.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen optoelektronischen Moduls ist die Strahlteilereinrichtung aus mindestens zwei zusammengefügten optischen Prismen gefertigt und ist die Strahlteilerschicht zwischen den beiden optischen Prismen angeordnet. Dadurch ist vorteilhafterweise für die Strahlteilereinrichtung ein einfaches und somit kostengünsti­ ges Herstellungsverfahren für große Stückzahlen realisierbar.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen optoelektronischen Moduls hat die Strahltei­ lereinrichtung die Form eines Quaders, liegt die Strahltei­ lerschicht in einer diagonalen Schnittfläche des Quaders und weist eine senkrecht zur Strahlteilerschicht liegende Schnittfläche des Quaders die Form eines Rechtecks, insbeson­ dere die Form eines Quadrats auf. Derartige sogenannte Pris­ menwürfel sind vorteilhafterweise besonders einfach in großen Stückzahlen herstellbar.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen optoelektronischen Moduls bzw. dessen oben ange­ gebenen Weiterbildungen weist der Formkörper mindestens eine erste Seitenfläche, eine zweite Seitenfläche und eine dritte Seitenfläche auf, wobei die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche zueinander geneigt sind, insbesondere zueinander senkrecht stehen. Die dritte Seitenfläche ist zur zweiten Seitenfläche oder zur ersten Seitenfläche geneigt; insbeson­ dere weist der jeweils eingeschlossene Winkel 90° auf. Die erste und die dritte Seitenfläche bzw. die zweite und die dritte Seitenfläche sind gegenüberliegende Seitenflächen des Formkörpers und liegen insbesondere parallel zueinander. Eine Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche des Sendebauelements ist der ersten Seitenfläche der Strahlteilereinrichtung zuge­ wandt, eine Empfangsbauelement-Strahleneintrittsfläche des Empfangsbauelements ist der zweiten Seitenfläche zugewandt und eine Strahleneintritts- und Strahlenaustrittsfläche des Strahlungsfokussiermittels ist der dritten Seitenfläche zuge­ wandt. Die Strahlteilerschicht ist derart angeordnet, daß sie sowohl die Strahlachse der ausgesandten Strahlung als auch die Strahlachse der empfangenen Strahlung schneidet.

Unter Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche ist diejenige Seitenfläche des Sendebauelements zu verstehen, durch die der größte Teil einer in dem Sendebauelement erzeugten Strahlung aus diesem austritt. Ebenso ist als Empfangsbauelement-Strahleneintrittsfläche diejenige Seitenfläche des Emp­ fangsbauelements gemeint, durch die eine von dem Emp­ fangsbauelement zu empfangende Strahlung einzukoppeln ist. Als Strahleneintritts- und Strahlenaustrittsfläche des Strah­ lungsfokussiermittels ist diejenige Seitenfläche des Strah­ lungsfokussiermittels gemeint, durch die die von dem Sende­ bauelement ausgesandte Strahlung in das Strahlungsfokussier­ mittel eindringt und durch die eine von dem Strahlungsfokus­ siermittel aus der optischen Vorrichtung empfangene Strahlung aus dem Strahlungsfokussiermittel austritt.

Ein besonderer Vorteil der soeben beschriebenen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen optoelektronischen Mo­ duls ist, daß es nur einen sehr geringen Platzbedarf auf­ weist.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der letztge­ nannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen optoelektroni­ schen Moduls ist die Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche mit der ersten Seitenfläche verbunden, ist die Empfangsbau­ element-Strahleneintrittsfläche mit der zweiten Seitenfläche verbunden und ist die Strahleneintritts- und Strahlen­ austrittsfläche des Strahlungsfokussiermittels mit der drit­ ten Seitenfläche verbunden. Als Verbindungsmittel dient bei­ spielsweise jeweils ein strahlungsdurchlässiges Medium, wie z. B. transparentes Kunstharz, das eventuell vorhandene Spal­ te zwischen den einzelnen Flächen ausfüllt. Besonders vor­ teilhaft ist, wenn die Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche einen physikalischen Kontakt zur er­ sten Seitenfläche aufweist, d. h., wenn der Abstand zwischen Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche und erster Seitenflä­ che kleiner oder gleich einem Zehntel der Wellenlänge der ausgesandten Strahlung ist. Idealerweise liegt die Sendebau­ element-Strahlenaustrittsfläche auf der ersten Seitenfläche auf. Analoges gilt für die Empfangsbauelement-Strahleneintrittsfläche und die Strahleneintritts- und Strah­ lenaustrittsfläche des Strahlungsfokussiermittels. Ein derart aufgebautes erfindungsgemäßes optoelektronisches Modul weist vorteilhafterweise sehr geringe innere Reflexionsverluste auf.

Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen optoelektronischen Moduls weist das Strahlungsfokus­ siermittel ein Trägerteil auf, auf dem die Strahlteilerein­ richtung und das Sendebauelement befestigt sind. Das Träger­ teil besteht im wesentlichen aus einem für die ausgesandte Strahlung und die empfangene Strahlung durchlässigen Material und das Sendebauelement und das Strahlungsfokussiermittel sind auf gegenüberliegenden Seiten des Trägerteiles angeord­ net. Dadurch läßt sich vorteilhafterweise insbesondere die Baugröße des optoelektronischen Moduls stark verringern und sind insbesondere die Strahlungsverluste im optoelektroni­ schen Modul weiter verringert. Bei einer besonders bevorzug­ ten Ausführungsform dieser vorteilhaften Weiterbildung des optoelektronischen Moduls ist das Trägerteil zusammen mit dem Strahlungsfokussiermittel einstückig ausgebildet.

Eine weiterhin bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen optoelektronischen Moduls weist eine Monitordiode auf, die eine einer vierten Seitenfläche des Formkörpers zugewand­ te Monitordioden-Strahleneintrittsfläche aufweist. Hierbei ist mit Monitordioden-Strahleneintrittsfläche wiederum dieje­ nige Seitenfläche der Monitordiode gemeint, durch die eine von der Monitordiode zu detektierende Strahlung in diese ein­ dringt. Die erste Seitenfläche und die vierte Seitenfläche des Formkörpers sind so angeordnet, daß im Betrieb des opto­ elektronischen Moduls zumindest ein Teil einer durch die Strahlteilerschicht hindurchtretenden ausgesandten Strahlung auf die Monitordioden-Strahleneintrittsfläche trifft. Sie stellen beispielsweise gegenüberliegende Seitenflächen des Formkörpers dar und liegen insbesondere parallel zueinander. In diesem Fall sind beispielsweise auch die zweite und die dritte Seitenfläche einander gegenüberliegende Seitenflächen des Formkörpers, die insbesondere parallel zueinander sind. Vorteilhafterweise ist die Monitordiode ebenfalls auf dem Trägerteil befestigt und ein eventuell vorhandener Spalt zwi­ schen der Monitordioden-Strahleneintrittsfläche und der vier­ ten Seitenfläche des Formkörpers mit einem transparenten Ma­ terial gefüllt.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen optoelektronischen Moduls, bei dem der Formkörper die Form eines Quaders aufweist, die Strahlteilerschicht in einer dia­ gonalen Schnittfläche des Quaders liegt, eine senkrecht zur Strahlteilerschicht liegende Schnittfläche des Quaders die Form eines Rechtecks, insbesondere eines Quadrats aufweist, und bei dem die zweite und die dritte Seitenfläche einander gegenüberliegende Seitenflächen des Formkörpers sind, so daß das Strahlungsfokussiermittel und das Empfangsbauelement auf einander gegenüberliegenden Seiten des Formkörpers angeordnet sind, weist die Merkmale auf, daß die Strahlachse der ausge­ sandten Strahlung und die Strahlachse der empfangenen Strah­ lung einen Winkel von 90° einschließen, daß die Strahlteiler­ schicht derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie die ausgesandte Strahlung größtenteils reflektiert, so daß die Strahlachse der reflektierten Strahlung parallel zur Strahlachse der empfangenen Strahlung verläuft und daß sie zumindest einen Teil der empfangenen Strahlung durchläßt, so daß dieser auf die Empfangsbauelement-Strahleintrittsfläche trifft.

Eine andere besonders bevorzugte Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen optoelektronischen Moduls, bei dem der Formkör­ per die Form eines Quaders aufweist, die Strahlteilerschicht in einer diagonalen Schnittfläche des Quaders liegt, eine senkrecht zur Strahlteilerschicht liegende Schnittfläche des Quaders die Form eines Rechtecks, insbesondere eines Quadrats aufweist und die erste und die dritte Seitenfläche einander gegenüberliegende Seitenflächen des Formkörpers sind, so daß das Strahlungsfokussiermittel und das Sendebauelement auf einander gegenüberliegenden Seiten des Formkörpers angeordnet sind, hat die Merkmale, daß die Strahlachse der ausgesandten Strahlung und die Strahlachse der empfangenen Strahlung im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, daß die Strahl­ teilerschicht derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie einen in die optische Vorrichtung einzukoppelnden Teil der ausgesandten Strahlung durchläßt und die empfangene Strahlung größtenteils reflektiert und zum Empfangsbauelement hin um­ lenkt.

Besonders vorteilhaft ist weiterhin, wenn zwischen dem Emp­ fangsbauelement und der zweiten Seitenfläche des Formkörper ein Sperrfilter angeordnet ist, das für die Wellenlänge der ausgesandten Strahlung weitestgehend undurchlässig ist. Da­ durch kann insbesondere ein Übersprechen, d. h. eine direkte Übertragung von Signalen aus dem Sendebauelement auf das Emp­ fangsbauelement verhindert werden.

Ein bevorzugtes Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von mindestens zwei optoelektronischen Modulen in Nutzenmontage, bei denen das Strahlungsfokussiermittel jeweils ein Träger­ teil aufweist, auf dem die Strahlteilereinrichtung und das Sendebauelement befestigt sind, bei denen das Trägerteil im wesentlichen aus einem für die ausgesandte Strahlung und die empfangene Strahlung durchlässigen Material besteht und bei denen das Sendebauelement und das Strahlungsfokussiermittel auf einander gegenüberliegenden Seiten des Trägerteiles ange­ ordnet sind, weist folgende Verfahrensschritte auf:

• a) Herstellen einer Scheibe, bestehend aus einem für die aus­ gesandte Strahlung und die empfangene Strahlung durchlässigen Material,
• b) Ausbilden oder Aufbringen von mindestens zwei Strahlungs­ fokussiermitteln auf einer Hauptfläche der Scheibe, derart, daß zwischen zwei Strahlungsfokussiermitteln jeweils ein Zwi­ schenraum vorhanden ist,
• c) Aufbringen eines Prismenbarrens, in den entlang seiner Längsmittelachse eine auf einer seiner diagonalen Ebenen lie­ gende Strahlteilerschicht eingebettet ist, auf die Scheibe, derart, daß die Strahlteilerschicht über den Strahlungsfokus­ siermitteln zu liegen kommt,
• d) Aufbringen von mindestens zwei Sende-Bauelementen auf die Scheibe, derart, daß die Sendebauelement-Strahlenaustrittsflächen der Sendebauelemente jeweils einer ersten Seitenfläche des Prismenbarrens zugewandt sind und daß jedem Sendebauelement ein einziges Strahlungsfokussiermittel zugeordnet ist,
• e) Aufbringen von mindestens zwei Empfangsbauelementen auf den Prismenbarren, derart, daß jedem Empfangsbauelement ein einziges Strahlungsfokussiermittel zugeordnet ist,
• f) Falls vorgesehen, Aufbringen von mindestens zwei Monitor­ dioden auf die Scheibe, derart, daß jedem Sendebauelement ei­ ne Monitordiode zugeordnet ist, und
• g) Durchtrennen der Scheibe und ggf. des Prismenbarrens je­ weils im Zwischenraum zwischen zwei Strahlungsfokussiermit­ teln, derart, daß voneinander getrennte funktionelle Einhei­ ten entstehen, von denen jedes ein Trägerteil, eine Strahl­ teilereinrichtung, ein Sendebauelement, ein Empfangsbauele­ ment und ein Strahlungsfokussiermittel aufweist.

Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle erwähnt, daß in der Halbleitertechnik das gleichzeitige Herstellen einer Mehrzahl von gleichartigen Bauteilen im Scheibenverbund mit Nutzenmontage bezeichnet wird.

Das erfindungsgemäße optoelektronische Modul und das bevor­ zugte Herstellungsverfahren wird im folgenden anhand von 3 Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Fig. 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausfüh­ rungsbeispieles des erfindungsgemäßen optoelektronischen Mo­ duls,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Aus­ führungsbeispieles eines erfindungsgemäßen optoelektronischen Moduls,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht durch ein drittes Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen optoelektroni­ schen Moduls und

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrensablaufes zur gleichzeitigen Herstellung einer Mehr­ zahl von optoelektronischen Modulen gemäß dem Ausführungsbei­ spiel von Fig. 1.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen.

Bei dem erfindungsgemäßen optoelektronischen Modul von Fig. 1 ist an einer ersten Hauptfläche 30 eines Trägerteiles 1 ei­ ne Ausnehmung 31 und an einer der ersten Hauptfläche 30 ge­ genüberliegenden zweiten Hauptfläche 32 des Trägerteiles 1 ein Strahlungsfokussiermittel 8 zum Fokussieren von Strah­ lung, in diesem Fall eine sphärische Sammellinse, ausgebil­ det. Auf der Bodenfläche 49 der Ausnehmung 31 ist mittels ei­ nes strahlungsdurchlässigen Verbindungsmittels 29, z. B. ein transparenter Klebstoff, als Strahlteilereinrichtung 4 ein Prismenwürfel 14 befestigt. Der Prismenwürfel 14 besteht aus zwei zusammengefügten optischen Prismen 15, 16, zwischen denen die Strahlteilerschicht 10 angeordnet ist. Die Strahlteiler­ schicht 10 liegt auf einer diagonalen Ebene des Prismenwür­ fels 14. Selbstverständlich ist dieses Ausführungsbeispiel nicht ausschließlich auf die Verwendung eines Prismenwürfels 14 beschränkt. Es kann ebenso anstelle des Prismenwürfels beispielsweise ein Prismenquader mit einer quadratischen oder rechteckigen senkrecht zur Strahlteilerschicht 10 liegenden Schnittfläche verwendet sein.

Auf der ersten Hauptfläche 30 des Trägerteiles 1 ist benach­ bart zu einer ersten Seitenfläche 5 des Prismenwürfels 14 ein Sendebauelement 2, beispielsweise ein Fabry-Perot- oder ein DFB-Laser, also ein Kantenemitter, derart befestigt, daß eine Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche 11 des Sendebauele­ ments 2 parallel zur ersten Seitenfläche 5 des Prismenwürfels 14 liegt. Als Verbindungsmittel 33 zwischen dem Sendebauele­ ment 2 und dem Trägerteil 1 ist beispielsweise ein Lot oder ein Klebstoff verwendet. Optional sind, wie in Fig. 2 und Fig. 4 gezeigt, auf der ersten Hauptfläche 30 des Trägertei­ les 1 strukturierte Metallisierungsschichten 42 aufgebracht, die mit elektrischen Anschlüssen des Sendebauelements 2 ver­ bunden sind und die als externe elektrische Anschlüsse für das Sendebauelement 2 dienen. Das Sendebauelement 2 kann dazu direkt mit seinen elektrischen Anschlüssen auf den Metalli­ sierungsschichten 42 aufliegen und mit diesen beispielsweise mittels eines Lotes elektrisch leitend verbunden sein.

Die Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche 11 kann wahlweise direkt auf der ersten Seitenfläche 5 des Prismenwürfels auf­ liegen oder auch in einem Abstand dazu angeordnet sein. Im zweiten Fall kann der Zwischenraum zwischen der Strahlen­ austrittsfläche 11 und der ersten Seitenfläche 5 des Prismen­ würfels 14, wie in Fig. 1 gezeigt, mit einem strahlungs­ durchlässigen Koppelmedium 24 gefüllt sein, dessen Brechungs­ index gegenüber dem von Luft erhöht ist. Dadurch können Re­ flexionsverluste aufgrund stark unterschiedlicher Brechungs­ indizes von Luft und Halbleitermaterial bzw. Material des Prismenwürfels verringert werden. Idealerweise weist die Sen­ debauelement-Strahlenaustrittsfläche 11 zur ersten Seitenflä­ che 5 physikalischen Kontakt auf.

Auf einer senkrecht zur ersten Seitenfläche 5 und parallel zur ersten Hauptfläche 30 des Trägerteiles 1 liegenden zwei­ ten Seitenfläche 6 des Prismenwürfels 14 ist mittels eines strahlungsdurchlässigen Verbindungsmittels 25 ein Empfangs­ bauelement 3, z. B. eine Fotodiode, befestigt. Die Empfangs­ bauelement-Strahleneintrittsfläche 12 des Empfangsbauelements 3 ist der zweiten Seitenfläche 6 zugewandt. Idealerweise weist die Empfangsbauelement-Strahlenaustrittsfläche 12 zur zweiten Seitenfläche 6 wiederum physikalischen Kontakt auf. Der Prismenwürfel 14 ist derart angeordnet, daß die Strahl­ teilerschicht 10 in einer Ebene liegt, die zwischen dem Sen­ debauelement 2 und dem Empfangsbauelement 3 angeordnet ist und die mit der ersten Hauptfläche 30 des Trägerteiles 1 ei­ nen Winkel von 45° einschließt.

Auf der dem Sendebauelement 2 gegenüberliegenden Seite des Prismenwürfel 14 ist ebenfalls in der Ausnehmung 31 des Trä­ gerteiles 1 mittels eines Verbindungsmittels 34, z. B. ein metallisches Lot oder ein Klebstoff, eine Monitordiode 21 be­ festigt. Diese Monitordiode 21 dient im wesentlichen dazu, die von dem Sendebauelement 2 ausgesandte Strahlung 7 auf ih­ re Wellenlänge hin zu überprüfen. Dazu ist die Strahlteiler­ schicht 10 so ausgebildet, daß sie einen Teil der ausgesand­ ten Strahlung 7 durchläßt.

Die Monitordiode 21 ist so angeordnet, daß eine Monitordi­ oden-Strahleneintrittsfläche 23 einer der ersten Seitenfläche 5 gegenüberliegenden vierten Seitenfläche 22 des Prismenwür­ fels 14 zugewandt ist. Ein Zwischenraum zwischen der vierten Seitenfläche 22 des Prismenwürfels 14 und der Monitordioden-Strahleneintrittsfläche 23 ist mittels eines transparenten Koppelmediums 26, z. B. ein transparentes Epoxidharz, ge­ füllt. Dadurch können wiederum Reflexionsverluste der Strah­ lung auf dem Weg zur Monitordiode 21 verringert werden.

Eine der Monitordioden-Strahleneintrittsfläche 23 gegenüber­ liegende Seitenfläche 44 der Monitordiode 21 ist derart abge­ schrägt, daß sie zumindest einen Teil der in die Monitordiode 21 eindringenden Strahlung zu einem Strahlung detektierenden pn-Übergang 45 der Monitordiode 21 hin reflektiert. Sie schließt mit einer dem pn-Übergang 45 am nächsten liegenden Seitenfläche 46 der Monitordiode einen Winkel ein, der klei­ ner als 90° ist. Zusätzlich kann sie beispielsweise mit einer reflexionssteigernden Schicht versehen sein.

Das Sendebauelement 2, das Empfangsbauelement 3, der Prismen­ würfel 14, und das Strahlungsfokussiermittel 8, sind derart ausgebildet und zueinander angeordnet, daß im Betrieb des op­ toelektronischen Moduls zumindest ein Teil einer von dem Sendebauelement 2 ausgesandten Strahlung 7 nach Durchtritt durch das Strahlungsfokussiermittel 8 in eine, in Ausbrei­ tungsrichtung der ausgesandten Strahlung 7 betrachtet, dem Strahlungsfokussiermittel 8 nachgeordneten optische Vorrich­ tung 9 eingekoppelt wird und daß zumindest ein Teil einer aus der optischen Vorrichtung 9 ausgekoppelten, empfangenen Strahlung 13 nach Durchtritt durch das Strahlungsfokussier­ mittel 8 und durch den Prismenwürfel 14 in das Empfangsbau­ element 3 eingekoppelt wird.

Dazu ist der Prismenwürfel 14 aus einem für die ausgesandte Strahlung 7 und die empfangene Strahlung 13 durchlässigen Ma­ terial gefertigt (z. B. Quarz, Borsilikatglas, Saphir oder Halbleitermaterial (man vergleiche dazu beispielsweise die unten für das Trägerteil angegebenen Halbleitermaterialien)). Die Strahlteilerschicht 10 ist derart ausgebildet, daß sie die ausgesandte Strahlung 7 größtenteils reflektiert und die empfangene Strahlung 13 soweit als möglich durchläßt. Derar­ tige Strahlteilerschichten 10, sind in der optischen Technik bekannt, z. B. 3 dB-Teiler oder WDM(Wellenlängen-Divisions- Multiplex)-Filter, und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert. Optional ist auf die Seitenflächen 5, 6, 17, 22 des Prismenwürfels eine Antireflexbeschichtung 48 (gestrichelt eingezeichnet) aufgebracht.

Die Strahlachse 19 der ausgesandten Strahlung 7 und die Strahlachse 20 der empfangenen Strahlung 13 stehen bei die­ sem Ausführungsbeispiel senkrecht aufeinander.

Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle erwähnt, daß die ausgesandte Strahlung 7 und die empfangene Strahlung 13 vorteilhafterweise unterschiedliche Wellenlängen λ aufweisen. Dies gilt für alle in dieser Anmeldung beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele des erfindungsgemäßen optoelektronischen Mo­ duls.

Die optische Vorrichtung 9 ist beispielsweise, wie in der Fig. 1 angedeutet, ein Lichtwellenleiter, eine Linsenanordnung oder ein weiteres optoelektronisches Modul usw.

Das Trägerteil 1 einschließlich dem Strahlungsfokussiermittel 8 besteht aus einem Material, das ebenfalls sowohl für die ausgesandte Strahlung 7 als auch für die empfangene Strahlung 13 durchlässig ist. Hierzu eignet sich beispielsweise Glas, Kunststoff, Saphir, Diamant oder ein Halbleitermaterial, das für die ausgesandte Strahlung 7 und für die empfangene Strah­ lung 13 durchlässig ist. Für Wellenlängen λ < 400 nm kann diesbezüglich beispielsweise SiC, für λ < 550 nm GaP, für λ < 900 nm GaAs und für λ < 1100 nm kann Silizium verwendet sein.

Das Strahlungsfokussiermittel 8 kann beispielsweise eine Sam­ mellinse mit einer sphärischen oder asphärischen Oberfläche sein, die mittels Ätzen oder Schleifen hergestellt ist. Eben­ so kann als Strahlungsfokussiermittel 8 ein diffraktives op­ tisches Element, ein holographisches optisches Element oder eine Fresnellinse verwendet sein, die mittels Ätzen, Schlei­ fen oder Fräsen hergestellt ist. Die Ausnehmung 31 ist bei­ spielsweise mittels Ätzen oder Fräsen hergestellt.

Die Ausnehmung 31 kann alternativ auch mittels zweier separat hergestellter Formteile, die auf dem Trägerteil 1 mit einem Abstand zueinander befestigt sind, realisiert sein. Ebenso kann auch das Strahlungsfokussiermittel 8 alternativ zum oben Beschriebenen separat hergestellt und am Trägerteil 1 z. B. mittels eines strahlungsdurchlässigen Lotes oder Klebstoffes befestigt sein. Besteht das Trägerteil 1 beispielsweise aus Silizium und das Strahlungsfokussiermittel 8 aus Glas, so können diese beiden Komponenten auch mittels anodischem Bon­ den miteinander verbunden sein.

Um, falls erforderlich, die aktiven Komponenten des optoelek­ tronischen Moduls, d. h. das Sendebauelement 2, das Empfangs­ bauelement 3, und die Monitordiode 21 vor Umgebungseinflüssen zu schützen, kann die gesamte funktionelle Einheit, bestehend aus diesen drei Bauteilen und dem Prismenwürfel 14, wie in Fig. 3 gezeigt, mit einer im wesentlichen aus Kunststoff oder aus einem anderen Vergußmaterial bestehenden Vergußum­ hüllung 35, beispielsweise ein Epoxidharz oder ein anderer geeigneter Kunststoff, vergossen sein. Ebenso kann das erfin­ dungsgemäße optoelektronische Modul ein hermetisch dichtes Metallgehäuse mit einem optischen Fenster aufweisen.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen optoelektronischen Moduls unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 insbesondere dadurch, daß das Strahlungsfokussiermittel 8 auf der dem Sendebauele­ ment 2 gegenüberliegenden Seite des Prismenwürfels 14 ange­ ordnet ist und daß die Strahlteilerschicht 10 derart ausge­ bildet, daß sie die ausgesandte Strahlung 7 größtenteils durchläßt und daß sie die empfangene Strahlung 13 größten­ teils reflektiert. Die Strahlachse 19 der ausgesandten Strah­ lung 7 und die Strahlachse 20 der empfangenen Strahlung 13 verlaufen parallel zueinander, liegen insbesondere aufeinan­ der. Die Strahlachse 43 des an der Strahlteilerschicht 10 re­ flektierten Teiles der empfangenen Strahlung 13 steht senk­ recht auf der Strahlachse 19 der empfangenen Strahlung 13.

Das Sendebauelement 2, der Prismenwürfel 14 und das Strah­ lungsfokussiermittel 8 sind beispielsweise mittels Kleben oder Löten auf einem gemeinsamen Trägerelement 36 befestigt, das beispielsweise im wesentlichen aus Silizium besteht. Das Trägerelement 36 weist eine Stufe 40 auf, die eine erste Mon­ tagefläche 37 und eine zu dieser parallel liegende zweite Montagefläche 38 voneinander trennt.

Der Prismenwürfel 14 ist auf der ersten Montagefläche 37 be­ nachbart zu einer zu den Montageflächen 37, 38 senkrecht ste­ henden Absatzfläche 41 der Stufe 40 befestigt. Das hierzu verwendete Verbindungsmittel 29 muß nicht strahlungsdurchläs­ sig sein. Auf der ersten Montagefläche 37 ist weiterhin mit­ tels eines Verbindungsmittels 28 das Strahlungsfokussiermit­ tel 8 befestigt, derart, daß dessen Strahleneintritts- und Strahlenaustrittsfläche 18 parallel zur dritten Seitenfläche 17 des Prismenwürfels 14 liegt und dieser zugewandt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Strahlungsfokus­ siermittel 8 und dem Prismenwürfel 14 ein Spalt vorhanden, der mit einem transparenten Koppelmedium 26, z. B. Kunstharz, gefüllt ist. Ebenso kann natürlich auch das Strahlungsfokus­ siermittel 8 physikalischen Kontakt zum Prismenwürfel 14 auf­ weisen, insbesondere unmittelbar an diesem anliegen.

Auf der zweiten Montagefläche 38 ist das Sendebauelement 2 befestigt, derart, daß dessen Strahlenaustrittsfläche 11 dem Prismenwürfel 14 zugewandt ist, und unmittelbar an dessen er­ ster Seitenfläche 5 anliegt. Zwischen dem Sendebauelement 2 und dem Prismenwürfel 14 kann natürlich ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ein Spalt vorhanden sein, der zur Reflexionsminderung mit einem transparenten Koppelmedium 24, z. B. Kunstharz, gefüllt ist, oder ein physikalischer Kontakt vorliegen.

Auf der zweiten Montagefläche 38 sind Metallisierungsschich­ ten 42 aufgebracht. Diese sind mit elektrischen Kontakten des Sendebauelements 2 elektrisch leitend verbunden. Dazu sind beispielsweise das Sendebauelement 2 und die Metallisierungs­ schichten 42 derart ausgebildet, daß elektrische Kontakte des Sendebauelements 2 und die Metallisierungsschichten 42 aufein­ anderliegen und beispielsweise mittels eines metallischen Lo­ tes oder mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffes mit­ einander verbunden sind. Die Metallisierungsschichten 42 die­ nen gleichzeitig als externe elektrische Anschlüsse für das Sendebauelement 2, die beispielsweise mittels Bonddrähten mit einem Leadframe verbunden sind. Ebenso können natürlich auch elektrische Kontakte des Sendebauelements 2 mittels Bonddräh­ ten mit den Metallisierungsschichten 42 oder direkt mit einem Leadframe verbunden sein. Analoges gilt für das Ausführungs­ beispiel von Fig. 1. Auch dort können auf dem Trägerteil 1 entsprechende Metallisierungsschichten 42 vorgesehen sein.

Desweiteren ist bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 zwi­ schen dem auf dem Prismenwürfel 14 angeordneten Empfangsbau­ element 3 und dem Prismenwürfel 14 ein Sperrfilter 27 ange­ ordnet, das für die Wellenlänge der ausgesandten Strahlung 7 weitestgehend undurchlässig ist. Dadurch kann die Übersprech­ dämpfung des optoelektronischen Moduls gesenkt werden. Unter "Übersprechen" ist eine direkte Übertragung der vom Sendebau­ element 2 ausgesandten Signale auf das Empfangsbauelement 3 zu verstehen. Das Sperrfilter 27 kann optional auf der Emp­ fangsbauelement-Strahleneintrittsfläche 12 oder auf der zwei­ ten Seitenfläche 6 des Prismenwürfels 14 aufgebracht sein. Desweiteren kann, falls aus optischen Gründen nötig, zwischen der Empfangsbauelement-Strahleneintrittsfläche 12 und dem Prismenwürfel 14 eine Sammellinse angeordnet sein.

Ist als Sendebauelement 2 eine Laserdiode verwendet, so kann diese mit der aktiven Seite nach oben (up-side up) oder mit der aktiven Zone nach unten (up-side down), d. h. in Richtung Trägerelement 36, montiert sein. Im zweiten Fall muß die Dic­ ke des Laserdiodensubstrats sehr genau an die Lage der Strahlteilerschicht 10 angepaßt sein. Dies ist mit einem ho­ hen Montage- und Justieraufwand verbunden. Im ersten Fall geht dagegen nur die Dicke der Epitaxieschicht der Laserdiode und die Dicke von gegebenenfalls vorhandenen elektrischen An­ schlußmetallisierungsschichten 42 auf dem Trägerelement 36 in diese Betrachtung ein. Herstellungstoleranzen können hier sehr einfach im Mikrometerbereich und darunter gehalten wer­ den. Die Justage ist dadurch deutlich vereinfacht. Analoges gilt natürlich auch für das oben beschriebene Ausführungsbei­ spiel von Fig. 1.

Ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Monitordiode 21 vorgesehen, so kann diese, wie bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3, vom Prismenwürfel 14 aus gesehen, hinter dem Sendebauelement 2 auf der zweiten Montagefläche 38 angeordnet sein. Ein Teil der im Sendebauelement 2 erzeugten Strahlung muß dann natürlich nach hinten ausgekoppelt werden, was bei Verwendung einer Laserdiode als Sendebauelement 2 mit einer Verschlechterung der Laserparameter verbunden ist, da auch der hintere Resonatorspiegel teildurchlässig ausgebildet sein muß. Diesen Nachteil weist das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 nicht auf; hier kann der hintere Spiegel einer als Sende­ bauelement 2 eingesetzten Laserdiode auf hohe Reflexion aus­ gelegt sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3, das sich von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 insbesondere dadurch unter­ scheidet, daß sich die Monitordiode 21 von dem Prismenwürfel 14 aus gesehen hinter dem Sendebauelement 2 befindet, ist das Trägerteil 1 mit den darauf befestigten Einzelteilen mittels eines Verbindungsmittels 47 (z. B. Lot oder Klebstoff) auf einer Trägerplatte 34 befestigt, derart, daß die zweite Hauptfläche 32 des Trägerteiles 1 der Trägerplatte 34 zuge­ wandt ist.

Die Trägerplatte 34 ist beispielsweise eine Montageplatte ei­ nes Cu-Leadframes und weist eine Bohrung 62 auf, über oder in der das Strahlungsfokussiermittel 8 angeordnet ist. Auf der dem Trägerteil 1 gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte 34 ist eine Lichtwellenleiteranschlußvorrichtung 41 mit einem Lichtwellenleiter als optische Vorrichtung 9 angeordnet, die beispielsweise mittels Schweißen, Löten oder Kleben an der Trägerplatte 34 befestigt ist. Der Lichtwellenleiter ist da­ bei so über der Bohrung 62 angeordnet, daß die ausgesandte Strahlung 7 von dem Strahlungsfokussiermittel 8 im wesentli­ chen auf die Endfläche des Lichtwellenleiters fokussiert wird.

Um die aktiven Komponenten des optoelektronischen Moduls, d. h. das Sendebauelement 2, das Empfangsbauelement 3, und die Monitordiode 21 vor Umgebungseinflüssen zu schützen, ist die gesamte diese drei Bauteile und den Prismenwürfel 14 aufwei­ sende funktionelle Einheit mit einer Vergußumhüllung 35, die beispielsweise im wesentlichen aus Epoxidharz oder einem an­ deren geeigneten Kunststoff besteht, vergossen. Ein derarti­ ges optoelektronisches Modul stellt eine sehr einfache Aus­ führungsform eines Bidirektionalen Sende- und Empfangsmodul zur optischen Nachrichtenübertragung mittels eines einzigen Lichtwellenleiters dar. Selbstverständlich kann für hohe me­ chanische und thermische Beanspruchung alternativ zur Ver­ gußumhüllung 35 ein hermetisch dichtes Metallgehäuse mit ei­ nem optischen Fenster verwendet sein.

Das aus der Vergußumhüllung 35 und der Trägerplatte 34 beste­ hende Gehäuse kann vorteilhafterweise mittels geeigneter Formgebung von ebenfalls teilweise von der Vergußumhüllung 35 umschlossenen elektrischen Anschlußpins auf einfache Weise als SMD-Bauelement ausgebildet sein. Dadurch ist eine sehr einfache Standard-Oberflächenmontage des erfindungsgemäßen optoelektronischen Moduls auf einer Platine möglich. Im Ge­ häuse können im Bedarfsfall noch zusätzliche elektronische Bauelemente enthalten sein, wie z. B. ein Vorverstärker für die Fotodiode, Lasertreiber usw.

Selbstverständlich kann analog dazu auch bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen von Fig. 1 und Fig. 2 die jeweilige funktionelle Einheit auf einer Trägerplatte be­ festigt und mit einer Vergußumhüllung 35 versehen sein.

Bei dem in Fig. 4 schematisch dargestellten Verfahrensablauf zum gleichzeitigen Herstellen einer Mehrzahl von erfindungs­ gemäßen optoelektronischen Modulen gemäß dem Ausführungsbei­ spiel von Fig. 1 wird an einer ersten Hauptfläche 30 einer Scheibe 50 eine Anzahl von in einem Abstand parallel zueinan­ der verlaufenden rechteckigen Nuten 54 hergestellt. Der in Fig. 4 gezeigte Ausschnitt der Scheibe 50 weist vier funk­ tionelle Einheiten auf, wobei die beiden vorderen im Schnitt dargestellt sind.

An einer der ersten Hauptfläche 51 gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche 61 der Scheibe 50 wird entsprechend einem vorge­ gebenen Raster eine Anzahl von Strahlungsfokussiermitteln 8 ausgebildet. In diesem Fall sind dies z. B. mittels Ätzen oder Schleifen hergestellte sphärische oder asphärische Lin­ sen. Die Strahlungsfokussiermitteln 8 sind in Reihen angeord­ net, die zu den Nuten 54 parallel verlaufenden und diesen senkrecht gegenüberliegen. Die Scheibe 50 besteht aus einem für die ausgesandte Strahlung 7 und die empfangene Strahlung 13 durchlässigen Material. Man vergleiche dazu die Beschrei­ bung zu Fig. 1.

In jeder Nut 54 wird benachbart zu einer ersten Nutseitenflä­ che 55 ein im Querschnitt quadratischer Prismenbarren 52 be­ festigt. Die erste Nutseitenfläche 55 kann hierbei als Ju­ stierbezugsfläche für eine erste Seitenfläche 5 des Prismen­ barrens 52 dienen. Jeder Prismenbarren 52 weist eine Strahl­ teilerschicht 10 auf, die auf einer zu seiner Längsmittelach­ se parallelen diagonalen Schnittfläche des Prismenbarrens 52 liegt. Der Winkel α zwischen der Strahlteilerschicht 10 und der ersten Hauptfläche 51 der Scheibe 50 beträgt somit 45°.

Besteht der Prismenbarren 52 beispielsweise aus Glas und die Scheibe 50 aus α-Silizium oder umgekehrt, so kann zum Befe­ stigen der Prismenbarren 52 auf der Scheibe 50 anstelle des oben angegebenen Verbindens mittels eines Verbindungsmittels 29 anodisches Bonden eingesetzt werden. Bei dieser Technik werden die zu verbindenden Flächen aufeinander gelegt, bei­ spielsweise auf etwa 450°C aufgeheizt und zwischen Glas und Silizium eine Spannung von etwa -1000 V angelegt. Diese Ver­ bindungstechnik ist auch dann möglich, wenn auch die Scheibe 50 aus Glas oder irgendeinem anderen Material besteht und an der Verbindungsstelle zum Prismenbarren 52 eine α-Siliziumschicht aufweist. Es müssen lediglich eine Glas- und eine α-Siliziumschicht aufeinanderliegen.

Auf der ersten Hauptfläche 51 der Scheibe 50 wird benachbart zu den ersten Seitenflächen 5 eine Mehrzahl von Sendebauele­ menten 2 befestigt, derart, daß elektrische Kontakte der Sen­ debauelemente 2 auf den dafür vorgesehenen auf der ersten Hauptfläche 51 der Scheibe 50 aufgebrachten Metallisierungs­ schichten 42 zu liegen kommen und mit diesen elektrisch lei­ tend verbunden werden. Hier kann jeweils die Seitenfläche 5 als Justierbezugsfläche für die Sendebauelemente 2 dienen. Die Sendebauelemente 2 werden so angeordnet, daß jedem ein Strahlungsfokussiermittel 8 zugeordnet ist.

Um eine sichere Trennung der p- und n-Kontakte von Laserdi­ oden-Sendebauelementen zu gewährleisten bzw. bei Verwendung von Lasern mit Stegwellenleiter (MCRW-Laser) eine Beschädi­ gung des Steges zu vermeiden, wird vor der Montage der Sende­ bauelemente 2 jeweils zwischen den Metallisierungsschichten 42 eine Trennungsnut ausgebildet, beispielsweise eingeätzt.

Auf den zweiten Seitenflächen 6 des Prismenbarren 52 wird je­ weils eine Mehrzahl von Empfangsbauelementen 3 mit elektri­ schen Kontakten 56 befestigt. Auch diese sind derart angeord­ net, daß jedem ein Strahlungsfokussiermittel 8 zugeordnet ist.

Analog dazu wird jeweils benachbart zu einer der ersten Sei­ tenfläche 5 gegenüberliegenden vierten Seitenfläche 22, in der Nut 54 eine Mehrzahl von Monitordioden 21 mit elektri­ schen Kontakten 56 befestigt.

Bei Verwendung von Laserdioden als Sendebauelemente 2 können diese mittels Metallisierungsbahnen 57 (in der Fig. 4 ge­ strichelt eingezeichnet) auf der ersten Hauptfläche 51 der Scheibe 50 seriell verschaltet werden, so daß für den soge­ nannten Burn-In der Laserdioden nur jeweils die beiden äuße­ ren, an den beiden Enden einzelner Laserdiodenzeilen 58 ange­ ordneten Kontaktflächen 42 kontaktiert werden müssen. Die Burn-In für die derselben Laserdiodenzeile 58 zugeordneten Laserdioden kann somit auf besonders einfache Weise gleich­ zeitig durchgeführt werden. Darüberhinaus können auch die einzelnen Sendebauelemente 2 und Empfangsbauelemente 3 durch Kontaktieren der zugehörigen Metallisierungsschichten 42, 56 und Anschließen an einen geeigneten Waferprober im Scheiben­ verbund, also im Nutzen, auf ihre elektrooptischen Parameter hin gemessen werden. Gleiches gilt natürlich auch für die Mo­ nitordioden 21.

Nach diesen Verfahrensschritten werden dann die Scheibe 50 und die Prismenbarren 52 entlang von ersten Trennlinien 59, die zwischen den einzelnen Sendebauelementen 2 senkrecht zu den Nuten 54 verlaufen, und die Scheibe 50 entlang von zwei­ ten Trennlinien 60, die jeweils zwischen zwei Nuten 54 ver­ laufen, durchtrennt. Die so gefertigten jeweils ein Sendebau­ element 2, ein Empfangsbauelement 3, eine Monitordiode 21, einen Prismenquader 14 und ein Strahlungsfokussiermittel 8 mit Trägerteil 1 aufweisenden einzelnen Vorrichtungen werden nachfolgend je nach vorgesehenem Einsatzbereich weiterverar­ beitet, z. B. auf einem Leadframe befestigt und mit einer Vergußumhüllung 35 versehen.

Das oben beschriebene Verfahren läßt sich selbstverständli­ cherweise unter geringfügigen Abänderungen auch für die bei­ den weiteren Ausführungsbeispiele von Fig. 2 und Fig. 3 einsetzen. Es ermöglicht eine kostengünstige Produktion bei gleichzeitig hoher Ausbeute in der Montage und eine 100%-Prüfung aller wichtigen Betriebsparameter des optoelektroni­ schen Moduls im Nutzen, d. h. im Scheibenverbund.

Claims (19)

1. Optoelektronisches Modul zur bidirektionalen optischen Da­ tenübertragung, bei dem ein Sendebauelement (2) zum Aussenden von Strahlung, ein Empfangsbauelement (3) zum Empfangen von Strahlung, eine Strahlteilereinrichtung (4) mit einer Strahl­ teilerschicht (10) und ein Strahlungsfokussiermittel (8) zum Fokussieren von Strahlung derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, daß im Betrieb des optoelektronischen Moduls zumindest ein Teil einer von dem Sendebauelement (2) ausge­ sandten Strahlung (7) in eine optisch an das optoelektroni­ sche Modul angekoppelte optische Vorrichtung (9) eingekoppelt wird und daß zumindest ein Teil einer aus der optischen Vor­ richtung (9) ausgekoppelten, empfangenen Strahlung (13) in das Empfangsbauelement (3) eingekoppelt wird, und bei dem als Strahlteilereinrichtung (4) ein Formkörper (14) vorgesehen ist, der im wesentlichen aus einem für die ausgesandte Strah­ lung (7) und die empfangene Strahlung (13) durchlässigen Ma­ terial besteht und in den die Strahlteilerschicht (10) einge­ bettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Strah­ lungsfokussiermittel (8) ein Trägerteil (1) aufweist, das mittels eines strahlungsdurchlässigen Verbindungsmittels (29) mit dem Formkörper (14) verbunden ist, daß das Trägerteil (1) im wesentlichen aus einem für die ausgesandte Strahlung (7) und die empfangene Strahlung (13) durchlässigen Material be­ steht und daß das Sendebauelement (2) und die optische Vor­ richtung (9) auf verschiedenen Seiten des Trägerteiles (1) angeordnet sind.

2. Optoelektronisches Modul nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auch das Sendebauelement (2) auf dem Trägerteil (1) befestigt ist.

3. Optoelektronisches Modul nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (1) zusam­ men mit dem Strahlungsfokussiermittel (8) einstückig ausge­ bildet ist.

4. Optoelektronisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (14) aus mindestens zwei zusammengefügten optischen Prismen (15, 16) gefertigt ist und daß zwischen den beiden optischen Prismen (15, 16) die Strahlteilerschicht (10) angeordnet ist.

5. Optoelektronisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (14) die Form eines Quaders aufweist, daß die Strahlteilerschicht (10) in einer diagonalen Schnittfläche des Quaders liegt und daß eine senkrecht zur Strahlteilerschicht (10) liegende Schnitt­ fläche des Quaders die Form eines Rechtecks, insbesondere ei­ nes Quadrats aufweist.

6. Optoelektronisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (14) mindestens eine erste Seitenfläche (5), eine zweite Seiten­ fläche (6) und eine dritte Seitenfläche (17) aufweist,
daß die erste Seitenfläche (5) und die zweite Seitenfläche (6) zueinander geneigt sind,
daß die dritte Seitenfläche (17) und die zweite Seitenfläche (6) oder die dritte Seitenfläche (17) und die erste Seiten­ fläche (5) zueinander geneigt sind,
daß die erste Seitenfläche (5) und die dritte Seitenfläche (17) bzw. die zweite Seitenfläche (6) und die dritte Seiten­ fläche (17) gegenüberliegende Seitenflächen des Formkörpers (14) sind,
daß eine Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche (11) des Sendebauelements (2) der ersten Seitenfläche (5) zugewandt ist,
daß eine Empfangsbauelement-Strahleneintrittsfläche (12) des Empfangsbauelements (3) der zweiten Seitenfläche (6) zuge­ wandt ist,
daß eine Strahleneintritts- und Strahlenaustrittsfläche (18) des Strahlungsfokussiermittels (8) der dritten Seitenfläche (17) zugewandt ist und
daß die Strahlteilerschicht (10) derart angeordnet ist, daß sie sowohl die Strahlachse (19) der ausgesandten Strahlung (7) als auch die Strahlachse (20) der empfangenen Strahlung (13) schneidet.

7. Optoelektronisches Modul nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Seitenfläche (5) und die zweite Seitenfläche (6) zueinander senkrecht stehen,
daß die dritte Seitenfläche (17) und die zweite Seitenfläche (6) oder die dritte Seitenfläche (17) und die erste Seiten­ fläche (5) zueinander senkrecht stehen,
daß die erste Seitenfläche (5) und die dritte Seitenfläche (17) bzw. die zweite Seitenfläche (6) und die dritte Seiten­ fläche (17) parallel zueinander liegende gegenüberliegende Seitenflächen des Formkörpers (14) sind.

8. optoelektronisches Modul nach Anspruch 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sendebauelement-Strahlenaustrittsfläche (11) des Sendebauelements (2) mit der ersten Seitenfläche (5) verbunden ist, daß die Empfangsbau­ element-Strahleneintrittsfläche (12) des Empfangsbauelements (3) mit der zweiten Seitenfläche (6) verbunden ist und daß die Strahleneintritts- und Strahlenaustrittsfläche (18) des Strahlungsfokussiermittels (8) mit der dritten Seitenfläche (17) verbunden ist.

9. Optoelektronisches Modul nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Monitordiode (21) vorgesehen ist, die eine einer vierten Seitenfläche (22) des Formkörpers (14) zugewandte Monitordiodenstrahleneintritts­ fläche (23) aufweist und daß die Stahlteilerschicht (10) der­ art für die ausgesandte Strahlung (7) teildurchlässig ausge­ bildet ist, daß ein erster Teil der ausgesandten Stahlung (7) auf die Monitordiodenstrahleneintrittsfläche (23) trifft.

10. Optoelektronisches Modul nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlachse (19) der ausgesandten Strahlung (7) und die Strahlachse (20) der empfangenen Strahlung (13) im wesentlichen parallel verlau­ fen, daß die Strahlteilerschicht (10) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie einen in die optische Vorrichtung (9) einzukoppelnden Teil der ausgesandten Strahlung (7) durchläßt und die empfangene Strahlung (13) größtenteils reflektiert und zum Empfangsbauelement (3) hin umlenkt und daß das Strah­ lungsfokussiermittel (8) und das Sendebauelement (2) auf ge­ genüberliegenden Seiten des Formkörpers (14) angeordnet sind.

11. Optoelektronisches Modul nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlachse (19) der ausgesandten Strahlung (7) und die Strahlachse (20) der empfangenen Strahlung (13) einen Winkel von 90° einschließen, daß die Strahlteilerschicht (10) derart ausgebildet und ange­ ordnet ist, daß sie die ausgesandte Strahlung (7) zumindest größtenteils reflektiert, so daß die Strahlachse der reflek­ tierten Strahlung parallel zur Strahlachse (20) der empfange­ nen Strahlung (13) verläuft und daß sie zumindest einen Teil der empfangenen Strahlung (13) durchläßt, so daß dieser auf die Empfangsbauelement-Strahleintrittsfläche (12) trifft.

12. optoelektronisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Emp­ fangsbauelement (3) und der zweiten Seitenfläche (6) des Formkörpers (14) ein Sperrfilter (27) angeordnet ist, das für die Wellenlänge der ausgesandten Strahlung (7) weitestgehend undurchlässig ist.

13. Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von mindestens zwei optoelektronischen Modulen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Herstellung von optoelektronischen Modulen in einem Scheibenverbund vor­ gesehen ist, die folgende Verfahrensschritte aufweist:

a) Herstellen einer Scheibe (50), bestehend aus einem für die ausgesandte Strahlung (7) und die empfangene Strahlung (13) durchlässigen Material,

b) Ausbilden oder Aufbringen von mindestens zwei Strahlungs­ fokussiermitteln (8) auf eine Hauptfläche (61) der Scheibe (50), derart, daß zwischen zwei Strahlungsfokussiermitteln (8) jeweils ein Zwischenraum vorhanden ist,

c) Aufbringen von mindestens einem Prismenbarren (52), in den entlang seiner Längsmittelachse eine auf einer seiner diago­ nalen Ebenen liegende Strahlteilerschicht (10) eingebettet ist, auf die Scheibe (50), derart, daß die Strahlteiler­ schicht (10) über den Strahlungsfokussiermitteln (8) zu lie­ gen kommt,

d) Aufbringen von mindestens zwei Sendebauelementen (2) auf die Scheibe (50), derart, daß die Sendebauelement-Strahlenaustrittsflächen (11) der Sendebauelemente (2) je­ weils einer ersten Seitenfläche (5) des Prismenbarrens (52) zugewandt sind und daß jedem Sendebauelement (2) ein einziges der Strahlungsfokussiermittel (8) zugeordnet ist,

e) Aufbringen von mindestens zwei Empfangsbauelementen (3) auf den Prismenbarren (52)' derart, daß jedem Empfangsbauele­ ment (3) ein einziges der Strahlungsfokussiermittel (8) zuge­ ordnet ist und

f) Durchtrennen der Scheibe (50) und gegebenenfalls des Pris­ menbarrens (52) jeweils im Zwischenraum zwischen zwei Strah­ lungsfokussiermitteln (8), derart, daß voneinander getrennte funktionelle Einheiten entstehen, von denen jede ein Träger­ teil (1), eine Strahlteilereinrichtung (4), ein Sendebauele­ ment (2), ein Empfangsbauelement (3) und ein Strahlungsfokus­ siermittel (8) aufweist.