DE19711283A1

DE19711283A1 - Hermetisch dichtes optisches Sendemodul

Info

Publication number: DE19711283A1
Application number: DE19711283A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Auracher; Hartmut Dr Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-03-18
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 1998-10-29
Also published as: GB2338083B; JP2001509919A; GB9922089D0; GB2338083A; US6367988B1; WO1998041888A1

Description

Die Erfindung betrifft ein hermetisch dichtes optisches Sen demodul nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Sendemodul der genannten Art ist aus M. Yano und K. Va kao: "Optical Semiconductor Devices and Moduls for Optical Parallel Link", Fujitsu, Sci. Tech. J. 30, 2, S. 195-202 (Dec. 1994) bekannt. Bei diesem bekannten Modul besteht die hermetisch dichte optische Verbindung zwischen jedem Halblei terlaser und der optisch an ihn angeschlossenen optischen Fa ser darin, daß die Faser in den Trägerkörper eingelötet ist und eine Endfläche dieser eingelöteten Faser einem Licht austrittsfenster des Halbleiterlasers unmittelbar gegenüber liegt.

Der Trägerkörper selbst besteht aus zwei Körperabschnitten, in deren einem die Fasern eingelötet und auf deren anderem die Halbleiterlaser befestigt sind. Die beiden Körperhälften sind miteinander verbunden, derart, daß gegenüber dem Licht austrittsfenster jedes Halbleiterlasers die Endfläche je ei ner Faser angeordnet ist.

Aus S. Hanatani et al.: "10 Channel Fully-Integrated High-Speed Optical Transmitter Modul with a Through-put Larger Than 8 Gbit/s", Proc. 21st ECOC'95, Paper ThB. 1.4 Seiten 875 bis 878, geht ein optisches Sendemodul hervor, bei dem in ei nem Hohlraum eines Gehäuses mehrere Halbleiterlaser ange ordnet sind, wobei jeder Halbleiterlaser durch eine im Ge häuse befestigte planare Mikrolinse optisch mit einer vom Ge häuse fortführenden optischen Faser verbunden ist. Im Gehäuse sind auch mehrere elektrische Verbindungsleitungen zur Her stellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Hohlraum und der äußeren Umgebung des Gehäuses befestigt.

Das Gehäuse besteht aus einem ersten Gehäuseabschnitt, der eine den Hohlraum definierenden sackartige Aussparung, in der alle Halbleiterlaser angeordnet sind, aufweist und in dem elektrischen Verbindungsleitungen befestigt sind, und aus ei nem zweiten Gehäuseabschnitt, in welchem die planare Mikro linse befestigt ist, an welche die Fasern angeschlossen- sind.

Zur Herstellung der optischen Verbindung zwischen den Halb leiterlasern und den Fasern wird der zweite Gehäuseabschnitt in eine Öffnung der sackartigen Aussparung des ersten Gehäu seabschnitts eingesteckt.

Die im Anspruch 1 angegebene Erfindung hat den Vorteil, daß ein hermetisch dichtes Sendemodul bereitgestellt ist, welches fertigungsfreundlich herstellbar ist.

Das erfindungsgemäße Modul hat insbesondere den Vorteil, daß ein sehr fertigungsintensives Metallisieren und Einlöten von Fasern in ein Gehäuse oder einen Gehäuseabschnitt nicht er forderlich ist. Auch entfällt vorteilhafterweise ein Polieren und auch Entspiegeln von in einem Gehäuse befestigten Fasern. Die Gefahr eines Brechens eingelöteter Fasern an der Lötstel le besteht vorteilhafterweise nicht.

Das erfindungsgemäße Modul ist vorteilhafterweise besonders als hermetisch dichtes Sendemodul für parallel optische Links einsetzbar, die in naher Zukunft als kostengünstige und lei stungsfähige Übertragungseinrichtungen für Datenraten von et wa 100 MBit/s bis 2,5 GBit/s pro Kanal und Übertragungs strecken von etwa 1 m bis ca. 10 km an Bedeutung gewinnen werden. Das Anwendungspotential derartiger Links reicht von optischen Backplanes bzw. Rückwandverkabelungen, beispiels weise für leistungsfähige Telekom-Vermittlungssysteme über Rechnerverbindungen zu LAN-Backbones und den Teilnehmer-An schlußbereich.

Derartige Links bestehen im wesentlichen aus dem Sendemodul, das üblicherweise aus einer Laserzeile mit geeigneten elek trischen Eingängen und optischen Ausgängen und einem Faser bandkabel als Übertragungsmedium besteht, sowie aus einem Empfängermodul mit optischen Ein- und elektrischen Ausgängen.

Dabei werden je nach dem Einsatzbereich unterschiedliche Technologien bzw. Subkomponenten eingesetzt, beispielsweise kurzwellige Laser, wie VCSL- oder Fabry-Perot-Laser und Mul timodefasern für kurze Übertragungsstrecken oder langwellige Fabry-Perot- oder auch DFB-Laser und Monomodefasern für län gere Übertragungsstrecken und hohe Datenraten. Besonders schwierig und kostenintensiv ist dabei die Ankopplung der Fa sern an die Halbleiterlaser im Sendemodul, insbesondere wenn Monomodeglasfasern eingesetzt werden sollen und wenn aus Zu verlässigkeitsgründen eine hermetisch dichte Ausführung ge fordert wird.

Das erfindungsgemäße Modul genügt vorteilhafterweise diesen Anforderungen.

Bei dem erfindungsgemäßen Modul ist zur besseren Beherrschung der Justiertoleranzen bei der Ankopplung der Halbleiterlaser an die Monomodefasern und damit der Fertigungskosten ähnlich wie bei dem bekannten Modul der eingangs genannten Art eine einfache Stoßkopplung eingesetzt und auf eine beispielsweise durch optische Linsen realisierbare Fleckanpassung zwischen den Halbleiterlasern und den Fasern, wie sie in Telekom-Mo dulen für hohe Datenraten bis zu 10 GBit/s und große Über tragungsstrecken von typischerweise mindestens 50 km üblich ist, verzichtet.

Der mit der Stoßkopplung verbundene niedrigere Koppelwir kungsgrad von etwa -10 dB gegenüber typisch -6 bis -2 dB bei Fleckanpassung kann wegen der kürzeren Übertragungsstrecken vorteilhafterweise in Kauf genommen werden und überdies führt der niedrigere Koppelwirkungsgrad vorteilhafterweise zu ge ringerer Rückwirkung von Reflexionen auf den Halbleiterlaser, was für Datenraten ab 622 MBit/s bei Übertragungsstrecken von mehreren Kilometern wichtig ist, da im Gegensatz zu den High end-Telekom-Modulen keine optischen Isolatoren eingesetzt werden. Durch die Verwendung der Stoßkopplung treten auch die mit Linsen verbundenen Probleme, beispielsweise aufwendige Herstellung und Justierprobleme, nicht auf.

Ein ganz besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Moduls ist darin zu sehen, daß ein sonst besonders schwierig zu verwirk lichendes hermetisch dichtes Moduldesign bereitgestellt ist, das relativ einfach, fertigungsfreundlich und kostengünstig realisierbar ist.

Das erfindungsgemäße Modul unterscheidet sich von dem bekann ten Modul mit Stoßkopplung der eingangs genannten Art im we sentlichen dadurch, daß

- der Trägerkörper aus einem Gehäuse besteht, das einen Hohl raum hermetisch dicht umschließt, in welchem der oder die Halbleiterlaser angeordnet sind, daß
- eine hermetisch dichte optische Verbindung zwischen einem Halbleiterlaser und einer optischen Faser nicht wie bei der bekannten Anordnung durch eine hermetisch dichte Befestigung durch Einlöten der Faser selbst im Gehäuse, sondern aus einem im Gehäuse hermetisch dicht befestigten separaten optischen Verbindungswellenleiter zur Herstellung einer optischen Ver bindung zwischen dem Hohlraum und der äußeren Umgebung des Gehäuses realisiert ist, und daß
- das Gehäuse eine oder mehrere hermetisch dicht im Gehäuse befestigte elektrische Leitungen zur Herstellung einer elek trischen Verbindung zwischen dem Hohlraum und der äußeren Um gebung des Gehäuses realisiert ist.

Durch die erfindungsgemäßen Verbindungswellenleiter entfällt ein schwieriges und aufwendiges Manipulieren der Faserendab schnitte beim Metallisieren, Löten, Stirnflächenpolieren und Entspiegeln, sowie eine Bruchgefährdung der Fasern durch die Lötstellen.

Beim Modul nach dem zweitgenannten Dokument sind zwar die Halbleiterlaser in einem Hohlraum eines Gehäuses angeordnet, in welchem elektrische Verbindungswellenleiter zum Verbinden des Hohlraums und der äußeren Umgebung des Gehäuses befestigt sind, doch sind die Fasern nicht durch erfindungsgemäße Ver bindungswellenleiter und einfache Stoßkopplung, sondern durch eine planare Mikrolinse optisch mit den Halbleiterlasern ver bunden.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsge mäßen Moduls gehen aus den Ansprüchen 2 bis 17 hervor.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ausfüh rungsform eines erfindungsgemäßen Sendemodul, bei der das Gehäuse aus zwei Gehäuseabschnitten be steht, die noch im voneinander getrennten Zustand dargestellt sind,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den zweiten Gehäuseab schnitt der Ausführungsform nach Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II,

Fig. 3 eine Modifikation der Ausführungsform nach Fig. 1 in der gleichen Darstellung,

Fig. 4 einen partiellen Querschnitt durch den zweiten Ge häuseabschnitt der modifizierten Ausführungsform nach Fig. 3 längs der Schnittlinie III-III,

Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sendemoduls mit anderen Gehäuseabschnitten als bei den Ausfüh rungsformen nach den Fig. 1 bis 4, und

Fig. 6 eine Modifikation der Ausführungsform nach Fig. 5 in der gleichen Darstellung.

Die Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.

Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Sendemoduls sind generell das Gehäuse mit 1, der vom Gehäuse 1 dicht umschlossene Hohlraum mit 10, die im Hohlraum 10 angeordneten Halbleiterlaser mit 2, jeder der hermetisch dicht im Gehäuse 1 befestigten optischen Verbin dungswellenleiter mit 3, jede der vom Gehäuse 1 fortführen den optischen Fasern mit 4 und jede der hermetisch dicht im Gehäuse 1 befestigten elektrische Verbindungsleitungen mit 5 bezeichnet.

Jeder im Gehäuse 1 hermetisch dicht befestigte Verbindungs wellenleiter 3 stellt eine hermetisch dichte optische Ver bindung zwischen dem Hohlraum 10 und der äußeren Umgebung 100 des Gehäuses 1 her und verbindet ein Lichtaustrittsfenster 21 je eines Halbleiterlasers 2 und eine Endfläche 41 je einer Faser 4 optisch miteinander.

Die optische Verbindung zwischen jedem Halbleiterlaser 2 und dem ihm zugeordneten Verbindungswellenleiter 3 ist durch Stoßkopplung realisiert, d. h. dem Lichtaustrittsfenster 21 dieses Halbleiterlasers 2 liegt unmittelbar eine Endfläche 31 dieses Verbindungswellenleiters 3 gegenüber.

In gleicher Weise ist die optische Verbindung zwischen jedem Verbindungswellenleiter 3 und der ihm zugeordneten optischen Faser 4 durch Stoßkopplung realisiert, d. h. der Endfläche 41 dieser Faser 4 liegt unmittelbar eine Endfläche 32 dieses Verbindungswellenleiters 3 gegenüber.

Wesentlich bei dieser Grundstruktur eines erfindungsgemäßen Sendemoduls ist, daß die hermetisch dicht im Gehäuse 1 befe stigten Verbindungswellenleiter 3 fester Bestandteil des Ge häuses 1 sind, so daß die Fasern 4 nicht in das Gehäuse ein gelötet werden müssen, sondern außen an das Gehäuse 1 ange schlossen werden können. Die Halbleiterlaser 2 und Verbin dungswellenleiter 3 sind im Gehäuse 1 geschützt.

Die den Hohlraum 10 und die äußere Umgebung 100 des Gehäuses 1 miteinander verbindenden hermetisch dichten elektrischen Verbindungsleitungen E sind im Hohlraum 10 mit den Halblei terlasern 2 und ggf. auch mit dafür notwendigen und im Hohl raum 10 befindlichen elektrischen Schaltungen verbunden und außerhalb des Gehäuses 1 mit elektrischen Anschlüssen und/oder Zuleitungen.

Bei den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten und einem ersten Aufbaukonzept entsprechenden Ausführungsformen des erfin dungsgemäßen Moduls besteht das Gehäuse 1 aus einem ersten Gehäuseabschnitt 11 und einem zweiten Gehäuseabschnitt 12.

Der erste Gehäuseabschnitt 11 weist eine den Hohlraum 10 de finierende sacklochartige Aussparung 101 auf, in welcher zu mindest alle Halbleiterlaser 2 angeordnet sind, und in diesem Gehäuseabschnitt 11 sind alle elektrischen Verbindungsleitun gen 5 hermetisch dicht befestigt sind, die den Hohlraum 10 und die äußere Umgebung 100 des Gehäuses 1 miteinander ver binden.

Im zweiten Gehäuseabschnitt 12 sind alle Verbindungswellen leiter 3 hermetisch dicht befestigt.

Der erste und zweite Gehäuseabschnitt 11 und 12 sind derart zueinander zu justieren und hermetisch dicht miteinander zu verbinden, daß die sacklochartige Aussparung 101 hermetisch dicht zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 11 und 12 einge schlossen ist, wobei sie den Hohlraum 10 des Gehäuses bildet, und daß jeder Halbleiterlaser 2 durch je einen Verbindungs wellenleiter 3 optisch mit je einer Faser 4 verbunden ist.

Zur hermetisch dichten Verbindung der Gehäuseabschnitte 11 und 12 miteinander sind vorzugsweise der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 11 bzw. 12 wie folgt ausgebildet:

Der erste Gehäuseabschnitt 11 weist einen im wesentlichen ebenen Oberflächenbereich 110 auf, der eine Öffnung 101 ₁ der sacklochartige Aussparung 101 enthält.

Der zweite Gehäuseabschnitt 12 weist einen im wesentlichen ebenen Oberflächenbereich 120 auf, an dem sich Endflächen 31 aller Verbindungswellenleiter 3 befinden und im wesentlichen die gleiche Orientierung 125 wie dieser Oberflächenbereich 120 aufweisen.

Die Oberflächenbereiche 110 und 120 der beiden Gehäuseab schnitte 11 und 12 sind zur Fertigstellung des hermetisch dicht abgeschlossenen Gehäuses 1 derart einander gegenüber liegend anzuordnen und aufeinander einzujustieren, daß der Oberflächenbereich 120 des zweiten Gehäuseabschnitts 12 die Öffnung 101 ₁ der sacklochartigen Aussparung 101 im Oberflä chenbereich 110 des ersten Gehäuseabschnitts 11 abdeckt und sich die Endfläche 31 jedes Verbindungswellenleiters 3 im Be reich der Öffnung 101 ₁ befindet und dem Lichtaustrittsfenster 21 jedes Halbleiterlasers 2 die Endfläche 31 je eines Verbin dungswellenleiters 3 gegenüberliegt, und in diesem Zustand sind die beiden Gehäuseabschnitte 11 und 12 hermetisch dicht miteinander zu verbinden.

Der erste Gehäuseabschnitt 11 ist vorzugs- und vorteilhafter weise so ausgebildet, daß er aus

- einem ersten Gehäuseteil 11 ₁ mit einem im wesentlichen ebe nen ersten Oberflächenabschnitt 111 und einem im Winkel zum ersten Oberflächenabschnitt 111 stehenden, im wesentlichen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt 110 ₁ und
- einem zweiten Gehäuseteil 11 ₂ mit einem im wesentlichen ebenen ersten Oberflächenabschnitt 112 und einem im Winkel zu diesem ersten Oberflächenabschnitt 112 stehenden, im wesent lichen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt 110 ₂ besteht.

Auf dem ersten Oberflächenabschnitt 111 des ersten Gehäuse teils 11 ₁ sind alle Halbleiterlaser 2 und alle elektrischen Verbindungsleitungen 5 befestigt. Das zweite Gehäuseteil 11 ₂ weist eine die sacklochartige Aussparung 101 des ersten Ge häuseabschnitts 11 definierende Ausnehmung 102 auf, an welche sowohl der erste als auch zweite Oberflächenabschnitt 111, 110 ₂ des zweiten Gehäuseteils 11 ₂ grenzt.

Die beiden Gehäuseteile 11 ₁ und 11 ₂ sind mit den einander ge genüberliegenden ersten Oberflächenabschnitten 111 und 112 derart hermetisch dicht miteinander zu verbinden, daß alle elektrischen Verbindungsleitungen 5 hermetisch dicht zwischen den ersten Oberflächenabschnitten 111 und 112 eingeschlossen sind, die zweiten Oberflächenabschnitte 110 ₁, 110 ₂ im wesent lichen fluchten und gemeinsam den im wesentlichen ebenen Oberflächenbereich 110 des ersten Gehäuseabschnitts 11 bilden und zumindest alle Halbleiterlaser 2 im Bereich der im zwei ten Gehäuseteil 11 ₂ ausgebildeten Ausnehmung 102 angeordnet sind.

Ähnlich besteht der zweite Gehäuseabschnitt 12 vorzugs- und vorteilhafterweise aus

- einem ersten Gehäuseteil 12 ₁ mit einem im wesentlichen ebe nen ersten Oberflächenabschnitt 121 und einem im Winkel zum ersten Oberflächenabschnitt 121 stehenden, im wesentlichen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt 120 ₁ und
- einem zweiten Gehäuseteil 12 ₂ mit einem im wesentlichen ebenen ersten Oberflächenabschnitt 122 und einem im Winkel zu diesem ersten Oberflächenabschnitt 122 stehenden, im wesent lichen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt 120 ₂.

Auf dem ersten Oberflächenabschnitt 121 des ersten Gehäuse teils 12 ₁ sind alle Verbindungswellenleiter 3 befestigt.

Diese beiden Gehäuseteile 12 ₁ und 12 ₂ sind mit den einander gegenüberliegenden ersten Oberflächenabschnitten 121 und 122 derart hermetisch dicht miteinander zu verbinden, daß alle optischen Verbindungswellenleiter 3 hermetisch dicht zwischen diesen ersten Oberflächenabschnitten 121, 122 eingeschlossen sind und die zweiten Oberflächenbereiche 110 ₁ und 110₂ dieser beiden Gehäuseteile 12 ₁, und 12₂ im wesentlichen fluchten und gemeinsam den ebenen Oberflächenbereich 120 des zweiten Ge häuseabschnitts 12 bilden.

Der Winkel zwischen dem ersten 111 und zweiten Oberflächenab schnitt 110 ₁ des ersten Gehäuseteils 11 ₁ und der Winkel zwi schen dem ersten 112 und zweiten Oberflächenabschnitt 110 ₂ des zweiten Gehäuseteils 11 ₂ des ersten Gehäuseabschnitts 11 sind vorzugsweise jeweils 90° gewählt. Das Gleiche gilt für den Winkel zwischen dem ersten 121 und zweiten Oberflächenab schnitt 120 ₁ des ersten Gehäuseteils 12 ₁ und den Winkel zwi schen dem ersten 122 und zweiten Oberflächenabschnitt 120 ₂ des zweiten Gehäuseteils 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12.

Die Gehäuseteile 11 ₁, 11 ₂, 12 ₁ und 12 ₂ der beiden Gehäuseab schnitte 11 und 12 bestehen vorzugsweise je aus Silizium und können durch Vorzugsätzen und Sägen strukturiert werden. Im Falle der Gehäuseteile 11 ₁ und 11 ₂ des ersten Gehäuseab schnitts 11 können aber ebenso andere Materialien, bei spielsweise Keramiken, verwendet werden. Eine Keramik kann auch als Mehrlagenkeramik ausgebildet sein, welche bereits die hermetisch dicht eingeschlossenen elektrischen Verbin dungsleitungen 5 enthalten, die mit elektrischen Anschlüssen zumindest der in der Regel in Form einer Laserzeile ausgebil deten Halbleiterlaser 2 verbunden sind.

Das erste Gehäuseteil 11 ₁ des ersten Gehäuseteils 11 weist eine Metallisierung zum Auflöten der Halbleiterlaser 2 bei spielsweise in Form der Laserzeile, erforderliche Bondpads und elektrische Zuleitungen inklusive der hermetisch dichten elektrischen Verbindungsleitungen 5 auf.

Die Halbleiterlaser 2 werden vorzugsweise auf den ersten Oberflächenabschnitt 111 des ersten Gehäuseteils 11 ₁ aufgelö tet, derart, daß das Lichtaustrittsfenster 21 jedes Halblei terlasers 2 nur wenige µm, typisch 5 µm vom im Winkel zum er sten Oberflächenabschnitt 111 stehenden zweiten Oberflächen abschnitt 110 ₁ des ersten Gehäuseteils 11 ₁ entfernt sind, da mit eine gute Stoßkopplung dieses Halbleiterlasers 2 mit dem diesem Laser 2 zugeordneten Verbindungswellenleiter 3 des zweiten Gehäuseabschnitts 12 erreicht wird.

Der Anschluß der einzelnen Laser 2 an elektrische Zuführungs leitungen kann bei Junction-down-Montage durch Flip-Chip-Bon den erfolgen.

Das zweite Gehäuseteil 11 ₂ des ersten Gehäuseabschnitts 11 dient als Deckel für dessen erstes Gehäuseteil 11 ₁ und wird mit letzterem z. B. durch Löten hermetisch dicht verbunden, wozu geeignete Metallisierungen und/oder Lotschichten auf diese Gehäuseteile 11 ₁ und 11 ₂ aufzubringen sind. Beim Zusam menfügen der Gehäuseteile 11 ₁ und 11 ₂ sollte gewährleistet sein, z. B. durch eine entsprechend geeignete Vorrichtung, daß ihre zweiten Oberflächenabschnitte 110 ₁ und 110 ₂ miteinander fluchten, damit danach eine hermetisch dichte Verbindung der Gehäuseabschnitte 11 und 12 möglich ist.

Das erste Gehäuseteil 12 ₁ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 enthält die Verbindungswellenleiter 3 aus beispielsweise do tiertem Glas. Die Verbindungswellenleiter 3 können mittels bekannten Abscheideverfahren und in Planartechnologie vor zugsweise auf einem Substrat aus Silizium integriert herge stellt werden. In einer Halbleiterzeile angeordneten Halblei terlasern 2 entsprechend können sie in Form einer Wellenlei terzeile hergestellt werden.

Alternativ dazu können auch Glasfaserstücke als Verbindungs wellenleiter 3 in entsprechende Nuten eingelegt werden, die im ersten Gehäuseteil 12 ₁ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 hergestellt werden. Sie müssen dann beim Fügen der beiden Ge häuseteile 12 ₁ und 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 her metisch dicht verlötet oder eingeglast werden.

Eine weitere Möglichkeit stellt die Verwendung von Verbin dungswellenleitern 3 dar, die durch Ionenaustausch in Glas integriert erzeugt werden. Dazu muß naturgemäß ein geeignetes Glasmaterial für das erste Gehäuseteil 12 ₁ des zweiten Gehäu seabschnitts 12 verwendet werden.

Das zweite Gehäuseteil 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 dient als Deckel für das erste Gehäuseteil 12 ₁ dieses Ab schnitts 12 und wird mit diesem ersten Gehäuseteil 12 ₁ herme tisch dicht verbunden, beispielsweise durch Löten.

Nach einer etwaigen Bearbeitung der Oberflächenbereiche 110 und 120 der beiden Gehäuseabschnitte 11 und 12 und/oder einer Entspiegelung des zweiten Gehäuseabschnitts 12, die zumindest den Bereich der den Halbleiterlasern 2 zugekehrten Endflächen 31 der Verbindungswellenleiter 3 umfaßt, aber auch den Be reich der den optischen Fasern 4 zugekehrten zugekehrten End flächen 32 der Verbindungswellenleiter 3 umfassen kann, wer den der erste und zweite Gehäuseabschnitt 11 und 12 zueinan der justiert, beispielsweise durch eine aktive Justage des zweiten Gehäuseabschnitts 12 gegenüber dem ersten Gehäuseab schnitt 11, und beide Gehäuseteile 11 und 12 hermetisch dicht miteinander verbunden, beispielsweise wiederum durch Löten, wobei geeignete Metallisierungen und/oder Lotschichten an den Gehäuseabschnitten 11 und 12 vorzusehen sind.

Um das Fügen der beiden Gehäuseteile 11 ₁ und 11 ₂ des ersten Gehäuseabschnitts 11 bzw. auch der beiden Gehäuseteile 12 ₁ und 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 zu erleichtern, kön nen beispielsweise im Fall von Gehäuseteilen aus Silizium vorzugsgeätzte pyramidenförmige Löcher in die Gehäuseteile geätzt und jeweils in eines der beiden Gehäuseteile passende Kugeln eingelegt oder eingeklebt werden, die eine sehr präzi se Justierung der beiden zu fügenden Gehäuseteile zueinander gewährleisten.

Jede optische Faser 4 ist vorzugsweise am Gehäuse 1 gehal tert, bei dem aus den beiden Gehäuseabschnitten 11 und 12 be stehenden Gehäuse 1 vorzugsweise derart, daß ein die Endflä che 41 enthaltender Endabschnitt diese Faser 4 in einem im zweiten Gehäuseabschnitt 12 ausgebildeten Faserführungskanal 44 derart angeordnet und befestigt ist, daß diese Endfläche 41 der ihr zugekehrten Endfläche 32 des Verbindungswellenlei ters 3 unmittelbar gegenüberliegt, dem diese Faser 4 zugeord net ist.

Bei dem aus den beiden Gehäuseteilen 11 ₁ und 12 ₁ bestehenden zweiten Gehäuseabschnitt 12 ist jeder Faserführungskanal 44 vorzugsweise in einer an die Verbindungswellenleiter 3 gren zenden Teilfläche 121 ₁ bzw. 122 ₁ des ebenen Oberflächenab schnitts 121 bzw. 122 zumindest eines der beiden Gehäuseteile 12 ₁ und 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 ausgebildet.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist es spe ziell so eingerichtet, daß jeder in der Faserführungskanal 44 in einander gegenüberliegenden Teilflächen 121 ₁ und 122 ₁ der ebenen Oberflächenbereiche 121 und 122 beider Gehäuseteile 12 ₁ und 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 ausgebildet ist.

In der Fig. 2 sind beispielsweise fünf Faserführungskanäle 44, deren jeder eine von fünfoptischen Fasern 4, vorzugs weise Glasfasern, enthält, im Querschnitt dargestellt. Die Kanäle 44 verlaufen parallel zueinander. Die Zahl der Kanäle 44 ist wie die der Fasern 4 und der Halbleiterlaser 2 nicht auf fünf beschränkt, sondern kann kleiner und weitgehend be liebig größer sein. Jeder Kanal 44 besteht beim Beispiel nach Fig. 2 speziell aus zwei Nuten mit jeweils V-förmigem Quer schnitt, deren eine in der einen Teilfläche 121 ₁ und die an dere in der anderen Teilfläche 122 ₁ ausgebildet ist, die in Längsrichtung senkrecht zur Zeichenebene dieser Fig. 2, d. h. parallel zueinander verlaufen und die mit ihren offenen Längsseiten einander gegenüberliegen.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten modifizierten Ausführungsform des ersten Aufbaukonzepts ist es so einge richtet, daß die einen Faserführungskanal 44 enthaltende Teilfläche des Oberflächenbereichs nur eines der beiden Ge häuseteile 12 ₁ und 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12, im dargestellten Fall die Teilfläche 121 ₁ des Oberflächenbe reichs 121 des ersten Gehäuseteils 12 ₁ des zweiten Gehäuseab schnitts 12, frei vom anderen, dem zweiten Gehäuseteil 12 ₂ dieses Gehäuseabschnitts 12 ist.

In der Fig. 4 sind solche Führungskanäle 44 im Querschnitt dargestellt. Jeder dieser Kanäle 44 besteht aus einer in der Teilfläche 121 ₁ ausgebildeten Nut mit V-förmigem Querschnitt. Die Nuten 44 verlaufen in Längsrichtung senkrecht zur Zeiche nebene der Fig. 4, d. h. parallel zueinander.

In jeder Nut 44 ist der die Endfläche 32 enthaltende Endab schnitt je einer Faser 4 aufgenommen und befestigt, bei spielsweise mittels Klebstoffs.

Speziell sind bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 die in den nutenförmigen Faserführungskanälen 44 angeordne ten Fasern 4 von einem gesonderten Teil 15 ₁ in Form eines Klötzchens aus beispielsweise Glas abgedeckt, das eine der Teilfläche 121 ₁ zugekehrte ebene Fläche 150 aufweist, die an der Umfangsfläche der Fasern 4 anliegt. Mit dem Teil 15 ₁ kön nen die Fasern 4 in die offenen nutenförmigen Faserführungs kanäle 44 gedrückt und durch Verkleben fixiert werden.

Um einen Klebespalt klein zu halten, kann die ebene Fläche 150 des gesonderten Teils 15 ₁, wie in der Fig. 4 gezeigt, die Bodenfläche einer im Teil 15 ₁ ausgebildeten Aussparung 151 sein, die seitlich durch eine Stufe 152 begrenzt ist. Ei ne Klebeschicht in einem Klebespalt zwischen einem durch die Stufe 152 von der Bodenfläche 150 der Aussparung abgesetzten Oberflächenabschnitt 153 des Klötzchens 15 ₁ und dem Oberflä chenbereich 121 des ersten Gehäuseabschnitts 12 ist mit 154 bezeichnet.

Alternativ dazu können die nutenförmigen Faserführungskanäle 44 in der betreffenden Teilfläche 121 ₁ oder 122 ₁ so tief aus geführt werden, daß die Fasern 4 mit ihrer Umfangsfläche nur wenige Mikrometer aus dieser Teilfläche 121 ₁ oder 122 ₁ her aus ragen.

Damit in diesem Fall die Verbindungswellenleiter 3 mit den tiefergelegten Fasern 4 fluchten können, müssen die Verbin dungswellenleiter 3 auf einer relativ zur Teilfläche 121 ₁ oder 122 ₁ tieferliegenden Fläche des betreffenden Gehäuse teils 12 ₁ oder 12 ₂ des zweiten Gehäuseabschnitts 12 erzeugt werden. Bei einem Gehäuseteil 12 ₁ oder 12 ₂ aus Silizium kann diese tieferliegende Fläche beispielsweise durch Tieferätzen vor dem Aufbringen der Wellenleiterschichten für die Verbin dungswellenleiter 3 in deren Bereich erzeugt werden.

Mit den Faserführungskanälen 44 lassen sich die an die Ver bindungswellenleiter 3 anzukoppelnden Fasern 4 genau in bezug auf diese Wellenleiter 3 so positionieren, daß einer Endflä che 41 jeder Faser 4 eine Endfläche 32 je eines Verbindungs wellenleiters 3 genau gegenüberliegt. Das Gleiche gilt bei Führungskanälen, in denen Verbindungswellenleiter 3 bei spielsweise in Form von Glasstücken anzuordnen sind.

Faserführungskanäle 44 bildende Nuten können durch Vorzugsät zen und/oder mittels eines "Freischnitts" hergestellt werden.

Bei den in den Fig. 5 und 6 dargestellten und einem zwei ten Aufbaukonzept entsprechenden Ausführungsformen des erfin dungsgemäßen Moduls besteht das Gehäuse 1 aus einem ersten Gehäuseabschnitt 13 und einem zweiten Gehäuseabschnitt 14.

Im Unterschied zum ersten Aufbaukonzept sind auf dem ersten Gehäuseabschnitt 13 zumindest alle Halbleiterlaser 2, Verbin dungswellenleiter 3 und elektrischen Verbindungsleitungen 5 befestigt, derart, daß dem Lichtaustrittsfenster 21 jedes Halbleiterlasers 2 eine Endfläche 31 je eines Verbindungswel lenleiters 3 gegenüberliegt, und der zweite Gehäuseabschnitt 14 weist eine den Hohlraum 10 des Gehäuses 1 definierende sacklochartige Aussparung 104 auf.

Der erste und zweite Gehäuseabschnitt 13 und 14 sind derart zueinander justiert hermetisch dicht miteinander zu verbin den, daß zumindest alle Halbleiterlaser 2 im Bereich der sacklochartigen Aussparung 104 angeordnet sind und diese Aus sparung 104, die Vebindungswellenleiter 3 und die elektri schen Verbindungsleitungen 5 hermetisch dicht zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 13 und 14 eingeschlossen sind, wo bei die eingeschlossene Aussparung 104 den Hohlraum 10 des Gehäuses 1 bildet.

Zur hermetisch dichten Verbindung der Gehäuseabschnitte 13 und 14 miteinander sind vorzugsweise der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 13 bzw. 14 wie folgt ausgebildet:

Der erste Gehäuseabschnitt 13 weist einen im wesentlichen ebenen Oberflächenbereich 130 auf, auf dem zumindest alle Halbleiterlaser 2, Verbindungswellenleiter 3 und elektrischen Verbindungsleitungen 5 derart befestigt sind, daß dem Licht austrittsfenster 21 jedes Halbleiterlasers 2 eine Endfläche 31 je eines Verbindungswellenleiters 3 gegenüberliegt.

Der zweite Gehäuseabschnitt 14 weist einen im wesentlichen ebenen Oberflächenbereich 140 auf, der eine Öffnung 104 ₁ der in diesem zweiten Gehäuseabschnitt 14 ausgebildeten sack lochartigen Ausnehmung 104 enthält.

Die beiden Gehäuseabschnitte 13 und 14 sind derart zueinander justiert hermetisch dicht miteinander zu verbinden, daß die beiden Oberflächenbereiche 130 und 140 einander gegenüberlie gen, der Oberflächenbereich 140 des zweiten Gehäuseabschnitts 14 die Öffnung 104 ₁ im Oberflächenbereich 130 des zweiten Ge häuseabschnitts 14 abdeckt, alle Halbleiterlaser 2 im Bereich dieser Öffnung 104 ₁ angeordnet sind, die sacklochartige Aus nehmung 104 hermetisch dicht zwischen den beiden Gehäuseab schnitten 13 und 14 eingeschlossen ist und den Hohlraum 10 des Gehäuses 1 bildet, und alle Verbindungswellenleiter 3 und elektrischen Verbindungsleitungen 5 hermetisch dicht zwischen den Oberflächenbereichen 130 und 140 beider Gehäuseabschnitte 13 und 14 eingeschlossen sind.

Damit bei diesem zweiten Aufbaukonzept die Halbleiterlaser 2 und Verbindungswellenleiter 3 gemeinsamen auf dem einen Ge häuseabschnitt 13 angeordnet und befestigt werden können, ist es notwendig, daß die Halbleiterlaser 2 junction-down ange ordnet und die lichtführenden Kerne der Verbindungswellenlei ter 3 durch einen entsprechenden Schichtaufbau auf die Höhe der Lichtaustrittsfenster 21 der Halbleiterlaser 2 gebracht werden.

Außerdem ist es notwendig, dafür zu sorgen, daß die den Lichtaustrittsfenstern 21 der Halbleiterlaser 2 zugekehrten Endflächen 31 der Verbindungswellenleiter 3 möglichst senk recht zum Oberflächenbereich 130 des beispielsweise aus Sili zium bestehenden ersten Gehäuseabschnitts 13 sind. Bei Ver bindungswellenleitern 3 aus Glas kann dies beispielsweise durch Ätzen der Endflächen 31 mit einem geeigneten Trockenätzverfahren erreicht werden. Als einziger Justierschritt müssen die Halbleiterlaser 2 bezüglich der Verbindungswellen leiter 3 ausgerichtet werden. Da die Halbleiterlaser 2 viel fach in Form einer Laserzeile vorliegen, ist diese Zeile als Ganzes bezüglich der Verbindungswellenleiter 3 zu justieren, die bei allen Fällen in Form einer planaren Zeile aus neben einander verlaufenden Wellenleitern 3 vorliegen können. Die hermetische Dichtheit wird wiederum durch Löten der beiden Gehäuseabschnitte 13 und 14 erreicht.

Eine Faser 4 wird auch beim zweiten Aufbaukonzept in einer an alle Verbindungswellenleiter 3 grenzenden Teilfläche 130 ₁ bzw. 140 ₁ des Oberflächenbereichs 130 bzw. 140 des ersten 13 und/oder zweiten Gehäuseabschnitts 14 ausgebildeten Faserfüh rungskanal 4 angeordnet und befestigt.

Die Anordnung und Befestigung der Fasern 4 kann wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 des ersten Aufbau konzepts erfolgen, wobei der dortigen Teilfläche 121 ₁ hier die Teilfläche 130 ₁ und der dortigen Teilfläche 122 ₁ hier die Teilfläche 140 ₁ entspricht, sie kann aber auch wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 des ersten Aufbau konzepts mit Hilfe des gesonderten Teils 15 ₁ erfolgen, so daß die einen Faserführungskanal 44 enthaltende Teilfläche des Oberflächenbereichs nur eines der beiden Gehäuseabschnitte, beispielsweise und wie in der Fig. 6 dargestellt die Teilfläche 130 ₁ des Oberflächenbereichs 130 nur des Gehäuse abschnitts 13, frei vom anderen Gehäuseabschnitt 14 und daß eine in diesem Faserführungskanal 44 angeordnete Faser 4 von dem gesonderten Teil 15 ₁ abgedeckt ist.

Ansonsten gilt für die Faserführungskanäle 44, deren Anord nung und Ausbildung und die Anordnung und Befestigung der Fa sern 4 das in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 4 diesbezüglich bereits erläuterte in glei cher Weise auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 5 und 6.

Das zweite Aufbaukonzept ist vorteilhafterweise besonders montagefreundlich. Außerdem ist vorteilhafterweise nicht wie beim ersten Aufbaukonzept eine aktive Justage der beiden Ge häuseabschnitte 11 und 12 in drei Freiheitsgraden erforder lich. Beim ersten Aufbaukonzept sind die beiden Gehäuseteile 11 und 12 relativ zueinander in zwei lateralen Richtungen und im Winkel zueinander zu justieren. Gegenüber dem ersten Auf baukonzept stellt das zweite Aufbaukonzept höhere Anforderun gen an die Maßhaltigkeit von Glasschichtdicken und der Ätz technik für die Glasschichten.

Im folgenden werden beispielhaft technologischen Schritte für das zweite Aufbaukonzept beschrieben. Die dabei beschriebenen Herstellungsschritte für die Verbindungswellenleiter 3 in Form von Glaswellenleitern eignen sich ebenso für das erste Aufbaukonzept.

Auf die Oberfläche eines einkristallinen (100)-Si-Wafers wer den zunächst die Verbindungswellenleiter 3 in Form von Glas wellenleiter-Zeilen aufgebracht, da es sich dabei meist um Hochtemperatur-Schritte handelt. Dazu wird z. B. wie in H. W. Schneider, "Realization of SiO₂-B2O₃-TiO₂ Waveguides and Re flektors on Si Substrates", edited by M. M. Broer, Th. Ker sten, G. H. Sigel and H. Kawazoe, Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol. 244, Seiten 337 bis 342 beschrie ben zunächst eine relativ hochviskose untere Mantelschicht, z. B. aus SiO₂-B2O₃-Glas auf der Oberfläche des Wafers abge schieden. Darauf folgt eine Kernglasschicht, z. B. aus SiO₂-B2O₃-GeO₂-TiO₂ mit zum Zwecke der Lichtführung erhöhter Brechzahl relativ zu den angrenzenden Schichten. Die Defini tion der Wellenleiter-Strukturen erfolgt nun durch geeignete photolithographische Schritte unter Verwendung von Lack- oder auch von Hartmasken (z. B. a-Si, Ti, oder Cr) und durch RIE-Ätzen z. B. in CHF₃/Argon-Atmosphäre (siehe genanntes Dokument Schneider). Die auf die Kernglasschicht folgende Mantelglasschicht, z. B. ebenfalls aus SiO₂-B2O₃-GeO₂-P2O₅-Glas, soll neben ihrer optischen Funktion gleichzeitig zur Planarisie rung dienen und damit einen guten Formschluß zum später die Oberfläche des den ersten Gehäuseabschnitt 13 bildenden Wa fers als Deckel aufzusetzenden zweiten Gehäuseabschnitt 14 ermöglichen. Die erforderliche Viskositätsabsenkung wird durch einen erhöhten Anteil an den Dotierstoffen B₂O₃ oder P₂O₅ erreicht. Zur Verbesserung der chemischen und mechani schen Oberflächen- und Kontakteigenschaften ist es erforder lich, eine zusätzliche dünne Abdeckschicht mit verringertem Dotierstoff-Anteil aufzubringen. Dies stellt lediglich eines von mehreren Herstellungsverfahren für Glaswellenleiter dar.

Der folgende zweite Strukturierungsschritt dient der Defini tion von Laser- und Faser-Nuten sowie der Endflächen 31, 32 der Verbindungswellenleiter 3. Dazu wird die jetzt z. B. 40 µm dicke Glasschicht großflächig bis zur Oberfläche des Wafers abgetragen. Dies kann entweder durch einen kostengünstigen naßchemischen Ätzschritt, z. B. mit einer NH4F-HF-Ätzmischung, oder ähnlich wie im Definitionsschritt für die Verbindungswel lenleiter 3 durch reaktives Ionenätzen (RIE) erfolgen. Im er sten Fall erfolgt die Präparation der Endflächen 31, 32 der Verbindungswellenleiter 3 durch zwei Sägeschnitte, die so ge setzt werden, daß sie die Verbindungswellenleiter 3 beidsei tig begrenzen, nicht jedoch die Ränder der Laser-Montagegrube öffnen. Im zweiten Fall wird die RIE-Ätzung so ausgeführt, daß sich vertikale, glatte Endflächen hinreichender optischer Qualität ausbilden.

In einem dritten Strukturierungsschritt werden jetzt die Nu ten bzw. Aussparungen für die Fasern 4 und eine eventuelle Laserpositionierung hergestellt. Dazu wird der Wafer z. B. mit einer Siliziumnitrid-Schutzschicht versehen, die durch einen SF6-Trockenätzschritt an den entsprechenden Positionen geöff net wird. Durch anisotrope Naßätzung. Z. B. mit KOH erfolgt dann die Ausformung von die Faserführungskanäle 44 definie renden Nuten mit für die Fasern 4.

Die Montage des Deckels in Form des zweiten Gehäuseabschnitts 14 aus Silizium kann z. B. durch Löten oder Bonden geeigneter Metall-Schichten erfolgen. Dazu werden die entsprechenden SiO₂- oder Si-Oberflächen des Wafers und des Si-Deckels mit einer geeigneten Metallisierungsschicht versehen, z. B. Ti/Pt/Au, Ti/Pt/Au/Sn oder Cr/Pt/Au, Cr/Pt/au-Sn etc., und anschließend entweder verlötet oder durch einen Temperprozeß unter Andruck verbunden.

Um gute HF-Eigenschaften der Leiterbahnen für die Ansteuerung der Laserdioden zu erzielen sollte das verwendete Silizium hochohmig, z. B. 2,5 k Ohmcm, sein und zusätzlich eine dielek trische Pufferschicht z. B. 1 µm SiO₂ zur elektrischen Isola tion der Leiterbahnen bzgl. der Gehäuseabschnitte 13 und 14 aus Silizium vorgesehen sein (siehe z. B. A. Ambrosy, H. Rich ter, J. Hehmann and D. Ferling, "Silicon Motherboards for Mul tichannel Optical Modules", Proc. Of 45th ECTC, Las Vegas, May 1995).

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Sendemoduls, insbesondere in der Realisierung in den beiden beschriebenen Aufbaukonzep ten sind:

- große Justiertoleranzen aufgrund der Stoßkopplung,
- geringe Rückwirkung (≦ -30 dB) der Endflächen 31, 32 der Vebindungswellenleiter 3 aufgrund des niedrigen Koppelwir kungsgrads (≦ -8 dB),
- einfache Möglichkeit der Bearbeitung dieser Endflächen 31, 32 (auch Schrägschliff möglich) sowie deren Entspiegelung,
- Montagemöglichkeit der Laserzeile junction-up oder -down,
- Präzision der Planartechnologie bzw. der Si-Vorzugsätztech nik (Verbindungswellenleiter 3 in Form von Glaswellenleitern, Nuten für Glasfasern 4 oder Steckerzentrierung),
- Ausführung mit Faserpigtails oder Faserstecker ist möglich,
- Anpassung von unterschiedlichen Rastermaßen der Laserzeile und Faserzeile durch gekrümmte Wellenleiter möglich,
- Eignung für Monomode- und Multimode-Fasern 4 - allerdings vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Monomode-Verbin dungswellenleitern 4 - d. h. Koppelwirkungsgrad ≦ -8 dB,
- bei ausschließlicher Verwendung von Si für die Gehäuseab schnitte 11, 12 und 13, 14 angepaßte thermische Ausdehnungs koeffizienten und somit hohe thermische Stabilität,
- sehr kompakte Bauform,
- Full-wafer- bzw. batch-Planarprozesse bei der Herstellung der Gehäuseabschnitte 11, 12 und 13, 14.

Claims

1. Optisches Sendemodul, bestehend aus

- einem Trägerkörper
- einem oder mehreren auf dem Trägerkörper angeordneten Halb leiterlasern (2)
- pro Halbleiterlaser (2) je einer vom Trägerkörper fortfüh renden optischen Faser (4) und
- pro Halbleiterlaser (2) je einer auf dem Trägerkörper aus gebildeten, hermetisch dichten optischen Verbindung zwischen diesem Halbleiterlaser (2) und einer optischen Faser (4),
dadurch gekennzeichnet, daß
- der Trägerkörper aus einem Gehäuse (1) besteht, das einen Hohlraum (10) hermetisch dicht umschließt, in welchem der oder die Halbleiterlaser (2) angeordnet sind, daß
- eine hermetisch dichte optische Verbindung zwischen einem Halbleiterlaser (2) und einer optischen Faser (4) aus einem im Gehäuse (1) hermetisch dicht befestigten optischen Verbin dungswellenleiter (3) zur Herstellung einer optischen Verbin dung zwischen dem Hohlraum (10) und der äußeren Umgebung (100) des Gehäuses (1) besteht, der ein Lichtaustrittsfenster (21) dieses Halbleiterlasers (2) und eine Endfläche (41) die ser Faser (4) optisch miteinander verbindet, und daß
- das Gehäuse (1) eine oder mehrere hermetisch dicht im Ge häuse (1) befestigte elektrische Verbindungsleitungen (5) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Hohl raum (10) und der äußeren Umgebung (100) des Gehäuses (1) aufweist.

2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungswellen leiter (3) aus Glas besteht.

3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungswellen leiter (3) aus einem integrierten Wellenleiter besteht.

4. Modul nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungswellen leiter (3) aus einem durch Ionenaustausch in Glas erzeugten Wellenleiter besteht.

5. Modul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungswellen leiter (3) aus einem in Planartechnologie auf der Oberfläche (120; 130) eines Substrats (12 ₁; 13) erzeugten Wellenleiter besteht.

6. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faser (4) am Ge häuse (1) gehaltert ist.

7. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1)

- einen ersten Gehäuseabschnitt (11), der eine den Hohlraum (10) definierende sacklochartige Aussparung (101) aufweist, in welcher alle Halbleiterlaser (2) angeordnet sind, und in welchem alle elektrischen Verbindungsleitungen (5) hermetisch dicht befestigt sind, und
- einen zweiten Gehäuseabschnitt (12), in welchem alle Ver bindungswellenleiter (3) hermetisch dicht befestigt sind, aufweist, und daß
- der erste und zweite Gehäuseabschnitt (11, 12) derart zu einander justiert hermetisch dicht miteinander verbunden sind, daß die sacklochartige Aussparung (101) hermetisch dicht zwischen den beiden Gehäuseabschnitten (11, 12) einge schlossen ist und den Hohlraum (10) des Gehäuses (1) bildet und jeder Halbleiterlaser (2) durch je einen Vebindungswel lenleiter (3) optisch mit je einer Faser (4) verbunden ist.

8. Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

- der erste Gehäuseabschnitt (11) einen im wesentlichen ebe nen Oberflächenbereich (110) aufweist, der eine Öffnung (101 ₁) der sacklochartige Aussparung (101) enthält, und
- der zweite Gehäuseabschnitt (12) einen im wesentlichen ebe nen Oberflächenbereich (120) aufweist, an dem sich Endflächen (31) aller Verbindungswellenleiter (3) befinden und im we sentlichen die gleiche Orientierung (125) wie dieser Oberflä chenbereich (120) aufweisen, und daß
- die Oberflächenbereiche (110, 120) der beiden Gehäuseab schnitte (11, 12) derart einander gegenüberliegend angeordnet und hermetisch dicht miteinander verbunden sind, daß der Oberflächenbereich (120) des zweiten Gehäuseabschnitts (12) die Öffnung (101 ₁) der sacklochartigen Aussparung (101) im Oberflächenbereich (110) des ersten Gehäuseabschnitts (11) abdeckt und die Endfläche (31) jedes Verbindungswellenleiters (3) im Bereich der Öffnung (101 ₁) dem Lichtaustrittsfenster (21) je eines Halbleiterlasers (2) gegenüberliegt.

9. Modul nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Gehäuseabschnitt (11) aus

- einem ersten Gehäuseteil (11 ₁) mit einem im wesentlichen ebenen ersten Oberflächenabschnitt (111) und einem im Winkel zum ersten Oberflächenabschnitt (111) stehenden, im wesentli chen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt (110 ₁) und
- einem zweiten Gehäuseteil (11 ₂) mit einem im wesentlichen ebenen ersten Oberflächenabschnitt (112) und einem einem im Winkel zu diesem ersten Oberflächenabschnitt (112) stehenden, im wesentlichen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt (110 ₂) besteht, wobei
- auf dem ersten Oberflächenabschnitt (111) des ersten Gehäu seteils (11 ₁) alle Halbleiterlaser (2) und alle elektrischen Verbindungsleitungen (5) befestigt sind und
- das zweite Gehäuseteil (11 ₂) eine die Aussparung (101) des ersten Gehäuseabschnitts (11) definierende Ausnehmung (102) aufweist, an welche sowohl der erste als auch zweite Oberflä chenabschnitt (111, 110 ₂) des zweiten Gehäuseteils (11 ₂) grenzt, und daß
- die beiden Gehäuseteile (11 ₁, 11 ₂) mit den einander gegen überliegenden ersten Oberflächenabschnitten (111, 112) derart hermetisch dicht miteinander verbunden sind, daß alle elek trischen Verbindungsleitungen (5) hermetisch dicht zwischen den ersten Oberflächenabschnitten (111, 112) eingeschlossen sind, die zweiten Oberflächenabschnitte (110 ₁, 110 ₂) im we sentlichen fluchten und gemeinsam den ebenen Oberflächenbe reich (110) des ersten Gehäuseabschnitts (11) bilden und alle Halbleiterlaser (2) im Bereich der im zweiten Gehäuseteil (11 ₂) ausgebildeten Ausnehmung (102) angeordnet sind.

10. Modul nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der zweite Gehäuseabschnitt (12) aus

- einem ersten Gehäuseteil (12 ₁) mit einem im wesentlichen ebenen ersten Oberflächenabschnitt (121) und einem im Winkel zum ersten Oberflächenabschnitt (121) stehenden, im wesentli chen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt (120 ₁) und
- einem zweiten Gehäuseteil (12 ₂) mit einem im wesentlichen ebenen ersten Oberflächenabschnitt (122) und einem im Winkel zu diesem ersten Oberflächenabschnitt (122) stehenden, im we sentlichen ebenen zweiten Oberflächenabschnitt (120 ₂) be steht, wobei
- auf dem ersten Oberflächenabschnitt (121) des ersten Gehäu seteils (12 ₁) alle Verbindungswellenleiter (3) befestigt sind, und daß
- diese beiden Gehäuseteile (12 ₁, 12 ₂) mit den einander ge genüberliegenden ersten Oberflächenabschnitten (121, 122) derart hermetisch dicht miteinander verbunden sind, daß alle optischen Verbindungswellenleiter (3) hermetisch dicht zwi schen diesen ersten Oberflächenabschnitten (121, 122) einge schlossen sind und die zweiten Oberflächenabschnitte (110 ₁, 110 ₂) dieser beiden Gehäuseteile (12 ₁, 12 ₂) im wesentlichen fluchten und gemeinsam den im wesentlichen ebenen Oberflä chenbereich (120) des zweiten Gehäuseabschnitts (12) bilden.

11. Modul nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faser (4) in einem im zweiten Gehäuseabschnitt (12) ausgebildeten Faserführungs kanal (44) angeordnet und befestigt ist.

12. Modul nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Faserführungskanal (44) in einer an die Verbindungswellenleiter (3) grenzenden Teilfläche (121 ₁; 122 ₁) des Oberflächenabschnitts (121; 122) zumindest eines (12 ₁; 12 ₂) der beiden Gehäuseteile (12 ₁, 12 ₂) des zweiten Ge häuseabschnitts (12) ausgebildet ist.

13. Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Faserführungskanal (44) enthaltende Teilfläche (121 ₁) des Oberflächenbereichs (121) nur eines (12 ₁) der bei den Gehäuseteile (12 ₁, 12 ₂) des zweiten Gehäuseabschnitts (12) frei vom anderen Gehäuseteil (12 ₂) dieses Gehäuseab schnitts (12) ist, und daß eine in diesem Faserführungskanal (44) angeordnete Faser (4) von einem gesonderten Teil (13 ₁) abgedeckt ist.

14. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1)

- einen ersten Gehäuseabschnitt (13) aufweist, auf dem alle Halbleiterlaser (2), Verbindungswellenleiter (3) und elektri schen Verbindungsleitungen (5) befestigt sind, derart, daß dem Lichtaustrittsfenster (21) jedes Halbleiterlasers (2) ei ne Endfläche (31) je eines Verbindungswellenleiters (3) ge genüberliegt, und
- einen zweiten Gehäuseabschnitt (14), der eine den Hohlraum (10) definierende sacklochartige Aussparung (104) aufweist, und daß
- der erste und zweite Gehäuseabschnitt (13, 14) derart zu einander justiert hermetisch dicht miteinander verbunden sind, daß alle Halbleiterlaser (2) im Bereich der sacklochar tigen Aussparung (104) angeordnet sind und diese Aussparung (104), die Vebindungswellenleiter (3) und die elektrischen Verbindungsleitungen (5) hermetisch dicht zwischen den beiden Gehäuseabschnitten (13, 14) eingeschlossen sind, wobei die eingeschlossene Aussparung (104) den Hohlraum (10) des Gehäu ses (1) bildet.

15. Modul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

- der erste Gehäuseabschnitt (13) einen im wesentlichen ebe nen Oberflächenbereich (130) aufweist, auf dem alle Halblei terlaser (2), Verbindungswellenleiter (3) und elektrischen Verbindungsleitungen (5) derart befestigt sind, daß dem Lichtaustrittsfenster (21) jedes Halbleiterlasers (2) eine Endfläche (31) je eines Verbindungswellenleiters (3) gegen überliegt,
- der zweite Gehäuseabschnitt (14) einen im wesentlichen ebe nen Oberflächenbereich (140) aufweist, der eine Öffnung (104 ₁) der in diesem zweiten Gehäuseabschnitt (14) ausgebil deten sacklochartigen Aussparung (104) enthält, und daß
- die beiden Gehäuseabschnitte (13, 14) derart zueinander ju stiert hermetisch dicht miteinander verbunden sind, daß die beiden Oberflächenbereiche (130, 140) einander gegenüberlie gen, der Oberflächenbereich (140) des zweiten Gehäuseab schnitts (14) die Öffnung (104 ₁) im Oberflächenbereich (130) des zweiten Gehäuseabschnitts (14) abdeckt, alle Halbleiter laser (2) im Bereich dieser Öffnung (104 ₁) angeordnet sind, die sacklochartige Aussparung (104) hermetisch dicht zwischen den beiden Gehäuseabschnitten (13, 14) eingeschlossen ist und den Hohlraum (10) des Gehäuses (1) bildet, und alle Verbin dungswellenleiter (3) und elektrischen Verbindungsleitungen (5) hermetisch dicht zwischen den Oberflächenbereichen (130, 140) beider Gehäuseabschnitte (13, 14) eingeschlossen sind.

16. Modul nach Anspruch 6 und 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faser (4) in einer an alle Verbindungswellenleiter (3) grenzenden Teilfläche (130 ₁, 140 ₁) des Oberflächenbereichs (130, 140) des ersten (13) und/oder zweiten Gehäuseabschnitts (14) ausgebildeten Faserführungskanal (44) angeordnet und befestigt ist.

17. Modul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Faserführungskanal (44) enthaltende Teilfläche (130 ₁; 140 ₁) des Oberflächenbereichs (130; 140) nur eines (13; 14) der beiden Gehäuseabschnitte (13, 14) frei vom ande ren Gehäuseabschnitt (14, 13) ist, und daß eine in diesem Fa serführungskanal (44) angeordnete Faser (4) von einem geson derten Teil (13) abgedeckt ist.