DE2252144A1 - Optische koppelanordnung zwischen glasfaser und halbleiter-laser - Google Patents

Optische koppelanordnung zwischen glasfaser und halbleiter-laser

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DE2252144A1
DE2252144A1 DE2252144A DE2252144A DE2252144A1 DE 2252144 A1 DE2252144 A1 DE 2252144A1 DE 2252144 A DE2252144 A DE 2252144A DE 2252144 A DE2252144 A DE 2252144A DE 2252144 A1 DE2252144 A1 DE 2252144A1
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Description

Patentanwalt
Dipl. Phys. Leo T h u 1
7000 Stuttgart-Feuerbach
Postfach 135
G.H.B. Thompson 14
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York
Optische Koppelanordnung zwischen Glasfaser und Halbleiter-Laser
Die Priorität der Anmeldung Nr. 50081/71 vom 28.10.1971 in Großbritannien wird beansprucht.
Die Erfindung betrifft eine optische Koppelanordnung, bei der ein Halbleiter-Laser an eine Glasfaser angekoppelt ist. Sie zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß ein Abschnitt der Glasfaser einen Teil eines Laser-Resonanzraumes bildet.
Die Erfindung und deren Einzelheiten sowie bevorzugte Ausführungsbeispiele werden im folgenden anhand der in der Zeichnung darge- · stellten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Koppelanordnung bei Verwendung eines Fabry-Perot-Mode-Injektionslasers.
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Fig. 2a und 2b zeigen eine Seitenansicht und einen Längsschnitt (geschnitten in der Ebene des pn-überganges) einer Koppelanordnung bei Verwendung eines Ringmode-Injektions-Lasers und
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt (geschnitten in der Ebene des pn-überganges) einer anderen Koppelanordnung ebenfalls mit einem Ringmode-Injektions-Laser.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist ein Doppelheterostruktur-GaAs-GaAlAs-Injektions-Laser des Fabry-Perot-Typs dargestellt. In dieser Figur ist der Laser mit 1 bezeichnet und der pn-übergang mit 2. Die Querschnittsfläche zur Anregung des pn-übergangs ist durch die Wirkung eines Streifenkontaktes 3 auf einen schmalen Streifen begrenzt. Die Glasfaser am Ausgang ist insgesamt mit 4 bezeichnet und ihr Kern mit 5. Ein Teil 6 dieser Glasfaser ist durch Einfügung einer teilweise reflektierenden Fläche 7 zwischen diesen Teil und den Rest der Faser sowie einer stark reflektierenden Fläche 8 an seinem anderen Ende als ein Resonator ausgebildet. Die teilweise . reflektierende Fläche 7 besteht aus einem vielschichtigen dielektrischen Reflektor, während die reflektierende Fläche 8 zweckmäßig aus Metall besteht. Dieser metallische Reflektor ist mit einer schmalen Schlitzöffnung 9 versehen, welche mit dem Laserstrahlausgang des Lasers 1 übereinstimmt und in Größe und Form diesem entspricht. In dieser öffnung 9 befindet sich eine dielektrische Antiref lex.-donsschicht.
Die "freie" Strahlung, d.h. diejenige von dieser Öffnung abgestrahlte Strahlung, die nicht von der Glasfaser geleitet wird, ist geringer als die, welche entstehen würde, wenn die Glasfaser mit ihrem Kopfende direkt an den Laser ohne Verwendung des Resonatorabschnitts 6 stoßen würde. Anders ausgedrückt
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verbessert die Verwendung des Resonatorabschnitts 6 den Einkoppe!wirkungsgrad in die Glasfaser. Das kommt daher, daß der Resonator "freie" Strahlung in Gegenphase zu derjenigen des Lasers produziert und diese teilweise auslöscht. Das Verhalten kann im Prinzip dadurch erklärt werden, daß die Störung der Totalreflexion dieser Oberfläche, die durch ein Loch in einer reflektierenden Oberfläche entsteht, die gleiche Richtungscharakteristik hat wie die durch das Loch übertragene Strahlung, wenn die Welle von der entgegengesetzten Seite einfällt. Das erlaubt es, die folgenden Abzüge bei den Kopplungs- und Reflexionskoeffizienten an der Grenzfläche zu machen.
Unter der Annahme, daß das Verhältnis der Amplitude freier Strahlung zu der der geführten Welle oL ist, und wenn weiterhin der Ankoppelkoeffizient an die Leitung t ist, dann ist der Koppelkoeffizient der freien Strahlung öCt. Wenn schließlich entsprechend dem oben angegebenen Prinzip der Reflexionskoeffizient einer geführten Welle, die von rückwärts an die Laserankopplung gelangt, - 1 + y3 ist (der Reflexionskoeffizient der metallisierten Oberfläche ohne einen Koppelschlitz würde - 1 sein), dann ist der Koppelkoeffizient der· freien Strahlung CKp . Um den relativen Beitrag zu der freien Strahlung aus der Welle im Laser und der zurückkehrenden Welle im Resonator zu finden, ist es nötig, ihre relativen Größen zu erhalten. Im speziellen Fall einer total reflektierenden Oberfläche am Ausgang des Resonators entsteht nur am Eingang ein Einergieverlust, und der Beitrag, der vom Laser benötigt wird, um den Resonator am Schwingen zu erhalten, ist gleich' dem verlorengegangenen Teil β der Totalreflexion. Daher ist das Verhältnis der Amplitude der Welle im Resonator zu der fortschreitenden Laserwelle t/A . Der Laser und der Resonator liefern gleiche Amplituden freier Strahlung. Da die zurückkehrende Welle im Resonator in Gegenphase zu der des Lasers ist, die beide auch die Beiträge zur freien Strahlung
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darstellen, heben sie sich auf. In der Praxis, wo der Resonator eine endliche Ausgangskopplung hat, wird sein Wert Q vom nichtbelasteten Wert Q„ auf den belasteten Wert Q_ reduziert. Der Energiewert, der in den Ausgang gestrahlt wird, ist proportional (1 - Q-ZQn) und der Wert, der in den Raum hinausgestrahlt
l/o 2
wird, proportional (1 - (QT/Q_) ' z) . Das letztere stellt das Quadrat der Differenz zweier Amplituden dar. Das Verhältnis von abgestrahlter zu geleiteter Leistung wird daher durch den Resonator um den Faktor
1/ 1/
(l - (Q1ZQ0) /2) / (1 + <QL/Q0) /2)
reduziert.
Anordnungen, welche die Ausgangsstrahlen des Lasers wirkungsvoll verarbeiten sollen, müssen auf den Resonator abgestimmt sein. Dazu sind verschiedene Anforderungen zu erfüllen. Zunächst muß eine Laser-Resonanz innerhalb der Bandbreite des Resonators vorhanden sein oder umgekehrt. Um eine spezielle Abstimmung zu vermeiden, sollte daher die optische Länge des Resonators,entweder einem kleinen Bruchteil der des Lasers oder einem beträchtlichen Vielfachen davon entsprechen. Ferner sollte ein Zieheffekt bestehen, der solche Laser-Moden, die auf.den Resonator abgestimmt sind, bevorzugt. Dies kann durch Verwendung eines Antireflexions belages an der dem Resonator benachbarten Laser-Ausgangsfläche erreicht werden. Dadurch werden Reflexionen außerhalb der Resonanzbedingungen verhindert. Die Rückkopplung, die zum Betrieb des Lasers nötig ist, entsteht dann nur bei Resonanz. Drittens ist für den Fall, daß der Resonator eine kürzere optische Länge als der Laser hat, eine Methode nötig, um die Laser-Verstärkung (laser gain) auf eine der Resonanzen des Resonators abzustimmen. Dies kann durch Einstellen der Temperatur erreicht werden, wobei im ungünstigsten Falle eine Änderung von 20°C nötig ist. Bei Verwendung eines Resonators mit einer längeren optischen Länge
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als der Laser entsteht das vorstehend genannte Problem nicht, da die Resonanzen einen geringeren Abstand haben. Andererseits hat er einen höheren Gütefaktor Q und daher eine schmalere Bandbreite.
Die Anwendung der Erfindung ist nicht nur auf Koppelanordnungen beschränkt, bei denen Laser verwendet werden, die in Fabry-Perot-Moden schwingen. Fig. 2a und 2b zeigen alternative Ausführungsbeispiele, bei denen ein Ringmode-Laser verwendet wird. Die dortige Kopplungsanordnung hat viele Gemeinsamkeiten mit der Kopplungsanordnung, wie sie in der Patentanmeldung P 22 33 296.3 beschrieben ist und auf die Bezug genommen wird.
In Fig. 2a und 2b ist ein Doppelheterostruktur-Galliumarsenid-Galliumaluminiumarsenid-Laserplättchen 21 dargestellt. Das Plättchen hat zwei Paare von abgespaltenen Kanten, die einen rechtwinkligen pn-übergang 22 bilden. Die Erregung von Fabry-Perot-Moden zwischen entgegengesetzten Paaren abgespaltener Kanten wird mit Hilfe eines speziell geformten Kontaktes 23 vermieden, welcher den Strom durch den pn-übergang auf die gestrichelten Zonen 20 in Fig. 2b begrenzt. Die verbleibenden'Teile des pn-Übergangs sind "passiv" und absorbieren daher optisch. Der Kontakt 23 kann aus vier Streifenkontakten zusammengesetzt sein, die entlang den vier Seiten eines Parallelogramms 23a verlaufen, dessen Ecken die Kanten des Plättchens berühren und dessen Seiten parallel zu den Diagonalen des Plättchens verlaufen. Es ist zu beachten, daß benachbarte Kanten des Parallelogramms die gleiche Neigung zu den Kanten des Laser-Plättchens haben, die sie berühren. Dadurch erlaubt die "aktive" Zone des pn-überganges, nämlich die Zone, auf welche der Stromfluß begrenzt ist, die Bildung eines Ringmode-Lasers, bei welchem eine totale innere Reflexion an jeder der vier abgespaltenen Kanten entsteht.
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Eine Glasfaser 24 ist mit ihrem Kern 25 und ihrer Achse entlang einer der abgespaltenen Kanten in Übereinstimmung mit dem pn-übergang angebracht. Das Seitenverhältnis des Lasers, äas das Verhältnis von Länge und Breite des rechtwinklig ausgebildeten pn-üfoerganges angibt, ist so gewählt, daß das umlaufende Licht an der der Glasfaser benachbarten Kante so einfällt, daQ es gerade den richtigen Winkel zum Eintritt in den Kern 25 der Glasfaser hat. Ein Teil 26 der Glasfaser ist als Resonator ausgebildet, indem eine teilweise reflektierende Fläche 27 zwischen diesen Teil und die übrige Faser eingesetzt ist und indem eine stark reflektierende Fläche 28 am anderen Ende des Teiles angebracht ist. Die teilweise reflektierende Fläche 27 besteht aus einem mehrschichtigen dielektrischen Reflektor, während die reflektierende Fläche 28 aus einem passenden Metall besteht.' Wegen der optischen Kopplung zwischen dem Teil 26 der Glasfaser
* und dem Laser-Plättchen 21 bildet der Abschnitt 26 einen Teil eines Laser-Resonanzraums. Bei diesem Resonanzraum wird das Licht, das im Uhrzeigersinne im Laser-Plättchen umläuft, in die Glasfaser eingekoppelt, wird an der teilweise reflektierenden Fläche 27 reflektiert und kehrt zum Laser-Plättchen zurück, wo es in das Halbleitermaterial wieder eingekoppelt wird, dort im Gegenuhrzeigersinne umläuft, bevor es wieder in die Glasfaser zurückgelangt. Diesmal wird das Licht an der reflektierenden Fläche 28 reflektiert und gelangt wieder in das Laser-Plättchen, womit ein vollständiger Umlauf stattgefunden hat.
Um die optische Kopplung möglichst optimal auszugestalten, ist eine den Brechungsindex anpassende Interferenzschicht 29 zwischen den Faserkern 25 und das Laser-Plättchen in der Nähe der aktiven Zone des pn-überganges eingefügt. Anstelle einer Viertelwellenlängenschicht wird eine Dreiviertelwellenlängenschicht bevorzugt, da diese einen größeren Abstand zwischen c:,e:a Faserkern und dar , passiven Zone des pn-überganges bewirkt. Wenn nämlich der Kern zu nahe liegt, wird der Wirkungsgrad verschlechtert, weil eine
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nicht unerhebliche Kopplung an Leistung von der Faser in diese passive Zonen stattfindet, wo die Leistung absorbiert wird.
Mit dieser Koppelanordnung bewirkt die Resonanz eines kurzen Abschnitts der Ausgangsfaser eine Re-duktion der Strahlungsverluste am Koppelpunkt zwischen einem Ringlaser und einer Faser auf die gleiche Weise wie beim Koppelpunkt mit einem Fabry-Perot-Laser. Das Ausschalten der freien Strahlung geschieht im Prinzip in ähnlicher Weise wie beim Fabry-Perot-Laser, ist jedoch im Detail etwas komplizierter, da sowohl im Uhrzeigersinne als auch im Gegenuhrzeigersinne umlaufende Moden im Laser-Plättchen berücksichtigt werden müssen. Wenn am Ausgang keine Reflexion
0 entsteht, läuft der Gegenuhrzeigersinn-Mode im Laser leer mit einer Intensität nicht wesentlich über dem Rauschpegel. Die Rückkopplung mit den hochreflektierenden Spiegeln 27 und 28 bringt ihn jedoch auf eine Intensität von nahezu der des Uhrzeigersinn-Modes. Das führt ihn an das Ende der Faser mit dem metallischen Reflektor, Die Reflexion dieser Welle tritt in Wechselwirkung mit der Koppelzone und reduziert die freie Strahlung vom Uhrzeigersinn-Mode. Umgekehrt reduziert die Reflexion der austretenden Welle die freie Strahlung des Gegenuhrzeigersinn-Modes. Es kann gezeigt werden, daß bei Führung von zwei Moden in einem Faserresonator infolge deren Wechselwirkung für einen gegebenen Grad an Strahlungsunterdrückung der Reflexionskoeffizient, den der Spiegel mit dem vielschichtigen Dielektrikum haben muß, unterhalb von dem liegt, den ein Fabry-Perot-Laser haben muß und der annähernd dem Quadrat des letzteren Wertes entspricht.
Eine andere Möglichkeit zum Einfügen eines Teils der Ausgangsglasfaser in den Resonanzraum eines Ringmode-Lasers ist in der in Fig. 3 dargestellten Koppelanordnung angegeben. Das Prinzip dieser Anordnung besteht .darin, daß das Licht vom Halbleitermaterial in die Faser an einer anderen Stelle eingekoppelt wird
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als das Licht, das ins Halbleitermaterial zurückgekoppelt wird. In dieser Figur sind ein Doppelheterostruktur-Galliuraarsenid-Galliumaluminiumarsenid-Halbleiterplättchen 31 und eine Ausgangsfaserleitung 34 mit ihrem Kern 35 dargestellt. Die Seiten des Plättchens sind in der gleichen Art abgespalten wie die des Plättchens, das im Zusammenhang mit der Anordnung gemäß Fig. 2a und 2b beschrieben ist. Der Stromfluß durch den pn-übergang des Plättchens 31 ist nicht gleichmäßig, sondern mittels eines speziell geformten (nicht gezeigten) Kontaktes an der gestrichelten Zone 30 begrenzt. Die Zone 30 hat eine abgeschnittene Form der entsprechenden Zone 20 der Anordnung nach Fig. 2.
Licht, das in der Ebene des pn-übergangs im Gegenuhrzeigersinne umläuft, wird an drei der abgespaltenen Seiten des Plättchens reflektiert, bevor es den richtigen Winkel zum Eintritt in die Faser nahe ihrem rechten Ende hat. Hier befindet sich eine den Brechungsindex anpassende Interferenzschicht 36 zwischen dem Plättchen 31 und dem Faserkern 35 zur Optimierung der Ankopplung. Das eingetretene Licht läuft eine kurze Strecke entlang der Faser, bevor es in die Nähe einer zweiten den Brechungsindex anpassenden Interferenzschicht 37 gelangt. Diese Schicht 37 bewirkt eine viel geringere optische Kopplung, so daß nur ein kleiner Bruchteil an Leistung entzogen wird, der gerade groß genug ist, um eine genügende Rückkopplung zur Aufrechterhaltung des Laser-Betriebs zu ergeben.
Der Unterschied in der Koppelgröße zwischen den beiden Schichten 36 und 37 wird dadurch erreicht, daß die Schicht 36 als eine Dreiviertelwellenlangenschicht direkt zwischen das Plättchen und den Kern eingeschoben ist, während die Schicht 37 dünner gemacht ist (etwa /4 Wellenlänge), so daß die Kopplung durch einen Mantelrest, der diese Schicht 37 vom Kern trennt, verkleinert ist. Die durch die Schicht 36 erreichte' Kopplung ist nahezu
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vollständig, während die durch die Schicht 37 erreichte Kopplung entsprechend geringer ist. Der von der Schicht 37 bewirkte Kopplungsgrad kann bei Bedarf weiter reduziert werden, indem man entweder die optische Schichtdicke nicht genau gleich einer Viertelwellenlänge ausbildet oder sie aus einem Material macht, dessen Brechungsindex nicht genau dem Wert entspricht, der bei einer Anpassung nötig wäre. (Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Dicke in Wellenlängen angegeben ist, darunter die korrigierte Dicke zu verstehen ist, die einen Schrägheitsfaktor berücksichtigt, der zur Kompensation für das nicht senkrecht einfallende Licht nötig ist.)
Bei dieser Koppelanordnung werden die Abmessungen des Plättchens so gewählt, daß das gesamte Licht, das im Plättchen im Gegenuhrzeigersinne umläuft, mit hohem Wirkungsgrad in die Faser gelangt. Die Anwesenheit der Anpassungsschicht 36 reduziert den Betrag des Lichtes, das an der Zwischenschicht reflektiert wird, auf ein Minimum; denn jedes Licht, das reflektiert wird, wird absorbiert, da es auf eine passive Zone des pn-überganges gelangt, wo im wesentlichen kein Strom fließt. Andererseits kann das Licht, das in die Faser gelangt ist, sich entlang dieser Faser ausbreiten. Nur ein kleiner Teil von ihm wird in die pn-Übergangszone des Laser-Plättchens unterhalb der Anpassungsschicht 37 zurückgeleitet. Dadurch wird der Laser automatisch auf solche Moden begrenzt, die beim Eintritt in den Glasfaserkern eine Fortpflanzungsrichtung haben, die zwischen einem streifenden Einfallswinkel (glancing angle) und dem kritischen Winkel an der Zwischenschicht mit dein Glasfasermantel liegt. Dabei kann ein spezieller Winkel zwischen diesen Grenzen entweder durch Optimierung der Kopplung für diesen Winkel mittels geeigneter Wahl der Zusammensetzung und Dicke der Anpassungsschichten oder durch die Geometrie der Faser hinsichtlich der Ein- und Auskoppelzonen oder durch Einschieben einer relativ langen "Drift"-Zone zwischen den beiden Koppelzonen be-
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vorzugt werden, so daß sich der richtige Mode (true mode) der Faser mit seinem speziallen Ausbreitungswinkel auf Kosten von abstrahlenden Rest-Moden (false leaky modes) ausbilden kann.
Wenn ein im Uhrzeigersinn umlaufender Mode erzeugt wird, wird der größte Teil seiner Leistung durch die Anpassungsschicht 37 in die passive Zone des pn-überganges reflektiert, v/o die optische Kopplung nicht besonders fest ist. Um sicherzustellen, daß die Leistung in diesem Mode nur einen kleinen Teil der Gesamtleistung beträgt, ist eine reflektierende Fläche 38 am Ende der Faser vorgesehen. Vorausgesetzt, daß ein Teil der Leistung des im Uhrzeigersinn umlaufenden Modes entlang der Faser hinter die Anpassungsschicht 36 gelangen kann, bewirkt diese reflektierende Fläche 38, daß eine wesentlich größere Kopplung des unerwünschten im Uhrzeigersinn umlaufenden Modes in den erwünschten im Gegenuhrzeigersinn umlaufenden Mode stattfindet als umgekehrt.
Die erste der beiden vorstehend beschriebenen Koppelanordnungen mit Ringmode-Lasern erfordert höchste Präzision bei ihrer Abspaltung, um das erforderliche Breiten- zu Längenverhältnis (aspect ratio) für den Lichteinfall im richtigen Winkel beim Eintritt in die Faser zu erhalten. Eine Möglichkeit, die Anforderungen an die Genauigkeit zu verringern, besteht in der Anwendung einer Konstruktion, bei der der Ringmode eines Lasers einen Materialteil mit geringerem Brechungsindex durchläuft, in welchem bei nahezu streifendem Einfall eine Reflexion erfolgt. Vorzugsweise wird noch eine Antireflexionsschicht zwischen diese Zone geringeren Brechungsindexes und den Rest des Lasers eingeschoben, um die optischen Verluste an dieser Zwischenschicht herabzusetzen. Der Teil mit niedrigem Brechungsindex kann üblicherweise aus einem kurzen Stück einer Glasfaser bestehen, die entlang ihrer Achse mittendurch geschnitten ist. Dieses halbzylindrische Stück einer durchgeschnittenen Faser wird mit seine..: flachen Oberflache an einer Seite des Halbleiterxuaterials derart
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angebracht, daß ihr Kern in Übereinstimmung mit dem pn^übergang liegt. Die Reflexion erfolgt an der gebogenen Zwischenfläche zwischen Kern und Mantel.· Eine genauere Erläuterung des Gebrauchs eines Teils mit niedrigem Brechungsindex, insbesondere von solchen Teilen, die aus einer durchschnittenen Glasfaser bestehen, ist in der Beschreibung der Patentanmeldung P 22 33 296.3 enthalten, auf die hiermit verwiesen wird.
Die vorstehende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand einiger spezieller Äusführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.
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Claims (17)

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1. ) Optische Koppelanordnung, bei der ein Halbleiter-Laser
an eine Glasfaser angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der Glasfaser einen Teil eines Laser-Resonanzraumes bildet.
2. Koppelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser aus Galliumarsenid mit einem pn-übergang . besteht.
3. Koppelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser ein Doppelheterostruktur-Galliumarsenid-Galliumaluminiumarsenid-Laser ist.
4. Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Laser-Resonanzraum gehörende Abschnitt (4, 5 oder 25, 26) von dem übrigen Teil der Glasfaser durch eine teilweise reflektierende Fläche (7 oder 27) getrennt ist.
5. Koppelanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstumpf mit demjenigen Ende des Abschnitts der Faser verbunden ist, der gegenüber der teilweise reflektierenden Fläche (7, 27) liegt.
6. Koppelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stumpfe Kopplung durch einen Schlitz (9) in einer reflektierenden Fläche (8), die zwischen dem Glasfaserende und dem Laser liegt, erfolgt.
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G.H.B. Thompson 14
7. Koppelanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Schlitz (9) mit einer Antireflexionsschicht bespannt ist.
8. Koppelanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser als Ringmode-Laser ausgebildet ist, eine zweite reflektierende Fläche (28) am Ende der Glasfaser gegenüber der teilweise reflektierenden Fläche (27) angebracht ist und der Glasfaserabschnitt zwischen den beiden reflektierenden Flächen mit einer-Seite des Lasers optisch gekoppelt ist.
9. Koppelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Brechungsindex anpassende Zwischenschicht (29) zwischen dem Kern (25) der Glasfaser und der .benachbarten Seite des Lasers (21) liegt und daß sich diese Schicht entlang demjenigen Teil der Seite erstreckt, an dem die Laser-Strahlung einfällt.
10. Koppelanordnung nach Anspruch 9,' dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht die Dicke einer Dreiviertelwellenlänge besitzt.
IX, Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial des Lasers vier durch paarweises Abspalten erhaltene Seiten hat, die einen rechtwinklig ausgebildeten pn-übergang (22) umgrenzen.
12. Koppelanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringmode so ausgebildet ist, daß die in diesem Mode umlaufende Strahlung einen geschlossenen Umlauf gemacht hat, wenn sie exakt an jeder der vier durch Spalten erhaltenen Seiten eine Totalreflexion erfahren hat.
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13. Xoppelar.ordnung nach einein der Ansprüche 1 bis 3, ä.-.^urch gekennzeichnet, daß der Laser als Ringmode-Laser (31) mit einein Glasfaserabschnitt (34) ausgebildet ist", mit dessen einem Ende er optisch fest und mit dessen anderen; Ende er optisch lose gekoppelt ist.
14. Koppelanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterraaterial des Lasers vier durch Abspalten erhaltene Seiten besitzt, die einen rechtwinklig geformten pn-übergang umgrenzen.
15. Koppelanordnung nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser einen Teil mit geringerem Brechungsindex besitzt als der übrige Teil und daß der Ringmode durch diesen Teil läuft und bei nahezu streifendem- Einfall darin reflektiert wird.
16. Koppelanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Teil mit niedrigem Brechungsindex aus einem Abschnitt einer Glasfaser besteht, der entlang seiner Achse mitten- durch geschnitten ist, und daß die Reflexion in ihm an der gebogenen Zwischenfläche zwischen Kern und Mantel entsteht.
17. Koppelanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antireflexionszwischenschicht zwischen dem Teil mit niedrigem Brechungsindex und dem übrigen Laser liegt.
BAD ORIGINAL
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DE2252144A 1971-10-28 1972-10-24 Optische koppelanordnung zwischen glasfaser und halbleiter-laser Pending DE2252144A1 (de)

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