DE4308510A1 - Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in einem ingetrierten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen Modes in einen anderen Mode - Google Patents
Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in einem ingetrierten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen Modes in einen anderen ModeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Transformation eines
in einem integrierten streifenartigen optischen Wellenleiter
geführten optischen Modes in einen anderen Mode nach dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Eine Anordnung der genannten Art ist aus Electronics Letters,
26. März 1992, Vol. 28, Nr. 7, S. 631 und 632 bekannt. Bei die
ser bekannten Anordnung weist der Wellenleitertaper zwei geta
perte wellenleitende Kerne auf, den sich längs der definierten
Längsachse von dem bestimmten größten rechteckförmigen Kern
querschnitt an dem definierten wellenleiterseitigen Ende auf
den bestimmten kleinsten rechteckförmigen Querschnitt am defi
nierten anderen Ende taperförmig verjüngenden wellenleitenden
Kern und einen zu diesem Kern parallel verlaufenden und sich
von einem bestimmten kleinsten rechteckförmigen Kernquerschnitt
an dem definierten wellenleiterseitigen Ende des einen Kerns
auf einen bestimmten größten rechteckförmigen Kernquerschnitt
am definierten anderen Ende des einen Kerns taperförmig
erweiternden anderen wellenleitenden Kern auf. Die Breite des
kleinsten Kernquerschnitts des anderen Kerns entspricht etwa
der Breite des größten Kernquerschnitts des einen Kerns,
während die Breite des größten Kernquerschnitts des anderen
Kerns bedeutend größer als die Breite seines kleinsten Kern
querschnitts ist. An den größten Kernquerschnitt des anderen
Kerns ist optisch ein entsprechend breiter wellenleitender Kern
eines den transformierten anderen Mode fortführenden optischen
Wellenleiters angekoppelt.
Aus Optics Letters, Vol. 16, Nr. 5, 1. März, 1991, 5. 306-308,
ist eine Anordnung zur Transformation eines in einem integrier
ten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen
Modes in einen anderen Mode bekannt, bei welcher der Wellenlei
ter, ein Wellenleitertaper und ein Wellenleiter zum fortführen
des transformierten anderen Modes jeweils aus einem Rippenwel
lenleiter bestehen. Jeder Rippenwellenleiter besteht im wesent
lichen aus einer flächenhaften wellenleitenden Schicht und aus
einer über der Schicht angeordneten Rippe, deren Breite im we
sentlichen die Breite des Wellenleiters bzw. dessen Kerns defi
niert. Die Rippe des den Wellenleitertaper und den fortführen
den Wellenleiter bildenden Rippenwellenleiters ist zweistufig,
wobei der Wellenleitertaper eine sich in Ausbreitungsrichtung
des geführten Modes taperförmig verbreiternde Rippe aufweist.
In einem Aufsatz von R. Boudreau et al. in Electronics Letters
27, 1991, S. 1845 und 1946 ist die beidseitige Ankopplung von
Glasfasern an optische Verstärker beschrieben. Die Fasern müs
sen mit Toleranzen im Bereich unter einem Mikrometer bezüglich
eines Verstärkungswellenleiters ausgerichtet werden. Insbeson
dere muß auch die Lage der zuerst justierten Faser auch beim
Ausrichten der zweiten Faser aufrechterhalten werden.
In einem Aufsatz von T.L. Koch et al. in Photonic Techn.
Lett. 2, 1990, S. 88 bis 90 mit dem Titel "Tapered Waveguide In-
GaAs/InGaAsP Multiple-Quantum-Well-Lasers" ist die Anwendung
von dünnsten Ätzstop-Herstellungstechniken zur adiabatischen
Ausdehnung der optischen Modengröße senkrecht zur Ebene von
Epitaxieschichten in 1500 nm InGaAs/InGaAsP-Mehrfach-Quantum-
Well-Laserdioden mit getapertem Wellenleiterkern innerhalb des
Laserresonators beschrieben.
In einem Aufsatz von G. Müller et al. in Electronics Letters
1992 mit dem Titel "Tapered InP/InGaAsP-Waveguide Strukture for
Efficient Fiber-Chip Coupling" ist eine neue passive
InP/InGaAsP-Wellenleiterstruktur zur verlustarmen Kopplung von
Monomodefasern an Halbleiterbauelemente mit Wellenleitern mit
schmalen elliptischen Moden beschrieben.
In Electronics Letters, Vol. 29, 1990, S. 825-827 ist von P.E.
Barnsley et al. ein optischer Halbleiterverstärker beschrieben,
dessen Wellenleiter um bis zu 10° geneigt zur Normalen einer
Halbleiterspaltfläche verläuft. Zum Erreichen geringer Restre
flexion muß ein großer Ablenkwinkel von bis zu 45° der Lichtem
mission bezüglich der Normalen zur Halbleiterspaltfläche in
Kauf genommen werden. Große Ablenkwinkel sind für die Ankopp
lung einer Faser an den Chip von Nachteil.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auf einfache
Weise herstellbare Anordnung der eingangs genannten Art anzu
geben, die insbesondere dazu geeignet ist, in optischen Über
tragungsstrecken optische Halbleiterbauelemente, wie bei
spielsweise Laserdioden, optische Schalter, Verstärker und Mo
dulatoren an optische Fasern anzukoppeln.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist vorteilhafterweise dazu ge
eignet, Chip-Faser-Kopplungen für optische Verstärker herzu
stellen, die reproduzierbar hohe Koppelwirkungsgrade, gepaart
mit geringster Rückreflexion, aufweisen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht
darin, daß sie mittels Epitaxieschichten herstellbar ist, wobei
die Ausdehnung des geführten Modes quer zu den Epitaxieschich
ten durch eine Einengung des wellenleitenden Kerns des Wellen
leiters in der Ebene der Epitaxieschichten erfolgt und wobei
die Epitaxieschichten nur Teil der Epitaxieschichten eines
optoelektronischen integrierten Schaltkreises sein können.
Der Wellenleitertaper der erfindungsgemäßen Anordnung ist zur
Anpassung der Modenbilder bzw. -querschnitte des in einem wel
lenleitergeführten Modes an das größere Modenbild bzw. den grö
ßeren Querschnitt des in einer Glasfaser geführten Modes geeig
net.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemä
ßen Anordnung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der
Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Draufsicht und
Fig. 2 schematisch einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.
1 durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen An
ordnung.
Gemäß der Figuren besteht das Ausführungsbeispiel aus einer an
den einen Wellenleiter 2 optisch angekoppelten zweistufigen
Wellenleitertaperstruktur mit den sich in Ausbreitungsrichtung
des geführten Modes in der Zeichenebene der Figuren von links
nach rechts verjüngenden Wellenleitertapern 3 und 4 und dem
sich in dieser Ausbreitungsrichtung erweiternden Wellenleiter
taper 5.
Der den optischen Mode führende und auf dem Substrat 1 inte
grierte streifenartige Wellenleiter 2 weist einen zwischen op
tischen Mantelschichten 11 und 12 eingebetteten, längs der
Längsachse 20 verlaufenden und einen zur Längsachse 20 und zur
Zeichenebene senkrechten rechteckförmigen Kernquerschnitt auf
weisenden wellenleitenden Kern 21 auf, in welchem der optische
Mode längs der Längsachse 20 in der Zeichenebene von links nach
rechts in Richtung zu einem Ende 210 des Kerns 21 geführt ist.
An dieses Ende 210 erschließt sich ein Wellenlängentaper 3 mit
einem zwischen optischen Mantelschichten 11 und 12 eingebette
ten, längs einer Längsachse 30 und in der Zeichenebene von
links nach rechts sich von einem größten rechteckförmigen Kern
querschnitt an einem dem Ende 210 des einen Wellenleiters 2 ge
genüberliegenden Ende 310 auf einen kleinsten rechteckförmigen
Kernquerschnitt an einem anderen Ende 311 taperförmig verjün
genden wellenleitenden Kern 31 an. Die Längsachsen 20 und 30
fallen beispielsweise zusammen.
Der rechteckförmige Kernquerschnitt des Wellenleiters 2 weist
eine Breite b auf, die größer als seine Höhe h ist. Der größte
Kernquerschnitt des Wellenleitertapers 3 weist die gleiche
Breite b und Höhe h wie der Kernquerschnitt des Wellenleiters 2
auf, während der kleinste Kernquerschnitt des Wellenleiterta
pers 3 eine Breite b1 aufweist, die kleiner oder gleich seiner
Höhe h ist.
Beispielsweise bestehen das Substrat 1 aus InP, die Mantel
schichten 11, 12 aus n⁻-InP bzw. InP und die Kerne 21 und 31
aus InGaAsP. Beispielsweise beträgt die Breite b etwa 1,4 Mi
krometer und die Höhe h etwa 0,4 Mikrometer.
Der Wellenleiter 2 und der Wellenleitertaper 3 sind auf dem
Substrat 1 epitaktisch in Form einer buried-hetero-Struktur
aufgewachsen. Diese Form des Wellenleiters 2 und Wellenleiter
tapers 3 ist typisch für Laserdioden, optische Schalter, Ver
stärker und Modulatoren, die mit planaren Herstellungstechniken
realisiert werden.
Das Modenbild bzw. der Modenquerschnitt des im Wellenleiter 2
geführten Modes ist elliptisch, wobei die größere Halbachse der
Ellipse in der Ebene der Epitaxieschichten 11, 12 und 21 liegt,
d. h. in Fig. 2 senkrecht zur Längsachse 20 und zur Zeichen
ebene ist.
Die Breite des Kerns 31 des Wellenleitertapers 3 verringert
sich gemäß Fig. 1 in der Zeichenebene von links nach rechts
allmählich von der Breite b = 1,4 Mikrometer beispielsweise auf
die Breite b1 = 0,2 bis 0,3 Mikrometer, während die Höhe h =
0,4 Mikrometer gleichbleibt. Jedenfalls sollte sich der Kern 31
so weit verjüngen, daß seine Breite in die Größenordnung seiner
Höhe kommt oder sogar geringer als die Höhe wird. Dadurch er
folgt eine Ausdehnung des optischen Modes senkrecht zur Längs
achse sowohl in Richtung senkrecht als auch parallel zur Zei
chenebene etwa um den Faktor 2-3. Das Modenbild wird mehr
kreissymmetrisch oder sogar elliptisch mit der größeren Halb
achse in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene bzw. senkrecht zur
Ebene der Epitaxieschichten 11, 12, 21 und 31.
Durch einen mehrschichtigen Aufbau des Wellenleiterkerns 31
oder der Kerne 21 und 31, beispielsweise durch einen Aufbau mit
einer zwischen zwei beispielsweise 0,2 Mikrometer dicken
Schichten 22 und 24 aus beispielsweise InGaAsP mit einer Gap-
Wellenlänge von 1,3 Mikrometer angeordneten, beispielsweise 0,1
Mikrometer dicken Schicht 23 aus beispielsweise InGaAsP mit ei
ner Gap-Wellenlänge von 1,55 Mikrometer, kann die Ausdehnung
des optischen Modes zusätzlich kontrolliert werden, z. B. um
eine übermäßige Ausdehnung in Richtung senkrecht zur Ebene der
Epitaxieschichten 11, 12, 21 und 31 zu verhindern.
An das andere Ende 311 des Kerns 31 des Wellenleitertapers 3
ist ein zweiter Wellenleitertaper 4 mit einem sich taperförmig
verjüngenden wellenleitenden Kern 41 optisch angekoppelt. Bei
spielsweise ist die Kopplung dadurch realisiert, daß das Ende
311 mit dem kleinsten Kernquerschnitt des Kerns 31 des Wellen
leitertapers 3 an einem Ende 410 des wellenleitenden Kerns 41
des zweiten Wellenleitertapers 4 anliegt, an welchem Ende 410
der Kernquerschnitt des Kerns 41 des Wellenleitertapers 4 am
größten ist. Die Kopplung könnte aber auch dadurch realisiert
werden, daß sich die Kerne 31 und 41 zumindest in der Ebene der
Epitaxieschichten 11, 12, 21 und 31 teilweise überlappen, bei
spielsweise so, wie es beim Kern 41 und dem wellenleitenden
Kern 51 des später zu beschreibenden weiteren Wellenleiters 5
der Fall ist.
Der Kern 41 des zweiten Wellenleitertapers 4 weist eine Brech
zahl auf, die niedriger ist als die Brechzahl des Kerns 31 des
Wellenleitertapers 3 und des Kerns 21 des Wellenleitertapers 2.
Beispielsweise weist der Wellenleitertaper 4 eine mittels
Epitaxie herstellbare buried-hetero-Struktur mit einem Kern 41
aus InGaAsP auf.
Der Kern 41 des zweiten Wellenleitertapers 4 verjüngt sich
längs der Längsachse 40 in der Zeichenebene von links nach
rechts von einer größten Breite b2 an dem Ende 410 allmählich
auf eine kleinere Breite b3 am anderen Ende 411 dieses Kerns
41, während seine Höhe h1 gleichbleibt. Die größte Breite b2 am
einen Ende 410 ist größer als die Breite b des Kerns 21 des ei
nen Wellenleiters 2, und die Höhe h1 ist größer als die Höhe h
des Kerns 21. Beispielsweise beträgt die größte Breite b2 etwa
2 Mikrometer und die Höhe h1 etwa 0,9 Mikrometer, so daß das
Modenbild dieses Wellenleitertapers 4 in der Nähe seines einen
Endes 410 elliptisch ist, wobei die größere Halbachse der El
lipse senkrecht zur Längsachse 40 und in Fig. 2 senkrecht zur
Zeichenebene ist. Die Breite b3 des Kerns 41 am anderen Ende
411 liegt in der Größenordnung der Höhe h1 oder ist sogar ge
ringer als die Höhe h1. Beispielsweise beträgt die Breite b3 am
anderen Ende 411 etwa 0,3 bis 0,5 Mikrometer.
Durch die Verjüngung des Kerns 41 auf die angegebene Breite b3
erfolgt eine weitere Ausdehnung des optischen Modes senkrecht
zur Längsachse 40 sowohl senkrecht als auch parallel zur Zei
chenebene bzw. zur Ebene der Epitaxieschichten um etwa den Fak
tor 2 bis 3. Das Modenbild wird wieder mehr kreissymmetrisch
oder sogar elliptisch mit der größeren Halbachse senkrecht zur
Zeichenebene der Fig. 1.
Durch einen mehrschichtigen Aufbau des wellenleitenden Kerns
41, beispielsweise durch einen Aufbau mit einer zwischen zwei
beispielsweise 0,5 Mikrometer dicken Schichten 42 und 44 aus
beispielsweise InGaAsP mit einer Gap-Wellenlänge von 1,0 Mikro
meter angeordneten, beispielsweise 0,8 Mikrometer dicken
Schicht 43 aus beispielsweise InGaAsP mit einer Gap-Wellenlänge
von 1,05 Mikrometer kann die Ausdehnung des optischen Modus zu
sätzlich kontrolliert werden, z. B. um eine übermäßige Ausdeh
nung in Richtung senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 bzw.
senkrecht zu den Epitaxieschichten 42, 43 und 44 zu verhindern.
An das andere Ende 411 des Kerns 41 des zweiten Wellenlängenta
pers 4 ist ein weiterer Wellenleiter mit einem sich taperförmig
verbreiternden wellenleitenden Kern 51 optisch angekoppelt. Die
Kopplung ist beispielsweise dadurch realisiert, daß das andere
Ende 411 an einem Ende 510 des wellenleitenden Kerns 51 des
weiteren Wellenleiters 5 anliegt, und daß der Kern 41 des zwei
ten Wellenleitertapers 4 auf einer Seite vom Kern 51 des weite
ren Wellenleiters 5 ganz überlappt wird, so daß auf dieser
Seite des Kerns 41 der Kern 51 ein Ende 520 aufweist, das mit
dem einen Ende 410 des Kerns 51 des zweiten Wellenlängentapers
4 zusammenfällt.
Der weitere Wellenleiter 5 ist beispielsweise dadurch reali
siert, daß er eine Stegstruktur in einer Mantelschicht 12 aus
schwach dotiertem InP aufweist, und daß der Kern 51 aus einer
Schicht aus undotiertem InP auf dem Substrat 1 aus schwach n-
dotierten InP oder auf einer auf dem Substrat 1 aufgebrachten
Schicht aus diesem Material besteht, wobei die Breite des Kerns
51 durch die Breite des Stegs definiert ist.
Der Kern 51 des weiteren Wellenleiters 5 verbreitert sich von
einer kleinsten Breite b4 an seinem einen Ende 510 längs seiner
mit der Längsachse 40 des zweiten Wellenleitertapers 4 zusam
menfallenden Längsachse 50 in der Zeichenebene der Fig. 1
und 2 von links nach rechts allmählich auf eine größte Breite
b5 an seinem anderen Ende 511, während seine Höhe h4 gleich
bleibt. Die kleinste Breite b4 des Kerns 51 ist größer als die
größte Breite b2 des zweiten Wellenlängentapers 4 und die Höhe
h4 des Kerns 51 des weiteren Wellenleiters 5 ist größer als die
Höhe h1 des Kerns 41 des zweiten Wellenlängentapers 4 gewählt.
Zur Vermeidung von Streuverlusten sind die Kernquerschnitte der
Wellenleitertaper 3 und 4 an den Enden 311 und 410 und die
Kernquerschnitte des zweiten Wellenleitertapers 4 und des wei
teren Wellenleiters 5 an den Enden 411 und 510 so zu dimensio
nieren, daß die Ausdehnung der Moden etwa gleich groß ist oder
die Ausdehnung der Moden nur geringfügig zunimmt.
Ein an das eine Ende 410 angrenzender Anfangsbereich des Kerns
41 des zweiten Wellenleitertapers 4 ist bogenförmig ausgeführt
und definiert einen zwischen dem Wellenleitertaper 3 und dem
zweiten Wellenleitertaper 4 angeordneten gekrümmten optischen
Wellenleiter 6, der eine Umlenkung des entlang der Längsachsen
20 und 30 des Wellenleiters 2 und des Wellenleitertapers 3 ge
führten Modes um einen Winkel α bewirkt, in welchem die Längs
achsen 40 und 50 des zweiten Wellenlängentapers 4 und des wei
teren Wellenleiters 5 relativ zu den Längsachsen 20 und 30 an
geordnet sind. Dadurch wird eine Schrägstellung des mit dem En
de des Halbleiterchips zusammenfallenden und als Lichtaus
trittsfläche dienenden anderen Endes 511 des weiteren Wellen
leiters 5 relativ zu dessen Längsachse 50 erreicht, wodurch ei
ne Rückreflexion des austretenden Lichts in den weiteren Wel
lenleiter 5 vermieden werden kann. Da mit zunehmender Moden
größe in der erfindungsgemäßen Anordnung die Stärke der Wellen
führung von Wellenleitertaper zu Wellenleitertaper oder zum
weiteren Wellenleiter 5 hin abnimmt, benötigt eine Krümmung im
Anfangsbereich der Anordnung, beispielsweise im Wellenleiter 2
oder im Wellenleitertaper 3, weniger Platz.
Zur weiteren Verringerung von Rückreflexionen am Ende 511 des
weiteren Wellenleiters 5 ist auf dieses Ende 511 eine Entspie
gelungsschicht 7 aufgebracht.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die
Wellenleiter 2 und 5 und die Wellenleitertaper 3 und 4 mit In-
GaAsP/InP-Struktur ausgeführt. Die erfindungsgemäße Anordnung
kann auch beispielsweise Quantum-Well-Schichten oder AlGaAs,
InGaAs oder GaAs enthalten.
Zur Herstellung der Erfindungsgemäßen Anordnung mit buried-he
tero-Struktur-Wellenleitern ist die litographische Erzeugung
einer bis zu 0,2 Mikrometer schmalen dielektrischen Streifen
maske auf Halbleitermaterial erforderlich, beispielsweise durch
Projektionsbelichtung oder Elektronenstrahl-Lithographie. Die
Ausbildung des Stegs aus Halbleitermaterial kann mit reaktivem
Ionenätzen durchgeführt werden. Die Überwachsung kann mit nicht
rücklösender Epitaxie durchgeführt werden, z. B. mit metal or
ganic Vapor deposition (MOVPE) oder metal organic molecular
beam epitaxie (MOMBE).
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt
darin, daß die vertikale Ausdehnung der Modengröße durch planare
Herstellungstechniken und Ionenätzen erfolgen kann, die techno
logisch gut beherrschbar sind. Ein anderer besonderer Vorteil
der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Möglichkeit der Ent
spiegelung der Lichtaustrittsfläche des weiteren Wellenleiters
durch nur geringfügiges Schrägstellen der Längsachse dieses
Wellenleiters bezüglich dieser meist mit einer Halbleiterend
fläche zusammenfallenden Lichtaustrittsfläche um nur wenige
Winkelgrade.
Claims (10)
1. Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in
einem auf einem Substrat (1) integrierten streifenartigen opti
schen Wellenleiters (2) geführten optischen Modes in einen an
deren Mode, insbesondere zur Anpassung des im Wellenleiter (2)
geführten Modes an einen in einer optischen Faser geführten Mo
de,
- - wobei der Wellenleiter (2) einen zwischen optischen Mantel schichten (11, 12) eingebetteten, längs einer definierten Längsachse (20) verlaufenden, einen bestimmten Kernquer schnitt aufweisenden wellenleitenden Kern (21) aufweist, in welchem der optische Mode längs der Längsachse (20) in Rich tung zu einem definierten Ende (210) des Kerns (21) geführt ist, und
- - wobei die Anordnung einen auf dem Substrat (1) integrierten Wellenleitertaper (3) mit einem zwischen optischen Mantel schichten (11, 12) eingebetteten, längs einer definierten Längsachse (30) sich von einem bestimmten größten Kernquer schnitt an einem definierten wellenleiterseitigen Ende (310) auf einen bestimmten kleinsten Kernquerschnitt an einem definierten anderen Ende (311) taperförmig verjüngenden wel lenleitenden Kern (31) aufweist,
- - wobei das eine Ende (310) des Kerns (31) des Wellenleiterta pers (3) und das eine Ende (210) des Kerns (20) des einen Wellenleiters (2) optisch aneinandergekoppelt sind, und
- - wobei der größte Kernquerschnitt des Wellenleitertapers (3) im wesentlichen gleich dem Kernquerschnitt des einen Wellen leiters (2) ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das andere Ende (311) des Kerns (31) des Wellenleiterta pers (3) optisch an einen zwischen optischen Mantelschichten (11, 51) eingebetteten, längs einer definierten Längsachse (40) verlaufenden und einen bestimmten Kernquerschnitt auf weisenden Kern (41) eines auf dem Substrat (1) integrierten weiteren streifenartigen optischen Wellenleiters (4) ange koppelt ist, wobei der Kernquerschnitt des weiteren Wellen leiters (4) größer als der Kernquerschnitt des einen Wellen leiters (2) ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß an das eine Ende (210) des Kerns (21) des einen Wellen leiters (2) optisch eine Folge aus zwei oder mehrere hin tereinander angeordneten und optisch aneinandergekoppelten Wellenleitertapern (3; 4) mit je einem zwischen optischen Mantelschichten (11, 12; 11, 51) eingebetteten, längs einer definierten Längsachse (30, 40) sich von einem bestimmten größten Kernquerschnitt an einem definierten Ende (310, 410) auf einen bestimmten kleinsten Kernquerschnitt an einem de finierten anderen Ende (311, 411) taperförmig verjüngenden wellenleitenden Kern (31, 41) angekoppelt ist,
- - wobei der Kern (31) eines ersten Wellenleitertapers (3) der Folge mit seinem einen Ende (210) optisch an den Kern (21) des einen Wellenleiters (2) gekoppelt ist,
- - wobei mit Ausnahme eines letzten Wellenleitertapers (4) der Kern (31) jedes Wellenleitertapers (3) mit seinem anderen Ende (311) optisch an das eine Ende (410) des Kerns (41) des folgenden Wellenleitertapers (4) gekoppelt ist,
- - wobei mit Ausnahme des ersten Wellenleitertapers (3) der Folge, dessen größter Kernquerschnitt im wesentlichen gleich dem Kernquerschnitt des einen Wellenleiters (2) ist, der größte Kernquerschnitt jedes Wellenleitertapers (4) größer ist als der größte Kernquerschnitt des diesem Wellenleiter taper (4) vorhergehenden Wellenleitertapers (3) ist, und
- - wobei der letzte Wellenleitertaper (4) der Folge mit dem an deren Ende (411) seines Kerns (41) an einen zwischen opti schen Mantelschichten (11, 12) eingebetteten, längs einer definierten Längsachse verlaufenden und einen bestimmten Kernquerschnitt aufweisenden Kern (51) eines weiteren opti schen Wellenleiters (5) gekoppelt ist, dessen Kernquer schnitt größer als der größte Kernquerschnitt des letzten Wellenleitertapers (4) ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Querschnitt des weiteren Wellenleiters (5) von ei
nem kleinsten Querschnitt an einem wellenleitertaperseitigen
Ende (510) seines Kerns (51) längs seiner Längsachse (50) in
Richtung von dem oder den Wellenleitertapern (3, 4) fort taper
förmig auf einen größten Kernquerschnitt an einem anderen Ende
(511) seines Kerns (51) vergrößert, wobei der kleinste Kern
querschnitt des weiteren Wellenleitertapers (5) größer als der
größte aller größten Kernquerschnitte sämtlicher Wellenleiter
taper (3, 4) ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsachse (20, 30) des einen Wellenleiters (2) und des
daran angekoppelten Wellenleitertapers (3) und/oder die Längs
achsen (30, 40) zweier aneinandergekoppelter Wellenleitertaper
(3, 4) und/oder die Längsachsen (40, 50) des letzten Wellenlei
tertapers (4) und des daran angekoppelten weiteren Wellenlei
ters (5) zueinander in einem Winkel (α) größer als 0° angeord
net sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem einen Wellenleiter (2) und dem daran angekop
pelten Wellenleitertaper (3), und/oder zwischen zwei aneinan
dergekoppelten Wellenleitertapern (3, 4) und/oder zwischen dem
letzten Wellenleitertaper (4) und dem weiteren Wellenleiter (5)
ein gekrümmter optischer Wellenleiter (6) zum Umlenken des
längs einer Längsachse (30) zugeführten optischen Modes in
Richtung einer anderen Längsachse (40) angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kernquerschnitt jedes optischen Wellenleiters (2, 5)
und jedes Wellenleitertapers (3, 4, 5) rechteckförmig ist.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der rechteckförmige Kernquerschnitt des einen Wellenleiters
(2) eine größere Breite (b) als Höhe (h) aufweist, daß der
rechteckförmige größte Kernquerschnitt des an diesen einen Wel
lenleiter (2) angekoppelten Wellenleitertapers (3) am wellen
leiterseitigen Ende (310) seines Kerns (31) die gleiche Breite
(b) und Höhe (h) wie der Kernquerschnitt des einen Wellenlei
ters (2) aufweist, und daß der rechteckförmige kleinste
Querschnitt des Wellenleitertapers (3) am anderen Ende (311)
seines Kerns (31) die gleiche Höhe (h) wie der Kernquerschnitt
des einen Wellenleiters (2) und eine Breite (b1) aufweist, die
gleich oder kleiner als die Höhe (h) ist.
8. Anordnung nach Anspruch 2 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Folge zweier oder mehrerer hintereinander angeordne
ter und optisch aneinandergekoppelter Wellenleitertaper (3, 4)
der größte und kleinste rechteckförmige Kernquerschnitt jedes
Wellenleitertapers (4) eine Höhe (h1) aufweist, die größer ist
als die Höhe (h) des größten und kleinsten rechteckförmigen
Kernquerschnitts des vorhergehenden Wellenleitertapers (3), daß
der größte rechteckförmige Kernquerschnitt jedes Wellenleitert
apers (4) eine Breite (b2) aufweist, die größer ist als die
Breite (b) des größten rechteckförmigen Kernquerschnitts des
vorhergehenden Wellenleitertapers (3), und daß der kleinste
rechteckförmige Kernquerschnitt jedes Wellenleitertapers (4)
eine Breite (b3) aufweist, die kleiner oder gleich seiner Höhe
(h1) ist.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern (21, 31, 41) eines Wellenleiters (2) und/oder We
llenleitertapers (3, 4) mehrschichtig ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934308510 DE4308510A1 (de) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in einem ingetrierten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen Modes in einen anderen Mode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934308510 DE4308510A1 (de) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in einem ingetrierten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen Modes in einen anderen Mode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4308510A1 true DE4308510A1 (de) | 1994-09-22 |
Family
ID=6483050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934308510 Withdrawn DE4308510A1 (de) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Integriert optische Anordnung zur Transformation eines in einem ingetrierten streifenartigen optischen Wellenleiter geführten optischen Modes in einen anderen Mode |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4308510A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-03-17 DE DE19934308510 patent/DE4308510A1/de not_active Withdrawn
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