DE4327103A1 - Interferometrisch abstimmbares optisches Filter - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Filterbauelement, ins
besondere ein interferometrisch abstimmbares optisches Filter, bei dem
eine vorbestimmte Wellenlänge oder vorbestimmte Wellenlängen eines
optischen Signals aus optischen, im Wellenlängenmultiplexverfahren
unterteilten Signalen ausgewählt wird.
Inkoherente Lichtwellen-Nachrichtensysteme mit dicht gepacktem Wel
lenlängenmultiplex (WDM = Wavelength division multiplex) sind ge
genüber koherenten (Überlagerungs-) Nachrichtensystemen attraktiv, da
die inkoherenten Systeme den großen verfügbaren Wellenlängen-(Fre
quenz)Bereich in einer optischen Faser ausnutzen, indem verschiedenen
Kanälen eines Nachrichtensystems verschiedene Wellenlängen zugeordnet
werden. Ein Schlüsselbauteil des inkoherenten WDM-Lichtwellen-Nach
richten-Systems ist der Lichtwellenempfänger, der für eine Filterung,
Verstärkung und Demodulation der Lichtwellensignale sorgt. Wird von
einer direkten Demodulation anstelle der koherenten Demodulation Ge
brauch gemacht, benötigt man abstimmbare optische Filter zum Separie
ren der verschiedenen Multiplex-Wellenlängen (Kanäle) sowohl zum
Zwecke der Wegleitung als auch für die End-Demodulation. Der WDM-
Empfänger mit direkter optischer Demodulation muß das Mehrfrequenz-
WDM-Signal optisch filtern, um nur den gewünschten Kanal zu dem
optischen Direkt-Demodulator durchzulassen. Ein abstimmbares opti
sches Filter hat deshalb die Funktion, ein Lichtsignal mit vorbestimmter
Wellenlänge aus der Vielzahl von Lichtwellen-Multiplexsignalen aus
zuwählen. Damit ist es das Ziel des abstimmbaren optischen Filters,
einen Kanal (oder mehrere Kanäle) innerhalb eines gegebenen ankom
menden optischen Wellenlängenmultiplex-Signals auszuwählen und die
anderen Kanäle an einem Durchgang durch das Filter zu hindern.
Es wurden verschiedene optische Filter entwickelt. Fabry-Perot-Filter
mit mechanischer Abstimmung, d. h. einem piezoelektrisches Element,
entwickelt. Allerdings hat der Einsatz mechanisch betätigter Filter
verschiedene Nachteile. Als erstes sind optische Filter mit beweglichen
Bauteilen typischerweise voluminös und in der Herstellung teuer.
Darüber hinaus haben optische Filter mit beweglichen Bauteilen eine
geringe Zuverlässigkeit und niedrigere Schaltgeschwindigkeiten als elek
tronisch gesteuerte optische Filter. Optische Filter auf der Basis einer
akustooptischen TE/TM-Modenumwandlung und Wellenleiter wurden
ebenfalls entwickelt. Allerdings benötigen diese Filter eine relativ kom
plexe Treiberschaltung zum Erzeugen der erforderlichen akustischen
Wellen. Darüber hinaus sind die Filter relativ groß und haben eine
Länge in der Größenordnung von ein bis zwei Zentimetern. Optische
Filter auf der Grundlage von Halbleiterlaserdioden mit verteilter Rück
kopplung (DFB = distributed feedback) und mehrere Abschnitte auf
weisende Fabry-Perot-Laserdioden wurden ebenfalls entwickelt. Der
artige Halbleiterlaserstrukturen mit verteilter Rückkopplung werden über
einen Vorstrom betrieben, der unterhalb des Schwellenstroms für den
Laserbetrieb eingestellt wird. Während diese Bauelemente den Vorteil
hoher Verstärkung aufweisen, haben sie auch einige Nachteile. Zunächst
ist der Abstimmbereich dieser Halbleiterbauelemente mit verteilter Rück
kopplung bei weniger als 2 Nanometer für eine Wellenlänge von 1,5
Mikrometern in einem InGaAsP/InP-Bauelement klein. Weiterhin haben
sie aufgrund der Verstärkung eine sehr geringe Breite und neigen zu
Sättigungseffekten, falls die Leistung des Eingangssignals zu hoch ist.
Optische Filter auf Basis einer Laserstruktur mit einer verteilten Bragg
schen Reflexion (DBR = distributed Bragg reflection) wurden ebenfalls
entwickelt. Die Laserstruktur mit verteilter Braggscher Reflexion wird
eingesetzt als integrierter Empfänger in einem Lichtwellen-Nachrichten
system. Die DBR-Laserstruktur wird elektrisch unter den Laserbetrieb-
Schwellenwert vorgespannt, um als multifunktionelles Element dadurch
zu arbeiten, daß die integrierten Vorgänge der Resonanzverstärkung und
des Filterns der empfangenen Lichtwellensignale durchgeführt werden.
Durch elektrisches Vorspannen des Bragg-Abschnitts der DBR-Laser
struktur ist es möglich, den Filtervorgang so abzustimmen, daß die
gewünschte Wellenlänge ausgewählt wird. Die DBR-Laserstruktur besitzt
mit einem bis zu 15 Nanometern betragenden Abstimmbereich einen
größeren Abstimmbereich als DFB-Laserdioden und kann unempfindlich
gegenüber der Leistung des Eingangssignals gemacht werden, indem der
Verstärkungsabschnitt weggelassen wird. Allerdings arbeitet die DBR-
Laserstruktur unter Verwendung von Reflexion, wobei das Ausgangs
signal durch das Eingangssignal hindurch reflektiert wird, was zu Ver
lusten führt, wenn die Signale separiert werden.
Die vorliegende Erfindung offenbart ein abstimmbares optisches Filter
für den Einsatz in Wellenlängenmultiplexsystemen. Das optische Filter
spaltet ein Eingangssignal in mehrere Zweige auf. In jedem Zweig las
sen sich Amplitude und Phase des Signals individuell steuern. Dann
werden die Signale rekombiniert. Die Signale lassen sich dadurch re
kombinieren, daß der gleiche Typ von Y-Verbindung verwendet wird,
der zuvor zum Aufspalten des Lichts in die Zweige eingesetzt wurde.
Die sich ergebende Interferenz führt zu einem wellenlängenabhängigen
Durchlässigkeitsspektrum, welches nach Wunsch eingestellt werden
kann.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein
interferometrisch abstimmbares optisches Filter in einem Laser als Wel
lenlängensteuereinrichtung eingesetzt. Eine Wellenlänge wird in der
Oberfläche eines Halbleitersubstrats gebildet und in seitlicher Richtung
definiert. Ein teildurchlässiger Endspiegel ermöglicht den Austritt des
Lichts aus dem Laser. Ein Abschnitt des Wellenleiters ist in mehrere
Zweige aufgespalten. Jeder Zweig kann eine Phasensteuereinrichtung
und eine stark reflektierende Einrichtung zum Reflektieren des Lichts
zurück zu der Phasensteuereinrichtung aufweisen. Ein Phasensteuerab
schnitt befindet sich an dem Wellenleiter, um eine gewünschte Licht
wellenlänge auszuwählen. Der Wellenleiter enthält außerdem einen Ver
stärkungssteuerabschnitt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein optischer Filter gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
optischen Filters;
Fig. 3 eine grafische Darstellung, die das Leistungsdurchlässig
keitsspektrum eines optischen Filters gemäß der Erfindung veranschau
licht;
Fig. 4 ein polarisationsunabhängiges optisches Filter gemäß der
Erfindung; und
Fig. 5 einen wellenlängenabstimmbaren Laser unter Verwendung
eines interferometrischen Filters gemäß der Erfindung als wellenlängen
selektives Element.
Fig. 1 zeigt ein optisches Filter 10 gem. der Erfindung. Das Licht in
dem Eingangswellenleiter 10 wird in mehrere Zweige N aufgespalten.
Das Licht kann mit Hilfe eines Y-Verbindungsaufspalters oder eines
digitalen Schalters in die verschiedenen Zweige aufgespalten werden.
Ein Amplitudensteuerelement 12 und ein Phasensteuerelement 14 befin
den sich in jedem Zweig. Darüber hinaus unterscheidet sich die Weg
länge vom Punkt A zum Punkt B von Zweig zu Zweig. Als Ergebnis ist
das Licht aus den verschiedenen Zweigen nicht in Phase miteinander, so
daß das Licht in den verschiedenen Zweigen in gegenseitige Interferenz
gelangt, wenn das Licht aus jedem Zweig rekombiniert wird. Die Inter
ferenz zwischen verschiedenen Lichtsignalen hängt von den Phasenunter
schieden zwischen den Signalen ab. Da die Phasendifferenz eine
Funktion der Wellenlänge ist, führt die erfindungsgemäße Struktur zu
einer wellenlängenabhängigen Übertragung von A nach B. Das Lei
stungsspektrum von A nach B läßt sich als eine Funktion der Wellen
länge λ für ein Bauteil mit N Zweigen wie folgt errechnen:
wobei die Amplitude Ak für jeden Zweig von dem Amplitudensteuer
element 12 gesteuert wird, die Phase Φk von dem Phasensteuerelement
14 gesteuert wird, n der effektive Brechungsindex für das sich in dem
Wellenleiter ausbreitende Licht und Lk der Abstand von A nach B für
das durch den Zweig k gehende Licht ist. Durch Ändern der Amplitude
und der Phase läßt sich das Durchlässigkeitsspektrum durch das Filter
ändern. Als Ergebnis läßt sich der so erhaltene Aufbau als abstimmbares
optisches Filter einsetzen. Es ist auch möglich, mehrere solche Bauele
mente in Kaskade anzuordnen, so daß sich das ergebende Durchlässig
keitsspektrum als Produkt aus den Durchlässigkeitsspektren aller Bauele
mente ergibt.
Fig. 2 zeigt ein spezifisches Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem
die Anzahl von Zweigen N dem Wert 4 entspricht. Bei diesem einfachen
Beispiel besitzt das Filter kein Amplitudensteuerelement 14, und das
Licht wird gleichermaßen zwischen den vier Zweigen aufgeteilt. Jeder
Zweig enthält allerdings einen Phasensteuerabschnitt. Die Länge jeden
Zweiges und die Phase für jeden Zweig basieren auf den folgenden
Beziehungen:
Lk = Lo + k * d
Φk = (Φo + k * ψ) mod 2π
Als Ergebnis läßt sich das Leistungsübertragungsspektrum für das Bau
element wie folgt aufschreiben:
Als Ergebnis hängt das Leistungsübertragungsspektrum TN lediglich von
n, d und N (welches feste Werte sind) und von ψ, ab, welcher Wert
abstimmbar ist. Mit dieser Wahl von Parametern ergibt sich ein periodi
sches Filter mit einer durch nd festgelegten Periode. Darüber hinaus
besitzt das periodische Filter eine Bandpaßstelle, die innerhalb der festen
Periode durch ψ abstimmbar ist. Im Ergebnis braucht jeder Phasenab
schnitt nur in der Lage zu sein, eine Phasenverschiebung im Bereich von
0 bis 2π zu bewirken, da alles andere der Funktion modulo 2π ent
spricht.
Fig. 3 veranschaulicht das Leistungsübertragungsspektrum des in Fig. 2
dargestellten optischen Filters. Nach Fig. 3 sind die Parameter einge
stellt auf N = 4, n = 3,25, d = 47 Mikrometer und λ etwa 1,55
Mikrometer. Die ausgezogene Linie bedeutet das Leistungsspektrum bei
ψ = 0, während die gestrichelte Linie das Leistungsspektrum für ψ =
2π/3 bedeutet. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Periode des
Filters etwa 15,7 Nanometer.
Die Art und Weise, in der die Amplituden- und Phasensteuerelemente
ausgeführt werden können, hängt von dem zur Herstellung des Filters
verwendeten Material ab. In einem Halbleitermaterial mit direkter Lücke
wie z. B. InGaAsP/InP für den Bereich von 1,2 mit 1,6 Mikrometern
und AlGaAs/GaAs für den Bereich von 0,8 bis 0,9 Mikrometern läßt
sich der Amplitudensteuerabschnitt realisieren durch ein Element mit
veränderlicher Dämpfung/Verstärkung, indem bspw. ein Abschnitt des
Wellenleiters als Halbleiter-Diodenverstärker ausgebildet wird. Der
Wellenleiterkern wird aus einem Material gebildet, dessen Bandlücken-
Wellenlänge der Wellenlänge des Lichts durch das Bauelement ent
spricht, und er wird sandwichartig zwischen einem p- und einem n-
dotierten Material höherer Bandlücke eingefaßt, so daß Ladungsträger
injiziert werden können und eine Verstärkung liefern, wenn der Ver
stärker in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird. Wenn dem Verstärker
kein Strom zugeführt wird, absorbiert der Wellenleiter Licht. Wenn aber
dem Verstärker genügend Strom zugeführt wird, zeigt der Wellenleiter
Verstärkung.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung läßt sich
die Amplitude des Lichts in den verschiedenen Zweigen dadurch
steuern, daß ein digitaler Schalter für jeden Aufspaltvorgang verwendet
wird, wie er offenbart ist in "Integrated Optics 4×4 Switch Matrices
With Digital Optical Switches", P. Granestrand, Electronic Letters, Vol.
26(1), 4. Januar 1990, Seiten 4 und 5 und "Polarization-And Wave
length Insensitive Guided-Wave Optical Switch with Semiconductor
Y-Junction" von H. Yanagawa, K. Ueki und Y. Kamata, Journal of Light
wave Technology, Vol. 8(8), August 1990, Seiten 1192-1197, auf die
hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Als Ergebnis läßt sich das
Aufteilungsverhältnis des Lichts steuern durch die an den Schalter ange
legte Spannung oder dem Schalter zugeführten Strom. Der digitale
Schalter läßt sich in Verbindung mit Halbleiterbauelementen einsetzen,
jedoch auch bspw. in Verbindung mit LiNbO3-Bauelementen.
Der Phasensteuerabschnitt läßt sich realisieren durch einen Wellenleiter
abschnitt mit einem abstimmbaren effektiven Index. Die Abstimmung
des effektiven Index läßt sich auf verschiedene Weise erreichen. Als
erstes kann eine Injektion freier Ladungsträger in den Wellenleiter vor
genommen werden. Das Verfahren der Injektion freier Ladungsträger
macht Gebrauch von der Durchlaßrichtung-Vorspannung einer p-i-n-
Diodenstruktur zum Injizieren von Ladungsträgern in den Wellenleiter.
Diese Methode wird benutzt bei abstimmbaren DBR-Lasern, wie es
offenbart ist in "Semiconductor Lasers for Coherent Optical Fiber Com
munications", T. Koch und U. Koren, Journal of Lightwave Techno
logy, Vol. 8(3), März 1990, Seiten 274-293. Die Verarmung an freien
Ladungsträgern in dem Wellenleiter kann auch zum Ändern des effekti
ven Brechungsindex verwendet werden. Das Verfahren der Verarmung
an freien Ladungsträgern macht Gebrauch von einer Vorspannung in
Sperrichtung, um die Ladungsträger aus dem Wellenleiter zu fegen und
dadurch den effektiven Brechungsindex zu ändern. Der effektive
Brechungsindex läßt sich auch durch elektrooptisches Abstimmen
ändern. Beim elektrooptischen Abstimmen ändert das über eine in
Sperrichtung vorgespannte p-i-n-Struktur angelegte elektrische Feld den
Brechungsindex innerhalb des Wellenleiters. Dies kann mit dem massi
ven Material geschehen, jedoch sollten vorzugsweise Quantenlöcher
verwendet werden, um eine ausreichende Indexänderung zu erzielen. Die
oben angegebenen Verfahren zum Ändern des effektiven Index sind
nicht abschließend angegeben, da auch andere Verfahren möglich sind.
Wenn bspw. die Wellenleiter aus SiO2 auf Si gefertigt sind, könnte ein
thermooptisches Abstimmen zum Ändern des effektiven Brechungsindex
des Wellenleiters verwendet werden.
Das Filter ist im allgemeinen polarisationsabhängig, was bedeutet, daß
die Polarisationsverschiedenheit in Kauf genommen werden müßte, wenn
keine Steuerung des Polarisationszustands des ankommenden Lichts
erfolgt. Wenn allerdings ein Element in die Mitte jedes Zweigs des
Wellenleiters eingefügt wird, welches die Polarisation des Lichts um 90°
dreht, so daß das Bauelement symmetrisch bzgl. des Polarisations
elements angeordnet ist, ist das gesamte Bauelement polarisationsunab
hängig. Fig. 4 zeigt ein mit vier Zweigen ausgestattetes optisches Filter,
welcher Polarisationsdreher 40 enthält. Die Polarisationsdreher 40 befin
den sich in der Mitte jedes Zweigs, so daß das Bauelement symmetrisch
bzgl. des Polarisationsdrehers angeordnet ist. Weiterhin müssen Phasen-
und Amplitudensteuerelemente bzgl. des Polarisationsdrehers symme
trisch aufgespalten werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Als Ergebnis
muß ein Amplitudensteuerelement und ein Phasensteuerelement auf jeder
Seite des Polarisationsdrehers 40 vorhanden sein.
Der Polarisationsdreher 40 läßt sich auf verschiedene Weise realisieren.
Zunächst kann der Polarisationsdreher als Wellenleiter-Modenwandler
ausgeführt werden, wie es offenbart ist in "Passive Mode Converter with
a Periodically Tilted InP/GaInAsP Rib Waveguide", H. Heindrich u. a.,
IEEE Photon. Technology Letters, Vol. 4(1), Januar 1992, Seiten 34-
36. Außerdem läßt sich der Dreher als Quarzplättchen ausbilden, wie es
beschrieben ist in "Polarization Insensitive Arrayed-Waveguide Grating
Wavelength Multiplexer on Silicon", H. Takkhashi, Y. Hibino und I.
Nishi, Optics Letters, Vol 17(7), 1. April 1992, Seiten 499-501.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das optische
Filter als Ersatz für ein abstimmbares Gitter eines drei Abschnitte auf
weisenden DBR-Lasers verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform
vereinfacht sich die Ausführung des Filters durch Falten des Filters
entlang der Symmetrielinie durch jeden Zweig. Fig. 5. zeigt einen der
artigen Laser mit einem vier Zweige aufweisenden interferometrischen
Abschnitt. Ein Phasensteuerelement 52 befindet sich in jedem der vier
Zweige des Wellenleiters 50. Ein hochreflektierendes Element 54 befin
det sich am Ende jedes Phasensteuerelements 52. In dem Wellenleiter
sich ausbreitendes Licht gelangt durch einen Verstärkungsabschnitt 56
und einen Phasensteuerabschnitt 58. Dann wird das Licht aufgespalten in
vier unterschiedliche Zweige des Wellenleiters, was mit Hilfe von Y-
Verbindungs-Aufspaltern oder digitalen Schaltern geschieht. Das Licht
gelangt durch die Phasensteuerelemente 52 und wird von dem hoch
reflektierenden Element 54 durch die Phasensteuerelemente 52 zurück
reflektiert. Ein teildurchlässiges Spiegelelement 51 befindet sich am
Ende des Verstärkungsabschnitts 56. Es ermöglicht einem Bruchteil des
Lichts, den Laser zu verlassen, und es reflektiert das übrige Licht zu
rück in den Verstärkerabschnitt 56. Das Licht in jedem der Zweige des
Wellenleiters hat eine andere Phase. Die Phasensteuerelemente 52 brau
chen lediglich in der Lage zu sein, Phasenverschiebungen zwischen 0
und π zu bewirken, da das Licht die Phasensteuerelemente zweimal
durchläuft.
Das Reflexionsspektrum des interferometrischen Abschnitts ist das glei
che wie das Übertragungsspektrum des oben beschriebenen optischen
Filters, und es ist ebenfalls abstimmbar. Der Abstimmbereich hängt ab
von der Periode des Filters und könnte dadurch gewählt werden, daß die
Unterschiede zwischen den Längen der verschiedenen Zweige aus
gewählt werden. Die Phasensteuerelemente 52 könnten die Möglichkeit
bieten, die Wellenlängenauswahl innerhalb der Periode des Filters zuzu
lassen. Der Phasensteuerabschnitt 58 dient dazu, die globale Umlauf
phase in dem Laser einzustellen und läßt sich damit zur Feinsteuerung
der Laserwellenlänge benutzen.
Claims (24)
1. Interferometrisches abstimmbares optisches Filter, umfassend:
- - ein Halbleitersubstrat mit einer ersten Elektrode auf dessen erster Fläche;
- - einen Wellenleiter, der in der Fläche des Substrats ausgebildet und in Seitenrichtung definiert ist, um Lichtwellen zu übertragen, wobei ein Abschnitt des Wellenleiters in mehrere Zweige aufgespalten ist, von denen jeder Zweig eine andere Länge besitzt;
- - eine Einrichtung zum Aufspalten der Lichtwellen in die Zweige des Wellenleiters; und
- - eine Einrichtung zum Rekombinieren der Lichtwellen nach dem aufgespaltenen Abschnitt des Wellenleiters.
2. Filter nach Anspruch 1, bei dem jeder Zweig des Wellenleiters eine
Amplitudensteuereinrichtung (12) aufweist.
3. Filter nach Anspruch 2, bei dem die Amplitudensteuereinrichtung
ein Halbleiterverstärker (12) ist.
4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jeder Zweig des
Wellenleiters eine Phasensteuereinrichtung (14) zum Ändern des effek
tiven Index des Wellenleiters aufweist.
5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem jeder Zweig des
Wellenleiters eine Amplitudensteuereinrichtung (12) und eine Phasen
steuereinrichtung (14) besitzt.
6. Filter nach jedem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem jeder Zweig des
Wellenleiters einen Polarisationsdreher (40) enthält.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem jeder Zweig des
Wellenleiters eine Amplitudensteuereinrichtung, eine Phasensteuerein
richtung und einen Polarisationsdreher (40) enthält.
8. Filter nach Anspruch 6, bei dem der Polarisationsdreher ein Wellen
leiter-Modenwandler ist.
9. Filter nach Anspruch 6, bei dem der Polarisationsdreher eine
Quarzplatte ist.
10. Filter nach Anspruch 4, bei dem die Phasensteuereinrichtung den
effektiven Index des Wellenleiters durch Injektion freier Ladungsträger
in den Wellenleiter ändert.
11. Filter nach Anspruch 4, bei dem die Phasensteuereinrichtung den
effektiven Index des Wellenleiters durch Verarmung an freien Ladungs
trägern im Wellenleiter ändert.
12. Filter nach Anspruch 4, bei dem die Phasensteuereinrichtung den
effektiven Index des Wellenleiters durch elektrooptisches Abstimmen
ändert.
13. Filter nach Anspruch 4, bei dem die Phasensteuereinrichtung den
effektiven Index des Wellenleiters durch thermooptisches Abstimmen
ändert.
14. Filter nach Anspruch 1, bei dem die Einrichtung zum Aufspalten
der Lichtwellen ein Digitalschalter ist, der auch als Amplitudensteuer
einrichtung dient.
15. Filter nach Anspruch 1, bei dem die Einrichtung zum Aufspalten der
Lichtwellen ein Y-Verbindungs-Aufspalter ist.
16. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die Einrichtung
zum Rekombinieren der Lichtwellen ein digitaler Schalter ist.
17. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die Einrichtung
zum Rekombinieren der Lichtwellen ein Y-Verbindungs-Aufspalter ist.
18. Laser mit einem interferometrischen abstimmbaren optischen Filter
als Wellenlängen-Steuereinrichtung, umfassend
- - einen Wellenleiter, der in der Oberfläche eines Halbleitersubstrats ausgebildet und seitlich definiert ist, wobei der Wellenleiter einen teildurchlässigen Endspiegel (51) besitzt, damit Licht den Laser verlassen kann, wobei ein Abschnitt des Wellenleiters in mehrere Zweige aufgespalten ist und jeder Zweig eine andere Länge besitzt;
- - eine Phasensteuereinrichtung (52) in jedem Zweig des Wellenleiters;
- - eine hochreflektierende Einrichtung (54), benachbart zu jeder Phasensteuereinrichtung (52), um Licht durch die Phasensteuerein richtung (52) zurückzureflektieren;
- - einen Phasensteuerabschnitt (58) an dem Wellenleiter, um eine gewünschte Lichtwellenlänge auszuwählen; und
- - einen Verstärkungssteuerabschnitt (56) an dem Wellenleiter.
19. Laser nach Anspruch 18, bei dem die Phasensteuereinrichtung (52)
den effektiven Index des Wellenleiters durch Injektion freier Ladungs
träger in den Wellenleiter ändert.
20. Laser nach Anspruch 18, bei dem die Phasensteuereinrichtung den
effektiven Index des Wellenleiters durch Verarmung von freien Ladungs
trägern in dem Wellenleiter ändert.
21. Laser nach Anspruch 18, bei dem die Phasensteuereinrichtung den
effektiven Index des Wellenleiters durch elektrooptisches Abstimmen
ändert.
22. Laser nach Anspruch 18, bei dem die Phasensteuereinrichtung den
effektiven Index des Wellenleiters durch thermooptisches Abstimmen
ändert.
23. Laser nach Anspruch 18, bei dem die Einrichtung zum Aufspalten
der Lichtwellen ein digitaler Schalter ist.
24. Laser nach Anspruch 18, bei dem die Einrichtung zum Aufspalten
der Lichtwellen ein Y-Verbindungs-Aufspalter ist.
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