DE4328777A1 - Optische Filtervorrichtung - Google Patents
Optische FiltervorrichtungInfo
- Publication number
- DE4328777A1 DE4328777A1 DE4328777A DE4328777A DE4328777A1 DE 4328777 A1 DE4328777 A1 DE 4328777A1 DE 4328777 A DE4328777 A DE 4328777A DE 4328777 A DE4328777 A DE 4328777A DE 4328777 A1 DE4328777 A1 DE 4328777A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- grating
- section
- waveguide
- sections
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 2
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 3
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005699 Stark effect Effects 0.000 description 1
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- -1 helium ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
- G02F1/025—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction in an optical waveguide structure
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/011—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour in optical waveguides, not otherwise provided for in this subclass
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/1028—Coupling to elements in the cavity, e.g. coupling to waveguides adjacent the active region, e.g. forward coupled [DFC] structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/5045—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30 the arrangement having a frequency filtering function
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/30—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
- G02F2201/307—Reflective grating, i.e. Bragg grating
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
- G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/1028—Coupling to elements in the cavity, e.g. coupling to waveguides adjacent the active region, e.g. forward coupled [DFC] structures
- H01S5/1032—Coupling to elements comprising an optical axis that is not aligned with the optical axis of the active region
- H01S5/1035—Forward coupled structures [DFC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
- H01S5/1206—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers having a non constant or multiplicity of periods
- H01S5/1215—Multiplicity of periods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine abstimmbare optische
Filtervorrichtung, die aus einem eine Wellenlänge auswählenden
optischen Filter besteht, das eine Gitterstruktur besitzt, die
in einer Wellenleiterstruktur angeordnet ist.
Wichtige Anwendungen für optische Filter zum Abstimmen von
Wellenlängen gibt es beispielsweise bei der optischen Übertra
gungstechnologie und beim optischen Schalten bei der Telekom
munikation. Weitere Anwendungsgebiete sind optische Verbin
dungen, z. B. zwischen Leiterplatten, Teilsysteme etc. in ei
nem Computer oder einer Telefonstation. Insbesondere kann ein
Wellenlängenmultiplexen bemerkenswerte Wichtigkeit bei Tele-
Netzen haben, und zwar teilweise aufgrund der Schwierigkeiten,
die sich aufgrund einer Dispersion in optischen Fasern beim
Aufbau von Übertragungssystemen auftreten, die für weite
Entfernungen (beispielsweise mehr als 50 km) und mit Bit-
Frequenzen (pro einzelnem Wellenlängenkanal), die höher als 20-40 Gb/S
sind, benutzt werden sollen. Darüber hinaus wird die
Flexibilität mit einem Wellenlängenmultiplexen bei dem Aufbau
optischer Vermittlungsstellen größer, da verschiedene Kanäle
durch die Verwendung der Wellenlänge getrennt werden können.
Mit der Hilfe von Filtern, wie sie oben angegeben sind, ist es
beispielsweise möglich, einen aus vielen Wellenlängenkanälen
herauszufiltern, und die Möglichkeiten sowohl zur Übertragung
als auch zum Schalten einer großen Informationsbandbreite
wachsen, und die Filter finden auch Anwendung sowohl auf der
Empfangsseite als auch bei den Vermittlungsstellen
(Schaltern), wo unterschiedliche Kanäle voneinander getrennt
werden können.
Es ist somit erstrebenswert, daß das System, in dem die Filter
benutzt werden, mit sovielen Kanälen wie möglich umgehen kön
nen sollte, d. h. eine Informationsbandbreite besitzen, die so
groß wie möglich ist.
Bei einer Vielzahl unterschiedlicher Situationen ist es auch
vorteilhaft, abstimmbare optische Filter in demselben Mate
rialsystem herstellen zu können wie Laser, Detektoren, Opto-
Schaltmatrizen und Modulatoren, und zwar insbesondere In-
GaAsP/InP für lange Wellenlängen, nämlich 1300-1600 nm, und
GaAs/AlGaAs für Wellenlängen zwischen 800 und 900 nm.
Es ist ein Problem, daß der Abstimmbereich für solche Filter
aus physikalischen Gründen beschränkt ist. Der genaue Wert ist
daher abhängig von der Wahl der Materialzusammensetzung
(Bandlücke) in dem Wellenleitermaterial, des optischen Füll
faktors (der Wellenleitermaterialdicke und der Brechzahl), des
Dotierungspegels in dem Wellenleitermaterial und dem Mantelma
terial und der thermischen Dissipationskapazität des Bauele
ments (thermischer Widerstand). Je größer der Abstimmbereich
ist, um so mehr Kanäle können benutzt werden. Bei einem
Wellenlängen-Multiplexsystem ist die gesamte Informationsband
breite (Anzahl von Wellenlängenkanälen mal Bitgeschwindig
keit/Kanal) proportional zu dem Abstimmbereich des Filters.
Normalerweise erreicht der Abstimmbereich eines optischen Fil
ters bis zu etwa 5 bis 15 nm. Es ist daher von Bedeutung, ei
nen Abstimmbereich erhalten zu können, insbesondere für eine
vorgegebene Kombination von Wellenleiter- und Material
parametern, der so groß wie möglich ist.
Zum Erhöhen des nutzbaren Wellenlängenbereichs von abstimmba
ren Filtern, insbesondere von Gitterfiltern auf Wellenleiter
basis, ist eine Anzahl von Lösungen vorgeschlagen worden.
Eine Anzahl verschiedener Filtertypen ist gezeigt worden, die
aus verschiedenen Materialsystemen hergestellt sind, wie bei
spielsweise Glas, Halbleitern, Polymeren und Lithiumniobat.
Eine Filterart besteht aus einem Monomode-Wellenleiter mit
einem Gitter, das in den Wellenleiter geätzt ist, und zwar
entweder in der Wellenleiterschicht selbst oder in einer sepa
raten Gitterschicht, die von der Wellenleiterschicht um einen
Abstand von etwa einigen 100 nm getrennt sein kann. Diese Fil
ter können entweder per se als wellenlängen-selektive Bauele
mente benutzt werden oder können dann einen Teil der Bauele
mente von sogenannten wellenlängen-selektiven DBR-(distributed
Bragg-Reflektor)-Lasern bilden. Ein Gitterfilter dieser Art
arbeitet derart, daß Licht nur in einem schmalen Wellenlängen
bereich reflektiert wird, der um λ0 zentriert ist, und zurück
in den Wellenleiter läuft, wohingegen der Rest in der Vor
wärtsrichtung durchläuft. Durch Einsetzen des Materials mit
hohem Index (InGaAsP oder GaAs) in einem P-I-N-Übergang mit p-
und n-dotierten Schichten mit niedrigem Index darüber und dar
unter (Doppelheterostruktur) kann ein Strom injiziert werden.
Durch Verwenden dieses Stroms wird eine Veränderung Δn der
Brechzahl n des Wellenleitermaterials verursacht. Diese Ände
rung der Brechzahl impliziert, daß die Wellenlänge, die
reflektiert wird, sich zu einer kürzeren Wellenlänge, Δλ0 = (λ0/neff)
· Δneff, verschiebt. Die Resonanz-Wellenlänge λ0 ist gemäß
λ0= 2 · neff · Λ durch eine Gitterperiode gegeben, wobei A die Git
terperiode ist. Die Änderung des effektiven Index Δneff ist
dann näherungsweise gemäß Δneff≈Δn·Γ auf die Änderung des Index
Δn des Wellenleitermaterials bezogen, wobei Γ der Füllfaktor
ist, der angibt, wieviel der Leistung des optischen Modes in
der Wellenleiterschicht liegt. Die Selektivität und das Refle
xionsvermögen des Filters ist im wesentlichen durch die Länge
L des Gitters und den Gitter-Kopplungskoeffizienten bzw. die
Gitter-Kopplungskonstante gegeben. Wenn das Produkt ·L 2
(ungefähr) überschreitet, wird ein hohes Reflexionsvermögen
erhalten, und die Linienbreite des Filters ist eindeutig durch
den Wert von definiert. Zum Erhalten einer guten Leitungsfä
higkeit des Filters, wenn es als diskretes Bauelement benutzt
wird, d. h. wenn es nicht mit anderen Bauelementen auf demsel
ben Substrat monolithisch integriert ist, müssen die elektri
schen Schichten auf beiden Endoberflächen abgeschieden werden,
um das Reflexionsvermögen zu minimieren. Beispiele von Filtern
sind weiterhin in der EP-A-0 391 334 beschrieben.
Eines der Probleme bei diesen Filtern besteht darin, daß der
Abstimmbereich Δλ0max im wesentlichen auf zwischen 5 und 15 nm
beschränkt ist, wobei der exakte Wert von einer Anzahl von
Faktoren abhängt, wie beispielsweise der Materialzusammen
setzung, dem optischen Füllfaktor, dem Dotierungspegel, etc.
Die eigene physikalische Beschränkung hängt von der maximalen
Ladungsträgerdichte ab, die in die aktive Schicht injiziert
werden kann. Normalerweise ist es erstrebenswert, einen Ab
stimmbereich zu haben, der so groß wie möglich ist, und zwar
insbesondere größer als 5 bis 15 nm, da dann unter anderem
mehr Kanäle in dem System benutzt werden können. In Telekommu
nikationssystemen wird oft ein Abstimmbereich von etwa 20 bis
30 nm angestrebt, der insbesondere dem Wellenlängenfenster
entspricht, in dem optische Verstärker, insbesondere
sogenannte Erbium-dotierte Faserverstärker oder Halbleiter-
Laserverstärker leicht verwendet werden können.
In der EP-A-0 391 334 ist ein abstimmbares Halbleiter-
Laserelement beschrieben, wobei der sogenannte Stark-Effekt
benutzt wird. Bei dieser Anwendung wird ein Abnehmen der Ver
luste erreicht, während kein bemerkenswertes Anwachsen des
Abstimmbereichs erhalten wird.
Die EP-A-0 397 045 beschreibt einen Halbleiterlaser, der Licht
in einem größeren Wellenlängenbereich emittieren kann. Ein
Liniengitter wird benutzt, das wenigstens aus zwei unter
schiedlichen Untergittern besteht. Diese Untergitter sind je
doch durch doppeltes Belichten auf demselben Wellenleiterab
schnitt übereinander gelagert. Die Erfindung, die in dem Doku
ment offenbart ist, betrifft einen Laser und nicht ein separa
tes optisches Filter. Weiterhin bietet diese Vorrichtung kein
zufriedenstellendes Erhöhen des Abstimmbereichs.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine abstimm
bare optische Filtervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1 mit einem Abstimmbereich zu schaffen, der so groß
wie möglich ist. Insbesondere soll der Abstimmbereich für eine
vorgegebene Kombination von Wellenleiter- und Materialpara
metern bemerkenswert größer als für herkömmliche auf Gittern
basierenden Filtern sein. Es ist weiterhin eine Aufgabe der
Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die leicht herzustel
len ist und die nicht teuer ist, oder aufgrund einer hohen
Komplexität oder ähnlichem schwierig herzustellen ist. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine sogenannte Gesamt-
Abstimmbarkeit zu erhalten, was bedeutet, daß alle Wellenlän
gen innerhalb des betrachteten Wellenlängenbereichs ausgewählt
werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Vorrichtung mit einer geringen und gut steuerbaren Filterband
breite, einer geringen Durchgangsdämpfung und einem geringen
Übersprechen zwischen verschiedenen Kanälen zu schaffen.
Weiterhin sollte es möglich sein, die Vorrichtung aus demsel
ben Material wie beispielsweise Laser, Detektoren, optische
Schaltmatrizen oder Modulatoren herstellen zu können. Es ist
weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein Filter zu schaffen,
das selbst ein Bauelement bildet. Gemäß einem bevorzugten Aus
führungsbeispiel kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit
einem oder mehreren anderen Bauelement(en) integriert sein.
Eine Vorrichtung, durch die diese wie auch andere Aufgaben
erreicht werden, ist durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1 gegeben. Weiter Ausführungsbeispiele
sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.
Die Erfindung wird im folgenden weiterhin unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungsseiten auf eine darstellende und
keineswegs beschränkende Weise beschrieben, wobei
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Filters
zeigt, das aus zwei Gitterabschnitten besteht,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungs
beispiels eines Filters gemäß der Erfindung zeigt,
Fig. 3a informationsführende Kanäle in einem Wellenlängenbe
reich schematisch darstellt,
Fig. 3b schematisch darstellt, wie die Wellenlängen der Fig.
3a durch jeden der zwei Abschnitte abgedeckt sind,
Fig. 4 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch
darstellt, die aus einem Verstärkungsabschnitt
besteht,
Fig. 5 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt, die
als Richtkoppler mit Gitter ausgebildet ist.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine akti
ve Schicht 5, insbesondere aus Indium-Gallium-Arsenid-Phosphid
(InGaAsP), das intrinsisch und nicht dotiert ist, und somit
Änderungen der Brechzahl verursacht, auf einem Substrat 3 aus
beispielsweise Indiumphosphid (InP) angeordnet, das bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel n-dotiert, n⁺, ist und eine Dicke
von etwa 500 µm hat. Diese aktive Schicht 5 ist insbesondere
auf dem Substrat 1 aufgewachsen, wie möglicherweise auch eine
Pufferschicht aus demselben Materials wie das Substrat 3, das
auf dem Substrat 1 zum Ermöglichen des Aufwachsens angeordnet
ist. Das Aufwachsen wird durch Epitaxie erreicht und die Größe
der möglicherweise vorhandenen Pufferschicht 4 kann etwa 1 µm
erreichen. Auf der aktiven Schicht 5 ist eine Schicht 6 an
geordnet, die vorzugsweise aus InGaAsP besteht, das jedoch
eine Zusammensetzung hat, die etwas unterschiedlich von jener
der aktiven Schicht 5 ist; beispielsweise kann sie eine größe
re Bandlücke und eine andere Brechzahl besitzen. Auf dieser
Wellenleiterschicht 6 sind ein erstes Gitter 1a und ein zwei
tes Gitter 2a mit unterschiedlichen Gitterperioden Λ1 bzw. Λ2
geätzt, die einen ersten 1 und einen zweiten Gitterabschnitt 2
bilden. Auf dem ersten bzw. dem zweiten Gitter ist eine
Schicht 7 angeordnet, die beispielsweise aus reinem Indium
phosphid InP besteht. Das erste Gitter 1a bzw. das zweite Git
ter 2a bilden eine Grenzfläche zwischen der Wellenleiter
schicht 6 und der Schicht 7. Strominjektionselektroden 11 bzw.
12 sind auf der Schicht 7 bzw. dem Substrat 3 angeordnet. In
der Figur stellt I1 den Strom dar, der zu dem ersten Gitterab
schnitt 1 injiziert wird, wohingegen I2 den Strom darstellt,
der zu dem Gitterabschnitt 2 injiziert wird. Pin stellt zu der
Vorrichtung einfallendes Licht dar, wohingegen Pout herauskom
mendes Licht darstellt.
Somit stellt Fig. 1 zwei Gitterabschnitte 1 und 2 dar, die
voneinander elektrisch isoliert sind, wobei der erste Ab
schnitt 1 eine Gitterperiode Λ1 besitzt, die länger als die
Gitterperiode Λ2 des zweiten Gitterabschnitts 2 ist. Die un
terschiedlichen Gitterabschnitte können beispielsweise durch
Elektronenstrahllithographie erhalten werden, wodurch Gitter
mit einer optionalen und variablen Periode hergestellt werden
können. Die elektrische Isolierung kann durch eine Kombination
von Ätzen und Implantation von beispielsweise Protonen oder
Heliumionen erreicht werden. Die Gitterabschnitte 1 und 2 be
sitzen jeweils einen Abstimmbereich (Δλ0)max, der beispielsweise
etwa 10 nm sein kann, wobei sich die zwei Abstimmbereiche et
was überlappen; prinzipiell ist es ausreichend, daß sie einan
der kontaktieren, aber aus praktischen Gründen ist es erstre
benswert, einen gewissen Überschuß in der Form einer Überlap
pung zu haben.
Im folgenden wird auf eine vereinfachte Art beschrieben, wie
die Vorrichtung benutzt werden kann. Von dem tatsächlichen
Wellenlängenbereich, d. h. dem Bereich, in dem die unterschied
lichen Kanäle angeordnet sind, wird angenommen, daß er von λL
bis λH geht, wie es in Fig. 3a schematisch dargestellt ist. Die
zwei Gitterperioden Λ1 und Λ2 werden, wie es in Fig. 3b darge
stellt ist, nun derart ausgewählt, daß der Abschnitt 1 über
die obere Hälfte des Intervalls abstimmbar ist, während der
Abschnitt 2 an der unteren Hälfte des Intervalls abstimmbar
ist. Die Gitterperiode Λ1 des Abschnitts 1 wird ausreichend
groß gewählt, so daß der Abschnitt vollständig durchlässig
ist, wenn der Strom durch den Abschnitt 1 Null ist, was für
alle Wellenlängen in dem Intervall [λL, λH] gültig sein sollte.
Daher wird, wenn ein Kanal mit einer Wellenlänge, die in die
untere Hälfte des Intervalls fällt, herauszufiltern ist, kein
Strom in den Abschnitt 1 injiziert, so daß der erste Abschnitt
1 in einer Position A in Fig. 3b "geparkt" werden wird. Danach
wird der Strom I₂ durch den Abschnitt 2 derart gewählt, daß der
gewünschte Kanal, beispielsweise B, herausgefiltert wird. Wenn
andererseits ein Kanal C in der oberen Hälfte des Intervalls
herauszufiltern ist, wird ein geeigneter Strom I1 in den Ab
schnitt 1 injiziert. Zur gleichen Zeit wird der Strom durch
den Abschnitt 2 ausreichend groß gewählt, so daß die Resonan
zwellenlänge des Gitters zur Position D versetzt wird, d. h. zu
einer Wellenlänge, die kürzer als irgendeine der Wellenlängen
ist, die den Kanälen in dem Intervall [λL, λH] entspricht. Somit
wird es klar, daß es im allgemeinen nicht möglich ist, den
gesamten Abstimmbereich zu verdoppeln, und zwar hauptsächlich
aus zwei Gründen. Als erstes ist eine gewisse Überlappung
zwischen den Gitterfiltern 1, 2 aus praktischen Gründen zweck
mäßig. Ein derartiges Überlappen kann beispielsweise etwa 1 nm
erreichen. Weiterhin muß ein Teil des zugreifbaren Abstimmbe
reichs jedes Gitterabschnitts oder der Gitterfilter 1, 2 zum
"Parken" des jeweiligen Gitters außerhalb des Intervalls
[λL, λH] benutzt werden. Die interne Abfolge der zwei Abschnitte
1, 2 ist wichtig. Wenn ein Strom in den Wellenleiter zum Än
dern der Brechzahl injiziert wird, wird ein bestimmtes Anwach
sen der Absorption erhalten, d. h. die Verluste werden gleich
zeitig größer. Somit ist es wesentlich, daß der Abschnitt 1
eine Gitterperiode Λ1besitzt, die länger als die Gitterperiode
Λ2 des Abschnitts 2 ist, so daß der Abschnitt 1 in seiner Ru
heposition, der Position A, ohne irgendeine Strominjektion
"geparkt" werden kann, d. h. ohne daß der Wellenlängenkanal,
der durch den Abschnitt 2 herausgefiltert wird, bei seinem
doppelten Durchgang durch den Abschnitt 1 irgendwelche Verlu
ste erleidet. Weiterhin wird, wenn beide Abschnitte 1, 2 in
ihren jeweiligen Endpositionen (in der Fig. 2b entsprechend A
bzw. D) "geparkt" sind, die gesamte Vorrichtung für alle Wel
lenlängen in dem Intervall [λL, λH] durchlässig. Mit der Vor
richtung ist es beispielsweise möglich, entweder einen aus
allen Kanälen herauszufiltern oder alle Kanäle unverändert
durch die Vorrichtung durchzulassen.
Im folgenden sind mögliche Wellenlängenwerte, etc. angegeben,
um darzustellen, um wieviel der Abstimmbereich eines optischen
Filters dadurch größer werden würde, daß er in zwei Gitterab
schnitte 1, 2 aufgeteilt wird, verglichen mit einem ungeteil
ten optischen Filter. Bei dem beschriebenen Ausführungsbei
spiel wird angenommen, daß die Lichtsignale um eine Wellenlän
ge von 1550 nm zentriert sind. Weiterhin ist angenommen, daß
das Wellenleitermaterial 6 aus 300 nm undotiertem InGaAsP
(Gitter ist angepaßt an InP) besteht, und eine Lumineszenzwel
lenlänge von 1400 nm hat, während die Filterabschnitte 1, 2
jeweils durch einen Gitter-Kopplungskoeffizienten von 15 cm-1
charakterisiert sind. In diesem Fall ist der Abstimmbereich
eines Gitterabschnitts 1 bzw. 2 etwa 10 nm, während der klein
ste mögliche Abstand zwischen unterschiedlichen Kanälen etwa 1
nm ist, und zwar unter der Annahme, daß das Übersprechen ge
ringer als -10 dB ist. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfin
dung hat sich die Anzahl von zugreifbaren Kanälen von 10, was
einem einzelnen Abschnitt entspricht, auf 17 erhöht, was den
zwei Abschnitten 1, 2 entspricht. Folglich wächst der gesamte
Abstimmbereich in Abhängigkeit von der exakten Form der Vor
richtung, insbesondere der Linienbreite des Filters und der
Anzahl von Kanälen in dem gewünschten Wellenlängenintervall um
etwa 60-80% an, im Vergleich zu dem Fall mit nur einem ho
mogenen Gitterabschnitt.
Durch die Erfindung kann man auf alle Wellenlängen in dem In
tervall [λL, λH] zugreifen.
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung 20 dargestellt, die der in Fig.
1 gezeigten Vorrichtung 10 ähnlich ist und aus einem optischen
Monomode-Wellenleiter besteht, der auf einem Halbleitersub
strat mit zwei separaten elektrisch isolierten Gitterabschnit
ten 1′, 2′ hergestellt ist. Auf einem dicken Substrat 3′, das
bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus n-dotiertem Indium
phosphid (n⁺-InP) mit einer Pufferschicht 4′ aus demselben Ma
terial wie das Substrat 3′ besteht, ist beispielsweise mittels
MBE (Molekularstrahlepitaxie) oder MOVPE (metallorganische
Aufdampfphasenepitaxie) eine aktive Schicht 5′ aus undotiertem
Indium-Gallium-Arsenid-Phosphid (i-InGaAsP) aufgewachsen, wel
che Schicht somit die Änderung der Brechzahl verursacht, und
eine Schicht aus p-dotiertem Indiumphosphid (p⁺-InP), in der
das Gitter mit der Hilfe von Indium-Gallium-Arsenid-Phosphid
ausgebildet ist, das in der Indiumphosphid-Schicht 6′ derart
angeordnet ist, daß eine Gitterperiode Λ1 in dem Abschnitt 1
erhalten wird, während eine weitere und kleinere Gitterperiode
Λ2 in dem Abschnitt 2 erhalten wird. Bei dem Übergang zwischen
den zwei Abschnitten 1, 2 ist das Material teilweise mit der
Hilfe von beispielsweise Protonenbeschuß oder ähnlichem amor
phorisiert, was einen hohen elektrischen Widerstand ergibt,
der der Zone entspricht, die in Fig. 2 durch das Bezugszeichen
15 angezeigt ist. Darauf sind zwei Elektroden 11′, 11′ zur
Injektion eines Stroms I1, I2 dargestellt, die jedem Abschnitt
1, 2 entsprechen, während an dem Boden eine Metallelektrode
12′ angeordnet ist.
Im allgemeinen ist die Vorrichtung für das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 wie auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2
in einer Form einer Doppelheterostruktur in einem Halbleiter
(z. B. dem GaAs/AlGaAs-System oder dem InGaAsP/InP-System) her
gestellt, wobei die Gitter beispielsweise durch
Elektronenstrahl-Lithographie oder irgendeine andere ähnliche
lithographische Technologie, der ein Ätzen folgt, bestimmt
werden können.
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung 30 in Verbindung mit einem opti
schen Verstärker in der Form eines zusätzlichen Wellenlei
terabschnitts 16 ohne Gitter und mit einer kleineren Bandlücke
als die abstimmbaren Gitterabschnitte 1, 2, die monolithisch
integriert sein können. Diese (Verstärker) wird mit einer Vor
wärtsspannung betrieben und mit einer ausreichenden Stromin
jektion Ig, dem Verstärkungsstrom, wird eine stimulierte Ver
stärkung erhalten. Verwendet man die Vorrichtung gemäß Fig. 4,
kann sie bezüglich der Dämpfung und der Verluste beim Ein- und
Auskoppeln von Licht zu/aus dem Bauelement abgeglichen werden,
um ein Filter ohne Verluste zu erhalten. Das aktive Material
oder die Schicht 17 in dem Verstärkungsabschnitt 16 hat eine
Bandlücke, die kleiner als jene in der aktiven Schicht 5′ der
Gitterabschnitte 1, 2 ist, die dem Filter entsprechen, so daß
eine stimulierte Verstärkung bei der Signalwellenlänge erhal
ten wird, wenn ein Strom injiziert wird. Zu dem Verstärkungs
abschnitt 16 wird ein Strom Ig zu der Elektrode 18 injiziert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel könnte die Bandlücke Eg des
aktiven Material in dem Verstärker etwa 0,8 eV erreichen, wäh
rend die Bandlücke des aktiven Materials des Filters 20 etwa
Eg=1,0 eV erreichen könnte. Der Verstärkungsabschnitt besteht
aus einer Anti-Reflexionsschicht oder einem Überzug 19.
Gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel besteht
die Erfindung aus einem gitterunterstützenden Richtkoppler 40
bzw. Richtkoppler 40 mit Gitter. Mit einem derartigen Koppler
ist es möglich, einfallende von reflektierten Signalen durch
Verwendung zweier gekoppelter Wellenleiter 21, 22 zu trennen.
Die zwei Wellenleiter 21, 22 können parallel sein, wobei der
zweite Wellenleiter 22 eine Dispersionscharakteristik besitzt,
die unterschiedlich von jener des ersten Wellenleiters 21 ist,
und beispielsweise lateral oder höhenmäßig von dem ersten Wel
lenleiter getrennt ist.
In Fig. 5 sind zwei parallel gekoppelte Wellenleiter schema
tisch dargestellt, und zwar einer für einfallendes Licht und
der andere für reflektiertes Licht, die im wesentlichen paral
lel angeordnet sind. Die Dicke (Wa) und die Materialzusammen
setzung des zweiten Wellenleiters 22 sind etwas unterschied
lich von dem ersten Wellenleiter 21 (Wb), so daß diese Disper
sionscharakteristiken besitzen, die sich voneinander unter
scheiden. Die Gitterperiode ist derart gewählt, daß eine Re
flexion in der Rückwärtsrichtung von dem Wellenleiter 21 zu
dem Wellenleiter 22 erhalten wird. In der Fig. sind die Ab
schnitte, die den unterschiedlichen Gitterkonstanten entspre
chen, schematisch dargestellt und sind mit Λ1 und Λ2
bezeichnet. Der Abstand d zwischen den Wellenleitern kann bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 0,5-5 µm und vorzugs
weise 0,2-2 µm betragen.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist es statt des
sen möglich, eine Brechzahländerung in der Form eines Erhöhens
durch Anlegen einer Rückspannung zu erzeugen, z. B. über die
sogenannte Stark-Verschiebung in Potentialtopf- bzw. QW-
(=quantum well)- bzw. Quantenmulden-Strukturen. Auf diese Wei
se wird die Brechzahl somit in einer positiven Weise mit an
wachsender Rückwärtsspannung geändert, genauso wie die Absorp
tion mit anwachsender Rückwärtsspannung anwächst. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ist die innere Folge der zwei Abschnitte
umgekehrt, so daß Λ1 kleiner als Λ2 ist, um eine Minimierung
der Absorptionsverluste zu erreichen. Dies bedeutet folglich,
daß man den Abschnitt 1 in der kurzwelligen Endposition "par
ken" kann, entsprechend der Nullspannung an der Zuführelektro
de des Abschnitts und somit unbedeutenden Verlusten für die
Signalwellenlängen, die durch den ersten Abschnitt laufen, um
durch den zweiten Abschnitt reflektiert zu werden.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausfüh
rungsbeispiele beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutz
umfangs der Ansprüche frei abgeändert werden. Somit können
beispielsweise unterschiedliche Materialien oder Material
systeme benutzt werden, unterschiedliche Abschnitte können
hinzugefügt werden, etc., und auch das Prinzip und die Art,
auf die ein Gitter erhalten wird, können unterschiedlich sein.
Unterschiedliche Kombinationen mit weiteren Bauelementen ver
schiedener Arten etc. sind auch möglich.
Claims (13)
1. Abstimmbare optische Filtervorrichtung mit einem wellen
längenselektiven optischen Filter, das aus einer Gitter
struktur besteht, die in einer Wellenleiterstruktur an
geordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gitterstruktur aus zwei steuerbaren Gitterab
schnitten (1, 2) besteht, die voneinander elektrisch iso
liert sind, und daß die Gitterabschnitte (1, 2) unter
schiedliche Gitterperioden (Λ1, Λ2) besitzen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wellenleiterstruktur aus einem Monomode-Wellenleiter
besteht, der in einem Halbleitersubstrat hergestellt ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß an jedem Abschnitt (1, 2) Ein
richtungen zum Ändern der Brechzahl des entsprechenden
Gitterabschnitts (1, 2) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtungen zum Ändern der Brechzahl Einrichtungen
zum Injizieren von Strom (I1, I2) zu jedem der jeweiligen
Abschnitte sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gitterabschnitte (1, 2) aufeinander
folgend in der Ausbreitungsrichtung angeordnet sind, und
daß jedem Gitterabschnitt (1, 2) ein Abstimmbereich (ΔλL,
ΔλH) entspricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstimmbereiche (ΔλL, ΔλH), die den jeweiligen
Gitterabschnitten (1, 2) entsprechen, etwas überlappen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Überlappung etwa 1 nm beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Gitterperiode (Λ1) des ersten
Gitterabschnitts (1) in der Ausbreitungsrichtung länger
als die Gitterperiode (Λ2) des zweiten Gitterabschnitts (2)
ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Gitterab
schnitte (1, 2) derart angeordnet sind, daß Verluste
aufgrund induzierter Absorption minimiert werden, wenn ein
Gitterabschnitt (2) in Folge mit einem anderen Gitterab
schnitt (1) benutzt wird, um einen gewünschten Kanal oder
eine Wellenlänge herauszufiltern.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die niedrigsten und höchsten
Wellenlängen, die jeweils dem gesamten Abstimmbereich der
Vorrichtung entsprechen, kleiner bzw. größer als (λL) bzw.
(λH) sind, so daß das Intervall [λL-λH] völlig abgedeckt
ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die aktive Schicht aus Quantenmulden
anstelle von Substratmaterial besteht, und daß eine Ände
rung der Brechzahl in den jeweiligen Gitterabschnitten (1,
2) durch Anlegen einer Rückwärtsspannung erreicht wird, so
daß die Brechzahl erhöht wird.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß parallel zu einem ersten Wel
lenleiter (21), der in der Wellenleiterstruktur enthalten
ist, ein zweiter paralleler Wellenleiter (22) angeordnet
ist, dessen Dispersionscharakteristik unterschiedlich von
jener des ersten Wellenleiters (21) ist, und der höhenmä
ßig oder lateral von dem ersten Wellenleiter (21) um einen
Abstand (d) getrennt ist, um einen Richtkoppler (40) mit
Gitter zu bilden.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß sie einen weiteren Wellen
leiterabschnitt (16) besitzt, der einen Verstärkungsab
schnitt (16) bildet, wobei die Vorrichtung (30) somit eine
Vorrichtung (30) für eine stimulierte Verstärkung bildet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9202446 | 1992-08-26 | ||
SE9202446A SE470454B (sv) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | Optisk filteranordning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4328777A1 true DE4328777A1 (de) | 1994-03-17 |
DE4328777B4 DE4328777B4 (de) | 2007-11-22 |
Family
ID=20387011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4328777A Expired - Lifetime DE4328777B4 (de) | 1992-08-26 | 1993-08-26 | Optische Filtervorrichtung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5416866A (de) |
JP (1) | JPH06194613A (de) |
DE (1) | DE4328777B4 (de) |
FR (1) | FR2695212B1 (de) |
GB (1) | GB2270174B (de) |
SE (1) | SE470454B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4432410A1 (de) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Deutsche Telekom Ag | Optoelektronisches Multi-Wellenlängen Bauelement |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5621828A (en) * | 1992-09-24 | 1997-04-15 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | Integrated tunable optical filter |
BE1006207A3 (nl) * | 1992-09-24 | 1994-06-07 | Imec Inter Uni Micro Electr | Geintegreerd afstembaar optisch filter. |
GB2286057A (en) * | 1994-01-21 | 1995-08-02 | Sharp Kk | Electrically controllable grating |
FR2716303B1 (fr) * | 1994-02-11 | 1996-04-05 | Franck Delorme | Laser à réflecteurs de Bragg distribués, accordable en longueur d'onde, à réseaux de diffraction virtuels activés sélectivement. |
US5491762A (en) * | 1994-09-09 | 1996-02-13 | Deacon Research | ATM switch with electrically-controlled waveguide-routing |
US5581642A (en) * | 1994-09-09 | 1996-12-03 | Deacon Research | Optical frequency channel selection filter with electronically-controlled grating structures |
FR2725527B1 (fr) * | 1994-10-10 | 1996-12-20 | Talneau Anne | Filtre optique pour plusieurs longueurs d'ondes guidees |
GB9423105D0 (en) * | 1994-11-16 | 1995-01-04 | Northern Telecom Ltd | Optical wave grating filter |
US20050231804A1 (en) * | 1995-03-13 | 2005-10-20 | Thomas Mossberg | Segmented complex diffraction gratings |
JPH11511568A (ja) * | 1995-08-29 | 1999-10-05 | アロヨ・オプティクス・インコーポレイテッド | 波長選択回折格子利用型光学カプラ |
US6236782B1 (en) | 1995-08-29 | 2001-05-22 | Arroyo Optics, Inc. | Grating assisted coupler devices |
US5875272A (en) * | 1995-10-27 | 1999-02-23 | Arroyo Optics, Inc. | Wavelength selective optical devices |
EP0857314A4 (de) * | 1995-10-27 | 1999-03-24 | Arroyo Optics Inc | Wellenlängenselektive optische elemente |
JP3654383B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2005-06-02 | Kddi株式会社 | 光アド/ドロップ多重素子 |
US6169830B1 (en) | 1996-08-26 | 2001-01-02 | Arroyo Optics, Inc. | Methods of fabricating grating assisted coupler devices |
US6078597A (en) * | 1996-11-19 | 2000-06-20 | At & T Corp. | Method and apparatus for optical signal processing by photo-induced loss and/or gain gratings |
US5926493A (en) * | 1997-05-20 | 1999-07-20 | Sdl, Inc. | Optical semiconductor device with diffraction grating structure |
US6011881A (en) * | 1997-12-29 | 2000-01-04 | Ifos, Intelligent Fiber Optic Systems | Fiber-optic tunable filter |
US6088495A (en) * | 1998-04-21 | 2000-07-11 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Intermediate-state-assisted optical coupler |
SE520951C2 (sv) * | 1998-06-17 | 2003-09-16 | Ericsson Telefon Ab L M | Multivåglängdsselektiv switch för switchning och omdirigering av optiska våglängder |
US6208773B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-03-27 | Trw Inc. | Addressable, semiconductor adaptable Bragg gratings (ASABG) |
JP2001215542A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Kddi Corp | 非線形光素子 |
US7058245B2 (en) * | 2000-04-04 | 2006-06-06 | Waveguide Solutions, Inc. | Integrated optical circuits |
GB2362720A (en) * | 2000-05-25 | 2001-11-28 | Roke Manor Research | Improvements in or relating to optical switching |
US6549708B2 (en) | 2000-08-21 | 2003-04-15 | Lockheed Martin Corporation | Dual-side waveguide-based wavelength demultiplexer |
SE518476C2 (sv) * | 2001-02-22 | 2002-10-15 | Altitun Ab | Metod för att förbättra selektiviteten i ett avstämbart vågledarfilter |
SE0100611L (sv) * | 2001-02-22 | 2002-08-23 | Altitun Ab | Förfarande för att förlustkompensera ett avstämbart filter för en laser, jämte ett dylikt filter |
CA2449707C (en) * | 2001-05-17 | 2012-10-09 | Sioptical, Inc. | Integrated optical/electronic circuits and associated methods of simultaneous generation thereof |
US6580740B2 (en) * | 2001-07-18 | 2003-06-17 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device having selective absorption qualities |
US7092419B2 (en) * | 2001-09-10 | 2006-08-15 | San Jose Systems, Inc. | Wavelength agile laser |
US7653093B2 (en) * | 2001-09-10 | 2010-01-26 | Imec | Widely tunable twin guide laser structure |
US6829285B2 (en) * | 2001-09-28 | 2004-12-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for effectively reducing facet reflectivity |
US7189497B2 (en) * | 2002-07-24 | 2007-03-13 | Intel Corporation | Method for writing a planar waveguide having gratings of different center wavelengths |
TW200619712A (en) | 2004-11-15 | 2006-06-16 | Hitachi Chemical Co Ltd | Optical reflector, optical multiplexer/demultiplexer, and optical system |
JP4603581B2 (ja) * | 2005-07-25 | 2010-12-22 | 富士通株式会社 | 半導体チップモジュール |
EP2403079B1 (de) | 2010-06-30 | 2014-01-15 | Alcatel Lucent | Reflektiver optischer Halbleiterverstärker für optische Netzwerke |
EP2437087A1 (de) * | 2010-09-29 | 2012-04-04 | Alcatel Lucent | Einstellbarer optischer Filter, optische Vorrichtung mit einem solchen Filter und Verfahren zur Filterung eines optischen Signals |
IL266677B2 (en) * | 2016-11-18 | 2023-11-01 | Magic Leap Inc | A waveguide light multiplexer using crossed gratings |
CN109564362B (zh) * | 2016-11-23 | 2023-12-12 | 洛克利光子有限公司 | 光电装置 |
CA3051239C (en) | 2017-01-23 | 2023-12-19 | Magic Leap, Inc. | Eyepiece for virtual, augmented, or mixed reality systems |
EP3723580B1 (de) | 2017-12-15 | 2024-01-24 | Magic Leap, Inc. | Okulare für erweiterte realitätsanzeigesysteme |
WO2020106824A1 (en) | 2018-11-20 | 2020-05-28 | Magic Leap, Inc. | Eyepieces for augmented reality display system |
CN114286962A (zh) | 2019-06-20 | 2022-04-05 | 奇跃公司 | 用于增强现实显示系统的目镜 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3814498A (en) * | 1972-05-04 | 1974-06-04 | Bell Telephone Labor Inc | Integrated optical circuit devices employing optical gratings |
DE2442723A1 (de) * | 1974-09-06 | 1976-03-18 | Siemens Ag | Steuerbarer elektrooptischer gitterkoppler |
US4775980A (en) * | 1983-12-14 | 1988-10-04 | Hitachi, Ltd. | Distributed-feedback semiconductor laser device |
JPS60260024A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-23 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光変調素子 |
US4794346A (en) * | 1984-11-21 | 1988-12-27 | Bell Communications Research, Inc. | Broadband semiconductor optical amplifier structure |
GB8502013D0 (en) * | 1985-01-26 | 1985-02-27 | Plessey Co Plc | Integrated optical device |
US4750801A (en) * | 1985-09-30 | 1988-06-14 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Optical waveguide resonator filters |
US4730327A (en) * | 1985-12-16 | 1988-03-08 | Lytel Incorporated | Dual channel fabry-perot laser |
JPS62241387A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光周波数フイルタ |
JP2659187B2 (ja) * | 1987-04-14 | 1997-09-30 | 日本電気株式会社 | 光フィルタ素子 |
JP2749038B2 (ja) * | 1987-07-31 | 1998-05-13 | 株式会社日立製作所 | 波長可変半導体レーザ |
GB2209408B (en) * | 1987-09-04 | 1991-08-21 | Plessey Co Plc | Optical waveguide device having surface relief diffraction grating |
JP2825508B2 (ja) * | 1987-10-09 | 1998-11-18 | 株式会社日立製作所 | 半導体レーザ装置および光通信システム |
JP2659199B2 (ja) * | 1987-11-11 | 1997-09-30 | 日本電気株式会社 | 可変波長フィルタ |
JPH01186918A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-26 | Nec Corp | 光分波器 |
DE69011921T2 (de) * | 1989-04-04 | 1995-03-02 | Canon Kk | Halbleiterlaser mit veränderbarer Emissionswellenlänge und selektives Wellenlängenfitter und Verfahren zum Betrieb derselben. |
DE3915625A1 (de) * | 1989-05-12 | 1990-11-15 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Halbleiterlaser |
JPH0357288A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-12 | Siemens Ag | 半導体レーザーを有するデバイスおよびその使用方法 |
US5022730A (en) * | 1989-12-12 | 1991-06-11 | At&T Bell Laboratories | Wavelength tunable optical filter |
US5007705A (en) * | 1989-12-26 | 1991-04-16 | United Technologies Corporation | Variable optical fiber Bragg filter arrangement |
US5016967A (en) * | 1989-12-26 | 1991-05-21 | United Technologies Corporation | Multi-core optical waveguide Bragg grating light redirecting arrangement |
US5011264A (en) * | 1989-12-28 | 1991-04-30 | General Dynamics Corp., Electronics Divn. | Wide linear dynamic range optical modulator |
JP2914741B2 (ja) * | 1990-10-03 | 1999-07-05 | 株式会社東芝 | 分布帰還型半導体レーザ |
DE69220585T2 (de) * | 1991-01-22 | 1998-02-05 | Canon Kk | Lichtdetektor-Vorrichtungen für mehrere Wellenlängen mit reihenweise angeordneten Gitter-Richtkopplern |
US5233187A (en) * | 1991-01-22 | 1993-08-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Multi-wavelength light detecting and/or emitting apparatuses having serially arranged grating directional couplers |
US5367588A (en) * | 1992-10-29 | 1994-11-22 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Communications | Method of fabricating Bragg gratings using a silica glass phase grating mask and mask used by same |
JPH05205486A (ja) * | 1991-04-26 | 1993-08-13 | Naohiro Tanno | 光導波路記録媒体及び光再生装置 |
US5363226A (en) * | 1992-04-06 | 1994-11-08 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for dispersion compensation for a grating coupler using a surface relief reflection grating |
CA2101411C (en) * | 1992-08-14 | 2003-06-10 | Jean-Pierre Weber | Tunable optical filter |
US5339157A (en) * | 1993-02-19 | 1994-08-16 | At&T Bell Laboratories | Rapidly tunable integrated optical filter |
US5351324A (en) * | 1993-09-10 | 1994-09-27 | The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer | Fiber optic security seal including plural Bragg gratings |
-
1992
- 1992-08-26 SE SE9202446A patent/SE470454B/sv not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-08-19 GB GB9317245A patent/GB2270174B/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-25 US US08/111,573 patent/US5416866A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-25 FR FR9310234A patent/FR2695212B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-26 JP JP5247640A patent/JPH06194613A/ja active Pending
- 1993-08-26 DE DE4328777A patent/DE4328777B4/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4432410A1 (de) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Deutsche Telekom Ag | Optoelektronisches Multi-Wellenlängen Bauelement |
DE4432410B4 (de) * | 1994-08-31 | 2007-06-21 | ADC Telecommunications, Inc., Eden Prairie | Optoelektronisches Multi-Wellenlängen-Bauelement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9202446D0 (sv) | 1992-08-26 |
FR2695212B1 (fr) | 1995-07-13 |
FR2695212A1 (fr) | 1994-03-04 |
GB9317245D0 (en) | 1993-10-06 |
GB2270174B (en) | 1996-03-27 |
US5416866A (en) | 1995-05-16 |
GB2270174A (en) | 1994-03-02 |
JPH06194613A (ja) | 1994-07-15 |
DE4328777B4 (de) | 2007-11-22 |
SE9202446L (sv) | 1994-02-27 |
SE470454B (sv) | 1994-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4328777B4 (de) | Optische Filtervorrichtung | |
DE60028366T2 (de) | Optischer Verstärker mit verstellbarer stabilisierter Verstärkung | |
DE69104429T2 (de) | Optisches Halbleiterbauelement. | |
DE69115596T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer optischen Halbleitervorrichtung | |
EP0187198B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integriert - optischen Anordnung | |
EP0418705B1 (de) | Interferometrischer Halbleiterlaser | |
EP0829121B1 (de) | Dfb-laserdiodenstruktur mit komplexer optischer gitterkopplung | |
DE69111197T2 (de) | Abstimmbarer Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung. | |
DE69017852T2 (de) | Optisches Kopplergerät mit wellenlängeselektivem optischem Koppler. | |
DE69125888T2 (de) | Verfahren zur Lichtmodulation und optischer Modulator | |
DE3210980C2 (de) | Optisches Schaltelement und optische Schaltmatrix | |
DE69209016T2 (de) | Gegenstand der einen DFB-Halbleiterlaser enthält | |
DE69007812T2 (de) | Laser mit verteilter Rückkoppelung für frequenzmodulierte Kommunikationssysteme. | |
DE69534989T2 (de) | Integriertes optisches Regelelement und Verfahren zu seiner Herstellung und integriertoptisches Element und es verwendende integriertoptische Schaltkreisanordnung | |
DE3884503T2 (de) | Halbleiterlaser. | |
DE69007813T2 (de) | Laser mit verteilter Reflexion für frequenzmodulierte Kommunikationssysteme. | |
DE4327102A1 (de) | Abstimmbares optisches Filter | |
DE69011921T2 (de) | Halbleiterlaser mit veränderbarer Emissionswellenlänge und selektives Wellenlängenfitter und Verfahren zum Betrieb derselben. | |
DE69029207T2 (de) | Optische Halbleitervorrichtung | |
DE19519608A1 (de) | Wellenlängenabstimmbare Halbleiter-Laservorrichtung | |
DE19633373A1 (de) | Aufbau eines in der Wellenlänge abstimmbaren Lasers | |
DE69101693T2 (de) | Halbleiter-Wellenlängenwandler. | |
WO1998011461A1 (de) | Anordnung zum aneinanderkoppeln von wellenleitern | |
DE3850139T2 (de) | Halbleiterlaser mit variabler Oszillationswellenlänge. | |
DE68908604T2 (de) | Optischer Halbleiterverstärker. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G02F 1/025 |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |