Halbleiterlaser enthaltende Lasermodule für optische Übertra- gungssysteme mit Wellenlängenmultiplex-Technik (WDM-Technik) müssen während der gesamten geforderten Lebensdauer (105 Stunden !) ihre Wellenlänge sehr stabil halten, damit sich die Übertragungseigenschaften im Wellenlängenkanal nicht unzuläs- sig ändern bzw. kein Übersprechen auf Nachbarkanäle auftritt.

Derzeit sind vorwiegend WDM-Systeme mit 4 und 8 Wellenlängen- kanälen mit einem Kanalabstand von 400 Ghz (entspricht 3.2 nm) bzw. 200 Ghz (entspricht 1.6 nm) im Einsatz. Die Zahl der Wellenlängenkanäle wird sich jedoch in Kürze auf 16 und mit- telfristig auf 32 bis 64 Kanäle erhöhen, wobei sich der Ka- nalabstand entsprechend der höheren Kanalzahl verkleinern wird.

Bei den heute eingesetzten Lasermodulen wird die Feineinstel- lung und Stabilisierung der Wellenlänge ausschließlich über die Temperatur der Laserdiode bewirkt. Die typische Änderung der Wellenlänge für 1.5 Am-Halbleiterlaser liegt z. B. bei 0.1 nm/K Temperaturänderung. Diese indirekte Wellenlängenstabili- sierung hat den Nachteil, daß sie Alterungseffekte der Laser- diode in keiner Weise berücksichtigt. Führende Hersteller von Lasermodulen garantieren derzeit eine Wellenlängenstabilität von 0.3 nm innerhalb der Lebensdauer. Dieser Wert ist jedoch für zukünftig leistungsfähige WDM-Übertragungssysteme mit kleinerem Kanalabstand nicht ausreichend.

Die im Anspruch 1 und 7 angegebene Erfindung hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einfache, direkte Wellenlängenstabili- sierung eines Halbleiterlasers auf Basis einer Verhältnisre-

gelung bereitgestellt ist, die besonders bei Halbleiterlaser enthaltenden Lasermodulen für optische Übertragungssysteme mit WDM-Technik einsetzbar ist, aber nicht auf solche Laser beschränkt ist, sondern prinzipiell bei jeder Art Laser ver- wendbar ist.

Um die emittierte Wellenlänge zuverlässig zu messen, wird er- findungsgemäß zusätzlich ein optisches Filter verwendet, das vorteilhafterweise in ein Lasermodul eingebaut werden kann.

Da das Filter ein passives Bauelement ist, kann generell eine hohe Langzeit-Wellenlängenstabilität erreicht werden.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsge- mäßen Verfahrens nach Anspruch 1 gehen aus den Ansprüchen 2 bis 6 hervor.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsge- mäßen Anordnung nach Anspruch 7 zur Durchführung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Ansprüchen 8 bis 18 hervor. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäße Anordnung ist in der ihr zugrundeliegenden Konzeption zu sehen, die ei- ne problemlose Integration zusammen mit einem Halbleiterlaser oder in einem ganzen Sendemodul auf der Oberfläche eines Substrats mit einfachen herkömmlichen Herstellungstechniken erlaubt.

Die Erfindung wird bevorzugterweise in optischen Sendemodulen mit Halbleiterlasern verwendet (Anspruch 19), zur Langzeits- tabilisierung einer Wellenlänge des Lasers. Mit der Erfindung lassen sich vorteilhafterweise optische Festfrequenzquellen für die Sensorik realisieren.

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

Figuren 1 bis 4 jeweils in Draufsicht und stark vereinfachter Darstellung vier unterschiedliche grundlegende Aus- führungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung, Figuren 5 und 6 in schematischer Darstellung ein Filter in Form eines Bragg-Gitters bzw. in Form eines Richt- kopplers oder Interferometers, Figur 7 in schematischer Schnittdarstellung eine Realisie- rung einer Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 1 Figur 8 in schematischer Schnittdarstellung eine Realisie- rung einer Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 2, Figur 9 in schematischer Schnittdarstellung eine Realisie- rung einer Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 4, Figur 10 in schematischer Schnittdarstellung eine Realisie- rung einer Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 4.

Die Figuren sind nicht maßstäblich.

Bei der in den Figuren jeweils beispielhaft dargestellten er- findungsgemäßen Anordnung, die eine Verkörperung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens bildet, ist erfindungswesentlich das optische Filter 2, dem ein zu filternder Leistungsanteil P2 der vom Laser 1 abgestrahlten optischen Gesamtleistung PO zu- geführt ist und das aus diesem zugeführten Leistungsanteil P2 eine Leistung p2 ausfiltert, die im wesentlichen nur die zu stabilisierende Wellenlänge X enthält.

Die ausgefilterte Leistung p2 wird gemessen, indem sie einem optischen Detektor 3 zur Detektion zugeführt wird.

Von der vom Laser 1 abgestrahlten optischen Gesamtleistung PO ist ein weiterer Leistungsanteil P3 derart abgeleitet, daß ein Verhältnis p2/P3 zwischen der ausgefilterten Leistung p2 und dem weiteren Leistungsanteil P3 unabhängig von dieser Ge- samtleistung PO ist. Beispielsweise ist dies der Fall, wenn sowohl die ausgefilterte Leistung p2 als auch der weitere Leistungsanteil P3 jeweils proportional zur Gesamtleistung PO sind, da sich dann die im Verhältnis p2/P3 sowohl im Zähler als auch Nenner vorkommende Gesamtleistung Po herauskürzt.

Der weitere Leistungsanteil P3 wird gemessen, indem er einem weiteren optischen Detektor 4 zur Detektion zugeführt wird.

Es wird das Verhältnis p2/P3 zwischen der gemessenen bzw. de- tektierten ausgefilterten Leistung p2 und dem gemessenen bzw. detektierten weiteren Leistungsanteil P3 gebildet. Dazu ist eine Einrichtung 5 zur Bildung dieses Verhältnisses p2/P3 vorgesehen.

Das gebildete Verhältnis p2/P3 wird als ein Istwert mit einem einstellbaren Sollwert SO dieses Verhältnisses p2/P3 vergli- chen und bei einer Abweichung des Istwerts p2/P3 vom jeweils eingestellten Sollwert SO wird ein Betriebsparameter des La- sers 1, von dem die zu stabilisierende Wellenlänge X abhängt, derart eingestellt, daß der Istwert p2/P3 im wesentlichen mit dem eingestellten Sollwert SO übereinstimmt. Dazu ist eine Einrichtung 6 zur Durchführung dieses Vergleichs und derarti- gen Einstellung des Parameters vorgesehen. Der Parameter kann beispielsweise die Temperatur T des Lasers 1 sein.

Als Filter 2 sind alle Typen optischer Filter, insbesondere Hochpässe, Tiefpässe oder Bandpässe, die eine Filterkante oh- ne"Ripple"aufweisen, geeignet.

Die Einrichtung 5 kann aus einem herkömmlichen Quotienten- bildner bestehen.

Die Einrichtung 6 ist vorzugsweise ein Regler, wobei als Reg- ler sowohl analoge P-, besser PI-oder PID-Regler, als auch digitale Regler in Frage kommen.

Die geforderte Steilheit der Filterkante folgt aus der spek- tralen Auflösung und dem Einfangbereich der Regelung.

Der Temperaturgang des Filters 2 ist üblicherweise und insbe- sondere bei Filtern 2 auf Glasbasis wesentlich kleiner als der des Lasers 1, beispielsweise eine Laserdiode, so daß der Arbeitspunkt über den gesamten Temperaturbereich in der zur Regelung verwendeten Filterkante des Filters 2 bleibt. Die Temperaturüberwachung bzw. Regelung im Modul kann dann zu- sätzlich eingesetzt werden, um die Temperaturabhängigkeit der Transmissionskurve des Filters 2 auszumergeln, beispielsweise durch eine geeignete Schaltung oder eine Mikroprozessorsteue- rung.

Bei der in Figur 1 dargestellten ersten grundlegenden Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist dem Filter 2 ein zur optischen Gesamtleistung PO proportionaler zu fil- ternder Leistungsanteil P2 zugeführt, so daß die von diesem Filter 2 ausgefilterte und im wesentlichen nur die zu stabi- lisierende Wellenlänge X enthaltende Leistung p2 ebenfalls proportional zur Gesamtleistung PO ist.

Dem weiteren Detektor 4 ist als weiterer Leistungsanteil P3 ein vom Filter 2 neben der ausgefilterten Leistung p2 abgege- bener übriger Teil des zugeführten zu filternden Leistungsan- teils P2 zugeleitet, wobei die Summe P3+p2 aus diesem übrigen Teil P3 und der ausgefilterten Leistung p2 gleich oder zumin- dest proportional zu dem zugeführten zu filternden Leistungs- anteil P2 ist, so daß auch dieser weitere Leistungsanteil P3 proportional zur Gesamtleistung PO ist.

Das Filter 2 besteht bei der Ausführungsform nach Figur 1 vorzugsweise aus einem Filter, das aus der Gruppe der opti-

schen Interferenzfilter und Bragg-Gitter ausgewählt ist. Sol- che Interferenzfilter und Bragg-Gitter sind bekannt.

Ist dieses Filter 2 beispielsweise ein Interferenzfilter, bei dem die ausgefilterte Leistung p2 der vom Filter 2 transmit- tierte Teil des zugeführten Leistungsanteils P2 ist, wird dem einen Detektor 3 dieser transmittierte Leistungsanteil p2 und dem weiteren Detektor 4 der vom Filter 2 reflektierte übrige Teil des zugeführten Leistungsanteils P2 als der weitere Lei- stungsanteil P3 zugeführt. Bei den später beschriebenen Aus- führungsbeispiel nach Figur 7 ist ein solches Interferenzfil- ter verwendet.

Ist dagegen die ausgefilterte Leistung p2 der vom Interfe- renzfilter 2 reflektierte Teil des zugeführten Leistungsan- teils P2, wird dem einen Detektor 3 dieser reflektierte Lei- stungsanteil p2 und dem weiteren Detektor 4 der vom Filter 2 transmittierte übrige Teil des zugeführten Leistungsanteils P2 als der weitere Leistungsanteil P3 zugeführt.

Ein Filter 2 in Form eines bekannten Bragg-Gitters ist in der Figur 5 in stark vereinfacht angedeutet. An den Gitterlinien 20 dieses Gitters wird gemäß einer bekannten Wirkungsweise der Bragg-Gitter ein im wesentlichen nur die zu stabilisie- rende Wellenlänge X enthaltender und die ausgefilterte Lei- stung p2 bildender Teil des in einer bestimmten Richtung r zugeführten zu filternden Leistungsanteils P2 aus dieser Richtung r in eine andere Richtung rl abgelenkt und dem einen Detektor 3 zugeführt. Der im wesentlichen unabgelenkt in der Richtung r aus dem Gitter austretende übrige Teil des zuge- führten zu filternden Leistungsanteils P2 ist als der weitere Leistungsanteil P3 dem weiteren Detektor 4 zugeführt. Als Bragg-Gitter sind insbesondere auch Faser-Bragg-Gitter geeig- net.

Das Filter 2 kann bei der Ausführungsform nach Figur 1 auch aus einem aus der Gruppe der wellenlängenselektiven optischen

Richtkoppler und Interferometer und nicht aus der Gruppe der Interferenzfilter und Bragg-Gitter ausgewählten Filter beste- hen.

In diesem Fall weist dieses Filter 2 gemäß einem bekannten Aufbau eines solchen Kopplers oder Interferometers und wie in Figur 6 gezeigt ein Eingangstor 21 zum Einkoppeln des zuge- führten zu filternden Leistungsanteils P2 in das Filter 2, ein Ausgangstor 22 zum Auskoppeln eines im wesentlichen nur die zu stabilisierende Wellenlänge X enthaltenden und die ausgefilterte Leistung p2 bildenden Teils des zugeführten zu filternden Leistungsanteils P2 aus dem Filter 2 und ein wei- teres Ausgangstor 23 zum Auskoppeln des den weiteren Lei- stungsanteil P3 bildenden übrigen Teils des zugeführten zu filternden Leistungsanteils P2 aus dem Filter 2 auf. Diese Art Auskopplung aus den Ausgangstoren 22 und 23 beruht auf der wellenlängenselektiven Wirkung, die solchen Kopplern und Interferometern bekanntermaßen gegeben werden kann.

Die aus dem einen Ausgangstor 22 ausgekoppelte ausgefilterte Leistung p2 ist dem einen Detektor 3 und der aus dem anderen Ausgangstor 23 ausgekoppelte weitere Leistungsanteil P3 dem weiteren Detektor 4 zugeführt.

Bei den in den Figuren 2 bis 4 dargestellten weiteren grund- legenden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung ist wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 dem Filter 2 ein zur optischen Gesamtleistung PO des Lasers 1 proportionaler zu filternder Leistungsanteil P2 und dem einen Detektor 3 die von diesem Filter 2 ausgefilterte und im wesentlichen nur die zu stabilisierende Wellenlänge X enthaltende Leistung p2 zu- geführt.

Im Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 1 ist dem wei- teren Detektor 4 als weiterer Leistungsanteil P3 ein von der optischen Gesamtleistung PO des Lasers 1 abgeleiteter und zu dieser Gesamtleistung PO proportionaler Leistungsanteil zuge-

führt, der von dem vom Filter 2 zu filternden Leistungsanteil P2 getrennt ist und von diesem Filter 2 ungefiltert bleibt.

Während bei der Ausführungsform nach Figur 1 das Filter 2 bei der Erzeugung des weiteren Leistungsanteils P3 für den weite- ren Detektor 4 mit herangezogen ist, wird dieses Filter 2 bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 4 bei der Erzeu- gung des weiteren Leistungsanteils P3 für den weiteren Detek- tor 4 nicht benutzt, sondern umgangen.

Die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Ausführungsformen können wie folgt unterschieden werden : Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 und 3 weist der Laser 1 zwei Lichtaustrittsfenster 11 und 12 zum jeweiligen Abstrahlen je einer Teilleistung P01 bzw. P02 der vom Laser 1 erzeugten optischen Gesamtleistung PO auf. Eine der beiden Teilleistungen P01 bzw. P02, beispielsweise die Teilleistung P01 aus dem Lichtaustrittsfenster 11, ist für eine Nutzung, beispielsweise eine optische Leistungsübertragung oder opti- sche Signal-oder Informationsübertragung bestimmt. Der dem Filter 2 zugeführte zu filternde Leistungsanteil P2 und der dem weiteren Detektor 4 zugeführte weitere Leistungsanteil P3 stammt ausschließlich von der anderen Teilleistung, im Bei- spiel der Teilleistung P02, die im dargestellten Fall bei- spielsweise nicht für eine Nutzung bestimmt ist, es aber auch sein könnte.

Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß bei der dargestellten Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 1 beispielsweise ähnliche Verhältnisse vorliegen.

Bei der Ausführungsform nach Figur 4 stammt dagegen der dem Filter 2 zugeführte Leistungsanteil P2 und der dem weiteren Detektor 4 zugeführte weitere Leistungsanteil P3 von einer gleichzeitig für die Nutzung bestimmten optischen Leistung des Lasers l. In diesem Fall kann ein Laser 1 mit nur einem

Lichtaustrittsfenster 11 oder 12, aus dem die für die Nutzung bestimmte optische Gesamtleistung PO des Lasers 1 austritt, verwendet werden. Der Laser 1 kann aber auch wie bei den Aus- führungsformen nach den Figuren 1 bis 3 zwei Lichtaustritts- fenster 11 und 12 zum jeweiligen Abstrahlen je einer Teillei- stung P01 bzw. P02 der vom Laser 1 erzeugten optischen Ge- samtleistung PO aufweisen, wobei die Teilleistung P01 oder die Teilleistung P02 die für die Nutzung bestimmte Leistung ist, von welcher der dem Filter 2 zugeführte Leistungsanteil P2 und der dem weiteren Detektor 4 zugeführte weitere Lei- stungsanteil P3 abgeleitet ist. Die jeweils andere Teillei- stung P02 bzw. P01 kann für einen anderen Zweck oder eben- falls eine Nutzung bestimmt sein.

In jedem Fall besteht bei der Ausführungsform nach Figur 4 der Vorteil, daß auch bei Verwendung eines Lasers 1 mit zwei Lichtaustrittsflächen 11 und 12 Alterungseffekte, die das Leistungsverhältnis zwischen den aus den zwei Lichtaustritts- flächen 11 und 12 abgestrahlten Teilleistungen P01 und P02 beeinflussen, keine Auswirkungen auf die erfindungsgemäße Wellenlängenstabilisierung haben.

Jede der Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 4 ist be- vorzugterweise so ausgebildet, daß sie einen bekannten wel- lenlängenneutralen optischen Leistungsteiler 7, d. h. einen Teiler, dessen Teilungsverhältnis unabhängig von der Wellen- länge X ist, aufweist, dem eine zur optischen Gesamtleistung PO proportionale optische Leistung des Lasers 1, beispiels- weise diese Gesamtleistung PO selbst oder eine Teilleistung P01 oder P02 dieser Gesamtleistung PO, zugeführt ist. Dieser Teiler 7 erzeugt aus der zugeführten Leistung PO, P01 oder P02 zwei Leistungsanteile, deren einer dem Filter 2 als der zu filternde Leistungsanteil P2 zugeführt ist.

In bezug auf die im folgenden beschriebenen vorteilhaften und bevorzugten Ausgestaltungen der Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 4 sei angenommen, daß bei den Ausgestaltungen

der Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 3 der Laser 1 ein Halbleiterlaser ist und zwei voneinander abgekehrte Lichtaustrittsfenster 11 und 12 zum jeweiligen Abstrahlen je einer Teilleistung P01 und P02 der vom Laser 1 erzeugten op- tischen Gesamtleistung PO aufweist und nur die Teilleistung P01 oder P02 aus einem Lichtaustrittsfenster 11 oder 12, in der Darstellung die Teilleistung P01 aus dem Lichtaustritts- fenster 11, für eine Nutzung bestimmt ist.

Bei der Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 1 ist die zur Gesamtleistung PO proportionale Teilleistung P02 bzw.

P01 aus dem anderen Lichtaustrittsfenster 12 bzw. 11, in der Darstellung die Teilleistung P02, selbst dem Filter 2 als der zu filternde Leistungsanteil P2 zugeführt.

Das Filter 2 spaltet den zu filternden Leistungsanteil P2 in die ausgefilterte Leistung p2, die im wesentlichen nur die zu stabilisierende Wellenlänge X enthält und dem einen Detektor 3 zugeführt ist, und den übrigen Teil dieses zu filternden Leistungsanteils P2 auf, der als weiterer Leistungsanteil P3 dem weiteren Detektor 4 zugeführt ist.

Bei der Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 2 ist die zur Gesamtleistung PO proportionale Teilleistung P02 bzw.

P01 aus dem anderen Lichtaustrittsfenster 12 bzw. 11, in der Darstellung die Teilleistung P02, dem wellenlängenneutralen Leistungsteiler 7 zugeführt, der diese Teilleistung P02 bzw.

P01 in zwei Leistungsanteile aufspaltet, deren einer dem Fil- ter 2 als der zu filternde Leistungsanteil P2 und andere dem weiteren Detektor 4 als der weitere Leistungsanteil P3 zuge- führt ist.

Die vom Filter 2 aus dem zugeführten zu filternden Leistungs- anteil P2 ausgefilterte und im wesentlichen nur die zu stabi- lisierende Wellenlänge X enthaltende Leistung p2 ist dem ei- nen Detektor 3 zugeführt.

Bei der Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 3 ist dagegen die zur Gesamtleistung PO proportionale eine Teillei- stung P01 oder P02 aus dem einen Lichtaustrittsfenster 11 oder 12 dem wellenlängenneutralen Leistungsteiler 7 zuge- führt, der diese Teilleistung P01 bzw. P02, in der Darstel- lung die Teilleistung P01, in zwei Leistungsanteile aufspal- tet, deren einer dem Filter 2 als der zu filternde Leistungs- anteil P2 zugeführt und andere für die Nutzstrahlung bestimmt mit P03 bezeichnet ist.

Die vom Filter 2 aus dem zu filternden Leistungsanteil P2 ausgefilterte und im wesentlichen nur die zu stabilisierende Wellenlänge X enthaltende Leistung p2 ist dem einen Detektor 3 zugeführt.

Die zur Gesamtleistung PO proportionale Teilleistung P02 bzw.

P01 aus dem anderen Lichtaustrittsfenster 12 bzw. 11, in der Darstellung die Teilleistung P02, ist selbst dem weiteren De- tektor 4 als der weitere Leistungsanteil P3 zugeführt.

Bei der Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 4 sei angenommen, daß der Laser 1 ein Halbleiterlaser ist und ein Lichtaustrittsfenster 11 oder 12 zum Abstrahlen einer zur Ge- samtleistung PO proportionalen optischen Leistung, die je- weils für eine Nutzung bestimmt ist und die Gesamtleistung PO selbst oder eine Teilleistung P01 oder P02 sein kann und in der Darstellung die Teilleistung P01 aus dem Lichtaustritts- fenster 11 ist.

Diese optische Leistung PO, P01 oder P02, in der Darstellung die Leistung P01, ist dem wellenlängenneutralen Leistungstei- ler 7 zugeführt, der sie in zwei Leistungsanteile aufspaltet, deren einer für die Nutzung bestimmt und mit P03 bezeichnet ist.

Dieser eine Leistungsanteil P03 ist einem weiteren wellenlän- genneutralen Leistungsteiler 8 zugeführt, der diesen Lei-

stungsanteil P03 wiederum in zwei Leistungsanteile aufspal- tet, deren einer für die Nutzung bestimmt und mit P04 be- zeichnet ist.

Der von einem der beiden Leistungsteiler 7 und 8, beispiels- weise dem Leistungsteiler 7 erzeugte andere Leistungsanteil ist dem Filter 2 als der zu filternde Leistungsanteil P2 und der vom anderen, in diesem Fall dem Leistungsteiler 8 erzeug- te andere Leistungsanteil als der weitere Leistungsanteil P3 dem weiteren Detektor 4 zugeführt.

Der vom Filter 2 aus dem zugeführten zu filternden Leistungs- anteil P2 ausgefilterte und im wesentlichen nur die zu stabi- lisierende Wellenlänge X enthaltende Leistungsanteil p2 ist dem einen Detektor 3 zugeführt.

In den Figuren 7 bis 10 sind bevorzugte und vorteilhafte Rea- lisierungen der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen der Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 4 im Schnitt darge- stellt, wobei in der Schnittebene die optischen Achsen lie- gen, längs der sich die optischen Leistungen ausbreiten. Die- se Realisierungen zeigen alle den besonderen Vorteil der Er- findung auf, der in der einfachen monolithischen Integration zusammen mit dem Laser 1 in Form eines Halbleiterlasers zu sehen ist.

Demgemäß ist bei jeder dieser Realisierungen der Laser 1 und die dieser Realisierung zugrundeliegende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung auf der Oberfläche 100 eines ge- meinsamen Substrats 10 angeordnet und ausgebildet.

Der Laser 1 selbst ist auf dieser Oberfläche 100 so angeord- net und ausgebildet, daß jedes seiner Lichtaustrittsfenster 11 und 12 in einem Abstand al von der Oberfläche 100 angeord- net ist und sich die von diesem Lichtaustrittsfenster 11 und/oder 12 abgestrahlte optische Leistung PO, P01 oder P02

in Richtung rll und/oder rl2 parallel zur Oberfläche 100 aus- breitet.

Weist der Laser 1 wie zumindest bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 3 zwei zueinander entgegengesetzte Lichtaustrittsfenster 11 und 12 auf, sind auch die Richtungen rll und rl2, in denen sich die von diesen Lichtaustrittsfen- stern 11 und 12 abgestrahlten Teilleistungen P01 und P02 aus- breiten, zueinander entgegengesetzt.

Bei den Realisierungen nach den Figuren 7 bis 9 sind für die erfindungsgemäße Anordnung auf der Oberfläche 100 zusätzlich mehrere Schichten aufgebracht.

Unmittelbar auf der Oberfläche 100 ist eine erste Schicht 13 aufgebracht, in der eine Aussparung 130 ausgebildet ist, in welcher die Oberfläche 100 freiliegt und der Laser 1 angeord- net ist. Diese Schicht 13 weist eine Schichtdicke dl3 auf, die größer als der Abstand al jedes Lichtaustrittsfensters 11 und 12 des Lasers 1 von der Oberfläche 100 ist, und die Aus- sparung 130 weist gegenüber zumindest einem Lichtaustritts- fenster 11 und/oder 12 des Lasers 1 eine schräg in einem Win- kel zur Oberfläche 100 stehende Randfläche 131 auf, die von der von diesem Lichtaustrittsfenster 11 und/oder 12 abge- strahlten optischen Leistung PO, P01 oder P02 getroffen wird.

Diese schräge Randfläche 131 ist verspiegelt und derart schräg zur Oberfläche 100 angeordnet, daß sie einen Umlenk- spiegel 30 zum Umlenken der auftreffenden optischen Leistung PO, P01 oder P02 aus dem gegenüberliegenden Lichtaustritts- fenster 11 und/oder 12 des Lasers 1 in Richtung rl3 nach oben von der Oberfläche 100 des Substrats 10 fort bildet.

Den Realisierungen nach den Figuren 7 bis 9 ist gemeinsam, daß eine in Richtung rl3 nach oben sich ausbreitende optische Leistung PO, P01 oder P02 auf zumindest einen Umlenkspiegel 30 trifft, der diese auftreffende Leistung in eine Richtung

parallel zur Oberfläche 100 des Substrats 10, beispielsweise in die Richtung rll oder rl2 umlenkt. Dieser Umlenkspiegel 30 besteht vorzugsweise aus einer schräg in einem Winkel zur Oberfläche 100 des Substrats 10 angeordneten verspiegelten Randfläche 141 einer auf oder über der ersten Schicht 13 aus- gebildeten weiteren Schicht 14.

Der Winkel, in dem eine Randfläche 131 und/oder 141 schräg zur Oberfläche 100 des Substrats 10 angeordnet ist, beträgt vorzugsweise 45°, so daß in Richtung rll und rl2 oder in Richtung rl3 sich ausbreitende optische Leistung durch einen Umlenkspiegel 30 jeweils um 90° umgelenkt wird.

Bei der in Figur 7 dargestellten Realisierung der Ausgestal- tung der Ausführungsform nach Figur 1 breitet sich beispiels- weise die aus dem rechten Lichtaustrittsfenster 11 des Lasers 1 austretende und für eine Nutzung bestimmte Teilleistung P01 der vom Laser 1 abgestrahlten optischen Gesamtleistung PO in der Richtung rll nach rechts aus und trifft auf den diesem Lichtaustrittsfenster 11 gegenüberliegenden Umlenkspiegel 30 der Schicht 13. Dieser Umlenkspiegel 30 lenkt diese Teillei- stung P01 in die Richtung rl3 nach oben zum Umlenkspiegel 30 der Schicht 14 um, von dem sie wieder in die Richtung rll um- gelenkt wird und danach für die Nutzung zur Verfügung steht.

Die aus dem linken Lichtaustrittsfenster 12 des Lasers 1 aus- tretende und sich in der Richtung rl2 nach links ausbreitende andere Teilleistung P02 der vom Laser 1 abgestrahlten opti- schen Gesamtleistung PO ist für die Wellenlängenstabilisie- rung bestimmt. Sie trifft zunächst auf den diesem linken Lichtaustrittsfenster 12 gegenüberliegenden Umlenkspiegel 30 der Schicht 13. Dieser Umlenkspiegel 30 lenkt diese andere Teilleistung P02 in die Richtung rl3 nach oben zum Filter 2 um und bildet den zu filternden Leistungsanteil P2.

Das Filter 2 ist in Form eines schichtförmigen Interferenz- filters auf einer schräg in einem Winkel zur Oberfläche 100

des Substrats 10 angeordneten und von der den die Teillei- stung P01 umlenkenden Umlenkspiegel 30 bildenden Randfläche 141 der Schicht 14 abgekehrten Randfläche 141 der Schicht 14 ausgebildet und wirkt so, daß von dem zugeführten zu filtern- den Leistungsanteil P2 die im wesentlichen nur die zu stabi- lisierende Wellenlänge X enthaltende auszufilternde Leistung p2 transmittiert und der übrige Teil dieses Leistungsanteils P2 als der weitere Leistungsanteil P3 reflektiert wird.

Die transmittierte Leistung p2 ist durch die Schicht 14 hin- durch dem auf dieser Schicht 14 ausgebildeten einen Detektor 3 zugeführt.

Der reflektierte weitere Leistungsanteil P3 ist dem weiteren Detektor 4 zuzuführen.

Nach Figur 7 ist diese Zuführung beispielsweise so reali- siert, daß die schräge Randfläche 141, auf der das Filter 2 ausgebildet ist, eine in der Schicht 14 ausgebildete Ausspa- rung 140 begrenzt und so schräggestellt ist, daß sich der vom Filter 2 reflektierte weitere Leistungsanteil P3 in dieser Aussparung 140 in der Richtung rl2 bis zu einer dem Filter 2 gegenüberliegenden, schräg in einem Winkel zur Oberfläche 100 des Substrats 10 angeordneten Randfläche 141 der Aussparung 140 ausbreitet, die verspiegelt ist und einen Umlenkspiegel 30 bildet, der den weiteren Leistungsanteil P3 in die Rich- tung rl3 von der Oberfläche 100 fort nach oben umlenkt.

Auf der Schicht 14 ist eine Schicht 15 aufgebracht, welche die Aussparung 140 überragt oder überbrückt und in der im Be- reich der Aussparung 140 der weitere Detektor 4 so ausgebil- det und angeordnet ist, daß der weitere Leistungsanteil P3 auf ihn trifft.

In dieser Schicht 15 kann vorteilhafterweise auch der eine Detektor 3 ausgebildet sein.

Bei der in Figur 8 dargestellten Realisierung der Ausgestal- tung der Ausführungsform nach Figur 2 breitet sich wie bei der Realisierung nach Figur 7 die aus dem rechten Licht- austrittsfenster 11 des Lasers 1 austretende und für eine Nutzung bestimmte Teilleistung P01 der vom Laser 1 abge- strahlten optischen Gesamtleistung PO in der Richtung rll nach rechts aus und trifft auf den diesem Lichtaustrittsfen- ster 11 gegenüberliegenden Umlenkspiegel 30 der Schicht 13.

Dieser Umlenkspiegel 30 lenkt diese Teilleistung P01 in die Richtung rl3 nach oben um, jedoch nicht wie bei der Realisie- rung nach Figur 7 zu einem Umlenkspiegel 30, sondern zum wel- lenlängenneutralen Leistungsteiler 7 um, der die zugeführte Teilleistung P01 in zwei Leistungsanteile aufspaltet, deren einer als der zu filternde Leistungsanteil P2 dem Filter 2 zugeführt ist und mit P03 bezeichnete andere für die Nutzung zur Verfügung steht.

Der Leistungsteiler 7 ist in Form eines teildurchlässigen Spiegels auf einer schräg in einem Winkel zur Oberfläche 100 des Substrats 10 angeordneten Randfläche 141 der Schicht 14 ausgebildet und wirkt so, daß von der zugeführten Teillei- stung P01 der dem Filter 2 zuzuführende zu filternde Lei- stungsanteil P2 transmittiert und der andere Leistungsanteil P03, der für die Nutzung zur Verfügung steht, reflektiert wird.

Der transmittierte Leistungsanteil P2 ist durch die Schicht 14 hindurch dem auf dieser Schicht 14 ausgebildeten Filter 2 zugeführt. Auf dem Filter 2 ist der eine Detektor 3 angeord- net, der die vom Filter 2 ausgefilterte und im wesentlichen nur die zu stabilisierende Wellenlänge X enthaltende Leistung p2 empfängt.

Nach Figur 8 ist die schräge Randfläche 141, auf welcher der Leistungsteiler 7 ausgebildet ist, so schräggestellt, daß sich der vom Leistungsteiler 7 reflektierte Leistungsanteil

P03 in der zur Richtung rll entgegengesetzten Richtung rl2 von der Schicht 14 fort ausbreitet.

Die aus dem linken Lichtaustrittsfenster 12 des Lasers 1 aus- tretende und sich in der Richtung rl2 nach links ausbreitende andere Teilleistung P02 der vom Laser 1 abgestrahlten opti- schen Gesamtleistung PO trifft auf den diesem linken Licht- austrittsfenster 12 gegenüberliegenden Umlenkspiegel 30 der Schicht 13. Dieser Umlenkspiegel 30 lenkt diese andere Teil- leistung P02 in die Richtung rl3 nach oben um.

Auf der Schicht 13 ist eine Schicht 16 aufgebracht, welche die Aussparung 130 überragt oder überbrückt und in der im Be- reich der Aussparung 130 der weitere Detektor 4 so ausgebil- det und angeordnet ist, daß die nach oben umgelenkte Teillei- stung P02 als der weitere Leistungsanteil P3 auf ihn trifft.

Die Schicht 16 darf nicht die Ausbreitung des vom Leistungs- teiler 7 reflektierten und für die Nutzung zur Verfügung ste- henden Leistungsanteils P03 stören.

Bei der in Figur 9 dargestellten Realisierung der Ausgestal- tung der Ausführungsform nach Figur 4 breitet sich die aus dem hier links angeordneten Lichtaustrittsfenster 11 des La- sers 1 austretende und für eine Nutzung bestimmte optische Leistung, welche die Gesamtleistung PO des Lasers 1 oder eine Teilleistung P01 dieser Gesamtleistung PO sein kann (in der Figur 9 ist nur PO eingezeichnet), in der Richtung rl2 nach links aus und trifft auf den diesem Lichtaustrittsfenster 11 gegenüberliegenden Umlenkspiegel 30 der Schicht 13. Dieser Umlenkspiegel 30 lenkt diese Leistung PO oder P01 in die Richtung rl3 nach oben zum Umlenkspiegel 30 der Schicht 14 um, von dem sie in die zur Richtung rl2 entgegengesetzte Richtung rll umgelenkt wird.

Die sich in der Richtung rll ausbreitende Leistung PO oder P01 trifft auf den wellenlängenneutralen Leistungsteiler 7,

der die zugeführte Leistung PO oder P01 in zwei Leistungsan- teile aufspaltet, deren einer als der zu filternde Leistungs- anteil P2 dem Filter 2 und andere mit P03 bezeichnete ist und für die Nutzung bestimmt ist.

Der Leistungsteiler 7 ist in Form eines teildurchlässigen Spiegels auf einer schräg in einem Winkel zur Oberfläche 100 des Substrats 10 angeordneten Fläche 171 eines auf der Ober- fläche 100 angeordneten Körpers 17 aus transparentem Materi- al, beispielsweise Glas, ausgebildet und wirkt so, daß von der zugeführten Leistung PO oder P01 der dem Filter 2 zuzu- führende zu filternde Leistungsanteil P2 reflektiert und der andere Leistungsanteil P03, der für die Nutzung bestimmt ist, transmittiert wird.

Dieser andere Leistungsanteil P03 trifft auf den weiteren wellenlängenneutralen Leistungsteiler 8, der diesen anderen Leistungsanteil P03 in zwei Leistungsanteile aufspaltet, de- ren einer dem weiteren Detektor 4 als der weitere Leistungs- anteil P3 und andere mit P04 bezeichnet ist und für die Nut- zung zur Verfügung steht.

Der weitere Leistungsteiler 8 ist ebenfalls in Form eines teildurchlässigen Spiegels auf einer schräg in einem Winkel zur Oberfläche 100 des Substrats 10 angeordneten Fläche eines auf der Oberfläche 100 angeordneten Körpers aus transparentem Material, beispielsweise Glas, ausgebildet, vorteilhafterwei- se nach Figur 8 auf der von der Fläche 171 abgekehrten Fläche 172 des Körpers 17, wobei der Leistungsteiler 8 so wirkt, daß von dem zugeführten Leistungsanteil P03 der dem weiteren De- tektor 4 zuzuführende weitere Leistungsanteil P3 reflektiert und der mit P04 bezeichnete und für die Nutzung zur Verfügung stehende andere Leistungsanteil transmittiert wird.

Auf dem Körper 17 ist eine Trägerplatte 18 aus transparentem Material, beispielsweise Glas, angeordnet, auf der das Filter 2 und der eine und weitere Detektor 3 und 4 befestigt sind,

wobei das Filter 2 aus dem zugeführten zu filternden Lei- stungsanteil P2 die im wesentlichen nur die zu filternde Wel- lenlänge X enthaltende Leistung p2 ausfiltert, die dem einen Detektor 3 zugeführt ist.

Beispielsweise ist das Filter 2 auf einer der Oberfläche 100 des Substrats 10 zugekehrten und seitlich über den Körper 17 überstehenden Fläche 181 der Trägerplatte 18 seitlich neben dem Trägerkörper 17 befestigt, und sind die Detektoren 3 und 4 auf einer der Oberfläche 100 abgekehrten Fläche 182 der Trägerplatte 18 angeordnet, wobei die vom Filter 2 ausgefil- terte Leistung p2 durch die Trägerplatte 18 hindurch dem ei- nen Detektor 3 und der vom weiteren Leistungsteiler 8 reflek- tierte weitere Leistungsanteil P3 durch den Körper 7 und die Trägerplatte 18 hindurch dem weiteren Detektor 4 zugeführt ist.

Die in Figur 10 dargestellte Realisierung der Ausgestaltung der Ausführungsform nach Figur 4 unterscheidet sich von der Realisierung nach der Figur 9 lediglich darin, auf die Um- lenkspiegel 30 und damit Schichten 13 und 14 verzichtet ist.

Die aus dem hier rechts angeordneten Lichtaustrittsfenster 11 des Lasers 1 austretende und für eine Nutzung bestimmte opti- sche Gesamtleistung PO des Lasers 1 oder Teilleistung P01 dieser Gesamtleistung PO (auch in dieser Figur ist nur PO eingezeichnet) breitet sich ohne eine Umlenkung in der Rich- tung rll nach rechts aus und ist unmittelbar dem Leistungs- teiler 7 zugeführt.

Der Laser 1 ist in ausreichendem Abstand von der Oberfläche 100 auf dem Substrat 10 befestigt.

Die Leistungsteiler 7 und/oder 8 der Realisierungen nach den Figuren 8 bis 10 weisen vorzugsweise ein Teilungsverhältnis von 90% auf, so daß 90% der dem Teiler zugeführten optischen Leistung für die Nutzung zur Verfügung stehen.

In die Realisierung nach den Figuren 7 bis 10 können vorteil- hafterweise auch strahlformende Linsen integriert werden. Bei den Realisierungen nach den Figuren 7 bis 9 sind solche mit 9 bezeichneten Linsen vorteilhafterweise auf oder in einer zwi- schen der ersten Schicht 13 und der weiteren Schicht 14 ange- ordneten Zwischenschicht 16 im Bereich einer in der Schicht 13 und/oder 14 ausgebildeten Aussparung 130 und/oder 140 so realisiert, daß jede Linse 9 von einer optischen Leistung, beispielsweise PO, P01, P02, durchstrahlt wird. Bei der Rea- lisierung nach Figur 10 ist eine Linse 9 zweckmäßigerweise direkt vor dem Lichtaustrittsfenster 11 des Lasers 1 angeord- net.

Eine Linse 9 ist beispielsweise zum Kollimieren einer opti- schen Leistung, beispielsweise einer für die Nutzung bestimm- ten Leistung, die üblicherweise in eine Systemfaser einzukop- peln ist, oder zum Konzentrieren oder Fokussieren optischer Leistung auf einem Detektor 3 und/oder 4 vorgesehen und kann z. B. eine plankonvexe Linse aus beispielsweise Silizium sein.

Bei den Realisierungen nach den Figuren 7 bis 10 trifft der zu filternde Leistungsanteil P2 schräg auf das Filter 2 auf.

Dies muß beim Filterdesign berücksichtigt werden. Der Ein- fallswinkel des zu filternden Leistungsanteils P2 auf das Filter 2 kann bei den Realisierungen nach den Figuren 7 und 8 durch laterales Justieren der betreffenden Linse 9 geringfü- gig verändert werden, wodurch eine Feinjustage der Filterkur- ve möglich ist. Die Wellenlängenselektivität des Filters 2 hängt u. a. auch von der Strahldivergenz des einfallenden Lei- stungsanteils P2 ab ; die höchste Selektivität wird erzielt, wenn der Strahl gut kollimiert ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße An- ordnung sind vorteilhafterweise bei einem einen Halbleiterla- ser 1 aufweisenden optischen Sendemodul mikrooptischem Aufbau für optische Übertragungssysteme anwendbar.