DE10348675B3

DE10348675B3 - Modul für eine bidirektionale optische Signalübertragung

Info

Publication number: DE10348675B3
Application number: DE10348675A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Weigert (FH)
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: DE502004008013D1; US20050084268A1; US20050094999A1; US7418208B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul für eine bidirektionale optische Signalübertragung mit einem Sendebauelement (12), das Licht einer ersten Wellenlänge (lambda1) aussendet, einem Empfangsbauelement (14), das Licht einer zweiten Wellenlänge (lambda2) detektiert, einem für das Licht der ersten Wellenlänge transparenten Trägersubstrat (11), auf dem das Sendebauelement angeordnet ist, und einem Monitorbauelement (13), das einen Bruchteil des vom Sendebauelement (12) ausgestrahlten Lichts detektiert, wobei das Empfangsbauelement (14) in das Trägersubstrat (11) integriert ist, das Empfangsbauelement (14) und das Sendebauelement (12) in Bezug auf die Richtung des ausgesandten bzw. empfangenen Lichts hintereinander angeordnet sind, das Empfangsbauelement (14) für das Licht der ersten Wellenlänge (lambda1) optisch transparent ist und vom Sendebauelement (12) ausgesandtes Licht das Trägersubstrat (11) und das Empfangsbauelement (14) durchstrahlt. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Modul, das zu einem solchen Modul insofern komplementär ist, als es Licht der ersten Wellenlänge (lambda1) detektiert und Licht der zweiten Wellenlänge (lambda2) aussendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Modul für eine bidirektionale optische Signalübertragung.

In der EP-A1-0 463 214 ist ein als BIDI-Modul bekanntes Sende- und Empfangsmodul für eine bidirektionale optische Signalübertragung beschrieben. Bei diesem Modul sind die beiden aktiven Bauelemente, nämlich Lichtsender und Lichtempfänger als eigenständige Bauelemente hermetisch dicht abgekapselt in einem gemeinsamen Modulgehäuse eingebaut, in dessen Inneren ein Strahlteiler und eine Linsenkoppeloptik angeordnet sind. Das Modulgehäuse weist des weiteren einen Faseranschluss für eine gemeinsame Lichtleitfaser auf. Durch den Sender wird ein optisches Signal in die angekoppelte Glasfaser eingekoppelt, während gleichzeitig ein anderes optisches Signal aus derselben Faser empfangen werden kann. Die Trennung der beiden Signale geschieht durch einen Strahlteiler, der auch einen wellenlängenselektiven Filter enthalten kann, der eine bestimmte Wellenlänge reflektiert und eine andere Wellenlänge durchlässt.

Aus der WO 02/095470 A1 ist ein elektro-optisches Modul zum Senden und/oder Empfangen optischer Signale mindestens zweier optischer Datenkanäle bekannt, bei dem mindestens zwei Lichtwellenleiterabschnitte mit jeweils mindestens einer angeschrägten Stirnfläche vorgesehen sind. Die Lichtwellenleiterabschnitte sind an den angeschrägten Stirnflächen axial hintereinander positioniert. Für einen bestimmten optischen Kanal erfolgt eine Lichteinkopplung bzw. Lichtauskopplung an der angeschrägten Stirnfläche eines Lichtwellenleiterabschnitts unter einem Winkel zur optischen Achse des Lichtwellenleiters. Die Stirnfläche ist dabei zur Wellenlängentrennung mit einem wellenlängenselektiven Filter beschichtet.

Es ist anzustreben, Module für eine bidirektionale Datenübertragung bereitzustellen, die sich durch eine reduzierte Baugröße und eine geringere Teilezahl auszeichnen.

Aus der WO 02/084 358 A1 ist ein Sendemodul für eine optische Signalübertragung bekannt, bei der eine Sendeeinrichtung auf einem Sendeeinrichtungs-Substrat und eine Detektionseinrichtung auf einem Detektionseinrichtungs-Substrat angeordnet und das Sendeeinrichtungs-Substrat und das Detektionseinrichtungs-Substrat in Bezug auf die Richtung des ausgesandten bzw. empfangenen Lichts übereinander angeordnet sind. Das Sendeeinrichtungs-Substrat und/oder das Detektionseinrichtungs-Substrat sind dabei für die von der Sendeeinrichtung ausgesandte Wellenlänge transparent. Das bekannte Sendemodul stellt einen vorteilhaften Aufbau mit allerdings nur einer Detektionseinrichtung bereit.

Aus der DE 44 40 935 A1 ist eine optische Sende- und Empfangseinrichtung bekannt, bei der ein Sendeelement auf einem Trägersubstrat angeordnet ist. Ein Empfangselement und eine Übertragungsfaser sind auf einem dritten Trägersubstrat angeordnet. Dazwischen ist ein zweites Trägersubstrat vorgesehen, das für vom Sendeelement ausgesandtes Licht transparent ist. Es ist des weiteren eine Monitordiode vorgesehen.

Auch aus den Druckschriften WO 01/97294 A1 und US 4,766,471 sind Module für bidirektionale optische Signalübertragungen bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Modul für eine bidirektionale optische Signalübertragung zur Verfügung zu stellen, das sich durch eine geringe Baugröße und eine geringe Teilezahl auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Modul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Modul mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass das Sendebauelement und Empfangsbauelement in Bezug auf die Richtung des ausgesandten bzw. empfangenen Lichtes hintereinander angeordnet sind, so dass eine Strahlumlenkung nicht erforderlich ist. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau des Moduls erheblich. Des Weiteren ist ein Filter zur Wellenlängenseparation nicht zwingend erforderlich. Dabei wird von dem Umstand Gebrauch gemacht, dass die verwendeten Materialien für das Trägersubstrat, das Sendebauelement und das Empfangsbauelement für bestimmte Wellenlängen transparent, für andere Wellenlängen dagegen nicht transparent sind. Insbesondere nutzt die vorliegende Erfindung den Effekt, dass langwelligeres Licht beispielsweise einer Wellenlänge von 1310 nm durch Substrate, die kurzwelligeres Licht von beispielsweise 850 nm erzeugen, hindurchstrahlen kann.

Die Erfindung stellt einen kompakten Aufbau eines bidirektionalen Moduls mit reduzierter Teilezahl und damit geringen Herstellungskosten zur Verfügung, wobei das Modul gleichzeitig ein Montoring des Lichts des Sendebauelements erlaubt.

Die Wellenlängen des Sendebauelementes und des Empfangsbauelementes sind bevorzugt so gewählt, dass sie den in der optischen Übertragungstechnik üblichen Wellenlängen, somit insbesondere den optischen „Fenstern" üblicher Glasfasern entsprechen. Bevorzugt werden für die erste und zweite Wellenlänge Wellenlängenkombinationen von 850 nm/1310 nm, 850 nm/1490 nm oder 850 nm/1550 nm gewählt. Ebenfalls möglich ist eine Kombination für die erste und zweite Wellenlänge von 1310 nm/1550 nm.

Die erfindungsgemäßen bidirektionalen Module werden bevorzugt in optoelektronischen Multimode-Transceivern eingesetzt, wobei die Sende- und Empfängerports solcher Transceiver mit Hilfe der erfindungsgemäßen Module bidirektional ausgebildet werden können. Hierdurch ist es möglich, bei gleicher Datenrate die Übertragungskapazität der Transceiver zu verdoppeln. Auf einer Faser können somit genau soviel Daten transportiert werden wie bei bisherigen Transceivern auf zwei Fasern. Die Kapazität bestehender Fasernetze kann dementsprechend verdoppelt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 – eine schematische Darstellung des Aufbaus zweier einander komplementärer Module für die bidirektionale Datenübertragung,
2 – den Aufbau eines ersten Moduls für eine bidirektionale Datenübertragung, das Licht einer ersten Wellenlänge aussendet und Licht einer zweiten Wellenlänge empfängt,
3 – den Aufbau eines zweiten Moduls für eine bidirektionale Datenübertragung, das Licht der zweiten Wellenlänge aussendet und Licht der ersten Wellenlänge empfängt,
4 – einen Schnitt durch ein Gehäuse mit einem Modul gemäß den 2 oder 3,
5 – eine perspektivische Ansicht des Moduls der 4, das mit einer Steckeraufnahme verbunden und über eine Flexfolie kontaktiert ist,
6 – in perspektivischer Darstellung einen optoelektronischen Transceiver mit einem Gehäuse und zwei Modulen gemäß 5, und
7 – eine alternative Ausgestaltung des Moduls der 3.
Die 1 zeigt eine Anordnung mit zwei Modulen 1, 2 für eine bidirektionale Datenübertragung. Die Module sind insofern komplementär zueinander ausgebildet, als dass von dem ersten Modul 1 ausgesandte Licht einer ersten Wellenlänge von dem zweiten Modul 2 detektiert und das von dem zweiten Modul 2 ausgesandte Licht einer zweiten Wellenlänge von dem ersten Modul 1 detektiert wird. Zwischen den Modulen 1, 2 befindet sich ein Signalübertragungsabschnitt L, in dem die die Signale in der Regel über Glasfasern oder andere Lichtwellenleiter übertragen werden. Die direkte Gegenüberstellung der Module 1, 2 in der 1 ist somit nur schematisch zu verstehen.
Das erste Modul 1 weist ein Trägersubstrat 11, eine Sendeeinrichtung 12, eine Monitordiode 13 und eine Empfangseinrichtung 14 auf. Bei der Sendeeinrichtung 12 handelt es sich bevorzugt um eine VCSEL-Laserdiode mit VCSEL-Struktur 121, die in einem vorgefertigten Chip ausgebildet ist. Die Laserdiode 12 ist upside-down, also mit der lichtemittierenden Seite nach unten auf dem Trägersubstrat 11 montiert, so dass der lichtemittierende Bereich 121 unmittelbar an das Trägersubstrat 11 angrenzt.
Auf der Rückseite der Laserdiode 12 ist eine Monitordiode 13 mit einem lichtempfindlichen pn-Übergang 131 angeordnet, die über Bonddrähte kontaktiert wird. Die Monitordiode 13 detektiert einen Bruchteil des von der Laserdiode 12 ausgesandten Lichts. Sie ist mit einer Steuer-/Regeleinrichtung (nicht dargestellt) zur Regelung der Ausgangsleistung der Laserdiode 1 verbunden.
Die Monitordiode 13 ist ebenfalls bevorzugt als vorgefertigter Chip ausgebildet, bevorzugt in einem InP-Substrat. Alternativ kann die Monitordiode jedoch auch monolithisch in die Laserdiode 12 integriert sein. Für diesen Fall ist auf der dem Trägersubstrat 11 abgewandten Seite ein pn-Übergang in die Laserdiode 12 integriert und etwa über Bonddrähte kontaktiert.
Die Laserdiode 12 sendet Licht einer ersten Wellenlänge λ1 aus, wobei λ1 bevorzugt bei etwa 1310 nm, alternativ bei etwa 1490 nm oder etwa 1550 nm liegt. Ein Bruchteil des Lichts wird in Richtung der Monitordiode 13 aus dem Resonator der Laserdiode 12 ausgekoppelt und von der Monitordiode 13 zu Monitorzwecken detektiert. Das Substrat der Laserdiode 12 ist dabei für das ausgesandte Licht der Wellenlänge λ1 transparent, ebenso das Substrat der Monitordiode 13. Das Substrat der Laserdiode 12 besteht dabei beispielsweise aus GaAs, das für Licht mit Wellenlängen oberhalb 950 nm lichtdurchlässig ist.
Das Trägersubstrat 11 besteht bevorzugt aus Silizium. Silizium ist für Wellenlängen oberhalb etwa 1100 nm transparent. Es kann jedoch auch ein anderes Material als Trägersubstrat verwendet werden, das für die ausgesandte Wellenlänge λ1 transparent ist.
Das Empfangsbauelement 14 ist in das Trägersubstrat 11 integriert. Hierzu bildet das Trägersubstrat an der dem Sendebauelement 12 abgewandten Seite eine pn-Übergang aus. Die Verwendung von Silizium als Trägersubstrat 11 und als Material des Empfangsbauelements 14 ist besonders kostengünstig.
Das Empfangsbauelement 14 detektiert Licht einer zweiten Wellenlänge λ2, die kleiner ist als die erste Wellenlänge λ1. Das Trägersubstrat 11 ist für die zweite Wellenlänge λ2 nicht transparent, so dass eine optische Isolation zwischen dem Sendebauelement 12 und dem Empfangsbauelement 14 hinsichtlich des empfangenen Licht der Wellenlänge λ2 vorliegt. Das von der Laserdiode 12 ausgesandte Licht der Wellenlänge λ1 strahlt dagegen durch das Trägersubstrat 11 und auch die Empfangsdiode 14 ungestört hindurch.
Sofern für λ1 und λ2 die Wellenlängen 1550 nm und 1310 nm gewählt werden, muss das Trägersubstrat aus einem anderen Material als Silizium bestehen, da Silizium für diese Wellenlängen transparent ist und somit eine optische Isolation zwischen dem Sendebauelement 12 und dem Empfangsbauelement 14 hinsichtlich des empfangenen Licht der Wellenlänge λ2 nicht mehr vorliegt. Beispielsweise besteht das Trägersubstrat 11 für diesen Fall aus InP oder Saphir mit Germaniumschichten.
Das komplementäre Modul 2 weist ebenfalls ein Trägersubstrat 21, ein Sendebauelement 22, ein Empfangsbauelement 24 und eine Monitordiode 23 auf.
Bei der Sendeeinrichtung handelt es sich bevorzugt wiederum um eine VCSEL-Laserdiode 22 mit einem lichtemittierenden Bereich 221, der Licht der zweiten Wellenlänge λ2 aussendet. Die Laserdiode 22 ist upside-down als Chip 22 auf dem Substrat 21 angebracht. Das Substrat der Laserdiode 12 besteht bevorzugt aus GaAs, das für Licht mit Wellenlängen oberhalb 950 nm lichtdurchlässig ist.
Auf der dem Trägersubstrat 21 abgewandten Seite der Laserdiode 22 ist bei dieser Ausgestaltung das Empfangsbauelement 24 angeordnet, das bevorzugt als vorgefertigter Photodioden-Chip (etwa aus InP) mit einem integrierten pn-Übergang 241 ausgebildet ist. Eine Kontaktierung der Empfangsdiode 24 erfolgt über Bonddrähte 9. Die Empfangsdiode detektiert Licht der Wellenlänge λ1. Insofern ist das Modul 2 komplementär zu dem anderen Modul 1.
Die Monitordiode 23 ist beim dem Modul 2 in das Trägersubstrat 21 integriert. Die Monitordiode 23 befindet sich gemäß 1 dabei bevorzugt auf der der Laserdiode 22 zugewandten Seite des Trägersubstrats 21.
Das Trägersubstrat 21 ist für das von der Laserdiode 22 ausgesandte Licht der Wellenlänge λ2 transparent, ebenso wie für das von der Laserdiode 12 des komplementären Moduls 1 ausgesandte Licht der Wellenlänge λ1. Das Substrat der Laserdiode 22 selbst dagegen ist nur für das von der Empfängerdiode 204 detektierte Licht der Wellenlänge λ1 transparent, nicht dagegen für das ausgesandte Licht. Aus dem Resonator der Laserdiode 22 in Richtung der Empfangsdiode 24 ausgesandtes Licht wird daher absorbiert und stört die Empfangsdiode 24 nicht. Das Substrat der Laserdiode 22 wird dementsprechend als Blockfilter. Wahlweise kann auf der der Empfangsdiode 24 zugewandten Seite der Laserdiode 22 zusätzlich ein Sperrfilter angeordnet sein. Zusätzliche Sperrfilter können auch bei dem Modul 1 vorgesehen sein.
Das vom der Laserdiode 22 ausgesandte Licht der Wellenlänge λ2 durchstrahlt zunächst die Monitordiode 23. Hierbei wird ein geringer Bruchteil des ausgesandten Lichts für Monitorzwecke detektiert. Der nicht detektierte Anteil durchstrahlt das Trägersubstrat 21 und wird aus dem Modul 2 ausgekoppelt.
Die 2 zeigt etwas detaillierter den Aufbau des Moduls 1 der 1.
Auf der einen Oberseite 115 des Silizium-Trägersubstrats 11, das nur für Licht der ausgesandten Wellenlänge λ1 optisch transparent ist, ist in Flip-Chip-Montage die VCSEL-Laserdiode 12 angeordnet. Der p- und der n-Kontakt der Laserdiode sind dabei auf der Montageseite, d.h. der dem Trägersubstrat 201 zugewandten Seite angeordnet. Die Kontaktierung erfolgt über entsprechende Metallisierungen auf der Oberseite 115 des Trägersubstrats 11 (nicht dargestellt).
Auf der Laserdiode 12 ist rückseitig die Monitordiode 13 montiert, einen Bruchteil X des Lichts der Laserdiode 12 detektiert. Der elektrische Anschluss der Monitordiode 13 erfolgt über zwei Bonddrähte 9, die mit entsprechenden Bond-Pads auf der Oberseite des Trägersubstrats verbunden sind (nicht dargestellt).
Im Silizium-Trägersubstrat 11 befinden sich zwei Durchkontaktierungen 111, 112, die die in das Trägersubstrat 101 integrierte Empfangsdiode 14 kontaktieren. Damit befinden sich alle elektrischen Kontakte auf einer Ebene, der Montageebene, die durch die eine Oberseite 115 des Trägersubstrats 11 gebildet ist. Auf diese Weise kann von der Montageebene 15 dann in einfacher Weise auf einen Leadframe gebondet werden, wie in der 4 noch dargestellt ist.
Das zweite Modul 2 der 1 ist in der 3 detailliert dargestellt. Das Trägersubstrat 21 und ist sowohl für Licht der detektierten Wellenlänge λ1 als auch für Licht der ausgesandten Wellenlänge λ2 transparent. Es besteht bevorzugt aus Saphir. Saphir ist für Wellenlängen zwischen 850 nm und 1550 nm transparent.
Die VCSEL-Laserdiode 22 ist wiederum mittels Flip-Chip-Montage auf der einen Seite 215 des Trägersubstrats 21 montiert, so dass beide Kontakte auf der gleichen Seite sind. Insofern ist der Aufbau vergleichbar mit dem der Laserdiode 12 der 2.
Auf der VCSEL-Laserdiode 22 ist rückseitig die für eine andere Wellenlänge λ2 empfindliche Empfangsdiode 24 mit dem pn-Übergang 241 montiert. Vorzugsweise handelt es sich um eine Empfangsdiode aus einem InP-Substrat. Sie dient der Detektion des von dem Modul 1 ausgesandten Lichts der Wellenlänge λ1, das von dem komplementären Modul 1 ausgesandt wurde.
In den Saphir integriert ist die Monitordiode 23. Hierzu ist bevorzugt eine kristalline Silizium-Schicht in den Saphir integriert, die einen pn-Übergang bereitstellt. Die Monitordiode 23 ist bevorzugt auf der der Laserdiode 22 zugewandten Seite des Trägersubstrats 21 augebildet. Dies ermöglicht eine einfache Kontaktierung der Monitordiode über Kontakte auf der Oberfläche 115 des Trägersubstrats.
Die 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Moduls der 3. Bei dieser Ausgestaltung ist die Monitordiode 23' nicht in das Trägersubstrat 21, sondern statt dessen in die Laserdiode 22' selbst integriert. Hierzu ist ein pn-Übergang zwischen die VCSEL-Struktur 221 und das (bevorzugt aus GaAs bestehende) Substrat der Laserdiode integriert. Die Laserdiode 22' ist bei diesem Ausführungsbeispiel etwas größer ausgebildet als die Empfangsdiode 24, so dass die Möglichkeit einer Kontaktierung eines gemeinsamen Kontakts der Laserdiode 22' und der integrierten Monitordiode 23' über einen Bonddraht 9 besteht, der zum Trägersubstrat 21 oder alternativ direkt mit einem Leadframe kontaktiert ist.
Auch bei dieser Ausgestaltung wirkt das Substrat der Laserdiode 22' als Blockfilter für in Richtung der Empfangsdiode 24 ausgestrahltes Licht, nachdem dieses die Monitordiode 23' passiert hat.
Die 4 zeigt das bidirektionale Modul 1, 2 der 2, 3, 7 als gehäustes Modul 10, 20 in einem Standardgehäuse. Das Trägersubstrat 11, 21 kann dabei eine auf der optischen Achse befindliche Linse 6 aufweisen, die das ausgesandte bzw. empfangene Licht zur besseren Kopplung mit einem Lichtwellenleiter formt. Das Trägersubstrat 11, 21 ist auf einem Leadframe 3 angeordnet, der eine mittige Aussparung 5 für einen optischen Zugang zu dem Modul aufweist und die Kontaktierung des Moduls 1, 2 bereitstellt. Bis auf den optischen Zugang 5 ist die Anordnung von Modul 1, 2 und Leadframe 3 mit einer nicht transparenten Kunststoffmasse umspritzt. Derartige Gehäuse sind an sich bekannt, etwa aus der DE 102 01 102 A1 , so dass auf sie nicht näher eingegangen wird.
5 zeigt eine Subeinheit 100 mit dem gehäusten Modul 10, 20 der 4 in Verbindung mit einer optischen Steckeraufnahme 8 zur Aufnahme eines Lichtwellenleiters verbunden. Gleichzeitig ist ein Flexleiter 7 mit Leiterbahnen und Kontaktpads zur Kontaktierung der Anschlusskontakte des Moduls 10, 20 vorgesehen. Das nicht mit dem Modul 10, 20 verbundene Ende des Flexleiters 7 ist mit einer Leiterplatte (nicht dargestellt) verbunden.
Gemäß der 6 ist es möglich, zwei Subeinheiten 100 gemäß der 5 in den optischen Steckerbereich 205 des Gehäuses 201 eines optoelektronischen Transceivers 200 einzusetzen. Der Steckerbereich 205 weist dabei zwei Ankoppelbereiche (Ports) 203, 204 jeweils für einen Lichtwellenleiter auf. Die Subeinheit 100 ist jeweils über den Flexleiter 7 (vgl. 5) elektrisch mit einer Leiterplatte 202 des Transceivers 200 verbunden. Es wird ein Transceiver 200 bereitgestellt, der auf jedem Port bidirektional ausgebildet ist. Damit kann im Vergleich zu bisher bekannten Transceivern bei gleicher Datenrate die Übertragungskapazität verdoppelt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können statt vertikal emittierender Laserdioden auch kantenemittierende Laserdioden eingesetzt werden, wobei dann allerdings zusätzlich eine Umlenkoptik erforderlich wäre.

Claims

Modul für eine bidirektionale optische Signalübertragung mit – einem Sendebauelement (12), das Licht einer ersten Wellenlänge (λ1) aussendet, – einem Empfangsbauelement (14), das Licht einer zweiten Wellenlänge (λ2) detektiert, – einem für das Licht der ersten Wellenlänge (λ1) transparenten Trägersubstrat (11), – einem Monitorbauelement (13), das einen Bruchteil des vom Sendebauelement (12) ausgestrahlten Lichts detektiert, wobei – das Empfangsbauelement (14) in das Trägersubstrat (11) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Sendebauelement (12) auf dem transparenten Trägersubstrat (11) angeordnet ist, – das Empfangsbauelement (14) und das Sendebauelement (12) in Bezug auf die Richtung des ausgesandten oder empfangenen Lichts hintereinander angeordnet sind, – das Empfangsbauelement (14) für das Licht der ersten Wellenlänge (λ1) optisch transparent ist und – vom Sendebauelement (12) ausgesandtes Licht das Trägersubstrat (11) und das Empfangsbauelement (14) durchstrahlt.
Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendebauelement (12) mit der Oberseite nach unten auf dem Trägersubstrat (11) montiert ist.
Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsbauelement (14) auf der dem Sendebauelement (12) abgewandten Seite des Trägersubstrats (11) in dieses integriert ist.
Modul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Trägersubstrat (11) integrierte Empfangsbauelement (14) einen in das Trägersubstrat (11) integrierten pn-Übergang ausbildet.
Modul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (11) zwei Durchkontaktierungen (111, 112) aufweist, die von der dem Sendebauelement (12) zugewandten Seite (115) des Trägersubstrats (11) ausgehen und das Empfangsbauelement (14) kontaktieren.
Modul nach vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (11) für Licht der zweiten Wellenlänge (λ2) nicht transparent ist.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wellenlänge (λ1) größer ist als die zweite Wellenlänge (λ2).
Modul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wellenlänge (λ1) bei 1310 nm, 1490 nm oder 1550 nm und die zweite Wellenlänge (λ2) bei 850 nm oder 1310 nm liegt.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (11) aus Silizium besteht.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Monitorbauelement (13) auf der dem Trägersubstrat (11) abgewandten Seite des Sendebauelementes (12) angeordnet ist.
Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendebauelement (12) als Laserchip (12) und das Monitorbauelement (13) als Monitordioden-Chip (13) ausgebildet sind.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Monitorbauelement (13) auf der dem Trägersubstrat (11) abgewandten Seite (11) des Sendebauelementes (12) in dieses integriert ist.
Modul für eine bidirektionale optische Signalübertragung mit – einem Sendebauelement (22), das Licht einer zweiten Wellenlänge (λ2) aussendet, – einem Empfangsbauelement (24), das Licht einer ersten Wellenlänge (λ1) detektiert, – einem für das Licht der ersten Wellenlänge (λ1) und der zweiten Wellenlänge (λ2) transparenten Trägersubstrat (21), und – einem Monitorbauelement (23), das einen Bruchteil des vom Sendebauelement (22) ausgestrahlten Lichts detektiert, dadurch gekennzeichnet, dass – das Sendebauelement (22) auf dem transparenten Trägersubstrat (21) angeordnet ist, – das Empfangsbauelement (24) und das Sendebauelement (22) in Bezug auf die Richtung des ausgesandten oder empfangenen Lichts hintereinander angeordnet sind, – das Sendebauelement (22) für das Licht der ersten Wellenlänge (λ1) optisch transparent ist, – vom Sendebauelement (22) ausgesandtes Licht das Trägersubstrat (21) durchstrahlt und – das vom Empfangsbauelement (24) empfangene Licht das Trägersubstrat (21) und das Sendebauelement (22) durchstrahlt.
Modul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Monitorbauelement (23) in das Trägersubstrat (21) integriert ist.
Modul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Monitorbauelement (23) auf der dem Sendebauelement (22) zugewandten Seite des Trägersubstrats (21) in dieses integriert ist.
Modul nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Trägersubstrat (21) integrierte Monitorbauelement (23) einen in das Trägersubstrat (21) integrierten pn-Übergang ausbildet.
Modul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Monitorbauelement (23') in das Sendebauelement (22') integriert ist.
Modul nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendebauelement (22) mit der Oberseite nach unten auf dem Trägersubstrat (21) angeordnet ist.
Modul nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die photoempfindliche Schicht (241) des Empfangsbauelements (24) auf der dem Sendebauelement (22) abgewandten Seite des Empfangsbauelements (24) angeordnet ist.
Modul nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat des Sendebauelements (22) für das ausgesandte Licht der zweiten Wellenlänge (λ2) nicht transparent ist.
Modul nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wellenlänge (λ1) größer ist als die zweite Wellenlänge (λ2).
Modul nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wellenlänge (λ1) bei 1310 nm, 1490 nm oder 1550 nm und die zweite Wellenlänge (λ2) bei 850 nm oder 1310 nm liegt.
Modul nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (21) aus Saphir besteht.
Modul nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendebauelement (22) als Laserchip (22) und das Empfangsbauelement (24) als Photodioden-Chip (24) ausgebildet sind.
Modul nach Anspruch 1 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Sendebauelement (12, 22) und/oder das Empfangsbauelement (14, 24) und/oder das Monitorbauelement (13, 23) zusätzlich ein Sperrfilter aufgebracht ist.
Modul nach Anspruch 1 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendebauelement (12, 22) ein vertikal emittierender Laser ist.