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VCSEL-SMD (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) auf transparentem Träger

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017362D
Original Publication Date: 2000-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 4 page(s) / 107K

Publishing Venue

Siemens

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Martin Weigert: AUTHOR

Abstract

Elektrooptische Wandler in SMD-Bauweise waren bisher stets derart ausgeführt, daß Strahlung entgegen den Anschlüssen senkrecht zur Montagefläche ein- und austritt. In der hier vorgeschlagenen Ausführung sind die Wandler dagegen so in einem SMD- Gehäuse angeordnet, dass optische Strahlung durch eine für die verwendete Wellenlänge transparente Montageplattform (Submount) ein- und austritt. Ein geeignetes Trägersubstrat wäre beispielweise Quarzglas. Als Montageplattform wird ein Leadframe verwendet, der auch mit anderen Bauteilen bestückt werden kann. Die Rückseite dieser Plattform dient gleichzeitig zur Montage eines Receptacles bzw. einer Optik zur Strahlfokussierung und Einkopplung in eine Faser. Das gesamte Bauteil, z. B. SMD mit Receptacle oder V-Groove-Element, kann als optische Einheit oberflächenmontiert werden. In beiden unten beschriebenen Varianten dieser Ausführung wird ein Senderchip A auf einem Submount montiert. Wird ein Monitoring der vom Sender abgegebenen Ausgangsleistung benötigt, dient dieser Submount zugleich als Träger für einen Empfängerchip bzw. Monitordiodenchip. Dieser Chip (Empfänger) wird neben den Sender montiert. Ein Reflektor zur Lichtumlenkung vom Sender zum Empfänger kann unterschiedlich gestaltet sein. So kann in einem Fall ein in das Trägersubstrat (Glas oder SiO 2 ) geätzter Lichtleiter als Reflektor dienen, wie in Fig. 1 dargestellt. Dessen Oberfläche kann semitransparent verspiegelt werden. In einer anderen Variante (Fig. 2) wird die Rückseite des Submounts als Reflektionsfläche genutzt. Dort kann ggf. eine Optik, z. B. eine Fresnel- oder Holographische Linse angebracht werden. Eine semitransparente Beschichtung der Rückseite wäre stattdessen ebenfalls möglich. In Fig 3 ist eine weitere Ausführung dargestellt, bei der sich Sender und Empfänger in einem Gehäuse befinden. In diesem Fall kann als Empfänger (C) ein integrierter Vorverstärker oder ein auf einem Submount montierter Empfängerchip verwendet werden. - 24 -

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Bauelemente

VCSEL-SMD (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) auftransparentem Träger

Idee: Martin Weigert, Hardt

Elektrooptische Wandler in SMD-Bauweise waren bisher stets derart ausgeführt, daßStrahlung entgegen den Anschlüssen senkrecht zur Montagefläche ein- und austritt.

In der hier vorgeschlagenen Ausführung sind die Wandler dagegen so in einem SMD-Gehäuse angeordnet, dass optische Strahlung durch eine für die verwendete Wellenlängetransparente Montageplattform (Submount) ein- und austritt. Ein geeignetes Trägersubstratwäre beispielweise Quarzglas.

Als Montageplattform wird ein Leadframe verwendet, der auch mit anderen Bauteilenbestückt werden kann. Die Rückseite dieser Plattform dient gleichzeitig zur Montage einesReceptacles bzw. einer Optik zur Strahlfokussierung und Einkopplung in eine Faser. Dasgesamte Bauteil, z. B. SMD mit Receptacle oder V-Groove-Element, kann als optischeEinheit oberflächenmontiert werden.

In beiden unten beschriebenen Varianten dieser Ausführung wird ein Senderchip A aufeinem Submount montiert. Wird ein Monitoring der vom Sender abgegebenenAusgangsleistung benötigt, dient dieser Submount zugleich als Träger für einenEmpfängerchip bzw. Monitordiodenchip. Dieser Chip (Empfänger) wird neben den Sendermontiert. Ein Reflektor zur Lichtumlenkung vom Sender zum Empfänger kannunterschiedlich gestaltet sein. So kann in einem Fall ein in das Trägersubstrat (Glas oderSiO 2 ) geätzter Lichtleiter als Reflektor dienen, wie in Fig. 1 dargestellt. Dessen Oberflächekann semitransparent verspiegelt werden. In einer anderen Variante (Fig. 2) wird dieRückseite des Submounts als Reflektionsfläche genutzt. Dort kann ggf. eine Opti...