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Verlustarme Faser-Kopplung auf der Basis faseroptischer Modenfeld-Transformatoren und InP-Gruben-Technologie

Alder, Thomas LSF

In this work I report on the development and realization of a new concept for low loss coupling between standard stepindex singlemode fibers (SMFs) and a 1.55µm InGaAsP/InP waveguide electroabsorption modulator (EAM). To reduce the large mode mismatch between the EAM and the SMFs nearly adiabatic tapered fibers with an average transformation loss of 0.13dB and mode field diameters (MFDs) ranging between 10.6µm and 0.8µm have been fabricated. The tapered fibers could be fabricated reproducible using a wet chemical etching techniques. Furthermore a new integration concept using InP-V-grooves to fix and align the tapered fibers to the EAM will be presented. This integration concept could be fabricated using only standard technology steps. Experimentally, tapered fibers have been coupled to (EAMs) with a minimum coupling loss of only 1.0dB. In der vorliegenden Arbeit wird über die Entwicklung und Realisierung eines neuartigen Konzepts zur verlustarmen Kopplung zwischen Standard-Stufenindex-Einmodenfasern (SMF)und einem 1.55µm InGaAsP/InP-Elektroabsorptions-Modulator(EAM) berichtet. Zur Reduzierung der Modenfehlanpassung zwischen beiden optischen Komponenten wurden nahezu verlustfreie faseroptischen Modenfeld-Transformatoren (FMTs) mit Modenfelddurchmessern zwischen 10.5µm und 0.8µm hergestellt. Weiterhin wird ein neuartiges Integrationskonzept auf der Basis von InP-V-Gruben vorgestellt, dass sowohl die Positionierung der FMTs als deren mechanisch langzeitstabile Verbindung mit den EAMs ermöglicht. Dieses Integrationskonzept wurde ausschliesslich durch Verwendung von Standard-prozessen der Halbleitertechnologie hergestellt. Experimentell konnte eine Einkoppelverlust zwischen einem FMT mit enem Modenfelddurchmesser von 1,5µm und einem EAM von 1dB nachgewiesen werden.

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Alder, Thomas: Verlustarme Faser-Kopplung auf der Basis faseroptischer Modenfeld-Transformatoren und InP-Gruben-Technologie. 2006.

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