Modengekoppelter Halbleiterlaser mit optischer Rückkopplung als optoelektronischer Oszillator

In der drahtlosen Kommunikation, bei hochauflösenden kurzreichweiten Radaranlagen und vor Allem bei Taktgebern in optischen Kommunikationsnetzwerken kommen elektrische Signale im zwei- bis dreistelligen GHz Bereich immer mehr in Verwendung. Die Anforderungen bei der Verwendung als Taktgeber ergeben hierbei erhebliche Herausforderungen, insbesondere an die Übereinstimmung der Bitraten von elektrischem und optischem Signal.

Mit der hier vorgestellten Erfindung wird dieses Problem angegangen. Hierzu ist die Quelle des optischen Taktsignals ein monolithisch integrierter modengekoppelter Halbleiterlaser. Dieser besteht aus einer Gewinnsektion, die bei ausreichend angelegter Spannung Photonen erzeugen, die in der Absorbersektion absorbiert werden und so ein Elektronen-Loch-Paar anregen. Erst nach einem kleinen Erholungszeitraum können neue Paare angeregt werden und der elektrische Widerstand der Absorbersektion ist somit modulierbar. Eine Kopplung der Verstärkung und der sättigbaren Absorption führt zur Ausbildung von Pulsen in der Kavität. Eine optische Rückkoppelschleife führt einen Teil der Strahlung in den Laser zurück. Die Kammartigen Laserpulse (Urpulse) sind mit einem zeitlichen Jitter behaftet, der durch die Erfindung entscheidend reduziert wird.