Halbleiter und integrierte Optik für Anwendungen in optischen Kommunikationssysteme

Der Laser in optischen Kommunikationssystemen

Professor Suetmatsu hat schon frühzeitig, beginnend in der 60er Jahren, maßgebliche Beiträger und Impulse zu Entwicklung der optischen Nachrichtentechnik auf der Basis der Glasfasernetze geliefert. Im Mittelpunkt seiner wissenschaftlichen Leistungen standen dabei die Halbleiterlaser, die als optische Sender einen unverzichtbaren Baustein solcher Systeme bilden und ohne die diese stürmische, bis heute andauernder Entwicklung nich stattgefunden hätte

Professor Suematsu war der erste, der das Potential der Halbleiter als Hochfrequent modulierbare Sender erkannte und physikalisch in Theorie und Experimenten untersuchte. Diese Erkenntnisse wurden von ihm schon Mitte der 60er Jahre gewonnen und einer breiten wissenschatlichen Öffentlicheit 1967 (während der internationalen Halbleiter Konferenz in Las Vegas) präsentiert, noch bevor die erste im Dauerstrich betreibbare Laserdiode demonstriert werden konnte. Damit war der Weg für eine Entwicklung gewiesen, die heute zu marktfähigen 10 Gbit/s-Übertragungssystemen geführt hat.

En zweiter Schwerpunkt seiner wissenschatlichen Leistungen bezieht sich auf das spektrale Verhalten der Halbleiterlaser. Aus seinen Untersuchungen zu optischen Übertragungseigenschaften von Glasfasern erkannte er schnell die Notwendigkeit, daß die Senderlaser zur Lichtübertragung über längere Strecken spektral einmodig sein müssen, insbesondere im dynamischen Betrieb. Die Entwicklung dynamisch einmodiger Laser (DSM, dynamic single mode) ist eng mit dem Wissenschaftler Suematsu verbunden, sowohl in physikalischer als auch technologischer Hinsicht. Begriffe wie DFB (distributed feedbach) und DBR (distributed Bragg reflector)-Laser stehen für diese Entwicklung.

Da solche Laserstrukturen nicht nur DSM-Verhalten gewährleisten, sondern auch eine monolithische Integration von Laserdioden ermöglichen, war es nur konsequent, daß sich Prof. Suematsu in der Folgezeit auch intensiv mit dieser Thematik beschäftigte. Dabei leistete er Pionierarbeiten, die Grundlagen zu den heutigen unter den Bezeichnungen OEIC (optoelectronic integrated circuit) bzw. PIC (photo integrated circuit) bekannten integrierten photonischen Bausteinen gelegt haben.

Mit der Verleihung des Eduard-Rhein-Preises soll das Lebenswerk von Prof. Suematsu gewürdigt werden, das über drei Jahrzente hinweg dazubeigetragen hat, die komponentenmäßigen Voraussetzungen für die optische Nachrichtentechnik zu schaffen. Sein wissenschaftliches Werk war dabei geprägt durch eine Symbiose von grundlagenphysikaliches und technologischen Arbeiten, wobei der Anwendungsbezug immer im Vordergrung stand.

Dr. Norbert Grote, Heinrich-Hertz-Institut, Berlin