DD261073A3

DD261073A3 - Method for embedding an optical waveguide

Info

Publication number: DD261073A3
Application number: DD29414586A
Authority: DD
Inventors: Rainer Schumann; Thomas Moritz
Original assignee: Werk Fernsehelektronik Veb
Priority date: 1986-09-04
Filing date: 1986-09-04
Publication date: 1988-10-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hermetischen Umfassung eines LWL, welches bei der Produktion von optoelektronischen Bauelementen angewandt wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Einbettung eines LWL zu schaffen, so dass ein vollstaendiges Umschliessen des LWL durch Lot erreicht wird. Erfindungsgemaess wurde die Aufgabe so geloest, dass in zwei U-Profile eine definierte Lotmenge eingebracht, erwaermt, durch Schraeglagerung des Profils verteilt, die Profile parallel zueinander gestellt werden und die Schenkel sich ueberlappen, der LWL zwischen die Profile justiert wird und die Profile abschliessend erwaermt werden.The invention relates to a method for producing a hermetic enclosure of an optical fiber, which is used in the production of optoelectronic devices. The object of the invention is to provide a method for embedding an optical fiber, so that a complete enclosure of the optical fiber is achieved by solder. According to the invention, the object was achieved so that introduced into two U-profiles a defined Lotmenge, heated, distributed by Schraeglagerung the profile, the profiles are made parallel to each other and the legs overlap, the fiber is adjusted between the profiles and the profiles finally heated become.

Description

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Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hermetischen Umfassung eines LWL, welches bei der Produktion von optoelektronischen Bauelementen angewandt wird.The invention relates to a method for producing a hermetic enclosure of an optical fiber, which is used in the production of optoelectronic devices.

Characteristic of the known technical solutions

Die Einbettung des LWL in einem anderen geometrischen Gebilde wird allgemein zur besseren Handhabung und Fixierung des LWLzu anderen Bauteilen verwendet. Damit wird der LWL, z. B. eine Gradientenindexfaser mit einem Durchmesser von 125 pm, vorwiegend gegen mechanische Belastungen geschützt. Generell gibt es viele Verfahren zur Verbindung mehrerer LWL zueinander, aber wenige, die ausschließlich Ziel der Handhabung und Fixierung des LWLzu einem optoelektronischen Bauelement genügen.The embedding of the optical fiber in another geometric structure is generally used for better handling and fixation of the optical fiber to other components. This is the fiber, z. B. a Gradientenindexfaser with a diameter of 125 pm, mainly protected against mechanical stress. Generally, there are many methods for connecting multiple fiber optic links to each other, but few that solely satisfy the objective of handling and fixing the fiber to an optoelectronic device.

Die in DE-OS 3405803 beschriebene Lösung nennt ein Verfahren, bei dem der LWL mit einem Formstück fixiert wird, das mit LWL anschließend in eine Hülse, die an der Vorderseite verjüngt ist und einen Anschlag für das Formstück bildet, eingeführt wird. Anschließend wird der Rest des Röhrchens mit Lot bzw. Klebstoff aufgefüllt. Der Nachteil der Verfahrensweise ist, daß die beteiligten Bauteile sehr eng toleriert sein müssen, es beim Einführen des LWL in die Hülse zu mechanischen Spannungen zwischen Formstück und Hülse kommt, wobei die Faser brechen kann. Außerdem wird das Auffüllen der Hülse mit Lot oder Kleber durch die sehr kleinen Abmessungen erschwert bzw. der LWL erneut mechanisch belastet.The solution described in DE-OS 3405803 mentions a method in which the optical fiber is fixed with a shaped piece, which is then inserted with fiber in a sleeve which is tapered at the front and forms a stop for the fitting. Then the rest of the tube is filled up with solder or glue. The disadvantage of the procedure is that the components involved must be tolerated very tight, it comes when inserting the fiber in the sleeve to mechanical stresses between the fitting and sleeve, the fiber can break. In addition, the filling of the sleeve with solder or adhesive is made more difficult by the very small dimensions or the LWL is mechanically stressed again.

Bei einer weiteren bekannten Lösung wird die Einbettung des LWL in die Hülse durch Einlöten erreicht. Dabei wird der LWL in die Hülse einjustiert und anschließend die Anordnung zum Teil mit einer Loteinrichtung in Lot eingebettet. Mit dem Verfahren kann nicht kontrolliert werden, ob auf der gesamten Länge der Hülse das Lot sich homogen zwischen LWL und Hülseninnenwand ausgebildet hat. Die Verteilung und Menge des Lotes in der Hülse bleibt unbestimmt und somit auch eine gleichbleibend hohe erreichbare Festigkeit zwischen LWL und Hülse.In another known solution, the embedding of the fiber in the sleeve is achieved by soldering. In this case, the optical fiber is adjusted into the sleeve and then the arrangement partially embedded with a soldering device in solder. The method can not be used to check whether the solder has formed homogeneously between the optical fiber and the sleeve inner wall over the entire length of the sleeve. The distribution and amount of solder in the sleeve remains indefinite and thus a consistently high achievable strength between fiber optic and sleeve.

Object of the invention

Die Erfindung setzt sich das Ziel, ein rationelles Verfahren zur Einbettungeines LWLzu schaffen.The object of the invention is to provide a rational method of embedding an optical fiber.

Essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Einbettung eines LWLzu schaffen, so daß ein vollständiges Umschließen des LWL durch Lot erreicht wird. Aufgabengemäß erfolgte die Lösung durch die Verwendung von zwei U-Profilen.The object of the invention is to provide a method for embedding an optical fiber, so that a complete enclosure of the optical fiber is achieved by solder. According to the task, the solution was achieved by the use of two U-profiles.

In diese U-Profiie wird eine definierte Lotmenge eingebracht. Durch Erwärmen und schräge Lagerung der Profile wird das Lot auf der Innenseite der Profile verteilt.In this U-profil a defined Lotmenge is introduced. By heating and inclined storage of the profiles, the solder is distributed on the inside of the profiles.

Nach der Justierung des LWL zwischen den Profilen werden diese so zusammengebracht, daß sich ihre Schenkel überlappen, dabei Lotmaximum und -minimum diagonal gegenüberstehen, und die Längsseiten parallel zueinander stehen.After adjusting the optical fiber between the profiles they are brought together so that their legs overlap, while the maximum and minimum diagonally opposite each other, and the longitudinal sides are parallel to each other.

Durch die nachfolgende Erwärmung der U-Profile wird das Lot verflüssigt, läuft in seine endgültige Lage und bettet damit den LWL im Bereich der Profile vollständig ein.The subsequent heating of the U-profiles, the solder is liquefied, runs into its final position and thus fully embeds the fiber in the profile.

Gleichzeitig werden dabei die überlappten Schenkel beider Profilstücke miteinander verbunden.At the same time the overlapped legs of both profile pieces are connected together.

Das beschriebene Verfahren läßt auch eine Fügung der U-Profilstücke und damit die vollständige Einbettung des LWL mittels Kaltfließpressen zu, wenn als Einbettungsmaterial z. B. Indiumlot verwendet wird.The described method also allows a joining of the U-profile pieces and thus the complete embedding of the fiber optic means of cold extrusion, if as embedding z. B. indium solder is used.

embodiment

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand derIn the following an embodiment based on the

Fig. 1: U-ProfilFig. 1: U-profile

Fig.2: U-Profil vorverlotetFig.2: U-profile pre-soldered

Fig. 3: Aufnahme mit eingelegten Profilstücken und einjustiertem LWLFig. 3: Recording with inserted profile pieces and einjustiertem fiber

Fig.4: Vollständige Aufnahme mit eingebettetem LWLFig.4: Complete recording with embedded fiber optic cable

erläutert.explained.

Das in Fig. 1 gezeigte flache U-Profil 1 mit einem Seitenverhältnis von z. B. 1:4 wird an seiner Innenseite durch Einbringen einer definierten Lotmenge und anschließender Erwärmung vorverlotet, und zwar so, daß eine unsymmetrische Lotverteilung, wie in Fig.2 dargestellt, erreicht wird. Zwei dieser Profilstücke 1 a, 1 b werden so in die Aufnahme 3 eingelegt, daß sich die Schenkel mit der größeren Lotmenge diagonal gegenüberstehen (Fig.3) und der metallisierte LWL sich zwischen ihnen befindet. Nach der Justage des LWL 4 mittels geeigneter Vorrichtungen zwischen den Profilstücken 1 a, 1 b, bei der keinerlei mechanische Beanspruchungen des LWL auftreten, werden diese mit Hilfe der Aufnahme 3 so dicht aneinandergefügt, daß sich ihre Schenkel in einem bestimmten Bereich überlappen (Fig. 3). Dafür sind keine erhöhten Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Schenkel zu stellen. Schwankungen der Schenkelmaße sind ausgleichbar, da beide Profilstücke nicht bis zum Anschlag zusammengefahren werden müssen. Die Aufnahme 3 garantiert die Parallelität der Längsseiten der Profile.The flat U-profile 1 shown in Fig. 1 with an aspect ratio of z. B. 1: 4 is vorverlotet on its inside by introducing a defined Lotmenge and subsequent heating, in such a way that an asymmetrical solder distribution, as shown in Figure 2, is achieved. Two of these profile pieces 1 a, 1 b are inserted into the receptacle 3, that the legs with the larger Lotmenge diagonally opposite (Figure 3) and the metallized fiber is located between them. After the adjustment of the optical fiber 4 by means of suitable devices between the profile pieces 1 a, 1 b, occur in the no mechanical stresses on the optical fiber, they are so tightly joined together using the receptacle 3 that overlap their legs in a certain area (Fig. 3). There are no increased demands on the dimensional stability of the legs. Fluctuations in thigh dimensions can be compensated since both profile pieces do not have to be moved together as far as the stop. The holder 3 guarantees the parallelism of the long sides of the profiles.

Durch Erwärmen der gesamten Aufnahme 3 wird das Lot 2 verflüssigt, läuft in seine endgültige Lage und bettet den LWL in der Profillänge vollständig und reproduzierbar ein.By heating the entire receptacle 3, the solder 2 is liquefied, runs into its final position and embeds the fiber in the profile length completely and reproducibly.

Gleichzeitig entsteht eine feste Verbindung beider Profilstücke (1 a, 1 b) im Bereich der Überlappung. Damit werden die äußeren Konturen und Abmessungen festgelegt.At the same time a firm connection of both profile pieces (1 a, 1 b) in the overlap area. This determines the outer contours and dimensions.

Aufgrund der sehr kurzen Lötzeiten ist die thermische Belastung bei diesem Verfahren auf ein Minimum reduziert.Due to the very short soldering times, the thermal load in this process is reduced to a minimum.

Durch Anwendung leicht beherrschbarer und kontrollierbarer Verfahrensschritte zeichnet sich die erfinderische Lösung durch reduzierten Zeitaufwand gegenüber anderen bekannten Verfahren aus.By applying easily controllable and controllable process steps, the inventive solution is characterized by reduced time compared to other known methods.

Claims

1. A method for embedding an optical waveguide by means of solder, characterized in that introduced into two U-profiles a defined amount of solder, heated, distributed by oblique positioning of the profile, the profiles are placed in parallel and the legs overlap, the fiber is adjusted between the profiles uiid the profiles are finally heated.

2. The method according to item 1, characterized in that the legs are joined together so that the maximum and minimum solder diagonally opposite each other.