DE10001873A1

DE10001873A1 - Optische Sende- und Empfangsvorrichtung

Info

Publication number: DE10001873A1
Application number: DE10001873A
Authority: DE
Inventors: Hans Hurt; Josef Wittl; Gustav Mueller; Klaus Panzer; Elmar Baur; Robert Staudinger
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: US20010053267A1; DE10001873B4

Abstract

Zur Ausgestaltung einer optischen Sende- und Empfangsvorrichtung (optischer Transceiver) ist ein optischer Sender (1) und ein optischer Empfänger (2) in einem einzigen Bauelement mit vorzugsweise zwei optischen Anschlüssen (5, 6) integriert. Zu diesem Zweck sind der optische Sender (1) und der optische Empfänger (2) auf einem gemeinsamen Träger montiert und in einem gemeinsamen Gehäuse (3) untergebracht, wobei vorzugsweise der optische Sender (1) in einer Kammer des Gehäuses (3) und der optische Empfänger (2) in einer anderen Kammer des Gehäuses (3) angeordnet wird, um ein elektrisches und optisches Übersprechen zwischen Sender (1) und Empfänger (2) zu vermeiden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Mit zunehmender Entwicklung der Lichtwellenleitertechnik wird die kompakte Ausgestaltung der zur optischen Datenübertragung benötigten optischen Sender ("Transmitter") und optischen Empfänger ("Receiver") immer wichtiger.

Es wurden daher kombinierte optische Sende- und Empfangsvor richtungen, sogenannte optische "Transceiver", entwickelt. Bei diesen bekannten optischen Sende- und Empfangsvorrichtun gen werden als Sender und Empfänger zwei separate optische Bauelemente verwendet, wobei für den optischen Sender und den optischen Empfänger jeweils ein auch als "Leadframe" bezeich neter Träger verwendet wird, der mit den dem Sender bzw. dem Empfänger zugeordneten optischen/elektrischen Komponenten be stückt wird. Unter "Leadframe" kann allgemein ein Träger ver standen werden, der innerhalb des entsprechenden Bauelements die Leitungsführung übernimmt. Dabei kann es sich insbesonde re um einen gestanzten oder geätzten Metallträger oder bei spielsweise auch um eine Leiterplatte handeln. Nach der Be stückung der beiden Leadframes werden diese mit den entspre chenden bestückten optischen/elektrischen Komponenten mit Harz vergossen (sogenanntes "Packaging"), um schließlich ein Sender-Bauelement und ein Empfänger-Bauelement zu erhalten. Die beiden auf diese Weise hergestellten Bauelemente können in einem als Steckergehäuse ausgebildeten Umgebungsgehäuse zu einer Einheit montiert werden. Zudem können die beiden Bau elemente mit einem Abschirmblech versehen werden, um elektro magnetische Einwirkungen zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine optische Sende- und Empfangsvorrichtung bereitzustellen, bei der die Größe der gesamten Vorrichtung verringert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine optische Sende- und Empfangsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche definieren vorteilhafte und bevor zugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Erfindungsgemäß werden der optische Sender und der optische Empfänger in einem einzigen Bauelement integriert, wobei die optischen/elektrischen Komponenten des Senders und des Emp fängers auf einem einzigen gemeinsamen Leadframe oder Träger montiert und in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.

Das Gehäuse kann insbesondere in Form eines Steckergehäuses ausgestaltet sein, von dessen Unterseite Anschlußstifte für den Sender und den Empfänger hervorstehen. Dabei kann für den Sender und den Empfänger ein gemeinsamer Masseanschlußstift vorgesehen sein.

Das Gehäuse weist vorzugsweise zwei separate Kammern auf, wo bei der Sender in der einen Kammer und der Empfänger in der anderen Kammer untergebracht ist, so daß ein optisches Über sprechen zwischen Sender und Empfänger nicht möglich. Zur Ab schirmung des Bauelements kann ein Abschirmblech verwendet und/oder das Gehäuse aus einem leitenden Kunststoffmaterial, einem galvanisierten Material oder Metall gefertigt sein.

Da erfindungsgemäß der optische Sendear und der optische Emp fänger in Form eines einzigen Bauelements auf einem gemeinsa men Träger ausgelegt sind, kann eine deutliche Verringerung der Gesamtgröße der optischen Sende- und Empfangsvorrichtung erzielt werden. Zudem ist nur ein sogenanntes "Cavity as In terface"-(CAI)-Gehäuse notwendig.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher er läutert.

Fig. 1A und 1B zeigen eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer optischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 2A und 2B zeigen eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer optischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die in Fig. 1A und 2B gezeigte optische Sende- und Empfangs vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 3, welches mit zwei Kammern ausgestaltet ist. In der in Fig. 1A linken Kammer befinden sich der optische Sender 1, während in der rechten Kammer der optische Empfänger 2 untergebracht ist. Jeder Kammer ist in dem Gehäuse 3 ein optischer Anschluß 5, 6 für einen entspre chenden Lichtwellenleiter oder eine entsprechende Lichtleit faser zugeordnet.

Die optischen/elektrischen Komponenten des Senders 1 und des Empfängers 2 sind auf einem gemeinsamen "Leadframe" oder Trä ger montiert, der in dem Gehäuse 3 angeordnet ist. Die beiden Kammern sind durch eine Trennwand 4 voneinander getrennt, so daß ein optisches Übersprechen zwischen dem optischen Sender 1 und dem optischen Empfänger 2 zuverlässig vermieden werden kann.

An der Unterseite des gemeinsamen Gehäuses 3 sind elektrische Anschlüsse 7 bzw. 8 für den optischen Sender 1 bzw. optischen Empfänger 2 ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungs beispiel ist das Gehäuse in Form eines Steckergehäuses ausge staltet, so daß die Anschlüsse in Farm von Anschlußstiften realisiert sind, welche von der Unterseite des Gehäuses 3 hervorstehen und mit dem gemeinsamen Träger bzw. den jeweils daran montierten entsprechenden Komponenten des optischen Senders 1 bzw. des optischen Empfängers 2 verbunden sind. Hinsichtlich des optischen Senders 1 sind lediglich zwei An schlußstifte 7 als Anode und Kathode des entsprechenden elek trooptischen Wandlers vorgesehen. Hinsichtlich des optischen Empfängers 2 sind hingegen vier Anschlußstifte 8 vorgesehen, wobei zwei Anschlußstifte als Anode und Kathode für den ent sprechenden opto-elektrischen Wandler und zwei Anschlußstifte für eine dem opto-elektrischen Wandler üblicherweise nachge schaltete integrierte Schaltung (IC) vorgesehen sind. Da das Kammergehäuse 3 somit zugleich als elektrische Schnittstelle für die entsprechenden Komponenten des optischen Senders 1 und des optischen Empfängers 2 dient, kann diese Art von Ge häuse auch als sogenanntes "Cavity as Interface"- oder CAI- Gehäuse bezeichnet werden.

Der optische Sender 1, der optische Empfänger 2 und das Ge häuse 3 bilden somit ein einziges Bauelement. Um elektroma gnetische Einwirkungen zu verhindern, kann das komplette Bau element von einem Abschirmblech umschlossen sein, wobei ins besondere ein entsprechender Abschnitt oder eine Lasche die ses Abschirmblechs zwischen dem optischen Sender 1 und dem optischen Empfänger 2 angeordnet ist, so daß elektromagneti sche Wechselwirkungen zwischen dem optischen Sender 1 und dem optischen Empfänger 2 vermieden werden.

Darüber hinaus kann das Gehäuse 3 (und somit auch die mit dem Gehäuse einteilig ausgebildete Trennwand 4) zur Vermeidung von elektromagnetischen Einwirkungen aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterial, aus einem galvanisierten Ma terial oder aus Metall gefertigt sein.

In Fig. 2A und 2B ist eine optische Sende- und Empfangsvor richtung (optischer "Transceiver") gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die se Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1A und 1B gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß für den optischen Sende 1 und den optischen Empfänger 2 ein gemeinsamer Masseanschlußstift 9 vorgesehen ist. Durch diese Ausgestaltung kann eine noch kompakterer Form des Gesamtbau elements sowie eine Verringerung der Herstellungskosten er zielt werden.

Claims

1. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung,
mit einer optischen Sendeeinheit (1),
mit einer optischen Empfangseinheit (2), und
mit einem Gehäuse (3), in dem die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangseinheit (2) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangs einheit (2) auf einem gemeinsamen Träger montiert und in dem gemeinsamen Gehäuse (3) angeordnet sind.

2. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangs einheit (2) von einem gemeinsamen Abschirmblech umschlossen sind, wobei ein Abschnitt (4) des Abschirmblechs zwischen der optischen Sendeeinheit (1) und der optischen Empfangseinheit (2) angeordnet ist.

3. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) zwei durch eine Trennwand (4) getrennte Kammern umfaßt, wobei die optische Sendeeinheit (1) in der einen Kammer und die optische Empfangseinheit (2) in der an deren Kammer angeordnet ist.

4. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) aus einem elektrisch leitfähigen Kunst stoffmaterial gefertigt ist.

5. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) aus einem galvanisierten Material gefer tigt ist.

6. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) aus Metall gefertigt ist.

7. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) einen der optischen Sendeeinheit (1) zu geordneten ersten optischen Anschluß (5) und einen der opti schen Empfangseinheit (2) zugeordneten zweiten optischen An schluß (6) zum Anschließen jeweils eines entsprechenden Lichtwellenleiters aufweist.

8. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsamen Gehäuse (3) erste elektrische Steckver bindungsmittel (7), welche der optischen Sendeeinheit (1) zu geordnet sind, und zweite elektrische Steckverbindungsmittel (8), welche der optischen Empfangseinheit (2) zugeordnet sind, aufweist.

9. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten elektrischen Steckverbindungsmit tel (7, 8) jeweils von dem Gehäuse (3) hervorstehende An schlußstifte umfassen.

10. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten elektrischen Steckverbindungsmit tel (7, 8) einen gemeinsamen Masseanschlußstift (9) für die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangseinheit (2) aufweisen.