DE10001873B4 - Optische Sende- und Empfangsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Optische Sende- und Empfangsvorrichtung zur optischen Datenübertragung über Lichtwellenleiter,
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,
wobei die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangseinheit (2) auf einem gemeinsamen Träger montiert und in dem gemeinsamen Gehäuse (3) angeordnet sind,
wobei das Gehäuse (3) einen der optischen Sendeeinheit (1) zugeordneten ersten optischen Anschluss (5) und einen der optischen Empfangseinheit (2) zugeordneten zweiten optischen Anschluss (6) zum Anschließen jeweils eines entsprechenden Lichtwellenleiters aufweist,
wobei 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 anderen Kammer angeordnet ist, und
wobei die Trennwand (4) einteilig mit dem Gehäuse (3) ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Sende- und Empfangsvorrichtung.
  • 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 Empfangsvorrichtungen, sogenannte optische ”Transceiver”, entwickelt. Bei diesen bekannten optischen Sende- und Empfangsvorrichtungen werden als Sender und Empfänger zwei separate optische Bauelemente verwendet, wobei für den optischen Sender und den optischen Empfänger jeweils ein auch als ”Leadframe” bezeichneter Träger verwendet wird, der mit den dem Sender bzw. dem Empfänger zugeordneten optischen/elektrischen Komponenten bestückt wird. Unter ”Leadframe” kann allgemein ein Träger verstanden werden, der innerhalb des entsprechenden Bauelements die Leitungsführung übernimmt. Dabei kann es sich insbesondere um einen gestanzten oder geätzten Metallträger oder beispielsweise auch um eine Leiterplatte handeln. Nach der Bestückung der beiden Leadframes werden diese mit den entsprechenden 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 Bauelemente mit einem Abschirmblech versehen werden, um elektromagnetische Einwirkungen zu vermeiden.
  • EP 0 652 696 B1 offenbart einen abgeschirmten Transceiver. Ein Gehäuse definiert eine Aussparung. Von einer Innenseite eines Deckels für das Gehäuse erstreckt sich eine Deckelabschirmung, die, wenn sie auf dem Gehäuse und seitlich in Kanälen angeordnet ist, die Aussparung in einen ersten Teil und einen zweiten Teil teilt. Ein Sender ist in dem ersten Teil der Aussparung angeordnet und ein Empfänger ist in dem zweiten Teil der Aussparung angeordnet. Der Sender und der Empfänger sind auf einem einzigen Substrat angeordnet. Für eine Abschirmung ist das Gehäuse und der Deckel gleichförmig mit einem elektrisch leitfähigen Material wie beispielsweise Kupfer plattiert.
  • 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 bevorzugte 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 Empfängers 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, wobei der Sender in der einen Kammer und der Empfänger in der anderen Kammer untergebracht ist, so daß ein optisches Übersprechen zwischen Sender und Empfänger nicht möglich ist. Zur Abschirmung 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 Sender und der optische Empfänger in Form eines einzigen Bauelements auf einem gemeinsamen Träger ausgelegt sind, kann eine deutliche Verringerung der Gesamtgröße der optischen Sende- und Empfangsvorrichtung erzielt werden. Zudem ist nur ein sogenanntes ”Cavity as Interface”-(CAI)-Gehäuse notwendig.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • 1A und 1B zeigen eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer optischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
  • 2A und 2B zeigen eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer optischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Die in 1A und 1B gezeigte optische Sende- und Empfangsvorrichtung umfaßt ein Gehäuse 3, welches mit zwei Kammern ausgestaltet ist. In der in 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 entsprechenden Lichtwellenleiter oder eine entsprechende Lichtleitfaser zugeordnet.
  • Die optischen/elektrischen Komponenten des Senders 1 und des Empfängers 2 sind auf einem gemeinsamen ”Leadframe” oder Träger 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 Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse in Form eines Steckergehäuses ausgestaltet, so daß die Anschlüsse in Form 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 Anschlußstifte 7 als Anode und Kathode des entsprechenden elektro-optischen Wandlers vorgesehen. Hinsichtlich des optischen Empfängers 2 sind hingegen vier Anschlußstifte 8 vorgesehen, wobei zwei Anschlußstifte als Anode und Kathode für den entsprechenden opto-elektrischen Wandler und zwei Anschlußstifte für eine dem opto-elektrischen Wandler üblicherweise nachgeschaltete 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 Gehäuse auch als sogenanntes ”Cavity as Interface”- oder CAI-Gehäuse bezeichnet werden.
  • Der optische Sender 1, der optische Empfänger 2 und das Gehäuse 3 bilden somit ein einziges Bauelement. Um elektromagnetische Einwirkungen zu verhindern, kann das komplette Bauelement von einem Abschirmblech umschlossen sein, wobei insbesondere ein entsprechender Abschnitt oder eine Lasche dieses Abschirmblechs zwischen dem optischen Sender 1 und dem optischen Empfänger 2 angeordnet ist, so daß elektromagnetische 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 Material oder aus Metall gefertigt sein.
  • In 2A und 2B ist eine optische Sende- und Empfangsvorrichtung (optischer ”Transceiver”) gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 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 Gesamtbauelements sowie eine Verringerung der Herstellungskosten erzielt werden.

Claims (8)

  1. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung zur optischen Datenübertragung über Lichtwellenleiter, 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, wobei die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangseinheit (2) auf einem gemeinsamen Träger montiert und in dem gemeinsamen Gehäuse (3) angeordnet sind, wobei das Gehäuse (3) einen der optischen Sendeeinheit (1) zugeordneten ersten optischen Anschluss (5) und einen der optischen Empfangseinheit (2) zugeordneten zweiten optischen Anschluss (6) zum Anschließen jeweils eines entsprechenden Lichtwellenleiters aufweist, wobei 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 anderen Kammer angeordnet ist, und wobei die Trennwand (4) einteilig mit dem Gehäuse (3) ausgebildet ist.
  2. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangseinheit (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 einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) aus einem galvanisierten Material gefertigt ist.
  4. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterial gefertigt ist.
  5. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) aus Metall gefertigt ist.
  6. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Gehäuse (3) erste elektrische Steckverbindungsmittel (7), welche der optischen Sendeeinheit (1) zugeordnet sind, und zweite elektrische Steckverbindungsmittel (8), welche der optischen Empfangseinheit (2) zugeordnet sind, aufweist.
  7. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten elektrischen Steckverbindungsmittel (7, 8) jeweils von dem Gehäuse (3) hervorstehende Anschlussstifte umfassen.
  8. Optische Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten elektrischen Steckverbindungsmittel (7, 8) einen gemeinsamen Masseanschlussstift (9) für die optische Sendeeinheit (1) und die optische Empfangseinheit (2) aufweisen.
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