DE10064599A1 - Sender receiver for bidirectional optical news and signal transmission has blocking filter to clearly separate send and receive signals - Google Patents
Sender receiver for bidirectional optical news and signal transmission has blocking filter to clearly separate send and receive signalsInfo
- Publication number
- DE10064599A1 DE10064599A1 DE10064599A DE10064599A DE10064599A1 DE 10064599 A1 DE10064599 A1 DE 10064599A1 DE 10064599 A DE10064599 A DE 10064599A DE 10064599 A DE10064599 A DE 10064599A DE 10064599 A1 DE10064599 A1 DE 10064599A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transmitting
- receiving
- module according
- receiving module
- receiving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2589—Bidirectional transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Sende-/Empfangsmodul für eine bidirektionale optische Nachrichten- und Signalübertragung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a transmission / reception module for a bidirectional optical message and signal transmission according to the preamble of claim 1.
Zur bidirektionalen Übertragung von Daten über Lichtwellenleiter ist ein Transceiver erforderlich, der gleichzeitig die Einkopplung optischer Strahlung in den Lichtwellenleiter und die Detektion der im Lichtleiter geführten Lichtleistung ermöglicht. Da sich die optischen Pegel an der Sendeeinrichtung und an der Empfangseinrichtung um bis zu vier Größenordnungen unterscheiden, ist es erforderlich, die Sende- und Empfangsseite optisch und elek trisch in einem hohen Grade zu entkoppeln. So fallen an der Sendeeinrichtung in der Regel optische Pegel in der Größen ordnung von mW auf, empfangsseitig müssen dagegen Lichtlei stungen in der Größenordnung von µW verarbeitet werden, was einem Dynamikbereich mit dem Faktor 1000 entspricht. Bezüglich der elektrischen Ströme gilt Ähnliches. An der Sendeeinrichtung treten Ströme in der Größenordnung von 10 mA auf, an der Empfangseinrichtung sind Ströme in der Gröpenordnung µA zu verarbeiten, was einem Dynamikbereich mit dem Faktor 10000 entspricht. Sofern eine ausreichende optische und elektrische Entkoppelung nicht gelingt, kann nicht gleichzeitig gesendet und empfangen werden, d. h. es ist dann nur ein Halbduplex-Betrieb möglich.For bidirectional transmission of data via Fiber optic cables require a transceiver that is at the same time the coupling of optical radiation into the Optical fiber and the detection of that in the optical fiber led light output enables. Because the optical Level on the transmitter and on the receiver differ by up to four orders of magnitude, it is required, the transmitting and receiving side optically and electrically decoupling to a high degree. So fall at the Transmitters usually have optical levels in sizes order of mW, on the other hand receiving light must Stations on the order of µW are processed, what corresponds to a dynamic range with a factor of 1000. The same applies to electrical currents. At the Transmitting device, currents in the order of 10 mA occur on, there are currents in the receiving device Process order µA, what a dynamic range with corresponds to the factor 10000. If sufficient optical and electrical decoupling can not succeed are not sent and received at the same time, d. H. it is then only half-duplex operation is possible.
Zur Entkoppelung der Sendeeinrichtung und der Empfangsein richtung in einem Sende-/Empfangsmodul für eine bidirektionale optische Signalübertragung ist es bekannt, bi direktionale Transceiver bestehend aus einer Sendeeinrichtung, einer Empfangseinrichtung sowie einem Strahlteiler und Linsen einzusetzen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 8 dargestellt. Danach ist bei einer bidirektionalen Übertragungsstrecke mit zwei Transceivern 101, 102 in jedem Transceiver eine Sendeeinrichtung 111, 112 und eine Empfangseinrichtung 121, 122 vorgesehen. Ein Strahlteiler 130 in den jeweiligen Transceivern 101, 102 sorgt für eine Trennung der jeweils gesendeten bzw. empfangenen Signale. Der Strahlteiler enthält dabei einen wellenselektiven Filter, der eine bestimmte Wellenlänge reflektiert, eine andere dagegen durchläßt. Zusätzlich weist der Transceiver 101, 102 jeweils eine Linsenkoppeloptik 150 zur Einkopplung bzw. Auskopplung von Licht in bzw. aus dem die Transceiver verbindenden Wellenleiter 160 auf.To decouple the transmitting device and the receiving device in a transmitting / receiving module for bidirectional optical signal transmission, it is known to use bi-directional transceivers consisting of a transmitting device, a receiving device and a beam splitter and lenses. Such an arrangement is shown in FIG. 8. According to this, a transmitter 111 , 112 and a receiver 121 , 122 are provided in a bidirectional transmission link with two transceivers 101 , 102 in each transceiver. A beam splitter 130 in the respective transceivers 101 , 102 ensures separation of the respectively transmitted or received signals. The beam splitter contains a wave-selective filter that reflects a certain wavelength, but transmits another. In addition, the transceiver 101 , 102 each has a lens coupling optic 150 for coupling or decoupling light into or out of the waveguide 160 connecting the transceivers.
Die bekannten Transceiver weisen den Nachteil auf, daß sie relativ kompliziert aufgebaut sind und eine Vielzahl von op tischen Komponenten wie Strahlteiler und Linsen erfordern, die zueinander justiert werden müssen.The known transceivers have the disadvantage that they are relatively complicated and a large number of op table components such as beam splitters and lenses, that have to be adjusted to each other.
Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sende- und Empfangsmodul für eine bidirektionale optische Nachrichten- und Signalübertragung zur Verfügung zu stellen, das einfach aufgebaut ist, eine nur geringe Anzahl an Komponenten benötigt und bei der Montage mit wenigen optischen Justageschritten auskommt.Accordingly, the object of the present invention based on a transmission and reception module for a bidirectional optical message and signal transmission to provide that is simple, one only small number of components required and during assembly manages with just a few optical adjustment steps.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Sende- /Empfangsmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a / Receiving module with the features of claim 1 solved. Preferred and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Danach zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Sen deeinrichtung und die Empfangseinrichtung optisch in Reihe zueinander angeordnet und gleichzeitig Mittel vorgesehen sind, die eine Detektion der durch die Sendeeinrichtung ausgesendeten Strahlung durch die Empfangseinrichtung des gleichen Moduls verhindern. Durch Anordnung der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung hintereinander kann auf eine aufwendige Optik zur Strahlumlenkung verzichtet werden. Der Aufbau des Sende-/Empfangsmoduls vereinfacht sich dadurch erheblich. Dabei wird eine saubere optische Trennung zwischen den Signalen der Sendeeinrichtung und den Signalen der Empfangseinrichtung durch geeignete optische Trennmittel zwischen Sende- und Empfangseinrichtung gewährleistet.Then the invention is characterized in that the Sen deeinrichtung and the receiving device optically in series arranged to each other and provided at the same time means are a detection of the by the transmitter emitted radiation by the receiving device of the prevent the same module. By ordering the Sending device and the receiving device in succession can dispense with complex optics for beam deflection become. The structure of the transmission / reception module is simplified thereby significantly. This creates a clean visual separation between the signals of the transmitter and the signals the receiving device by means of suitable optical separating means guaranteed between transmitting and receiving device.
Mit Vereinfachung des Aufbaus des Sende-/Empfangsmoduls entfällt auch das Erfordernis einer aufwendigen Justage der Sendeeinrichtung bzw. Empfangseinrichtung in bezug auf die weiteren optischen Komponenten. Es ist lediglich erforderlich, die Kombination von Sende- und Empfangseinrichtung hinsichtlich ihrer Position an eine das Licht ein- bzw. auskoppelnde Lichtleitfaser festzulegen. Hierdurch werden der Montageaufwand und die Herstellungskosten erheblich reduziert.With simplification of the structure of the transmission / reception module there is also no need for complex adjustment of the Transmitting device or receiving device with respect to the other optical components. It is just required the combination of broadcast and Receiving device in terms of its position on a Define light coupling or coupling optical fiber. As a result, the assembly effort and Manufacturing costs significantly reduced.
Das erfindungsgemäße Sende-/Empfangsmodul eignet sich insbe sondere zur Datenübertragung unter Verwendung von Lichtleitfasern mit großen Kerndurchmessern wie z. B. Plastikfasern. Als Sendeelement werden bei dieser Anwendung bevorzugt eine rote oder eine grüne Leuchtdiode verwendet.The transmission / reception module according to the invention is particularly suitable especially for data transmission using Optical fibers with large core diameters such. B. Plastic fibers. As a sending element in this application preferably a red or a green light-emitting diode is used.
Bei den Mitteln, die eine Detektion der durch die Sendeein richtung ausgesendeten Strahlung durch die Empfangseinrich tung weitgehend verhindern, handelt es sich bevorzugt um einen Sperrfilter, der zwischen der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung angeordnet ist. Ebenso ist es möglich, die genannten Mittel durch geeignete Filterschichten zu realisieren, die direkt auf der Empfangseinrichtung angebracht sind.In the case of a means of detection by the transmit direction emitted radiation by the receiving device prevent largely, it is preferred to a notch filter that between the transmitter and the Receiving device is arranged. It is also possible the specified means through suitable filter layers realize that directly on the receiving device are attached.
Mit Vorteil ist zwischen der Sendeeinrichtung und der Emp fangseinrichtung einerseits und dem Ein-/Austrittsende der Lichtleitfaser andererseits eine Linse angeordnet, durch die die Ein- bzw. Auskopplung der Strahlung optimiert werden kann. It is advantageous between the transmitter and the Emp fall arrest device on the one hand and the entry / exit end of the Optical fiber, on the other hand, arranged a lens through which the coupling and decoupling of the radiation can be optimized.
Betreffend die räumliche Anordnung von Sendeeinrichtung und Empfangseinrichtung sind eine Vielzahl von Anordnungen möglich. Bevorzugt ist dabei die Sendeeinrichtung zwischen dem Ein-/Austrittsende der Lichtleitfaser und der Empfangs einrichtung angeordnet. Dabei kann vorgesehen sein, die Sen deeinrichtung durch direkte "Chip-On-Chip"-Montage auf der Empfangseinrichtung anzuordnen. Ebenfalls liegt es im Rahmen der Erfindung, die Sendeeinrichtung räumlich von der Emp fangseinrichtung zu trennen und beispielsweise auf einem eigenem Leadframe zu befestigen.Regarding the spatial arrangement of the transmitter and Receiving device are a variety of arrangements possible. The transmission device is preferably between the entry / exit end of the optical fiber and the reception facility arranged. It can be provided that the Sen deeinrichtung by direct "chip-on-chip" assembly on the Arrange receiving device. It is also in the frame of the invention, the transmitting device spatially from the Emp to separate the catching device and, for example, on a to attach your own lead frame.
Bevorzugt tritt zur optimalen Reduzierung eines Übersprechens zwischen den Signalen der Sendeeinrichtung und den Signalen der Empfangseinrichtung neben eine Unterdrückung des optischen Übersprechens auch eine Unterdrückung eines elektrischen Übersprechens. Zur Verringerung eines elektri schen Übersprechens ist eine Leadframe-Anordnung vorgesehen, bei der die Kathode der Sendeeinrichtung auf Masse gelegt und die Anode mit einem Treibersignal beaufschlagt wird. Dabei ist die Kathodenkontaktierung der Sendeeinrichtung gegenüber der Kathodenkontaktierung der Empfangseinrichtung abgeblockt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß nur ein "heißer" Anschluß von der Oberseite der Sendeeinrichtung weggeht.Preference occurs for optimal crosstalk reduction between the signals of the transmitter and the signals the receiving device in addition to a suppression of optical crosstalk also a suppression of a electrical crosstalk. To reduce an electri crosstalk, a leadframe arrangement is provided in which the cathode of the transmitter is connected to ground and a driving signal is applied to the anode. there is the cathode contact opposite the transmitter blocked the cathode contact of the receiving device. The advantage of this arrangement is that only one "hot" connector from the top of the transmitter go away.
Da diese Anordnung ein stabiles, reduziertes elektrisches Übersprechen bereitstellt, können zusätzliche Mittel vorgesehen werden, die das elektrische Übersprechen weiter reduzieren.Because this arrangement is a stable, reduced electrical Providing crosstalk can add additional resources be provided which continue the electrical crosstalk to reduce.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the Figures of the drawings using several exemplary embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen bidirektionalen Transceivers in perspektivischer Seitenansicht; Fig. 1 schematically the construction of a bidirectional transceiver according to the invention in perspective side view;
Fig. 2a eine erste alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transceivers unter Verwendung einer zweiteiligen Fotodiode; 2a shows a first alternative embodiment of the transceiver according to the invention using a two-split photo diode.
Fig. 2b eine Vorderansicht der Anordnung gemäß Fig. 2a; FIG. 2b shows a front view of the arrangement according to FIG. 2a;
Fig. 3a eine zweite alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transceivers unter Verwendung einer geschlitzten Fotodiode; 3a shows a second alternative embodiment of a transceiver according to the invention using a slotted photodiode.
Fig. 3b eine Vorderansicht der Anordnung der Fig. 3a; Fig. 3b is a front view of the arrangement of Fig. 3a;
Fig. 4a eine dritte alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transceivers unter Verwendung von zwei Leadframes; 4a shows a third alternative embodiment of a transceiver according to the invention using two lead frames.
Fig. 4b eine Vorderansicht der Anordnung der Fig. 4a; Fig. 4b is a front view of the arrangement of Fig. 4a;
Fig. 5a eine vierte alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transceivers unter Verwendung eines teilweise gebogenen Leadframes; FIG. 5a is a fourth alternative embodiment of the transceiver according to the invention using a partially bent lead frame;
Fig. 5b die Vorderansicht einer ersten Anordnung gemäß der Fig. 5a; FIG. 5b is a front view of a first arrangement according to the Fig. 5a;
Fig. 5c die Vorderansicht einer zweiten Anordnung gemäß Fig. 5a; Fig. 5c is a front view of a second arrangement according to Fig. 5a;
Fig. 6a eine fünfte alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transceivers unter Verwendung einer mit einem Loch oder einer Aussparung versehenen Fotodiode; 6a shows a fifth alternative embodiment of a transceiver according to the invention using a provided with a hole or recess photodiode.
Fig. 6b die Vorderansicht einer ersten Anordnung gemäß Fig. 6a; Fig. 6b the front view of a first arrangement of FIG. 6a;
Fig. 6c die Vorderansicht einer zweiten Anordnung gemäß Fig. 6a; FIG. 6c shows a front view of a second arrangement according to Fig. 6a;
Fig. 7 eine erfindungsgemäße Leadframe-Anordnung für die Sende- und Empfangseinheit eines erfin dungsgemäßen Transceivers zur Verwirklichung eines minimalen elektrischen Übersprechens; und FIG. 7 shows an inventive lead frame assembly for the transmission and reception unit of a transceiver OF INVENTION to the invention for realizing a minimal electrical crosstalk; and
Fig. 8 eine bidirektionale Übertragungsstrecke unter Verwendung zweier im Stand der Technik bekannter Transceiver. Fig. 8 is a bidirectional transmission path of two known using in the prior art transceiver.
Fig. 1 zeigt eine Sende- und Empfangseinrichtung 1, die eine als Sendeeinrichtung dienende Sendediode 2 und eine als Emp fangseinrichtung dienende Detektordiode 3 aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Sendediode um eine grünes Licht emittierende LED, insbesondere eine RC-(Resonant Cavity) LED, und bei der Detektordiode um eine rotes Licht detektierende Photodiode. Fig. 1 shows a transmitting and receiving device 1 which has a transmitting diode 2 serving as a transmitting device and a detector diode 3 serving as an receiving device. In the exemplary embodiment shown, the transmitter diode is a green light-emitting LED, in particular an RC (resonant cavity) LED, and the detector diode is a red light-detecting photodiode.
Die Detektordiode 3 ist auf einem Leadframe 4 angeordnet. Die Sendediode 2 ist "Chip-on-Chip" mittig auf der Detektordiode 3 befestigt, so daß die Sendediode und die Detektordiode optisch in Reihe hintereinander angeordnet sind. Um zu verhindern, daß von der Sendediode 2 abgestrahlte und in der Einrichtung reflektierte Lichtsignale von der Detektordiode 3 detektiert werden und damit ein Übersprechen bewirken, ist zwischen der Sendediode 2 und der Detektordiode 3 ein Sperr filter 5, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Grünfilter angeordnet. Bei dem Sperrfilter 5 handelt es sich beispiels weise um einen an sich bekannten Interferenzfilter. The detector diode 3 is arranged on a lead frame 4 . The transmitter diode 2 is attached "chip-on-chip" in the middle of the detector diode 3 , so that the transmitter diode and the detector diode are optically arranged in series one behind the other. In order to prevent light signals emitted by the transmitter diode 2 and reflected in the device from the detector diode 3 and thus cause crosstalk, a blocking filter 5 is arranged between the transmitter diode 2 and the detector diode 3 , a green filter in the exemplary embodiment shown. The blocking filter 5 is, for example, an interference filter known per se.
Statt der Verwendung eines gesonderten Substrats, das den Filter 5 ausbildet, sind alternativ unmittelbar auf der Empfangsdiode geeignete Filterschichten angeordnet.Instead of using a separate substrate which forms the filter 5 , suitable filter layers are alternatively arranged directly on the receiving diode.
Dem bidirektionalen Transceiver 1 ist eine Faser, insbesondere Glasfaser 6 zugeordnet, deren Ein- /Austrittsöffnung 61 stumpf ausbildet ist. Über die Glasfaser 6 bzw. die Ein-/Austrittsöffnung 61 wird optische Strahlung der Sendediode 2 in die Glasfaser 6 eingekoppelt und in der Glasfaser herangeführte optische Strahlung zur Detektion durch die Detektordiode 3 ausgekoppelt. Zur Optimierung der Ein- und Auskopplung optischer Strahlung bzw. eines optischen Nachrichtensignals ist zusätzlich eine Linse 7 zwischen der Kombination von Sendediode 2 und Detektordiode 3 zum einen und dem Ein-/Austrittsende 61 der Glasfaser 6 zum anderen vorgesehen.The bidirectional transceiver 1 is assigned a fiber, in particular glass fiber 6 , the inlet / outlet opening 61 of which is made blunt. Optical radiation from the transmitter diode 2 is coupled into the glass fiber 6 via the glass fiber 6 or the inlet / outlet opening 61 and optical radiation brought into the glass fiber is coupled out for detection by the detector diode 3 . In order to optimize the coupling and decoupling of optical radiation or an optical message signal, a lens 7 is additionally provided between the combination of the transmitter diode 2 and the detector diode 3 on the one hand and the entry / exit end 61 of the glass fiber 6 on the other.
Die Linse 7 ist dabei an der Oberseite eines Gehäuses 8 aus gebildet, das die Sendediode 2, die Detektordiode 3, den Filter 5 und zumindest Teile des Leadframees 4 umgibt.The lens 7 is formed on the top of a housing 8 , which surrounds the transmitter diode 2 , the detector diode 3 , the filter 5 and at least parts of the lead frame 4 .
Die elektrische Kontaktierung von Kathode und Anode der Sendediode 2 und Detektordiode 3 erfolgt in an sich bekannter Weise über Bonddrähte oder einen unmittelbaren Kontakt mit einem planaren Leiter des Leadframes, wie anhand der Fig. 7 noch näher erläutert werden wird.The cathode and anode of the transmitter diode 2 and detector diode 3 are electrically contacted in a manner known per se via bond wires or direct contact with a planar conductor of the leadframe, as will be explained in more detail with reference to FIG. 7.
Der dargestellte bidirektionale Transceiver kommt mit einer sehr geringen Zahl optischer Komponenten aus. Je nach Empfindlichkeit der eingesetzten Detektordiode kann dabei ggf. zusätzlich auf den Einsatz einer Linse 7 verzichtet werden. An Justageschritten ist bei dem dargestellten Transceiver lediglich eine einmalige Positionierung des Gehäuses 8 gegenüber dem Ein-/Austrittsende 61 der Glasfaser 6 erforderlich. The bidirectional transceiver shown requires only a very small number of optical components. Depending on the sensitivity of the detector diode used, the use of a lens 7 may also be omitted. In the case of the transceiver shown, only one-off positioning of the housing 8 relative to the entry / exit end 61 of the glass fiber 6 is required for adjustment steps.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Transceivers bzw. Sende-/Empfangsmoduls, bei der die Detektordiode 3a zweiteilig ausgebildet ist und sich die Sendediode 2a zwischen den beiden Teilen 3a1, 3a2 der Detektordiode befindet. Die beiden Teile sind durch eine elektrische Verbindung 9 miteinander verbunden. Der zur Vermeidung eines Übersprechens vorgesehene Filter 5 ist bei dieser Ausführungsform oberhalb der Detektordiode 3a oder oberhalb der Detektordiode 3a und der Sendediode 2a angeordnet und unmittelbar auf den optisch aktiven Flächen der Detektordiode 3a befestigt. Fig. 2 shows an alternative embodiment of a transceiver or transmitter / receiver module, in which the detector diode 3 a is formed in two parts and the transmitter diode 2 a is between the two parts 3 a1, 3 a2 of the detector diode. The two parts are connected to one another by an electrical connection 9 . The filter 5 provided to avoid crosstalk is arranged in this embodiment above the detector diode 3 a or above the detector diode 3 a and the transmitter diode 2 a and attached directly to the optically active surfaces of the detector diode 3 a.
Bei der in den Fig. 3a und 3b dargestellten Ausführungsva riante weist die Fotodiode 3b einen Schlitz 10 auf, in dem die Sendediode 2c angeordnet ist.When in Figs. 3a and 3b shown Ausführungsva riante, the photodiode 3 b has a slot 10, in which the transmitter diode 2 is arranged c.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3a nur ein Leadframe zur Befestigung und Kontaktierung der Sendediode und Detektordiode verwendet wird. Sofern die Sendediode nicht wie in Fig. 1 dargestellt unmittelbar auf der Detektordiode befestigt ist (Chip-on- Chip), ist sie an dem gleichen Leadframe befestigt, an dem auch die Detektordiode bzw. deren Teilbereiche befestigt sind.It is pointed out that in the exemplary embodiments of FIGS . 1 to 3a, only one lead frame is used for fastening and contacting the transmitter diode and detector diode. If the transmitter diode is not attached directly to the detector diode (chip-on-chip) as shown in FIG. 1, it is attached to the same lead frame to which the detector diode or its subareas are also attached.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4a, 4b sind für die Sendediode 2c und die Detektordiode 3c unterschiedliche Leadframees 51, 52 vorgesehen. Die Sendediode 2c ist wiederum oberhalb und in optischer Reihe zu der Detektordiode 3c angeordnet. Die beiden Leadframes 51, 52 werden beispielsweise mittels eines Harzes in eine kleine Form eingegossen, an der auch eine Faserführung für die anzukop pelnde Glasfaser vorgesehen ist. Diese Technik wird auch als CAI (Cavity as Interface) bezeichnet.In the exemplary embodiment in FIGS . 4a, 4b, different lead frames 51 , 52 are provided for the transmitter diode 2 c and the detector diode 3 c. The transmitter diode 2 c is in turn arranged above and in optical series with the detector diode 3 c. The two lead frames 51 , 52 are poured into a small mold, for example by means of a resin, on which a fiber guide is also provided for the glass fiber to be coupled. This technique is also known as CAI (Cavity as Interface).
Die Anordnung der Fig. 5a bis 5c unterscheidet sich von der Anordnung der Fig. 4a, 4b dadurch, daß zwar nur ein Leadframe 5 verwendet wird, dieses jedoch einen abgebogenen Teilbereich 53 aufweist, der sich vor die Detektordiode 3d erstreckt und die Sendediode 2d trägt. Gegebenenfalls kann wie in Fig. 5c dargestellt ein gebogenes Leadframe auch mit einer geschlitzten Fotodiode kombiniert werden.The arrangement of FIGS. 5a to 5c differs from the arrangement of FIGS. 4a, 4b in that, although only one lead frame 5 is used, it has a bent partial region 53 which extends in front of the detector diode 3 d and the transmitter diode 2 d wears. If necessary, a curved leadframe can also be combined with a slotted photodiode, as shown in FIG. 5c.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sende-/Empfangsmoduls, bei dem die Sendediode 2e in Senderichtung hinter der Detektordiode 3e angeordnet ist. Damit aus der Lichtfaser 6 eingekoppeltes Licht dabei durch die Detektordiode 3e nicht blockiert wird, weist diese eine Öffnung 11 (vgl. Fig. 6b) oder alternativ einen Schlitz 12 (vgl. Fig. 6c) auf. Bei dieser Ausführungsvariante sind ebenfalls zwei getrennte Leadframees 51, 52 für die Sendediode 2e und die Detektordiode 3e vorgesehen. Fig. 6 shows an embodiment of a transmitting / receiving module according to the invention, in which the transmitting diode 2 e 3 e is disposed in the transmission direction behind the detector diode. So that light coupled in from the optical fiber 6 is not blocked by the detector diode 3 e, it has an opening 11 (cf. FIG. 6 b) or alternatively a slot 12 (cf. FIG. 6 c). In this embodiment variant, two separate lead frames 51 , 52 are also provided for the transmitter diode 2 e and the detector diode 3 e.
Fig. 7 zeigt eine bevorzugte Kontaktierung und Führung der Signalpfade der in den vorstehenden Ausführungsbeispielen be schriebenen Sendediode und Detektordiode, die ein elektrisches Übersprechen zwischen den Bauteilen stark reduziert. In Fig. 7 sind dabei neben der Detektordiode 3 und der Sendediode 2 jeweils deren Kathode 31, 21 und Anode 32, 22 dargestellt. Anode und Kathode der Dioden werden jeweils mittels elektrischer Kontaktleitungen 41, 42, 43, 44, die bei Hochfrequenzanwendungen bevorzugt als Mikrostreifenleitungen ausgebildet sind, und von den Kontakt leitungen zu den Kathode- bzw. Anodeflächen führende Bondlei tungen 51, 53, 54 oder eine direkte Kontaktierung (zwischen Kathode 31 und Leitung 42) kontaktiert. Fig. 7 shows a preferred contacting and routing of the signal paths of the transmitter diode and detector diode be described in the above embodiments, which greatly reduces electrical crosstalk between the components. In addition to the detector diode 3 and the transmitter diode 2 , their cathode 31 , 21 and anode 32 , 22 are shown in FIG. 7. Anode and cathode of the diodes are in each case by means of electrical contact lines 41 , 42 , 43 , 44 , which are preferably designed as microstrip lines in high-frequency applications, and lead lines 51 , 53 , 54 or a direct line from the contact lines to the cathode or anode surfaces Contacting (between cathode 31 and line 42 ) contacted.
Im Stand der Technik ist es dabei bekannt, das Treibersignal für die Sendediode 2 auf die Kathode zu legen, während die Anode den Vorstrom bereitstellt. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 7 wird das Treibersignal jedoch ebenfalls auf Anodenkontaktierung 43, 53, 22 gelegt und die Kathode 21 über die Verbindungen 54, 44 mit Masse verbunden. Bei der Detektordiode 3 ist vorgesehen, einen Empfangsstrom über die Bondverbindung 51 von der Anode 32 auf die Kontaktleitung 41 zu geben. Die Kathode 31 ist direkt mit der zugehörigen Kontaktleitung 42 gekoppelt.In the prior art, it is known to apply the driver signal for the transmitter diode 2 to the cathode while the anode provides the bias current. In the embodiment of FIG. 7, the drive signal is, however, also placed on anode bonding 43, 53, 22 and the cathode 21, 44 is connected via the connections 54 to ground. In the case of the detector diode 3 , provision is made for a receiving current to be passed from the anode 32 to the contact line 41 via the bond connection 51 . The cathode 31 is directly coupled to the associated contact line 42 .
Um ein Übersprechen der elektrischen Signale zu minimieren, ist es nun von Bedeutung, daß der Anschluß 44 für die Kathode der Sendediode 2 und der Anschluß 42 für die Kathode der Detektordiode 3 gut gegeneinander abgeblockt sind. Dies erfolgt durch einen Kondensator 45. Der Vorteil der dargestellten Anordnung besteht darin, daß nur ein "heißer" Anschluß von der Oberseite der Leuchtdiode 2 wegführt und Störemissionen in Richtung Detektor 3 dadurch verringert werden können.In order to minimize crosstalk of the electrical signals, it is now important that the connection 44 for the cathode of the transmitter diode 2 and the connection 42 for the cathode of the detector diode 3 are well blocked against one another. This is done by a capacitor 45 . The advantage of the arrangement shown is that only a "hot" connection leads away from the upper side of the light-emitting diode 2 and interference emissions in the direction of the detector 3 can thereby be reduced.
Claims (17)
einer Lichtleitfaser,
einer Sendeeinrichtung, die Licht einer ersten Wellenlänge aussendet und
einer Empfangseinrichtung, die Licht einer zweiten Wellenlänge detektiert, wobei
die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung mit einem Ein-/Austrittsende der Lichtleitfaser optisch gekoppelt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendeeinrichtung (2) und die Empfangseinrichtung (3) optisch in Reihe zueinander angeordnet und Mittel (5) vorgesehen sind, die eine Detektion der durch die Sendeeinrichtung (2) ausgesendeten Strahlung durch die Empfangseinrichtung (3) verhindern.1. Transmit / receive module for a bidirectional optical message and signal transmission with
an optical fiber,
a transmitter which emits light of a first wavelength and
a receiving device which detects light of a second wavelength, wherein
the transmitting device and the receiving device are optically coupled to an entry / exit end of the optical fiber,
characterized by
that the transmitting device ( 2 ) and the receiving device ( 3 ) are arranged optically in series with one another and means ( 5 ) are provided which prevent detection of the radiation emitted by the transmitting device ( 2 ) by the receiving device ( 3 ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10064599A DE10064599A1 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Sender receiver for bidirectional optical news and signal transmission has blocking filter to clearly separate send and receive signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10064599A DE10064599A1 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Sender receiver for bidirectional optical news and signal transmission has blocking filter to clearly separate send and receive signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10064599A1 true DE10064599A1 (en) | 2002-07-04 |
Family
ID=7668687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10064599A Ceased DE10064599A1 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Sender receiver for bidirectional optical news and signal transmission has blocking filter to clearly separate send and receive signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10064599A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10311570A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-10-07 | Infineon Technologies Ag | Bidirectional electro-optical transceiver device e.g. for automobile applications, has coupling optics designed with two imaging systems arranged one behind the other |
| EP1524786A2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | Infineon Technologies AG | Optoelectronic transceiver for bidirectional optical transmission |
| US7418208B2 (en) | 2003-10-15 | 2008-08-26 | Finisar Corporation | Optoelectronic transceiver for a bidirectional optical signal transmission |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2629356C2 (en) * | 1976-06-30 | 1983-07-21 | AEG-Telefunken Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Electro-optical converter for sending or receiving |
| DE4422322C1 (en) * | 1994-06-27 | 1995-09-14 | Ant Nachrichtentech | Laser module coupling semiconductor laser to optical fibre |
| DE4440976A1 (en) * | 1994-11-17 | 1996-05-23 | Ant Nachrichtentech | Optical transmitter and receiver with a surface emitting laser |
| DE19807782A1 (en) * | 1998-02-18 | 1999-09-02 | Siemens Ag | Component with a light transmitter and a light receiver |
| DE69519894T2 (en) * | 1994-05-16 | 2001-06-07 | Sumitomo Electric Industries | Photodetector component and method for its production |
| DE19962442A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-07-12 | Micronas Gmbh | Method for producing an optical transmission and reception device and optical transmission and reception device produced thereafter |
-
2000
- 2000-12-18 DE DE10064599A patent/DE10064599A1/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2629356C2 (en) * | 1976-06-30 | 1983-07-21 | AEG-Telefunken Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Electro-optical converter for sending or receiving |
| DE69519894T2 (en) * | 1994-05-16 | 2001-06-07 | Sumitomo Electric Industries | Photodetector component and method for its production |
| DE4422322C1 (en) * | 1994-06-27 | 1995-09-14 | Ant Nachrichtentech | Laser module coupling semiconductor laser to optical fibre |
| DE4440976A1 (en) * | 1994-11-17 | 1996-05-23 | Ant Nachrichtentech | Optical transmitter and receiver with a surface emitting laser |
| DE19807782A1 (en) * | 1998-02-18 | 1999-09-02 | Siemens Ag | Component with a light transmitter and a light receiver |
| DE19962442A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-07-12 | Micronas Gmbh | Method for producing an optical transmission and reception device and optical transmission and reception device produced thereafter |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10311570A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-10-07 | Infineon Technologies Ag | Bidirectional electro-optical transceiver device e.g. for automobile applications, has coupling optics designed with two imaging systems arranged one behind the other |
| DE10311570B4 (en) * | 2003-03-10 | 2005-03-10 | Infineon Technologies Ag | Bidirectional transmitting and receiving device |
| US7092597B2 (en) | 2003-03-10 | 2006-08-15 | Infineon Technologies Ag | Bidirectional transmitting and receiving device |
| EP1524786A2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | Infineon Technologies AG | Optoelectronic transceiver for bidirectional optical transmission |
| EP1524786A3 (en) * | 2003-10-15 | 2005-11-02 | Infineon Technologies AG | Optoelectronic transceiver for bidirectional optical transmission |
| US7418208B2 (en) | 2003-10-15 | 2008-08-26 | Finisar Corporation | Optoelectronic transceiver for a bidirectional optical signal transmission |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0463214B1 (en) | Transmitting- and receiving module for a bidirectional optical communication- and signal-transmission | |
| DE19947889C2 (en) | Optoelectronic, bidirectional transmit and receive module in leadframe technology | |
| DE10105943B4 (en) | Fiber optic lens system for coupling fibers with surface mounted devices | |
| DE10348675B3 (en) | Module for bidirectional optical signal transmission | |
| EP0410143B1 (en) | Optoelectric sending and receiving device | |
| DE112010004663B4 (en) | Optical communication module | |
| DE102014101671B4 (en) | Bidirectional dual-wavelength optical communication system and method for communicating optical signals | |
| EP0600267A1 (en) | Optical bidirectional transmit/receive module | |
| WO2003027744A1 (en) | Transmitter and receiver arrangement for bi-directional optic data transmission | |
| DE19917596B4 (en) | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication device | |
| DE102012215517A1 (en) | An optical coupling system for use in an optical communication module, an optical communication module that integrates the optical coupling system, and a method | |
| DE102008062307A1 (en) | Optoelectronic component based on premold technology | |
| DE10201127C2 (en) | Arrangement for coupling and / or decoupling optical signals from at least one optical data channel into or out of an optical waveguide | |
| DE19834090A1 (en) | Optoelectronic transmitter and receiver unit | |
| EP1543365A1 (en) | Connector device for the detachable connection of at least one light wave guide to at least one optoelectronic component and method for assembly of such a connector device | |
| DE10064599A1 (en) | Sender receiver for bidirectional optical news and signal transmission has blocking filter to clearly separate send and receive signals | |
| DE10307763B4 (en) | Electro-optical module for transmitting and / or receiving optical signals of at least two optical data channels | |
| EP0942302A2 (en) | Electrooptical module | |
| DE4402166B4 (en) | Terminal module for bidirectional optical signal transmission and method for its production | |
| DE19635583A1 (en) | Optoelectronic transmitter and / or receiver module | |
| DE10002328B4 (en) | Optical transmitting and receiving unit with a mounting platform having two light apertures | |
| DE10210359A1 (en) | Optical coupling | |
| WO1998050811A1 (en) | Electrooptical module | |
| DE60202542T2 (en) | Optical semiconductor module with light monitoring device for detecting signal light of a light-emitting element | |
| DE19718949A1 (en) | Electro-optical module |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |