DE102012110903A1

DE102012110903A1 - Optical connection device

Info

Publication number: DE102012110903A1
Application number: DE102012110903.6A
Authority: DE
Inventors: Ying Hao; Gino Leuenberger
Original assignee: Reichle and De Massari AG
Current assignee: Reichle and De Massari AG
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-05-28
Also published as: EP2920629A1; WO2014075863A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer optische Verbindungsvorrichtung (10a; 10b; 10c) mit zumindest einer ersten Koppeleinheit (12a; 12b; 12c), welche eine erste Strahlrichtung (14a; 14b; 14c) definiert und zur Kopplung mit zumindest einer ersten optischen Leiterplatte (16a) vorgesehen ist, mit zumindest einer zweiten Koppeleinheit (18a; 18b; 18c), welche eine zweite Strahlrichtung (20a; 20b; 20c) definiert und zur Kopplung mit wenigstens einer zweiten optischen Leiterplatte vorgesehen ist, wobei die erste Strahlrichtung (14a; 14b; 14c) mit der zweiten Strahlrichtung (20a; 20b; 20c) einen Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° einschließt, und mit zumindest einem Lichtleiter (22a; 22b; 22c), der zwischen der zumindest einen ersten Koppeleinheit (12a; 12b; 12c) und der zumindest einen zweiten Koppeleinheit (18a; 18b; 18c) angeordnet ist. Um eine gattungsgemäße optische Verbindungsvorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Kopplung zweier optischer Leiterplatten bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass die optische Verbindungsvorrichtung zumindest eine Führungseinheit (24a; 24b; 24c) aufweist, die den zumindest einen Lichtleiter (22a; 22b; 22c) ausgehend von der zumindest einen ersten Koppeleinheit (12a; 12b; 12c) zu der zumindest einen zweiten Koppeleinheit (18a; 18b; 18c) zumindest teilweise führt.The invention is based on an optical connecting device (10a; 10b; 10c) with at least one first coupling unit (12a; 12b; 12c) which defines a first beam direction (14a; 14b; 14c) and for coupling to at least one first optical circuit board ( 16a) is provided, with at least one second coupling unit (18a; 18b; 18c) which defines a second beam direction (20a; 20b; 20c) and is provided for coupling to at least one second optical circuit board, the first beam direction (14a; 14b ; 14c) encloses an angle of at least substantially 90 ° with the second beam direction (20a; 20b; 20c), and with at least one light guide (22a; 22b; 22c) which is connected between the at least one first coupling unit (12a; 12b; 12c ) and the at least one second coupling unit (18a; 18b; 18c) is arranged. In order to provide a generic optical connection device with advantageous properties with regard to the coupling of two optical circuit boards, it is proposed that the optical connection device have at least one guide unit (24a; 24b; 24c) which starts the at least one light guide (22a; 22b; 22c) from the at least one first coupling unit (12a; 12b; 12c) leads at least partially to the at least one second coupling unit (18a; 18b; 18c).

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a connecting device according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 102 39 575 B3 ist eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden und Übertragen von optischen Signalen von einer als Einschubkarte ausgebildeten optischen Leiterplatte an eine optische Backplane und umgekehrt bekannt. From the DE 102 39 575 B3 For example, a connection device for connecting and transmitting optical signals from an optical card designed as a plug-in card to an optical backplane and vice versa is known.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Verbindungsvorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Kopplung zweier optischer Leiterplatten bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular to provide a generic connection device with advantageous properties with respect to a coupling of two optical circuit boards. The object is achieved by the characterizing features of claim 1, while advantageous embodiments and refinements of the invention can be taken from the dependent claims.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer optischen Verbindungsvorrichtung mit zumindest einer ersten Koppeleinheit, welche eine erste Strahlrichtung definiert und zur Kopplung mit zumindest einer ersten optischen Leiterplatte vorgesehen ist, mit zumindest einer zweiten Koppeleinheit, welche eine zweite Strahlrichtung definiert und zur Kopplung mit wenigstens einer zweiten optischen Leiterplatte vorgesehen ist, wobei die erste Strahlrichtung mit der zweiten Strahlrichtung einen Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° einschließt, und mit zumindest einem Lichtleiter, der zwischen der zumindest einen ersten Koppeleinheit und der zumindest einen zweiten Koppeleinheit angeordnet ist. The invention is based on an optical connection device with at least one first coupling unit, which defines a first beam direction and is provided for coupling to at least one first optical circuit board, with at least one second coupling unit, which defines a second beam direction and for coupling to at least one second optical Circuit board is provided, wherein the first beam direction with the second beam direction forms an angle of at least substantially 90 °, and with at least one light guide, which is arranged between the at least one first coupling unit and the at least one second coupling unit.

Es wird vorgeschlagen, dass die optische Verbindungsvorrichtung zumindest eine Führungseinheit aufweist, die den zumindest einen Lichtleiter ausgehend von der zumindest einen ersten Koppeleinheit zu der zumindest einen zweiten Koppeleinheit zumindest teilweise führt. Bei der „optischen Verbindungsvorrichtung“ handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung, welche dazu vorgesehen ist, wenigstens einen Lichtleiter zumindest einer ersten optischen Leiterplatte mit wenigstens einem Lichtleiter zumindest einer zweiten optischen Leiterplatte zu verbinden, wobei die optische Verbindungsvorrichtung insbesondere als separate, insbesondere von den optischen Leiterplatten verschiedene Vorrichtung ausgebildet ist, welche insbesondere mit den optischen Leiterplatten koppelbar ist. Unter einer „optischen Leiterplatte“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Leiterplatte verstanden werden, welche wenigstens einen Lichtleiter umfasst. Unter „vorgesehen“ soll hier und im Folgenden insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. It is proposed that the optical connection device has at least one guide unit which at least partially guides the at least one light guide, starting from the at least one first coupling unit to the at least one second coupling unit. The "optical connection device" is, in particular, a device which is provided to connect at least one optical waveguide of at least one first optical printed circuit board to at least one optical waveguide of at least one second optical printed circuit board, the optical connecting device being in particular separate, in particular from the optical device various device is formed, which in particular can be coupled to the optical circuit boards. An "optical printed circuit board" is to be understood in this context, in particular a printed circuit board, which comprises at least one light guide. "Provided" is to be understood here and below as being in particular specially designed and / or equipped.

Unter einer „Koppeleinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, mit zumindest einer optischen Leiterplatte und insbesondere mit einer Kante der zumindest einen optischen Leiterplatte gekoppelt zu werden. Darunter, dass die Koppeleinheit „zur Kopplung mit zumindest einer optischen Leiterplatte vorgesehen ist“, soll insbesondere verstanden werden, dass die Koppeleinheit mechanisch, insbesondere durch wenigstens einen Steckvorgang, mit der zumindest einen optischen Leiterplatte lösbar verbindbar ist. Insbesondere ist durch die Koppeleinheit in wenigstens einem gekoppelten Zustand der Verbindungsvorrichtung wenigstens ein optischer Verbindungspfad zwischen dem wenigstens einen Lichtleiter der zumindest einen optischen Leiterplatte und dem zumindest einen Lichtleiter hergestellt. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Stirnfläche des zumindest einen Lichtleiters der Verbindungsvorrichtung ausreichend präzise relativ zu einer Stirnfläche des wenigstens einen Lichtleiters der zumindest einen optischen Leiterplatte ausgerichtet ist. Bevorzugt weist die Koppeleinheit Ausrichtungselemente, wie beispielweise Stifte und/oder Buchsen, für eine insbesondere passive Ausrichtung des zumindest einen Lichtleiters relativ zum wenigstens einen Lichtleiter der zumindest einen optischen Leiterplatte auf. Bevorzugt verläuft bei einer Kopplung der Verbindungsvorrichtung mit der zumindest einen ersten und der zumindest einen zweiten optischen Leiterplatte eine Haupterstreckungsebene der zumindest einen ersten optischen Leiterplatte zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der zumindest einen zweiten optischen Leiterplatte. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer optischen Leiterplatte soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher die optische Leiterplatte gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Darunter, dass eine erste Strahlrichtung mit einer zweiten Strahlrichtung einen „Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° einschließt“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass zwei Geraden, welche entlang der Strahlrichtungen verlaufen, einen Schnittwinkel bilden, der um weniger als 20°, insbesondere um weniger als 10°, vorzugsweise um weniger als 5° und besonders vorteilhaft um weniger als 2° von einem rechten Winkel abweicht. A "coupling unit" is to be understood in this context in particular as a unit which is intended to be coupled to at least one optical printed circuit board and in particular to one edge of the at least one optical printed circuit board. Including that the coupling unit "is provided for coupling with at least one optical circuit board" should be understood in particular that the coupling unit is mechanically, in particular by at least one plug-in operation, with the at least one optical circuit board detachably connectable. In particular, at least one optical connection path between the at least one optical waveguide of the at least one optical printed circuit board and the at least one optical waveguide is produced by the coupling unit in at least one coupled state of the connecting device. This means, in particular, that an end face of the at least one optical waveguide of the connecting device is aligned sufficiently precisely relative to an end face of the at least one optical waveguide of the at least one optical printed circuit board. The coupling unit preferably has alignment elements, such as pins and / or sockets, for a particularly passive alignment of the at least one light guide relative to the at least one light guide of the at least one optical circuit board. In a coupling of the connecting device to the at least one first and the at least one second optical printed circuit board, a main extension plane of the at least one first optical printed circuit board preferably runs at least substantially perpendicular to a main extension plane of the at least one second optical printed circuit board. A "main extension plane" of an optical printed circuit board should be understood to mean, in particular, a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest geometric cuboid which just completely surrounds the optical printed circuit board, and in particular runs through the center of the cuboid. In this context, it should be understood in particular that two straight lines which run along the beam directions form a cutting angle which is less than 20 °, in particular by less than 10 °, preferably by less than 5 ° and particularly advantageous by less than 2 ° deviates from a right angle.

Unter einer „Führungseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche wenigstens ein Führungselement umfasst, durch dessen Geometrie und/oder Anordnung, insbesondere auch relativ zu wenigstens einem weiteren Führungselement der Führungseinheit, der zumindest eine Lichtleiter zumindest teilweise geführt ist. Unter einem „Führungselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, welches in einem montierten Zustand den zumindest einen Lichtleiter durch Anlage an wenigstens einer seiner Oberflächen zumindest teilweise führt. Vorteilhaft weist das Führungselement wenigstens eine Nut und/oder zumindest eine Bohrung und/oder wenigstens einen Steg zur wenigstens teilweisen Führung des zumindest einen Lichtleiters auf. Das wenigstens eine Führungselement ist beispielsweise aus einem Material mit einer größeren Steifigkeit, insbesondere Biegesteifigkeit, als der zumindest eine Lichtleiter hergestellt, beispielsweise aus einem Metall und/oder einer Metalllegierung und/oder aus Kunststoff und/oder aus einer Kombination aus verschiedenen geeigneten Materialien. Darunter, dass die Führungseinheit den Lichtleiter „zumindest teilweise führt“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Führungseinheit und insbesondere das zumindest eine Führungselement in zumindest einem Teilbereich wenigstens eine Führungsbahn vorgibt, entlang welcher der zumindest eine Lichtleiter in einem montierten Zustand von der zumindest einen ersten Koppeleinheit zu der zumindest einen zweiten Koppeleinheit insbesondere zumindest abschnittsweise verläuft. Vorzugsweise ist die Führungsbahn auf zumindest drei Seiten geschlossen ausgebildet. Insbesondere ist der Lichtleiter zwischen der zumindest einen ersten Koppeleinheit und der zumindest einen zweiten Koppeleinheit über mindestens 25 %, insbesondere über wenigstens 50 %, vorzugsweise über zumindest 75 % und besonders vorteilhaft über mindestens 95 % einer Weglänge geführt. Bevorzugt beschreibt die wenigstens eine Führungsbahn zumindest teilweise einen Kreisbogen, insbesondere mit einem Radius von zumindest 7 mm, vorzugsweise von mindestens 9 mm und besonders vorteilhaft von wenigstens 10 mm und insbesondere einem Mittelpunktswinkel von wenigstens 30°, vorzugsweise von mindestens 60° und besonders vorteilhaft von zumindest 85° und insbesondere von höchstens 95°. Bevorzugt erfolgt eine zumindest teilweise Führung des zumindest einen Lichtleiters durch die Führungseinheit sowohl in einem ungekoppelten Zustand als auch in einem gekoppelten Zustand der optischen Verbindungsvorrichtung. Unter einem „ungekoppelten Zustand“ der optischen Verbindungsvorrichtung soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Zustand verstanden werden, in dem die optische Verbindungsvorrichtung von der zumindest einen ersten optischen Leiterplatte und/oder von der zumindest einen zweiten optischen Leiterplatte getrennt ist. Unter einem „gekoppelten Zustand“ soll insbesondere ein Zustand verstanden werden, in dem eine optische Kopplung zwischen der Verbindungsvorrichtung und der zumindest einen ersten optischen Leiterplatte und/oder der zumindest einen zweiten optischen Leiterplatte besteht. A "guide unit" is to be understood in this context, in particular a unit which comprises at least one guide element, by its geometry and / or arrangement, in particular also relative to at least a further guide element of the guide unit, which is at least partially guided at least one light guide. A "guide element" is to be understood in this context, in particular, as an element which, in an assembled state, at least partially guides the at least one light guide by abutting on at least one of its surfaces. Advantageously, the guide element has at least one groove and / or at least one bore and / or at least one web for the at least partial guidance of the at least one optical waveguide. The at least one guide element is made, for example, from a material having a greater rigidity, in particular bending stiffness, than the at least one light guide, for example from a metal and / or a metal alloy and / or from plastic and / or from a combination of various suitable materials. The fact that the guide unit "guides the light guide at least partially" is to be understood in particular that the guide unit and in particular the at least one guide element in at least one subregion defines at least one guideway along which the at least one light guide in an assembled state of the at least a first coupling unit to the at least one second coupling unit in particular at least partially extends. Preferably, the guideway is formed closed on at least three sides. In particular, the light guide between the at least one first coupling unit and the at least one second coupling unit is guided over at least 25%, in particular over at least 50%, preferably over at least 75% and particularly advantageously over at least 95% of a path length. Preferably, the at least one guideway at least partially describes a circular arc, in particular with a radius of at least 7 mm, preferably of at least 9 mm and particularly advantageously of at least 10 mm and in particular a midpoint angle of at least 30 °, preferably of at least 60 ° and particularly advantageously of at least 85 ° and in particular not more than 95 °. An at least partial guidance of the at least one light guide by the guide unit preferably takes place both in an uncoupled state and in a coupled state of the optical connection device. An "uncoupled state" of the optical connection device should be understood in this context, in particular a state in which the optical connection device is separated from the at least one first optical circuit board and / or from the at least one second optical circuit board. A "coupled state" is to be understood in particular a state in which there is an optical coupling between the connection device and the at least one first optical circuit board and / or the at least one second optical circuit board.

Unter einem „Lichtleiter“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein optischer Übertragungsleiter verstanden werden, welcher insbesondere dazu vorgesehen ist, Lichtsignale zu transportieren, und welcher insbesondere einen transparenten Kern, vorzugsweise aus Glas- oder Kunststofffaser, und einen den Kern umgebenden Mantel aus einem Material mit geringerem Brechungsindex als dem des Kernmaterials umfasst. Der Lichtleiter kann insbesondere als Singlemode- und/oder als Multimodelichtleiter ausgebildet sein. Vorteilhaft wird eine Vielzahl an Lichtleitern geführt, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zueinander. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 2°, vorteilhaft kleiner als 1° und besonders vorteilhaft kleiner als 0,5° aufweist. A "light guide" is to be understood in this context, in particular an optical transmission conductor, which is intended in particular to transport light signals, and which in particular a transparent core, preferably made of glass or plastic fiber, and a sheath surrounding the core of a material lower refractive index than that of the core material. The light guide can be designed in particular as a single-mode and / or as a multi-mode light guide. Advantageously, a plurality of light guides is guided, in particular at least substantially parallel to one another. By "at least substantially parallel" should be understood in particular an orientation of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, wherein the direction relative to the reference direction a deviation in particular less than 2 °, advantageously less than 1 ° and particularly advantageously less than 0.5 °.

Durch eine solche Ausgestaltung kann eine optische Verbindungsvorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Kopplung zweier optischer Leiterplatten bereitgestellt werden, die insbesondere eine komfortable und modulare Verbindung zweier optischer Leiterplatten ermöglicht. Insbesondere kann im Falle einer Kopplung der optischen Verbindungsvorrichtung mit einer Kante einer optischen Leiterplatte eine platzsparende Verbindung mit einer zweiten optischen Leiterplatte erreicht werden. By such a configuration, an optical connection device can be provided with advantageous properties with respect to a coupling of two optical circuit boards, which allows in particular a comfortable and modular connection of two optical circuit boards. In particular, in the case of a coupling of the optical connection device with an edge of an optical circuit board, a space-saving connection with a second optical circuit board can be achieved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Lichtleiter in einem demontierten Zustand biegbar ist. Darunter, dass der Lichtleiter „biegbar“ ist, soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Lichtleiter, insbesondere bei einer Temperatur zwischen wenigstens 0°C und höchstens 40°C, plastisch und/oder elastisch verformbar ist und insbesondere zerstörungs- und/oder beschädigungsfrei einen Biegeradius kleiner 10 mm, vorzugsweise einen Biegeradius kleiner 9 mm und besonders vorteilhaft kleiner 7 mm annehmen kann. Unter einem „demontierten Zustand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Zustand vor einer Montage des Lichtleiters in der Führungseinheit verstanden werden. Durch eine Verwendung von flexiblen Lichtleitern kann eine vorteilhafte Verringerung eine Baugröße der optischen Verbindungsvorrichtung erreicht werden. In a preferred embodiment of the invention it is proposed that the at least one light guide is bendable in a disassembled state. In this context, the fact that the light guide is "bendable" should be understood in particular to mean that the light guide is plastically and / or elastically deformable, in particular at a temperature between at least 0 ° C. and at most 40 ° C., and / or in particular or without damage, a bending radius of less than 10 mm, preferably a bending radius of less than 9 mm and particularly advantageously less than 7 mm can be assumed. A "disassembled state" should be understood in this context, in particular a state before mounting the light guide in the guide unit. By using flexible optical fibers, an advantageous reduction in size of the optical connector can be achieved.

Vorteilhaft ist der zumindest eine Lichtleiter als eine optische Faser ausgebildet ist. Unter einer „optischen Faser“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, welches einen lichtleitenden Faden umfasst, der mit einem Material ummantelt ist, welches einen geringeren Brechungsindex als der lichtleitende Faden aufweist. Vorzugsweise ist die optische Faser als eine Glasfaser ausgebildet, welche insbesondere einen lichtleitenden Faden aus Quarzglas aufweist. Durch eine Verwendung von optischen Fasern als Lichtleiter kann eine Übertragung von optischen Signalen mit einer vorteilhaft geringen Signaldämpfung erreicht werden. Advantageously, the at least one light guide is designed as an optical fiber. In this context, an "optical fiber" is to be understood as meaning, in particular, an element which comprises a light-conducting thread which is connected with a material is coated, which has a lower refractive index than the photoconductive thread. Preferably, the optical fiber is formed as a glass fiber, which in particular has a light-conducting thread of quartz glass. By using optical fibers as optical fibers, a transmission of optical signals with advantageously low signal attenuation can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Lichtleiter als ein optischer Wellenleiter ausgebildet ist. Unter einem „optischen Wellenleiter“ soll insbesondere ein Wellenleiter zur Übertragung von Lichtsignalen verstanden werden, welcher insbesondere einen unrunden Querschnitt aufweist, insbesondere mit zumindest einer zumindest im Wesentlichen flachen Seite. Vorteilhaft weist der optische Wellenleiter einen zumindest im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Der optische Wellenleiter kann beispielsweise aus Silizium und/oder Glas und/oder transparenter Keramik und/oder Kunststoff gefertigt sein. Vorzugsweise ist der optische Wellenleiter ein Polymerwellenleiter. Unter einem „Polymerwellenleiter“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Lichtleiter aus Kunststoff verstanden werden. Bevorzugt weist der Polymerwellenleiter einen Kern, insbesondere einen Kern aus Polymethylmethacrylat, sowie einen Mantel, insbesondere einen Mantel aus fluorierten Methacrylaten, mit einem geringeren Brechungsindex als der des Kerns, auf. Ferner kann auch insbesondere eine Vielzahl von Polymerwellenleitern in ein Foliensubstrat, wie beispielsweise eine PET-Folie, eingebracht oder auf das Foliensubstrat aufgebracht werden. Durch die Verwendung von als optische Wellenleiter ausgebildeten Lichtleitern kann ein vorteilhaft vereinfachter Herstellungsprozess für die optische Verbindungsvorrichtung erreicht werden. It is also proposed that the at least one light guide is designed as an optical waveguide. An "optical waveguide" is to be understood in particular as a waveguide for the transmission of light signals, which in particular has a non-circular cross-section, in particular with at least one at least substantially flat side. Advantageously, the optical waveguide has an at least substantially rectangular cross-section. The optical waveguide can be made of silicon and / or glass and / or transparent ceramic and / or plastic, for example. Preferably, the optical waveguide is a polymer waveguide. A "polymer waveguide" should be understood in this context, in particular a plastic light guide. The polymer waveguide preferably has a core, in particular a core of polymethyl methacrylate, and a cladding, in particular a cladding of fluorinated methacrylates, with a lower refractive index than that of the core. Furthermore, in particular, a plurality of polymer waveguides can be introduced into a film substrate, such as a PET film, or applied to the film substrate. By using optical waveguides as optical waveguides, an advantageously simplified manufacturing process for the optical connecting device can be achieved.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Führungseinheit den zumindest einen Lichtleiter zumindest teilweise umgibt. Darunter, dass die Führungseinheit den zumindest einen Lichtleiter „zumindest teilweise umgibt“, soll insbesondere verstanden werden, dass das wenigstens eine Führungselement der Führungseinheit den Lichtleiter in Umfangsrichtung an zumindest zwei Seiten umgibt. Ferner ist denkbar, dass der Lichtleiter in Umfangsrichtung vollständig von dem wenigstens einen Führungselement umgeben ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Beschädigung des wenigstens einen Lichtleiters vermieden werden. Ferner kann eine vorteilhaft exakte Führung des wenigstens einen Lichtleiters erreicht werden. Furthermore, it is proposed that the guide unit at least partially surrounds the at least one light guide. The fact that the guide unit "at least partially surrounds the at least one light guide" should be understood in particular to mean that the at least one guide element of the guide unit surrounds the light guide in the circumferential direction on at least two sides. Furthermore, it is conceivable that the light guide is completely surrounded in the circumferential direction by the at least one guide element. This advantageously prevents damage to the at least one light guide. Furthermore, an advantageous exact guidance of the at least one light guide can be achieved.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Koppeleinheiten als Ferrule ausgebildet ist. Unter einer „Ferrule“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Aufnahme aus Keramik, Kunststoff, Glas und/oder Metall für insbesondere Enden eines Lichtleiters oder mehrerer Lichtleiter verstanden werden. Vorteilhaft weist die Ferrule Führungs- und/oder Fixierungselemente, wie beispielsweise U- oder V-förmige Vertiefungen oder Ausnehmungen auf. Vorzugsweise sind die zumindest eine erste Koppeleinheit und die zumindest eine zweite Koppeleinheit beide als Ferrulen ausgebildet. Durch die Ausgestaltung einer Koppeleinheit als Ferrule kann eine vorteilhaft genaue Führung der Lichtleiter, insbesondere in einem Koppelbereich, erreicht werden. Ferner können vorteilhaft bereits bekannte Ferrulen eingesetzt werden. Furthermore, it is proposed that at least one of the coupling units is designed as a ferrule. In this context, a "ferrule" is to be understood as meaning in particular a receptacle made of ceramic, plastic, glass and / or metal for in particular ends of a light guide or a plurality of light guides. Advantageously, the ferrule guiding and / or fixing elements, such as U- or V-shaped depressions or recesses. Preferably, the at least one first coupling unit and the at least one second coupling unit are both formed as ferrules. Due to the configuration of a coupling unit as a ferrule, an advantageously accurate guidance of the light guides, in particular in a coupling region, can be achieved. Furthermore, advantageously already known ferrules can be used.

Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Koppeleinheiten zumindest ein Federelement zugeordnet ist. Unter einem „Federelement“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10%, insbesondere um wenigstens 20%, vorzugsweise um mindestens 30% und besonders vorteilhaft um zumindest 50% elastisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegen wirkt. Unter einer „Erstreckung“ eines Elements soll insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Elements auf eine Ebene verstanden werden. Bevorzugt ist der zumindest einen ersten Koppeleinheit und der zumindest einen zweiten Koppeleinheit jeweils zumindest ein Federelement zugeordnet. Durch die Verwendung von Federelementen können Toleranzen, die insbesondere bei der Montage der Verbindungsvorrichtung auftreten, vorteilhaft kompensiert werden. Ferner kann eine vorteilhafte Kontaktkraft im Koppelbereich erzielt werden. It is also proposed that at least one of the coupling units is assigned at least one spring element. A "spring element" is to be understood in particular to be an element which has at least one extension which in a normal operating state can be elastically changed by at least 10%, in particular by at least 20%, preferably by at least 30% and particularly advantageously by at least 50%, and which in particular produces a counterforce dependent on a change in extension and preferably proportional to the change, which counteracts the change. An "extension" of an element should, in particular, be understood to mean a maximum distance between two points of a vertical projection of the element onto a plane. Preferably, the at least one first coupling unit and the at least one second coupling unit are each assigned at least one spring element. By using spring elements tolerances that occur in particular during assembly of the connecting device, can be compensated advantageous. Furthermore, an advantageous contact force in the coupling region can be achieved.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die optische Verbindungsvorrichtung zumindest eine elastische Hülse umfasst, die zwischen dem zumindest einen Lichtleiter und zumindest einer der Koppeleinheiten angeordnet ist. Unter einer „elastischen Hülse“ soll insbesondere eine Hülse aus einem elastischen Material verstanden werden, deren innerer Geometrie so ausgebildet ist, dass sie den zumindest einen Lichtleiter formschlüssig umgibt. Bevorzugt weist die elastische Hülse einen rechteckigen Querschnitt auf. Vorteilhaft ist zumindest eine erste elastische Hülse zwischen der zumindest einen ersten Koppeleinheit und dem zumindest einen Lichtleiter und zumindest eine zweite elastische Hülse zwischen dem zumindest einen Lichtleiter und der zumindest einen zweiten Koppeleinheit angeordnet. Unter einem „elastischen“ Material soll insbesondere ein Material verstanden werden, das beschädigungsfrei und/oder zerstörungsfrei wiederholt verformbar ist und das insbesondere nach einer Verformung selbstständig wieder einer Grundform zustrebt. Bevorzugt weist das elastische Material eine Härte von höchstens 78 Shore A, vorzugsweise von maximal 66 Shore A, besonders vorteilhaft von höchstens 50 Shore A und insbesondere von mindestens 40 Shore A auf. Durch die Verwendung einer elastischen Hülse kann ein vorteilhafter Schutz der Lichtleiter vor Beschädigungen durch insbesondere einen direkten Kontakt mit zumindest einer der Koppeleinheiten erreicht werden. It is further proposed that the optical connection device comprises at least one elastic sleeve, which is arranged between the at least one light guide and at least one of the coupling units. An "elastic sleeve" is to be understood in particular as meaning a sleeve made of an elastic material whose internal geometry is designed such that it surrounds the at least one optical waveguide in a form-fitting manner. Preferably, the elastic sleeve has a rectangular cross-section. Advantageously, at least one first elastic sleeve is arranged between the at least one first coupling unit and the at least one light guide and at least one second elastic sleeve between the at least one light guide and the at least one second coupling unit. An "elastic" material is to be understood as meaning in particular a material which is repeatedly deformable without damage and / or non-destructive and which, in particular, tends to return to a basic shape even after deformation. Preferably, the elastic material has a hardness of at most 78 Shore A, preferably of a maximum of 66 Shore A, more preferably of at most 50 Shore A and in particular of at least 40 Shore A on. By using an elastic sleeve, an advantageous protection of the optical fibers against damage can be achieved by, in particular, direct contact with at least one of the coupling units.

Ferner wird ein System mit zumindest einer ersten optischen Leiterplatte, zumindest einer zweiten optischen Leiterplatte und wenigsten einer erfindungsgemäßen optischen Verbindungsvorrichtung vorgeschlagen. Durch ein derartiges System kann eine vorteilhaft schnelle Kommunikation zwischen zumindest zwei Leiterplatten mit integrierten Lichtleitern ermöglicht werden. Ferner kann durch ein derartiges System eine platzsparende und modulare Verbindung von zumindest zwei optischen Leiterplatten und eine exakte Ausrichtung der zumindest zwei optischen Leiterplatten zueinander erreichet werden. Further proposed is a system comprising at least a first optical circuit board, at least one second optical circuit board and at least one optical connection device according to the invention. By means of such a system, an advantageously fast communication between at least two printed circuit boards with integrated light guides can be made possible. Furthermore, by such a system, a space-saving and modular connection of at least two optical circuit boards and an exact alignment of the at least two optical circuit boards to each other can be achieved.

Vorteilhaft umfassen die zumindest eine erste optische Leiterplatte und die zumindest eine zweite optische Leiterplatte jeweils zumindest einen Lichtleiter, welcher zumindest ein Ende umfasst, das zumindest im Wesentlichen bis an eine Kante der jeweiligen optischen Leiterplatte heranreicht. Unter einer „Kante“ einer optischen Leiterplatte soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein äußerster Randbereich der optischen Leiterplatte verstanden werden, der insbesondere von wenigstens einem Bestandteil, wie beispielsweise einem Ende eines Lichtleiters und/oder einer Trägerplatte, der optischen Leiterplatte gebildet ist. Darunter, dass ein Ende eines Lichtleiters „im Wesentlichen bis an eine Kante einer optischen Leiterplatte heranreicht“, soll insbesondere verstanden werden, dass die Kante der optischen Leiterplatte von dem Ende des Lichtleiters selbst gebildet wird und/oder dass das Ende des Lichtleiters höchstens um 20 µm, insbesondere maximal um 15 µm, vorzugsweise höchstens um 10 µm und besonders vorteilhaft maximal um 5 µm in Richtung eines Zentrums der optischen Leiterplatte von der Kante der optischen Leiterplatte versetzt ist. Hierdurch kann eine vorteilhafte direkte Kopplung mit den Lichtleitern einer optischen Leiterplatte erreicht werden. Advantageously, the at least one first optical circuit board and the at least one second optical circuit board each comprise at least one light guide, which comprises at least one end that extends at least substantially to an edge of the respective optical circuit board. In this context, an "edge" of an optical printed circuit board should be understood to mean, in particular, an outermost edge region of the optical printed circuit board which is formed, in particular, by at least one component, such as, for example, an end of a light guide and / or a carrier plate of the optical printed circuit board. It is to be understood, in particular, that the edge of the optical printed circuit board is formed by the end of the optical waveguide itself and / or that the end of the optical waveguide is at most around 20 μm, in particular at most 15 μm, preferably at most 10 μm, and particularly advantageously at most 5 μm in the direction of a center of the optical printed circuit board from the edge of the optical printed circuit board. In this way, an advantageous direct coupling with the optical fibers of an optical circuit board can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der optischen Leiterplatten zumindest einen Adapter aufweist, welcher zumindest ein Ausrichtungselement umfasst und zu einer Kopplung mit der wenigstens einen optischen Verbindungsvorrichtung vorgesehen ist. Unter einem „Adapter“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Anordnung von zumindest einem Ausrichtungselement und zumindest einem Lichtleiter, insbesondere an einer Kante einer optischen Leiterplatte, verstanden werden, welche eine Schnittstelle zwischen zumindest einer optischen Leiterplatte und zumindest einer optischen Verbindungsvorrichtung bildet. Insbesondere erfolgt durch den Adapter eine mechanische und/oder optische Kopplung von zumindest einer optischen Verbindungsvorrichtung mit zumindest einer optischen Leiterplatte. Unter einer „mechanischen Kopplung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine lösbare Verbindung zwischen zumindest einer optischen Leiterplatte und einer optischen Verbindungsvorrichtung besteht. Unter einer „optischen Kopplung“ soll insbesondere verstanden werden, dass der zumindest eine Lichtleiter einer optische Leiterplatte insbesondere in Bezug auf Lage, Ausrichtung und/oder Geometrie derart an den zumindest einen Lichtleiter einer optischen Verbindungsvorrichtung angepasst wird, dass eine vorteilhaft dämpfungsarme Übertragung eines optischen Signals erreicht wird. Unter einem „Ausrichtungselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, wie beispielsweise ein Stift oder eine Hülse, das insbesondere dazu vorgesehen ist, formschlüssig mit zumindest einem Ausrichtungselement der wenigstens einen optischen Verbindungsvorrichtung verbunden zu werden. Vorteilhaft weisen der Adapter und die Verbindungsvorrichtung jeweils zwei Ausrichtungselemente auf, wodurch eine exakte Ausrichtung erfolgt. Hierdurch kann eine vorteilhaft genaue Kopplung von zumindest einem Lichtleiter der optischen Leiterplatte mit zumindest einem Lichtleiter der Verbindungsvorrichtung erreicht werden. It is also proposed that at least one of the optical circuit boards has at least one adapter which comprises at least one alignment element and is provided for coupling to the at least one optical connection device. An "adapter" is to be understood in this context in particular an arrangement of at least one alignment element and at least one light guide, in particular on an edge of an optical circuit board, which forms an interface between at least one optical circuit board and at least one optical connection device. In particular, the adapter performs a mechanical and / or optical coupling of at least one optical connecting device with at least one optical printed circuit board. In this context, a "mechanical coupling" should be understood in particular to mean that there is a detachable connection between at least one optical printed circuit board and an optical connecting device. An "optical coupling" should in particular be understood to mean that the at least one optical waveguide of an optical printed circuit board is adapted to the at least one optical waveguide of an optical connecting device, in particular with regard to position, orientation and / or geometry, such that an advantageously low-attenuation transmission of an optical signal is reached. An "alignment element" is to be understood in this context, in particular an element, such as a pin or a sleeve, which is in particular intended to be positively connected to at least one alignment element of the at least one optical connection device. Advantageously, the adapter and the connecting device each have two alignment elements, whereby an exact alignment takes place. In this way, an advantageously accurate coupling of at least one optical waveguide of the optical printed circuit board with at least one optical waveguide of the connecting device can be achieved.

Zeichnung drawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, three embodiments of the invention are shown. The description and claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

1 einen Teil eines Systems mit einer optischen Verbindungsvorrichtung, welche zu einer Signalübertragung Glasfasern aufweist, und einer mit der optischen Verbindungsvorrichtung gekoppelten optischen Leiterplatte, 1 a part of a system having an optical connection device which has optical fibers for signal transmission and an optical circuit board coupled to the optical connection device,

2 eine alternative optische Verbindungsvorrichtung, welche zu einer Signalübertragung in einem Flachkabel zusammengefasste Glasfasern umfasst, und 2 an alternative optical connection device, which comprises a signal transmission in a flat cable summarized glass fibers, and

3 eine weitere optische Verbindungsvorrichtung, welche zu einer Signalübertragung Polymerwellenleiter umfasst. 3 a further optical connection device, which comprises a signal transmission polymer waveguide.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments

1 zeigt eine optische Verbindungsvorrichtung 10a mit einer ersten Koppeleinheit 12a, die mit einer optischen Leiterplatte 16a gekoppelt ist. Eine zweite Koppeleinheit 18a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a ist dazu vorgesehen, in gleicher Weise mit einer zweiten, nicht dargestellten, optischen Leiterplatte gekoppelt zu werden. Neben den Koppeleinheiten 12a, 18a weist die optische Verbindungsvorrichtung 10a eine Führungseinheit 24a auf, welche in einem Montagerahmen 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a angeordnet ist. Die Führungseinheit 24a ist zwischen den Koppeleinheiten 12a, 18a angeordnet ist. Der Montagerahmen 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a ist aus einem hartelastischen Material, wie beispielsweise einem geeigneten Kunststoff, vorzugsweise aus Polyethylen und/oder aus Polypropylen gefertigt. Die Koppeleinheiten 12a, 18a sind innerhalb des Montagerahmens 36a derart angeordnet und ausgerichtet, dass zwei von den Koppeleinheiten 12a, 18a definierte Strahlrichtungen 14a, 20a einen Winkel von 90° einschließen. 1 shows an optical connection device 10a with a first coupling unit 12a that with an optical circuit board 16a is coupled. A second coupling unit 18a the optical connection device 10a is intended to be coupled in the same way with a second, not shown, optical circuit board. In addition to the coupling units 12a . 18a has the optical connection device 10a a leadership unit 24a on which in a mounting frame 36a the optical connection device 10a is arranged. The leadership unit 24a is between the coupling units 12a . 18a is arranged. The mounting frame 36a the optical connection device 10a is made of a hard elastic material, such as a suitable plastic, preferably made of polyethylene and / or polypropylene. The coupling units 12a . 18a are inside the mounting frame 36a arranged and aligned so that two of the coupling units 12a . 18a defined beam directions 14a . 20a enclose an angle of 90 °.

Die Koppeleinheiten 12a, 18a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a sind als Ferrulen mit einem quaderförmigen Grundkörper ausgebildet. Der Grundkörper besteht vorzugsweise aus Kunststoff, Glas, Keramik und/oder Metall. An ihren jeweiligen Vorderseiten 38a weisen die Koppeleinheiten 12a, 18a jeweils zwei Vertiefungen auf. Die Vertiefungen sind rechteckig ausgebildet. In diese Vertiefungen greifen Haltelemente 42a des Montagerahmens 36a ein. Aufgrund der Materialeigenschaften des Montagerahmens 36a üben die Haltelemente 42a eine Kraft auf die Koppelelemente 12a, 18a aus, welche jeweils in Richtung der Führungseinheit 24a gerichtet ist und eine Positionierung der Koppeleinheiten 12a, 18a innerhalb des Montagerahmens 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a gewährleistet. Die Koppeleinheiten 12a, 18a sind derart positioniert, dass ihre Vorderseiten 38a zumindest im Wesentlichen bündig mit dem Montagerahmen 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a abschließen. Vorzugsweise sind die Koppeleinheiten 12a, 18a jedoch derart positioniert, dass ihre Vorderseiten 38a über den Montagerahmen 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a herausstehen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass bei einer Kopplung mit einer optischen Leiterplatte 16a die Vorderseiten 38a der Koppeleinheiten 12a, 18a die optische Leiterplatte 16a vor dem Montagerahmen 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a kontaktieren. Die Koppeleinheiten 12a, 18a bilden parallel zueinander verlaufende Führungsröhren 44a. Der Übersicht halber sind in 1 lediglich sechs Führungsröhren 44a dargestellt. Eine hiervon abweichende Anzahl ist jedoch auch denkbar. Die Führungsröhren 44a weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Führungsröhren 44a verlaufen durchgängig von jeweils einer Rückseite 40a der Koppeleinheiten 12a, 18a zu den jeweiligen Vorderseiten 38a der Koppeleinheiten 12a, 18a. Zwischen den Führungsröhren 44a besteht jeweils ein gegenseitiger Abstand von 250 µm. Anwendungsabhängig kann auch ein abweichender Abstand zwischen den Führungsröhren 44a gewählt werden. Über nicht dargestellte Verbindungselemente ist die optische Leiterplatte 16a mit der optischen Verbindungsvorrichtung 10a mechanisch verbunden. The coupling units 12a . 18a the optical connection device 10a are formed as ferrules with a cuboid base body. The main body is preferably made of plastic, glass, ceramic and / or metal. At their respective front sides 38a have the coupling units 12a . 18a each two wells. The depressions are rectangular. In these recesses grip elements 42a of the mounting frame 36a one. Due to the material properties of the mounting frame 36a practice the holding elements 42a a force on the coupling elements 12a . 18a out, which respectively in the direction of the leadership unit 24a is directed and positioning of the coupling units 12a . 18a within the mounting frame 36a the optical connection device 10a guaranteed. The coupling units 12a . 18a are positioned such that their front sides 38a at least substantially flush with the mounting frame 36a the optical connection device 10a to lock. Preferably, the coupling units 12a . 18a however, positioned such that their front sides 38a over the mounting frame 36a the optical connection device 10a stand out. This can ensure that when coupled with an optical circuit board 16a the fronts 38a the coupling units 12a . 18a the optical circuit board 16a in front of the mounting frame 36a the optical connection device 10a to contact. The coupling units 12a . 18a form mutually parallel guide tubes 44a , For clarity, in 1 only six guide tubes 44a shown. However, a different number is also conceivable. The guide tubes 44a have a circular cross-section. The guide tubes 44a run consistently from one back 40a the coupling units 12a . 18a to the respective front sides 38a the coupling units 12a . 18a , Between the guide tubes 44a each there is a mutual distance of 250 microns. Depending on the application can also be a different distance between the guide tubes 44a to get voted. About not shown connecting elements is the optical circuit board 16a with the optical connection device 10a mechanically connected.

Die Führungseinheit 24a, welche innerhalb des Montagerahmens 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a zwischen den Koppeleinheiten 12a, 18a angeordnet ist, weist zwei ebene Flächen auf, die in einem rechten Winkel zueinander stehen. Die ebenen Flächen liegen an dem Montagerahmen 36a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a an. Alternativ wäre auch eine einteilige Ausführung einer Führungseinheit mit einem Montagerahmen denkbar. Dem von den beiden ebenen Flächen gebildeten rechten Winkel gegenüberliegend weist die Führungseinheit 24a eine konkave Fläche 52a auf, welche insbesondere in einem Radius von zumindest 7 mm ausgeführt ist. Die Führungseinheit 24a weist zu der konkaven Fläche hin offene Führungskanäle 50a auf. Die Führungskanäle 50a sind jeweils entlang einer gesamten Länge gleich tief ausgebildet. Die Führungskanäle 50a weisen einen U- oder V-förmigen Querschnitt auf. Die Führungskanäle 50a verlaufen parallel zueinander. Enden der Führungskanäle 50a fluchten mit den Führungsröhren 44a der Koppeleinheiten 12a, 18a. Die Anzahl der Führungskanäle 50a entspricht der Anzahl an Führungsröhren 44a der Koppeleinheiten 12a, 18a. The leadership unit 24a which are inside the mounting frame 36a the optical connection device 10a between the coupling units 12a . 18a is arranged, has two flat surfaces which are at a right angle to each other. The flat surfaces are located on the mounting frame 36a the optical connection device 10a at. Alternatively, a one-piece design of a guide unit with a mounting frame would be conceivable. The right angle formed by the two flat surfaces facing the guide unit 24a a concave surface 52a which is designed in particular in a radius of at least 7 mm. The leadership unit 24a has guide channels open to the concave surface 50a on. The guide channels 50a are each formed the same depth along an entire length. The guide channels 50a have a U- or V-shaped cross-section. The guide channels 50a run parallel to each other. Ends of the guide channels 50a aligned with the guide tubes 44a the coupling units 12a . 18a , The number of guide channels 50a corresponds to the number of guide tubes 44a the coupling units 12a . 18a ,

Ferner zeigt die 1, dass jeder Koppeleinheit 12a, 18a jeweils zwei Federelemente 26a zugeordnet sind. Die Federelemente 26a sind in Federelementaufnahmen 54a der Führungseinheit 26a eingelassen. Die Federelementaufnahmen 54a sind als Sacklöcher ausgeführt, deren Öffnungen jeweils in Richtung der Koppeleinheiten 12a, 18a gerichtet sind. Die Federelemente 26a üben eine Kraft auf die Koppelelemente 12a, 18a aus, welche der Kraft, die durch die Haltelemente 42a des Montagerahmens 36a auf die Koppelelemente 12a, 18a ausgeübt wird, entgegen wirkt. Somit stellt sich an den Koppelelementen 12a, 18a ein Kräftegleichgewicht ein, wodurch insbesondere Fertigungstoleranzen kompensiert werden können. Furthermore, the shows 1 that each coupling unit 12a . 18a two spring elements each 26a assigned. The spring elements 26a are in spring element recordings 54a the leadership unit 26a admitted. The spring element recordings 54a are designed as blind holes, whose openings each in the direction of the coupling units 12a . 18a are directed. The spring elements 26a exert a force on the coupling elements 12a . 18a from which of the force passing through the retaining elements 42a of the mounting frame 36a on the coupling elements 12a . 18a exercised, counteracts. Thus arises at the coupling elements 12a . 18a a balance of power, which in particular manufacturing tolerances can be compensated.

In den Führungskanälen 50a der Führungseinheit 26a sind Lichtleiter 22a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a angeordnet. Die Lichtleiter 22a sind als einzelne Glasfasern ausgebildet. Alternativ wäre auch eine Ausbildung von Lichtleitern als einzelne polymere optische Fasern denkbar. Die Lichtleiter 22a sind in einem demontierten Zustand biegbar. Somit nehmen die Lichtleichter 22a eine durch die Führungskanäle 50a vorgegebene Form an. Der Übersicht halber sind lediglich in zwei der Führungskanäle 50a Lichtleiter 22a dargestellt. Die Führungskanäle 50a umgeben die Lichtleiter 22a von drei Seiten. Innerhalb der Führungskanäle 50a sind die Lichtleiter 22a auf der gesamten Weglänge zwischen den Koppelelementen 12a, 18a geführt. Insbesondere ist auch eine beispielsweise wellenförmige Führung der Lichtleiter 22a innerhalb der Führungskanäle 50a denkbar. Hierdurch können insbesondere lineare Bewegungen der Koppeleinheiten 12a, 18a durch Dehnung und/oder Stauchung der Wellen, in denen die Lichtleiter 22a geführt sind, kompensiert werden. Eine Fixierung der Lichtleiter 22a in den Führungskanälen 50a kann über eine insbesondere punktuelle Verklebung erfolgen. Die Enden der Lichtleiter 22a sind durch die Führungsröhren 44a, welche in die Koppelelemente 12a, 18a eingebracht sind, hindurchgeführt und enden in bekannter Weise bündig mit den Vorderseiten 38a der Koppeleinheiten 12a, 18a. Innerhalb der Führungsröhren 44a sind die Lichtleiter 22a der Verbindungsvorrichtung, beispielsweise durch Verkleben, fixiert. In the guide channels 50a the leadership unit 26a are optical fibers 22a the optical connection device 10a arranged. The light guides 22a are formed as individual glass fibers. Alternatively, it would also be conceivable to form optical fibers as individual polymeric optical fibers. The light guides 22a are bendable in a disassembled state. Thus, the light lighters take 22a one through the guide channels 50a given shape. For clarity, only in two of the guide channels 50a optical fiber 22a shown. The guide channels 50a surround the light guides 22a from three sides. Within the guide channels 50a are the light guides 22a on the entire path length between the coupling elements 12a . 18a guided. In particular, an example wavy leadership of the light guide 22a within the guide channels 50a conceivable. As a result, in particular linear movements of the coupling units 12a . 18a by stretching and / or compression of the waves in which the light guides 22a are compensated. A fixation of the light guides 22a in the guide channels 50a can be done via a particular punctual bonding. The ends of the light guides 22a are through the guide tubes 44a , which in the coupling elements 12a . 18a are introduced, passed and terminate in a known manner flush with the front sides 38a the coupling units 12a . 18a , Inside the guide tubes 44a are the light guides 22a the connecting device, for example by gluing, fixed.

Die optische Leiterplatte 16a, mit welcher die optische Verbindungsvorrichtung 10a gekoppelt ist, weist eine Anzahl an Lichtleiter 30a auf, die der Anzahl an Lichtleitern 24a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a entspricht. Die Lichtleiter 30a der optischen Leiterplatte 16a sind auf ein Substrat der optischen Leiterplatte 16a aufgebracht. Denkbar ist auch, Lichtleiter einer optischen Leiterplatte beispielsweise durch Lamination in ein Substrat der optischen Leiterplatte einzubetten. In einem Kopplungsbereich verlaufen die Lichtleiter 30a der optischen Leiterplatte 16a parallel zueinander und orthogonal zu einer Kante 32a der optischen Leiterplatte 16a. Die Lichtleiter 30a der optischen Leiterplatte 16a schließen jeweils insbesondere mit einer Stirnseite bündig mit der Kante 32a der optischen Leiterplatte 16a ab. Weiter weist die optische Leiterplatte 16a einen Adapter 34a zur Ausrichtung der optischen Leiterplatte 16a relativ zur optischen Verbindungsvorrichtung 10a auf. Der Adapter 34a weißt nicht dargestellte Ausrichtungselemente auf, die bei einer Kopplung in nicht dargestellte Gegenstücke der Koppelelemente 12a, 18a eingreifen, wodurch die Lichtleiter 22a der optischen Leiterplatte exakt zu den Lichtleitern 30a der optischen Verbindungsvorrichtung 10a ausgerichtet sind, so dass eine zumindest weitgehend verlustfreie Übertragung von optischen Signalen gewährleistet ist. The optical circuit board 16a with which the optical connection device 10a is coupled, has a number of optical fibers 30a on, the number of fiber optics 24a the optical connection device 10a equivalent. The light guides 30a the optical circuit board 16a are on a substrate of the optical circuit board 16a applied. It is also conceivable to embed optical fibers of an optical printed circuit board, for example by lamination, in a substrate of the optical printed circuit board. The light guides run in a coupling area 30a the optical circuit board 16a parallel to each other and orthogonal to an edge 32a the optical circuit board 16a , The light guides 30a the optical circuit board 16a close each in particular with a front side flush with the edge 32a the optical circuit board 16a from. Next, the optical circuit board 16a an adapter 34a for aligning the optical circuit board 16a relative to the optical connector 10a on. The adapter 34a not shown alignment elements, which in a coupling in non-illustrated counterparts of the coupling elements 12a . 18a intervene, causing the light guides 22a the optical circuit board exactly to the light guides 30a the optical connection device 10a are aligned so that an at least largely lossless transmission of optical signals is ensured.

In den 2 und 3 werden zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in 1 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b und c ersetzt. In the 2 and 3 Two further embodiments of the invention are shown. The following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, with reference in principle to the same reference components, in particular with respect to components with the same reference numerals, to the drawings and / or the description of the other embodiments, in particular 1 , can be referenced. To distinguish the embodiments, the letter a is the reference numerals of the embodiment in 1 readjusted. In the embodiments of the 2 and 3 the letter a is replaced by the letters b and c.

2 zeigt eine optische Verbindungsvorrichtung 10b, mit einer ersten Koppeleinheit 12b zur Kopplung an eine erste optische Leiterplatte und mit einer zweiten Koppeleinheit 18b zur Kopplung an eine zweite optische Leiterplatte. 2 shows an optical connection device 10b , with a first coupling unit 12b for coupling to a first optical circuit board and to a second coupling unit 18b for coupling to a second optical circuit board.

Die Koppeleinheiten 12b, 18b sind jeweils zweiteilig ausgeführt und weisen jeweils eine obere Hälfte 62b und eine untere Hälfte 64b auf. Die beiden Hälften der Koppeleinheiten 12b, 18b werden insbesondere durch Verkleben unlösbar miteinander verbunden. Beide Hälften der Koppeleinheiten 12b, 18b weisen eine identische Struktur auf. Im verbundenen Zustand bildet diese Struktur im Inneren Führungsröhren 44b. An ihren jeweiligen Vorderseiten 38b weisen die Koppeleinheiten 12b, 18b jeweils zwei rechteckige Vertiefungen auf. In diese Vertiefungen greifen Halteelemente 42b, welche von einem Montagerahmen 36b der optischen Verbindungsvorrichtung 10b gebildet sind, ein. Aufgrund der Materialeigenschaften des Montagerahmens 36b üben die Halteelemente 42b eine Kraft auf die Koppelelemente 12b, 18b aus, welche eine Positionierung der Koppeleinheiten 12b, 18b innerhalb des Montagerahmens 36b der optischen Verbindungsvorrichtung 10b gewährleistet. The coupling units 12b . 18b are each made in two parts and each have an upper half 62b and a lower half 64b on. The two halves of the coupling units 12b . 18b be inextricably linked together in particular by bonding. Both halves of the coupling units 12b . 18b have an identical structure. In the connected state, this structure forms guide tubes inside 44b , At their respective front sides 38b have the coupling units 12b . 18b in each case two rectangular depressions. In these recesses grip holding elements 42b which from a mounting frame 36b the optical connection device 10b are formed. Due to the material properties of the mounting frame 36b practice the holding elements 42b a force on the coupling elements 12b . 18b from which a positioning of the coupling units 12b . 18b within the mounting frame 36b the optical connection device 10b guaranteed.

Zwischen der ersten Koppeleinheit 12b und der zweiten Koppeleinheit 18b sind Lichtleiter 22b angeordnet. Der Übersicht halber sind in 2 nur zwei Lichtleiter 22b dargestellt. Die Lichtleiter 22b sind insbesondere innerhalb eines Flachkabels 56b geführt und als einzelne Glasfasern und/oder einzelne polymere optische Fasern ausgebildet. Das Flachkabel 56b mit den Lichtleitern 22b ist auf einer gesamten Weglänge zwischen der ersten Koppeleinheit 12b und der zweiten Koppeleinheit 18b von einer Führungseinheit 24b in Umfangsrichtung vollständig umgeben. Die Führungseinheit 24b ist als gebogenes Rohr mit einem flachen, insbesondere rechteckigen, Querschnitt ausgeführt. Die Innenabmessungen der Führungseinheit 24b sind derart dimensioniert, dass das Flachkabel 56b zumindest im Wesentlichen spielfrei umschlossen ist. Die Führungseinheit 24b ist aus Metall und/oder Kunststoff gefertigt und weist eine Biegung um 90° auf, die insbesondere in einem Radius von mindestens 7 mm ausgeführt ist. Between the first coupling unit 12b and the second coupling unit 18b are optical fibers 22b arranged. For clarity, in 2 only two light guides 22b shown. The light guides 22b are especially within a flat cable 56b guided and formed as a single glass fibers and / or individual polymeric optical fibers. The flat cable 56b with the light guides 22b is on an entire path length between the first coupling unit 12b and the second coupling unit 18b from a leadership unit 24b completely surrounded in the circumferential direction. The leadership unit 24b is designed as a curved tube with a flat, in particular rectangular, cross-section. The inner dimensions of the guide unit 24b are dimensioned such that the flat cable 56b is enclosed at least substantially free of play. The leadership unit 24b is made of metal and / or plastic and has a bend of 90 °, which is designed in particular in a radius of at least 7 mm.

Zwischen der Führungseinheit 24b und den Koppeleinheiten 12b, 18b ist jeweils eine elastische Hülse 28b angeordnet. Die elastische Hülse 28b kann beispielsweise aus einem Elastomer auf der Basis von Natur- und/oder Synthetikkautschuk gefertigt sein. Die elastische Hülse 28b weist einen insbesondere rechteckigen Querschnitt auf. Ferner ist die elastische Hülse 28b von einer Durchgangsöffnung mit einem insbesondere rechteckigen Querschnitt durchzogen. Die elastischen Hülsen 28b sind mit jeweils einem ersten Ende über ein Ende der Führungseinheit 24b geführt. Ein jeweils zweites Ende der elastischen Hülsen 28b ist formschlüssig in einen Hohlraum der jeweiligen Koppeleinheit 12b, 18b eingelegt. Innerhalb der elastischen Hülsen 28b verläuft das Flachkabel 56b mit den Lichtleitern 22b frei von der Führungseinheit bis zu den Führungsröhren 44b der Koppeleinheiten 12b, 18b. Von dort verlaufen die einzelnen Lichtleiter 22b innerhalb der Führungsröhren 44b und enden in bekannter Weise bündig mit einer Vorderseite 38b der jeweiligen Koppeleinheit 12b, 18b. Innerhalb der Führungsröhren 44b sind die Lichtleiter insbesondere durch Verkleben und/oder Verklemmen fixiert. Between the leadership unit 24b and the coupling units 12b . 18b is in each case an elastic sleeve 28b arranged. The elastic sleeve 28b can be made of an elastomer on the Base made of natural and / or synthetic rubber. The elastic sleeve 28b has a particular rectangular cross-section. Further, the elastic sleeve 28b traversed by a passage opening with a particular rectangular cross-section. The elastic sleeves 28b are each having a first end over one end of the guide unit 24b guided. A respective second end of the elastic sleeves 28b is positively in a cavity of the respective coupling unit 12b . 18b inserted. Inside the elastic sleeves 28b the flat cable runs 56b with the light guides 22b free from the guide unit to the guide tubes 44b the coupling units 12b . 18b , From there, the individual optical fibers run 22b inside the guide tubes 44b and terminate in a known manner flush with a front side 38b the respective coupling unit 12b . 18b , Inside the guide tubes 44b the light guides are fixed in particular by gluing and / or jamming.

Analog zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind den Koppeleinheiten 12b, 18b jeweils zwei Federelemente 26b zugeordnet. Alternativ und/oder zusätzlich zu den Federelementen 26b kann zumindest ein Federelement zwischen dem Montagerahmen 36b und der Führungseinheit 24b angeordnet sein. Analogous to the in 1 illustrated embodiment are the coupling units 12b . 18b two spring elements each 26b assigned. Alternatively and / or in addition to the spring elements 26b can at least one spring element between the mounting frame 36b and the leadership unit 24b be arranged.

3 zeigt eine optische Verbindungsvorrichtung 10c, mit einer ersten Koppeleinheit 12c zur Kopplung an eine erste optische Leiterplatte und mit einer zweiten Koppeleinheit 18c zur Kopplung an eine zweite optische Leiterplatte. 3 shows an optical connection device 10c , with a first coupling unit 12c for coupling to a first optical circuit board and to a second coupling unit 18c for coupling to a second optical circuit board.

In die Koppeleinheit 12c, 18c ist jeweils eine rechteckige Aussparungen 60c eingebracht, welche von einer Rückseite 40c der jeweiligen Koppeleinheit 12c, 18c bis zu einer Vorderseite 38c der jeweiligen Koppeleinheit 12c, 18c reicht. In the coupling unit 12c . 18c is each a rectangular cutouts 60c introduced, which from a back 40c the respective coupling unit 12c . 18c up to a front side 38c the respective coupling unit 12c . 18c enough.

In die rechteckigen Ausnehmungen 60c ist jeweils eine elastische Hülse 28c eingepasst. Zwischen der ersten Koppeleinheit 12c und der zweiten Koppeneinheit 18c ist ein Lichtleiter 22c angeordnet. Der Lichtleiter 22c ist als Polymerwellenleiter ausgebildet, welcher lichtleitende Bahnen 58c aufweist, die insbesondere in ein flexibles Foliensubstrat eingebettet sind. Der Übersichtlichkeit halber sind lediglich zwei der lichtleitenden Bahnen 58c dargestellt. In the rectangular recesses 60c is in each case an elastic sleeve 28c fitted. Between the first coupling unit 12c and the second Koppeneinheit 18c is a light guide 22c arranged. The light guide 22c is designed as a polymer waveguide, which photoconductive webs 58c which are embedded in particular in a flexible film substrate. For clarity, only two of the photoconductive webs 58c shown.

Der Lichtleiter 22c ist innerhalb der elastischen Hülsen 28c jeweils durch die Koppelelemente 12c, 18c hindurch geführt und endet bündig mit einer jeweiligen Vorderseite 38c der Koppeleinheiten 12c, 18c. Der Lichtleiter 22c ist auf einer gesamten Weglänge zwischen der ersten Koppeleinheit 12c und der zweiten Koppeleinheit 18c von einer Führungseinheit 24c in Umfangsrichtung vollständig umgeben. Die Führungseinheit 24c ist aus Metall und/oder Kunststoff gefertigt und weist eine Biegung um 90° auf, die insbesondere in einem Radius von mindestens 7 mm ausgeführt ist. The light guide 22c is inside the elastic sleeves 28c each through the coupling elements 12c . 18c passed through and ends flush with a respective front 38c the coupling units 12c . 18c , The light guide 22c is on an entire path length between the first coupling unit 12c and the second coupling unit 18c from a leadership unit 24c completely surrounded in the circumferential direction. The leadership unit 24c is made of metal and / or plastic and has a bend of 90 °, which is designed in particular in a radius of at least 7 mm.

Analog zu dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen sind den Koppeleinheiten 12c, 18c jeweils zwei Federelemente 26c zugeordnet. Alternativ und/oder zusätzlich zu den Federelementen 26c kann zumindest ein Federelement zwischen dem Montagerahmen 36c und der Führungseinheit 24c angeordnet sein. Analogous to that in the 1 and 2 Illustrated embodiments are the coupling units 12c . 18c two spring elements each 26c assigned. Alternatively and / or in addition to the spring elements 26c can at least one spring element between the mounting frame 36c and the leadership unit 24c be arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Optische Verbindungsvorrichtung Optical connection device
1212: Erste Koppeleinheit First coupling unit
1414: Erste Strahlrichtung First beam direction
1616: Optische Leiterplatte Optical circuit board
1818: Zweite Koppeleinheit Second coupling unit
2020: Zweite Strahlrichtung Second beam direction
2222: Lichtleiter optical fiber
2424: Führungseinheit Guide unit
2626: Federelement spring element
2828: Elastische Hülse Elastic sleeve
3030: Lichtleiter einer optischen Leiterplatte Optical fiber of an optical circuit board
3232: Kante edge
3434: Adapter adapter
3636: Montagerahmen mounting frame
3838: Vorderseite front
4040: Rückseite back
4242: Halteelemente retaining elements
4444: Führungsröhre guide tube
5050: Führungskanal guide channel
5252: konkave Fläche concave surface
5454: Federelementaufnahme Spring element receptacle
5656: Flachkabel flat cable
5858: Lichtleitende Bahn Light-conducting path
6060: Aussparung recess
6262: Obere Hälfte Upper half
6464: Untere Hälfte Bottom half

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10239575 B3 [0002]

Claims

Optical connection device ( 10a ; 10b ; 10c ) with at least one first coupling unit ( 12a ; 12b ; 12c ), which a first beam direction ( 14a ; 14b ; 14c ) and for coupling to at least one first optical circuit board ( 16a ) is provided, with at least one second coupling unit ( 18a ; 18b ; 18c ), which a second beam direction ( 20a ; 20b ; 20c ) and is provided for coupling to at least one second optical circuit board, wherein the first beam direction ( 14a ; 14b ; 14c ) with the second beam direction ( 20a ; 20b ; 20c ) includes an angle of at least substantially 90 °, and with at least one optical fiber ( 22a ; 22b ; 22c ), which between the at least one first coupling unit ( 12a ; 12b ; 12c ) and the at least one second coupling unit ( 18a ; 18b ; 18c ), characterized by at least one guide unit ( 24a ; 24b ; 24c ), the at least one optical fiber ( 22a ; 22b ; 22c ) starting from the at least one first coupling unit ( 12a ; 12b ; 12c ) to the at least one second coupling unit ( 18a ; 18b ; 18c ) leads at least partially.

Optical connection device ( 10a ; 10b ; 10c ) according to claim 1, characterized in that the at least one light guide ( 22a ; 22b ; 22c ) is bendable in a disassembled state.

Optical connection device ( 10a ; 10b ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one light guide ( 22a ; 22b ) is formed as an optical fiber.

Optical connection device ( 10c ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one light guide ( 22c ) is formed as an optical waveguide.

Optical connection device ( 10a ; 10b ; 10c ) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide unit ( 24a ; 24b ; 24c ) the at least one optical fiber ( 22a ; 22b ; 22c ) at least partially surrounds.

Optical connection device ( 10a ; 10b ; 10c ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the coupling units ( 12a . 18a ; 12b . 18b ; 12c . 18c ) is designed as a ferrule.

Optical connection device ( 10a ; 10b ; 10c ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the coupling units ( 12a . 18a ; 12b . 18b ; 12c . 18c ) at least one spring element ( 26a ; 26b ; 26c ) assigned.

Optical connection device ( 10b ; 10c ) according to one of the preceding claims, characterized by at least one elastic sleeve ( 28b ; 28c ), which between the at least one optical fiber ( 22a ; 22b ; 22c ) and at least one of the coupling units ( 12a . 18a ; 12b . 18b ; 12c . 18c ) is arranged.

System with at least one first optical circuit board ( 16a ), at least one second optical circuit board and at least one optical connection device ( 10a ; 10b ; 10c ) according to any one of the preceding claims.

System according to claim 9, characterized in that the at least one first optical circuit board ( 16a ) and the at least one second optical circuit board in each case at least one optical fiber ( 30a ), which comprises at least one end which is at least substantially up to an edge ( 32a ) of the respective optical circuit board ( 16a ).

System according to claim 9 or 10, characterized in that at least one of the optical circuit boards ( 16a ) at least one adapter ( 34a ), which has at least one alignment element ( 48a ) and for coupling to the at least one optical connecting device ( 10a ; 18b ; 10c ) is provided.