DE10214223A1

DE10214223A1 - Steckverbindungselement für opto-elektrische Bauelemente oder Baugruppen und Steckverbindung mit zwei derartigen Steckverbindungselementen

Info

Publication number: DE10214223A1
Application number: DE10214223A
Authority: DE
Inventors: Joerg-Reinhardt Kropp; Gustav Mueller
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-09
Anticipated expiration: 2022-03-23
Also published as: US20030181098A1; DE10214223B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindungselement für optoelektrische Bauelemente oder Baugruppen, die optische Komponenten und elektrische Komponenten besitzen, sowie eine Steckverbindung mit zwei derartigen Steckverbindungselementen. Erfindungsgemäß bildet das Steckverbindungselement (1, 2) in einem Grundkörper (10, 20) mindestens eine elektrische Schnittstelle (4, 4') und mindestens eine optische Schnittstelle (3, 3') aus, die gemeinsam steckbar mit einem Steckverbindungspartner (2, 1) verbindbar sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass elektrische und optische Pfade durch die Integration einer elektrischen und einer optischen Schnittstelle in einem Steckverbindungselement zusammengefasst werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindungselement für optoelektrische Bauelemente oder Baugruppen, die optische Komponenten und elektrische Komponenten besitzen, sowie eine Steckverbindung mit zwei derartigen Steckverbindungselementen.

In elektronischen Systemen wie Computern oder Vermittlungssystemen wird für die Verteilung hochfrequenter Signale zunehmend eine optische Übertragung gewählt. Die entsprechenden Systeme besitzen in der Regel eine große Anzahl opto-elektrischer Bauelemente, welche jeweils getrennte optische und elektrische Schnittstellen besitzen.

Zur Verbindung solcher Schnittstellen ist bekannt, diese permanent durch Löten oder Kleben zu verbinden oder alternativ steckbar, d. h. lösbar auszubilden. Dabei sind im Zusammenhang mit Leiterplatten, die neben elektrischen Pfaden auch optische Pfade besitzen (sogenannte planare optische Schaltkreise), Anordnungen bekannt, bei denen die elektrischen Verbindungen gelötet und die optischen Verbindungen mit einem separaten Teil gesteckt werden. Weiter sind in der Rückwandtechnologie Anordnungen bekannt, bei denen in einer Steckerleiste neben elektrischen Steckverbindern auch mechanische Aufnahmen für optische Stecker enthalten sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steckverbindungselement für opto-elektrische Bauelemente oder Baugruppen und eine Steckverbindung mit derartigen Steckverbindungselementen zur Verfügung zu stellen, die in einfacher Weise die Verbindung und Kopplung von optoelektrischen Bauelementen und Baugruppen in elektronischen Systemen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steckverbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen vorgesehen.

Danach zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung dadurch aus, dass ein Steckverbindungselement in einem Grundkörper sowohl mindestens eine elektrische Schnittstelle als auch mindestens eine optische Schnittstelle ausbildet, die gemeinsam steckbar mit einem Steckverbindungspartner verbindbar sind. Durch die Steckung des Steckverbindungselementes werden dementsprechend gleichzeitig elektrische und optische Verbindungen aufgebaut. Dies führt zu einer erheblichen Vereinfachung der Verbindungstechnik zwischen einzelnen opto-elektrischen Komponenten.

Die Erfindung zeichnet sich somit durch neuartige Steckverbindungselemente aus, in denen elektrische und optische Pfade durch die Integration einer optischen Schnittstelle und einer elektrischen Schnittstelle in den Grundkörper eines Steckverbindungselementes zusammengefasst werden. Die Verbindung der Schnittstellen mit entsprechenden Schnittstellen eines Steckverbindungspartners erfolgt in einem gemeinsamen Steckvorgang.

Die erfindungsgemäße Lösung ist von besonderem Vorteil in Verbindung mit Leiterplatten, in denen sowohl optische als auch elektrische Pfade ausgebildet sind, da sie eine einfache Ankopplung opto-elektrischer Komponenten an derartige Leiterplatten ermöglichen.

Es wird darauf hingewiesen, dass im Sinne der Erfindung eine elektrische Schnittstelle bzw. eine optische Schnittstelle jede Anordnung mit mindestens einem elektrisch bzw. optisch wirksamen Teil ist, das mit einem elektrisch bzw. optisch wirksamen Teil eines Kopplungspartners elektrisch bzw. optisch koppelbar ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält der Grundkörper als Elemente der elektrischen Schnittstelle leitende Kontakte, die über entsprechende elektrische Pfade mit elektrischen und/oder opto-elektrischen Komponenten verbindbar sind. Die optische Schnittstelle wird bevorzugt durch mindestens ein lichtformendes oder lichtleitendes Element gebildet, insbesondere durch passive optische Elemente wie Linsen, Spiegel oder Wellenleiter.

Die elektrische Schnittstelle und die optische Schnittstelle sind bevorzugt nebeneinander in jeweils gesonderten Bereichen des Grundkörpers ausgebildet, um trotz der gemeinsamen Steckbarkeit die jeweiligen Funktionalitäten räumlich zu trennen. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, dass die elektrische Schnittstelle und die optische Schnittstelle zumindest teilweise im gleichen Steckerbereich ausgebildet sind, wobei die Schnittstellen beispielsweise abwechselnd angeordnete Elemente aufweisen bzw. einander durchdringen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Steckverbindungselement fest auf einem opto-elektrischen Bauelement bzw. einer opto-elektrischen Baugruppe montiert, wobei die elektrische Schnittstelle und die optische Schnittstelle jeweils mit elektrischen Komponenten bzw. optischen Komponenten des Bauelementes bzw. der Baugruppe gekoppelt sind. Das Steckverbindungselement ist dabei beispielsweise durch Löten oder Kleben mit dem Bauelement bzw. der Baugruppe verbunden.

Bei der Verbindung zweier Steckverbindungselemente, die jeweils mit einem opto-elektrischen Bauelement oder einer opto-elektrischen Baugruppe verbunden sind, worunter auch eine Leiterplatte mit einem planaren optischen Schaltkreis fällt, entstehen über die miteinander gekoppelten optischen Schnittstellen der Steckverbindungselemente optische Pfade zwischen den gesteckten Bauelementen bzw. Baugruppen. Über die elektrischen Schnittstellen entstehen elektrisch leitende Kontakte. Das mit einem Steckverbindungselement fest verbundene opto-elektrische Bauelement kann somit in einem Steckvorgang elektrisch und optisch mit einem anderen optoelektrischen Bauelement verbunden werden.

Der Grundkörper besteht bevorzugt aus einem optisch transparenten Material, so dass die optische Schnittstelle durch den Grundkörper selbst ausgebildet werden kann. Er ist beispielsweise quaderförmig ausgebildet.

Im Grundkörper und/oder der optischen Schnittstelle sind steckbare mechanische Konturen ausgebildet, die eine steckbare Verbindung mit einem Steckverbindungspartner ermöglichen, der korrespondierende mechanische Konturen aufweist. Die mechanischen Strukturen bewirken eine genaue Ausrichtung der optischen und elektrischen Kanäle zweier Steckverbindungspartner.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die optische Schnittstelle einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet, wobei dieser dann aus einem optisch transparenten Material besteht. Alternativ besteht die optische Schnittstelle aus einem gesonderten Material. Sie ist beispielsweise steckbar mit dem Grundkörper verbindbar, etwa in eine entsprechende Aufnahme bzw. Öffnung des Grundkörpers einsteckbar. Auch kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper und die aus einem anderen Material bestehende optische Schnittstelle in 2-K Spritzguss-Technik hergestellt sind. Die Ausbildung der optischen Schnittstelle aus einem anderen Material eröffnet insbesondere die Möglichkeit, die optische Schnittstelle aus einem anderen Material als den Grundkörper auszubilden und auf diese Weise die jeweiligen Funktionen zu optimieren.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in die optische Schnittstelle Mittel zur Umlenkung optischer Strahlen in die optische Schnittstelle vorgesehen. Beispielsweise ist das Steckverbindungselement auf einer Leiterplatte mit einem planaren optischen Schaltkreis montiert und werden durch die Umlenkmittel Lichtsignale in einem Lichtwellenleiter des planaren optischen Schaltkreises in die optische Schnittstelle umgeleitet und von dieser an einen Steckverbindungspartner weitergegeben.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Montageebenen und/oder Verbindungsebenen der elektrischen Schnittstelle und der optischen Schnittstelle an der Leiterplatte oder an einem opto-elektrischen Bauelement bzw. an einer opto-elektrischen Baugruppe unterschiedlich sein können. Dies hat keine Auswirkung auf die funktionellen Eigenschaften des Steckverbindungselements. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Montageflächen der elektrischen Schnittstelle und der optischen Schnittstelle an einer Leiterplatte senkrecht zueinander verlaufen, beispielsweise, wenn die optische Schnittstelle an der Stirnseite der Leiterplatte angekoppelt wird. Auch kann vorgesehen sein, dass die optische Schnittstelle Außenkonturen aufweist, die eine justagefreie Kopplung und Verbindung des Steckverbindungselementes bzw. der optischen Schnittstelle mit der Leiterplatte ermöglichen.

Weiter wird darauf hingewiesen, dass unter einer Leiterplatte jedes Trägerelement verstanden wird, dass elektrische und eventuell auch optische Leitungen ausbildet.

Die Erfindung betrifft auch eine Steckverbindung mit zwei Steckverbindungselementen gemäß dem Anspruch 1. Die mechanischen Konturen der beiden Steckverbindungselemente sind dabei derart ausgelegt, dass sie steckbar miteinander verbindbar sind. Dabei werden die jeweiligen optischen und elektrischen Schnittstellen gleichzeitig miteinander gekoppelt. An die Steckverbindungselemente angeschlossene opto-elektrische Bauelemente oder Baugruppen werden über optische und elektrische Pfade miteinander verbunden, die über die gleiche, gemeinsame Steckverbindung laufen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung mit zwei korrespondierenden Steckverbindungselementen, die jeweils eine elektrische und eine optische Schnittstelle aufweisen, in Schnittdarstellung;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung mit zwei korrespondierenden Steckverbindungselementen, bei denen die optische Schnittstelle jeweils steckbar ausgebildet ist;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung mit zwei Steckverbindungselementen, wobei das eine Steckverbindungselement Mittel zur Umlenkung optischer Strahlen aufweist;

Fig. 4 eine Anwendung der Steckverbindung der Fig. 3 bei einer steckbaren Verbindung zwischen einer optoelektrischen Baugruppe und einer Leiterplatte mit optischen Pfaden;

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung mit zwei Steckverbindungselementen, bei dem die Kopplungsebenen für eine elektrische und eine optischen Kopplung mit einer Leiterplatte senkrecht aufeinander stehen und

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel entsprechend der Fig. 5, wobei die optische Schnittstelle des einen Steckverbinderelementes Konturen zur justagefreien Verbindung mit einer Leiterplatte aufweist.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung mit zwei Steckverbindungselementen 1, 2, die zueinander korrespondierende Strukturen ausbilden und steckbar miteinander verbindbar sind.
Das eine Steckverbindungselement 1, das das weibliche Teil der Steckverbindung bildet, besteht aus einem Grundkörper 10 aus einem optisch transparentem Material. Der Grundkörper 10 weist einen ersten Bereich 10a und einen zweiten Bereich 10b auf, die nebeneinander ausgebildet sind und jeweils eine optische Schnittstelle 3 und eine elektrische Schnittstelle 4 bzw. einen optisch wirksamen und einen elektrisch wirksamen Steckerbreich ausbilden. Die optische Schnittstelle 3 wird durch mindestens ein passives optisches Element, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Linse 31, gebildet, die einstückig aus dem Material des Grundkörpers 10 gebildet ist.
Die elektrische Schnittstelle 4 wird durch eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontakten 41 gebildet, die in den Grundkörper 10 eingebettet sind. Die elektrischen Kontakte 41 sind in der Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt und können auch auf andere Weise ausgeführt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Kontakte 41 auf der dem Kopplungspartner 2 abgewandten Seite 10c des Grundkörpers Kontaktpads 41a auf, über die eine elektrische Verbindung beispielsweise zu Leiterbahnen einer Leiterplatte herstellbar ist. An der dem Kopplungspartner 2 zugewandten Seite 10d des Grundkörpers weisen die elektrischen Kontakte 41 elektrische Aufnahmen 41b für die elektrischen Kontakte des Kopplungspartners 2 auf.
Des Weiteren sind am Grundkörper 10 eine Vielzahl von mechanischen Führungsstrukturen ausgebildet, die in Verbindung mit entsprechenden, korrespondierenden Führungsstrukturen des Kopplungspartners 2 eine exakte Steckung unter geeigneter Ausrichtung der elektrischen und optischen Pfade bzw. Kanäle ermöglichen. Die mechanischen Führungskonturen werden durch Vorsprünge und Aussparungen 51 bis 57 gebildet. Dabei wird darauf hingewiesen, dass die Führungsstrukturen auch im Bereich der optischen Schnittstelle ausgebildet sind (Vorsprünge und Aussparungen 53, 54, 55, 56).
Der Steckverbindungspartner wird durch ein weiteres Steckverbindungselement 2 gebildet, das in entsprechender Weise einen Grundkörper 20 mit einem ersten Bereich 20a, der eine optische Schnittstelle 3' ausbildet, und einem zweiten Bereich 20b, der eine elektrische Schnittstelle 4' ausbildet, besitzt. Die optische Schnittstelle 3' wird wiederum durch eine optische Linse 31' und die elektrische Schnittstelle 4' durch elektrische Kontakte 41' gebildet. Bei dem zweiten Steckverbindungselement 2 handelt es sich um das männliche Teil der Steckverbindung zwischen den beiden Steckverbindungselementen 1, 2, so dass die elektrischen Kontakte 41' entsprechend ausgebildet sind. Die dargestellte Ausgestaltung der elektrischen Kontakte 41' und des die optische Schnittstelle 3' bildenden passiven optischen Elementes 31' ist wiederum nur beispielhaft zu verstehen.
Die bei dem zweiten Steckverbindungselement 2 vorgesehenen Führungskonturen 51' bis 57' korrespondieren gerade mit den entsprechenden Führungsstrukturen 51 bis 57 des anderen Steckverbindungselementes 1, so dass eine exakte und im Wesentlichen spielfreie Steckung zwischen den beiden Steckverbindungselementen 1, 2 möglich ist.
Bei Stecken der beiden Steckverbindungselemente 1, 2 wird in einem Steckvorgang gleichzeitig eine optische Kopplung zwischen den beiden optischen Schnittstellen 3, 3' und den elektrischen Schnittstellen 4, 4' bereitgestellt. Über die passiven optischen Elemente 31, 31' wird ein optischer Pfad und über die elektrischen Kontakte 41, 41' jeweils ein elektrischer Pfad zwischen den Steckverbindungselementen 1, 2 bereitgestellt.
Die Montage der Steckverbindungselemente 1, 2 auf zugeordneten Baugruppen kann beispielsweise derart erfolgen, dass der Strahlengang durch die jeweilige Linse 31, 31' parallel aus der zugeordneten Baugruppe austritt. Durch die Steckung werden die parallelen Strahlengänge optisch miteinander verkoppelt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich insofern von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1, als die optischen Schnittstellen 3, 3' durch separate Teile 11, 21 ausgebildet werden, die mit dem Grundkörper 1, 2 verbunden sind. Die separaten 11, 21 Teile bilden dabei die passiven optischen Elemente 31, 31' aus. Diese Ausgestaltung erlaubt es, die optische Schnittstelle bzw. die optisch wirksamen Teile 31, 31' aus einem anderen Material als dem Material des Grundkörpers 1, 2 auszubilden. Dies ermöglicht eine Optimierung der jeweiligen Funktionen.
Es wird darauf hingewiesen, dass Führungsstrukturen 54, 55, 54', 55' auch an den optisch wirksamen Teilen 11, 21 verwirklicht sind.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt eine Steckverbindung zwischen zwei Steckverbindungselementen 1, 2, bei der die optische Schnittstelle 3 des einen Steckverbindungselementes 1 auf der dem Kopplungspartner 2 abgewandten Seite 10c Umlenkmittel aufweist, über die Licht in die optische Schnittstelle 3 bzw. das passive optische Element 31 umgelenkt wird. Die Umlenkmittel bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Vorsprung 32, der eine schräg verlaufende Spiegelfläche 32' aufweist, über die Licht senkrecht umgelenkt und entlang der optischen Achse der Linse 31 geleitet wird. Die Umlenkmittel 32 sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 an einer aus einem anderen Material bestehenden optischen Schnittstelle entsprechend der Fig. 2 ausgebildet. Sie können grundsätzlich jedoch ebenso an einer optischen Schnittstelle ausgebildet sein, die einteilig mit dem Grundkörper 10 ausgeführt ist.
Die Fig. 4 zeigt eine Anwendung der Steckverbindung der Fig. 3 bei Verbindung des einen Steckverbindungselementes mit einer Leiterplatte und des anderen Steckverbindungselementes mit einer opto-elektrischen Baugruppe.
Dabei ist eine Leiterplatte 6 vorgesehen, die einen Lichtwellenleiter 7 enthält, der zu übertragende optische Signale überträgt. Zusätzlich weist die Leiterplatte 6 in an sich bekannter Weise elektrische Verbindungen auf.
In der Leiterplatte 6 ist eine Aussparung 61 ausgebildet, die den Lichtwellenleiter 7 unterbricht. Das eine Steckverbindungselement 1 wird nun derart auf die Leiterplatte 6 aufgesetzt, dass das optische Element 31 und die Umlenkmittel 32 in die Aussparung 61 der Leiterplatte ragen, und zwar derart, dass aus dem Lichtwellenleiter 7 austretendes Licht über die Spiegelfläche 32' der Umlenkmittel 32 entsprechend dem Pfeil A senkrecht zur Leiterplatte 6 ausgekoppelt wird. Die Öffnung 61 in der Leiterplatte ist dabei derart bemessen, dass eine passive Justage des Steckverbindungselementes 1 gegenüber der Leiterplatte 6 erfolgen kann.
Eine elektrische Kopplung zwischen der elektrischen Schnittstelle 4 des Steckverbindungselementes 1 und elektrischen Leitungen auf der Leiterplatte 6 (nicht gesondert dargestellt) erfolgt in an sich bekannter Weise über eine Lötverbindung.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Verbindungsebenen für die elektrische und die optische Verbindung des Steckverbindungselements 1 mit der Leiterplatte 6 unterschiedlich sind: die elektrische Verbindungsebene wird durch die Ebene der elektrischen Lötkontakte definiert und liegt auf der Oberfläche der Leiterplatte 6; die optische Verbindungsebene verläuft aufgrund des Hereinragens des optisch wirksamen Steckerbereichs in die Leiterplatte 6 dazu versetzt und in der Ebene, in der der Lichtwellenleiter 7 verläuft.
Das andere Steckverbindungselement 2 ist mit einer schematisch dargestellten opto-elektrischen Baugruppe 8 verbunden. Diese enthält in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, das nur beispielhaft zu verstehen ist, eine Empfangsdiode 81 mit einem zugeordneten Vorverstärker 82, die auf einem Substrat 83 angeordnet sind. Zusätzlich sind auf dem Substrat 83 elektrische Leitungen 84 vorgesehen, die schematisch dargestellt sind und mit den elektrischen Kontakten 41' des Steckverbindungselementes 2 elektrisch gekoppelt sind.
Die opto-elektrische Baugruppe 8 kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein und beispielsweise auch komplexe elektrische Funktionen ausüben bzw. einen Mikroprozessor enthalten.
Bei einem Zusammenstecken der beiden Steckverbindungselemente 1, 2 wird aus dem Lichtwellenleiter 7 ausgekoppeltes Licht über die beiden optischen Schnittstellen 3, 3' auf die Empfangsdiode 81 gelenkt. Die beiden optischen Schnittstellen 3, 3' stellen dabei einen optischen Pfad der Steckverbindung zur Verfügung. Bei Ausbildung des einen Elementes 81 der Baugruppe 8 als Sendeelement ist der Strahlengang umgekehrt.
Gleichzeitig wird durch die Verbindung der beiden elektrischen Schnittstellen 4, 4' auch eine elektrische Verbindung zwischen der opto-elektrischen Baugruppe 8 und der Leiterplatte 6 bzw. auf der Leiterplatte 6 angeordneten weiteren elektrischen oder opto-elektrischen Bauteilen oder Baugruppen hergestellt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen einen opto-elektrischen Stecksockel, bei dem die Kopplungsebenen der elektrischen und der optischen Pfade auf der Leiterplatte 6 senkrecht aufeinander stehen.
Gemäss Fig. 5 ist die optische Schnittstelle 3 eines Steckverbindungselements 1' stirnseitig an der Leiterplatte 6 angeordnet, so dass die optische Kopplungsebene senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte 6 verläuft. Optische Signale des Lichtwellenleiters 7 der Leiterplatte 6 können bei dieser Orientierung ohne Umlenkung in das Steckverbindungselement 1 bzw. die optische Schnittstelle 3 eingekoppelt werden.
Zur elektrischen Ankopplung der elektrischen Schnittstelle 4 an die Leiterplatte 6 ist der Grundkörper 10' des Steckverbindungselements 1 im Schnitt dreieckig mit zwei senkrecht verlaufenden Schenkeln 10e', 10f' ausgebildet, zwischen denen die elektrischen Kontakte 41 um Grundkörper 10' verlaufen. Der eine Schenkel 10f' bildet die eigentliche Schnittstelle und zusammen mit dem optisch wirksamen Bereich 3 des Steckers 1' den Koppelbereich zu dem Kopplungspartner 2 aus. Am anderen Schenkel 10e' erfolgt mittels Löten die Kontaktierung der elektrischen Schnittstelle mit der Leiterplatte 6. Die Kopplungsebenen der elektrischen und der optischen Pfade auf der Leiterplatte 6 stehen dabei senkrecht aufeinander.
Bei der Fig. 6 ist zusätzlich vorgesehen, dass der der Leiterplatte 6 zugewandte Bereich der optischen Schnittstelle bzw. des optischen Elements 31 die Leiterplatte 6 umfassende Außenkonturen 31a aufweist, um mittels eines automatischen Formschlusses eine passive Justage des Steckverbindungselements 1' gegenüber der Leiterplatte zu ermöglichen.
Die elektrischen Anschlüsse der Fig. 5 und 6 sind in alternativen Ausführungsvarianten in der gleichen Ebene wie die Leiterplatte 6 angeordnet, d. h. sie befinden sich senkrecht zur Zeichenebene vor und/oder hinter der optischen Schnittstelle. Hierdurch kann die Höhe des Aufbaus reduziert werden.

Claims

1. Steckverbindungselement für opto-elektrische Bauelemente oder Baugruppen, die optische Komponenten und elektrische Komponenten besitzen,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindungselement (1, 1'; 2) in einem Grundkörper (10, 10'; 20) mindestens eine elektrische Schnittstelle (4, 4') und mindestens eine optische Schnittstelle (3, 3') ausbildet, die gemeinsam steckbar mit einem Steckverbindungspartner (2; 1, 1') verbindbar sind.

2. Steckverbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10, 10') als Elemente der elektrischen Schnittstelle leitende Kontakte (41, 41') aufweist.

3. Steckverbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10, 10') als Elemente der optischen Schnittstelle mindestens ein lichtformendes oder lichtleitendes Element (31, 31') aufweist oder ausbildet.

4. Steckverbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schnittstelle mindestens ein passives optisches Element (31, 31'), insbesondere Linsen, Spiegel oder Wellenleiter aufweist oder ausbildet.

5. Steckverbindungselement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schnittstelle (4, 4') und die optische Schnittstelle (3, 3') nebeneinander in jeweils gesonderten Bereichen (10a, 10b; 20a, 20b) des Grundkörpers (10, 20) ausgebildet sind.

6. Steckverbindungselement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindungselement (1, 2) fest auf einem optoelektrischen Bauelement bzw. einer opto-elektrischen Baugruppe (6, 8) montiert ist, wobei die elektrische Schnittstelle und die optische Schnittstelle jeweils mit elektrischen Komponenten bzw. optischen Komponenten des Bauelements bzw. der Baugruppe gekoppelt sind.

7. Steckverbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindungselement (1, 2) durch Lötung und/oder durch Klebung mit dem optoelektrischen Bauelement bzw. der opto-elektrischen Baugruppe (6, 8) verbunden ist.

8. Steckverbindungselement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10, 20) aus einem optisch transparenten Material besteht.

9. Steckverbindungselement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10, 20) und/oder die optische Schnittstelle (3, 3') steckbare mechanische Konturen (51-57; 51'-57') ausbildet.

10. Steckverbindungselement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schnittstelle (3, 3') einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet ist.

11. Steckverbindungselement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schnittstelle (3, 3') aus einem anderen Material als der Grundkörper besteht.

12. Steckverbindungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schnittstelle (3, 3') steckbar mit dem Grundkörper verbindbar ist.

13. Steckverbindungselement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schnittstelle Mittel (32) zur Umlenkung optischer Strahlen in die optische Schnittstelle (3) aufweist.

14. Steckverbindungselement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindungselement (1) auf einer Leiterplatte (6) mit optischen Pfaden (7) montiert ist.

15. Steckverbindungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageebenen und/oder Verbindungsebenen der elektrischen Schnittstelle und der optischen Schnittstelle an der Leiterplatte (6) oder an einem opto-elektrischen Bauelement bzw. einer opto-elektrischen Baugruppe unterschiedlich verlaufen.

16. Steckverbindungselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageflächen der elektrischen Schnittstelle und der optischen Schnittstelle an einer Leiterplatte (6) senkrecht zueinander verlaufen.

17. Steckverbindungselement nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schnittstelle Außenkonturen (31a) aufweist, die eine justagefreie Kopplung und Verbindung des Steckverbindungselementes (1) mit der Leiterplatte (6) ermöglichen.

18. Steckverbindung mit zwei Steckverbindungselementen (1, 2) gemäß Anspruch 1, deren mechanische Konturen derart ausgelegt sind, dass sie steckbar miteinander verbindbar sind, wobei die jeweiligen optischen und elektrischen Schnittstellen (3, 3'; 4, 4') gleichzeitig miteinander koppeln.