DE19501539C2 - Elektrooptischer Sende-/Empfangsmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrooptischen Sen­ de-/Empfangsmodul nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie ist für die Datenübertragung zwischen verschiedenen Gerä­ ten eines Computersystems geeignet.

Ein solcher Modul ist aus der JP-A-3-218134 bekannt. Mo­ dule nach dieser Schrift sind in den Fig. 17 bis 19 darge­ stellt und werden im folgenden beschrieben:

Fig. 17 ist eine Draufsicht auf einen solchen Modul, der Laserdioden(LD)-Module 1 zum Senden eines optischen Signals an eine gedruckte Schaltungsplatine (im folgenden auch Schalt­ karte genannt) mit einer Breite von 76 mm und einer Länge von 75 mm, Fotodioden(PD)-Module 2 zum Empfangen des optischen Si­ gnals, Halbleiter-ICs 4 und 5 zum Umwandeln des optischen Si­ gnals in ein elektrisches Signal und einen Anschluß 6 zum Übertragen des elektrischen Signals an eine Hauptkarte (in der Zeichnung nicht dargestellt) aufweist.

Fig. 18 zeigt eine Schnittansicht eines Hauptteils eines unteren Gehäuseteils für den Modul. Der Modul wird mittels eines Abstandhalters 8 und eines J-förmigen Clips 9, die am unteren Gehäuseteil 7b gebildet sind an der Hauptschaltungs­ platine (im folgenden auch Hauptkarte genannt) (nicht darge­ stellt) befestigt.

Fig. 19 ist eine einen Haltemechanismus für den an der Hauptkarte zu haltenden Modul nach dem Stand der Technik dar­ stellende Schnittansicht. Wie der Figur zu entnehmen ist, wird die Schaltkarte 3 in ein rückwärtiges Teil des unteren Gehäu­ seteils 7b eingesetzt und dann vom oberen Gehäuseteil 7a und vom unteren Gehäuseteil 7b gehalten.

Wie im folgenden dargestellt wird, haben Faseroptikmodule nach dem Stand der Technik jedoch einige Nachteile.

• 1. Die elektrischen Signale werden auf Grundlage paral­ leler Daten übertragen und wenngleich alle parallelen Signale beispielsweise aus 8 Bit bestehen, steigt die Anzahl der Si­ gnalleitungen zum Übertragen der parallelen Signale und auch anderer Signale auf bis zu 50 an, was großformatige Anschlüsse und Halbleiter-ICs zur Seriell/Parallel-Umwandlung erforder­ lich macht und zum Ergebnis hat, daß die Gesamteinheit unver­ meidbar in einem großen Format ausgebildet werden muß. Ferner läuft nicht nur das große Format dieser Einheit an sich dem aktuellen Trend der raschen Miniaturisierung von Verarbei­ tungsrechnern entgegen, sondern es begrenzt auch im hohen Maß die Konstruktionsflexibilität der Hauptkarte für die System­ hersteller.
• 2. Die Befestigung des Faseroptikmoduls an der Hauptkarte nach dem Stand der Technik wird mittels des J-förmigen Clips 9 in Form eines sich vom unteren Gehäuseteil 7b erstreckenden Harzschenkels bewirkt, wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 18 erläutert wurde. Das erfordert ein großes Loch als Öffnung für die Befestigung in der Hauptkarte, wodurch die Konstrukti­ onsflexibilität der Hauptkarte für den Systemhersteller in ho­ hem Maß eingeschränkt wird. Weil Faseroptikmodule nach dem Stand der Technik einen Aufbau haben, bei dem die Last, die von der zum Anbringen und Lösen der optischen Faser aufge­ brachten Kraft hervorgerufen wird, den J-förmigen Clip 9 und die Leitung (nicht dargestellt) des Anschlusses 6 beauf­ schlagt, wird häufig ein Bruch des aus einem Harz hergestell­ ten J-förmigen Harzclips 9 oder eine schlechte Verbindung der Verbindungsleitung verursacht, mit dem Ergebnis einer Ver­ schlechterung hinsichtlich der Zuverlässigkeit des Faseroptik­ moduls.
  Zum Zweck des Vermeidens jedweder die Leitungen der LD- Module 1 und PD-Module 2 beaufschlagenden Spannung muß ferner die Genauigkeit aller Teile erhöht werden und daher wird eine Teilekontrolle (wie etwa eine Überprüfung der Annehmbarkeit der Teile) notwendig, was den Erhalt eines preiswerten Faser­ optikmoduls erschwert.
• 3. Der Faseroptikmodul nach dem Stand der Technik wird mittels Lötens des Anschlusses 6 an die Schalttafel 3 festge­ legt und anschließend werden die Signalleitungen des Anschlus­ ses 6 mittels Lötens direkt mit der Hauptkarte verbunden. Die Notwendigkeit dieser Arbeiten verhindert die Verwirklichung eines preiswerten Faseroptikmoduls.
• 4. Beim in Fig. 19 dargestellten Verfahren zum Halten der Schalttafel 3 tritt eine Wölbung in der Schalttafel 3 auf, was die Zuverlässigkeit der Schalttafel 3 erheblich verschlech­ tert. Weiterhin erfordert das in Fig. 19 dargestellte Halte­ verfahren eine ausreichende Länge der Schalttafel selbst und auch eine ausreichende Schalttafelhaltelänge L, was die Ver­ wirklichung eines miniaturisierten Moduls verhindert.
• 5. Weil der größte Teil der Fläche der Schalttafel 3 frei liegt, ist der Modul nach dem Stand der Technik anfällig für eine elektrostatische Zerstörung, wenn ein Arbeiter den Modul nach dem Stand der Technik handhabt oder ein Anwender den Mo­ dul nach dem Stand der Technik auf der Hauptkarte anbringt, was zu einer schlechten Zuverlässigkeit und einem schlechten Preis-Leistungsverhältnis des Moduls führt.
• 6. Während einer Langzeitaufbewahrung dringt Staub oder Fremdmaterial in die LD- und PD-Module, in die optische Fasern einzustecken sind, ein, was eine unbrauchbare oder schlechte Verbindung zwischen der optischen Faser und dem Modul verur­ sacht, was in einer erheblichen Verschlechterung der Zuverläs­ sigkeit des Moduls resultiert.

Ferner ist aus der DE 40 13 630 A1 auch noch ein opto­ elektrischer Wandlermodul und ein Verfahren zur Herstellung desselben bekannt. Der Anschluß eines derartigen Wandlermoduls an einen Computer ist in dieser Schrift jedoch an keiner Stelle angesprochen. Daneben ist in der GB 2 253 317 A auch noch ein System offenbart, das zum Verbinden einer Mehrzahl von Schaltungsplatinen dient, wobei die Lichtübertragung grundsätzlich mit Hilfe eines Hologramms und einer Reflexions­ platte in der Luft ausgeführt wird.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, einen Modul anzugeben, der unter Gewährleistung einer guten Übertragungsqualität in einem kompakten Format mit einer hohen Konstruktionsflexibilität, mit geringen Kosten und mit einer hohen Zuverlässigkeit hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Datenübertragungsgeschwindigkeit des optischen Si­ gnals kann 130 bis 1000 MBit/s oder mehr betragen.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erläuterten Einzelheiten an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen wird, beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht in Form eines Blockdiagramms eines Moduls gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Moduls gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine explosionsartige, perspektivische Ansicht eines Teils eines Moduls gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine explosionsartige, perspektivische Ansicht eines anderen Teils eines Moduls gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Hauptteils eines Mo­ duls gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Hauptteils eines Mo­ duls gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines unteren Ge­ häuseteils für einen Modul gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine Schnittansicht eines Hauptteils eines Mo­ duls gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Moduls gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine Schnittansicht eines Moduls gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Moduls gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 12 eine Draufsicht auf ein Modul gemäß einer elf­ ten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 13A eine explosionsartige, perspektivische Ansicht eines Moduls gemäß einer zwölften Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 13B eine perspektivische Ansicht des Moduls gemäß der zwölften Ausführungsform der Erfindung im zusammengebauten Zustand;

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines Moduls gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfin­ dung;

Fig. 15 eine Draufsicht auf den Modul gemäß der drei­ zehnten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer Modulkappe des Moduls gemäß der dreizehnten Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 17 eine Draufsicht auf einen Modul nach dem Stand der Technik;

Fig. 18 eine Schnittansicht eines Hauptteils eines un­ teren Gehäuseteils für den Modul nach dem Stand der Technik;

Fig. 19 eine Schnittansicht eines Hauptteils, in der dargestellt ist, wie eine Schaltkarte des Mo­ duls nach dem Stand der Technik gehalten wird;

Fig. 20 ein Augenmuster eines willkürlichen durch den erfindungsgemäßen Modul übertragenen Musters;

Fig. 21 eine Bit-Fehler-Rate (BFR) des erfindungsgemä­ ßen Moduls;

Fig. 22 ein Schaltungsdiagramm einer Schaltung zum Mes­ sen der Bit-Fehler-Rate und

Fig. 23 ein Blockdiagramm des Moduls gemäß einer vier­ zehnten Ausführungsform der Erfindung.

In der nachstehenden Beschreibung bezeichnen gleiche Be­ zugszeichen gleiche Teile.

In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines elektrooptischen Sende-/Empfangsmoduls (nachstehend auch Faseroptikmodul ge­ nannt) gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darge­ stellt. In Fig. 1 dient eine gedruckte Schaltkarte (nachste­ hend PCB (printed circuit board) genannt) 30 zum Übertragen eines an einem PCB-Anschlußelement 32 empfangenen elektrischen Signals (serielle Daten) an einen Laserdioden(LD)-Treiber 33 zum Betreiben eines innerhalb eines LD-Moduls 50 angeordneten LD-Elements (in Fig. 1 nicht dargestellt, vgl. Fig. 8). Mit dem LD-Modul werden die Daten in Form eines optischen Signals an eine in eine Öffnung 52 des LD-Moduls 50 eingesetzte opti­ sche Faser (nicht dargestellt) übertragen. Andererseits emp­ fängt ein Fotodioden(PD)-Modul 40 ein optisches Signal von einer in eine Öffnung 42 des PD-Moduls 40 eingesetzten opti­ schen Faser (Einpassung nicht dargestellt) wandelt das opti­ sche Signal mit seinem PD-Element (in Fig. 1 nicht darge­ stellt, vgl. Fig. 8) in einen Strom um und sendet den Strom zu einem Impedanzwandler-Verstärkerteil 35a eines Verstärkers 35 in Form eines Halbleiter-ICs zum Umwandeln des Stroms in eine Spannung. Weiterhin wird das optische Analogsignal in Form der Spannung mit einem Formungsschaltungsteil 35b in ein digitales Signal umgewandelt und in Form serieller Daten über den PCB- Anschluß 32 zur Hauptkarte übertragen. Beim erfindungsgemäßen Faseroptikmodul benötigt der PCB-Anschluß 32 nur etwa 22 Si­ gnalleitungen, weil die Übertragung des elektrischen Signals in Form serieller Daten ausgeführt wird. Das bedeutet, daß nicht nur das Format des PCB-Anschlußelementes 32 selbst äußerst kompakt gestaltet werden kann, sondern auch die PCB 30, was zum Ergebnis hat, daß mit dem Faseroptikmodul eine zu­ verlässige Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von mehr als 130 MBit/s verwirklichbar ist. Diesbezüglich wird ange­ merkt, daß obwohl bei der ersten Ausführungsform der Erfindung der Verstärker 35 in Form eines einzigen Halbleiter-ICs gebil­ det ist, der Impedanzwandler-Verstärkerteil 35a getrennt vom Formungsschaltungsteil 35b gebildet sein kann, wobei diese Teile 35a und 35b jeweils als einzelne Halbleiter-ICs gebildet sein können, mit im wesentlichen den gleichen Wirkungen wie in der vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Aus­ führungsform.

Eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung kann bei­ spielsweise mit LD-Elementen erreicht werden, die Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm emittieren mit einer Leistung von 5 mW bei maximaler Nennspannung. Der erfindungsgemäße Faserop­ tikmodul ist konform mit dem ANSI × 3T9.3-Faserkanalstandard und führt Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 133 MBit/s, 266 MBit/s, 531 MBit/s und 1061 MBit/s aus. Eine typische Funktion ist in Fig. 20 dargestellt.

Fig. 20 zeigt ein Augenmuster einer willkürlichen Bit­ folge, die bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 531 MBit/s durch den erfindungsgemäßen Faseroptikmodul übertragen wurde. Fig. 20 veranschaulicht einen Spannungspegel, der durch Umwandeln des vom LD-Modul 50 emittierten optischen Signals mit einem eine ausreichende Bandbreite aufweisenden optoelek­ trischen Wandlerelement erhalten wurde, als Funktion der Zeit. Die Figur zeigt ein mit einem Oszilloskop beobachtetes opti­ sches Signal, das ein 400 MHz-Besselfilter durchlaufen hat. Bezugszeichen Pd bezeichnet einen die Standardamplitudenbreite darstellenden Emissionspegel, Po bezeichnet eine bezüglich dem Wert Pd normierte gemäß ANSI × 3T9.3 zulässige Überschwingam­ plitude und Pu stellt eine bezüglich dem Wert Pd normierte, zulässige Unterschwingamplitude dar. Verglichen mit dem zuläs­ sigen Überschwingen Po und dem zulässigen Unterschwingen Pu ist das optische Signal vom erfindungsgemäßen Faseroptikmodul mit Sicherheit ein gutes Signal mit einem ausreichenden Ab­ stand zu den zulässigen Werten. Bezugszeichen Pi zeigt ein ge­ mäß ANSI × 3T9.3 vorgesehenes Augendiagramm, das auf die er­ findungsgemäßen Daten angewendet wird. Die Tatsache, daß keine Fehler innerhalb des Augendiagramms vorliegen, bestätigt, daß der erfindungsgemäße Faseroptikmodul einen ausreichenden Ab­ stand zu den zulässigen Werten hervorbringt. Eine Periode von 1,88 ns des optischen Signals ist zum Zweck eines guten Ver­ ständnisses der Funktion der Erfindung bei 531 MBit/s darge­ stellt.

Fig. 21 zeigt eine Bit-Fehler-Rate (BFR) des erfindungs­ gemäßen Faseroptikmoduls. Fig. 21 veranschaulicht die Bit-Feh­ ler-Rate auf einer logarithmischen Skala als Funktion der vom optischen Sensor empfangenen optischen Leistung. Die Bit-Feh­ ler-Rate wird mit einem Bit-Fehler-Raten-Testgerät gemessen, das über den Faseroptikmodul mit dem optischen Sensor verbun­ den ist. Die Meßschaltung ist beispielhaft in Fig. 22 darge­ stellt. Serielle elektrische Daten 93 werden vom Bit-Fehler- Raten-Testgerät 90 über den PCB-Anschluß 32 an den LD-Treiber 33 übertragen. Der LD-Treiber 33 wandelt die seriellen elek­ trischen Daten zum Stimulieren des LD-Moduls 50 in ein opti­ sches Signal um. Das vom LD-Modul emittierte optische Signal wird über optische Kabel 92 und einen Lichtabschwächer 91 an einen PD-Modul 40 übertragen. Das zum PD-Modul 40 übertragene optische Signal wird dann mit einem Verstärker 35 in ein elek­ trisches Signal umgewandelt und in Form einer seriellen Daten­ ausgabe 94 über das PCB-Anschlußelement 32 zum Bit-Fehler-Ra­ tentestgerät 90 übertragen. Die dargestellte Bit-Fehler-Rate bezeichnet ein Verhältnis der seriellen Daten 94, die die Fa­ seroptikmodulanordnung 100 durchlaufen haben verglichen mit seriellen Daten 93 vor Durchlaufen der Anordnung 100. Wenn beispielsweise während der Übertragung von 1000 Bit Daten ein Fehler in einem Bit auftritt, wird das Verhältnis zu 10^-3. Die dargestellte empfangene Leistung stellt die Intensität des in das in Fig. 22 dargestellte PD-Modul 40 einlaufenden opti­ schen Signals dar. Das vom LD-Modul 50 emittierte optische Si­ gnal wird mit dem Lichtabschwächer 91 variabel eingestellt als Pegel eines einlaufenden optischen Signals zur Steuerung der empfangenen Leistung oder Intensität des zum PD-Modul 40 über­ tragenen Signals. Das Diagramm nach Fig. 21 wird unter Verwen­ dung der in Fig. 22 dargestellten Meßschaltung auf die vorste­ hend beschriebene Weise erhalten.

In Fig. 21 wurden die tatsächlich aufgetragenen Punkte erhalten bei empfangenen Leistungen von -20,5 dBm, -20 dBm, -19,5 dBm und -19 dBm. Eine linear extrapolierte Linie durch die obigen vier aufgetragenen Punkte zeigt, daß bei einer emp­ fangenen Leistung von -18,6 dBm eine BFR von 10^-12 erreicht wird, wodurch hinreichend verdeutlicht wird, daß die von der ANSI × 3T9.3 verlangte Bit-Fehler-Rate von 10^-12 bei einer minimalen empfangenen Leistung von -15 dBm erreicht wird.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die kom­ pakte Konstruktion der PCB 30 erläutert.

Übliche Erweiterungsschlitze zum Einsetzen einer Haupt­ karte in einen Verarbeitungsrechner sind in den meisten Fällen in Abständen von 25,4 mm voneinander angeordnet, so daß in diesen Fällen ein Faseroptikmodul so konstruiert sein muß, daß es zu den Intervallen von 25,4 mm paßt, so daß der Modul hori­ zontal oder vertikal an der Hauptkarte angebracht werden kann. M. a. W. bedeutet das, daß es wünschenswert ist, die Ausdehnung der PCB 30 in Breitenrichtung so zu gestalten, daß sie kürzer als 25,4 mm ist.

Wenn das PCB-Anschlußelement 32 zweiundzwanzig (in zwei Spalten mit 11 Zeilen angeordnete) Stifte mit Stiftabständen von 1,27 mm aufweist, besitzt das Anschlußelement eine Ausdeh­ nung in Breitenrichtung von etwa 14 mm und eine Längsausdeh­ nung von 2,5 mm, was zum Ergebnis hat, daß die Außenkontur des PCB-Anschlußelementes 32 einschließlich seines Gehäuses und der Leitungsteile (nicht dargestellt) eine Ausdehnung in Brei­ tenrichtung von 17 mm und eine Längsausdehnung von 5 mm auf­ weist. Die Außenkontur der Halbleiter-ICs (33 und 35) besitzt eine Ausdehnung in Breitenrichtung von 7 mm und eine Längsaus­ dehnung von 10 mm (oder kann eine Ausdehnung in Breitenrich­ tung von 10 mm und eine Längsausdehnung von 7 mm aufweisen). Wenn nicht nur die Außenkonturabmessungen des PCB-Anschlußele­ mentes 32 und der Halbleiter-ICs sondern auch die an der PCB 30 angebrachten Teile und das Verdrahtungsmuster der PCB 30 in Betracht gezogen werden, ist es wünschenswert, daß die Außen­ kontur der PCB 30 eine Ausdehnung in Breitenrichtung von 19 mm oder mehr und eine Längsausdehnung von 30 mm oder mehr auf­ weist. Selbst wenn die Anzahl der zum Einsatz bei der Signal­ verarbeitung gedachten Halbleiter-ICs auf bis zu 3 erhöht wird, kann die Längsausdehnung der PCB 30 so eingeschränkt werden, daß sie 50 mm oder weniger beträgt. Daher ist es wün­ schenswert, die Breite der PCB 30 auf einen Wert zwischen 17 mm und 25,4 mm und die Länge der PCB 30 auf einen Wert zwi­ schen 30 mm und 50 mm festzulegen. Bei der ersten Ausführungs­ form der Erfindung ist die Breite der PCB 30 auf 22,5 mm, die Länge auf 32 mm (der längste Teilbereich) und die Dicke auf 1,6 mm (zur Schaffung einer mechanischen Festigkeit) festge­ legt, um dadurch eine zuverlässige PCB 30 zu verwirklichen. Ferner ist das PCB-Anschlußelement 32 nach Art eines Außenan­ baus gebildet, d. h. als PCB-Aufbau auf eine Hauptfläche der PCB aufgesetzt, und lediglich zwei der Halbleiter-ICs werden zur Signalverarbeitung benutzt, wodurch ein kleines Format der PCB 30 verwirklicht wird. Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung unterliegt die Dicke der PCB 30 keinen besonderen Beschränkungen. Weil die Verwendung des PCB-Anschlußelementes 32 nach Art eines Außenanbaus die Minimierung unnötiger, von dem Anschluß abgegebener Strahlung ermöglicht, wird diesbezüg­ lich angemerkt, daß ein derartiger Anschluß besonders nützlich ist für ein kompaktes Faseroptikmodul der vorstehend beschrie­ benen Art.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Faserop­ tikmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird die kompakte Konstruktion des Faseroptikmoduls erläutert.

Die PCB 30 wird zur Bildung einer Anordnung oder eines Faseroptikmoduls von einem oberen Gehäuseteil 10 und einem un­ teren Gehäuseteil 20 gehalten. Auf der PCB 30 sind angebracht ein als Halbleiter-IC gebildeter LD-Treiber 33 zum Betreiben eines LD-Elements (vgl. Fig. 8), variable Widerstände 34 zum Einstellen eines Stroms zum Betreiben des LD-Elements (nicht dargestellt) und ein PCB-Anschlußelement zum Verbinden mit einer Hauptkarte (nicht dargestellt). Zum Konstanthalten der mittleren Wandstärke des oberen Gehäuseteils 10 ist ein dünner Wandbereich 17 im oberen Gehäuseteil 10 vorgesehen.

Wie bereits in Verbindung mit der kompakten Konstruktion der PCB 30 nach Fig. 1 gemäß der ersten Ausführungsform erläu­ tert, sind Erweiterungsschlitze zum Einsetzen einer Hauptkarte in einen Verarbeitungsrechner in vielen Fällen in Abständen von 25,4 mm angeordnet, so daß es notwendig ist, einen Faser­ optikmodul so zu konstruieren, daß er bezüglich der in Abstän­ den von 25,4 mm angeordneten Erweiterungsschlitze horizontal oder vertikal an der Hauptkarte anbringbar ist. Daher ist es wünschenswert, daß der Modul in Breitenrichtung eine Ausdeh­ nung von höchstens 25,4 mm aufweist. Im dargestellten Beispiel ist die PCB 30 so konstruiert, daß sie eine Ausdehnung in Breitenrichtung von 17 mm bis 25,4 mm und eine Längsausdeh­ nung von 30 mm bis 50 mm besitzt. Zur Vermeidung jedweden Ver­ satzes in Richtung senkrecht zur Breitenrichtung der PCB 30 ist es hinsichtlich der Ausdehnung in Breitenrichtung wün­ schenswert, daß das Gehäuse des Faseroptikmoduls größer ist als die Breite der PCB 30. Wenn beispielsweise die Breite des Gehäuses 2 mm oder mehr größer ist als die Breite der PCB 30 kann ein Absatz zur Verhinderung eines Versatzes der PCB 30 im Gehäuse vorgesehen sein. Bei Betrachtung der Abmessung der PCB 30 in Breitenrichtung wird die Abmessung des Faseroptikmoduls in Breitenrichtung daher wünschenswerterweise so gewählt, daß sie zwischen 19 mm und 25,4 mm liegt.

Angesichts der Tatsache, daß die PCB 30 eine Längsausdeh­ nung zwischen 30 mm und 50 mm aufweist und der LD-Modul 50 eine Länge von etwa 15 mm besitzt, kann als nächstes bezüglich der Längsrichtung gesagt werden, daß der Faseroptikmodul eine Länge zwischen 45 mm und 65 mm besitzt. Das bedeutet, daß die Längsausdehnung des Faseroptikmoduls wünschenswerterweise auf einen Wert zwischen 45 mm und 65 mm festgelegt wird.

Wie bereits in Verbindung mit der Höhenrichtung erläu­ tert, wird die Höhe des Moduls wünschenswerterweise auf 25,4 mm oder weniger festgelegt, angesichts der Tatsache, daß der erfindungsgemäße Faseroptikmodul zum Einbau zwischen den Erweiterungsschlitzen des Verarbeitungsrechners vertikal oder horizontal angeordnet werden muß. Wenn zusätzlich dem Fall Be­ achtung geschenkt wird, daß zwei erfindungsgemäße Faseroptik­ module doppelt gepackt an der Hauptkarte angeordnet werden, wird die Modulhöhe besonders bevorzugt auf einen Wert von 12,7 mm oder weniger festgelegt. Wenn ferner betrachtet wird ein Mechanismus zum Verhindern eines fehlerhaften Einsetzens eines in den Faseroptikmodul einzupassenden Steckers (nicht dargestellt) der optischen Faser, der Aufnahme des Steckers der optischen Faser, der Gehäusefestigkeit usw., ist es beson­ ders bevorzugt, daß der Faseroptikmodul eine Höhe von 9 mm oder mehr besitzt. Demgemäß besitzt der Faseroptikmodul vor­ zugsweise eine Ausdehnung in Höhenrichtung von etwa 9 mm bis 25,4 mm.

Unter den vorstehend erwähnten Bedingungen verwirklicht die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung einen sehr kleinformatigen Modul mit einer Breite von 25,4 mm, einer Länge von 50,8 mm und einer Höhe von 11,5 mm. Wenn die für den Betrieb eines Faseroptikmoduls notwendigen Funktionen in hin­ reichender Weise in den kompakten Außenabmessungen eingebaut sind, ist es unnötig zu sagen, daß die Flexibilität der Haupt­ kartenkonstruktion durch die Systemhersteller erheblich erwei­ tert werden kann.

Die Fig. 3 und 4 stellen gemeinsam explosionsartige, per­ spektivische Ansichten eines Faseroptikmoduls gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dar. In den Fig. 3 und 4 sind ein Laserdioden-Modul (nachstehend LD-Modul genannt) 50 zum Emittieren eines optischen Signals und ein Fotodiodenmodul (nachstehend PD-Modul genannt) 40 zum Empfangen eines opti­ schen Signals auf einer gedruckten Schaltkarte (nachstehend PCB (printed circuit board) genannt) 30 angebracht, an der zur Vermeidung elektromagnetischen oder elektrostatischen Rau­ schens eine PD-Abschirmplatte 41 und eine LD-Abschirmplatte 51 festgelegt sind. An der PCB 30 sind weiterhin festgelegt ein PCB-Anschlußelement 32 zum Herstellen einer elektrischen Ver­ bindung mit einer Hauptkarte 60, ein als Halbleiter-IC gebil­ deter LD-Treiber 33 zum Betreiben des LD-Moduls 50 und varia­ ble Widerstände 34 zum Einstellen eines Stroms zum Betreiben des LD-Moduls 50 oder zum Einstellen des Nachweispegels eines mit dem PD-Modul 40 empfangenen Signals. Zum Zweck der effek­ tiven Nutzung der Montagefläche der PCB 30 wird ein PCB-An­ schlußelement 32 nach Art eines Außenanbaus benutzt und die variablen Widerstände 34 sind auf der Rückseite des PCB-An­ schlußelementes 32 angebracht. Weil das PCB-Anschlußelement 32 im erfindungsgemäßen Faseroptikmodul nach Art eines Außenan­ baus verwendet wird, konnte die Notwendigkeit des Schritts des manuellen Lötens einer Verbindung, der im Stand der Technik notwendig war, beseitigt werden, mit dem Ergebnis, daß auf Grundlage einer automatischen Fabrikation ein preiswerter Fa­ seroptikmodul verwirklichbar ist. Ferner können an der Rück­ seite des PCB-Anschlußelementes 32 nicht nur die variablen Wi­ derstände 34 sondern auch Chip-Widerstände oder -Kondensatoren oder Schaltungsteile, wie etwa Halbleiter-ICs angebracht wer­ den, um so eine kompakte PCB 30 zu verwirklichen.

Zusätzlich kann der Schritt des Einstellens während des Zusammenbauens des Faseroptikmoduls vereinfacht werden, weil die variablen Widerstände 34 an der Oberseite der PCB 30 ange­ ordnet sind. M. a. W., weil das PCB-Anschlußelement 32 der PCB 30 zum Zusammenbauen/Einstellen des Faseroptikmoduls an einem Montagesubstrat der PCB 30 angebracht ist, kann, verglichen mit dem Fall, in dem die variablen Widerstände 34 an derselben Seite wie das PCB-Anschlußelement 32 angeordnet sind, im Fall der Anbringung der variablen Widerstände 34 an der Oberseite der PCB 30 die Einstellarbeit am Faseroptikmodul effizienter von einem Arbeiter ausgeführt werden. Daher führt die effizi­ entere Einstellarbeit zur Verwirklichung eines preiswerten Fa­ seroptikmoduls.

Alle PD- und LD-Leitungen 47 und 57 besitzen eine ver­ gleichsweise große Kontaktfläche (nicht dargestellt) auf ihrer dem PCB-Anschlußelement 32 zugewandten Seite zur Verbesserung der Effizienz beim Zusammenbauen der PCB 30. Andererseits ist die Hauptkarte 60 ebenfalls mit einem zur PCB 30 passenden Hauptanschlußelement 62 (vgl. Fig. 4) versehen.

Die mit dem PD-Modul 40, dem LD-Modul 50 usw. versehene PCB 30 wird mittels eines Schnappbefestigungsmechanismus be­ stehend aus einem Vorsprung 12 am oberen Gehäuseteil 10 und einer Ausnehmung 22 am unteren Gehäuseteil 20 lösbar befe­ stigt, so daß die das obere Gehäuseteil 10, das untere Gehäu­ seteil 20 und die PCB 30 enthaltende, resultierende Anordnung einen Faseroptikmodul bildet. Der PD-Modul 40 und der LD-Modul 50, die auf der PCB 30 angebracht sind, sind mittels einer PD- Abschirmplatte 41 bzw. einer LD-Abschirmplatte 51, die aus Blattfedern gebildet sind, am oberen Gehäuseteil 10 und am un­ teren Gehäuseteil 20 befestigt. Weiterhin sind die PD-Ab­ schirmplatte 41 und die LD-Abschirmplatte 51 mittels Lötens oder durch andere Mittel feststehend an der PCB 30 angebracht und werden vom unteren Gehäuseteil 20 umgeben, so daß die PD- Abschirmplatte 41 und die LD-Abschirmplatte 51 mit sehr hoher mechanischer Stabilität festgelegt werden können. Weil die Ab­ schirmplatte 41 und die Abschirmplatte 51 mittels des unteren Gehäuseteils 20 von der Hauptkarte 60 elektrisch isoliert sind kann jedweder Kurzschluß oder Leckstrom der Platten bezüglich der auf der Hauptkarte 60 angebrachten Teile vermieden werden, um dadurch einen zuverlässigen Faseroptikmodul zu verwirkli­ chen.

Der untere Gehäuseteil 20 ist mit Klinken 23 zum Koppeln des optischen Signals mit anderen faseroptischen Modulen ver­ sehen, so daß die Klinken 23 in eine stramme Anlage mit Steckern der optischen Fasern (nicht dargestellt) gebracht werden können.

Nach vorläufigem, grobem Anordnen des lösbar festgelegten Faseroptikmoduls an seiner Position auf der Hauptkarte 60 durch Einpassen des PCB-Anschlußelementes 32 in das Hauptan­ schlußelement 62 wird der Faseroptikmodul mittels Schneid­ schrauben 70 vollständig feststehend auf der Haupttafel 60 an­ geordnet. Genauer gesagt, werden die Schneidschrauben 70 durch in der Haupttafel 60 angeordnete Hauptöffnungen 61, Öffnungen 21 im unteren Gehäuseteil und Öffnungen 31 in der PCB geführt und dann in Öffnungen 11 des oberen Gehäuseteils stramm ange­ zogen, wodurch der Faseroptikmodul vollständig auf der Haupt­ tafel 60 festgelegt wird.

Im allgemeinen führt eine Verminderung der Positionie­ rungsgenauigkeit zwischen dem Hauptanschlußelement 62 und dem PCB-Anschlußelement 32 dazu, daß die jeweiligen Leitungen (PD- Leitungen 47 und LD-Leitungen 57) des PD-Moduls 40 und des LD- Moduls 50 mit einer Last beaufschlagt werden. Der Grund dafür besteht darin, daß obwohl die jeweiligen Leitungen des PD-Mo­ duls 40 und des LD-Moduls 50 mittels Lötens o. dgl. auf der PCB 30 festgelegt sind, auch der PCB-Anschluß 32 mittels Lötens o. dgl. auf der PCB 30 festgelegt ist. Wenn die Positionie­ rungsgenauigkeit des Hauptanschlusses 62 bezüglich der Hauptöffnungen 61 und die Positionierungsgenauigkeit des PCB- Anschlußelementes 32 bezüglich der PCB-Öffnungen 31 nicht ver­ bessert werden, resultieren diese Positionierungsfehler aus diesem Grund darin, daß die jeweiligen Leitungen des LD-Moduls 50 und die Kontaktstücke der PCB 30 (nicht dargestellt) mit einer Last beaufschlagt werden. Genauer gesagt, wenn das Hauptanschlußelement 62 beim Einbauen des Faseroptikmoduls in die Hauptkarte 60 auf ungenaue Weise in einer größeren Entfer­ nung von den Hauptöffnungen 61 angebracht ist, werden die PD- Leitungen 47 und die LD-Leitungen 57 und die Kontaktstücke der PCB 30 mit einer Zugspannung beaufschlagt, während, wenn das Hauptanschlußelement 62 im Gegensatz dazu auf ungenaue Weise zu nahe an den Hauptöffnungen 61 angebracht ist, die PD-Lei­ tungen 47 und die LD-Leitungen 57 und auch die Kontaktstücke der PCB 30 mit einer Druckspannung beaufschlagt werden. Diese Spannungen haben zum Ergebnis, daß die Zuverlässigkeit des Fa­ seroptikmoduls erheblich vermindert wird. Zur Vermeidung die­ ser Zug- und Druckspannungen ist eine Verbesserung der Posi­ tionierungsgenauigkeit der Anschlußteile notwendig, was eine unerwünschte Erhöhung der Kosten des Faseroptikmoduls mit sich bringt. Es muß nicht weiter darauf hingewiesen werden, daß ähnliche nachteilhafte Wirkungen auch von dem PCB-Anschlußele­ ment 32 ausgehen.

Gemäß der dritten Ausführungsform dieser Erfindung, bei der die Hauptöffnungen 61, die Öffnungen 21 im unteren Gehäu­ seteil und die Öffnungen 31 in der PCB so festgelegt sind, daß sie einen Durchmesser von 3,2 mm aufweisen und die Öffnungen 11 im oberen Gehäuseteil so festgelegt sind, daß sie einen Durchmesser von 2,2 mm aufweisen, und bei der im übrigen die Festlegung des Faseroptikmoduls mittels Schneidschrauben 70 (mit einem Durchmesser von etwa 2,6 mm) bewirkt wird, können jedoch die Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit des Hauptanschlußelementes 62 bezüglich der Hauptöffnungen 61 und an die Positionierungsgenauigkeit des PCB-Anschlußelementes 32 bezüglich der Öffnungen 31 der PCB herabgesetzt werden, so daß die Belastungen, die von den Zug- und Druckspannungen, mit de­ nen die Leitungen (47 und 57) des PD-Moduls 40 und des LD-Mo­ duls 50 und auch die Kontaktstücke der PCB 30 beaufschlagt werden, verursacht werden, welche im Stand der Technik ein großes Problem darstellten, beseitigt werden, um dadurch einen zuverlässigen Faseroptikmodul zu verwirklichen. Weil ferner die Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit der Teile verglichen mit dem Stand der Technik erheblich verringert wer­ den können, kann nicht nur die Herstellungskontrolle beim An­ ordnen des PCB-Anschlußelementes 32 der PCB 30 vereinfacht werden, sondern es können auch die Anforderungen an die Genau­ igkeit der in der PCB 30 und dem PCB-Anschlußelement 32 einge­ setzten Teile herabgesetzt werden, wodurch ein sehr preiswer­ ter Faseroptikmodul verwirklicht werden kann.

Die vorstehend erwähnten numerischen Werte für die Öff­ nungen 11 im oberen Gehäuseteil, die Öffnungen 21 im unteren Gehäuseteil usw. sind lediglich als Beispiel angegeben und da­ her ist diese Erfindung nicht auf diese speziellen Werte ein­ geschränkt. Bezüglich der Anordnung gemäß der dritten Ausfüh­ rungsform dieser Erfindung wird angemerkt, daß andere Werte als die vorstehenden numerischen Werte mit im wesentlichen den gleichen Wirkungen wie den vorstehend beschriebenen eingesetzt werden können.

Wenn der Faseroptikmodul kompakt und mit einem kleinen Format hergestellt und mit unverzichtbaren Minimalfunktionen versehen wird, kann der Systemhersteller auf diese Weise auch die Hauptkarte mit hoher Flexibilität konstruieren. Das bedeu­ tet: Weil der erfindungsgemäße Faseroptikmodul kompakt herge­ stellt ist, wobei er nur wenig Platz auf der Hauptkarte ein­ nimmt und die Befestigung des Faseroptikmoduls lediglich 3 kleine Löcher erfordert, kann die Hauptkarte mit hoher Flexi­ bilität konstruiert werden.

Zusätzlich zu den vorstehend dargestellten Vorteilen, bildet die Anordnung der 3 Öffnungen (Öffnungen 11 und 21 im oberen bzw. unteren Gehäuseteil und Hauptöffnungen 61) ein solches gleichschenkliges Dreieck, daß durch Anbringen und Entfernen des Faseroptikmoduls verursachte Spannungsbelastun­ gen auf ideale Weise verteilt werden, mit dem Ergebnis, daß ein Faseroptikmodul mit einer hohen Zuverlässigkeit verwirk­ licht wird.

In Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils eines Faseroptikmoduls gemäß einer vierten Ausführungsform der Er­ findung dargestellt. In der Zeichnung ist der eine PCB 30, ein oberes Gehäuseteil 10 und ein unteres Gehäuseteil 20 aufwei­ sende Faseroptikmodul an einer Hauptkarte 60 festgelegt, und zwar mittels Schneidschrauben 70, die durch Hauptöffnungen 61 und Öffnungen 21 im unteren Gehäuseteil in Öffnungen 11 im oberen Gehäuseteil führen und dann in den Öffnungen 11 festge­ zogen werden. Die elektrische Verbindung zwischen dem Faserop­ tikmodul und der Hauptkarte 60 wird mittels einem PCB-An­ schlußelement 32 und einem Hauptanschlußelement 62 herge­ stellt.

Die Öffnungen 11 und 21 im oberen bzw. unteren Gehäuse­ teil können auch als Referenzlöcher für eine Überprüfung der Annehmbarkeit des oberen Gehäuseteils 10 bzw. des unteren Ge­ häuseteils 20 verwendet werden. Weil die drei Öffnungen 11 im oberen Gehäuseteil und die drei Öffnungen 21 im unteren Gehäu­ seteil so festgelegt sind, daß sie zum Zeitpunkt ihrer Formung eine Einzugschräge von 0° besitzen, kann die Genauigkeit der jeweiligen Öffnungen (Öffnungen 11 und 21 im oberen bzw. unte­ ren Gehäuseteil) auf einem hohen Wert gehalten werden. Weil die Genauigkeit der Öffnungen auf einem hohen Wert gehalten werden kann, kann die Überprüfung der Teile vereinfacht wer­ den, wenn zur Überprüfung der Annehmbarkeit der Teile konstru­ ierte, den Öffnungen zugeordnete Werkzeuge hergestellt werden. M. a. W., die Öffnungen 11 und 21 im oberen bzw. unteren Gehäu­ seteil können nicht nur als Löcher zum Befestigen des Faserop­ tikmoduls an der Hauptkarte benutzt werden, sondern auch als Löcher zum Überprüfen der Teile.

Ferner ist der erfindungsgemäße Faseroptikmodul so ange­ ordnet, daß Belastungen, mit denen der Faseroptikmodul beauf­ schlagt wird, und die beim Anbringen und Entfernen der Stecker der optischen Fasern hervorgerufen werden, von drei Schneid­ schrauben 70 aufgefangen werden. Insbesondere schreibt die Festlegung gemäß "Japanese Industrial Standards JIS" hinsicht­ lich Faseroptikmodulen 90 N (Newton) bezüglich der beim An­ bringen und Entfernen des Steckers der optischen Faser aufge­ brachten Kraft vor, so daß es zum Genügen dieser Festlegung wünschenswert ist, daß die Schneidschrauben 70 einen Durchmes­ ser von 1,3 mm oder mehr besitzen. Darüber hinaus sind die Schneidschrauben 70 unter dem Gesichtspunkt einer Sicherheits­ konstruktion so festgelegt, daß sie einen größeren Durchmes­ ser, wünschenswerterweise von 2 mm oder mehr aufweisen. Weil die Schneidschrauben 70 beim erfindungsgemäßen Faseroptikmodul so festgelegt sind, daß sie einen Durchmesser von 2,6 mm auf­ weisen, wird ein zuverlässiger Faseroptikmodul mit einem Si­ cherheitsfaktor von drei oder mehr verwirklicht.

Wenngleich bei der vierten Ausführungsform der Erfindung die Festlegung der Hauptkarte 60 unter Verwendung der Schneid­ schrauben 70 erreicht wurde, können Einsatzmuttern (nicht dar­ gestellt) in den Öffnungen 11 des oberen Gehäuseteils ange­ bracht werden und die Schneidschrauben 70 können durch gewöhn­ liche kleine Schrauben (wie etwa kleine Kreuzschlitzschrauben oder kleine geschlitzte Schrauben) o. dgl. ersetzt werden, wo­ bei im wesentlichen die gleiche Wirkung wie beim beschriebenen Beispiel hervorgebracht wird.

Wenn der Faseroptikmodul einen Aufbau gemäß der vierten Ausführungsform nach Fig. 5 aufweist, ist es klar, daß auf diese Weise nicht nur ein Bruch der aus einem Harz gebildeten Schenkel des Gehäuses vermieden werden kann, sondern auch eine unzureichende elektrische Verbindung der Leitungen, was ein Problem im Stand der Technik darstellte.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines Hauptteils eines Faseroptikmoduls gemäß einer fünften Ausführungsform der Er­ findung. Diese Ausführungsform ist so angeordnet, daß eine PCB 30, wie bereits im Zusammenhang mit der dritten Ausführungs­ form nach Fig. 3 beschrieben, mittels eines Schnappbefesti­ gungsmechanismus lösbar an einem oberen Gehäuseteil 10 und einem unteren Gehäuseteil 20 befestigt ist, aber sie unter­ scheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 3 dahingehend, daß auch der rückwärtige Teil der PCB 30 unter dem Einfluß einer elastischen Verformung eines Querträgers 14 des oberen Gehäuseteils 10 in Fig. 6 leicht herabgedrückt wird. Genauer gesagt, ist an den Öffnungen 11 des oberen Gehäuseteils im Be­ reich einer Kontaktfläche zwischen dem die Öffnungen 11 auf­ weisenden Querträger 14 des oberen Gehäuseteils und der PCB 30 ein Absatz (zur Verdeutlichung der Darstellung in der Zeich­ nung übertrieben gezeigt) von etwa 0,2 mm vorgesehen. Wenn eine derartige Anordnung eingesetzt wird, wird die Handhabung des Faseroptikmoduls im lösbar befestigten Zustand einfacher. M. a. W., weil nicht nur der vordere Teil des PCB 30 vom Schnappbefestigungsmechanismus gehalten wird, sondern auch der rückwärtige Teil der PCB 30 vom Querträger 14 auf dem unteren Gehäuseteil 20 gehalten wird, kann eine stabilere Faseroptik­ modulanordnung verwirklicht werden, so daß nicht nur die An­ bringung des Faseroptikmoduls an der Hauptkarte 60 sondern auch die Handhabung des Faseroptikmoduls selbst vereinfacht werden kann.

Die PCB nach dem Stand der Technik ist so angeordnet, daß das hintere Ende und das vordere Ende der PCB von dem Gehäuse herabgedrückt werden, wodurch ein Wölbungsproblem hervorgeru­ fen wird. Auf der anderen Seite kann dieses Wölbungsproblem im Stand der Technik gelöst werden, wenn die PCB 30 gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung so angeordnet ist, daß sie an ihrem vordersten Teil und einem bezüglich ihres zentra­ len Teils etwas nach hinten versetzten Teil gehalten wird. Während die Anordnung nach dem Stand der Technik spezielle He­ belverhältnisse (Längen) für die PCB, den unteren Gehäuseteil und den oberen Gehäuseteil erfordert, kann darüber hinaus die Anordnung gemäß dieser Ausführungsform die Notwendigkeit für das Einhalten derartiger Hebelverhältnisse beseitigen und da­ her kann der erfindungsgemäße Faseroptikmodul auf einfache Weise in einem kleinen Format hergestellt werden.

In Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer in einem Faseroptikmodul gemäß einer sechsten Ausführungsform der Er­ findung einsetzbaren Modifikation des unteren Gehäuseteils 20 dargestellt.

Bei der sechsten Ausführungsform der Erfindung sind das obere Gehäuseteil 10 und das untere Gehäuseteil 20 aus mit 10-30% Glas gemischten Polybutylenterephtalat (PBT) herge­ stellt, mit dem Ergebnis, daß die Gehäuse eine herausragende Stabilität und Haltbarkeit besitzen. Insbesondere wird durch dieses Material der Gehäuse die Stabilität der Klinken 23 des unteren Gehäuseteils 20 zum Anbringen und Entfernen eines Steckers der optischen Faser verbessert. Darüber hinaus sind zum Verringern der Kräfte, mit denen die Klinken 23 des unte­ ren Gehäuseteils 20 beaufschlagt werden, am oberen Gehäuseteil 10 (in Fig. 7 nicht dargestellt, vgl. Fig. 5) Vorsprünge 16 (in Fig. 7 nicht dargestellt, vgl. Fig. 5) des oberen Gehäuse­ teils vorgesehen, die an diesen jeweils zugeordneten, an den Wurzeln der Klinken 23 angeordneten Vorsprüngen 26 am unteren Gehäuseteil in Anlage gelangen. Das untere Gehäuseteil 20, der einer vom Anbringen und Entfernen eines Steckers einer opti­ schen Faser hervorgerufenen großen Belastung unterliegt, ist zur Erhöhung seiner Gesamtstarrheit mit einer Bodenplatte 25 und einer Leiste 24 versehen.

Obwohl die Gehäuse bei der sechsten Ausführungsform der Erfindung aus PBT-Material hergestellt wurden, ist diese Er­ findung nicht auf das obige spezielle Beispiel eingeschränkt, sondern es können, falls notwendig, auch andere geeignete Ma­ terialien eingesetzt werden.

In Fig. 8 ist eine Draufsicht auf ein Hauptteil eines Fa­ seroptikmoduls gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfin­ dung dargestellt, wobei zur detaillierten Erläuterung das un­ tere Gehäuseteil 20, die PCB 30, der LD-Modul 50 und der PD- Modul 40 in teilweise geschnittener Draufsicht dargestellt sind. Im Fall gewöhnlicher Faseroptikmodule ist es vorherr­ schende Praxis, daß der Abstand zwischen dem PD-Modul 40 und dem LD-Modul 50 auf 12,7 mm festgelegt ist und der Durchmesser des PD-Elements 45 und des LD-Elements 55 beträgt üblicher­ weise etwa 5 mm. Zum Schutz des PD-Elements 45 und des LD-Ele­ ments 55 und zur mechanischen Kopplung dieser Elemente mit den zugehörigen optischen Fasern ist es notwendig, daß der PD-Mo­ dul 40 und der, LD-Modul 50 einen Durchmesser im Bereich zwi­ schen 6 mm und 8 mm besitzen. Demgemäß gibt es eine Konstruk­ tionsbeschränkung für den Durchmesser einer Öffnung 21 im un­ teren Gehäuseteil auf einen Wert im Bereich zwischen 4,7 mm und 6,7 mm. In diesem Fall liegt der Durchmesser der Öffnung 21 im unteren Gehäuseteil im Bereich zwischen 1,7 mm und 3,7 mm, wenn die mittlere Wandstärke des unteren Gehäuseteils 20 l,5 mm beträgt.

Der Stecker der optischen Faser wird unter Verwendung von Klinken 23 des unteren Gehäuseteils 20 mechanisch am Faserop­ tikmodul angebracht und von diesem abgezogen. Der erfindungs­ gemäße Faseroptikmodul besitzt Öffnungen 21 im oberen Gehäuse­ teil im Bereich der Klinken 23, die während der vorstehend be­ schriebenen Operation des Anbringens und Abziehens der höch­ sten Belastung unterzogen werden. In diesem Fall wird der Durchmesser der Öffnungen 21 im oberen Gehäuseteil auf etwa 3 mm festgelegt zur Sicherstellung einer mittleren Wandstärke von 1,5 mm des unteren Gehäuseteils 20. Weil der erfindungsge­ mäße Faseroptikmodul verglichen mit Faseroptikmodulen nach dem Stand der Technik stark miniaturisiert ist, wird durch die Schaffung der Öffnungen zum Befestigen des Faseroptikmoduls, die am zentralen Teil des unteren Gehäuseteils 20 und im Be­ reich der Klinken 23 angeordnet sind, ein großer Beitrag zum Verwirklichen eines zuverlässigen Faseroptikmoduls geleistet. Bei der siebten Ausführungsform der Erfindung sind die einen Durchmesser von 3 mm aufweisenden Öffnungen 21 im unteren Ge­ häuseteil an Positionen im unteren Gehäuseteil vorgesehen, die etwa 2,5 mm von den zugehörigen Vorsprüngen 26 am unteren Ge­ häuseteil entfernt sind, die der größten auf die Klinken 23 aufgebrachten Spannungsbelastung unterzogen werden, so daß das starre untere Gehäuseteil 20 mit einer mittleren Wandstärke von 1,5 mm verwirklicht und daher ein im hohen Maße zuverläs­ siges Faseroptikmodul zur Verfügung gestellt wird.

In Fig. 9 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils eines Faseroptikmoduls gemäß einer achten Ausführungsform der Erfin­ dung dargestellt, d. h., zur Erleichterung der Erläuterung einer lediglich aus dem oberen Gehäuseteil 10 und dem unteren Gehäuseteil 20 bestehende Anordnung. Das obere Gehäuseteil 10 ist zur Vermeidung von Oberflächenverwerfungen, die von einer uneinheitlichen Wandstärke des oberen Gehäuseteils 10 erzeugt werden, mit einem dünnwandigen Bereich 17 versehen. Der dünn­ wandige Bereich 17 verhindert insbesondere eine Verringerung der Genauigkeit einer oberen Abschirmungsaufnahme 17a zum Auf­ nehmen einer PD-Abschirmplatte 41 und der Genauigkeit einer oberen Modulaufnahme 17b zum Aufnehmen eines LD-Moduls, die jeweils von derartigen Oberflächenverwerfungen hervorgerufen werden. Im unteren Gehäuseteil 20 ist auf ähnliche Weise ein dünnwandiger Bereich 27 vorgesehen zur Verhinderung einer Ver­ formung einer unteren Abschirmungsaufnahme 27a und einer unte­ ren Modulaufnahme 27b die ähnlich wie vorstehend beschrieben, jeweils von Oberflächenverwerfungen hervorgerufen werden. Bei der achten Ausführungsform der Erfindung ermöglicht die Schaf­ fung dieser dünnwandigen Bereiche den Erhalt eines oberen Ge­ häuseteils 10 und eines unteren Gehäuseteils 20, die jeweils eine mittlere Wandstärke von 1,5 mm aufweisen, und daher die Verwirklichung in hohem Maße zuverlässiger oberer bzw. unterer Gehäuseteile.

Fig. 10 ist eine Schnittansicht eines Faseroptikmoduls gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung. Diese Aus­ führungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebe­ nen vierten Ausführungsform nach Fig. 5 dahingehend, daß keine Schneidschrauben 70 sondern statt dessen durch einstückiges Gußformen (oder Druckformen) einstückig am unteren Gehäuseteil 20 festgelegte Stifte 71 verwendet werden und der Faseroptik­ modul mittels auf die Stifte 71 passenden Muttern 72 festste­ hend an der Hauptkarte 60 angebracht ist. Damit dem oberen Ge­ häuseteil 10 und der PCB 30 die Anordnung an grob bestimmten Positionen erlaubt wird ragen die oberen Teile der Stifte 71 in Aufwärtsrichtung über die Kontaktfläche zwischen dem oberen Gehäuseteil 10 und dem unteren Gehäuseteil 20 hinaus. Darüber hinaus ragen die Stifte 71 auch in Abwärtsrichtung über die Hauptkarte 60 heraus, um dadurch als Führungsstifte beim auto­ matischen Zusammenbauen eine grobe Positionierung des Faserop­ tikmoduls zu ermöglichen. Darüber hinaus erstreckt sich zur Erhöhung der Steifigkeit des Faseroptikmoduls eine Leiste 24 in Richtung auf die Hauptkarte 60.

Auf diese Weise ist mit dem in Fig. 10 dargestellten Fa­ seroptikmodul nicht nur die Beseitigung der die jeweiligen Leitungen des PD-Moduls 40, des LD-Moduls 50 und der Kontakt­ flächen der PCB 30 beaufschlagenden Belastungen möglich, son­ dern auch eine Verringerung der Anforderungen an die Positi­ onsgenauigkeit der Teile wie etwa der Anschlüsse zum Ermögli­ chen des Zusammenbauens und auch eine Verringerung der Anfor­ derungen an die Abmessungsgenauigkeit der Teile an sich, wo­ durch ein preiswerter Faseroptikmodul mit einer hohen Zuver­ lässigkeit verwirklicht werden kann. Ferner können die ein­ stückig mit dem unteren Gehäuseteil 20 gebildeten Stifte 71 auch als Bezugspositionen zur Überprüfung der Annehmbarkeit des unteren Gehäuseteils 20 verwendet werden. Darüber hinaus können die vorstehend in Fig. 3 dargestellte LD-Abschirmplatte 51 und die PD-Abschirmplatte 41 einstückig mit dem unteren Ge­ häuseteil 20 gebildet werden, zusammen mit den Stiften 71, um dadurch eine weitere Kostenverminderung des Faseroptikmoduls zu verwirklichen.

Selbstverständlich kann die vierte Ausführungsform nach Fig. 5 mit der neunten Ausführungsform nach Fig. 10 kombiniert werden, wobei im wesentlichen die gleichen Wirkungen erzielt werden.

Obwohl bei der neunten Ausführungsform der Erfindung (bzw. bei der vierten Ausführungsform) 3 Stifte 71 (bzw. Schneidschrauben 70) verwendet wurden, kann lediglich ein Stift 71 (bzw. eine Schneidschraube 70) für die Öffnung im Be­ reich der Klinken 23 benutzt werden, die beim Anbringen bzw. Entfernen des Steckers für die optische Faser mit der höchsten Spannungsbelastung beaufschlagt werden, und für die anderen Öffnungen im Bereich des Querträgers 14 können vom unteren Ge­ häuseteil ausgehende Harzstifte verwendet werden, wobei im we­ sentlichen dieselben Wirkungen erzielt werden.

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Faserop­ tikmoduls (bzw. einer Kombination eines oberen Gehäuseteils 10, eines unteren Gehäuseteils 20 und einer PCB 30) gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Modul mit einer Abdeckung 18 zum Verhindern einer elektrostatischen Beschädigung versehen ist. Nach Zusammenbauen und Einstellen des Faseroptikmoduls wird die Abdeckung 18 auf dem Faseroptik­ modul angebracht. Weil die meisten der an der PCB 30 ange­ brachten Teile vom oberen Gehäuseteil 10, vom unteren Gehäuse­ teil 20 und der Abdeckung 18 abgedeckt werden, kann die Mög­ lichkeit elektrostatischer Beschädigungen des Faseroptikmoduls während seiner Handhabung, die ein Problem im Stand der Tech­ nik darstellte, im wesentlichen ausgeschlossen werden.

Das Material der Abdeckung 18 unterliegt keinen besonde­ ren Einschränkungen durch das Vorliegen oder Fehlen elektri­ scher Leitfähigkeit. M. a. W., das Material der Abdeckung unter­ liegt unter dem Gesichtspunkt der Widerstandsfähigkeit der PCB hinsichtlich elektrostatischer Beschädigungen keinen Beschrän­ kungen und es kann ein metallisches und auch ein harzförmiges Material eingesetzt werden. Insbesondere kann, obwohl die Ab­ deckung 18 bei dieser Ausführungsform aus demselben PBT wie der obere Gehäuseteil hergestellt wurde, die möglicherweise während der Handhabung des Faseroptikmoduls hervorgerufene elektrostatische Beschädigung der PCB 30, die im Stand der Technik ein Problem war, ausgeschlossen werden.

Ferner können selbst wenn die Abdeckung 18 unter dem Ge­ sichtspunkt der Widerstandsfähigkeit der PCB 30 hinsichtlich elektrostatischer Beschädigungen sowie dem der elektromagneti­ schen Abschirmung des PD-Moduls 40 aus einer Eisenlegierung hergestellt ist, im wesentlichen dieselben Wirkungen erzielt werden. Es wird angemerkt, daß selbst wenn die Abdeckung 18 nicht aus einer Eisenlegierung sondern aus Eisen, Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer, einer Kupferlegierung o. dgl. hergestellt ist, im wesentlichen dieselben Wirkungen erzielt werden können. Es ist ferner erkennbar, daß zum Festlegen der Abdeckung am Faseroptikmodul ein Verfahren auf Grundlage des Einpassens der Abdeckung auf dem Querträger 14 ein Schnappbe­ festigungsverfahren oder eine unlösbare Verbindung eingesetzt werden kann, aber die Erfindung nicht auf das spezielle Bei­ spiel eingeschränkt ist.

Beim erfindungsgemäßen Faseroptikmodul wird als nächstes die obere Fläche des oberen Gehäuseteils 10 flach ausgebildet und die Bodenplatte des unteren Gehäuseteils 20 wird ebenfalls flach ausgebildet zur Erhöhung der Steifigkeit des unteren Ge­ häuseteils 20, so daß eine den Herstellungsort des Faseroptik­ moduls anzeigende Identifikationskennzeichnung 90 und eine Zertifikatkennzeichnung 91, mit der angezeigt wird, welchen Lasersicherheitsstandard-Anforderungen genügt wird, auf einfa­ che Weise auf die flache Fläche des oberen oder unteren Gehäu­ seteils aufgeklebt oder unlösbar damit verbunden werden kön­ nen. Ferner sind der flache Bereich des oberen Gehäuseteils 10 (nicht dargestellt) und der flache Bereich oder eine Ausneh­ mung (nicht dargestellt) des unteren Gehäuseteils 20 jeweils als Absatz oder in Form einer Ausnehmung (nicht dargestellt) mit einer Tiefe von etwa 0,3 mm ausgebildet, um ein einfaches Herstellen der Verbindung der Identifikationskennzeichnung 90 oder der Zertifikatkennzeichnung 91 zu ermöglichen.

Es muß nicht gesagt werden, daß diese Kennzeichnungen zur Verringerung der Kosten des erfindungsgemäßen Faseroptikmoduls nicht nur in Form von haftend verbundenen Plaketten, sondern auch als Kennzeichnungen in den jeweiligen Gehäuseteilen selbst z. B. als Gravuren vorliegen können.

Fig. 12 ist eine Draufsicht auf ein Faseroptikmodul gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungs­ form unterscheidet sich von der zehnten Ausführungsform nach Fig. 11 dahingehend, daß eine Abdeckplatte 18a einstückig mit dem oberen Gehäuseteil 10 gebildet ist. Ein weiterer Unter­ schied der Ausführungsformen nach den Fig. 11 und 12 zu den anderen Ausführungsformen besteht darin, daß eine Ab­ deckungsöffnung 19 in einem Abdeckungsteil 18a vorgesehen ist, so daß selbst nach Vollendung des Zusammenbauens des Faserop­ tikmoduls auf der PCB angeordnete variable Widerstände durch die Abdeckungsöffnung 19 eingestellt werden können. Weil das Abdeckteil 18a während des Gußformens einstückig mit dem obe­ ren Gehäuseteil 10 gebildet oder einstückig damit gegossen wird, kann auf diese Weise auf ökonomische Weise ein Faserop­ tikmodul mit einer hohen Zuverlässigkeit verwirklicht werden. Es wird angemerkt, daß selbst wenn die bei der elften Ausfüh­ rungsform der Erfindung dargestellte Abdeckungsöffnung 19 bei der zehnten Ausführungsform nach Fig. 11 eingesetzt wird, die erfindungsgemäßen Wirkungen sichergestellt werden können.

In Fig. 13A ist eine explosionsartige, perspektivische Ansicht eines Faseroptikmoduls gemäß einer zwölften Ausfüh­ rungsform der Erfindung dargestellt, in der eine Trägerplatte 73 zum Befestigen des Faseroptikmoduls an einer Haupt-PCB 60 verwendet wird. Die Trägerplatte 73 ist mit einem Befesti­ gungsteil 74 versehen, so daß das Befestigungsteil die Befe­ stigung des Faseroptikmoduls unterstützt, wenn das Befesti­ gungsteil 74 um einen Winkel von 90° gedreht wird. Die Befe­ stigung des Faseroptikmoduls mittels der vorstehend im Zusam­ menhang mit der vierten Ausführungsform (vgl. Fig. 5) angege­ benen Schneidschrauben 70 oder der im Zusammenhang mit der neunten Ausführungsform (vgl. Fig. 10) angegebenen Stifte 71 ist ausreichend, aber der zusätzliche Einsatz der Trägerplatte 73 ermöglicht die Schaffung eines zuverlässigeren Faseroptik­ moduls. Wenn die Trägerplatte 73 aus einem metallischen Mate­ rial hergestellt ist, kann die Trägerplatte 73 weiterhin zum Schützen des PD-Moduls vor elektromagnetischem Rauschen von außen und auch zum Abschirmen des vom LD-Modul 50 auf äußere Elemente abgestrahlten elektromagnetischen Rauschens dienen. Es ist verständlich, daß, obwohl die Trägerplatte 73 bei der zwölften Ausführungsform der Erfindung aus einer Eisenlegie­ rung hergestellt wurde, Eisen, Aluminium, eine Aluminiumlegie­ rung, Gold, Kupfer oder eine Kupferlegierung als Material für die Trägerplatte 73 eingesetzt werden kann, wobei im wesentli­ chen dieselben oder gleichwertige Wirkungen erzielt werden. Es wird weiterhin angemerkt, daß, obwohl die Trägerplatte 73 zur Unterstützung der Befestigung des Faseroptikmoduls an der Hauptkarte 60 bei der zwölften Ausführungsform der Erfindung von oben angebracht wurde, die Trägerplatte 73 zur Unterstüt­ zung der Befestigung des Faseroptikmoduls an der Hauptkarte 60 auch von der Unterseite angebracht werden kann, wobei im we­ sentlichen dieselben Wirkungen erzielt werden.

Fig. 13B zeigt eine perspektivische Ansicht des Faserop­ tikmoduls gemäß der zwölften Ausführungsform der Erfindung im zusammengebauten Zustand. Wie in Fig. 13B dargestellt, wird der die PCB 30, den oberen Gehäuseteil 10, den unteren Gehäu­ seteil 20 und die anderen Bestandteile enthaltende Faseroptik­ modul zusammengebaut, indem er zunächst mit den Schneidschrau­ ben 70 und anderen Befestigungsmitteln, wie in Fig. 5 darge­ stellt, an der Hauptkarte 60 befestigt wird und dann die an beiden Enden Befestigungsflügel 74 aufweisende Trägerplatte 73 angebracht wird. Die Befestigungsflügel 74 werden zum Befesti­ gen der Faseroptikmodulanordnung an der Hauptkarte 60 um etwa 90° verdrillt.

In Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht eines Faser­ optikmoduls gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfin­ dung dargestellt. Zum Verhindern des Eindringens von Staub in den LD-Modul und den PD-Modul im außer Betrieb befindlichen Zustand (während der Aufbewahrung, des Transports usw.) des Faseroptikmoduls (d. h. einer zusammengebauten Kombination aus oberen Gehäuseteilen 10, unteren Gehäuseteilen 20 und PCB 30) ist eine Modulkappe 80 am Faseroptikmodul angebracht.

Als nächstes wird die Modulkappe 80 anhand der eine Draufsicht auf den Faseroptikmodul gemäß der dreizehnten Aus­ führungsform der Erfindung darstellenden Fig. 15 detailliert beschrieben. Zur detaillierten Erläuterung der Modulkappe 80 sind Teile des LD-Moduls 50 geschnitten dargestellt. In Fig. 15 ist ein PD-Element 45 mittels einer unlösbaren Verbindung (z. B. durch Schweißen) o. dgl. am PD-Modul 40 befestigt und ein LD-Element 55 ist mittels Schweißens (oder einer anderen un­ lösbaren Verbindung) o. dgl. am LD-Modul 50 befestigt, so daß das PD-Modul 40 und das LD-Modul 50 physikalisch oder mecha­ nisch lösbar am unteren Gehäuseteil 20 befestigt und mittels PD-Leitungen 47 bzw. LD-Leitungen 57 elektrisch mit der PCB 30 verbunden sind. Die Modulkappe 80, die so angeordnet ist, daß sie die Klinken 23 des unteren Gehäuseteils 20 nicht berührt, ist zum Halten der Modulkappe 80 am Faseroptikmodul mit Kap­ penvorsprüngen 85 versehen und zum einfachen Anbringen und Entfernen der Modulkappe 80 an bzw. vom Faseroptikmodul auch mit einer Griffleiste 87. Wenn die Modulkappe 80 am Faserop­ tikmodul angebracht ist berühren Stirnflächen 82 der Kappe eine ringförmige Anschlagfläche 56 des LD-Moduls 50 nicht und eine Modulanschlagfläche 84 der Modulkappe 80 berührt eine LD- Modul-Stirnfläche 53 des LD-Moduls 50, um dadurch das Eindrin­ gen von Staub in eine LD-Modulöffnung 52 zu verhindern. Der Durchmesser eines Kappenvorsprungs 83 ist darüber hinaus so konstruiert, daß er in ausreichendem Maß kleiner ist, als der Durchmesser der LD-Modulöffnung 52, so daß die Modulkappe 80 einfach angebracht und entfernt werden kann, während die Er­ zeugung von Staub oder Fremdmaterial in der Öffnung 52 während des Anbringens und Entfernens der Modulkappe 80 verhindert wird.

In Fig. 16 ist zur deutlicheren Darstellung eine perspek­ tivische Ansicht der Modulkappe 80 des Faseroptikmoduls gemäß der dreizehnten Ausführungsform dargestellt. Von den Modulan­ schlagflächen 84 bis zu den Kappenstirnflächen 82 reichende elastische Teile 86 zum Verhindern des Eindringens von Staub in den LD-Modul 50 und den PD-Modul 40 werden mit den Kappen­ vorsprüngen 85 elastisch verformt, so daß die Modulkappe 80 am Faseroptikmodul gehalten wird. Die Modulkappe 80 besitzt eine Kappenöffnung 81 zur Überprüfung ihrer Annehmbarkeit. Als Ma­ terial der Modulkappe 80 wird vergleichsweise weiches Po­ lyäthylen gewählt, aber die Erfindung ist nicht auf das spezi­ elle Beispiel eingeschränkt und jedes Material kann eingesetzt werden, solange das Material ein Harz ist.

Fig. 23 ist ein Blockdiagramm eines Faseroptikmoduls ge­ mäß der vierzehnten Ausführungsform der Erfindung. Im Unter­ schied zum Faseroptikmodul nach Fig. 1 ist der Faseroptikmodul nach Fig. 23 um einen in Form einer integrierten Halbleiter­ schaltung (IC) hergestellten Seriell-Parallel-Wandler 36 er­ gänzt zum Umwandeln serieller Daten 93 in parallele Daten 95 und um einen in Form eines Halbleiter-ICs gebildeten Parallel- Seriell-Wandler 37 zum Umwandeln paralleler Daten 96 in seri­ elle Daten 94 und um ein PCB-Anschlußelement 32 als Ersatz für das PCB-Anschlußelement 38.

Genauer gesagt, werden von der Hauptkarte abgegebene pa­ rallele Daten 96 zum Umwandeln in serielle Daten über das PCB- Anschlußelement 38 an den Parallel-Seriell-Wandler 37 auf der PCB 30 übergeben. Im Gegensatz dazu werden aus einer Umwand­ lung optischer Daten erhaltene serielle Daten 93 vom Seriell- Parallel-Wandler 36 in parallele Daten 95 umgewandelt und dann zur Hauptkarte übertragen. Das PCB-Anschlußelement 38 dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen und in Fig. 1 dargestellten PCB-Anschlußelement 32, weil die von bzw. zur Hauptkarte übertragenen Daten Daten paralleler Art sind, was sie von den in Fig. 1 dargestellten Daten unter­ scheidet. Konkret bedeutet das, daß die Anzahl der Verbin­ dungsstifte des PCB-Anschlußelementes 38 größer ist, als die­ jenige des PCB-Anschlußelementes 32 nach Fig. 1.

Wie vorstehend erläutert, können mit dem erfindungsge­ mäßen Faseroptikmodul die folgenden Merkmale 1) bis 6) erhal­ ten werden, wenn ein kompaktes Faseroptikmodul mit einer Breite von 25,4 mm, einer Länge von 50,8 mm und einer Höhe von 11,5 mm geschaffen wird, das mit unverzichtbaren Minimalfunk­ tionen ausgestattet ist.

• 1. Weil die Übertragung elektrischer Signale in Form se­ rieller Daten ausgeführt wird, kann die Anzahl der Signallei­ tungen auf bis zu 22 verringert werden, die Anschlußanordnung kann klein hergestellt werden und ferner kann das Erfordernis, daß Halbleiter-ICs zur Seriell/Parallel-Wandlung bereitge­ stellt werden müssen, beseitigt werden. Daher kann mit dieser Erfindung nicht nur der aktuellen Tendenz der raschen Miniatu­ risierung von Verarbeitungsrechnern gefolgt werden, sondern auch die Konstruktionsflexibilität bei der Herstellung von Hauptkarten in Systemen erheblich erweitert werden.
• 2. Die Befestigung des Faseroptikmoduls an der Hauptkarte wird erfindungsgemäß mittels durch jeweilige Öffnungen ge­ führte Schneidschrauben erreicht und als Öffnungen in der Hauptkarte sind nur drei kleine Löcher erforderlich. Daher kann die Konstruktionsflexibilität der Hauptkarte für die Sy­ stemhersteller erheblich erweitert werden. Weil der erfin­ dungsgemäße Faseroptikmodul so aufgebaut ist, daß die beim An­ bringen und Entfernen der optischen Faser hervorgerufenen Kraftbelastungen alle Schneidschrauben beaufschlagen, können ferner Schäden an den Verbindungen der elektrischen Leitungen vollständig beseitigt werden und daher kann ein in hohem Maß zuverlässiger Faseroptikmodul verwirklicht werden.
  Weil die Erfindung so ausgelegt ist, daß die 3 Öffnungen Schwankungen im Gehäuse der Abmessungsgenauigkeiten der Teile aufnehmen, können zusätzlich die Leitungen der jeweiligen Mo­ dule beaufschlagende Spannungen beseitigt werden und es wird unnötig, die Genauigkeit der Teile zu erhöhen und die Teile zu kontrollieren (wie etwa mit einer Überprüfung der Annehmbar­ keit der Teile), um dadurch einen preiswerten Faseroptikmodul zu verwirklichen.
• 3. Wenn das Anschlußelement des erfindungsgemäßen Faser­ optikmoduls nach Art eines Außenanbaus, wie etwa eines Aufbaus auf einer Hauptfläche einer gedruckten Schaltkarte gebildet ist können manuelle Arbeiten, einschließlich einer direkten Verbindung der Signalleitung mit der Hauptkarte mittels Löten beseitigt werden und daher können die Kosten des Faseroptikmo­ duls gering gehalten werden.
• 4. Wenn die gedruckte Schaltkarte an ihrer Vorderseite mit Haltemitteln zum Halten der Schaltkarte mittels eines Schnappbefestigungsmechanismus des oberen und unteren Gehäuse­ teils versehen ist und an ihrer Rückseite mit Haltemitteln zum Halten der Schaltkarte an dem eine sehr schwache Elastizität aufweisenden oberen Gehäuseteil versehen ist, kann ein Wölben der Schaltkarte verhindert werden und daher kann die Schalt­ karte mit einer bemerkenswert hohen Betriebssicherheit herge­ stellt werden. Ferner kann das Erfordernis einer genügend großen Schaltkartenhaltelänge L, die im Stand der Technik not­ wendigerweise lang genug sein mußte, beseitigt werden und da­ her kann ein kompakter Faseroptikmodul verwirklicht werden.
• 5. Die Schaltkarte wird mit dem oberen Gehäuseteil, dem unteren Gehäuseteil und/oder der Abdeckung abgedeckt, und da­ her kann die Handhabung des Faseroptikmoduls zum Zusammenbauen oder zur Überprüfung vereinfacht werden. Die Zusammenbau- und Überprüfungseffizienz des Faseroptikmoduls kann erhöht werden und der Faseroptikmodul kann unter Vermeidung einer elek­ trostatischen Zerstörung der Schaltkarte mit einer hohen Zu­ verlässigkeit preiswert hergestellt werden.
• 6. Wenn eine preiswerte Modulkappe mit einer einfachen Form am Faseroptikmodul befestigt wird, kann die Kappe das Eindringen von Staub in den Faseroptikmodul während einer Langzeitaufbewahrung verhindern, eine unbrauchbare Verbindung zwischen der optischen Faser und dem Modul kann vermieden wer­ den und daher kann der Faseroptikmodul mit einer bemerkenswert hohen Betriebssicherheit hergestellt werden.

Auf diese Weise bringt diese Erfindung einen praktischen Nutzen mit sich.

Claims (53)

1. Elektrooptischer Sende/Empfangsmodul, der ein erstes Gehäuseteil (10), ein zweites Gehäuseteil (20) und eine zwischen dem ersten Gehäuseteil (10) und dem zweiten Gehäuseteil (20) gehaltene Schaltungsplatine (30) umfaßt, wobei die Schaltungs­ platine (30) aufweist:
ein erstes Anschlußelement (32) das mit einem auf einer Hauptschaltungsplatine (60) vorgesehenen zweiten Anschlußelement (62) elektrisch verbunden ist,
einen von einem digitalen elektrischen Signal ange­ steuerten Laserdiodenmodul (50) zum Umwandeln des digitalen Signals in ein optisches Signal, wobei das digitale Signal über das zweite Anschlußelement (62) an das Laserdiodenmodul (50) an­ gelegt wird,
einen ein optisches Signal von einer daran angeschlos­ senen optischen Faser empfangenden Photodiodenmodul (40) zum Um­ wandeln des optischen Signal s in ein digitales elektrisches Signal, das über das erste Anschlußelement (32) zur Hauptschal­ tungsplatine (60) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Anschlußelement (32) als Kupplungsteil mit mindestens einer ebenen Außenfläche (32a) gebildet ist, mit welcher es an einer Hauptfläche (30a) der Schaltungsplatine (30) angeordnet ist (Fig. 5).

2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laserdiodenmodul (50) einen e/o-Wandler aufweist und das Photodiodenmodul (40) einen o/e-Wandler aufweist, wobei Lei­ tungen des e/o-Wandlers und des o/e-Wandlers mit der Hauptfläche (30a) der Schaltungsplatine (30) verbunden sind, auf der das An­ schlußelement (32) angebracht ist.

3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen variablen Widerstand (34) zum Einstellen eines Treiber­ stroms für den Laserdiodenmodul (50), der auf einer der das An­ schlußelement (32) darauf aufweisenden Hauptfläche (30a) ent­ gegengesetzten Hauptfläche der Schaltungsplatine (30) angebracht ist.

4. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch einen variablen Widerstand (34) zum Einsteller eines Treiberstroms für den Photodiodenmodul (40), der auf einer der das Anschlußelement (32) darauf aufweisenden Hauptfläche (30a) entgegengesetzten Hauptfläche der Schaltungsplatine (30) angebracht ist.

5. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Photodiodenmodul (40) eine Mehrzahl von Halbleier-ICs enthält.

6. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltungsplatine (30) eine Breite von 17 mm bis 25,4 mm und eine Länge von 30 mm bis 50 mm aufweist.

7. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Außenabmessungen des Moduls eine Breite von 19 mm bis 25,4 mm, eine Länge von 45 mm bis 65 mm und eine Höhe von 9 mm bis 25,4 mm aufweisen.

8. Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenabmessungen vom ersten Gehäuseteil (10) und zweiten Gehäuseteil (20) bestimmt werden.

9. Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (10) und das zweite Gehäuseteil (20) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind.

10. Elektrooptischer Sende/Empfangsmodul, der ein erstes Gehäu­ seteil (10), ein zweites Gehäuseteil (20) und eine zwischen dem ersten Gehäuseteil (10) und dem zweiten Gehäuseteil (20) gehal­ tene Schaltungsplatine (30) umfaßt, wobei die Schaltungsplatine (30) aufweist:
ein erstes Anschlußelement (32), das mit einem auf einer Hauptschaltungsplatin (60) vorgesehenen zweiten Anschlußelement (62) elektrisch verbunden ist,
einen von einem digitalen elektrischen Signal ange­ steuerten Laserdiodenmodul zum Umwandeln des digitalen Signals in ein optisches Signal, wobei das digitale Signal über das zweite Anschlußelement (62) an das Laserdiodenmodul (50) ange­ legt wird,
einen ein optisches Signal von einer daran angeschlos­ senen optischen Faser empfangenden Photodiodenmodul (40) zum Um­ wandeln des optischen Signals in ein digitales elektrisches Signal, das über das erste Anschlußelement (32) zur Haupt­ schaltungsplatine (60) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Gehäuseteil (10) und das zweite Gehäuseteil (20) mit Befestigungsmitteln (70, 71) an der Hauptschaltungs­ platine (60) angebracht sind (Fig. 3 und 4).

11. Modul nach Anspruch 10, bei der die Befestigungs­ mittel eine Schraube (70) aufweisen.

12. Modul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (10), das zweite Gehäuseteil (20), die Schaltungsplatine (30) und die Hauptschaltungsplatine (60) Öffnungen (11, 21, 31, 61) aufweisen und mit den durch die Öffnungen geführten Schrauben (70) aneinander befestigt sind.

13. Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung (11) des ersten Gehäuseteils (10) einen geringeren Durchmesser aufweist, als eine Öffnung (21) des zweiten Gehäu­ seteils (20) und eine Öffnung (31) der Schaltungsplatine (30) und eine Öffnung (61) der Hauptschaltungsplatine (60) im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist wie die Öffnung (21) des zweiten Gehäuseteils (20).

14. Modul nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (70) einen effektiven Durch­ messer von 1,3 mm oder mehr aufweisen.

15. Modul nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (10) drei Öffnungen (11) aufweist, die an den Ecken eines im wesentlichen gleich­ schenkligen Dreiecks angeordnet sind.

16. Modul nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (11) im ersten Gehäuseteil (10) auch als Bezugslöcher für die Überprüfung des ersten Ge­ häuseteils (10) und die Öffnungen (21) im zweiten Gehäuseteil (20) auch als Bezugslöcher zur Überprüfung des zweiten Gehäu­ seteils (20) verwendbar sind.

17. Modul nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (70) eine Schneidschraube ist.

18. Modul nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß vom ersten Gehäuseteil (10) und/oder vom zweiten Gehäuseteil (20) abstehende Stifte (71) als Befesti­ gungsmittel verwendet werden.

19. Modul nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß vom zweiten Gehäuseteil (20) abstehende Stifte (71) als Befe­ stigungsmittel verwendet werden.

20. Modul nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (10), die Schaltungsplatine (30) und die Hauptschaltungsplatine (60) Öffnungen (11, 31, 61) aufweisen und mit den durch diese Öffnungen geführten Stiften (71) aneinander befestigt sind.

21. Modul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung (11) des ersten Gehäuseteils (10) einen größeren Durchmesser aufweist als der Stift (71) und eine Öffnung (31) der Schaltungsplatine (30) sowie eine Öffnung (61) der Haupt­ schaltungsplatine (60) im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen wie die Öffnung (11) des ersten Gehäuseteils (10).

22. Modul nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (71) einen Durchmesser von min­ destens 1,3 mm aufweist.

23. Modul nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (71) aus einem metallischen Mate­ rial hergestellt ist.

24. Modul nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (71) einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil (20) gebildet ist oder durch Pressen darin eingepaßt ist.

25. Modul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (10) drei Öffnungen aufweist, die in den Ecken eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.

26. Modul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (11) im ersten Gehäuseteil (10) auch als Be­ zugslöcher für die Überprüfung des ersten Gehäuseteils (10) und die Stifte (71) auch als Bezugslöcher für die Überprüfung des zweiten Gehäuseteils (20) einsetzbar sind.

27. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Gehäuseteil (10) und/oder am zweiten Gehäuseteil (20) eine provisorische Befestigungseinrichtung zur lösbaren Befe­ stigung der Schaltungsplatine (30) vorgesehen ist.

28. Modul nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die provisorische Befestigungseinrichtung einen Schnappbefesti­ gungsmechanismus aufweist.

29. Modul nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatine (30) an einem ihrer Enden mit dem Schnapp­ befestigungsmechanismus lösbar befestigt ist.

30. Modul nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastischer Querträger 814) am ersten Gehäuseteil (10) und/oder am zweiten Gehäuseteil (20) vorgesehen ist und die Schaltungsplatine (30) durch herabdrücken derselben mit dem elastischen Querträger (14) lösbar am anderen Ge­ häuseteil befestigt ist.

31. Modul nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatine (30) an ihrem vorderen Teil lösbar mit einem Schnappefestigungsmechanismus befestigt ist und an ihrem rückwärtigen Teil mit einem elastischen Quer­ träger (14) lösbar am anderen Gehäuseteil befestigt ist.

32. Modul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Hilfsbefestigungseinrichtung (73), mit der das erste Gehäuseteil (10) das zweite Gehäuseteil (20) und die Hauptschaltungsplatine an ihren Außenflächen aneinander befestigbar sind.

33. Modul nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbefestigungseinrichtung eine Metallplatte (73) auf­ weist.

34. Modul nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (73) an ihren beiden Enden mit einem Siche­ rungsbereich (74) versehen ist und der Sicherungsbereich (74) durch eine Drehung desselben eine Sicherungsfunktion liefert.

35. Modul nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssicherungseinrichtung (73) an einer dem Laserdiodenmodul (50) und dem Photodiodenmodul (40) gegen­ überliegenden Stelle angeordnet ist.

36. Modul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ab­ deckung (18) zum Abdecken eines nach außen freiliegenden Teils der Schaltungsplatine (30) damit.

37. Modul nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.

38. Modul nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) aus einem metallischen Material gebildet ist.

39. Modul nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) auf dem ersten Gehäuse­ teil (10) gebildet ist.

40. Modul nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) mit einer Öffnung (19) versehen ist.

41. Modul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Hinweis­ elemente (91, 90) zum Hinweisen auf ein Sicherheitszertifikat und den Herstellungsort, die auf dem ersten Gehäuseteil (10) bzw. dem zweiten Gehäuseteil (20) vorgesehen sind.

42. Modul nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem ersten Gehäuseteil (10) vorgesehene Hinweiselement (91) dem auf dem zweiten Gehäuseteil (20) vorgesehenen Hinweis­ element (90) gegenüberliegt.

43. Modul nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (10) und das zweite Gehäuseteil (20) je­ weils eine Ausnehmung aufweist und die Hinweiselemente in den Ausnehmungen angebracht sind.

44. Modul nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinweiselemente eine Siegelkennzeichnung aufweisen.

45. Modul nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinweiselemente einstückig mit dem er­ sten Gehäuseteil (10) bzw. dem zweiten Gehäuseteil (20) gebildet sind.

46. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kappe (80) mit der das Eindringen von Staub in den Laserdiodenmodul (50) und den Photodiodenmodul (40) verhindert wird, wenn die Anordnung nicht in Betrieb ist.

47. Modul nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (80) eine teilweise in das erste Gehäuseteil (10) und in das zweite Gehäuseteil (20) eingreifende und am ersten Gehäu­ seteil (10) und/oder am zweiten Gehäuseteil (20) befestigbare Kappenbefestigungseinrichtung (85) aufweist.

48. Modul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ab­ schirmglied (51, 41) zum Abschirmen des Laserdiodenmoduls (50) und/oder des Photodiodenmoduls.

49. Modul nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmglied eine erste Abschirmplatte (51) zum Abschirmen des Laserdiodenmoduls (50) und eine zweite Abschirmplatte (41) zum Abschirmen des Photodiodenmoduls (40) aufweist.

50. Modul nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeich­ net, daß das erste Gehäuseteil (10) und/oder das zweite Gehäu­ seteil (20) einstückig mit dem Abschirmglied gebildet ist.

51. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Klinken (23), die an einem Stecker anliegen am ersten Gehäuseteil (10) und/oder am zweiten Gehäuseteil (20) Vorgesehen sind, und die Klinken an ihren Wurzeln mit sich in Richtung auf das andere Gehäuseteil erstreckenden Vorsprüngen (26) versehen sind.

52. Modul nach Anspruch 51, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zweite Vorsprünge (16) zum Schützen der ersten Vorsprünge (26) an dem dem mit den ersten Vorsprüngen (26) versehenen Gehäuseteil gegenüberliegenden Gehäuseteil vorgesehen sind.

53. Modul nach Anspruch 51, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Gehäuseteil (10), das zweite Gehäuseteil (20) sowie die Klinken (23) aus einem Kunststoffmaterial her­ gestellt sind.