DE19507945A1 - Anordnung zur optischen Kopplung von Glasfasern und lichtempfindlichen oder lichtaussendenden Bauelementen sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung - Google Patents
Anordnung zur optischen Kopplung von Glasfasern und lichtempfindlichen oder lichtaussendenden Bauelementen sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen AnordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur optischen Kopp
lung von Glasfasern und lichtempfindlichen oder lichtaus
sendenden Bauelementen gemäß Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer solchen
Anordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
Es wurden bereits Anordnungen dieser Art vorgeschlagen,
bei denen Licht von der Glasfaser auf ein lichtempfindli
ches Bauelement, also einen Detektor, gelenkt wird. Bei
diesen Anordnungen ist in der Regel eine Stoßkopplung zwi
schen freiem Glasfaserende und Detektor vorgesehen, bei
der die Glasfaser parallel zu einer Grundplatte angeordnet
ist und der anzukoppelnde Detektor auf einem Keramiksub
strat aufgebracht ist, das senkrecht auf der Grundplatte
angeordnet ist. Infolge der senkrechten Montage des übli
cherweise eher flach ausgebildeten Keramiksubstrats müssen
zusätzliche mechanische Stützmaßnahmen ergriffen werden,
um die mechanische Stabilität der Anordnung gewährleisten
zu können. Ferner ist die Integration eines solcherart
senkrecht ausgerichteten Detektors in eine üblicherweise
horizontal ausgerichtete planare Schaltung nur sehr schwer
und nur mit großem Aufwand realisierbar. Notwendig werden
de Zusatzleitungen haben zudem bei Anordnungen dieser Art
häufig unerwünschte parasitäre elektrische Effekte auf die
Schaltung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zum einen eine
Anordnung dieser Art zu schaffen, die einfach herzustellen
ist und ein hohes Maß an mechanischer Stabilität zeigt,
und zum anderen ein Herstellungsverfahren für eine solche
Anordnung anzugeben, das mit möglichst einfachen Hilfsmit
teln auskommt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe in bezug auf
die zu schaffende Anordnung ist durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergegeben und in bezug
auf das zu schaffende Herstellungsverfahren durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 4.
Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie
besonders einfach und nur mit wenigen einfachen Hilfsmit
teln, nämlich einem Mikroskop mit Infrarot-Sichtgerät und
einem Test-Lichtstrahl, sehr schnell hergestellt werden
kann.
Ein weiterer Vorteil besteht in der leichten Justierbar
keit der Anordnung und in ihrer hohen mechanischen Stabi
lität. Letzteres deswegen, weil das Bauelement nunmehr
flach auf der Grundplatte oder der Schaltung angeordnet
ist; ersteres deswegen, weil durch bloßes Drehen der Glas
faser um die Längsachse und durch bloßes Verschieben der
Glasfaserhalter auf der Grundplatte die Anordnung sehr
schnell optimal justiert werden kann.
Ein dritter Vorteil besteht darin, daß die Zahl bzw. die
Länge von zusätzlichen Zuleitungen auf ein Minimum be
schränkt werden kann mit der Folge, daß auch parasitäre
elektrische Effekte weitgehend unterdrückt werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figur näher er
läutert. Dort ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt, und zwar in der Aus
prägung einer Glasfaser, die an einen lichtempfindlichen
planaren Detektor, z. B. in Form einer MSM-Photodiode (MSM
= Metal Semiconductor Metal), angekoppelt ist.
Die Figur zeigt eine Grundplatte mit einem (ggf. mehreren)
Glasfaserhalter, auf dem die Glasfaser parallel zur Grund
platte geführt ist. Das freie Ende der Glasfaser ist in
einem Winkel von etwa 45° angeschrägt und befindet sich
direkt über einem planaren Detektor, der auf einer pla
naren Schaltung aufgebracht ist, die ihrerseits ebenfalls
auf der Grundplatte angeordnet ist. Zur Justierung des
freien Endes der Glasfaser über dem lichtempfindlichen
Teil des Detektors ist ein Mikroskop vorgesehen, an dem
ein (nicht gezeigtes) Infrarot-Sichtgerät angeschlossen
ist.
Durch die Integration des Detektors (z. B. einer MSM-Diode)
in der Ebene der Schaltung werden die üblicherweise zu
verzeichnenden parasitären elektrischen Zuleitungseffekte
erheblich reduziert.
Das durch die Glasfaser einfallende Licht wird durch Re
flexion am freien Ende der Glasfaser auf den lichtemp
findlichen Teil des Detektors gelenkt und dort in elektri
sche Signale umgewandelt, die an die Schaltung weiterge
leitet werden.
Die Herstellung der Kopplungsanordnung geschieht wie
folgt:
Die Schaltung sowie der Halter mit Glasfaser werden auf einer gemeinsamen Grundplatte aufgebracht. Hierbei ist der vertikale Abstand durch die Höhe des Glasfaserhalters vor gegeben. Eine Bewegung in horizontaler Richtung ist durch Verschiebung des Halters möglich. Zur Strahlumlenkung wird die Endfläche der Glasfaser in einem Winkel von etwa 45° angeschliffen. Unter Zuhilfenahme eines Mikroskops mit IR- Sichtgerät ist es möglich, den Beleuchtungsfleck ohne äußere zusätzliche Meßtechnik optimal auf die empfindliche Fläche des Detektors auszurichten. Nach erfolgter Justie rung erfolgt die Arretierung des Glasfaserhalters durch Schweiß- oder Klebetechnik.
Die Schaltung sowie der Halter mit Glasfaser werden auf einer gemeinsamen Grundplatte aufgebracht. Hierbei ist der vertikale Abstand durch die Höhe des Glasfaserhalters vor gegeben. Eine Bewegung in horizontaler Richtung ist durch Verschiebung des Halters möglich. Zur Strahlumlenkung wird die Endfläche der Glasfaser in einem Winkel von etwa 45° angeschliffen. Unter Zuhilfenahme eines Mikroskops mit IR- Sichtgerät ist es möglich, den Beleuchtungsfleck ohne äußere zusätzliche Meßtechnik optimal auf die empfindliche Fläche des Detektors auszurichten. Nach erfolgter Justie rung erfolgt die Arretierung des Glasfaserhalters durch Schweiß- oder Klebetechnik.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das ge
schilderte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern
sinngemäß auf weitere übertragbar ist. So ist es z. B.
denkbar, daß die Glasfaser nicht parallel zur Grundplatte
verläuft, sondern unter einem Winkel 0° < α < 90° und daß
dementsprechend das freie Ende der Glasfaser nicht in
einem Winkel von 45° angeschrägt ist, sondern unter einem
anderen Winkel zwischen 0° und 90°, der so gewählt ist,
daß das von der Glaserfaser (bzw. dem lichtaussendenden
Bauelement) herkommende Licht mehr oder minder vollständig
auf den lichtempfindlichen Teil des Bauelements (bzw. in
die Glasfaser) gelenkt wird.
Ferner ist es möglich, anstelle des in dem Ausführungsbei
spiel gezeigten lichtempfindlichen Detektors ein lichtaus
sendendes, planares Bauelement vorzusehen, dessen Licht
über das angeschrägte Ende der Glasfaser in diese angekop
pelt wird.
Schließlich ist es denkbar, auf einer gemeinsamen Grund
platte mehrere solcher Glasfaser-/Bauelement-Koppelanord
nungen vorzusehen.
Claims (4)
1. Anordnung zur optischen Kopplung von Glasfasern und
lichtempfindlichen oder lichtaussendenden Bauelementen,
bei welcher Anordnung die Glasfaser(n) und das (die)
Bauelement(e) auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet,
- - daß als Bauelement ein planares Bauelement vorgesehen ist, das flach auf der Grundplatte selbst oder auf einer auf der Grundplatte flach aufliegenden planaren Schaltung angeordnet ist,
- - daß die Glasfaser auf mindestens einem Glasfaserhalter über der Grundplatte angeordnet ist und mit ihrem freien Ende über dem Bauelement plaziert ist,
- - daß das freie Ende der Glasfaser so abgeschrägt ist, daß auf das Ende auftreffendes Licht der Glasfaser (des Bauelements) vollständig oder zumindest zum überwiegen den Teil auf den lichtempfindlichen Teil des Bauele ments (in die Glasfaser) gelenkt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Glasfaser parallel zur Grundplatte verläuft und daß
das freie Ende der Glasfaser in einem Winkel von 45° oder
zumindest annähernd 45° angeschrägt ist.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß als Bauelement ein planarer Pho
todetektor, insbesondere eine MSM-Diode, vorgesehen ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgen
de Merkmale:
- - der mindestens eine Glasfaserhalter mit Glasfaser sowie das Bauelement oder die Schaltung mit dem Bauelement werden auf der gemeinsamen Grundplatte aufgebracht,
- - die Glasfaser wird durch Verschieben des Glasfaser halters in der horizontalen Ebene mit ihrem freien Ende grob über dem Bauelement positioniert,
- - mit Hilfe eines Mikroskops, vorzugsweise mit Infrarot- Sichtgerät, wird der Beleuchtungsfleck eines durch die Glasfaser auf das Bauelement gerichteten Test-Licht strahls auf den lichtempfindlichen bzw. lichtaussenden den Teil des Bauelements ausgerichtet,
- - nach erfolgter Justierung wird der Glasfaserhalter auf der Grundplatte arretiert, vorzugsweise angeschweißt oder angeklebt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1995107945 DE19507945C2 (de) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Verfahren zur Herstellung einer Anordnung zur optischen Kopplung von Glasfasern und lichtempfindlichen oder lichtaussendenden Bauelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1995107945 DE19507945C2 (de) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Verfahren zur Herstellung einer Anordnung zur optischen Kopplung von Glasfasern und lichtempfindlichen oder lichtaussendenden Bauelementen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19507945A1 true DE19507945A1 (de) | 1996-09-12 |
DE19507945C2 DE19507945C2 (de) | 2003-02-20 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1995107945 Expired - Fee Related DE19507945C2 (de) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Verfahren zur Herstellung einer Anordnung zur optischen Kopplung von Glasfasern und lichtempfindlichen oder lichtaussendenden Bauelementen |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (2)
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1995
- 1995-03-07 DE DE1995107945 patent/DE19507945C2/de not_active Expired - Fee Related
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