DE19910164A1 - Elektrooptisches Modul - Google Patents

Abstract

Das Modul weist einen Modulkörper (1), in dem ein elektrooptischer Wandler (3) angeordnet ist, und einen Verbinder (2) auf. Der Verbinder nimmt ein Ende (24) eines Lichtwellenleiterabschnitts (26) auf und richtet dieses auf eine modulkörperseitige optische Anschlußschnittstelle (20) aus. Die Anschlußschnittstelle (20) ist an der Oberseite (8) des Modulkörpers (1) ausgebildet.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der optischen Datenüber­ tragung und bezieht sich auf den Anschluß eines Lichtwellen­ leiterabschnitts an ein elektrooptisches Modul. Derartige Lichtwellenleiterabschnitte werden auch als "pigtail" be­ zeichnet und dienen zur Leitung optischer Signale zu dem bzw. von dem Modul, um das Modul optisch mit einem weiteren Bau­ teil zu koppeln. Das weitere Bauteil kann z. B. ein anderes Modul oder auch ein Anschlußstecker eines Lichtwellenleiter- Verbindungskabels oder Fernkabels sein.

Die Erfindung betrifft ein elektrooptisches Modul mit einem Modulkörper, in dem ein elektrooptischer Wandler enthalten ist, und mit einem Verbinder, der ein Ende eines Lichtwellen­ leiterabschnitts aufnimmt und zum optischen Anschluß dieses Endes mit einer modulkörperseitigen optischen Anschluß­ schnittstelle verbindbar ist.

Unter dem Begriff "elektrooptischer Wandler" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Bauelement zu verstehen, das bei elektrischer Ansteuerung optische Signale (Lichtsignale, beispielsweise im Bereich von 400 nm bis 1500 nm) emittiert; ein derartiges Bauelement wird nachfolgend auch als optischer Sender bezeichnet. Ferner ist unter dem Begriff "elektroopti­ scher Wandler" auch ein Bauelement zu verstehen, das bei Beaufschlagung mit optischen Signalen diese in entsprechende elektrische Signale umsetzt; ein derartiges Bauelement wird auch als optischer Empfänger bezeichnet.

Ein aus der EP 0 573 941 A1 bekanntes Modul der eingangs ge­ nannten Art umfaßt einen Modulkörper, der in klassischer Bau­ weise (Fig. 9 der EP 0 573 941 A1) ein Modulgehäuse aufwei­ sen kann oder in modernerer Fertigungstechnik als Spritzguß­ körper hergestellt sein kann. Der Modulkörper des bekannten Moduls enthält im Innern zumindest einen elektrooptischen Wandler und weist eine Vielzahl an seinen schmalen Längssei­ ten oder an seiner Bodenseite austretender Anschlußkontakte auf. Die Bezeichnung der Seiten des Modulkörpers erfolgt im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter Zugrundelegung der jeweiligen Gebrauchslage bzw. Einbaulage auf einer Trägerlei­ terplatte. An der einen schmalen Stirnseite des Moduls ist ein Verbinder angeordnet, der ein Ende eines Lichtwellenlei­ terabschnitts ("pigtail") kopplungsbereit aufnimmt. Der Ver­ binder ist an der schmalen Stirnseite derart gehalten, daß das Ende des Lichtwellenleiterabschnitts zur optischen Kopp­ lung mit dem elektrooptischen Wandler auf eine entsprechende modulkörperseitige Anschlußschnittstelle ausgerichtet ist. Diese kann beispielsweise in einer Aufnahmehülse ausgebildet sein und damit in einem unmittelbaren geradlinigen optischen Verbindungspfad zwischen dem Wandler und dem Ende des Licht­ wellenleiterabschnitts liegen. Die Schnittstelle kann auch einen Freistrahlbereich zwischen dem Ende und dem Wandler um­ fassen.

Der Spritzvorgang zur Erzeugung des Modulkörpers und eine beim Moduleinbau ggf. erforderliche Verlötung der Anschluß­ kontakte des Moduls mit elektrischen Signalzuleitungen bzw. Signalableitungen auf einer Trägerleiterplatte können auf­ grund der dabei eingebrachten Wärme zu Schädigungen des Lichtwellenleiters führen. Deshalb ist auch bei dem aus der EP 0 573 941 A1 bekannten Modul vorgesehen, daß der Verbinder mit dem Lichtwellenleiterabschnitt erst nach Abschluß des Spritzgußprozesses mit der Anschlußschnittstelle des Modulkörpers verbunden wird.

Bei der Montage des Moduls auf der Trägerleiterplatte wird Platz für den horizontal abgehenden Lichtwellenleiterab­ schnitt benötigt. Kann die Verbindung des Lichtwellenleiter­ abschnitts mit dem Modulkörper erst nach Montage des Modul­ körpers z. B. auf einer Leiterplatte vorgenommen werden, ist zusätzlicher Platzbedarf in der Umgebung des Modulkörpers zur Handhabung und Herstellung der Verbindung erforderlich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines elektrooptischen Moduls mit einem nachträglich an­ schließbaren Lichtwellenleiterabschnitt ("pigtail"), das in seiner unmittelbaren Umgebung auf einer Trägerleiterplatte die direkt benachbarte Anordnung von weiteren elektronischen oder anderen Komponenten erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Modul der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Anschlußschnitt­ stelle an der Oberseite des Modulkörpers ausgebildet ist. Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Moduls besteht also darin, daß der erst nach Fertigstellung des Modulkörpers an­ zuschließende (und bedarfsweise zu einem späteren Zeitpunkt auch wieder entfernbare) Lichtwellenleiterabschnitt im Be­ reich der Oberseite (in Montageposition also auf der Rücken­ seite) des Modulkörpers justiert und befestigt werden kann. Der Lichtwellenleiterabschnitt und der Verbinder befinden sich damit nach Herstellung der Verbindung in ausreichender Höhe z. B. über der Oberfläche einer Trägerleiterplatte, so daß in unmittelbarer Nähe des Moduls weitere optische Kompo­ nenten platziert werden können. Dies ist insbesondere bei hochfrequent betriebenen Modulen und bei der Beschaltung von optischen Empfängern von Vorteil, weil beispielsweise der Vorverstärker zum Betrieb des Empfängers signaltechnisch be­ vorzugt in unmittelbarer räumlicher Nähe zum Empfänger ange­ ordnet werden sollte.

Eine montagetechnisch und insbesondere hinsichtlich der be­ darfsweisen Entfernung des Verbinders von dem Modulkörper be­ vorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Verbinder durch Rastelemente mit dem Modulkörper verbunden ist.

Für praktische Anwendungsfälle hat es sich als bevorzugt und ausreichend erwiesen, wenn der Verbinder und der aus dem Ver­ binder austretende Lichtwellenleiterabschnitt in einer Höhe von mehr als 3 mm über der Unterseite des Moduls verlaufen.

Die Vorteile der Erfindung kommen besonders zum Tragen, wenn das Modul als oberflächenmontierbares Modul ausgestaltet ist.

Um bedarfsweise den Lichtwellenleiter parallel zur Oberfläche einer Trägerleiterplatte bzw. zur Oberseite des Moduls zu- bzw. abführen zu können, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Moduls vor, daß die Anschlußschnitt­ stelle eine Strahlumlenkung umfaßt, die den Strahlengang zwi­ schen Wandler und dem in montiertem Zustand horizontal orien­ tierten Ende des Lichtwellenleiterabschnitts umlenkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in vergrößerter perspektivischer Ansicht ein erfin­ dungsgemäßes Modul und

Fig. 2 und 3 einen in Fig. 1 gezeigten Modulkörper in Seitenansicht und Aufsicht.

Fig. 1 zeigt ein Modul, das einen Modulkörper 1 und einen Verbinder 2 umfaßt. In Fig. 1 sind der Verbinder und der Mo­ dulkörper vor dem Zusammenfügen (noch in) getrenntem Zustand gezeigt. In dem Modulkörper 1 ist in an sich bekannter Weise (und daher nur gestrichelt angedeutet) ein elektrooptischer Wandler 3 enthalten, der im Ausführungsbeispiel als Sender ausgebildet sei. Bei elektrischer Ansteuerung generiert der Wandler 3 im Bereich einer optisch aktiven Zone 4 Lichtsi­ gnale 6, die senkrecht nach oben zur Oberseite 8 des Moduls hin abgestrahlt werden.

Die Moduloberseite 8 weist eine Anschlußschnittstelle 20 in einem mechanischen Kopplungsblock 10 mit seitlich ver­ laufenden Aufnahmenuten 12, 14 auf, die zur Führung und Fixierung von Rastarmen 16, 17 des Verbinders 2 dienen. In den Kopplungsblock 10 ist ein Steckerstift 22 des Verbinders einführbar. Mit der Stirnseite 23 des Steckerstifts 22 schließt ein Ende 24 eines Lichtwellenleiterabschnitts 26 mit seiner Stirnfläche ab. Im eingeführten Zustand ist das Ende 24 auf die optische Anschlußschnittstelle 20 ausgerichtet. Die Anschlußschnittstelle 20 umfaßt im Innern eine Umlenk- Spiegelfläche 30, die an einer Schräge 31 innenseitig ausgebildet ist und an der die emittierte Strahlung 6 um 90° in Richtung des Pfeils A umgelenkt wird. Die geometrische Anordnung und die Umlenkung sind so bemessen, daß ein optischer Pfad zwischen dem Ende 24 und dem Wandler 3 mit einer hohen optischen Kopplungsgüte gebildet ist.

Die Anschlußschnittstelle 20 ist montagetechnisch einfach von außen zugänglich und integriert die Führungsfunktion für den Steckerstift 22.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, sind die Nuten (Fig. 2 zeigt nur die Nut 12) des Montageblocks 10 so angeordnet, daß eine zur Montage weiterer Komponenten in unmittelbarer Nähe des Modulkörpers 1 ausreichende Bau- und Anschlußhöhe h von mindestens 3 mm für den Verbinder 2 (Fig. 1) sichergestellt ist. Auf diese Weise können zusätzliche elektronische Komponenten - beispielsweise zur Signalaufbereitung - in unmittelbarer Nähe des in dem Modulkörper 1 enthaltenden Wandlers angeordnet werden. Wie die Fig. 2 und 3 weiter zeigen, sind die an den schmalen Seitenflächen des Modulkörpers 1 austretenden Anschlußkontakte 35 zur Oberflächenmontage ausgebildet. Im montierten Zustand des Modulkörpers 1 auf einer nur andeutungsweise gezeigten Leiterplatte 40 ist die Unterseite oder Bauchseite 41 des Mo­ duls unmittelbar der Oberfläche 42 der Leiterplatte 40 zuge­ wandt. Die Oberseite oder Rückenseite 8 des Moduls ist demge­ mäß der Trägerplatte 40 abgewandt.

Claims (6)

1. Elektrooptisches Modul

• - mit einem Modulkörper (1), in dem ein elektrooptischer Wandler (3) angeordnet ist, und
• - mit einem Verbinder (2), der ein Ende (24) eines Licht­ wellenleiterabschnitts (26) aufnimmt und zum optischen Anschluß des Endes (24) mit einer modulkörperseitigen op­ tischen Anschlußschnittstelle (20) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Anschlußschnittstelle (20) an der Oberseite (8) des Modulkörpers (1) ausgebildet ist.

2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Verbinder (2) durch Rastelemente (16, 17) mit dem Mo­ dulkörper (1) verbunden ist.

3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Verbinder (2) und der aus dem Verbinder (2) austre­ tende Lichtwellenleiterabschnitt (26) in einer Höhe (h) von mehr als 3 mm über der Unterseite (35) des Moduls verlaufen.

4. Modul nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Modul oberflächenmontierbar ist.

5. Modul nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Anschlußschnittstelle (20) eine Strahlumlenkung (30) umfaßt, die den Strahlengang (A) zwischen Wandler (3) und dem in montiertem Zustand horizontal orientierten Ende (24) des Lichtwellenleiterabschnitts (26) umlenkt.