DE19947113C2 - Oberflächenmontierbares faseroptisches Sende- und Empfangsbauelement mit beim Zusammenbau justierbarem Umlenkreceptacle - Google Patents
Oberflächenmontierbares faseroptisches Sende- und Empfangsbauelement mit beim Zusammenbau justierbarem UmlenkreceptacleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein oberflächenmontierbares, faserop
tisches Sende- oder Empfangsbauelement nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung ein oberflächenmontierbares, faseroptisches Sende-
oder Empfangsbauelement, mit welchem beim Zusammenbau eine
genaue Justage des Strahlengangs zwischen einem Sender oder
Empfänger und einer Lichtleitfaser erfolgt. Zu diesem Zweck
weist das Sende- oder Empfangsbauelement eine auch als Um
lenkreceptacle bezeichnete Strahlumlenkeinrichtung auf, in
der zwei Baugruppen während dem Zusammenbau relativ zueinan
der justierbar sind und in einer gewünschten relativen Posi
tion zueinander befestigt werden können.
In den letzten Jahren löst die Oberflächenmontagetechnik
(SMT) zunehmend die Bestückung von Leiterbandträgern mit be
drahteten Bauelementen ab. Der entscheidende Vorteil der SMT
liegt in der Möglichkeit einer vollautomatischen, sehr
schnellen und damit kostengünstigen Bestückung von Platinen,
die mit herkömmlichen Bestückungsverfahren nicht erreicht
werden kann.
Wegen der bei vielen optischen Anwendungen gewünschten hohen
Packungsdichte kommt der SMT im Bereich der Optoelektronik
eine besondere Bedeutung zu. Es sind bereits zahlreiche opto
elektronische Bauelemente bekannt, die nach dem SMT-Konzept
oberflächenmontierbar ausgelegt sind.
Bei faseroptischen Sende- oder Empfangsbauelementen besteht
die grundsätzliche Schwierigkeit darin, eine möglichst gute
optische Ankopplung zwischen einer Lichtleitfaser und einem
optoelektronischen Sender oder Empfänger, in der Regel einem
Halbleiterlaser oder einer Halbleiterphotodiode, zu erzielen.
Die im Stand der Technik bekannten oberflächenmontierbaren,
faseroptischen Sende- oder Empfangsbauelemente weisen einen
SMD-Montagerahmen auf, der äußere Anschlußpins enthält, die
über elektrische Durchführungen mit einem im Montagerahmen
eingebauten Sender oder Empfänger, wie einem Halbleiterlaser
oder einer Halbleiterphotodiode, verbunden sind. Auf dem Mon
tagerahmen wird eine Strahlumlenkeinrichtung montiert, die
mindestens eine Linse, einen Umlenkspiegel und ein axial ver
schiebbares Führungsrohr (Ferule) aufweist. Da die Strahlum
lenkeinrichtung vorgefertigt wird, sind im Zeitpunkt ihrer
Montage an dem Montagerahmen ihre einzelnen Bauteile intern
starr untereinander verbunden. Dadurch ist es nicht mehr mög
lich, bestimmte fertigungsbedingte Abweichungen nachträglich
durch eine Justage auszugleichen. Insbesondere Abweichungen
in der Lage der optischen Achse der Faser senkrecht zur Mon
tageebene des Umlenkreceptacles sind diesbezüglich problema
tisch und können beispielsweise zu einer verschlechterten
Einkopplung des von einem Sender emittierten Strahlungsbün
dels in die Lichtleitfaser führen.
Aus der Patentschrift US 5,487,124 A ist ein bidirektionales
Multiplex-Transceiver-Modul bekannt, bei dem auf einer Seite
eines Trägerblocks eine Detektoreinheit angeordnet ist. Auf
der anderen Seite des Trägerblocks ist an einem Ende eine La
serdiode montiert, deren emittiertes Licht mittels einer Lin
se und einem Strahlteiler auf eine am anderen Ende dieser
Trägerblockseite angeordneten optischen Lichtleitfaser fokus
siert wird. Diese Lichtleitfaser ist in einer Ferule angeord
net, welche in einer V-förmige Vertiefung in dem Trägerblock
gelagert ist. Der Strahlteiler ist so ausgebildet, dass er
das auf eine seiner Seiten auftreffende Licht der Laserdiode
durchlässt und das auf der anderen Seite auftreffende Licht
der Lichtleitfaser auf den Detektor lenkt. Nachteilig ist,
dass eine genaue Justage sowohl des Laserstrahls der Laserdi
ode auf die Lichtleitfaser als auch das aus der Lichtleitfa
ser austretende Licht über den Strahlteiler auf den Detektor
sehr schwierig ist. Des Weiteren weist die Anordnung einen
sehr komplexen und mechanisch relativ unstabilen Aufbau auf.
Weiter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 35 43 558
eine optoelektronische Koppelanordnung bekannt, welche ein
erstes Trägerelement aufweist, auf dem eine elektrische
Schaltung und ein Fotodetektor über einer Durchführung, wel
che in dem Trägerelement ausgebildet ist, angeordnet sind.
Auf einem zweiten Trägerelement ist ein Lichtwellenleiter und
ein Umlenkbauelement angeordnet. An der dem Umlenkbauelement
zugewandten Seite des Lichtwellenleiters ist eine Linse zur
Fokussierung des aus dem Lichtwellenleiter austretenden
Lichts angeordnet. Das erste und das zweite Trägerelement
werden so miteinander verbunden, dass das aus dem Lichtwel
lenleiter austretende und an dem Umlenkbauelement umgelenkte
Licht in den Detektorbereich fällt. Vor dem Montieren der
beiden Trägerelemente werden der Lichtwellenleiter und das
Umlenkelement justiert. Nachteilig ist, dass das Umlenkele
ment und der Lichtwellenleiter auf einem Trägerelement ange
ordnet sind und bereits fest montiert sind, wenn das erste
und das zweite Trägerelement miteinander verbunden werden.
Dadurch kann keine nachtträgliche Justage der beiden Elemente
durchgeführt werden, wenn infolge von Ungenauigkeiten beim
Zusammenbau der beiden Trägerelemente das Licht nicht exakt
in den Detektorbereich umgelenkt wird. Des Weiteren ist auch
die mechanische Stabilität dieser Anordnung relativ schlecht.
Es ist demgemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ober
flächenmontierbares, faseroptisches Sende- oder Empfangsbau
element und ein Verfahren zu seinem Zusammenbau anzugeben,
durch welche eine präzise Ausrichtung des optischen Strahlen
ganges zwischen einem Sender oder einem Empfänger und dem
Lichteintritts- bzw. -austrittsende einer Lichtleitfaser er
zielt werden kann und zugleich eine kompakte und mechanisch
stabile Anordnung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa
tentanspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes oberflächenmontierbares, faseroptisches
Sende- oder Empfangsbauelement mit einer Montageplattform,
die eine Durchführung aufweist, auf deren einer Seite ein
Sender oder Empfänger an der Montageplattform befestigt ist,
und auf deren anderer Seite eine Strahlumlenkeinrichtung mon
tiert ist, die einen Umlenkspiegel und eine Faserhalterungs
einrichtung aufweist, und einem Montagerahmen, in den die
Montageplattform eingesetzt ist und der elektrische Durchfüh
rungen aufweist, durch die die elektrischen Anschlüsse des
Senders oder Empfängers mit äußeren Anschlußpins des Montage
rahmens verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Strahlumlenkeinrichtung zwei Baugruppen aufweist, deren erste
den Umlenkspiegel und deren zweite die Faserhalterungsein
richtung aufweist, wobei die Baugruppen während dem Zusammen
bau relativ zueinander justierbar und in einer gewünschten
relativen Position zueinander befestigt sind. Die beiden Bau
gruppen und die Montageplattform sind so zueinander angeord
net, dass jedes dieser drei Elemente unmittelbar mit den bei
den anderen Elementen mechanisch verbunden ist.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Zusammenbau eines
derartigen oberflächenmontierbaren, faseroptischen Sende-
oder Empfangsbauelements wird die erste Baugruppe auf einer
Seite der Montageplattform an dieser befestigt, auf der ande
ren Seite der Montageplattform wird der Sender oder Empfänger
montiert, die zweite Baugruppe wird auf die erste Baugruppe
und die Oberfläche der Montageplattform aufgesetzt, die zwei
te Baugruppe wird derart verschoben, daß ein optischer Strah
lengang eines aus der Lichtleitfaser austretenden Strahlungs
bündels und einem Empfänger oder eines aus einem Sender aus
tretenden Strahlungsbündels und der Lichtleitfaser herge
stellt, die zweite Baugruppe wird in einer gewünschten Posi
tion an der Montageplattform und der ersten Baugruppe befestigt,
und die Montageplattform wird in den Montagerahmen
eingesetzt.
Somit kann also während dem Zusammenbau des oberflächenmon
tierbaren, faseroptischen Sende- oder Empfangsbauelements ei
ne präzise Ausrichtung des optischen Strahlenganges zwischen
dem Sender oder Empfänger und dem Eintritts- bzw. Austritts
ende der Lichtleitfaser herbeigeführt werden. Erst wenn diese
präzise Ausrichtung erreicht ist, wird die zweite Baugruppe
an der Montageplattform und der ersten Baugruppe befestigt.
Vorzugsweise sind die Baugruppen und die Montageplattform aus
einem Metall gefertigt, so daß die Befestigung in konventio
neller Weise durch eine Schweißverbindung erfolgen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste
Baugruppe die Form eines rechtwinkligen Winkelstücks auf, das
innerhalb des rechten Winkels eine zwischen den Schenkeln
schräg verlaufende Fläche aufweist, auf der der Umlenkspiegel
angeordnet ist. Ferner weist die zweite Baugruppe zwei gegen
überliegende und einander parallele Hauptoberflächen auf,
zwischen denen eine Lichtleitfaser in einer zu den Hauptober
flächen parallelen Durchführung bis zu einer Seitenoberfläche
der ersten Baugruppe geführt ist, wobei die zweite Baugruppe
mit einer ersten Hauptoberfläche auf einer ebenen Oberfläche
der Montageplattform befestigt ist und die erste Baugruppe
mit der inneren Oberfläche eines Schenkels derart auf der
zweiten Hauptoberfläche der zweiten Baugruppe aufliegt, daß
der Umlenkspiegel der Seitenoberfläche der ersten Baugruppe
und damit einem Ende der Lichtleitfaser gegenüberliegt, und
wobei der andere Schenkel der zweiten Baugruppe rechtwinklig
auf der ebenen Oberfläche der Montageplattform aufsetzt, so
daß die zweite Baugruppe auf der ebenen Oberfläche der Monta
geplattform während dem Zusammenbau verschiebbar ist und in
einer gewünschten Position an der ebenen Oberfläche befestigt
ist.
Weiterhin vorzugsweise ist zwischen der Durchführung der Mon
tageplattform und dem Umlenkspiegel eine Linse angeordnet,
die an der ersten Baugruppe gehaltert ist. Die Linse und ein
sie halternder Abschnitt der ersten Baugruppe können dabei in
einem erweiterten Bereich der Durchführung angeordnet sein.
Die Linse kann eine Kugellinse sein, die von einem rohrförmi
gen Abschnitt der ersten Baugruppe gehaltert ist.
Ferner kann in der die Lichtleitfaser enthaltenden Durchfüh
rung der zweiten Baugruppe ein axial verschiebbares Führungs
rohr, insbesondere eine Ferule, angeordnet sein, mittels der
die Lichtleitfaser entlang ihrer optischen Achse verschiebbar
ist.
Bezüglich der Montage des Senders oder Empfängers kann auf
der einen Seite der Durchführung der Montageplattform eine
die Durchführung überdeckende, transparente Wärmesenke aufge
bracht sein, auf der der Sender oder der Empfänger derart
mittels gegebenenfalls zusätzlicher optischer Elemente ange
ordnet ist, daß ein optischer Strahlengang zwischen dem Sen
der oder Empfänger und der Lichtleitfaser herstellbar ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Baugruppe
eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
faseroptischen Sende- oder Empfangsbauelements;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer zweiten Baugruppe
des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
faseroptischen Sende- oder Empfangsbauelements;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der aneinander und an
einer Montageplattform befestigten Baugruppen eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen faser
optischen Sende-Bauelements;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der fertiggestellten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen faseropti
schen Sende- oder Empfangsbauelements.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform zweier während
dem Zusammenbau des faseroptischen Sende- oder Empfangsbau
elements zueinander justierbarer Baugruppen dargestellt. Die
se Baugruppen werden zu einer auch als Umlenkreceptacle be
zeichneten Strahlumlenkeinrichtung zusammengesetzt. Eine in
Fig. 1 dargestellte erste Baugruppe 10 weist im wesentlichen
die Form eines rechtwinkligen Winkelstücks auf, das im Quer
schnitt dargestellt ist, und zwei zueinander rechtwinklige
Schenkel 1 und 2 aufweist. Während der Schenkel 1 relativ
breit ist und somit eine relativ breite Abschlußkante 1A auf
weist, ist der Schenkel 2 relativ lang ausgebildet und weist
demzufolge eine relativ großflächige innere Schenkeloberflä
che 2A auf. Diese spezielle Form der ersten Baugruppe erweist
sich bei der späteren Justage der ersten Baugruppe relativ
zur zweiten Baugruppe als vorteilhaft. Zwischen den Schenkeln
1 und 2 ist eine abgeschrägte Fläche 3 geformt, die mit den
Schenkeln 1 und 2 jeweils einen 45°-Winkel bildet. Auf dieser
abgeschrägten Fläche 3 ist ein Umlenkspiegel 4 aufgebracht,
der beispielsweise aus einer dünnen Lage einer aufgedampften
Metallschicht oder dielektrischen Schicht bestehen kann. Die
Wahl des Spiegelmaterials wird derart getroffen, daß eine
möglichst hohe Reflektivität bei der Wellenlänge der zu ver
wendenden optischen Lichtstrahlung erzielt wird. Das Winkel
stück selbst ist vorzugsweise aus einem Metall gefertigt, um
eine Befestigung an der zweiten Baugruppe und der Montage
plattform mittels konventioneller Schweißtechnik zu ermögli
chen.
Eine mit der ersten Baugruppe 10 geeignet zusammenwirkende
zweite Baugruppe 20 ist in der Fig. 2 im Querschnitt darge
stellt. Sie besteht aus einer langgestreckten Faserhalte
rungseinrichtung 21, die eine zentrale Durchführung 22 auf
weist, in der eine Lichtleitfaser 23 gehaltert und gegebenen
falls axial verschiebbar ist. Die Lichtleitfaser 23 kann bis
zu einer Seitenfläche 24 der Faserhalterungseinrichtung 21
vorgeschoben werden, so daß das Lichteintritts- bzw. -aus
trittsende der Lichtleitfaser 23 mit der Seitenfläche 24
fluchtet. Die zweite Baugruppe 20 weist ebenfalls eine Lin
senhalterungseinrichtung 25 auf, die dazu dient, eine Kugel
linse 26 zu haltern. Die Linsenhalterungseinrichtung 25 wird
durch einen rohrförmigen Abschnitt gebildet, der die Kugel
linse 26 umgibt und an der Seitenfläche 24 und einer Haupto
berfläche 27 der Faserhalterungseinrichtung 21 angesetzt ist
und senkrecht zu der Faserhalterungseinrichtung bzw. ihren
Hauptoberflächen verläuft. Die Kugellinse 26 kann mittels ge
eigneter Befestigungselemente an den Innenwänden des rohrförmigen
Abschnitts befestigt sein. Sie dient dazu, entweder ein
von einem Sender emittiertes Strahlungsbündel A auf das
Lichteintrittsende der Lichtleitfaser 23 zu fokussieren oder
ein aus dem Lichtaustrittsende der Lichtleitfaser 23 ausge
tretenes Strahlungsbündel A auf einen Empfänger zu fokussie
ren. Die optische Achse der Kugellinse 26 steht senkrecht zur
Achse der Lichtleitfaser 23.
Der Zusammenbau der Bauformen 10 und 20 mit einer Montage
plattform 30 wird im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert, in
der die Bauformen 10 und 20 und die Montageplattform 30 im
zusammengesetzten Zustand im Querschnitt dargestellt sind.
Die Montageplattform 30 ist vorzugsweise wie die Bauformen 10
und 20 aus Metall gefertigt und weist eine kreisförmige
Durchgangsöffnung 31 auf, die auf der Seite der durch die
Bauformen 10 und 20 gebildeten Strahlumlenkeinrichtung einen
erweiterten Bereich 32 aufweist. Auf der anderen Seite der
Montageplattform 30 wird im Bereich der Durchgangsöffnung 31
auf der Montageplattform 30 eine Sende-Baugruppe 40 befe
stigt. Diese besteht aus einem transparenten Submount 42, auf
dem ein kantenemittierender Halbleiterlaser 41 und geeignete
optische Elemente, wie Umlenkprismen, aufgeklebt sind, durch
die das von dem Halbleiterlaser 41 emittierte Strahlungsbün
del in Richtung auf die Durchgangsöffnung 31 und die Kugel
linse 26 umgelenkt wird. Der erweiterte Bereich 32 der Durch
gangsöffnung 31 der Montageplattform 30 dient dazu, die Lin
senhalterungseinrichtung 25 und die von dieser gehalterte Ku
gellinse 26 der zweiten Baugruppe 20 gehäuseartig zu umgeben.
Beim Zusammenbau wird zunächst die zweite Baugruppe 20 auf
der Montageplattform 30 aufgesetzt, so daß die Linsenhalte
rungseinrichtung 25 und die von ihr gehalterte Kugellinse 26
in den erweiterten Bereich 32 zu liegen kommen. Dann wird die
erste Baugruppe 10 derart auf die zweite Baugruppe 20 und die
Montageplattform 30 aufgesetzt, daß der Umlenkspiegel 4 der
ersten Baugruppe 10 dem Lichtein- bzw. Lichtaustrittsende der
Lichtleitfaser 23 gegenüberliegt. In Folge von Fertigungstoleranzen
bei der Herstellung der zweiten Baugruppe 20 oder
von Unebenheiten auf der Montageoberfläche der Montageplatt
form 30 können Schwankungen B in dem Abstand der Lichtleitfa
ser 23 zu der Hauptoberfläche 27 entstehen. Diese Schwankun
gen führen normalerweise dazu, daß bei einer gemäß dem Stand
der Technik starr zusammengebauten Strahlumlenkeinrichtung
der Umlenkspiegel 4 das Strahlungsbündel A nicht exakt auf
das Lichteintrittsende der Lichtleitfaser 23 fokussieren
kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann nun jedoch die
noch lose auf die zweite Baugruppe 20 und die Montageplatt
form 30 aufgesetzte erste Baugruppe 10 in Richtung der opti
schen Achse der Lichtleitfaser 23 verschoben werden, so daß
das Strahlungsbündel A abhängig von der Position der ersten
Baugruppe 10 auf eine andere Stelle des Umlenkspiegels 4 auf
trifft und somit präzise auf das Lichteintrittsende der
Lichtleitfaser 23 fokussiert werden kann. Der Halbleiterlaser
41 kann in Betrieb genommen und die in die Lichtleitfaser 23
eingekoppelte Lichtleistung in Abhängigkeit von der relativen
Position der ersten Baugruppe 10 gemessen werden. Wenn diese
Lichtleistung maximal ist, so ist der Strahlengang zwischen
dem Halbleiterlaser 41 und dem Lichteintrittsende der Licht
leitfaser 23 optimiert und die Baugruppe 10 kann in der er
reichten Position an ihrer inneren Schenkeloberfläche 2A und
der Schenkelaußenkante 1A mittels einer Schweißverbindung mit
der zweiten Baugruppe 20 bzw. der Montageplattform 30 verbun
den werden.
Die Baugruppe 10 kann, wie mit C bezeichnet ist, auch senk
recht zur optischen Achse der Lichtleitfaser 23 auf der zwei
ten Baugruppe 20 und der Montageplattform 30 verschoben wer
den, um auch die laterale Ausrichtung des optischen Strahlen
ganges zu optimieren.
Es ist ebenso denkbar, daß anstelle der Sende-Baugruppe 40
eine Empfangs-Baugruppe auf die Montageplattform 30 aufge
bracht wird. In diesem Fall tritt aus der Lichtleitfaser 23
ein Strahlungsbündel aus und wird durch den Umlenkspiegel 4
und die Kugellinse 26 durch die Durchgangsöffnung 31 und den
Submount 42 und gegebenenfalls weitere optische Elemente auf
das Empfangs-Bauelement, wie eine Halbleiterphotodiode oder
dergleichen, fokussiert. Auch in diesem Fall können Schwan
kungen B des Abstandes der Lichtleitfaser 23 von der Haupto
berfläche 27 der zweiten Baugruppe 20 dazu führen, daß das
aus der Lichtleitfaser 23 ausgetretene Strahlungsbündel A zu
nächst auf einer falschen Stelle des Umlenkspiegels 4 auf
trifft und folglich nicht exakt auf das Empfangs-Bauelement
fokussiert wird. Die erste Baugruppe 10 wird dann so lange,
wie bereits oben beschrieben, verschoben, bis der von dem
Empfangs-Bauelement gemessene Photostrom ein Maximum er
reicht. Wenn das Maximum erreicht ist, ist der optische
Strahlengang optimiert und die erste Baugruppe 10 kann in der
beschriebenen Weise an der zweiten Baugruppe 20 und der Mon
tageplattform 30 befestigt werden.
In Fig. 4 ist beispielshalber und schematisch ein fertigge
stelltes oberflächenmontierbares, faseroptisches Sende- oder
Empfangs-Bauelement 100 perspektivisch dargestellt. Darin ist
die aus den beiden Baugruppen 10 und 20 zusammengesetzte
Strahlumlenkeinrichtung auf der Montageplattform 30 montiert
und diese ist wiederum in einem SMD-Montagerahmen 50 einge
setzt. Dieser weist elektrische Durchführungen auf, durch die
die elektrischen Anschlüsse des Senders oder Empfängers mit
äußeren Anschlußpins 51 verbunden sind. Über diese Anschluß
pins 51 kann eine Oberflächenmontage durchgeführt werden.
Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform kann in ver
schiedener Weise abgewandelt und variiert werden. Beispiels
weise kann vorgesehen sein, daß die Lichtleitfaser 23 inner
halb eines in der Durchführung 22 der zweiten Baugruppe 20
angeordneten Führungsrohrs, insbesondere einer sogenannten
Ferule, geführt ist, mittels der die Lichtleitfaser 23 ent
lang ihrer optischen Achse verschiebbar ist.
Anstelle einer Kugellinse 26 kann auch eine andere Linse, wie
eine flache Sammellinse, verwendet werden. Es ist auch denk
bar, daß auf eine Linse verzichtet wird und stattdessen ein
sphärisch oder parabolisch oder hyperbolisch gekrümmter Um
lenkspiegel 4 verwendet wird.
1
erster Schenkel
1
A Abschlußkante
2
zweiter Schenkel
2
A innere Schenkeloberfläche
3
abgeschrägte Fläche
4
Umlenkspiegel
10
erste Baugruppe
20
zweite Baugruppe
21
Faserhalterungseinrichtung
22
Durchführung
23
Lichtleitfaser
24
Seitenoberfläche
25
Linsenhalterungseinrichtung
26
Linse
27
Hauptoberfläche
30
Montageplattform
31
Durchführung
32
erweiterter Bereich
40
Sende-Baugruppe
41
Halbleiterlaser
42
Submount
50
SMD-Montagerahmen
51
Anschlußpins
100
Sende- oder Empfangs-Bauelement
Claims (10)
1. Oberflächenmontierbares, faseroptisches Sende- oder Emp
fangsbauelement (100) mit
einer Montageplattform (30), die eine Durchführung (31, 32) aufweist,
auf deren einer Seite ein Sender oder Empfänger an der Mon tageplattform (30) befestigt ist, und
auf deren anderer Seite eine Strahlumlenkeinrichtung (10, 20) montiert ist, die
einen Umlenkspiegel (4) und eine Faserhalterungseinrichtung (21) aufweist, und
einem Montagerahmen (50) in dem die Montageplattform (30) eingesetzt ist und der elektrische Durchführungen aufweist, durch die die elektrischen Anschlüsse des Senders oder Emp fängers mit äußeren Anschlußpins (51) des Montagerahmens (50) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlumlenkeinrichtung (10, 20) zwei Baugruppen auf weist, deren erste (10) den Umlenkspiegel (4) und deren zweite (20) die Faserhalterungseinrichtung (21) aufweist, wobei
die Baugruppen (10, 20) während des Zusammenbaus auf die Montageplattform (30) relativ zueinander justierbar und in einer gewünschten relativen Position zueinander befestigt sind, und
die beiden Baugruppen (10, 20) und die Montageplattform (30) so zueinander angeordnet sind, dass jedes dieser drei Elemente (10, 20, 30) unmittelbar mit den beiden anderen Elementen (10, 20, 30) mechanisch verbunden ist.
einer Montageplattform (30), die eine Durchführung (31, 32) aufweist,
auf deren einer Seite ein Sender oder Empfänger an der Mon tageplattform (30) befestigt ist, und
auf deren anderer Seite eine Strahlumlenkeinrichtung (10, 20) montiert ist, die
einen Umlenkspiegel (4) und eine Faserhalterungseinrichtung (21) aufweist, und
einem Montagerahmen (50) in dem die Montageplattform (30) eingesetzt ist und der elektrische Durchführungen aufweist, durch die die elektrischen Anschlüsse des Senders oder Emp fängers mit äußeren Anschlußpins (51) des Montagerahmens (50) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlumlenkeinrichtung (10, 20) zwei Baugruppen auf weist, deren erste (10) den Umlenkspiegel (4) und deren zweite (20) die Faserhalterungseinrichtung (21) aufweist, wobei
die Baugruppen (10, 20) während des Zusammenbaus auf die Montageplattform (30) relativ zueinander justierbar und in einer gewünschten relativen Position zueinander befestigt sind, und
die beiden Baugruppen (10, 20) und die Montageplattform (30) so zueinander angeordnet sind, dass jedes dieser drei Elemente (10, 20, 30) unmittelbar mit den beiden anderen Elementen (10, 20, 30) mechanisch verbunden ist.
2. Sende- oder Empfangsbauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Baugruppe (10) im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Winkelstücks aufweist, das innerhalb des rechten Winkels eine zwischen den Schenkeln (1, 2) schräg verlaufende Fläche (3) aufweist, auf der der Umlenkspiegel (4) angeordnet ist, und
die zweite Baugruppe (20) zwei gegenüberliegende und einan der parallele Hauptoberflächen aufweist, zwischen denen ei ne Lichtleitfaser (23) in einer zu den Hauptoberflächen parallelen Durchführung (22) bis zu einer Seitenoberfläche (24) der zweiten Baugruppe (20) geführt ist, wobei
die zweite Baugruppe (20) mit einer ersten Hauptoberfläche (27) auf einer ebenen Oberfläche der Montageplattform (30) befestigt ist und die erste Baugruppe (10) mit der inneren Oberfläche (2A) eines Schenkels (2) derart auf der zweiten Hauptoberfläche der zweiten Baugruppe (20) aufliegt, daß der Umlenkspiegel (4) der Seitenoberfläche (24) der zweiten Baugruppe (20) gegenüberliegt, und wobei
der andere Schenkel (1) der ersten Baugruppe (10) recht winklig auf der ebenen Oberfläche der Montageplattform (30) aufsetzt, so daß
die zweite Baugruppe (20) auf der ebenen Oberfläche der Montageplattform (30) während dem Zusammenbau verschiebbar ist und in einer gewünschten Position an der ebenen Ober fläche befestigt ist.
die erste Baugruppe (10) im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Winkelstücks aufweist, das innerhalb des rechten Winkels eine zwischen den Schenkeln (1, 2) schräg verlaufende Fläche (3) aufweist, auf der der Umlenkspiegel (4) angeordnet ist, und
die zweite Baugruppe (20) zwei gegenüberliegende und einan der parallele Hauptoberflächen aufweist, zwischen denen ei ne Lichtleitfaser (23) in einer zu den Hauptoberflächen parallelen Durchführung (22) bis zu einer Seitenoberfläche (24) der zweiten Baugruppe (20) geführt ist, wobei
die zweite Baugruppe (20) mit einer ersten Hauptoberfläche (27) auf einer ebenen Oberfläche der Montageplattform (30) befestigt ist und die erste Baugruppe (10) mit der inneren Oberfläche (2A) eines Schenkels (2) derart auf der zweiten Hauptoberfläche der zweiten Baugruppe (20) aufliegt, daß der Umlenkspiegel (4) der Seitenoberfläche (24) der zweiten Baugruppe (20) gegenüberliegt, und wobei
der andere Schenkel (1) der ersten Baugruppe (10) recht winklig auf der ebenen Oberfläche der Montageplattform (30) aufsetzt, so daß
die zweite Baugruppe (20) auf der ebenen Oberfläche der Montageplattform (30) während dem Zusammenbau verschiebbar ist und in einer gewünschten Position an der ebenen Ober fläche befestigt ist.
3. Sende- oder Empfangsbauelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Durchführung (31, 32) der Montageplattform
(30) und dem Umlenkspiegel (4) eine Linse (26) angeordnet
ist, die an der zweiten Baugruppe (20) gehaltert ist.
4. Sende- oder Empfangsbauelement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Linse (26) und eine die Linse (26) halternde Linsenhal
terungseinrichtung (25) der zweiten Baugruppe (20) in einem
erweiterten Bereich (32) der Durchführung (31, 32) angeord
net sind.
5. Sende- oder Empfangsbauelement nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Linse (26) eine Kugellinse und die Linsenhalterungsein
richtung (25) ein die Kugellinse halternder rohrförmiger
Abschnitt der zweiten Baugruppe (20) ist.
6. Sende- oder Empfangsbauelement nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Baugruppen (10, 20) und die Montageplattform (30) aus
Metall gefertigt und mittels Schweißverbindungen miteinan
der befestigt sind.
7. Sende- oder Empfangsbauelement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der die Lichtleitfaser (23) enthaltenden Durchführung
(22) der zweiten Baugruppe (20) ein axial verschiebbares
Führungsrohr, insbesondere eine Ferule, angeordnet ist,
mittels der die Lichtleitfaser (23) entlang ihrer optischen
Achse verschiebbar ist.
8. Sende- oder Empfangsbauelement nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der einen Seite der Durchführung (31, 32) ein die
Durchführung (31, 32) überdeckender, transparenter Submount
(42) aufgebracht ist, auf dem der Sender oder Empfänger
derart mittels gegebenenfalls zusätzlicher optischer Ele
mente angeordnet ist, daß ein optischer Strahlengang zwi
schen dem Sender oder Empfänger und der Lichtleitfaser (23)
erzeugbar ist.
9. Verfahren zum Zusammenbau des Sende- oder Empfangsbauele
ments nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem
die erste Baugruppe (10) auf einer Seite der Montageplatt form (30) an ihr befestigt wird,
auf der anderen Seite der Montageplattform (30) der Sender oder Empfänger montiert wird,
die zweite Baugruppe (20) auf die erste Baugruppe (10) und die Oberfläche der Montageplattform (30) aufgesetzt wird,
die zweite Baugruppe (20) derart verschoben wird, daß ein optischer Strahlengang eines aus der Lichtleitfaser (23) austretenden Strahlungsbündels (A) und einem Empfänger oder eines aus einem Sender austretenden Strahlungsbündels (A) und der Lichtleitfaser (23) hergestellt wird,
die zweite Baugruppe (20) in einer gewünschten Position an die Montageplattform (30) und die erste Baugruppe (10) be festigt wird, und
die Montageplattform (30) in den Montagerahmen (50) einge setzt wird.
die erste Baugruppe (10) auf einer Seite der Montageplatt form (30) an ihr befestigt wird,
auf der anderen Seite der Montageplattform (30) der Sender oder Empfänger montiert wird,
die zweite Baugruppe (20) auf die erste Baugruppe (10) und die Oberfläche der Montageplattform (30) aufgesetzt wird,
die zweite Baugruppe (20) derart verschoben wird, daß ein optischer Strahlengang eines aus der Lichtleitfaser (23) austretenden Strahlungsbündels (A) und einem Empfänger oder eines aus einem Sender austretenden Strahlungsbündels (A) und der Lichtleitfaser (23) hergestellt wird,
die zweite Baugruppe (20) in einer gewünschten Position an die Montageplattform (30) und die erste Baugruppe (10) be festigt wird, und
die Montageplattform (30) in den Montagerahmen (50) einge setzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Baugruppe (20) an die Montageplattform (30) und
die erste Baugruppe (10) angeschweißt wird.
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2000
- 2000-10-02 US US09/677,561 patent/US6409397B1/en not_active Expired - Lifetime
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |