DE2237444A1

DE2237444A1 - Verfahren zur kopplung optischer bauteile

Info

Publication number: DE2237444A1
Application number: DE19722237444
Authority: DE
Inventors: Joachim Guttmann; Oskar Dr Ing Krumpholz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-07-29
Filing date: 1972-07-29
Publication date: 1974-02-07

Description

"Verfahren zur Kopplung optischer Bauteile" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kopplung optischer Bauteile wie Glasfaserfellenleiter , Halbleiterlaser und Fotodioden, die in optischen Nachrichtenübertragungssystemen als Übertragungsmedium, als Sender und als Empfänger verwendet werden sollen.
Die Glasfaserwellenleiter bestehen aus einem Mantel und einem Kern, dessen Durchmesser in der Größenordnung weniger Wellenlängen des zu übertragenden Lichtes liegt. Die das Licht aussendende aktive Zone des Halbleiterlasers und die Einstrahlstelle der bevorzugt verwendeten Avalanche-Fotodioden weisen auch nur Dicken von Bruchteilen von bzw. wenigen /u auf.
Infolge der geringen Abmessungen gestaltet sich eine Kopplung der erwähnten optischen Bauteile äußerst schwiering. Um die Übertragungsverluste so gering wie möglich zu halten, ist jedoch auf eine optimale Kopplung der Bauteile großer Wert zu legen.
Es sind schon lösbare justierbare Steckverbindungen für optische Bauteile bekannt, die besonders dann vorteilhaft sind, wenn eine Ubertragungsstrecke an den Kopplungsstellen nach Belieben auftrennbar sein soll.
Diese Steckverbindungen sind allerdings recht aufwendig, so daß in Bereichen der Ubertragungsstrecke, in denen nicht unbedingt auftrennbare Kopplungsstellen notwendig sind, eine nicht lösbare Kopplung der optischen Bauteile vorzuziehen sein wird, da eine solche im allgemeinen billiger herzustellen ist.
Dazu wurde schon vorgeschlagen, das Ende des Glasfaserwellenleiters unmittelbar auf die aktive Zone des Halbleiterlasers oder auf die Einstrahlstelle der Fotodiode zu kleben.
Dies hat den großen Nachteil, daß während des Elebevorgangs nicht überprüft werden kann, ob die erreichte Kopplung der Bauteile optimal ist. Denn da die verwendbaren Klebstoffe im nichtausgehärteten Zustand im alÍ-gemeinen den elektrischen Strom leiten und sich auch teilweise bei Stromdurchgang zersetzen, muß für die Dauer des Klebevorgangs die Betriebsspannung von den Bauteilen abgeschaltet werden. Auf diese Weise ist aber eine Justierung der Bauteile, die zur Erreichung der optimalen Kopplung notwendig wäre, nicht möglich. Eine Prüfung der Kopplungsstelle kann erst nach Aushärtung des Klebers erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Kopplung optischer Bauteile anzugeben, das auch während des Klebevorgangs eine Justierung der Bauteile gestattet.
Gemäß der Erfindung gelingt dies dadurch, daß der Glasfaserwellenleiter zunächst getrennt auf eine Unterlage geklebt wird und daß nach Aushärten dieser Klebestelle die Unterlagen.
der Fotodioden bzw. der Laser mit der Unterlage des Glasfaserwellenleiters verklebt werden.
Der mit der vorliegenden Erfindung erzielbare Vorteil gegenüber dem bekannten Klebeverfahren besteht insbesondere darin, daß während der Verklebung der Unterlagen Halbleiterlaser oder Fotodiode mit Betriebsspannung versorgt werden können, da zunächst kein den elektrischen Strom leitender Klebstoff auf die für die Kopplung wichtige aktive Zone des Halbleiterlasers-oder die Einstrahlstelle der Fotodiode und'das Ende des Glasfaserwellenleiters aufgetragen werden muß.
Durch Messen der über die Ankopplungsstelle übertragenen Lichtintensität kann nun noch während des Klebevorgangs zur Verbindung der Unterlagen miteinander festgestellt werden, ob eine optimale Kopplung zwischen den Bauteilen besteht. Solange der zur Verbindung der Unterlagen dienende Klebstoff noch nicht ausgehärtet ist, kann durch Verschieben der Unterlagen gegeneinander die Justierung der Bauteile in Bezug aufeinander verändert und damit gegebenenfalls die Kopplung verbessert werden.
Nach Verkleben der Unterlagen kann ein möglicherweise noch vorhandener Zwischenraum zwischen dem Ende des Glasfaserwellenleiters und dem Halbleiterlaser bzw. der Fotodiode auch noch mit einem geeigneten Klebstoff ausgefüllt werden. Dieser braucht jetzt nicht unbedingt eine extrem kurze Aushärtezeit aufzuweisen, da die Lage der Bauteile zueinander schon unverrückbar festgelegt ist. Er sollte aber eine hohe Transparenz für das übertragene Licht aufweisen und die Schutzlackschichten, mit denen z.B. die Fotodioden überzogen sind, nicht angreifen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit den Figuren 1 und 2 naher erläutert.
In Fig. 1 sind die für eine Kopplung vorgesehenen optischen Bauteile, der Glasfaserwellenleiter 2 mit seinem Eiern 4 und der Halbleiterlaser bzw. die Fotodiode 5 noch voneinander getrennt.
Nach Aufbringen von Klebstoff auf die Flächen 7 und/oder 8 der Unterlagen 1 und 3 werden diese im Bereich dieser mit Klebstoff versehenen Flächen miteinander verbunden, so daß sich die Koppelanordnung nach Figur 2 ergibt. Im Gegensatz zu schon bekannten Klebeverfahren kann Jetzt Betriebsspannung an den Halbleiterlaser bzw. die Fotodiode gelegt werden und die über die Kopplungsstelle und den Glasfaserwellenleiter übertragene Lichtintensität gemessen werden.
Ein möglicherweise noch vorhandener Zwischenraum 9 zwischen den optischen Bauteilen kann nachträglich noch mit geeignetem Klebstoff verfüllt werden.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Kopplung optischer Bauteile, vorzugsweise von in Nachrichtenübertragungssystemen einsetzbaren Glasfaserwellenleitern, Halbleiterlasern und Fotodioden mittels eines Klebvorgangs, dadurch gekennzeichnets daß der Glasfaserwellenleiter (2) und der Halbleiterlaser bzw. Fotodiode (5) zunächst getrennt voneinander auf Unterlagen (1) und (3) aufgebracht werden und daß diese Unterlagen (1) und (3) vermittels von auf die Flächen (7) und/oder (8) der Unterlagen aufgebrachten Klebstoffs an diesen Flächen verklebt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß während des Klebvorgangs zur Verbindung der Flächen (7) und (8) der Unterlagen (1) und (3) der Halbleiterlaser bzw. die Fotodiode mit Betriebsspannung versorgt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß nach Verklebung der Unterlagen t1) und (3) ein etwa noch vorhandener Zwischenraum (9) zwischen dem Ende des Glasfaserwellenleiters (2) und dem Halbleiterlaser bzw. der Fotodiode (5) mit einem geeigneten Klebstoff ausgefüllt wird.

L e e r s e i t e