DE2510122C3 - Optoelektronische Baugruppe - Google Patents

Optoelektronische Baugruppe

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Description

1. Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der optoelektronischen Baugruppen und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung solcher Baugruppen im Hinblick auf deren Einbau in gedruckte Schaltungen anzuwenden.
2. Technischer Hintergrund
Optoelektronische Baugruppen werden am Anfang
und am Ende von mit Glasfasern ausgestatteten optischen Nachrichtenübertragungsstrecken benötigt, um elektrische Signale in optische Signale und umgekehrt umzuwandeln. Derartige Baugruppen enthalten mindestens einen optoelektronischen Wandler sowie einen damit verbundenen Verstäi ker und weisen Anschlüsse für elektrische und optische Signale auf. Eine bekannte Nachrichtenübertragungsstrecke sieht dementsprechend am Streckenanfang einen Transistorverstärker mit zugeordnetem Laser und am Streckenende eine Fotodiode mit rauscharmem Breitbandverstärker vor (»Elektrisches Nachrichtenwesen«, Band 45, 1970, Seite 283/284). Die optoelektronischen Wandler, die in den am Streckenanfang und am Strekkenende vorgesehenen Baugruppen verwendet sind, bestehen demnach auf der Eingangsseitc einer lichtübertragenden Faser aus lichtemittierenden Bauelementen, beispielsweise lichtemittierenden Dioden, die durch elektrische Signale modulierbar sind und auf der Ausgangsseite der Faser aus Bauelementen, deren elektrisches Ausgangssignal durch die empfangene Lichtintensität modulierbar ist, z. B. Fotodioden oder Fototransistoren.
Neben der Anwendung für die Nachrichtenübertragung über längere Strecken, wie sie herkömmlich mit elektrischen Nachrichtenkabeln durchgeführt wird, werden derartige Baugruppen zu Punkt-zuPunkt-Verbindungen zwischen Zentral- und Peripherieeinheiten in elektronischen Anlagen und auch innerhalb von Geräten benutzt. Die Baugruppen werden also unmittelbar an elektrischen Datengebern bzw. -aufnehmern angeordnet, um die Länge der elektrischen Signalleitungen kurz und damit die Störanfälligkeit gegen elektrische oder magnetische Felder klein zu halten.
ίο
An sich ist es bekannt, miniaturisierte Schaltungen, beispielsweise Hydridschaltungen, in härtbare Kunststoffmassen einzukapseln (DE-OS 2347049). Weiterhin ist es bekannt, eine optische Faser an eine Hchtemittierende Diode dadurch anzukoppeln, daß die Diode und das in ihrer Nähe befindliche Ende der optischen Faser in ein lichtleitendes Material wie Glas oder Acrylharz eingebettet werden.. Dabei ist die Diode auf einem mit zwei Kontaktstiften versehenen Sockel angeordnet (FR-PS 2075117).
3. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Die Erfindung geht aus von einer optoelektronischen Baugruppe, die mindestens einen optoelektronischen Wandler sowie einen damit verbundenen Verstärker enthält und die Anschlüsse für elektrische und optische Signale aufweist; vgl. »Elektrisches Nachrichtenwesen« Band 45 (1970) Seiten 283/284. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die optoelektronische Baugruppe so auszugestalten, daß sie eine geschlossene Einheit bildet und demzufolge mechanisch stabil und mit anderen Baugruppen leicht austauschbar ist.
b) Lösung der Aufgabe
Zui Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß jeder Wandler und der damit verbundene Verstärker mit einer Isoliei masse zu einem kompakten quaderförmigen Modul vergossen sind, aus dem an einer Seite elektrische Anschlußstifte, hingegen aus einer anderen Seite eine mit dem Wandler in optischem Kontakt stehende optische Ader herausragen, und daß der/die Modul/n mit Hilfe der Anschlußstifte auf einer Leiterplatte montiert ist/sind, an deren Stirnseite Anschlußstecker der optisehen Ader/n in einer Ebene mit den elektrischen Anschlußsteckern angeordnet sind.
c) Vorteile
Eine derartige Ausgestaltung der optoelektronischen Baugruppe und Zuordnung zu einer Leiterplatte ermöglicht es, die Baugruppe wie eine übliche Elektronikbaugruppe zu handhaben, wobei die zugehörige Leiterplatte sowohl optische als auch elektrische Steckanschlüsse aufweist.
Bei der Anordnung der Moduln muß berücksichtigt werden, daß genügend Zwischenraum für die Verlegung der optischen Adern mit nicht zu kleinen Biegeradien bleibt und trotzdem eine gute Rausnausnutzung auch bei der Verwendung mehrerer Leiterplatten über- und nebeneinander möglich ist.
d) Ausführungsbeispiel
An einem Ausführungsbeispiel sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen vergossenen Modul mit optischer Ader,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen derartigen Modul, in dem eine Steckverbindung für die optische Ader sichtbar wird,
Fig. 3 eine Leiterplatte mit mehreren Moduln in Aufsicht.
Der Modul 1 in Fig. 1 ist ein kunstharzvergossener Wandler in Quaderform, der Modul 1 trägt an seiner Unterseite insgesamt vier elektrische Anschlußstifte 2 -Signal, positive und negative Versorgungsspannung, Erde. Nur die beiden vorderen dieser Anschlußstifte 2 sind in der räumlichen Darstellung der Fig. 1 sichtbar. Hm ein sicheres Aufsetzen des Moduls 1 auf einer Leiterplatte 10 zu gewährleisten, besitzt er auf seiner Grundplatte drei symmetrisch angeordnete Distanz-
warzen 3. Das optische Signal wird mittels einer optischen Ader 4 aus dem Modul 1 heraus- oder in diesen hineingeführt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei der optische« Ader 4 um eine aus vielen Fasern bestehende kunststoffumhüllte Litze. Diese ist innerhalb des Moduls 1 durch direktes stumpfes Aufkleben der Litzenstirnfläche auf die plangeschliffene Stirnfläche einer lichtemittierenden Diode 6 eines anderen optoelektronischen Wandlers mit dieser verbunden. Das andere Ende dieser Litze ist mit einem Stecker 5 versehen. Die Länge der Litze reicht aus, um bei der Montage dieses Moduls 1 den Stecker 5 an der Stirnseite der Leiterplatte 10 zu befestigen.
Fig. 2 zeigt eine andere Möglichkeit der Verbindung der optischen Ader 4 mit dem optoelektronischen Wandler 6 im Inneren des Moduls 1. In dem Modul 1 ist ein Rohr 7 eingefügt. Auf der einen Seite nimmt dieses Rohr den Wandler 6 auf, auf der anderen Seite dient es zur Aufnahme der mit einem Rundstecker 8 mit plangeschliffener Stirnfläche versehenen optischen Ader 4. Durch das Rohr 7 wird eine Zentrierung beider Teile sichergestellt. Zwischen dem Rundstecker 8 und dem Wandler 6 befindet sich eine Immersionsflüssigkeit, so daß auch ohne direkten mechanischen Kontakt der optische Kontakt sichergestellt ist. Der Rundstecker 8 kann zusätzlich durch eine lösbare Klebeverbindung im Rohr 7 fixiert werden.
Fig. 3 zeigt eine Leiterplatte 10 in Aufsicht, auf der sechs Moduln 1 in zwei Reihen zu je drei montiert sind. In dem Zwischenraum zwischen diesen beiden
ι ο Reihen werden die optischen Adern 4 bis an die Stirnseite der Leiterplatte 10 geführt. In der Mitte der Stirnseite befindet sich der mehrpolige elektrische Anschlußstecker 11. Rechts und links davon sind je drei Stecker 5 der optischen Adern 4 angeordnet.
Werden die Gegenstücke zu diesen optischen Stekkern 5 in der Verdrahtungsebene der Leiterplattenaufnahme, also den Gerätegehäusen oder Anlagengestellen, fest montiert, so ergibt sich die Möglichkeit, derartige mit optoelektronischen Wandlern bestückte Leiterplatten 10 wie andere in der Elektronik verwendete Leiterplatten einfach durch Einstecken anzuschließen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Optoelektronische Baugruppe, die mindestens einen optoelektronischen Wandler sowie einen damit verbundenen Verstärker enthält und die Anschlüsse für elektrische und optische Signale aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wandler und der damit verbundene Verstärker mit einer Isoliermasse zu einem kompakten quaderförmigen Modul (1) vergossen sind, aus dem an einer Seite elektrische Anschlußstifte (2), hingegen aus einer anderen Seite eine mit dem Wandler in optischem Kontakt stehende optische Ader (4) herausragen, und daß der/die Modul/n mit Hilfe der Anschlußstifte auf einer Leiterplatte
    (10) montiert ist/sind, an deren Stirnseite Anschlußstecker (5) der optischen Ader/n in einer Ebene mit den elektrischen Anschlußsteckern
    (11) angeordnet sind.
DE2510122A 1975-03-05 1975-03-05 Optoelektronische Baugruppe Expired DE2510122C3 (de)

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DE2510122A1 DE2510122A1 (de) 1976-09-16
DE2510122B2 DE2510122B2 (de) 1980-01-17
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DE3109888C2 (de) * 1981-03-14 1983-07-21 Kabelwerke Reinshagen Gmbh, 5600 Wuppertal Opto-elektrische Übertragungsstrecke

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DE2510122B2 (de) 1980-01-17
DE2510122A1 (de) 1976-09-16

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