DE2842743A1 - Kupplungsvorrichtung zum kuppeln einer lichtquelle an lichtleitenden fasern - Google Patents

Kupplungsvorrichtung zum kuppeln einer lichtquelle an lichtleitenden fasern

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DE2842743A1 DE19782842743 DE2842743A DE2842743A1 DE 2842743 A1 DE2842743 A1 DE 2842743A1 DE 19782842743 DE19782842743 DE 19782842743 DE 2842743 A DE2842743 A DE 2842743A DE 2842743 A1 DE2842743 A1 DE 2842743A1
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Description

19.9.1978 -Ί- PHF 77 571
Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln einer Lichtquelle an lichtleitenden Fasern
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln einer Lichtquelle an lichtleitende Fasern, welche Vorrichtung einerseits eine Halbleiterlichtquelle, die nahezu nach dem Lambertschen Gesetz Licht ausstrahlt und auf einem Halter befestigt ist, und zum anderen einen Kupplungsstab enthält, der durch ein Stück einer lichtleitenden Faser mit einem kreiszylindrischen Kern und einer Hülle, deren Brechungsindex kleiner als der Brechungsindex des erwähnten Kerns ist, gebildet ist, wobei der Kupplungsstab eine optisehe Verbindung zwischen der Lichtquelle und einem mit der Vorrichtung zu kuppelnden Bündel lichtleitender Fasern bildet.
Im Bereich der (TeIe-)Kommunikation ist es bekannt, zwischen elektronischen Geräten bestimmte elektrische Koaxialverbindungen durch optische Verbindungen zu ersetzen, die über lichtleitende Fasern erhalten werden, die in einer geeigneten Hülle angeordnet sind und eine Lichtquelle mit einem lichtempfindlichen Empfänger verbinden.
Die lichtleitenden Fasern, die bei hohen Frequenzen in der Gigahertzordnung anwendbar sind, bieten den Vorteil, für externe parasitäre Störungen wie "Übersprechen" unempfindlich zu sein, und der Dämpfungskoeffizient der erwähnten lichtleitenden Fasern ist kleiner als der der herkömmlichen Koaxialkabel. Ausserdem sind lichtleitende Fasern elektrisch isolierend und die Fasern leichter als die erwähnten Koaxialkabel.
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Im allgemeinen wird eine lichtleitende Faser durch einen ersten Werkstoff in Form eines Kerns mit dem Brechungsindex N1 gebildet, der mit einem·zweiten Werkstoff in Form einer Hülle mit dem Brechungsindex N„ bekleidet wird. Der Brechungsindex N„ ist kleiner als der Brechungsindex N1 Die Lichtfortpflanzung im Innern des Faserkerns ist die Folge des Unterschieds zwischen den Brechungsindizes N1 und N„ des Kernes bzw. der Hülle.
Für besondere Anwendungen bei der Signalübertragung wird eine einzige Faser verwendet, aber aus Sicherheitsgründen werden in bestimmten Fällen der Signalübertragung mehrere Lichtleitungsfasern benutzt, die in einem Mantel in Form eines Bündels von 7 oder 19 Fasern gruppiert sind.
Die Verwendung einer einzigen Faser oder eines Bündels -mehrerer Lichtleitungsfasern ergibt jedoch einige Schwierigkeiten, insbesondere bei der Kupplung mit einer Lichtquelle.
Bekanntlich darf der Strahlungseinfallwinkel einer Lichtleitungsfaser 10° nicht überschreiten. Die Folge davon ist, dass, wenn die erwähnte Lichtquelle selbst einen stark gebündelten Charakter besitzt, z.B. wenn die Quelle ein Laser ist, die Kupplung diesel" Quelle mit der Faser mit einer hohen Ausbeute verwirklicht werden kann. Wenn jedoch die Lichtquelle eine Halbleiterdiode ist die Lichtemission in einem Halbleiterübergang erzeugt, mit dem die Diode verwirklicht ist, ist die Ausbeute der Kupplung mit der Faser wesentlich geringer.
In der Praxis werden in vielen Anwendungen elektrolumineszierende Dioden als Lichtquelle benutzt, dabei wird an der Oberfläche eines Halbleiterkristalls Licht erzeugt, das von der erwähnten Fläche entweder direkt heraus oder nach dem Durchlaufen des Werkstoffs der Komponente ausgestrahlt wird. In beiden Fällen arbeitet die elektrolumineszierende Diode als eine räumliche Lichtquelle, die nach dem Lambertschen Gesetz Licht ausstrahlt, wodurch nur eine geringe, von der Diode ausgesandte Lichtmenge durch die Faser aufgefangen und weitergeführt werden kann. Um eine optimale Übertragung der Daten in einer Faser oder in einem Faserbündel zu gewährleisten, ist es also wünschenswert,
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einerseits in der Faser oder im Faserbündel eine maximale Lichtmenge einzustrahlen und zum anderen sehr sorgfältig die Zentrierung vorzunehmen und den Abstand zwischen der Lichtquelle und der Eingangsfläche der Faser oder des Faserbündels zu prüfen (die erwähnte Fläche wird manchmal mit "Empfangsende" bezeichnet). Die Erfüllung der erwähnten Bedingungen ist selbstverständlich um so wichtiger, je nachdem die Lichtquelle eine Quelle ist, deren Strahlung dem Lambertschen Gesetz besser entspricht.
Um die übertragene Lichtmenge zu erhöhen und eine einwandfreie Übertragung zu gewährleisten, wird bekanntlich ein Bündel mit 7 oder 19 Fasern verwendet, wodurch ein Empfangsende mit einem grossen Querschnitt erhalten wird, wobei dem erwähnten Bündel ein optisches Zwischensystem 'zugesetzt wird, z.B. eine Linse.
Auf beschriebene Weise .ist es möglich, die Strahlung der Quelle unter einem ¥inkel aufzufangen, der grosser als der Strahlungseinfallswinkel der Faser ist, und die Strahlung der Quelle anschliessend nach einem Winkel
" brechen zu lassen, der höchstens gleich dem erwähnten Einfallswinkel ist, wodurch die Faser(n) das Licht erhalten und weiterführen kann (können).
Entsprechend der erwähnten Technik müssen die Bildung und die Anordnung des optischen Systems mit grösster Sorge und mit höchster Genauigkeit durchgeführt werden, wodurch sich ein hoher Selbstkostenpreis der auf diese Weise erhaltenen optischen Vorrichtung ergibt.
Eine andere Lösung ist in der FR-PS 2 075 117 beschrieben. Nach dieser Lösung werden die elektrolumineszierende Diode und das Empfangsende des Faserbündels mit einer Masse durchscheinenden Materials verkleidet, dessen Brechungsindex grosser als 1 ist, um auf diese Weise die aus der Diode heraustretende Lichtmenge zu erhöhen.
Die Anwendung dieser Lösung hat einige Nachteile, ins-
besondere hinsichtlich des Zusammenfaliens der Zentren der Lichtquelle und des Empfangsendes der Faser odei- des Bündels lichtleitender Fasern.
Die neueste Lösung besteht darin, zwischen der Licht-
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quelle und dem Faserbündel ein Zwischenelement anzuordnen, das mit Kupplungsstab bezeichnet und durch, ein Stück einer Lichtleitungsfaser gebildet wird, die bekanntlich, einen Kern und einen Mantel aus Werkstoffen enthält, deren Brechungs-Indizes voneinander abweichen.
Diese Lösung, die übrigens ebenfalls zwischen einem Faserbündel und einem lichtempfindlichen Empfänger verwendet werden kann, bietet den Vorteil, dass sie die gegenseitige Zentrierung der benutzten Elemente erleichtert.
, Wird die erwähnte Lösung im üblichsten Fall benutzt, also zum Kuppeln einer Lichtquelle und eines Faserbündels, so muss der Querschnitt durch den erwähnten Kupplungsstab grosser als der Durchschnitt der Oberfläche der Lichtquelle sein, aber der erwähnte Querschnitt ist jedoch geringer als der Gesamtquerschnitt durch das erwähnte Faserbündel.
Die gegenseitige Zentrierung und die Anordnung der Lichtquelle und des Kupplungsstabs in der richtigen Lage werden durch einen Träger gewährleistet, der mit einem bekannten Verfahren derart ausgeführt ist, dass über geeignete mechanische Mittel der erwähnten Träger einen Radialdruck auf den erwähnten Kupplungsstab und/oder auf die erwähnte Lichtquelle ausübt.
Unter Berücksichtigung des in der Mechanik verwirklichten neuesten Fortschritts gibt die Erfindung an, dass die wichtigsten Faktoren (und also die am kritischten zu verwirklichenden Faktoren) zum Erhalten einer vorteilhaften optischen Übertragung einerseits der Querschnitt der Lichtquelle und zum anderen der Abstand zwischen der Quelle und dem Faserbündel oder der Abstand zwischen der Quelle und dem Kupplungsstab sind, wobei solches insbesondere auf die Quellen anwendbar ist, die ihre Strahlung nahezu nach dem Lambertschen Gesetz.aussenden.
Die Erfindung bezieht sich nämlich auf eine Kupplungsvorrichtung, die einerseits eine Halbleiterlichtquelle, die nahezu nach dem Lambertschen Gesetz räumlich Strahlung aussendet und auf einem Halter befestigt ist, und zum anderen einen Kupplungsstab enthält, der aus einem Stück einer Lichtleitungsfaser mit einem kreiszyliridrischen Kern
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und einer Hülle gebildet ist, deren Brechungsindex kleiner ist als der Brechungsindex des erwähnten Kerns, wobei der erwähnte Kupplungsstab eine optische Verbindung zwischen der .erwähnten Lichtquelle und einem mit der Vorrichtung zu kuppelnden Faserbündel darstellt, wobei die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die grösste Abmessung der Quelle höchstens gleich der Hälfte eines Durchmessers des Kernes des Kupplungsstabs ist, und dass die Quelle und der Kupplungsstab in einem schmiegsamen
1" elastischen Träger befestigt sind, der einerseits zwischen einer Licht aussendenden Fläche der Quelle und zum anderen dem gegenüberliegenden Ende des Kupplungstabs einen Abstand aufrechterhält, der höchstens gleich einem Drittel des erwähnten Durchmessers des Kerns des Kupplungsstabs ist.
'^· Versuche haben nachgewiesen, dass unter diesen Bedingungen die Ausbeute der Übertragung der von der Quelle ausgestrahlten Lichtmenge optimal ist. Es ist nämlich so, dass Abmessungen und die gewählten Abstände insbesondere den Strahlungseinfallswinkel des Stücks Lichtleitungsfaser
^O berücksichtigen, das den Kupplungsstab darstellt.
Um die Ausbeute der Übertragung weiter zu verbessern, ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kupplungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen der Licht ausstrahlenden Fläche der Lichtquelle
" und dem Kupplungsstab mit einem durchscheinenden Harz gefüllt ist, dessen Brechungsindex gleich dem des Kerns der Faser ist, die den Kupplungsstab darstellt. Auf diese Weise bilden die in ihrem schmiegsamen elastischen Träger angebrachte Quelle und der Kupplungsstab einen festen voreingestellten Teil, der auf vorteilhafte ¥eise zur Bildung einer Kupplung beitragen kann, die übrigens Mittel enthält, die zum Verbinden der erwähnten Kupplung mit dem Ende eines Bündels von Lichtleitungsfasern erforderlich sind.
Eine Ausführungsform einer Kupplungsanordnung nach der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im schmiegsamen elastischen Träger in einem ersten Ende des Trägers eine Ausnehmung, in der zumindest der Halter befestigt ist, der die Lichtquelle trägt, und in einem zweiten Ende des
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Trägers ein Kanal gebildet ist, in dem der erwähnte Kupplungsstab angebracht ist, wobei der Kanal in die Ausnehmung mündet und von einem ersten Ende zum zweiten Ende durchgeht. Bei der vorangehenden geeigneten ¥ahl der Abmessungen der erwähnten Ausnehmung und des erwähnten Kanals ist einerseits die Anordnung des Kupplungsstabs und der Lichtquelle im Innern des Trägers und sind zum anderen die gegenseitigen Positionen der erwähnten Quelle und des Trägers erfindungsgemäss durch eine stark vereinfachte Handlung verwirklicht, wodurch der Selbstkostenpreis der Kupplungsvorrichtung stark herabgesetzt wird.
Die wichtigsten Elemente des Kupplungselements und auch des Kupplungsstabs sind meist kreiszylindrisch; übrigens haben die Faserbündel etwa gleiche Form; deshalb ist vorzugsweise der schmiegsame elastische Träger ebenfalls kreiszylindrisch. Es ist vorteilhaft, wenn die Ausnehmung und der im erwähnten Träger angebrachte Kanal, in dem sich der Kupplungsstab befinden muss, beide kreiszylindrisch sind, während es zum anderen ebenfalls vorteilhaft ist, wenn der
2" erwähnte Kanal in zwei Teile verteilt ist, deren Durchmesser verschieden sind, wobei der Durchmesser des Kanalteils, der sich nahe dem zweiten Ende befindet, ungefähr gleich dem Durchmesser des Kupplungsstabs und der Durchmesser des restlichen Kanalteils grosser als der Durchmesser des
" Kupplungsstabs, jedoch kleiner als der der Ausnehmung ist.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn im schmiegsamen elastischen Träger in der Nähe des Trägerendes, das sich gegenüber der Lichtquelle befindet, tiefe Rillen angebracht werden, einerseits in einer Richtung senkrecht auf der Längsachse des Kupplungsetabs und zum anderen in Richtungen parallel zur erwähnten Längsachse.
Die im erwähnten Träger angebrachten Rillen müssen dem Träger die erforderliche Schmiegsamkeit zum Einklemmen des Kupplungsstabs geben, wobei die Einklemmung dadurch erreicht wird, dass der erwähnte Träger auf einen Vorsprung gedrückt wird, der beispielsweise durch Plätten im Innern der. Kupplungsvorrichtung gebildet ist; es ist nämlich so, dass der vom Träger auf den erwähnten Vorsprung ausgeübte
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Axialdruck bei der Befestigung des Trägers in der Kupplungsvorrichtung in einen Radialdruck umgesetzt wird, der auf den optischen Stab einwirkt, der dadurch in den Träger eingeklemmt und zentriert wird. Auf diese Weise sind geringe Unterschiede in den Abmessungen einerseits des optischen Kupplungsstabs und zum anderen des Kanals zulässig, in dem der Kupplungsstab angebracht ist.
Die Anwesenheit der Rillen am Ende des schmiegsamen elastischen Trägers bietet noch einen anderen Vorteil. Es ist nämlich so, dass beim Klemmen des erwähnten Trägerendes an einen Vorsprung der Kupplungsvorrichtung die Fläche des erwähnten Endes verformt wird: diese Verformung wird zum Einstellen des Abstands zwischen dem Kupplungsstab und dem Lichtleitungsfaserbündel benutzt, das zum anderen mit der Kupplungsvorrichtung verbunden ist.
Im allgemeinen ist die Lichtquelle der Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung eine elektrolumineszierende Diode mit einer Halbleiterverbindung HI-V. Es ist vorteilhaft, wenn der Werkstoff des schmiegsamen elastischen Trägers ein synthetisches Polymer ist, z.B. ein Polyamid, Tetrafluoräthylen oder ein Polyacetalharz.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Draufsieht eines Teils einer Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung mit einer Lichtquelle und einem Kupplungsstab, die in einem schmiegsamen elastischen Träger angebracht sind,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 einen Schnitt durch eine Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung, die mit einem Ende eines Lichtleitungsfaserbündel gekuppelt ist.
In Fig. 1 und 2 ist ein Teil der Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung dargestellt, die eine Lichtquelle 1 mit einem Halbleiterkristall 1a, einen Kupplungsstab 2 und einen schmiegsamen elastischen Träger 3 enthält, in dem die Lichtquelle 1 und der Kupplungsstab 2 befestigt sind.
Im herangezogenen Beispiel ist die Quelle 1 eine an sich bekannte elektrolumineszierende Diode, die eine
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INSPECTED
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Strahlung nach, dem Lambertsehen Gesetz ausstrahlt. Der Kupplungsstab 2 wird durch einen Teil einer Lichtleitungsfaser gebildet, die aus einem Kern 2a und einer Hülle 2b aufgebaut ist.
Es zeigt sich vorteilhaft, wenn der Träger 3 kreiszylindrisch ist; an einem ersten Ende enthält der erwähnte Träger 3 eine Ausnehmung 4, deren Form gleich der des Halters 5 ist, auf dem der Kristall mit der Quelle 1 festgesetzt ist; die Tiefe der erwähnten Ausnehmung jedoch ist grosser als die Höhe des Halters 5· "Der erwähnte Träger enthält ebenfalls einen gebohrten zylindrischen Kanal 6 im Trägerteil 6a, der sich in der Nähe des zweiten Endes befindet, und der Durchmesser des Kanals ist ungefähr gleich dem Aussendurchmesser des Kupplungsstabs, während im restlichen Teil 6b des Trägers 3 der Durchmesser des Kanals etwas grosser ist.
Eine ringförmige Rille 7 und Radialschlitze 8, die im Träger 3 angebracht sind, geben demselben die gewünschte Schmiegsamkeit und Elastizität, die zum Zentrieren und Einklemmen des Kupplungsstabs 2 erforderlich sind.
Die optische Verbindung zwischen der Quelle 1 und dem Kupplungsstabende, das der Quelle gegenüberliegt, wird durch einen Tropfen durchscheinenden Harzes 9> z.B. eines Silikonharzes, verwirklicht.
In Fig. 3 ist eine optische Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Kupplungsvorrichtung im wesentlichen Teile enthält, die bereits an Hand der Fig. 1 beschrieben wurden und sich einerseits auf das Einklemmen des Kupplungsstabs 2 in den Träger 3 und zum anderen auf das Zentrieren der Quelle 1 in bezug auf den Kupplungsstab 2 beziehen.
Die in Fig. 3 dargestellte Kupplungsvorrichtung muss mit dem Ende 10 eines eine optische Übertragungsleitung bildenden Faserbündels verbunden werden. Das Ende der Übertragungsleitung enthält z.B. ein komplementäres Kupplungselement 12 (in Fig. 3 werden die Endelemente der Übertragungsleitung gestrichelt dargestellt). Dazu wird ein Körper 11
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der Kupplungsvorriclitung mit dem Ende 10 der Übertragungsleitung über den gewindegeschnittenen Teil 12a verbunden.
Der Körper 11 hat einen Vorsprung 13 zum Unterstützen des Trägers 3» der übrigens im erwähnten Körper 11 mit Hilfe einer Gewindebüchse 14 fixiert ist.
Beim Einklemmen der erwähnten Büchse lh wird der Axialdruck auf den Träger 3» der auf dem Vorsprung 13 ruht, zum Teil in einen Radialdruck auf den Kupplungsstab 2 im Kanal 6 des erwähnten Trägers umgeformt, wobei der erwähnte Radialdruck den Kupplungsstab 2 arretiert.
Ausserdem ist es durch die über die ringförmige Rille und die Schlitze 8 erreichte Schmiegsamkeit möglich, die Position des Kupplungsstabs 2 im Träger 3 einzustellen, wenn auf die Klemmbüchse 14 eine derartige Kraft ausgeübt wird, dass die Ausgangsfläche des Kupplungsstabs 2 in einen bestimmten Abstand vom Ende 10 der Übertragungsleitung gebracht wird.
Durch die Schmiegsamkeit und die Elastizität des Trägers 3 können die zusammensetzenden Elemente der Kupplungsvorrichtung mit verhältnismässig grossen Toleranzen hergestellt werden.
Der schmiegsame elastische Träger 3 kann vorteilhaft aus einem Polyamid hergestellt werden, z.B. aus dem Polyamid mit der Bezeichnung "Nylon", oder aus Tetrafluoren oder " vorzugsweise aus einem Polyacetalharz, z.B. dem unter dem Namen "DELRIN" bekannten Polyacetalharz.
Der Körper 11 der Kupplungsvorrichtung wird durch ein geeignetes Metall gebildet, z.B. durch Stahl oder eine
Legierung auf Kupferbasis.
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Claims (9)

N.V. Philips' Glüciiaiiipjntübi/Jisn, Lind 19.9.78. —*""" PHF 77 571 PATENTANSPRÜCHE
1. Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln einer Lichtquelle an Lichtleitungsfasern, welche Vorrichtung einerseits eine Halbleiterlichtquelle, die nahezu nach dem Lambertschen , Gesetz Licht ausstrahlt und auf einem Halter befestigt ist, und zum anderen einen Kupplungsstab enthält, der durch ein Stück einer Lichtleitungsfaser mit einem kreiszylindrischen . Kern und einer Hülle gebildet ist, deren Brechungsindex kleiner als der Brechungsindex des Kerns ist, wobei der Kupplungsstab eine optische Verbindung zwischen der Licht-
^q quelle und einem mit der Vorrichtung zu kuppelnden Lichtleitungsfaserbündel darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die grösste Abmessung der Quelle höchstens gleich der Hälfte eines Durchmessers des Kerns des Kupplungsstabs ist und die Quelle und der Kupplungsstab in einem schmiegsamen elasti-
.J5 sehen Träger befestigt sind, der einerseits zwischen einer Licht emittierenden Fläche der Quelle und zum anderen dem gegenüberliegenden Ende des Kupplungsstabs einen Abstand aufrechterhält, der höchstens gleich einem Drittel des erwähnten Durchmessers des Kerns des Kupplungsstabs ist,
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen der Licht emittierenden Fläche der Lichtquelle und dem Kupplungsstab durch einen durchscheinenden Harz eingenommen wird, dessen Brechungsindex gleich dem Brechungsindex des Kerns der Faser ist, die den Kupplungsstab darstellt.
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3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im schmiegsamen elastischen Träger in einem ersten Ende des Trägers eine Ausnehmung, in der zumindest der Halter befestigt ist, der die Lichtquelle trägt, und in einem zweiten Ende des Trägers ein Kanal gebildet ist, in dem der erwähnte Kupplungsstab angebracht ist, wobei der Kanal in die Ausnehmung mündet und von einem ersten Ende zum zweiten Ende durchgeht.
4. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» 1" dadurch gekennzeichnet, dass der schmiegsame elastische Träger kreiszylindrisch ist.
5. Kupplungsanordnung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass der im Träger gebildete Kanal, in dem der Kupplungsstab angebracht werden muss, und die Ausnehmung, in der die Quelle angebracht werden muss, beide kreiszylindrisch sind.
6. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der im schmiegsamen elastischen Träger gebildete Kanal in zwei Teile verteilt ist, deren Durchmesser voneinander abweichen, wobei der Durchmesser des Kanalteils,
*" der sich nahe dem zweiten Ende befindet, etwa gleich dem Durchmesser des Kupplungsstabs, und der Durchmesser des restlichen Kanalteils grosser als der Durchmesser des Kupplungsstabs, jedoch kleiner als der Durchmesser der Ausnehmung ist, in der der Halter mit der Lichtquelle angebracht ist.
7. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennnzeichnet, dass in der Nähe des Trägerendes das sich gegenüber der Emissionsquelle befindet, im Träger tiege Rillen gebildet sind, einerseits in einer Richtung
ou senkrecht auf der Längsachse des Kupplungsstabs und zum anderen in Richtung parallel zur Längsachse.
8. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, dass der schmiegsame elastische Träger aus einem synthetischen Polymer hergestellt ist.
9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der synthetische ¥erkstoff des Trägers ein Polyamid, Tetrafluoräthylen oder ein Polyacetalharz ist.
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FR7730240A FR2405488A1 (fr) 1977-10-07 1977-10-07 Dispositif optique pour connecteur destine a la transmission par fibres et son procede de realisation

Publications (1)

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (2) JPS5461947A (de)
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FR (1) FR2405488A1 (de)
GB (1) GB2005860B (de)
NL (1) NL7809965A (de)
SE (1) SE7810371L (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296998A (en) * 1979-12-17 1981-10-27 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Encapsulated light source with coupled fiberguide
DE19944986C2 (de) * 1999-09-20 2003-07-03 Siemens Ag Vorrichtung zur Lichtübertragung zwischen einem optoelektronischen Bauelement und einem Lichtleiter sowie Montageverfahren für eine derartige Vorrichtung
DE10004396B4 (de) * 2000-02-02 2004-05-06 Corning Incorporated Immersionsmittel, Kopplungsanordnung und Kopplungsverfahren für Lichtwellenleiter

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522713A (en) * 1978-08-04 1980-02-18 Fujitsu Ltd Connector mechanism of photo semiconductor device
FR2459555A1 (fr) * 1979-06-20 1981-01-09 Radiotechnique Compelec Dispositif emetteur de lumiere pour transmission par fibres optiques
FR2466784A1 (fr) * 1979-10-05 1981-04-10 Thomson Csf Tete de couplage opto-electronique, et procede de montage d'une telle tete
NL7908536A (nl) * 1979-11-23 1981-06-16 Philips Nv Omhulling voor een fotodiode.
US5032898A (en) * 1979-12-10 1991-07-16 Amp Incorporated Electro-optic device assembly having integral heat sink/retention means
US4285572A (en) * 1980-03-27 1981-08-25 Gte Laboratories Incorporated Optical cable connector for connecting an optical fiber with a photodiode
US4653847A (en) * 1981-02-23 1987-03-31 Motorola, Inc. Fiber optics semiconductor package
US4478484A (en) * 1981-12-09 1984-10-23 Monarch Marking Systems, Inc. Resilient optical connector between a light conductor and an ionization bulb
JPS58127905A (ja) * 1982-01-26 1983-07-30 Nissan Motor Co Ltd 光フアイバ用コネクタ端子
GB2127220B (en) * 1982-08-31 1986-04-23 Tokyo Shibaura Electric Co Light-triggered semiconductor device and light guide thereto
FR2584828B1 (fr) * 1985-07-15 1988-08-26 Constr Telephoniques Dispositif de couplage electro-optique
DE3606588A1 (de) * 1986-02-28 1987-09-03 Siemens Ag Gasdichte durchfuehrung einer glasfaser
US5631987A (en) * 1995-06-07 1997-05-20 Reliaspeed, Inc. Low cost, mode-field matched, high performance laser transmitter optical subassembly
EP1154298A1 (de) * 2000-05-09 2001-11-14 Alcatel Anordnung bestehend aus einer Photodiode und einer optischen Faser
US6595699B1 (en) * 2001-08-03 2003-07-22 National Semiconductor Corporation Optoelectronic package with controlled fiber standoff
US6655854B1 (en) 2001-08-03 2003-12-02 National Semiconductor Corporation Optoelectronic package with dam structure to provide fiber standoff
US7001083B1 (en) * 2001-09-21 2006-02-21 National Semiconductor Corporation Technique for protecting photonic devices in optoelectronic packages with clear overmolding
ES2190893B1 (es) 2002-01-24 2004-06-01 Melchor Daumal Castellon Dispositivo de conexion para sistemas antipinzamiento directo.
US7798692B2 (en) * 2003-03-26 2010-09-21 Optim, Inc. Illumination device
US7229201B2 (en) * 2003-03-26 2007-06-12 Optim Inc. Compact, high-efficiency, high-power solid state light source using a single solid state light-emitting device
US20090185392A1 (en) * 2003-03-26 2009-07-23 Optim, Inc. Detachable illumination system
WO2009094659A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Optim, Inc. Monolithic illumination device
US9851516B2 (en) 2015-10-29 2017-12-26 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical components assembly

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2556693A1 (de) * 1974-12-20 1976-07-01 Thomson Csf Lichtleiterverbindung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1304428A (de) * 1969-12-29 1973-01-24
FR2102647A5 (de) * 1970-08-13 1972-04-07 Anvar
US3734594A (en) * 1972-03-29 1973-05-22 Bell Telephone Labor Inc Optical fiber connector
US3808549A (en) * 1972-03-30 1974-04-30 Corning Glass Works Optical waveguide light source
US4076376A (en) * 1973-10-16 1978-02-28 Bicc Limited Optical transmission systems
JPS5080792A (de) * 1973-11-14 1975-07-01
FR2291512A1 (fr) * 1974-11-18 1976-06-11 Labo Electronique Physique Connecteur pour fibres optiques
FR2305747A1 (fr) * 1975-03-28 1976-10-22 Thomson Csf Dispositif de connexion detachable pour liaisons opto-electriques par faisceaux de fibres optiques
JPS51133043A (en) * 1975-05-14 1976-11-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Connecting device of light transmission fibers
GB1548864A (en) * 1975-06-06 1979-07-18 Plessey Co Ltd Connectors for coaxially coupling the end of a linear optical waveguide element to a photoelectric transducer
DE2555232A1 (de) * 1975-12-09 1977-06-16 Felten & Guilleaume Carlswerk Stecker zum verbinden von glasfaser-lichtleitungen
US4118100A (en) * 1975-12-10 1978-10-03 International Telephone And Telegraph Corporation Optical couplers for light emitting diodes and detectors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2556693A1 (de) * 1974-12-20 1976-07-01 Thomson Csf Lichtleiterverbindung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296998A (en) * 1979-12-17 1981-10-27 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Encapsulated light source with coupled fiberguide
DE19944986C2 (de) * 1999-09-20 2003-07-03 Siemens Ag Vorrichtung zur Lichtübertragung zwischen einem optoelektronischen Bauelement und einem Lichtleiter sowie Montageverfahren für eine derartige Vorrichtung
DE10004396B4 (de) * 2000-02-02 2004-05-06 Corning Incorporated Immersionsmittel, Kopplungsanordnung und Kopplungsverfahren für Lichtwellenleiter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6150907U (de) 1986-04-05
SE7810371L (sv) 1979-04-08
CA1118255A (en) 1982-02-16
NL7809965A (nl) 1979-04-10
GB2005860B (en) 1982-01-20
FR2405488A1 (fr) 1979-05-04
JPS5461947A (en) 1979-05-18
FR2405488B1 (de) 1980-04-04
GB2005860A (en) 1979-04-25
JPS6215769Y2 (de) 1987-04-21
US4241978A (en) 1980-12-30

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