DE3121870A1

DE3121870A1 - Vorrichtung zur kopplung einer infrarotdiode mit einer als lichtwellenleiter verwendeten einzelglasfaser

Info

Publication number: DE3121870A1
Application number: DE19813121870
Authority: DE
Inventors: Jan 8000 München Goerne; Manfred Dr. Plihal
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1982-12-23

Description

Vorrichtung zur Kopplung einer Infrarotdiode mit einer
als Lichtwellenleiter verwendeten Binzelglasfaser Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kopplung einer als Lichtwellenleiter verwendeten Einzelglasfaser an eine Infrarotdiode vom Burrus-Typ, bei der die Infrarotdiode an einem Sockelteil befestigt und die Glasfaser mit einer ihrer Stirnflächen an die Diode derart anschließbar ist, daß ein an die Stirnfläche'anschließender Glasfaser-Endabsehnitt mit seiner Achse konzentrisch zum Mittelpunkt der lichtemittierenden Fläche der Diode und senkrecht zu dieser ausgerichtet ist-,'wobei der Diodensockel mit einem zylindrischen Außenabschnitt hoher Präzision versehen und die Diode mit ihrer lichtemittierenden Fläche genau rechtwinklig zu diesem Außenabschnitt und mit der Mitte der lichtemittierenden Fläche konzentrisch zur Achse des Außenabschnittes des Diodensockels an diesem fixiert ist und eine hohlzylindrische Koppelhülse mit einer Mündung ihres Innenraums genau auf den Außenabschnitt des Diodensockels und mit der anderen Mündung ihres Innenraumes genau azide Mantelfläche eines konzentrisch zu dieser einen Endabschnitt des Lichtwellenleiters enthaltenden Stiftes abgestimmt ist, entsprechend-Patentanmeldung P 30 03 331.9-51.
Eine solche Vorrichtung ist schon in der Patentanmeldung P 30 03 331.9 beschriebenund ermöglicht es, durch Einschieben des Zylinderstiftes und des Diodensockels in die Koppelhülse den Lichtwellenleiter mit seiner Stirnseite unkompliziert auf die lichtemittierende Fläche einer Infrarotdiode so auszurichten, daß das von der Infrarotdiode abgestrahlte Licht mit möglichst hohem Wirkungsgrad in die Glasfaser eingespeist wird.
Für eine solche optimale Lichteinspeisung ist es jedoch auch erforderlich, den Abstand zwischen der lichtemittierenden Fläche der Diode und der Stirnseite des Glasfaser-Lichtwellenleiters, die der Diode gegenüberliegt, möglichst gering je bemessen. So ist z.R. aus der DE-OS 29 22 949, die sich auf eine Vorrichtung zum Anschluß wenigstens einer lichtemittierenden Diode an einen optischen Lichtleiter bezieht, bekannt, die Stirnseite der opt,ischen Faser in festen Kontakt mit der dieser Faser zugewandten Endfläche des Diodensockels zu bringen. Dies bedeutet aber, daß beim Einschieben von Diodensockel und Zylinderstift in die Koppelhülse diese beiden Teile zumindest bereichsweise aufeinandertreffen können. Bei unachtsamem Vorgehen kann es dabei zu Beschädigungen an der Infrarotdiode oder der Stirnseite der Glasfaser kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß solche Beschädigungen mit Sicherheit ausgeschlossen werden und daß dennoch möglichst optimale Koppelbedingungen erhalten werden.
Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Auf gabe dadurch, daß die durch den Abstand zwischen einem am Stift vorgesehenen Bund, der mit einem ersten Anschlag an der Koppelhülse zusammenwirkt, und der-Stirnseite des Stiftes bestimmte Einstecktiefe des Stiftes einen Sollwert lediglich um ca. 40um unterschreitet und daß der durch einen weiteren, mit dem Diodensockel zusammenwirkenden zweiten Anschlag der Koppelhülse bestimmte Abstand zwischen einer dem Stift zugewandten Endfläche des Diodensockels und dem ersten Anschlag, den Sollwert um ca. 10/um bis ca. 20/um überschreitet.
Auf diese tqeise wird eine optische Koppelvorrichtung geschaffen, bei der sowohl der Zylinderstift als auch der Diodensockel in die Koppelhülse ohne weitere Vorsichtsmaßnahmen eingesetzt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von einer Figur noch näher erläutert.
Aus der Figur ist zu ersehen, daß eine aus einem Metallkörper hergestellte hohlzylindrische' Koppelhülse 3 einen hohlzylindrischen Innenraum 4 aufweist, der auf der Seite der einen Mündung 28 der Koppelhülse 3 auf den Mantel eines Zylinderstiftes 5 abgestimmt ist und auf der Seite ihrer anderen Mündung 29 auf den Mantel eines Diodensockels 2. In einer Vertiefung 12 an der Stirnseite des Diodensockels ist an diesem eine Infrarotdiode 1 befestigt, die über Anschlußstifte 11 an einen Stromkreis angeschlossen werden kann.
Der von der Mündung 28 her in den Innenraum 4 der Koppelhülse 3 einsetzbare bzw. einsteckbare zylindrische'Stift 5 weist eine zum Mantel des Stiftes 5 konzentrische Bohrung auf, in der eine als Lichtwellenleiter verwendete Glasfaser 6 fixiert ist. Die Stirnseite dieser Glasfaser liegt dabei in einer Ebene mit der dem Diodensockel 2 zugewandten Stirnseite 7 des Zylinderstiftes 5.
Beim Einstecken des Zylinderstiftes 5 mit der in diesem enthaltenen Glasfaser 6 und des Diodensockels 2 mit der an dessen Stirnseite befestigter Intrarotdiode 1 in die Koppelhülse 3 werden Glasfaser-Lichtwellenljeiter 6 und Diode 1 bei geeigneter Auslegung der Koppelvorrichtung automatisch aufeinander ajustiert.
Der Stift 5-ist mit einem Bund 23 versehen, der sich beim Einstecken des Stiftes 5 in den Inn-enraum 4 der Koppelhülse 3 gegen das dem Stift 5 zugewandte Ende 25 der Hülse 3 legt und damit die Einstecktiefe 24 des Stiftes in der Hülse 3 begrenzt. Das stiftseitige Hülsenende 25 wirkt auf diese Weise als Anschlag mit dem Bund 23 des Stiftes 5 zusammen.
Beim Einstecken des Diodensockels in die Hülse 3 von der Mündung 29 dieser Hülse her legt sich die stirnseitige Endfläche 27 des Diodensockels 2 gegen die ringförmige Fläche 26 der Koppelhülse 3, die durch den Durchmessersprung zwischen dem zur Aufnahme des Stiftes 5 und dem zur Aufnahme des Diodensockels 2 bestimmten Teil des Hülseninnenraumes 4 infolge der unterschiedlichen Durchmesser von Diodensockel 2 und Stift 5 gebildet wird. Die ringförmige Fläche 26 wirkt dabei als Anschlag für den Diodensockel 2, da der Diodensockel einen größeren Durchmesser aufweist als der Stift 5 und die Fläche 26 denzufolge dem Diodensockel 2 zugewandt ist.
Die Einstecktiefe des Stiftes 5, also der Abstand zwischen der Stirnseite 7 des Stiftes 5 und dem Bund 23,istso bemessen, daß er einen Sollwert lediglich um bis zu 40/um unterschreitet, jedoch keinesfalls größer als der Sollwert ist.
Dagegen ist der Abstand zwischen der kreisringförmigen Fläche 26 und dem stiftseitigen Hülsenende 25 und damit der Abstand zwischen diesem Hülsenende 25 und der stirnseitigen Endfläche 27 des Diodensockels so bemessen, daß er um ca. 10 bis 20/um größer ist als der Sollwert.
Auf diese Weise kann es beim Einstecken von Diodensockel 2 und Stift 5 in die Koppelhülse 3 keinesfalls zu einer Berührung dieser beiden Teile kommen. Andererseits kann der Abstand zwischen der Stirnseite des Lichtwellenleiters 6 und der lichtemittierenden Fläche des Diodensockels niemals größer als 60/um sein. Auf diese leise wird daher eine Koppelvorrichtung geschaffen, bei der eine Beschädigung ihrer Teile sicher ausgeschlossen ist und dennoch gute Koppelbedingungen vorhanden sind.
Bezugszeichenliste 1 .Diode 2 Diodensockel 3 Koppelhülse 4 Hülseninnenraum 5 zylindrischer Stift 6 Lichtwellenleiter-Einzelglasfaser 7 Stirnseite des Stiftes 5 11 Anschlußstifte 23 Rund am Stift 24 Einstecktiefe des Stiftes 25 stiftseitiges Hülsenende 26 kreisringförmige Anschlagfläche im Diodensockel 27 stirnseitige Endfläche des Diodensockels 28 erste Mündung der Koppelhülse 29 zweite Mündung der Koppelhülse Leerseite

Claims

Patentanspruch Vorrichtung zur Kopplung einer als Lichtwellenleiter verwendeten Einzelglasfaser an eine Infrarotdiode vom Burrus-Typ, bei der die Infrarotdiode an einem Sockelteil befestigt und die Glasfaser mit einer ihrer Stirnflächen an die Diode derart anschließbar ist, daß ein an die Stirnfläche anschließender Glasfaser-Endabschnitt mit seiner tchse konzentrisch zum Mittelpunkt der lichtemittierenden Fläche der Diode und senkrecht zu dieser ausgerichtet ist, wobei der Diodensockel mit einem zylindrischen Außenabschnitt hoher Präzision versehen und die Diode mit ihrer lichtemittierenden Fläche genau rechtwinklig zu diesem Außenabschnitt und mit der Mitte der lichtemittierenden Fläche konzentrisch zur Achse des Außenabschnitts des Diodensockels an diesem fixiert ist und eine hohl zylindrische Koppelhülse mit einer Mündung ihres. Innenraumes genau auf den Außenabschnitt des Diodensockels und mit der anderen Mündung ihres Innenraumes genau auf die Mantelfläche eines konzentrisch zu dieser einen Endabschnitt des Lichtwellenleiters enthaltenden Stiftes abgestimmt ist,entsprechend Patentanmeldung P 30 03 331.9-51, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Abstand zwischen einem am Stift (5) vorgesehenen Rund (23), der mit einem ersten Anschlag (25) an der Koppelhülse (3) zusammenwirkt, und der Stirnseite (7) des Stiftes (5) bestimmte Einstecktiefe (24) des Stiftes (5) einen Sollwert lediglich um ca. 40um unterschreitet und daß der durch einen weiteren, mit dem Diodensockel (2) zusammenwirkenden zweiten Anschlag (26) der Koppelhülse (3) bestimmte Abstand zwischen einer dem Stift (5) zugewandten Endfläche (27) des Diodensockels (2) und dem ersten Anschlag (25) den Sollwert um ca. 10/um bis ca. 20/um überschreitet.