DE3124546C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3124546C2
DE3124546C2 DE19813124546 DE3124546A DE3124546C2 DE 3124546 C2 DE3124546 C2 DE 3124546C2 DE 19813124546 DE19813124546 DE 19813124546 DE 3124546 A DE3124546 A DE 3124546A DE 3124546 C2 DE3124546 C2 DE 3124546C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light guide
opening
coupling device
semiconductor component
semiconductor element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19813124546
Other languages
German (de)
Other versions
DE3124546A1 (en
Inventor
Donald L. Los Altos Calif. Us Lubin
John Palo Alto Calif. Us Uebbing
Donald A. Kentfield Calif. Us Shipley
Rickson Palo Alto Calif. Us Sun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of DE3124546A1 publication Critical patent/DE3124546A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3124546C2 publication Critical patent/DE3124546C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4202Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/421Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical component consisting of a short length of fibre, e.g. fibre stub
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Lichtleiters mit einem Halbleiterbauelement, mit einer den Lichtleiter aufnehmenden Öffnung und mit einem Aufnahmebereich für das Halbleiterbauelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a coupling device for connecting an optical fiber to a semiconductor component, with an opening receiving the light guide and with a receiving area for the semiconductor component after Preamble of claim 1.

Aus der DE-B2-25 41 247 ist eine Kupplungsvorrichtung der obengenannten Art bekannt. Bei dieser Kupplungsvorrichtung ist der Lichtleiter von einem aufgequetschten Steckerteil umgeben, auf dem eine drehbar gelagerte Spiralfeder angeordnet ist. Dieses Steckerteil paßt mit einer Öffnung in einem Kupplungsbuchsenteil zusammen, in den der Steckerteil einführbar ist. Hierbei kommt der Lichtleiter zur Anlage gegen eine Halbleiterbauelement, das in einer bezüglich dessen Konturen überdimensionierten Ausnehmung verschiebbar ist, um eine Axialausrichtung herbeizuführen, wobei nach Durchführung der Axialausrichtung des Halbleiterelements mit einer Madenschraube in seiner Lage fixiert wird. Der Andruck des Lichtleiters gegen die optisch sensitive Fläche des Halbleiterelements erfolgt durch ein Einschrauben der Spiralfeder um den Steckerteil, die mit einem feststehenden Gehäuselappen Eingriff nimmt. Eine axiale Selbstausrichtung des Lichtleiters gegenüber dem Halbleiterelement ist bei dieser bekannten Kupplungsvorrichtung, die eine Handeinstellung des Halbleiterelementes in dessen Axiallage gegenüber dem Lichtleiter erfordert, ebensowenig möglich wie eine Verhinderung des Abreißens oder Brechen des Lichtleiters bei Auftreten von zu hohen axialen Zugkräften.From DE-B2-25 41 247 is a coupling device known type. With this coupling device is the light guide from a crimped connector part surrounded on which a rotatably mounted coil spring is arranged is. This plug part fits with an opening in one Coupling socket part together, into which the plug part can be inserted is. Here, the light guide comes into contact with the system a semiconductor device that in one with respect to its contours oversized recess is slidable to bring about an axial alignment, after performing the axial alignment of the semiconductor element with a Grub screw is fixed in its position. The proof of the Optical fiber against the optically sensitive surface of the semiconductor element is done by screwing in the spiral spring  around the connector part with a fixed housing tab Engages. An axial self-alignment of the light guide relative to the semiconductor element is at this known coupling device, which is a manual adjustment of the semiconductor element in its axial position opposite requires the light guide, as little as possible a prevention tearing or breaking of the light guide Excessive axial tensile forces occur.

Aus der DE-A1-26 18 095 ist eine Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Lichtleiters mit einem Halbleiterbauelement bekannt, die einen Aufnahmebereich für ein Halbleiterelement sowie eine Öffnung hat, in die ein von einem Kabelmantel umschlossener Lichtleiter einsetzbar ist. Die buchsenartige Ausgestaltung der Kupplungsvorrichtung im Bereich ihrer Öffnung zur Aufnahme des Kabelmantels des Lichtleiters weist in Axialrichtung neben dem Halbleiterbauelement einen Kragen auf, der das vorderseitige Ende des Kabelmantels fest umschließen soll. An seinem rückseitigen Ende wird der Kabelmantel durch einen Kontaktfederstreifen im Bereich eines Bundes des Kabelmantels von einer Federkraft einseitig beaufschlagt, um eine elektrische Verbindung zu ermöglichen. Eine Längsarretierung des Kabelmantels gegen axiales Herausrutschen soll durch eine Sperrnase verhindert werden, die mit dem Bund Eingriff nimmt. Eine axiale Ausrichtung des Lichtleiters gegenüber der Kupplungsvorrichtung ist allenfalls dann denkbar, wenn ausnahmsweise der Außendurchmesser des Kabelmantels mit der Abmessung der Öffnung zu dessen Aufnahme vollständig übereinstimmt. Bereits geringfügige Durchmesserunterschiede verhindern entweder ein klemmfreies Einschieben des Kabelmantels oder Führen aufgrund der einseitigen Kontaktdruckbeaufschlagung des Bundes zu einer axialen Fehlausrichtung des Lichtleiters. Ebenso wie bei dem in der Beschreibungseinleitung der vorliegenden Anmeldung gewürdigten Stand der Technik ist bei dieser Kupplungsvorrichtung das Überlastproblem, das zur Beschädigung des Lichtleiters führen kann, weder angesprochen noch gelöst.From DE-A1-26 18 095 a coupling device for Connecting an optical fiber to a semiconductor component known, the receiving area for a semiconductor element as well as an opening into which one of a cable jacket enclosed light guide can be used. The socket-like Design of the coupling device in the area of Opening for receiving the cable jacket of the light guide a collar in the axial direction next to the semiconductor component that firmly enclose the front end of the cable jacket should. At its rear end is the cable jacket through a contact spring strip in the area of a Confederation of the cable jacket from one side by a spring force acted upon to enable an electrical connection. A longitudinal locking of the cable jacket against axial slipping out should be prevented by a locking lug that engages with the federal government. An axial alignment of the light guide opposite the coupling device at most conceivable if the outer diameter is exceptional of the cable jacket with the dimension of the opening whose inclusion completely matches. Already minor Differences in diameter either prevent one jamming of the cable jacket or guiding due to the federal government's one-sided contact pressure axial misalignment of the light guide. As well like that in the introduction to the present Registration acknowledged prior art is with this coupling device  the overload problem causing damage of the light guide, neither addressed nor solved.

Die Herstellung eines Interface zwischen einem hochpräzisen Lichtleiterkabel und einem Halbleiterbauelement erfordert besondere Aufmerksamkeit, damit Lichtverluste bei der Übertragung zwischen dem Halbleiterelement und dem Lichtleiterkabel möglichst gering gehalten werden. Wenn zum Beispiel zwischen dem Kabel und dem Halbleiterelement ein axialer Fehlwinkel vorhanden ist (Fig. 1A) entstehen Verluste im übertragenen Licht. Übertragungsverluste können auch auftreten, wenn die Achse des Lichtleiters gegenüber der des Halbleiterelementes verschoben ist (Fig. 1B). Außerdem entstehen Fresnel-Verluste aufgrund von Reflexionen, wenn der Lichtstrahl von einem Material in ein anderes übergeht, wenn diese Materialien verschiedene Brechungsindizes haben. Wenn zum Beispiel Licht vom Halbleiterelement zum Lichtleiterkabel übertragen wird, kann es sein, daß es zunächst durch eine Epoxydharzschicht auf dem Halbleiterelement und dann durch Luft hindurchgeht, bevor es in den Lichtleiter eintritt. Für den beispielhaften Fall, daß das Halbleiterelement ein Gallium-Arsenid-Phosphid-Bauelement (GaAsP) ist, läßt sich der Fresnel-Verlust berechnen durchThe production of an interface between a high-precision fiber optic cable and a semiconductor component requires special attention so that light losses during transmission between the semiconductor element and the fiber optic cable are kept as low as possible. For example, if there is an axial misalignment between the cable and the semiconductor element ( FIG . 1A), losses occur in the transmitted light. Transmission losses can also occur if the axis of the light guide is shifted from that of the semiconductor element ( FIG . 1B). In addition, Fresnel losses occur due to reflections when the light beam passes from one material to another when these materials have different refractive indices. For example, when light is transmitted from the semiconductor element to the optical fiber cable, it may first pass through an epoxy resin layer on the semiconductor element and then through air before entering the optical fiber. In the exemplary case that the semiconductor element is a gallium arsenide phosphide component (GaAsP), the Fresnel loss can be calculated by

dabei stellt T die Lichtdurchlässigkeit zwischen zwei Medien mit den Brechungsindizes n₁ und n₂ dar. Der Brechungsindex von GaAsP beträgt 3,6, der von klarem Epoxydharz 1,5 und der eines Lichtleiters ebenfalls 1,5. Der Übertragungsverlust entsprechend der obigen Gleichung kann damit für diesen typischen Fall ungefähr 1,2 dB erreichen. T represents the light transmission between two media with the refractive indices n ₁ and n ₂. The refractive index of GaAsP is 3.6, that of clear epoxy resin 1.5 and that of a light guide also 1.5. The transmission loss according to the above equation can thus reach approximately 1.2 dB for this typical case.

Zusätzlich zu den Fresnel-Verlusten kann der axiale Abstand des Lichtleiters von Halbleiterelement zu einem gewissen Verlust beitragen (Fig. 1C).In addition to the Fresnel losses, the axial distance of the light guide from the semiconductor element can contribute to some loss ( Fig . 1C).

Zur Lösung dieser Probleme sind nach dem Stand der Technik verschiedene Wege beschritten worden. Einer davon besteht darin, den Lichtleiter zu einem integralen Bestandteil des Halbleiterbauelementes zu machen, wie in Fig. 2A dargestellt ist. Diese Halbleiter/Kabel-Kombination, im allgemeinen als "pig-tail"-Konstruktion bezeichnet, ist in ein Gehäuse versenkt und innerhalb dessen an ihren Platz festgeklemmt. Diese Methode stellt eine richtige Ausrichtung und minimale Fresnel-Verluste sicher. Der Hauptnachteil dabei ist jedoch, wie bei allen "pig-tail"-Konstruktionen, die Bruchgefahr, die sich daraus ergibt, daß ein empfindliches Kabel aus einem ebenso empfindlichen Halbleiterbauelement hervorragt. Dies erfordert eine spezielle Behandlung und hemmt stark die Flexibilität bei mechanischen Konstruktionen.Various approaches have been taken to solve these problems according to the prior art. One of them is to make the light guide an integral part of the semiconductor component, as shown in Fig . 2A is shown. This semiconductor / cable combination, commonly referred to as a "pig-tail" construction, is recessed into a housing and clamped in place within it. This method ensures correct alignment and minimal Fresnel losses. The main disadvantage, however, as with all "pig-tail" designs, is the risk of breakage, which results from the fact that a sensitive cable protrudes from an equally sensitive semiconductor component. This requires special treatment and greatly inhibits flexibility in mechanical designs.

Eine andere bekannte Vorrichtung des "pig-tail"-Typs ist in Fig. 2B und 2C dargestellt. Diese Anordnung ist im Prinzip so aufgebaut, daß sich ein Lichtleiterkabel gegen ein Halbleiterelement abstützt und diese Kombination derart mit Epoxydharz umgeben ist, daß eine integrale Einheit entsteht. Auf diese Weise werden die Fresnel-Verluste minimiert. Trotzdem können jedoch Verluste infolge mechanischer Fehlausrichtungen während der Epoxydharz-Aufbringung auftreten, sofern nicht eine strenge Kontrolle zur Sicherstellung der korrekten Ausrichtung ausgeübt wird.Another known pig-tail type device is shown in FIG . 2B and 2C. In principle, this arrangement is constructed in such a way that an optical fiber cable is supported against a semiconductor element and this combination is surrounded with epoxy resin in such a way that an integral unit is formed. In this way the Fresnel losses are minimized. However, losses due to mechanical misalignment can occur during epoxy application unless strict control is exercised to ensure correct alignment.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung wird eine ähnliche "pig-tail"-Konstruktion als Interface zwischen Haltleiterelement und Lichtleiter benutzt. Diese hat jedoch den weiteren Nachteil, daß der Benutzer das Kabel dadurch präparieren muß, daß er es in eine Vorrichtung für einen Polierprozeß mit drei Schritten und ein Verbindungsverfahren mit zwei Schritten einsetzen muß. In another known arrangement, a similar one "Pig-tail" construction as an interface between the ladder element and light guide used. However, this has the other Disadvantage that the user prepares the cable must be in a device for a polishing process with three steps and a connection method with must take two steps.  

Ein weiteres nach dem Stand der Technik überlicherweise verwendetes Verfahren zur Lösung des Problems der Übertragungsverluste besteht darin, daß eine als Verschraubung ausgebildete mechanische Kupplung benutzt wird, um ein Interface bzw. einen Formschluß zwischen Lichtleiter und Halbleiterelement zu erreichen. Typische Kupplungen dieser Art sind in Fig. 2D, 2E und 2F dargestellt. Diese Vorrichtungen haben wieder ihre eigenen Nachteile. Da der Lichtleiter in eine Kupplung eingeschraubt werden muß, ist die Kabelverbindung schwierig, insbesondere wenn die Fläche begrenzt ist, auf der das Halbleiterelement mit dem Lichtleiter in Verbindung gebracht werden soll. Außerdem kann der Lichtleiter aus der Kupplung durch eine übermäßig axiale Zugkraft teilweise herausgezogen werden. Dieses teilweise Herausziehen und der entsprechende Verlust bei der Lichtübertragung sind nur schwer sofort feststellbar. In anderen Worten, die entstandene Verschlechterung kann für eine längere Zeitspanne existieren, bevor sie gefunden und korrigiert wird.Another method commonly used in the prior art to solve the problem of transmission losses is that a mechanical coupling designed as a screw connection is used to achieve an interface or a positive connection between the light guide and the semiconductor element. Typical couplings of this type are shown in Fig . 2D, 2E and 2F shown. Again, these devices have their own disadvantages. Since the light guide must be screwed into a coupling, the cable connection is difficult, especially if the area on which the semiconductor element is to be connected to the light guide is limited. In addition, the light guide can be partially pulled out of the coupling by an excessive axial pulling force. This partial pulling out and the corresponding loss in light transmission are difficult to determine immediately. In other words, the resulting deterioration can exist for a longer period of time before it is found and corrected.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß bei vereinfachter Bauweise der Kupplungsvorrichtung eine gute Axialausrichtung des Lichtleiters gegenüber dem Halbleiterelement erzielt wird.The present is in relation to this prior art Invention, the object of a coupling device of the type mentioned so far that at simplified design of the coupling device a good one Axial alignment of the light guide with respect to the semiconductor element is achieved.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in a coupling device according to the Preamble of claim 1 by the in the characterizing Part of claim 1 specified features solved.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung von einstückig an den Aufnahmebereich des Halbleiterelementes angrenzenden, sich gegenüberliegenden, federn spreizbaren Backen zum federelastischen unmittelbaren oder mittelbaren Ergreifen des Lichtleiters führt zu einer sicheren axialen Positionierung des Lichtleiters gegenüber dem Halbleiterelement auch unter der in der Praxis immer zu berücksichtigenden Voraussetzung von Durchmessern des Lichtleiters oder von dessen ihn umgebenden Schutzhülse, die geringfügig über eine Serie variiert. Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist vor dem Einschieben des Lichtleiters oder gegebenenfalls des von der Schutzhülle umschlossenen Lichtleiters die Öffnung zwischen den federn spreizbaren Backen zunächst kleiner als der Durchmesser des Lichtleiters oder der Schutzhülse, so daß erst bei Einschieben des Lichtleiters eine federnde Spreizung der Backen erfolgt. Da die Backen in einer sich gegenüberliegenden Art symmetrisch angeordnet sind, wird unabhängig von Durchmesservariationen eine genaue Axialausrichtung des Lichtleiters während dessen Einführungsprozeß in die Öffnung erzielt. Durch die einstückige Ausgestaltung der Backen mit dem Aufnahmebereich für das Halbleiterbauelement wird ein möglicher Axialversatzfehler vermieden, der auftreten könnte, wenn die Kupplungsvorrichtung in den genannten Bereichen mehrstückig ausgebildet wäre.The inventive design from one piece to the Recording area of the semiconductor element adjacent, itself opposing, spring-spread jaws for resilient direct or indirect grasping of the The light guide leads to a safe axial positioning of the light guide compared to the semiconductor element also under  the prerequisite that must always be taken into account in practice of diameters of the light guide or of its surrounding Protective sleeve that is slightly over a series varies. In the coupling device according to the invention before inserting the light guide or possibly the the opening enclosed by the protective sleeve between the spreadable jaws initially smaller than the diameter of the light guide or the protective sleeve, so that only when the light guide is inserted a resilient The jaws spread. Because the cheeks are in one opposite type are arranged symmetrically precise axial alignment regardless of diameter variations of the light guide during its insertion process scored in the opening. Due to the one-piece design the jaw with the receiving area for the semiconductor component possible axial misalignment is avoided, the Could occur if the coupling device in the mentioned areas would be formed in several pieces.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Gehäuse vorgesehen, in dem sich ein Lichtleiter mit einem Halbleiterelement bei minimalem gegenseitigen Abstand axial ausrichten läßt. Ein in das Gehäuse eingeführtes Lichtleiterkabel wird durch Federkraft festgehalten. Der Lichtleiter kann daher einfach eingeführt oder gelöst werden, indem eine vorbestimmte Kraft ausgeübt wird. Einmal an seinen Platz im Gehäuse festgeklemmt, ist das Kabel von selbst ausgerichtet, so daß Verluste aufgrund von Fehlausrichtungen minimiert werden. Da keine Schraubverbindungen verwendet werden, ist es nicht notwendig, Platz für die Einführung und die Betätigung eines Schraubwerkzeuges vorzusehen. Die Abmessungen der Vorrichtung können daher sehr klein gehalten werden. Auch ist keine spezielle Behandlung erforderlich, da keine "pig-tail"-Konstruktion verwendet wird. Außerdem wird die Gefahr einer Beschädigung vermieden, die entweder von der Zerbrechlichkeit einer "pig-tail"-Konstruktion und andererseits von der Starrheit der Kupplungskonstruktion herrühren kann.According to a preferred embodiment of the invention a housing is provided in which a light guide a semiconductor element with a minimum mutual distance can align axially. One inserted into the housing Fiber optic cable is held by spring force. The Light guides can therefore be easily inserted or removed are exerted by applying a predetermined force. once clamped in place in the housing, the cable from self aligned so that losses due to misalignment be minimized. Since no screw connections used, it is not necessary to introduce space and to provide the actuation of a screwing tool. The dimensions of the device can therefore be very large be kept small. Nor is there any special treatment required because no "pig-tail" construction is used becomes. It also avoids the risk of damage either of the fragility of a "pig-tail" construction  and on the other hand the rigidity of the coupling construction can originate.

Die Erfindung wird im folgenen anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert, in welcher auch der Stand der Technik dargestellt ist. In der Zeichnung zeigenThe invention is based on an exemplary embodiment explained in connection with the associated drawing, in which the prior art is also shown is. Show in the drawing

Fig. 1A, 1B und 1C die Lichtübertragung zwischen einem Lichtleiter und einem Halbleiterbauelement, wenn diese axial nicht richtig zueinander ausgerichtet sind (A und B) bzw. nur voneinander entfernt sind (C); Fig . 1A, 1B and 1C the light transmission between a light guide and a semiconductor component if these are not aligned axially to one another (A and B) or are only apart from one another (C);

Fig. 2A, 2B, 2C, 2D, 2E und 2F verschiedene Kupplungsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik; Fig . 2A, 2B, 2C, 2D, 2E and 2F different coupling devices according to the prior art;

Fig. 3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig . 3 shows a preferred embodiment of the invention, and

Fig. 4 den Schnitt A-A der Vorrichtung gemäß Fig. 3. Fig . 4 shows the section AA of the device according to FIG . 3rd

In den Fig. 3 und 4 ist mit 2 ein Gehäuse bezeichnet, das typischerweise aus einem Kunstharz oder ähnlichem Material geformt ist. Das Gehäuse 2 enthält ein Halbleiterbauelement 16 und hat eine Öffnung 4 für die Einführung eines Lichtleiters 6. Das Halbleiterbauelement 16 hat eine konische Vertiefung bzw. Öffnung 24, die den Lichtleiter 6 aufnehmen kann. Die Öffnung 4 des Gehäuses 2 ist so geformt, daß der Lichtleiter 6 automatisch axial ausgerichtet wird, wenn er eingeführt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Öffnung 8 vorgesehen ist, die es ermöglicht, daß die konische Vertiefung 24 im Halbleiterelement 16 einen entsprechenden konischen Teil 10 des Lichtleiters 6 aufnehmen kann. Dieses kann sich in einer Schutzhülse 12 befinden, die auf das Ende des Lichtleiters 6 aufgeschoben ist. Der Lichtleiter 6 ist an seinem Platz mittels eines Einrastabschnittes festgelegt, der sich an die Öffnung 4 anschließt und der durch spreizbare Backen 14, die einander gegenüberliegen, gebildet wird. Die Backen 14 üben eine Federkraft entweder unmittelbar auf den Lichtleiter 6 oder auf die Schutzhülse 12 aus. Die Backen 14 drücken auch den Lichtleiter 6 so gegen das Halbleiterelement 16, daß er dort aufliegt und eine genaue Ausrichtung erreicht, auch wenn das Halbleiterelement 16 bezüglich des Gehäuses 2 nicht starr fixiert ist. Wenn zum Beispiel auf der Schutzhülse 12 eine ringförmige Erhöhung 18 vorhanden ist, läßt sich die radial auf die Schutzhülse 12 ausgeübte Federkraft in eine Axialkraft umsetzen, wenn im Gehäuse 2 eine entsprechende Ringnut 26 vorgesehen ist, die mithilft, den Lichtleiter unmittelbar gegen das Halbleiterelement 16 zu drücken. Da der Lichtleiter allein durch die Federkraft eingerastet wird, läßt sich dieser leicht lösen und entfernen. Dadurch wird eine Beschädigung des Lichtleiters 6 und des Halbleiterelements 16 vermieden, sofern eine übermäßige Zugkraft auf den angeschlossenen Lichtleiter 6 ausgeübt wird. Falls dies geschieht, löst sich der Lichtleiter 6 einfach vom Gehäuse 2. Wegen seiner geringen Größe, die typischerweise nur wenig mehr als die des Halbleiterelementes 16 beträgt, kann das Gehäuse 2 an elektronischen Baugruppen, zum Beispiel gedruckten Schaltungen befestigt werden, wozu die elektrischen Zuleitungen 20 des Halbleiterelementes 16 verwendet werden. Dazu sind im Gehäuse 2 Hohlräume 22 vorgesehen. Wenn das Halbleiterelement 16 in das Gehäuse 2 eingesetzt ist, ragen die Zuleitungen aus den Hohlräumen heraus. Diese Zuleitungen 20 halten das Gehäuse 2 auf einer externen Oberfläche fest, wenn sie dort selbst befestigt sind. Diese Kombination von einem eingerasteten Lichtleiter mit einem fest angebrachten Gehäuse für das Halbleiterbauelement bewirkt ein gegenseitiges Einrasten von Lichtleiter und Halbleiterelement mit im wesentlichen allen Vorteilen einer "pig-tail"- oder Kupplungs- Konstruktion, ohne deren Nachteile aufzuweisen.In the Fig . 3 and 4, 2 denotes a housing, which is typically molded from a synthetic resin or similar material. The housing 2 contains a semiconductor component 16 and has an opening 4 for the introduction of a light guide 6 . The semiconductor component 16 has a conical depression or opening 24 which can receive the light guide 6 . The opening 4 of the housing 2 is shaped so that the light guide 6 is automatically axially aligned when it is inserted. This is achieved in that an opening 8 is provided, which enables the conical recess 24 in the semiconductor element 16 to receive a corresponding conical part 10 of the light guide 6 . This can be located in a protective sleeve 12 which is pushed onto the end of the light guide 6 . The light guide 6 is fixed in place by means of a snap-in section which adjoins the opening 4 and which is formed by expandable jaws 14 which lie opposite one another. The jaws 14 exert a spring force either directly on the light guide 6 or on the protective sleeve 12 . The jaws 14 also press the light guide 6 against the semiconductor element 16 in such a way that it lies there and achieves precise alignment, even if the semiconductor element 16 is not rigidly fixed with respect to the housing 2 . For example, on the protective sleeve 12 if an annular ridge 18 is provided, the spring force radially exerted on the sleeve 12 in an axial force can be reacted, if a corresponding annular groove 26 is provided in the housing 2, which assists directly the light guide against the semiconductor element 16 to press. Since the light guide is locked by the spring force alone, it can be easily detached and removed. This prevents damage to the light guide 6 and the semiconductor element 16 , provided that an excessive tensile force is exerted on the connected light guide 6 . If this happens, the light guide 6 simply detaches from the housing 2 . Because of its small size, which is typically only slightly more than that of the semiconductor element 16 , the housing 2 can be fastened to electronic assemblies, for example printed circuits, for which purpose the electrical leads 20 of the semiconductor element 16 are used. For this purpose, two cavities 22 are provided in the housing. When the semiconductor element 16 is inserted into the housing 2 , the leads protrude from the cavities. These leads 20 hold the housing 2 on an external surface when they are attached there themselves. This combination of a latched light guide with a fixed housing for the semiconductor component brings about a mutual engagement of the light guide and semiconductor element with essentially all the advantages of a "pig-tail" or coupling construction, without having their disadvantages.

Um den Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Anordnung zu erhöhen, kann das Halbleiterelement 16 eine Linse aufweisen, die sich auf ihm innerhalb der konischen Vertiefung bzw. Öffnung 24 befindet. Ist eine solche Linse vorhanden, läßt sich der größte Teil des übertragenen Lichtes effektiv vom Halbleiterelement 16 auf den Lichtleiter 6 oder umgekehrt übertragen und fokussieren.In order to increase the efficiency of the arrangement according to the invention, the semiconductor element 16 can have a lens which is located on it within the conical recess or opening 24 . If such a lens is present, most of the transmitted light can be effectively transmitted and focused from the semiconductor element 16 to the light guide 6 or vice versa.

Claims (5)

1. Kupplungsvorrichtung zum Verbinden eines Lichtleiters mit einem Halbleiterbauelement,
mit einer den Lichtleiter aufnehmenden Öffnung, und
mit einem Aufnahmebereich für das Halbleiterbauelement,
gekennzeichnet durch zwei sich gegenüberliegende, federnd spreizbare Backen (14), die einstückig in den Aufnahmebereich (22) übergehen, sich von diesem aus erstrecken und derart ausgebildet sind, daß sie unmittelbar oder mittelbar den Lichtleiter (6) ergreifen, wobei die federnd spreizbaren Backen ferner derart ausgestaltet sind, daß sie die Öffnung (4), die axial bezüglich des Aufnahmebereiches (22) ausgerichtet ist, festlegen, wodurch die Öffnung (4) den Lichtleiter (6) bei seiner Einführung in diese axial zu dem Aufnahmebereich (22) und zu dem Halbleiterelement (16) unter der federnden Wirkung der Backen (14) ausrichtet.
1. Coupling device for connecting an optical fiber to a semiconductor component,
with an opening receiving the light guide, and
with a receiving area for the semiconductor component,
characterized by two opposing, elastically expandable jaws ( 14 ) which merge integrally into the receiving area ( 22 ), extend from the latter and are designed such that they directly or indirectly grip the light guide ( 6 ), the elastically expandable jaws are further configured in such a way that they define the opening ( 4 ) which is aligned axially with respect to the receiving area ( 22 ), whereby the opening ( 4 ) axially guides the light guide ( 6 ) when it is introduced into the receiving area ( 22 ) and aligns to the semiconductor element ( 16 ) under the resilient action of the jaws ( 14 ).
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lichtleiter (6) in einer Hülse (12) endet, die eine ringförmige Erhöhung (18) aufweist, und
daß die spreizbaren Backen (14) in ihrer Form der Hülse (12) angepaßt sind.
2. Coupling device according to claim 1, characterized in
that the light guide ( 6 ) ends in a sleeve ( 12 ) having an annular elevation ( 18 ), and
that the expandable jaws ( 14 ) are adapted in their shape to the sleeve ( 12 ).
3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement (16) innerhalb des Gehäuses (2) befestigt ist, welches die Öffnung (24) zum Aufnehmen des Lichtleiters (6) aufweist.3. Coupling device according to claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor component ( 16 ) within the housing ( 2 ) is fixed, which has the opening ( 24 ) for receiving the light guide ( 6 ). 4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement (16) in der Öffnung (24) eine Linse zur Fokussierung des zwischen dem Lichtleiter (6) und dem Halbleiterbauelement übergehenden Lichtes aufweist.4. Coupling device according to claim 3, characterized in that the semiconductor component ( 16 ) in the opening ( 24 ) has a lens for focusing the light passing between the light guide ( 6 ) and the semiconductor component. 5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement (16) eine Anzahl von aus ihm herausragenden Zuleitungsdrähten (20) aufweist, die aus dem Gehäuse (2) derart hervorstehen, daß sie als Befestigungselemente für das Gehäuse an einer externen Baugruppe dienen.5. Coupling device according to claim 3 or 4, characterized in that the semiconductor component ( 16 ) has a number of lead wires projecting from it ( 20 ) which protrude from the housing ( 2 ) such that they act as fastening elements for the housing on an external Serve assembly.
DE19813124546 1980-07-07 1981-06-23 DEVICE FOR A LIGHT GUIDE / SEMICONDUCTOR INTERFACE Granted DE3124546A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16672180A 1980-07-07 1980-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3124546A1 DE3124546A1 (en) 1982-06-24
DE3124546C2 true DE3124546C2 (en) 1990-02-22

Family

ID=22604442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813124546 Granted DE3124546A1 (en) 1980-07-07 1981-06-23 DEVICE FOR A LIGHT GUIDE / SEMICONDUCTOR INTERFACE

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS6029927B2 (en)
DE (1) DE3124546A1 (en)
GB (1) GB2079966B (en)
HK (1) HK20486A (en)
SG (1) SG99885G (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19944986C2 (en) * 1999-09-20 2003-07-03 Siemens Ag Device for transmitting light between an optoelectronic component and a light guide and assembly method for such a device

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57175110U (en) * 1981-04-30 1982-11-05
US4461537A (en) * 1981-12-24 1984-07-24 Molex Incorporated Fiber optic connector assembly
US4547039A (en) * 1982-04-16 1985-10-15 Amp Incorporated Housing mountable on printed circuit board to interconnect fiber optic connectors
JPS5916389A (en) * 1982-07-19 1984-01-27 Toshiba Corp Bidirectional optical module and device thereof
JPS59166217U (en) * 1983-04-25 1984-11-07 岩崎通信機株式会社 Optical fiber connector
JPS59166218U (en) * 1983-04-25 1984-11-07 岩崎通信機株式会社 Optical fiber connector
JPS60135703U (en) * 1984-02-17 1985-09-09 富士通株式会社 Optical connector adapter
JPS60145407U (en) * 1984-03-07 1985-09-27 アルプス電気株式会社 optical connector
JPS6146511U (en) * 1984-08-29 1986-03-28 オムロン株式会社 Optical fiber fixing device
JPS6188208A (en) * 1984-10-08 1986-05-06 Nec Corp Optical fiber connector
JPS61128214A (en) * 1984-11-27 1986-06-16 Rohm Co Ltd Optical semiconductor device
JPS61114408U (en) * 1984-12-28 1986-07-19
GB2177229A (en) * 1985-06-28 1987-01-14 Thorn Emi Cable Television Lim Connector
JPS6225327U (en) * 1985-07-31 1987-02-16
JPS6424731U (en) * 1987-08-04 1989-02-10
NL9000027A (en) * 1990-01-05 1991-08-01 Philips Nv OPTO-ELECTRONIC DEVICE WITH A LENS COVERING BETWEEN AN OPTICAL TRANSMISSION FIBER AND A SEMICONDUCTOR LASER DIOD.
JPH06298280A (en) * 1993-04-14 1994-10-25 Asahi Natl Shomei Kk Corner packing cushion
GB9702125D0 (en) * 1997-02-03 1997-03-26 Integrated Optical Components Optical component assemblies
GB9702127D0 (en) * 1997-02-03 1997-03-26 Integrated Optical Components Optical component assemblies
WO2000017690A1 (en) * 1998-09-17 2000-03-30 Tyco Electronics Logistics Ag Device for connecting optical waveguides to an electric circuit
EP1111420A3 (en) * 1999-12-20 2001-09-19 Talltec Sensors S.A. Optical connector device
US20020043551A1 (en) * 2000-08-25 2002-04-18 Axsun Technologies, Inc. Solid-phase welded optical element attach process

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2541247C3 (en) * 1975-09-12 1978-03-09 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Coupling element for connecting an optical transmission element and an active or passive opto-electrical element
DE2618095C2 (en) * 1976-04-24 1986-12-04 Cannon Electric Gmbh, 7056 Weinstadt Fiber optic coupling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19944986C2 (en) * 1999-09-20 2003-07-03 Siemens Ag Device for transmitting light between an optoelectronic component and a light guide and assembly method for such a device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5748707A (en) 1982-03-20
JPS6029927B2 (en) 1985-07-13
GB2079966B (en) 1984-07-25
GB2079966A (en) 1982-01-27
HK20486A (en) 1986-03-27
DE3124546A1 (en) 1982-06-24
SG99885G (en) 1986-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3124546C2 (en)
DE3786828T2 (en) Fiber optic connector.
DE2725458C2 (en)
DE69212464T2 (en) FIBER OPTICAL PLUG AND ASSEMBLY PROCEDURE
DE3689113T2 (en) Optical connector.
DE2826290C2 (en)
DE3010395A1 (en) CONNECTING ELEMENT FOR OPTICAL LINES
DE2726913A1 (en) CONNECTING DEVICE FOR FIBER LIGHT GUIDE
DE2314687A1 (en) CONNECTING DEVICE FOR OPTICAL FIBERS
DE3300722A1 (en) CABLE CONNECTOR FOR FIBER OPTICAL CABLES
DE2512330B2 (en) Plug connection for coated optical fibers made of quartz glass or glass
CH703904A2 (en) Connector.
DE3517388A1 (en) CONNECTING PART FOR A FIBER-OPTICAL CABLE
EP1912085B1 (en) Device for an optical plug connector
DE2744814A1 (en) CONNECTOR FOR OPTICAL WAVE CONDUCTORS FOR CABLES WITH MULTIPLE WAVE CONDUCTORS
DE2920266A1 (en) LIGHT GUIDE CABLE COUPLER
DE2613010A1 (en) CONNECTING DEVICE FOR TUBES MADE OF OPTICAL FIBERS
DE2527541A1 (en) CONNECTORS FOR OPTICAL FIBERS
DE2824507C2 (en) Connector for the electromagnetic coupling of optical fiber conductors
DE4410444C2 (en) FO connector
DE4203966A1 (en) Pin for light wave conductor - with relative angle position in counterpiece determined by positioning element and pin held in assembly on which positioning element can be moved to different positions
DE68920271T2 (en) Optical connector.
DE2840741A1 (en) FIBER OPTIC CONNECTOR
CH682848A5 (en) FO connector with spring pin.
WO2003085434A1 (en) Fiber-optic plug comprising crimped knobs

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: SCHULTE, K., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7030 BOEBLINGE

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KOHLER, R., DIPL.-PHYS. SCHWINDLING, H., DIPL.-PHY

8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: G02B 6/42

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE),