DE3243309A1 - Faseroptische verbinderanordnung - Google Patents
Faseroptische verbinderanordnungInfo
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Description
r . 3550
Molex Incorporated, Lisle, Illinois 60532 (V.St.A·)-
Faseroptische Verbiaderenordnung
Die Erfindung betrifft eine Verbinderaiiordnung zum Verbinden»
des Endes einer optischen Faser mit der optischen Linse eines optoelektronischen Elements oder dem Ende einer weiten
optischen Faser«
Öiö fflfeistan fäsefaßtischett
rig und/oder teuer herzustellen, zusammenzusetzen und/oder zu benutzen. Während für die Verbindung verschiedener optischer Elemente miteinander in der Telekommunikationstech«
rig und/oder teuer herzustellen, zusammenzusetzen und/oder zu benutzen. Während für die Verbindung verschiedener optischer Elemente miteinander in der Telekommunikationstech«
lO.nlk oder bei digitalen Anwendungen ©in hoher Grad von Genauigkeit
erforderlich sein mag, ist ein solcher nicht überall
notwendig, so beispielsweise auf gebrauchselektronischem Gebiet, wo faseroptische Übertragungen nur über verhältnismäßig
kleine Entfernungen Anwendung finden. Ein Beispiel hierfür liegt in der Kraftfahrzeugindustrie·
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbinderanordnung d®r eingangs genannten Art zu schaffen,
die einfach und billig herstellbar und anwendbar ist. 20
Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst· Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeiten
der betreffenden Verbinderanordnung an.
Nachfolgend werden eatsprechend© Ausführungsbeispiele anhand
der Figuren la einzelnen beschrleben· Dabei
BAD ORIGINAL
z C.
Fig« 1 eine Verbinderanordnung zum Verbinden einer optischen
Faser mit einem optoelektronischen Element in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 die gleiche Verbinderanordnung in zusammengesetztein
Zustand,
entlang der Linie 3-3 von Fig· 2, 10
Fig· 4 eine andere AusfUhrungsform einer Verbinderanordnung
zum Verbinden einer optischen Faser mit einem optoelektronischen Element in auseinandergezogener
perspektivischer Darstellung,
15
Fig. 5 die gleiche Verbinderanordnung In zusammengesetzte«
Zustand,
Fig. β einen Schnitt durch die gleiche Verbinderanordnung entlang der Linie 6-6 von Fig. 5,
Flg. 7 eine Verbinderanordnung zum Verbinden einer optischen Faser mit einer zweiten in teilweise auseinandergezogener perspektivischer Darstellung,
Fig. 8 einen Schnitt durch die gleiche Verbinderanordnung . entlang der Linie 8-8 von Fig. 7,
Fig. 9 eine andere Ausiührungsform einer Verbinderanordnung
zum Verbinden zweier optischer Fasern in teilweise auseinandergezogener perspektivischer Darstellung
und
Fig. 10 einen Schnitt durch die gleiche Verbinderanordnung
entlang der Linie 10-10 von Fig. 9.
BAD ORIGINAL .
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigt© Verbinderanordnung 10 dient zum Verbinden der Linse 12 eines optoelektronischen
Elements*14 mit dem Ende 16 einer optischen Faser 18, Das
optoelektronische Element 14 ist auf eine gedruckte Schal« tungsplatte 20 aufsetzbar, wie nachfolgend noch genauer
beschrieben wird.
Wie am besten aus Fig» 1 ersichtlich,, hat das optoelektronische
Element 14 ein Gehäuse 22, das auf zwei gegenüberliegenden Seiten Vorsprünge 24 aufweist. Die Linse !12 befindet sich in einem optischen Fenster 26, wodurch sie mit der
Umgebung kommunizieren kann. Zwei trichterförmige Abschnitte 28 und 30 des Fensters bilden Führungsmittel, mit denen
sich das Faserende 16 genau auf die Linse 12 hin ausrichten läßt· Nach unten treten aus dem optoelektronischen Element
14 mehrere Zuleitungsstifte 32 hervor,, die durch entsprechende
Löcher 34 der Schalungsplatte 20 hindurch führ tear
und mit der Schaltungsplatte verlötbar sind.
Die optisch© Faser 18 hat eine Seele 36 aus einem geeigneten
lichtdurchlässigen Material wie z.B. Glas oder glasklarem Kunststoff. Die Seele 36 ist von einem Kabelmantel
38 umgeben, wie dies in der Faseroptik üblich ist.
Auf die so aufgebaute optische Faser 18 ist eine zylindrische Ummantelung 40 mit ringförmigen Flanschen 42 und 44
aufgequetscht derart, daß sich die Flansche 42 und 44 in jeweils einem vortestinrnten Abstand von dem Faserende 16
befinden.
Ein Verbindergehäuse 48 aus Kunststoff oder irgendeinem
anderen geeigneten Material weist einen Hauptteil 50 zur Aufnahme des optoelektronischen Elements 14 auf, der auf
gegenüberliegenden Seiten zwei Schlitze 52 enthält, um darin die Vorsprung® 24 aufzunehmen· Damit ist das optoelektronisch«
Element 14 in dem Verbinder^®!»!«®© 49 de-r-
BAD ORIGINAL
JZ.4JJUJ
-y-g-
art positionierbar, daß sich die Lins· 12 an einer vorgese
honen Stelle befindet.
Sodann weist das Verbindergehäuse 48 mehrere nach unten stehende» Verankerungefortefttze 54 auf, dl« in entsprechenden Löchern 56 der gedruckten Schaltungsplatte 20 einrastbar sind, um das Gehäuse 48 fest mit der Schaltungsplatte
zu verbinden.
Drei von dem Gehäuseteil 50 abstehende flexible Finger 58 bilden zwischen sich einen langgestreckten Kanal, in den
durch sein offenes Ende 60 das Ende 16 der optischen Faser
18 einfuhrbar ist. An den freien Enden der Finger 58 am offenen Ende 60 des Kanals sind Schultern 62 vorgesehen,
hinter denen der Flansch 42 der Ummantelung 40 einzurasten vermag. Auf diese Weise wird das Faserende 16 an der Linse
12 gehalten und die Faser 18 daran gehindert, aus dem Kanal herausgezogen zu werden.
Um das Faserende 16 an dem optoelektronischen Element 14 abzudichten, ist ein ringförmiger Elastomerkörper 64 vorgesehen, der sich einerseits an dem zweiten Flansch, 44,
der Ummantelung 40, andererseits an dem trichterförmigen Fensterabschnitt 28 abzustutzen vermag (Fig. 3) und dabei
die optische Faser 16 eng umschließt.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine abgewandelte Verbinderanordnung 63 zur Verbindung der optischen Faser 18 mit dem
optoelektronischen K)«mont 14, wob«! diese beiden letzteren
mit denen nach den Figuren 1 bis 3 identisch sind.
Die Verbinderanordnung 68 weist eine zylindrische Ummantelung 70 mit einem ringförmigen Flansch 72 auf, die wiederum auf die optische Faser 18 derart aufgequetscht ist, daß
sich der Flansch in einem vorbestimmten Abstand von dem Faserende 16 befindet.
BAD ORIGINAL
Ein Verbindergehäus© 68„, in diesem Fall® aus einem Elastomer,
hat einen Hauptteil 80 zur Aufnahme des optoelektronisehen
Elements 14 mit gegenüberliegenden Schlitzen 82, In
. welche wiederum die Vorspränge 24 eintreten, um die Lins©
12 des optoelektronischen Elements In einer geeigneten Lage zu halten· Nach unten treten aus dem Verbindergehäuse
78 Verankerungsfortsätze 84 hervor, die wiederum in ent-.
sprechenden Löchern 86 der gedruckten Schaltungsplatte 2Cl
einzurasten vermögen,, um. das Verbindergehäuse 78 hierauf
zu fixieren·
Im Inneren eines von dem Gehäuseteil'80 abstehenden/ in
wesentlichen zylindrischen Gehäuseteils 88 befindet sich
ein langgestreckter Kanal mit einem angefasten äußeren
Ende 90, durch welches das Ende.16 der optischen Faser 18
einführbar ist· In der Nähe dieses äußeren Endes 90 ist in
dem Kanal.eine Ringnut 92 ausgebildet, die-den Flansch 72
der Ummantelung 70 in sich aufzunehmen vermag· Auf diese
Weise wird nicht nur das Faserende. 16 an der Linse 12 ge-' halten, sondern wieder«! auch die Faser 18 m Verlassen de®
Um auch hler wieder das Faserende 16 und die -Linse 12 nach
außen hin abzudichten, sind in dem Kanalabschnitt zwischen
dem Fenster 26 und der Ummantelung 70, wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich,, drei aufeinanderfolgende verengte
öffnungen 93, 94 und 86 vorgesehen, die außer zur Abdichtung
an der Faser XB aneh zur Führung derselben auf das
Fenster zu dienen.
Die in den Figuren 7 und 8 gezeigte Verbinderanordnung 100 dient zur Verbindung der Enden 102a bzw. 102b zweier optischer Fasern 104a und 104b miteinander. Die Fasern 104a
und 104b haben eine Seele 106 aus geeignetem liehtdurehlässigem
Material vie au Β» Glas oder klarem Kunststoff,
du von fliitü Kabtlnwiitel 108 ujng*tN»n ist«
Auf die so beschaffenen Fasern 104a und 104b ist Jeweils
eine Ummantelung 110 mit einem ringförmigen Flansch 112
aufgequetscht derart, daß sich der Flansch in einem vorbe stimmten Abstand von dem Faserende 102a bzw· 102b befindet.
Ein im wesentlichen zylindrisches Verbindergehäuse 114 aus Kunststoff hat zwei offene Enden 116a und 116b, die
von jeweils drei flexiblen Fingern 118 gebildet werden· Die Finger 118 weisen an ihren freien Enden Schultern
120 auf, ähnlich den Schultern 63 des AuafUhrungebeiepiela
nach den Figuren 1 bis 3·
Zwischen den Schultern 120 befindet sich in dem Gehäuse 114 ein zylindrischer Elastomerkörper-Einsatz 122, dessen
Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des Gehäuses 114 gleicht. In diesem Einsatz 122 sind zwei
koaxiale Kanäle 124a und 124b ausgebildet, die über eine
verengte öffnung 126 miteinander in Verbindung stehen. Jeder dieser Kanäle nimmt eine der optischen Fasern 104a
und 104b auf derart, daß deren Enden 102a und 102b innerhalb der verengten öffnung 126 aneinanderstoßen·
Um die Einführung und Ausrichtung der Faserenden 102a und 102b zu erleichtern, sind in den Kanälen 124a und 124b
beiderseits der verengten Öffnung 126 je zwei aufeinanderfolgende etwa trichterförmige Führungsabschnitte 128
und 129 vorgesehen, zwischen denen sich eine zusätzliche verengte öffnung, 130, befindet· Diese zusätzliche verengte öffnung dient zur Abdichtung der Faserenden 102a
und 102b nach außen.
An seinen beiden Enden hat der Einsatz 122 innenseitig je eine ringförmige Aussparung 132, welche den Flansch
112 der Ummantelung 110 auf der jeweiligen Faser aufzunehmen vermag, so daß dieser hinter den betreffenden
BAD ORIGINAL
- ii.
Schultern 120 einrasten kann« Auf diese Weise werden dl®
Fasern 104a und 104b korrekt positioniert in dem Gehäuse 114 gehalten, so daß ihre Enden 102a und 102b innerhalb
der verengten Öffnung 126 fluchtend aneinanderstoßen.
In den Figuren 9 und 10 ist eine ähnliche Verbinderanordnung,
133, gezeigt, die jedoch in ihrer Ausbildung z.T®
derjenigen nach den Figuren 4 bis 6 gleicht· Die betreff®!!·
den Fasern 104a und 104b sowie Ummantelungen 110 entsprechen dabei denen aus dem zuletzt beschriebenen Beispiel.
Die Verbinderanordnung 133 weist ein einteiliges, aus
einem Elastomer bestehendes Verbindergehäuse 134 von im wesentlichen zylindrischer Form mit zwei offenen Enden
136a und 136b auf, durch welche die Fasern 104a und 104b
einfUhrbar sind. Jedes der beiden Enden 136a und 136b hat eine innenseitige Anfasung 138, um die Einführung der
Fasern mitsamt ihren Unmantelungen zu erleichtern, sowie unmittelbar dahinterliegend eine innenseitige Ringnut 140,
in welcher der betreffende Flansch 112 einzurasten vermag, ähnlich wie dies auch In dem Beispiel nach den Figuren 4
2· Indessen enthält das Gehäuse 134 zwei koaxiale Kanäle
142a und 142b, die an einer verengten Öffnung 144 aneinander schließen, um die beiden Fasern 104a und 104b aufzunehmen.
Zu der verengten Öffnung 144 führen je zwei aufeinanderfolgende, etwa trichterförmige Führungsabschnitte
148 und 150 mit daran anschließenden verengten Öffnungen
152 und 154. Während die verengte Öffnung 144 wiederum dazu dient, die beiden dort aneinanderstoßenden Faserenden
102a und 102b gegeneinander auszurichten, dichten die verengten öffnungen 152 und 154 an der durch sie hindurch«?
geführten Fa@«r ab· Zusätzlich erleichtern sie deren Einführung.
.8-
t Ίζ.
Zur Offenbarung gehört auch der beiliegende englUohe
Text.
BAD ORIGINAL
Leerseite
Claims (17)
1. Verbinderanordnung (10, 68, 100, 133) zum Verbinden des Endes (16; 102a) einer optischen Faser (18; 104a) mit der
optischen Linse (12) eines optoelektronischen Elements (14) oder dem Ende (102b) einer zweiten optischen Faser (104b),
gekennzeichnet durch
eine einen Flansch (42, 72, 112) aufweisende, im wesentlichen zylindrische Ummantelung (40, 70, 110), die auf der
betreffenden Faser (18, 104a, 104b) derart anbringbar ist, daß sich der Flansch in einem vorbestimmten Abstand von
dem Faserende (16, 102a, 102b) befindet,
!sifted (13) Uiui um PnppitMute ÜÖ) ta*, «iU beiden
Faserenden (102a, 102b) passend in sich aufnehmendes Verbindergehäuse
(48, 78, 114, 134) mit einem einen langgestreckten Kanal (z.B. 124a, 124b;
142a, 142b) zur Aufnahme der betreffenden Faser(n) (18, 104a, 104b) mitsamt der Ummantelung (40, 70, 110)
bildenden Gehäuseteil (z.B. 88), der in der Nfihe seines äußeren Endes (60, 90; 11Ga, 116b; 13Ga, 136b) auseinan
derspreizbare Rastmittel (62, 92, 120, 140) für den Flansch (42, 72, 112) der Ummantelung aufweist,
und
Führungsmittel (28, 30, 93, 94, 96; 126, 128, 129; 144,
148, 150) für das betreffende Faserende (16, 102a, 102b)
zu dessen fluchtender Ausrichtung nach der Linse (12) bzw. dem zweiten Faserende (102b, 102a).
2. Verbinderanordnung (10, 68) nach Anspruch 1 zum Verbinden
einer optischen Faser (18) mit der Linse (12) eines optoelektronischen Elements (14), dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindergehäuse (48, 78) zur Anbringung
auf einer gedruckten Schaltungeplatte (20) geeig-
nete, durch entsprechende Löcher (56, 86) der Schaltungeplatte hindurchführbare, vorzugsweise rastfähige Verankerungsfortsätze (54, 84) aufweist.
3. Verbinderanordnung (10, 68) nach Anspruch 1 oder 2 zum Verbinden einer optischen Faser (18) mit der Linse (12)
eines optoelektronischen Elements (14), dadurch gekennzeichnet, daß der die Faser (118) samt Ummantelung (40, 70) in sich aufnehmende Gehäuseteil
(z.B. 88) hülsenförmig ausgebildet ist und - vorzugsweise einstückig - an einen das optoelektronische Element (14)
in sich aufnehmenden Gehäuseteil (50, 80) anschließt.
4. Verbinderanordnung (10, 68) nach einem der Ansprüche 1 · 3 zum Verbinden einer optischen Faser (18) mit der Linse
(12) eines optoelektronischen Elements (14), gekennzeichnet durch ein das optoelektronische Element
(14) in sich aufnehmendes eigenes Gehäuse (22) mit einem vor der Linse (12) liegenden oder die Linse enthaltenden
optischen Fenster (26).
5. Verbinderanordnung (10, 68) nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungsmittel für das betreffende Faserende (16) zumindest teilweise aus
einem das Fenster (26) umgebenden trichterförmigen Abschnitt (28, 30) des betreffenden eigenen Gehäuses (22)
bestehen.
6. Verbinderanordnung (IU) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet , daß die Ummantelung (40) an
ihrem dem Faserende (16) benachbarten Ende noch einen zweiten Flansch (44) aufweist und zwischen diesem zweiten
Flansch und dem optischen Fenster (2 6) ein sich sowohl an dem Flansch als auch an dem Fenster abdichtend abstützender Elastomerkörper (64) angeordnet ist.
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. .:. :.Λ:.\ 32A3309
7. Verbineranordnung (10) nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper
(64) im wesentlichen zylindrisch ist und einen Außendurchmesser besitzt, der größer ist als der Durchmesser
des Fensters (26).
8· Verbinderanordnung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet , daß der Elastomerkörper (64)
die optische Faser (18) abdichtend umschließt.
9· Verbinderanordnung (100, 133) nach Anspruch 1 zum Verbinden
des Endes (102a) einer optischen Faser (104a) mit dem Ende (102b) einer zweiten optischen Faser (104b), dadurch
gekennzeichnet , daß das Verbindergehäuse
(114, 134) insgesamt hUlsenförmig ausgebildet ist und in seinem Inneren zwei miteinander kommunizierend©
koaxiale Kanäle (124a, 124b; 142a, 142b) zur Aufnahme der jeweiligen Faser (104a, 104b) samt Ummantelung (110) aufweist.
10. Verbinderanordnung (100, 133) nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet , daß die beiden Kanäle (124a, 124b; 142a, 142b) über eine koaxiale, verengte Zentrieröffnung
(126, 144) miteinander in Verbindung stehen.
11. Verbinderanordnung (100, 133) nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet , daß sich an die Zentrieröffnung
(126, 144) nach jeder Seite hin Führungsmittel (128, 129; 148, 150) für das betreffende Faserende (102a, 102b)
anschließen.
12. Verbinderanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel aus im
wesentlichen trichterförmigen Führungsabschnitten (128, 129; 148, 150) do« Kanäle (124«, 124b; 142a, 142b) bestehen
.
BAD ORIGINAL
13. Verbinderanordnung (100, 133) nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet , daß die trichterförmigen Führungsabschnitte (128, 129; 148, 150) in jeweils einer
verengten Durchtrittsöffnung (130; 152, 154) enden. 5
14. Verbinderanordnung (100) nach einem der Ansprüche 10 -13, dadurch gekennzeichnet , daß sich zumindest die die Zentrieröffnung (126) und ggf. Führungsmittel.
. (128, 129) enthaltenden Kanalabschnitte in einem elastisehen Einsatz (122) des Verbindergehäuses (114) befinden.
15. Verbinderanordnung (68, 133) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß das Verbindergehäuse (78, 134) aus einem Elastomer
besteht.
16. Verbinderanordnung (10, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß die auseinanderspreizbaren Rastmittel aus innenseiti
gen Schultern (62, 120) an ringsherum um den betreffenden
Kanal (z.B. 124a, 124b) angeordneten flexiblen Fingern (58, 118) bestehen.
17. Verbinderanordnung (68, 133) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die auseinanderspreizbaren Rastmittel aus einer innenseitigen Schulter oder
Ringnut (92, 140) des den betreffenden Kanal (z.B. 142a, 142b) enthaltenden Gehöuaetella (κ,Β. 88) bestehen.
BAD ORIGINAL
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