DE3635739A1

DE3635739A1 - Verfahren z. herstellung eines opto-elektronischen wandlers mit einem integrierten anschlussglied fuer einen lichtwellenleiter, den nach dem verfahren hergestellten opto-elektronischen wandler sowie eine opto-elektronische messwertanordnung mit einem opto-elektronischen wandler

Info

Publication number: DE3635739A1
Application number: DE19863635739
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing Grad Hersch
Original assignee: HARSCH RUDOLF
Current assignee: HARSCH RUDOLF
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1988-04-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines opto-elektronischen Wandlers mit einem integrierten An schlußglied für einen Lichtwellenleiter, den nach dem Ver fahren hergestellten opto-elektronischen Wandler sowie eine opto-elektronische Meßwertanordnung mit einem opto-elek tronischen Wandler.

Bei bekannten Anschlußgliedern für lösbare Lichtwellen leiterverbindungen erfordern die Steck- und Anschlußver bindungen die Justierung und optische Bearbeitung im oder am Anschlußteil. Ferner bestehen diese Steck- und Anschluß verbindungen aus mehreren Teilen, so daß die gesamte Aus führung hoch präzise sein muß, um addierende Toleranzen zu vermeiden. In den meisten Fällen ist es erforderlich, in diese Steck- und Anschlußverbindungen die Lichtwellenleiter ein zukleben, so daß eine Wiederverwendung ausgeschlossen ist. Eine örtliche Justierung und Fixierung stößt regelmäßig auf große Schwierigkeiten, da diese Verbindungen bei unter schiedlichsten Bedingungen wie staubhaltiger Umgebungsluft oder witterungsbedingten Unbilden hergestellt werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem die Herstellung eines opto-elektronischen Wandlers mit einem Anschlußglied für Lichtwellenleiter leichter und preiswerter durchführbar sein soll, wobei bei Möglichkeit einer Wiederverwendung der Lichtwellenleiter verbindung deren Genauigkeit gegenüber bekannten Licht wellenleiterverbindungen gesteigert werden soll.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß die die optischen Meßwertaufnahmefläche enthaltende Fläche des opto-elektronischen Wandlers rasterförmig unter Messung der optischen Leitfähigkeit abgetastet und daß dann im Bereich der maximalen optischen Leitfähigkeit ein kapillarartiges Anschlußglied mit dem opto-elektronischen Wandler verbunden wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei dem nach dem erfindungsgem. Verfahren hergestellten opto-elektronischen Wandler auf der optischen Meßwertaufnahmefläche des Wandlers ein Anschlußglied mit einer kapillarartigen Durchbrechung angeordnet und mit dem Wandler verbunden, wobei die kapillar artige Durchbrechung senkrecht zur Ebene der optischen Meßwertaufnahmefläche ausgerichtet ist. Durch diese Ausbildung des Anschlußglieds ist eine sichere Führung des Lichtwellen leiters möglich, so daß die optische Meßwertaufnahmefläche des Wandlers und die Signalübertragungsfläche des Lichtwellen leiters optimal aneinander zur Anlage gebracht werden können. Überraschenderweise hat sich in Versuchen gezeigt, daß insbesondere ein Glaskabelanschluß durch die zylinderförmige Führung in Verbindung mit einer konstruktiv sinnvollen Kabelhalterung die Anforderungen von Zentrierung und optischer Kopplung an einen optisch-elektronischen Wandler einwandfrei durchgeführt werden kann, wobei die Präzision von Steck- bzw. Klemmverbindungen, die aus mehreren Teilen bestehen, über troffen wird. Die Lichtwellenleiterverbindung an optisch elektronischen Wandlern nach der Erfindung kann in ver schiedenen Bereichen eingesetzt werden, so z. B. bei Geräten des Kommunikationsbereichs, in der Gerätetechnik für die Meß und Regeltechnik, in der Rechneranwendung, für den Spezial gerätebau u. dgl. Besonders vorteilhaft ist es, daß Glas faserkabel als Lichtwellenleiter verwendet werden, die gegenüber Kunststoffkabeln eine geringere Dämpfung aufweisen. Es ist auch möglich, die Lichtwellenleiterverbindung nach der Erfindung in Geräten, Steckern u. dgl. zu verwenden, bei denen außerdem noch elektrische Kupferverbindungen vorhanden sind. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben und nachstehend am Beispiel der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher er läutert. Es zeigt

Fig. 1 einen opto-elektronischen Wandler in einer schema tischen Seitenansicht im Schnitt,

Fig. 2 eine weitere Ausbildung eines opto-elektronischen Wandlers im Schnitt,

Fig. 3 eine Anordnung zur Verbindung eines Lichtwellenleiters mit einem opto-elektronischen Wandler in einer schematischen Seitensicht.

Fig. 1 zeigt einen opto-elektronischen Wandler 25, dessen Wandler 1 mit elektrischen Kontakten 2 mit einem Anschlußglied 5 verbunden ist, das zur Aufnahme eines Lichtwellenleiters 12 dient. Die die optische Meßwertaufnahmefläche 4 aufweisende Fläche 27 des Wandlers 1 ist gekrümmt ausgebildet. Es ist auch möglich, diese Fläche 27 plan auszubilden. Senkrecht zur Ebene 7 der optischen Meßwertaufnahmefläche 4 ist das als dünnes Rohr 15 ausgebildete Anschlußglied 5 angeordnet. Das Rohr 15 weist eine kapillarartige Durchbrechung 6 auf. Der Endab schnitt 10 des Rohrs 15 ist mittels eines Verbindungsmittels 8 mit der Fläche 27 des Wandlers 1 verbunden. Das Verbindungs mittel 8 kann ein härtender Kunststoff, eine Vergußmasse oder ein Spezialzement sein. An dem anderen Endabschnitt 9 des Rohrs 15 ist eine konische Erweiterung 11 ausgebildet, die als Einführhilfe für einen Lichtwellenleiter 12 dient. Dieser wird über die konische Erweiterung 11 in das Rohr 15 gesteckt und mit seinem freien Endabschnitt bis an die optische Meßwert aufnahmefläche 4 des Wandlers 1 geführt.

Der in Fig. 2 dargestellte opto-elektronische Wandler 26 weist ebenfalls den Wandler 1 auf, der mit einem als Formstück 16 ausgebildeten Anschlußglied 5 verbunden ist. In dem Formstück 16 ist einseitig eine sacklochartige Ausnehmung 17 ausge bildet, die zur Aufnahme des Wandlers 1 dient. Von der Bodenfläche 28 der sacklochartigen Ausnehmung 17 bis zur Außenfläche des Formstücks 16 erstreckt sich eine kapillar artige Durchbrechung 6, die im Bereich des außenseitigen Endabschnitts 9 eine konische Erweiterung 11 aufweist. Der andere Endabschnitt 10 der kapillarartigen Durchbrechung 6 ist der optischen Meßwertaufnahmefläche 4 des Wandlers 1 zugeord net. Die Befestigung des Wandlers 1 in der Ausnehmung 17 erfolgt mittel eines Verbindungsmittels 8, das ebenfalls ein härtender Kunststoff, eine Vergußmasse oder ein Spezialzement sein kann. Ein Lichtwellenleiter 12 ist durch die konische Erweiterung 11 und die kapillarartige Durchbrechung 6 bis zur optischen Meßwertaufnahmefläche 4 des Wandlers 1 geführt.

Fig. 3 zeigt eine opto-elektronische Meßwertübertragungsan ordnung 3, bei der ein opto-elektronischer Wandler 25 mit dem Lichtwellenleiter 12 eines Lichtwellenleiterkabels 13 ver bunden ist. Die opto-elektronische Meßwertanordnung 3 weist einen bodenseitigen Führungssteg 18 auf, an dessen einem Endabschnitt 19 ein Haltesteg 21 mit einer Durchbrechung 22 zur Aufnahme des Wandlers 1 ausgebildet ist. An dem anderen Endabschnitt 20 des Führungsstegs 18 befindet sich ein Haltesteg 23, der zur Halterung des Lichtwellenleiterkabels 13 dient. An dem Haltesteg 23 ist ein Klemmglied 24 ausgebildet, mittels dem das Lichtwellenleiterkabel 13 lösbar gehaltert werden kann. Die Befestigung des Lichtwellenleiterkabels 13 an dem Haltesteg 23 erfolgt so, daß bei in das Rohr 15 mit der kapillarartigen Durchbrechung 6 eingeführtem Lichtwellenleiter 12 dessen zwischen dem Haltesteg 23 und dem Anschlußglied 5 angeordneter Abschnitt gekrümmt geformt ist. Durch die spezi fische Elastizität des Lichtwellenleiters 12 liegt dessen der Meßwertaufnahmefläche 4 zugeordneter Endabschnitt dauerhaft an der optischen Meßwertaufnahmefläche 4 an, so daß eine stö rungsfreie Signalübertragung sichergestellt ist. Außerdem dient die Krümmung des Lichtwellenleiters 12 als Zugreserve für eventuelle auf das Lichtwellenleiterkabel 13 außerhalb des Haltestegs 23 einwirkende mechanische Belastungen.

Für eventuell erforderliche Verlängerungen von Lichtwellen leitern 12 können die einander zugewandten Abschnitte der zu verbindenden Lichtwellenleiter 12 in einem kapillarartigen dünnen Rohr 15 gelagert werden, wobei die Endabschnitte aneinander liegen. Es ist somit möglich, mittels des dünnen Rohrs 15 passive Verbindungen von einem Lichtwellenleiter 12 zu einem weiteren Lichtwellenleiter 12 herzustellen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines opto-elektronischen Wandlers mit einem integrierten Anschlußglied für einen Lichtwellenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß die die optische Meßwertaufnahmefläche enthaltende Fläche des opto-elektronischen Wandlers rasterförmig unter Messung der optischen Leitfähigkeit abgetastet und daß dann im Bereich der maximalen optischen Leitfähigkeit ein kapillarartiges Anschlußglied mit dem opto-elektronischen Wandler verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kapillarartige Anschlußglied senkrecht zur Ebene der optischen Meßwertaufnahmefläche angeordnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kapillarartige Anschlußglied mittels eines härtenden Kunststoffes, einer Vergußmasse oder eines Spezialzements mit dem opto-elektronischen Wandler verbunden wird.

4. Opto-elektronischer Wandler nach dem Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der optischen Meßwertaufnahmefläche (4) des Wandlers (1) ein Anschlußglied (5) mit einer kapillarartigen Durchbrechung (6) angeordnet und mit dem Wandler (1) verbunden ist, wobei die kapillarartige Durchbrechung (6) senkrecht zur Ebene (7) der optischen Meßwertaufnahmefläche (4) ausge richtet ist.

5. Opto-elektronischer Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußglied (5) mit dem Wandler (1) mittels eines Verbindungsmittels (8) wie einem härtenden Kunststoff, einer Vergußmasse oder eines Spezialzements verbunden ist.

6. Opto-elektronischer Wandler nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Meßwertaufnahmefläche (4) abgewandten Endabschnitt (9) des Anschlußglieds (5) eine allgemein konische Erweiterung (11) als Einführhilfe für einen Lichtwellenleiter (12) ausgebildet ist.

7. Opto-elektronischer Wandler nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußglied (5) als dünnes Rohr (15) ausgebildet ist.

8. Opto-elektronischer Wandler nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußglied (5) als Formstück (16) ausgebildet ist, in dem einseitig eine sackloch artige Ausnehmung (17) zur Aufnahme des Wandlers (1) ausgebildet ist, die mit der in dem Formstück (16) ausgebildeten kapillarartigen Durchbrechung (6) verbunden ist.

9. Opto-elektronischer Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (1) in der Ausnehmung (17) mittels des Verbindungsmittels (8) befestigt ist.

10. Opto-elektronische Meßwertübertragungsanordnung mit einem opto-elektronischen Wandler nach Anspruch 4 bis 9, gekennzeichnet durch einen Führungssteg (18) , an dessen einem Endabschnitt (19) ein Haltesteg (21) mit einer Durchbrechung (22) zur Aufnahme eines Wandlers (1) und an dessen anderem Endabschnitt (20) ein Haltesteg (23) zur Halterung eines Lichtwellenleiterkabels (13) angeordnet ist.

11. Opto-elektronische Meßwertanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Haltesteg (23) ein Klemmglied (24) zur lösbaren Halterung eines Licht wellenleiterkabels (13) ausgebildet ist, an dem das Lichtwellenleiterkabel (13) so befestigt ist, daß der zwischen dem Haltesteg (23) und dem Anschlußglied (5) angeordnete Abschnitt des Lichtwellenleiters (12) gekrümmt geformt ist.

12. Opto-elektronische Meßwertanordnung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verlängerung von Lichtwellenleitern (12) die einander zugewandten Ab schnitte der Lichtwellenleiter (12) in einem kapillar artigen dünnen Rohr (15) gelagert sind.