DE69535189T2 - Optische rückwandverdrahtungsverbindung - Google Patents

Optische rückwandverdrahtungsverbindung Download PDF

Info

Publication number
DE69535189T2
DE69535189T2 DE69535189T DE69535189T DE69535189T2 DE 69535189 T2 DE69535189 T2 DE 69535189T2 DE 69535189 T DE69535189 T DE 69535189T DE 69535189 T DE69535189 T DE 69535189T DE 69535189 T2 DE69535189 T2 DE 69535189T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
backplane
board according
card
terminal block
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
DE69535189T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69535189D1 (de
Inventor
Roger A. Piswich PAYNE
Fiona Ipswich MACKENZIE
Michael J. Ipswich HODGSON
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.)
British Telecommunications PLC
Original Assignee
British Telecommunications PLC
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 British Telecommunications PLC filed Critical British Telecommunications PLC
Application granted granted Critical
Publication of DE69535189D1 publication Critical patent/DE69535189D1/de
Publication of DE69535189T2 publication Critical patent/DE69535189T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • 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
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2826Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing
    • 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
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2826Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing
    • G02B6/283Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing couplers being tunable or adjustable
    • 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
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3897Connectors fixed to housings, casing, frames or circuit boards
    • 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
    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • 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
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3817Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres containing optical and electrical conductors
    • 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
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3834Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
    • G02B6/3838Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides
    • G02B6/3839Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides for a plurality of light guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rückwandverdrahtungsplatine zur Verwendung insbesondere, aber nicht ausschließlich in optischen Telekommunikationsnetzwerken.
  • Üblicherweise ist eine große Anzahl von Verbindungen erforderlich, um alle Knoten eines Netzwerks miteinander zu verbinden, wobei dies unpraktisch wird, wenn zur Herstellung der Verbindungen einzelne Lichtwellenleiter verwendet werden. Zur Vereinfachung der Knotenverbindungen wurde in "Optical Interconnect based on a Fibre Bus", F. MacKenzie et al – Optical and Quantum Electronics 24 (1992), Seite 491–Seite 504, eine optische Busarchitektur vorgeschlagen. Darin wird ein optischer Bus offenbart, der aus einer Vielzahl paralleler Lichtwellenleiter mit D-förmigem Querschnitt besteht. Die Verbindungen an die Lichtwellenleiter werden mittels weiterer D-Querschnittsfasern hergestellt, die die Fasern des Busses unter einem vorgegebenen Winkel überdecken. Der Grad der Kopplung zwischen den Fasern wird dabei, wie in der Veröffentlichung ausgeführt, durch den Überkreuzungswinkel bestimmt, wobei die Anordnung eine selektive Kopplung der Signale in den Bus hinein und aus dem Bus heraus zulässt. Die Verbindungen können, um eine modulare Struktur auszubilden, in Gruppen angeordnet werden. Die Schaltungstechnik ist auf zwei getrennten Karten angeordnet, auf denen sich sowohl optische als auch elektrische Schaltungen befinden, die mit dem Lichtwellenleiterbus verbunden sind, wobei die Karten in einer Gestellbauweise, ähnlich zu herkömmlichen elektrischen Leiterplatten in einer Vermittlungsstelle angeordnet sein können. Es wird auch auf die Druckschrift EP-A-0382430 Bezug genommen, in der eine ähnliche Anordnung gezeigt ist. Die Druckschrift EP-A-0347037 offenbart eine Vorrichtung, um gewöhnliche Lichtwellenleiter an eine Rückwandplatine anzuschließen.
  • Bei der Ausgestaltung einer Verbindung für eine gleich bleibende und zuverlässige Kopplung des Lichtwellenleiterbusses sind jedoch Probleme aufgetreten, in deren Folge sich beim Entfernen und Wiedereinfügen von Karten oder beim Einfügen der Karten an anderen Stellen des Gestells die optische Kopplung an den Bus auf unerwünschte Weise verändern kann.
  • Die vorliegende Erfindung soll diesen Problemen abhelfen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine optische Rückwandverdrahtungsplatine nach Anspruch 1 angegeben.
  • Die Rückwandplatine kann eine Vielzahl von Lichtwellenleitern mit einem D-förmigen Querschnitt aufweisen, die im Bereich der Klemmleiste im Allgemeinen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die optischen Leitungen in der Klemmleiste Abschnitte umfassen können, die, um mit den entsprechenden Lichtwellenleitern gekoppelt zu werden, im Allgemeinen parallel und beabstandet zueinander verlaufen, und wobei die Fixiereinrichtung die Lichtleiterabschnitte in einem vorgegebenen Winkel relativ zu den Lichtwellenleitern hält.
  • Die Karte kann optische Komponenten aufweisen, die mit dieser Vielzahl von optischen Lichtleitern verbunden sind. Die optischen Lichtleiter selbst können durch weitere Lichtwellenleiter mit D-förmigem Querschnitt gebildet werden. Die Positioniereinrichtung kann eine Nut in der Rückwandplatine und eine in die Nut passende, vorspringende Einrichtung auf der Klemmleiste aufweisen. Die vorspringende Einrichtung kann ein längliches Element umfassen, das längsseits der Nut verläuft, um die Klemmleiste in einem vorgegebenen Winkel zur Rückwandplatine zu halten. Alternativ hierzu kann die vorspringende Einrichtung ein oder mehrere beabstandete Elemente umfassen, die in die Nut passen. Das oder jedes der beabstandeten Elemente kann eine Kugel umfassen, die in einer Ausnehmung der Klemmleiste aufgenommen wird.
  • In einer alternativen Anordnung kann der Kanal in der Rückwandplatine breiter als die besagte Nut ausgeführt sein, wobei die Lichtwellenleiter in dem Kanal angeordnet sind.
  • Die Karte kann eine Netzwerkkarte umfassen, auf der sich sowohl optische als auch elektrische Schaltungskomponenten befinden, wobei in diesem Fall die Befestigungseinrichtung für die Karte einen elektrischen Randstecker umfassen kann, der auf der Haltevorrichtung zur Aufnahme der Netzwerkkarte montiert ist. Der Randstecker kann selbst an einen elektrischen Bus angeschlossen sein.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im Folgenden Ausführungen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, worin:
  • 1 eine vorbekannte MONET-Lichtwellenleiterarchitektur veranschaulicht;
  • 2 eine schematische Darstellung eines D-Faser-Überkreuzungspunkts zeigt;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Faserkopplungsreihe vorstellt;
  • 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbindung in Gestellbauweise zeigt;
  • 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer Klemmleiste und einer Rückwandplatine zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Verbindung zeigt;
  • 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer der in 5 gezeigten Kugeln zeigt;
  • 7 eine schematische Perspektivansicht einer alternativen Klemmleistenkonfiguration zeigt, bei der die Kugeln durch einen Halbstab ersetzt sind;
  • 8 eine schematische Querschnittsansicht einer alternativen optischen Rückwandverdrahtungsplatine gemäß der Erfindung angibt;
  • 9 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 10a eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindung zeigt;
  • 10b eine Querschnittsansicht der in 10a gezeigten Verbindung zeigt;
  • 11 eine schematische Perspektivansicht einer alternativen Kopplung zwischen der Klemmleiste und der Rückwandplatine zeigt;
  • 12 eine schematische Perspektivansicht zeigt, die ein alternatives Verfahren zur Herstellung der Rückwandplatine veranschaulicht;
  • 13 schematisierte Formen veranschaulicht, die zur Ausformung der Rückwandplatine und der Klemmleiste für eine erfindungsgemäße Verbindung verwendet werden können.
  • In der 1 ist eine bekannte optische Busarchitektur gezeigt, die einen Lichtwellenleiterbus 1 aufweist. Eine Schnittstelle an den optischen Bus wird von Netzwerkkarten gebildet, die optische und elektronische Subsysteme aufweisen. In der 1 sind eine Senderkarte 2 und eine Empfängerkarte 3 gezeigt. Diese allgemeine Konfiguration ist als MONET-System (Multi-dimensional Optical Network für multidimensionales optisches Netzwerk) bekannt und es wird hierzu auf D. W. Smith et al, Globecon '89, Band 1, Veröffentlichung 1.2.1, Dallas, USA, verwiesen. Die Senderkarte 2 enthält eine Reihe von Lichtquellen 4, typischerweise Halbleiterlaser, die einen Wellenlängenmultiplexer (WDM, abgeleitet von englisch Wavelength Division Multiplexer) 5 mit optischen Quellsignalen versorgen, der wiederum optische Signale an einen Modulator 6 leitet, der Steuersignale über die Leitung 7 empfängt. Ein optischer Raumschalter 8 führt die Ausgangssignale vier optischen Leitungen in Form von Lichtwellenleitern 9 zu, die mit den entsprechenden Fasern des Busses 1 gekoppelt sind.
  • In ähnlicher Weise umfasst die Empfängerkarte 3 eine Vielzahl optischer Lichtwellenleiter 10, die von dem Bus 1 Signale empfangen und mit einem Raumschalter 11 verbunden sind, der mit einer demodulierenden optischen Schaltung 12, 13 verbunden ist.
  • Wie im Folgenden genauer ausgeführt werden wird, können die Karten selektiv mit dem Bus verbunden und von dem Bus entfernt werden, wodurch ein äußerst flexibles System erreicht wird, das je nach Erfordernis erweitert und verändert werden kann. Austauschbare Karten können so ausgestaltet werden, dass sie eine Wellenlängenfilterung, eine Signalersatzwegschaltung, eine Wellenlängenumsetzung (Daten mit λ1 empfangen und mit λ2 weitersenden), ein Drop-Insert (Weitersenden bei der selektiven Kanalwellenlänge λ1) und eine Sicherheitsumschaltung entweder über eine Signalersatzwegschaltung oder über eine Wellenlängenumsetzung ermöglichen.
  • Damit die Karten ausgetauscht oder rekonfiguriert werden können, muss eine geeignete optische Kopplung zwischen den Lichtwellenleitern 9, 10 und den Fasern des Busses 1 erreicht werden. Dies wird nun unter Bezugnahme auf die 2 und 3 erläutert. Wie von den oben erwähnten MacKenzie et al beschrieben, kann zwischen benachbarten Abschnitten so genannter, miteinander in Kontakt befindlicher D-Fasern eine optische Kopplung erreicht werden. Eine D-Faser wird hergestellt, indem vom Rohling der Fasermantel so entfernt wird, dass ein D-förmiger Querschnitt übrig bleibt. Der Rohling wird dann unter speziellen Bedingungen gezogen, so dass seine Geometrie beibehalten wird – siehe hierzu Davey ST, "High Quality D-Fibre for Optical Telecommunications", BTTJ, Band Nr. 4, Seiten 3–9, 1990. Falls zwei D-Fasern so angeordnet werden, dass sie, wie in der 2 gezeigt, übereinander liegen und sich in Kontakt befinden, erfolgt eine optische Kopplung zwischen den Fasern, wobei der Grad der Kopplung von dem Überkreuzungswinkel abhängt, der wiederum die Länge des Kopplungsabschnitts steuert. Daher können durch Festsetzen verschiedener Winkel zwischen den Fasern verschiedene Kopplungsgrade erzielt werden. Wie in 3 zu sehen ist, kann ein Reihenverbinder gebildet werden. Die D-Fasern 11 , 12 , 13 können in parallele, gleichmäßig beabstandete, vorgeformte Nuten in einem typischerweise aus einem Kunststoffmaterial gebildeten Träger 15 gelegt und dann, indem eine aufgeheizte Formplatte auf die D-Fasern aufgedrückt wird, in den Träger eingedrückt werden. Der Abstand der Fasern beträgt typischerweise 500 μm. Auf diese Weise kann eine den Bus enthaltende Rückwandplatine gebildet werden. Auf ähnliche Weise können die Fasern 23 zu einer Klemmleiste ausgebildet werden, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Auch wenn bisher Anordnungen mit dieser generellen Bauweise vorgeschlagen wurden – siehe hierzu die oben erwähnten F. MacKenzie et al, traten Schwierigkeiten in der Ausgestaltung einer praktikablen Verbinderform auf, bei der der Überkreuzungswinkel der Fasergruppen in einer vorhersehbaren und kontrollierbaren Weise beibehalten werden kann, so dass beim Austausch einzelner Karten die gleiche optische Kopplung stattfindet.
  • Die in der 4 gezeigte, optische Rückwandverdrahtungsplatine stellt eine Lösung für diese Probleme dar. Die 4 zeigt eine optische Rückwandplatine 15, die vier an den entgegengesetzten Enden der Rückwandplatine mit herkömmlichen Fasern 16, 17 verbundene Lichtwellenleiter 1 mit D-förmigem Querschnitt enthält, wobei als Schutzmaßnahme die Verbindungsstellen in das Kunststoffmaterial 15 der Rückwandplatine eingebettet sind. Die Rückwandplatine wird, wie in unserem zuvor erwähnten US-Patent Nr. 5 231 682 erläutert, hergestellt. Die Rückwandplatine ist auch mit einem länglichen Kanal in der Form einer Nut 27 versehen, der parallel zur D-Faser 1 verläuft. Die Struktur der Rückwandplatine ist genauer aus der 5a ersichtlich.
  • Wie in 4 gezeigt, ist die Karte 2 mittels herkömmlicher elektrischer Verbinder 18, 19 benachbart zur optischen Rückwandplatine auf einer Stützleiste 20 montiert, die auch die Rückwandplatine 15 aufnimmt. Die Verbinder 18, 19 halten damit die Karte 2 fest und mechanisch an ihrem Ort. Die Verbinder 18, 19 bilden elektrische Kontakte mit den auf der Karte 2 (nicht gezeigten) elektrischen Verbindern aus. Die Verbinder 18, 19 können ihrerseits mit einem (nicht gezeigten) elektrischen Bus verbunden sein.
  • Eine optische Verbindung mit den Lichtwellenleitern des Busses 1 wird mittels der Fasern 9 und der Klemmleiste 21 erreicht, die quer zur Kante 2a der Karte mittels einer federnden Befestigungsklammer 22 befestigt ist. Die Klemmleiste 21 ist ähnlich der Rückwandplatine 15 ausgebildet und in der 5b genauer gezeigt. Die Lichtwellenleiter 9, die mit Schaltungskomponenten auf der Karte 2 verbunden sind, erstrecken sich, wie in 4 gezeigt, von einer Seite der Karte zur anderen in einer Schleife durch die Klemmleiste 21. Bezug nehmend auf die 5b umfasst die Klemmleiste 21 vier parallel verlaufende, gleichmäßig beabstandete D-Fasern 23, die in der Leiste 21 in (nicht gezeigten) Nuten in der zuvor beschriebenen Art befestigt sind, wobei an deren entgegengesetzten Enden Fasern 9 angebracht sind, und die Verbindungsstellen in die Leiste 21 eingebettet sind, um für die Verbindungsstellen einen Schutz vor mechanischen Einwirkungen zu schaffen.
  • Um eine vorgegebene Ausrichtung der Fasern 23 der Klemmleiste 21 mit den Fasern 1 der Rückwandplatine 15 zu erreichen, sind in der Klemmleiste 21 Vorsprünge in Form zweier Kugellager 25, 26 zur Aufnahme in der Nut 27 der Rückwandplatine 15 montiert. Die Kugellager 25, 26 sind, wie in der 5b gezeigt, auf einer Linie angeordnet, die einen kleinen Winkel Φ mit der Längsrichtung der parallelen Fasern 23 der Klemmleiste bildet. Dieser Winkel Φ bildet daher den Überkreu zungswinkel zwischen den beiden Sätzen von D-Fasern 1, 23 und legt damit die optische Kopplung zwischen diesen fest.
  • Aus der 4 ist ersichtlich, dass die Karte 2 entfernt und durch eine andere ersetzt werden kann und ferner weitere Karten mit der Rückwandplatine unter Verwendung weiterer (nicht gezeigter) Kartenbefestigungen verbunden werden können. Zur Befestigung der Karte 2 an der Rückwandplatine wird die Karte zusammen mit der Klemmleiste 21, die durch die federnde Befestigung 22 auf der Kante 2a der Karte befestigt ist, in die elektrischen Verbinder 18, 19 gedrückt, um an Ort und Stelle aufgenommen zu werden. In der Folge wird die Klemmleiste 21 in Vorwärtsrichtung gegen die Rückwandplatine 15 gedrückt und die Kugellager 25, 26 werden in der Nut 27 ausgerichtet, wodurch die D-Fasern 1, 23 der Rückwandplatine 15 der Klemmleiste 21 exakt aufeinander ausgerichtet werden. Die von der Befestigung 22 ausgeübte Spannkraft treibt die Leiste 21, um einen zuverlässigen Kontakt herzustellen, gegen die Rückwandplatine 15. Man hat herausgefunden, dass die optische Verbindung an den Bus 1 bei mehrmaligem Entfernen und Wiedereinsetzen der Karte im Wesentlichen konstant bleibt, d. h., im Wesentlichen unabhängig davon ist, wie oft die Karte eingesetzt und entfernt wird. Ferner entsteht, wenn die Karte in eine weitere Befestigung an einer anderen Stelle des Busses eingefügt wird, unabhängig von dieser Stelle eine im Wesentlichen konstante optische Kopplung.
  • 6 zeigt die Funktion eines der in 5b gezeigten Kugellager 25 oder 26. Die Kugel 25 ist in einer Ausnehmung 24 der Klemmleiste 21 aufgenommen und darin entsprechend positioniert. Beim Pressen der Klemmleiste 21 in Vorwärtsrichtung gegen die Rückwandplatine 15 drückt sich die Kugel in die Nut 27 und man kann sehen, dass sich die Kugel selbst innerhalb der Nut zentriert, wobei die Mittenlinie der Kugel so angeordnet ist, dass sie sich unterhalb der Oberfläche der Rückwandplatine 15 befindet, wodurch im Ergebnis eine genaue Ausrichtung der Klemmleiste 21 auf der Rückwandplatine 15 erfolgt. Falls die Rückwandplatine 15 und die Leiste 21 ferner beim Aufeinanderdrücken nicht zueinander ausgerichtet sind, neigt die Kugel, um die gewünschte Ausrichtung zu erreichen, zum Eingreifen in die Nut 27 und zum automatischen eigenständigen Ausrichten, wobei die Spannkraft der Befestigung 22 eine relative Bewegung der Klemmleiste 21 und der Karte 2 seitlich zur Vorwärtsrichtung zulässt, damit die gewünschte Ausrichtung erreicht werden kann.
  • Die 7 zeigt eine Modifikation, worin die Kugeln 25, 26 durch einen länglichen Stab 28 ersetzt sind, der in der Klemmleiste 21 aufgenommen ist. Dieser funktioniert auf dieselbe Art wie das Kugelpaar 25, 26, ist jedoch in der Rückwandplatine 15 über die gesamte Länge der Nut 27 aufgenommen. Der Stab 28 kann einen in einem Kanal der Klemmleiste 21 aufgenommene Glasstab aufweisen oder alternativ hierzu einen ausgeformten Vorsprung aufweisen, der integral mit der Leiste 21 ausgebildet ist.
  • 8 zeigt einen Querschnitt durch die Leiste 21 und die Rückwandplatine 15, in der der Kanal, anstatt eine enge Nut 27 darzustellen, etwas breiter ausgebildet ist und eine Mulde 29 mit einer Bodenfläche 30 und schrägen Seitenwänden 31 bildet. Die Klemmleiste 21 weist eine Mesastruktur 32 auf, deren Form in die Mulde 30 passt. Die D-Fasern 23 sind auf der Oberfläche 33 zur Kontaktbildung mit den Fasern 1 ausgebildet. Die Seitenwände 34 der Mesastruktur 32 wirken mit den Seitenwänden 31 der Mulde 29 zum Ausrichten der D-Fasern unter dem gewünschten Überkreuzungswinkel Φ zusammen. Die Klemmleiste 21 und die Rückwandplatine 15 können durch Mikrobearbeitung und/oder Gießen in die geeignete Form gebracht werden.
  • Die 9 zeigt eine alternative Ausführungsform, worin die Rückwandplatine 15 einen dreieckigen Querschnitt aufweist und die Klemmleiste 21 mit einer damit zusammenwirkenden, komplementären Nut ausgeformt ist, die ebenfalls einen dreieckigen Querschnitt aufweist. Die D-Fasern 1, 23 sind als parallele Sätze auf den Seitenwänden des dreieckigen Kanals und des dreieckigen Vorsprungs befestigt. Die Fasern auf der Klemmleiste 21 sind, um den gewünschten Kreuzungswinkel Φ mit den Fasern der Rückwandplatine auszubilden, parallel zueinander, aber auf der Seitenwand des Kanals geneigt angeordnet.
  • In der Anordnung von 10 ist die Rückwandplatine 15 mit einem Stufenkanal versehen, der durch die Stufe 34 bestimmt wird. Die Klemmleiste 21 stützt sich über die beiden Kugeln 35, 36 gegen die Stufe 34 ab, wobei die Kugel 36 einen größeren Durchmesser als die Kugel 35 aufweist. Im Ergebnis sind die D-förmigen Lichtwellenleiter 23 im gewünschten Winkel Φ zu den Fasern 1 positioniert.
  • Wie in der 11 gezeigt, besteht eine alternative Art zur Befestigung der Klemmleiste 21 auf der Rückwandplatine 15 darin, aufrecht stehende Vorsprünge 37 an der Klemmleiste 21 vorzusehen, die in die Bohrungen 38 auf der Rückwandplatine 15 passen. Die nicht gezeigten D-Fasern sind, wie zuvor beschrieben, als parallele Sätze angeordnet, und die Vorsprünge 37 wirken mit den Löchern 38 zusammen, um die Fasersätze zum Erreichen der gewünschten Kopplung in einem vorgegebenen Winkel Φ zu halten.
  • 12 zeigt eine alternative Art zur Ausformung der Rückwandplatine 15 und der Klemmleiste 21. Anstatt vorgeformte D-Fasern zu verwenden, die in einen Kunststoffträger eingedrückt werden, können herkömmliche Fasern in vorgeformten, in dem Träger ausgebildeten, V-förmigen Nuten 39 befestigt werden; eine schematisch dargestellte Faser 40 ist gezeigt. Die resultierende Struktur wird dann zum Ausbilden einer flachen oberen Oberfläche poliert, wodurch der äußere Mantel der Fasern, um den erwünschten D-förmigen Querschnitt herzustellen, entfernt wird.
  • In der 13 sind schematisch dargestellte Leisten gezeigt, die zur Herstellung der Klemmleiste 21 und der Rückwandplatine 15 verwendet werden können. Die Leisten werden durch Gießen hergestellt und sind vor einem Einsetzen der D-Fasern 1, 23 dargestellt. Die Rückwandplatine 15 weist eine Nut 17 auf, die einen integral in der Klemmleiste 21 ausgeformten Vorsprung 41 aufnimmt. Der Vorsprung 41 ist mit abgeschrägten Seitenflächen 42 versehen, um, wenn die Klemmleiste 21 in die Rückwandplatine 15 eingekoppelt wird, den Vorsprung in die Nut 17 einzuführen. Um die D-Fasern 1, 23 aufzunehmen, die wie zuvor erläutert durch Heißpressen positioniert werden, sind in der Rückwandplatine 15 und der Leiste 21 V-förmige Nuten 43, 44 ausgebildet. Die Leisten werden gewöhnlich aus einem Kunststoffmaterial, zum Beispiel Noryl, gebildet, obgleich auch andere Materialien verwendet werden können.
  • Es ist klar, dass bei allen der beschriebenen Beispiele für Verbindungen eine seitliche oder Drehverschiebung der Leiste 21 von der federnden Befestigung 22 der Klemmleiste 21 zugelassen wird, wenn die Karte 2 in Vorwärtsrichtung in die elektrischen Verbinder 18, 19 geschoben wird und sich die Klemmleiste 21 automatisch selbst zur Rückwandplatine 15 ausrichtet, wodurch eine zuverlässige und vorhersehbare optische Kopplung entsteht.
  • Es können verschiedene Verbindungen mit unterschiedlichen Überkreuzungswinkeln Φ für unterschiedliche Karten hergestellt werden, so dass von Karte zu Karte unterschiedliche Grade einer optischen Kopplung erzielt werden können.
  • Im beschriebenen Beispiel ist eine einzelne Karte 2 gezeigt. Es kann jedoch ein Paar paralleler Karten verwendet werden, wobei die Klemmleiste 21 den Raum zwischen diesen überbrückt.
  • Als Modifikation kann die optische D-Faser in der Klemmleiste durch andere Lichtleiter ersetzt werden, beispielsweise durch Oxidstrukturen in einem Siliziumsubstrat.
  • Die hierin beschriebene Gestellstruktur kann insbesondere bei Telefonverbindungs- oder ähnlichen Datenübertragungsnetzwerken angewandt werden, sie kann jedoch auch bei anderen Anwendungen, wie zum Beispiel optischen Datenverarbeitungssystemen, eingesetzt werden.

Claims (17)

  1. Optische Rückwandverdrahtungsplatine, umfassend: Eine Rückwandplatine (15), die eine Vielzahl von optischen Buswellenleitern (1) umfasst; eine rückwärtige Haltevorrichtung, auf der die Rückwandplatine (15) befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung eine erste Befestigungseinrichtung (18, 19) aufweist, die eine Karte (2) darin beweglich hält; eine Klemmleiste (21), die auf der Vorderkante der beweglichen Karte befestigt ist, wobei die Klemmleiste mit einer Vielzahl von optischen Leitungen (23) versehen ist, die mit den Wellenleitern der Rückwandplatine (15) in einer vorgegebenen Winkelrelation in Kontakt gebracht werden sollen, so dass kleine optische Kopplungen zwischen den Wellenleitern (1) und den optischen Leitungen (23) ausgebildet werden; gekennzeichnet durch eine federnde Befestigungseinrichtung (22), die die Klemmleiste (21) quer auf der Vorderkante der Karte (2) befestigt, so dass eine relative Bewegung von Leiste und Karte zugelassen ist; und eine Positioniereinrichtung (25, 26, 27; 28, 27; 34, 31; 34, 35, 36; 37, 38; 17, 41), die mit der federnden Befestigungseinrichtung (22) zusammenwirkt und bewirkt, dass sich die Klemmleiste (21) automatisch dreht, wenn die Karte in die erste Befestigungseinrichtung (18, 19) bewegt wird, so dass die Wellenleiter (1) und die Leitungen (23) unter der vorgegebenen Winkelrelation in Kontakt gebracht werden.
  2. Verbindungsplatine nach Anspruch 1, worin die Rückwandplatine (15) eine Vielzahl von Lichtwellenleitern (1) mit im Allgemeinen D-förmigem Querschnitt umfasst, die im Bereich der Klemmleiste (21) im Allgemeinen parallel zueinander verlaufen und worin die optischen Leitungen in der Klemmleiste (21) Abschnitte umfassen, die zum Koppeln mit den entsprechenden Lichtwellenleitern (1) im Wesentlichen parallel und beabstandet sind, wobei die Positioniereinrichtung den Abschnitt mit den optischen Leitungen in einem vorgegebenen Winkel relativ zu den optischen Lichtwellenleitern (1) hält.
  3. Verbindungsplatine nach Anspruch 2, worin die Positioniereinrichtung einen Kanal (27; 31; 34; 38; 17) umfasst, der in der Rückwandplatine (15) oder der Klemmleiste (21) ausgebildet ist, und eine komplementäre Einrichtung (25, 25; 28; 31; 35, 36; 37; 41), die gegenüber dem Kanal positioniert ist, um die Klemmleiste (21) unter der vorgegebenen Winkelrelation auf der Rückwandplatine (15) zu positionieren.
  4. Verbindungsplatine nach Anspruch 3, worin der Kanal eine Nut (27) in der Rückwandplatine (15) umfasst und die komplementäre Positioniereinrichtung eine vorstehende Einrichtung (25, 26; 28) umfasst, die in die Nut (27) passt.
  5. Verbindungsplatine nach Anspruch 4, worin die vorstehende Einrichtung ein längliches Element (28) umfasst, das längs zur Nut (27) verläuft.
  6. Verbindungsplatine nach Anspruch 4, worin die vorstehende Einrichtung eine Vielzahl von beabstandeten Elementen (25, 26) umfasst, die in die Nut (27) passen.
  7. Verbindungsplatine nach Anspruch 4, 5 oder 6, worin die vorstehende Einrichtung in einer Ausnehmung (27) der Klemmleiste (21) aufgenommen ist.
  8. Verbindungsplatine nach Anspruch 7, worin die oder jede der vorstehenden Einrichtungen eine Kugel (25, 26) umfasst.
  9. Verbindungsplatine nach Anspruch 4, 5, oder 6, worin die vorstehende Einrichtung integral mit der Klemmleiste (21) ausgebildet ist.
  10. Verbindungsplatine nach Anspruch 3, worin der Kanal eine Mulde (29) mit einer Bodenfläche (30) umfasst, in der die Lichtwellenleiter (1) befestigt sind.
  11. Verbindungsplatine nach Anspruch 10, worin die Mulde (29) in der Rückwandplatine (15) ausgebildet ist und die Klemmleiste (21) eine Mesastruktur (32) umfasst, die die optischen Leiter umfasst, und die in die Mulde (29) passt.
  12. Verbindungsplatine nach Anspruch 3, worin der Kanal in Querrichtung einen dreieckigen Querschnitt aufweist und die Lichtwellenleiter (1) in einer geneigten Seitenfläche davon befestigt sind.
  13. Verbindungsplatine nach Anspruch 3, worin der Kanal durch eine Stufenkante (34) in der Rückwandplatine (15) definiert ist und die komplementäre Positioniereinrichtung eine Abstandseinrichtung (35, 36) umfasst, um einen uneinheitlichen Abstand zwischen der Stufenkante (34) und der Klemmleiste (21) herzustellen.
  14. Verbindungsplatine nach Anspruch 13, worin die Abstandeinrichtung Kugeln (35, 36) mit unterschiedlichem Durchmesser umfasst.
  15. Verbindungsplatine nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die optischen Leitungen in der Klemmleiste (21) eine Vielzahl von Lichtwellenleitern (23) mit im Allgemeinen D-förmigem Querschnitt aufweisen.
  16. Verbindungsplatine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, worin die Karte (2) eine Netzwerkkarte umfasst, die optische und elektrische Schaltungskomponenten aufweist, und die Befestigungseinrichtung für die Karte (2) einen elektrischen Verbinder (18, 19) umfasst, der auf der Haltevorrichtung (20) zur Aufnahme der Netzwerkkarte befestigt ist.
  17. Verbindungsplatine nach Anspruch 16, umfassend einen elektrischen Bus, wobei der elektrische Verbinder mit dem elektrischen Bus verbunden ist.
DE69535189T 1994-01-26 1995-01-25 Optische rückwandverdrahtungsverbindung Expired - Lifetime DE69535189T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94300560 1994-01-26
EP94300560 1994-01-26
PCT/GB1995/000141 WO1995020772A1 (en) 1994-01-26 1995-01-25 Optical backplane interconnect

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69535189D1 DE69535189D1 (de) 2006-10-05
DE69535189T2 true DE69535189T2 (de) 2007-08-23

Family

ID=8217543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69535189T Expired - Lifetime DE69535189T2 (de) 1994-01-26 1995-01-25 Optische rückwandverdrahtungsverbindung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5793919A (de)
EP (1) EP0741874B1 (de)
JP (1) JPH09508475A (de)
CN (1) CN1103930C (de)
AU (1) AU693151B2 (de)
CA (1) CA2181336C (de)
DE (1) DE69535189T2 (de)
WO (1) WO1995020772A1 (de)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19620278C2 (de) * 1996-05-21 2002-09-12 Daimler Chrysler Ag Optische Verbindungsleiste mit Schnappanschluß
NL1006239C2 (nl) * 1997-06-05 1998-12-08 Koninkl Kpn Nv Doorverbindingsinrichting met een electrische of optische signaalbus.
NL1006963C2 (nl) 1997-09-08 1999-03-09 Koninkl Kpn Nv Interconnectie-systeem voor optische netwerken.
US5980312A (en) * 1998-01-12 1999-11-09 Amphenol Corporation Modular optical/electronic backplane assembly
GB2334396B (en) * 1998-04-02 2000-02-02 Bookham Technology Ltd Connecting a plurality of circuit boards
US7076144B2 (en) 1999-12-01 2006-07-11 3M Innovative Properties Company Apparatus and method for controlling the bend radius of an optical fiber cable
US6290400B1 (en) 2000-01-04 2001-09-18 International Business Machines Corporation Self-healing optical backplane for coupling components
AU2001245563A1 (en) * 2000-04-03 2001-10-15 Corona Optical Systems, Inc. Optical amplifier
US6477303B1 (en) 2000-05-15 2002-11-05 Litton Systems, Inc. MEMS optical backplane interface
US6390690B1 (en) 2000-05-17 2002-05-21 3M Innovative Properties Company Fiber optic connector for coupling devices on intersecting planes
US6580865B1 (en) * 2000-06-05 2003-06-17 Infineon Technologies North America Corp. Optical fiber systems
US6450694B1 (en) 2000-06-20 2002-09-17 Corona Optical Systems, Inc. Dynamically configurable backplane
GB0018534D0 (en) * 2000-07-29 2000-09-13 Agilent Technologies Inc Optical Assembly and Method for Alignment therof
US6588943B1 (en) * 2000-08-07 2003-07-08 Teradyne, Inc. Electro-optic connector module
CA2419000A1 (en) * 2000-08-07 2002-02-14 Inrange Technologies Corporation Method and apparatus for imparting fault tolerance in a switch or the like
US7099590B2 (en) 2000-08-25 2006-08-29 R&Dm Foundation Filtering technique for free space interconnects
US7082267B1 (en) 2000-08-25 2006-07-25 R& Dm Foundation Shared multi-channel parallel optical interface
US6452700B1 (en) 2001-01-11 2002-09-17 R&Dm Foundation Computer backplane employing free space optical interconnect
US6853812B2 (en) 2001-05-09 2005-02-08 Robert Mays, Jr. Polarized-holographic filtering providing improved extinction ratio
US6587630B2 (en) * 2001-06-01 2003-07-01 Sycamore Networks, Inc. Optical backplane cartridge
US20020191598A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Robert Mays Network switch employing free-space optical switching technique
US20020191254A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Robert Mays Network routing employing free-space optical broadcasting
US6957351B2 (en) * 2001-07-03 2005-10-18 International Business Machines Corporation Automated disk drive library with removable media powered via contactless coupling
US7016135B2 (en) * 2001-07-03 2006-03-21 International Business Machines Corporation Apparatus and method for automated interconnection and disconnection of disk drive carrier in a system
US6915036B2 (en) * 2001-10-25 2005-07-05 Pts Corporation Field reconfigurable line cards for an optical transport system
US6801693B1 (en) 2002-10-16 2004-10-05 International Business Machines Corporation Optical backplane array connector
US6829413B2 (en) 2002-12-02 2004-12-07 International Business Machines Corporation Ferrule-less optical fiber apparatus for optical backplane connector systems
GB2426831B (en) * 2005-06-01 2007-04-25 Xyratex Tech Ltd An optical connector, a communication system and a method of connecting a user circuit to an optical backplane
WO2011078844A1 (en) 2009-12-21 2011-06-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Circuit switched optical interconnection fabric
US9011020B2 (en) 2010-01-06 2015-04-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical interconnect
US9107294B2 (en) * 2010-07-26 2015-08-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System including a module
JP5608122B2 (ja) * 2011-03-28 2014-10-15 日東電工株式会社 光電気混載基板およびその製法
DE102011017386A1 (de) * 2011-03-30 2012-10-04 Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh Baugruppenträger, Server sowie Anordnung mit einem derartigen Baugruppenträger und zumindest einem Server
US9652429B2 (en) * 2015-09-16 2017-05-16 Onulas, Llc Horizontally expandable computing system
FR3053848B1 (fr) * 2016-07-07 2018-07-06 Radiall Systeme de connexion d'une pluralite de fiches a un ensemble monobloc forme d'un panneau de boitier d'equipement electronique et d'une pluralite d'embases de connecteurs
US10895687B2 (en) 2018-10-31 2021-01-19 Corning Research & Development Corporation Alignment ferrule assemblies and connectors for evanescent optical couplers and evanescent optical couplers using same
EP4354191A1 (de) * 2021-06-03 2024-04-17 Chaozhou Three-Circle (Group) Co., Ltd. Ferrulenanordnung und glasfaserschnellverbinder damit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4533208A (en) * 1983-03-21 1985-08-06 Gould Inc. Evanescent-wave star coupler on a substrate
CA1312756C (en) * 1988-06-15 1993-01-19 Peter Tjing Hak Kwa Optical connector
US4943136A (en) * 1988-12-09 1990-07-24 The Boeing Company Optical backplane interconnection
GB8902745D0 (en) * 1989-02-08 1989-03-30 British Telecomm Optical interconnection network
FR2716981B1 (fr) * 1994-03-03 1996-05-24 Daniel Boscher Procédé de connexion optique multivoies pour fibres optiques.

Also Published As

Publication number Publication date
AU1461995A (en) 1995-08-15
US5793919A (en) 1998-08-11
CN1103930C (zh) 2003-03-26
CA2181336C (en) 2008-02-19
WO1995020772A1 (en) 1995-08-03
EP0741874B1 (de) 2006-08-23
AU693151B2 (en) 1998-06-25
JPH09508475A (ja) 1997-08-26
CN1139486A (zh) 1997-01-01
DE69535189D1 (de) 2006-10-05
EP0741874A1 (de) 1996-11-13
CA2181336A1 (en) 1995-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69535189T2 (de) Optische rückwandverdrahtungsverbindung
DE4402002B4 (de) E/A-Module/ für einen Datenbus
DE3909263C3 (de) Elektrische Verbindungsvorrichtung
DE69816236T2 (de) Schnittstellenvorrichtung zwischen Teilen einer Anlage
EP0991969B1 (de) Ferrulencontainer und verbindungsanordnung für eine optische mehrfachfaser
DE3605060A1 (de) Verbinder zum anschluss eines optischen kabels an ein photowandlerelement
EP0085956A2 (de) Lösbare Kupplung für Lichtleiter
EP0735623B1 (de) Elektrischer Verbinder
DE102015101395A1 (de) Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zum Blindstecken von multioptischen Faserkonnektormodulen
EP0638967B1 (de) Um 90-Grad abgewinkelter Steckverbinder für die Einpresstechnik
EP0954076A2 (de) Hochleistungstelekommunikations-/Datenverbindung und -verbinder mit hoher Kontaktdichte mit Abgriff und Kontaktverdrängungsbaugruppe
DE2414825A1 (de) Signaleinheit
DE69926235T2 (de) Steckerstift für optischen stecker, methode zu seiner herstellung und optischer stecker mit einem solchen steckerstift
EP0855046B1 (de) Optischer steckverbinder
DE4003056A1 (de) Optische signalverbindungsvorrichtung fuer einschuebe eines einschubgestells
EP1034445A1 (de) Optisches verbindersystem
DE2417285C2 (de) Gestell zur Aufnahme von elektrischen oder elektronischen Schaltungen
EP0330119A2 (de) Steckverbindung für elektrische Leitungen
EP2157845A1 (de) Automatisierungsgerät
EP1214617B1 (de) Optischer steckverbinder
DE3038783C2 (de) Bausystem zur Befestigung von Baugruppen der Nachrichtentechnik
DE3323029A1 (de) Vorrichtung fuer die verbindung von kabeln mit den anschluessen von leiterplatten
DE19526330C2 (de) Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen und/oder optischen Verbindung
EP0974854B1 (de) Optisches Modul für eine optische Steckverbindung
EP3179285B1 (de) Steckbare faserkoppeleinheit, faserkoppelsystem und verfahren zur ankopplung von optischen fasern an integrierte optische wellenleiter

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition