DE8816903U1 - Ball lens mount - Google Patents

Ball lens mount

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Description

GR 88 G 4078 Siemens AktiengesellschaftGR 88 G 4078 Siemens Aktiengesellschaft

KugellinsenfassungBall lens mount

Die Erfindung bezieht sich auf eine gasdichte und hochpräzise Kugellinsenfassung, bei der eine Kugellinse in eine zylindrische Öffnung innerhalb eines metallischen Körpers eingepreßt ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugellinse. The invention relates to a gas-tight and high-precision ball lens mount in which a ball lens is pressed into a cylindrical opening within a metallic body, the diameter of which is smaller than the diameter of the ball lens.

Bei der Ankopplung eines Lichtwellenleiters an ein anderes optisches Bauelement kann es von Vorteil sein, nicht die Stirnfläche des Lichtwellenleiters möglichst nahe an das andere optische Bauelement heranzubringen, sondern einen gewissen Abstand zwischen der Faserstirnfläche und dem optischen Bauelement vorzusehen und in den Zwischenraum eine Linse einzusetzen, die für eiie möglichst gute Koppelung d. h. eine möglichst geringe Dämpfung der Lichtintensität an der Koppelstelle sorgen soll. Oft ist es bei der Herstellung einer solchen Koppelung wichtig, daß mindestens eines der beiden zu koppelnden Elemente in einem gasdicht abgeschlossener Raum untergebracht ist. Es soll dadurch unter anderem verhindert werden, daß das Element mit Feuchtigkeit in Berührung kommt.When coupling an optical waveguide to another optical component, it can be advantageous not to bring the front surface of the optical waveguide as close as possible to the other optical component, but to provide a certain distance between the fiber front surface and the optical component and to insert a lens in the space between them, which should ensure the best possible coupling, i.e. the least possible attenuation of the light intensity at the coupling point. When producing such a coupling, it is often important that at least one of the two elements to be coupled is housed in a gas-tight space. This is intended, among other things, to prevent the element from coming into contact with moisture.

Zum Beispiel soll bei der Ankopplung eines Lichtwellenleiters an eine lichtemittierende Diode diese besonders geschützt werden. Dementsprechend muß die Linse, die sich zwischen der Leuchtdiode und der Faserstirnflache befindet, in die Wand des Gehäuses, das die Leuchtdiode gasdicht einschließt, hermetisch dicht eingepaßt sein.For example, when coupling an optical fiber to a light-emitting diode, the latter must be particularly protected. Accordingly, the lens located between the light-emitting diode and the fiber end face must be hermetically fitted into the wall of the housing that encloses the light-emitting diode in a gas-tight manner.

Eine solche hermetisch dichte Einpassung einer Linse ist aus der europäischen Patentanmeldung EP-A2 0 19 13 28 bekannt. Dort ist beschrieben, daß eine Kugellinse mit einem Ring rundum hermetisch dicht eine Verwachsungszone bildet und daß der Ring hermetisch dicht in die Wand eines Gehäuses eingesetzt ist. DasSuch a hermetically sealed fitting of a lens is known from the European patent application EP-A2 0 19 13 28. There it is described that a spherical lens with a ring all around forms a hermetically sealed growth zone and that the ring is hermetically sealed into the wall of a housing. The

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Sri/Ro / 06. 17.1990.Sri/Ro / 06. 17.1990.

2 GR 88 G 40782 GR 88 G 4078

Gehäuse enthält eine Photodiode oder eine Laserdiode, die über die eingesetzte Linse an einen Lichtwellenleiter angekoppelt werden soll. Die Herstellung der gasdichten Verbindung zwischen der Linse einerseits und dem Gehäuse andererseits ist fertigungstechnisch sehr aufwendig.The housing contains a photodiode or a laser diode, which is to be coupled to an optical fiber via the lens used. The production of the gas-tight connection between the lens on the one hand and the housing on the other is very complex in terms of manufacturing technology.

Eine weitere Möglichkeit, eine Linse in eine Gehäusewand einzusetzen, wird in der amerikanischen Patentschrift US-PS 39 50 075 beschrieben. Eine Glaslinse ist nach dieser Druckschrift in einen Kunststoffring eingesetzt, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Linse, so daß die Linse den Ring deformiert. Durch die Elastizität des Ringmaterials soll eine gasdichte Verbindung entstehen. Es hat sich gezeigt, daß 1ie Langzeitstabilität der Dichtigkeit dieser Verbindung unbefriedigend ist.Another possibility of inserting a lens into a housing wall is described in the American patent US-PS 39 50 075. According to this document, a glass lens is inserted into a plastic ring whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the lens, so that the lens deforms the ring. The elasticity of the ring material is intended to create a gas-tight connection. It has been shown that the long-term stability of the tightness of this connection is unsatisfactory.

In der europäischen Patentanmeldung EP-A-O 256 892 wird ein Hybrid-Steckverbinder beschrieben, bei dem Kugellinsen in Öffnungen eines metallischen Körpers durch axiales Einpressen befestigt werden. Eine solche Befestigung einer Kugellinse im Preßsitz ist erfahrungsgemäß nicht gasdicht oder wird mindestens bei Temperaturschwankungen wegen der unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten des Materials der Kugellinse und des Metalls undicht.The European patent application EP-A-O 256 892 describes a hybrid connector in which ball lenses are fastened in openings of a metal body by axial pressing. Experience has shown that such a fastening of a ball lens in a press fit is not gas-tight or at least becomes leaky in the event of temperature fluctuations due to the different thermal expansion coefficients of the material of the ball lens and the metal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hermetisch dichte Einpassung einer Linse in eine metallische Gehäusewand zu realisieren, bei der eine langfristig zuverlässige Dichtigkeit gegeben ist, ohne daß der Fertigungsaufwand das vertretbare Maß übersteigt.The invention is based on the object of realizing a hermetically sealed fitting of a lens into a metallic housing wall, which ensures long-term, reliable sealing without the manufacturing effort exceeding a reasonable level.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Durchmesser der zylindrischen Öffnung in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des metallischen Körpers um soviel kleiner ist, als der Durchmesser der Kugellinse, daQ der metallische Körper durch das Einpressen der Kugellinse in die Öffnung im BereichThe object is achieved according to the invention in that the diameter of the cylindrical opening, depending on the nature of the metallic body, is so much smaller than the diameter of the spherical lens that the metallic body is pressed into the opening in the region of

01 0201 02

3 GR 88 G 40783 GR 88 G 4078

der Innenwand der Öffnung plastisch verfurmt ist.the inner wall of the opening is plastically deformed.

Die erfindungsgemäße Kugellinsenfassung hat den Vorteil, daß einerseits durch die elastischen Kräfte des metallischen Körpers auf die Kugellinse und durch das dichte Anschmiegen dps Metalls an die Kugellinse infolge der plastischen Verformung des Metalls eine gasdichte Verbindung zwischen dem Körper und der Kugellinse hergestellt wird und daß andererseits diese Verbindung auch langfristig zuverlässig gasdicht, bleibt, da lö eine Alterung des Materials der Küyeilinse oder uc5 metdiiischer Materials nicht zu erwarten ist.The ball lens mount according to the invention has the advantage that, on the one hand, a gas-tight connection is created between the body and the ball lens due to the elastic forces of the metallic body on the ball lens and due to the tight fit of the metal to the ball lens as a result of the plastic deformation of the metal, and that, on the other hand, this connection remains reliably gas-tight in the long term, since aging of the material of the ball lens or metal material is not to be expected.

Die Kugellinse kann vortei]hafterweise aus Saphir bestehen.The ball lens can advantageously be made of sapphire.

Die Verwendt ng von Saphir als Material für die Kugellinse stelltThe use of sapphire as a material for the ball lens represents

sicher, daß die Kugellinse beim Einpressen in r°n metallischenensure that the ball lens is pressed into r°n metallic

Körper nicht zerstört wird. Die Kugellinse kann aus synthetische Saphir hochpräzise hergestellt werden.body is not destroyed. The ball lens can be manufactured with high precision from synthetic sapphire.

Die erfindungsgemäße Kugellinsenfassung kann so ausgestaltet sein, daß der metallische Körper aus Edelstahl besteht und daß er mit einer zylindrischen Öffnung in Form einer Bohrung versehen ist, deren Durchmesser bei höchstens 98 %, insbesondere zwischsn SS % und 97 % dss Durchmessers der Kunsllinse lient-The ball lens mount according to the invention can be designed in such a way that the metallic body is made of stainless steel and that it is provided with a cylindrical opening in the form of a bore, the diameter of which is at most 98 %, in particular between 95 % and 97 % of the diameter of the plastic lens .

Wenn der metallische Körper aus Edelstahl hergestellt ist, so läßt er sich besonders präzise bearbeiten und ist sehr widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchung wie Abrieb oder Verletzung durch Stöße. Wenn als Kugellinse eine Saphirkugellinse verwendet wird, kann der Durchmesser der Bohrung in dem metallischen Körper sehr viel kleiner sein als der Durchmesser der Kugeiiinse, ohne daß die Kugeilinse beim Einpressen in die Bohrung zerstört wird, da die Saphirkugei auch die Einwirkung großer Kräfte schadlos übersteht. Als besonders günstig hat sich erwiesen, den Durchmesser der Bohrung zwischen 96 % und 97 % des Durchmessers der Saphirkugellinse zu wählen, da in diesem Bereich eine zuverlässige Dichtigkeit der VerbindungIf the metal body is made of stainless steel, it can be machined with particular precision and is very resistant to mechanical stress such as abrasion or damage caused by impact. If a sapphire ball lens is used as the ball lens, the diameter of the hole in the metal body can be much smaller than the diameter of the ball lens without the ball lens being destroyed when pressed into the hole, as the sapphire ball can withstand the effects of large forces without damage. It has proven particularly advantageous to choose a diameter of the hole between 96 % and 97% of the diameter of the sapphire ball lens, as a reliable seal of the connection is ensured in this range.

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zwischen Kugellinse und metallischem Körper durch die plastische Verformung des Metalls in Verbindung mit den elastischen Kräften gegeben ist und da die Kräfte, die nötig sind um die Kugellinse in die Bohrung einzupressen, noch gut s handhabbar sind. Der Durchmesser der Bohrung sollte 98 % des Kugeilinsendurchmessers nicht übersteigen, da oberhalb dieses Wertes bei der Fertigung vereinzelt Undichtigkeiten in der Verbindung auftreten.between the ball lens and the metallic body is provided by the plastic deformation of the metal in conjunction with the elastic forces and because the forces required to press the ball lens into the hole are still easy to handle. The diameter of the hole should not exceed 98 % of the ball lens diameter, because above this value, leaks in the connection can occasionally occur during production.

iu Die KugeilinscnfGGGung kann auch so ausgestaltet sein, daß der metallische Körper eine Bohrung aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Kugeil nse und daß in die Bohrung innerhalb des metallischen Körpers eine Hülse aus einem weich-duktilen metallischen Material, insbesondere aus Neusilber oder einer härtbaren Aluminiumlegierung gasdicht eingepreßt ist, deren Innendurchmesser kleiner ist als der durchmesser der Kugellinse und daß in die Hülse eine Kugellinse aus Glas oder Saphir axial eingepreßt ist.iu The ball lens assembly can also be designed in such a way that the metallic body has a bore whose diameter is larger than the diameter of the ball lens and that a sleeve made of a soft, ductile metallic material, in particular nickel silver or a hardenable aluminum alloy, is pressed gas-tight into the bore within the metallic body, the inner diameter of which is smaller than the diameter of the ball lens and that a ball lens made of glass or sapphire is pressed axially into the sleeve.

Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß die Kugellinse in die Bohrung innerhalb eines relativ weichen metallischen Körpers eingepreßt ist. Dadurch sind die Kräfte, die auf die Kygellinse während des Einpreßvorgangs einwirken, relativ gering im Vergleich zu den Kräften, die beim Einpressen in die Bohrung innerhalb eines Edelstahlkörpers wirken. Dadurch sinkt bei Kugellinsen aus Glas die Bruchgefahr beim Einpressen.This embodiment of the invention has the advantage that the ball lens is pressed into the hole within a relatively soft metal body. As a result, the forces acting on the ball lens during the pressing-in process are relatively low compared to the forces acting when pressing into the hole within a stainless steel body. This reduces the risk of ball lenses made of glass breaking during pressing.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß die Hülse in dem Fall, daß sie aus Neusilber besteht, einen Innendurchmesser aufweist, dsl zwischen 97 % und 99 % des Durchmessers der Kugellinse liegt und daß in dem Falle, in dem die Hülse aus Aluminium besteht, der Innendurchmesser der Hülse zwischen 97 % und 98,5 % des Durchmessers der Kugellinse liegt. Die genannten Bereiche für das Verhältnis von Innendurchmesser der Hülse zum Außendurchmesser der Kugellinse gewährleisten eine maximale Ausbeute an zuverlässig gasdichten EinpassungenA further embodiment of the method provides that the sleeve, in the case where it is made of nickel silver, has an inner diameter that is between 97% and 99% of the diameter of the spherical lens and that in the case where the sleeve is made of aluminum, the inner diameter of the sleeve is between 97 % and 98.5 % of the diameter of the spherical lens. The above-mentioned ranges for the ratio of the inner diameter of the sleeve to the outer diameter of the spherical lens ensure a maximum yield of reliably gas-tight fittings.

Oi 04Oi04

j1! 5 GR 88 G 4078j 1 ! 5 GR 88 G 4078

1 im Fertigungsprozeß. Liegt der Innendurchmesser der Hülse % unterhalb des unteren angegebenen Grenzwertes, so werden die1 in the manufacturing process. If the inner diameter of the sleeve is % below the lower limit specified, the

% Kräfte auf die Kugellinse beim Einpressen in die Bohrung so ! groß, daß bei Verwendung einer Glaslinse das Zerbrechen der Linse zu befürchten ist. Wird der Innendurchmesser der Hülse oberhalb der oberen angegebenen Grenze gewählt, so sind die elastischen Kräfte, die durch das Material der Hülse auf die Kugellinsn nach der plastischen Verformung des Metalls durch das Einpressen einwirken, nicht genügend groß, um die Dichtigkeit der Verbindung zu gewährleisten. Die wirkenden elastischen Kräfte müssen so groß sein, daß auch kleine Unebenheiten auf der Oberfläche der Kugellinse sowie an der Innenfläche der Bohrung ausgeglichen werden. % Forces on the ball lens when pressed into the hole are so great that if a glass lens is used there is a risk that the lens will break. If the inner diameter of the sleeve is chosen to be above the upper limit specified, the elastic forces acting on the ball lens through the material of the sleeve after the metal has been plastically deformed by pressing in are not large enough to ensure that the connection is tight. The elastic forces acting must be large enough to compensate for even small irregularities on the surface of the ball lens and on the inner surface of the hole.

Das Verfahren kann weiterhin dadurch ausgestaltet werden, daß die Innenfläche der Öffnung in dem metallischen Körper, in die die Kugellinse eingepreßt ist, mit einer Reibahle auf den gewünschten Innendurchmesser ausgerieben ist.The method can be further developed in that the inner surface of the opening in the metallic body, into which the ball lens is pressed, is reamed to the desired inner diameter with a reamer.

Mit einer Reibahle kann die Innenfläche der Öffnung leicht mit der erforderlichen Genauigkeit bearbeitet werden.Using a reamer, the inner surface of the opening can easily be machined with the required precision.

weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Innenfläche der Öffnung in dem metallischen Körper, in die die Kugellinse eingepreßt ist, vor dem Einpressen der Kugellinse gehont ist.A further embodiment of the invention provides that the inner surface of the opening in the metallic body into which the spherical lens is pressed is honed before the spherical lens is pressed in.

Eine solche Bearbeitung der Innenfläche der Öffnung läßt sich mit der geforderten Genauigkeit auch mit Hilfe einer automatischen Vorrichtung vornehmen.Such machining of the inner surface of the opening can also be carried out with the required accuracy using an automatic device.

Die erfindungsgemäße Kugellinsenfassung kann auch so ausgestal tet sein, daß durch die Öffnung in dem metallischen Körper vor dem Einpressen der Kugellinse eine Kalibrierkugel hindurchgepreßt ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugellinse und größer als der Innendurchmesser der ÖffnungThe ball lens mount according to the invention can also be designed in such a way that a calibration ball is pressed through the opening in the metallic body before the ball lens is pressed in, the diameter of which is smaller than the diameter of the ball lens and larger than the inner diameter of the opening.

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Durch das Hindurchpressen der Kalibiierkuqel wird die Innenfläche der Bohrung oder der Hülse auf ein genau definiertes Maß gebracht und die Innenfläche der Bohrung oder der Hülse wird geglättet. Dadurch werden die für die Dichtigkeit der Verbindung erforderlichen elastischen Kräfte vermindert. Der Innendurchmesser der Bohrung oder der Hülse kanu bei einer guten Oberflächenbesci Offenheit etwas größer gewählt werden als bei einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit, wobei derBy pressing the calibration ball through, the inner surface of the bore or sleeve is brought to a precisely defined size and the inner surface of the bore or sleeve is smoothed. This reduces the elastic forces required for the tightness of the connection. The inner diameter of the bore or sleeve can be chosen to be somewhat larger if the surface quality is good than if the surface quality is poor, whereby the

in Durchmesser natürlich unterhalb des Außendurchmessers der Kuge^linse bleiben muß. Dadurch werden die zum Einpressen rier Kugellinse in die Bohrung oder die Hülse erforderlichen Kräfte verringert. Es sinkt die Gefahr, die Kugellinse beim Einpressen zu beschädigen.in diameter must of course remain below the outside diameter of the spherical lens. This reduces the forces required to press the spherical lens into the bore or sleeve. This reduces the risk of damaging the spherical lens when pressing it in.

Die Erfindung wjrd nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels beschrieben.The invention is described below using an embodiment shown in a drawing.

Dabei zeigtThis shows

Figur 1: im Querschnitt eine Kur llinsenfassung, bestehend aus einer Edelstahlkupplung mit eingepreßter Kugellinse in stark vergrößertem Maßstab,Figure 1: cross-section of a Kurll lens mount, consisting of a stainless steel coupling with a pressed-in ball lens in a greatly enlarged scale,

Figur 2: eine Kugellinsenfassung, bestehend aus einer Edelstahlkupplung mit eingepreßter Aluminiumhülse und Kugellinse im Querschnitt in stark vergrößertem Maßstab.Figure 2: a ball lens mount consisting of a stainless steel coupling with pressed-in aluminum sleeve and ball lens in cross-section on a greatly enlarged scale.

Figur 1 zeigt eine Edelstahlkupplung 3, die mit einer zylindrischen Bohrung 5 versehen ist. Die Innenfläche 6 der Bohrung 5 wird durch eine geeignete Bearbeitung wie Ausreiben oder Honen geglättet. Die Kugellinse 1, die aus Saphir besteht, wird durch den Stempel 8 in die Bohrung 5 soweit hineingepreßt, bis der Sensor 7 anspricht und ein Signal abgibt, das zum Abstoppen des Einpreßvorgangs führt. Der Sensor 7 kann ein optisch oder mechanisch arbeitender Sensor sein. Die Bohrung 5 in der Edelstahlkupplung 3 weist in dem Bereich, den die eingepreßte Kugellinse durchlaufen hat, einen größeren Durchmesser auf als inFigure 1 shows a stainless steel coupling 3, which is provided with a cylindrical bore 5. The inner surface 6 of the bore 5 is smoothed by suitable processing such as reaming or honing. The ball lens 1, which is made of sapphire, is pressed into the bore 5 by the punch 8 until the sensor 7 responds and emits a signal that stops the pressing process. The sensor 7 can be an optical or mechanical sensor. The bore 5 in the stainless steel coupling 3 has a larger diameter in the area through which the pressed-in ball lens has passed than in

Oi 06Oi06

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dem Bereich, den die Kugellinse nicht durchlaufen hat. Die Bohrung 5 kann vor dem Einpressen der Kugellinse von einer Kalibrierkugel durchlaufen werden, die die Bohrung auf das richtige Maß bringt und die Wände der Bohrung glättet. Die Kupplung wird auf der einen Seite mit dem Gehäuse einer Leuchtdiode gasdicht verbunden. Auf der anderen Seite wird der Steckerstift eines Lichtwellenleiterendes in die Kupplung eingesteckt. Das Abstoppen des Einpreßvorgangs mit Hilfe des Sensors 7 gewährleistet eine Genauigkeit der Lage der Kugellinse 1 in axialer Richtung, die ausreicht, um eine optimale Abbildung zwischen der Stirnfläche des Lichtwellenleiters und dem anzukoppelnden optische.! Bauelement zu erreichen. In radialer Richtung wird die Kugellinse 1 innerhalb der Bohrung beim Einpressen automatisch zentriert. Die elastischen Kräfte, die von der teils plastisch, teils elastisch deformierten Innenwand der Bohrung 5 auf die Kugellinse 1 ausgeübt werden, sind praktisch unabhängig vom Alter der Anordnung und sorgen auch bei Temperaturen von bis zu 200 *C für eine zuverlässige Dichtigkeit. Zwar nehmen die elastischen Kräfte, die die Innenfläche der Bohrung auf die Kugellinse ausüben, bei erhöhter Temperatur ab, doch wachsen diese Kräfte wieder bei Abkühlung der Anordnung. Wenn die Kräfte die Fließgrenze des Metalls erreichen, tritt plastische Verformung ein, so daß die elastischen Kräfte sich verringern.the area that the ball lens has not passed through. Before the ball lens is pressed in, a calibration ball can pass through the hole 5, which brings the hole to the correct size and smoothes the walls of the hole. The coupling is connected gas-tight to the housing of a light-emitting diode on one side. On the other side, the plug pin of one end of the optical fiber is inserted into the coupling. Stopping the pressing-in process with the help of the sensor 7 ensures that the position of the ball lens 1 in the axial direction is accurate enough to achieve an optimal image between the end face of the optical fiber and the optical component to be coupled. In the radial direction, the ball lens 1 is automatically centered within the hole when pressed in. The elastic forces exerted by the partially plastically, partially elastically deformed inner wall of the bore 5 on the spherical lens 1 are practically independent of the age of the arrangement and ensure reliable sealing even at temperatures of up to 200 °C. Although the elastic forces exerted by the inner surface of the bore on the spherical lens decrease at higher temperatures, these forces increase again when the arrangement cools down. When the forces reach the yield point of the metal, plastic deformation occurs, so that the elastic forces decrease.

Figur 2 zeigt eine Edelstahlkupplung 3, die eine Bohrung 10 aufweist, in die eine Aluminiumhülse 4 gasdicht eingepreßt ist. Die Bohrung 10 ist an einem Ende der Edelstahlkupplung 3 zu einer größeren Bohrung 9 erweitert. Das Einpressen der Aluminium hülse 4 in die erweiterte Bohrung 9 in der Edelstahlkupplung geschieht vorzugsweise ohne spanabhebende Wirkung. Zu diesem Zweck weist die Edelstahlkupplung 3 eine Abschrägung 11 auf. Die eventuell durch die Spanabhebung hervorgerufenen Riefen in den Materialoberflächen könnten Undichtigkeiten zur Folge haben. Die Innenfläche der Hülse 4 wird nach dem Einfügen in die Edelstahlkupplung 3 bearbeitet. Erst nach dem EinpressenFigure 2 shows a stainless steel coupling 3 which has a bore 10 into which an aluminum sleeve 4 is pressed in a gas-tight manner. The bore 10 is widened at one end of the stainless steel coupling 3 to form a larger bore 9. The pressing of the aluminum sleeve 4 into the widened bore 9 in the stainless steel coupling is preferably carried out without any cutting action. For this purpose, the stainless steel coupling 3 has a bevel 11. Any grooves in the material surfaces caused by the cutting action could result in leaks. The inner surface of the sleeve 4 is machined after it has been inserted into the stainless steel coupling 3. Only after pressing in

01 0701 07

8 GR 88 G 4078 |8 GR 88 G 4078 |

der Hülse 4 hat es einen Sinn, ihren Innendurchmesser auf dss ^the sleeve 4 it makes sense to set its inner diameter to dss ^

geforderte Maß zu bringen, da sich die Hülse beim Einpressen in &aacgr; required dimension, since the sleeve moves when pressed into &aacgr;

die Edelstahlkuppiung unter Umständen noch verformt. Danach pthe stainless steel coupling may still be deformed. After that p

wird die Kugellinse in die Öffnung 2 der Hülse eingepreßt. Wenn ^the ball lens is pressed into the opening 2 of the sleeve. If ^

die Hülse 4 aus einem relativ weichen Material wie Aluminium pthe sleeve 4 made of a relatively soft material such as aluminum p

oder Neusilber besteht, kann die Kugellinse aus Glas bestehen. ijjor nickel silver, the ball lens can be made of glass. ijj

Es kann auch in diesem Fall eine Saphirkugel verwendet werden. 1A sapphire ball can also be used in this case. 1

Die Edelstahlkupplung 3 mit der gasdicht eingepaßten Kugellinse 1The stainless steel coupling 3 with the gas-tight fitted ball lens 1

1 ist auf der einen Seite mit einem geschlossenen Gehäuse fcr |1 is on one side with a closed housing for |

ein optoelektronisches Halbleiterbauelement hermetisch dicht
verbunden. Am anderen Ende weist die Kupplung einen präzisen
an optoelectronic semiconductor component hermetically sealed
At the other end, the coupling has a precise

Anschlag auf, der es erlaubt, Lichtwellenleiter-Steckerstifte ^jStop that allows fiber optic connector pins ^j

mit der erforderlichen Genauigkeit in der Kupplung zu posi- ;·to be positioned in the coupling with the required accuracy;·

tionieren. \ tion. \

II

01 &Pgr;801 &Pgr;8

Claims (7)

9 GR 88 G 4078 Schutzansprüche9 GR 88 G 4078 Protection claims 1. Gasdichte und hochpräzise Kugellinsenfassung, bei der eine Kugellinse in eine zylindrische Öffnung innerhalb eines metallischen Körpers eingepreßt ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugellinse, dadurch gekennzeichnet, daß dar Durchmesser der zylindrischen Öffnung (2,5) in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des metallischen Körpers (3) um soviel kleiner ist als der Durchmesser der Kugellinse (1), daß der metallische Körper (3) durch das Einpressen der Kugellinse (1) in die Öffnung (2,5) im Bereich der Innenwand (6) der Öffnung plastisch verformt ist.1. Gas-tight and high-precision ball lens mount, in which a ball lens is pressed into a cylindrical opening within a metallic body, the diameter of which is smaller than the diameter of the ball lens, characterized in that the diameter of the cylindrical opening (2,5) is, depending on the nature of the metallic body (3), so much smaller than the diameter of the ball lens (1) that the metallic body (3) is plastically deformed in the region of the inner wall (6) of the opening by pressing the ball lens (1) into the opening (2,5). 2. Kugellinsenfassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Körper (3) aus Edelstahl besteht und daß er mit einer zylindrischen Öffnung in Form einer Bohrung (5) versehen ist, deren Durchmesser bei höchstens 98 %, insbesondere zwischen 96 % und 97 % des Durchmessers der Kugellinse (1) liegt.2. Ball lens mount according to claim 1, characterized in that the metallic body (3) consists of stainless steel and that it is provided with a cylindrical opening in the form of a bore (5) whose diameter is at most 98 %, in particular between 96% and 97 % of the diameter of the ball lens (1). 3. Kugellinsenfassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daO der metallische Körper (4) eine Bohrung (9) aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Kugellinse (1) und daß in die Bohrung (9) innerhalb des metallischen Körpers (3) eine Hülse (4) aus einem weich-duktilen metallischen Material, insbesondere aus Neusilber oder einer härtbaren Aluminiumlegierung gasdicht eingepreßt ist, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugellinse (1) und daß in die Hülse (4) eine Kugellinse (1) aus Glas oder Saphir axial eingepreßt ist.3. Ball lens holder according to claim 1, characterized in that the metallic body (4) has a bore (9) whose diameter is larger than the diameter of the ball lens (1) and that a sleeve (4) made of a soft-ductile metallic material, in particular made of nickel silver or a hardenable aluminum alloy, is pressed gas-tight into the bore (9) within the metallic body (3), the inner diameter of which is smaller than the diameter of the ball lens (1) and that a ball lens (1) made of glass or sapphire is pressed axially into the sleeve (4). 4. Kugellinsenfassusng nach Anspruch 3,4. Ball lens mount according to claim 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) in dem Fall, daß sie aus Neusilber besteht, einencharacterized in that the sleeve (4), in the case that it is made of nickel silver, has a 02 0102 01 10 GR 88 G A07810 GR 88 G A078 Innendurchmesser aufweist, der zwischen 97 % und 99 % des Durchmessers der Kugellinse (1) liegt und daß in dem Fal.le, in dem die Hülse (4) aus Aluminium besteht, der Innendurchmesser der Hülse (4) zwischen 91 % und 98,5 % des Durchmessers der Kugellinse (1) liegt.inner diameter which lies between 97 % and 99% of the diameter of the spherical lens (1) and that in the case where the sleeve (4) is made of aluminium, the inner diameter of the sleeve (4) lies between 91% and 98.5 % of the diameter of the spherical lens (1). 5. Kugellinsenfassung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (6) der Öffnung (2, 5) in dem metallischen Körper, in die die Kugellinse (1) eingepreßt ist, mit einer Reibahle auf den gewünschten Innendurchmesser ausgerirben ist.5. Ball lens mount according to claim 1 or one of the following, characterized in that the inner surface (6) of the opening (2, 5) in the metallic body into which the ball lens (1) is pressed is reamed to the desired inner diameter using a reamer. 6. Kugellinsenfassung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (6) der Öffnung (2, 5) in dem metallischen Körper, in die die Kugellinse (1) eingepreßt ist, vor dem Einpressen der Kugellinse (1) gehont ist.6. Ball lens mount according to claim 1 or one of the following, characterized in that the inner surface (6) of the opening (2, 5) in the metallic body into which the ball lens (1) is pressed is honed before the ball lens (1) is pressed in. 7. Kugellinsenfassung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Öffnung (2, 5) in dem metallischen Körper vor dem Einpressen der Kugellinse (1) eine Kalibrierkugel hindurchgepreßt ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugellinse (1) und größei als der Innendurchmesser der Öffnung (2, 5).7. Ball lens holder according to claim 1 or one of the following, characterized in that a calibration ball is pressed through the opening (2, 5) in the metallic body before the ball lens (1) is pressed in, the diameter of which is smaller than the diameter of the ball lens (1) and larger than the inner diameter of the opening (2, 5). 02 0202 02
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