WO2001004678A1 - Anordnung zum ankoppeln von optoelektronischen elementen und faser arrays - Google Patents

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WO2001004678A1
WO2001004678A1 PCT/DE2000/002306 DE0002306W WO0104678A1 WO 2001004678 A1 WO2001004678 A1 WO 2001004678A1 DE 0002306 W DE0002306 W DE 0002306W WO 0104678 A1 WO0104678 A1 WO 0104678A1
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optical waveguide
waveguide sections
coupling
optoelectronic elements
optical
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PCT/DE2000/002306
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Lutz Melchior
Volker Plickert
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Infineon Technologies Ag
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    • G02B6/24—Coupling light guides
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    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
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Definitions

  • the invention is in the field of optical data transmission technology and relates to an arrangement for coupling optoelectronic elements, each with an optically active zone, to individually assigned optical waveguide sections, the optical waveguide sections being contained in a coupling element and optical coupling paths running between the optical waveguide sections and the zones.
  • an optoelectronic element is understood to mean a transmitter or a receiver.
  • An optoelectronic element designed as a transmitter converts the electrical signals into electrical signals in the case of electrical control, which optical signals are emitted in the form of light signals.
  • An optoelectronic element designed as a receiver converts these when exposed to optical signals into corresponding electrical signals that can be tapped on the output side.
  • the area of an optoelectronic element in which the signal conversions described above take place is also referred to below as an optically active zone.
  • an optical fiber is understood to mean any device for the spatially limited routing of an optical signal, in particular assembled optical fibers and so-called "wave guides”.
  • optical coupling path The area within which the optical signals between the optically active zone and the entry or exit point of an optical waveguide section, which is individually assigned only to this zone, are freely radiating in air and / or another, in the wavelength range used optically transparent medium and / or forwarded by imaging optical elements is referred to below as the optical coupling path.
  • a coupling arrangement of the type described is known in which, for. B. twelve parallel optical fiber sections (fibers) are arranged between two high-precision holes for alignment pins and are coupled to them individually assigned optoelectronic elements.
  • a carrier comprises structured recesses, in which the optical waveguide sections are accommodated, and reflective surfaces for deflecting light.
  • the older PCT application PCT / DE99 / 01959 describes an optical multiple connector (ferrule).
  • the ferrule has a connector housing with two receiving areas for receiving optical waveguide sections. These receiving areas are arranged one above the other as seen in the direction of insertion.
  • guide bores for guide pins running in the direction of insertion can be provided.
  • optical waveguide sections are arranged in at least two levels so that at least some of the coupling paths assigned to the optical waveguide sections of one level run through spaces which exist between optical waveguide sections of the other level.
  • optical waveguide sections Due to the arrangement of the optical waveguide sections in several levels, a large number of optical waveguide sections can be coupled with optoelectronic elements individually assigned to them without interference and with little loss, without widening the coupling arrangement. This makes it possible to continue to maintain geometries that have established themselves on the market (e.g. the spacing of the positioning means).
  • the spacing (division) of the optical waveguide sections in the individual planes allows the coupling paths which are assigned to the optical waveguide sections on one plane to pass through spaces between the optical waveguide sections on the other planes. This allows a large number of optical waveguide sections to be coupled with optoelectronic elements individually assigned to them in a structurally simple and space-saving manner.
  • a particularly advantageous embodiment of the arrangement in terms of production technology is characterized in that the optical waveguide sections lying in a common plane are spaced apart from one another in a constant division and the optical waveguide sections on different planes are offset from one another.
  • a further advantageous embodiment of the arrangement according to the invention provides that coupling paths between the optical waveguide sections and the optoelectronic elements provide that the end faces of the optical waveguide sections on the coupling side are ground and polished at an angle and, for example, have a reflective coating.
  • this comprises a precision part and two slides which fix the optical waveguide sections in the precision part.
  • optical waveguide sections and the slides can be glued in their desired position.
  • a structurally advantageous and material-saving further configuration of the arrangement according to the invention provides that part of the precision part projects beyond the optoelectronic elements in the manner of a cantilever beam.
  • Coupling element has material recesses in the area of the optical coupling paths.
  • a coupling element which consists of a plastic and is manufactured in precision injection molding, is particularly preferred and inexpensive in terms of production technology.
  • a further advantageous embodiment is characterized in that the optoelectronic elements are applied to at least one carrier and the optically active zones of the optoelectronic elements are arranged in at least two rows.
  • the carrier can have electrical contacts and conductor tracks to the optoelectronic elements.
  • the coupling element and the carrier can be mounted on a common housing board.
  • FIG. 1 shows an arrangement according to the invention in a perspective view with optical waveguide sections fixed in a coupling element and optoelectronic elements which are applied to a carrier,
  • FIG. 2 shows a perspective view of the coupling element according to FIG. 1 from a first side
  • FIG. 3 shows an enlarged detail from FIG. 2
  • FIGS. 4 and 5 sections along the lines A-A and B-B in FIG. 1.
  • the arrangement comprises a coupling element 1, in which optical waveguide sections 2a, 2b are contained, and a carrier 3, on which optoelectronic elements 4a, 4b are applied.
  • the optoelectronic elements 4a, 4b are applied to the carrier 3 in the form of transmission and / or reception arrays.
  • the coupling element 1 consists of a precision part 5 and two sliders ⁇ a, 6b and has a first side 7 with a first end face 8 which is not visible in FIG. 1 (for example facing a connector plug not shown).
  • a second side 9 with a second end face 10 lies opposite the first side 7 and is the optoelectronic one
  • the optical waveguide sections 2a, 2b run in two parallel planes 11a, 11b (cf. FIG. 3).
  • the precision part is attached to the first together with the optical waveguide sections 2a, 2b and the inserted slides 6a, 6b End face 8 perpendicular to the planes 11a, 11b
  • Optical fiber sections ground and polished.
  • a part 12 in which the optical waveguide sections are contained, protrudes from the second end face 10 in the manner of a cantilever and projects beyond optically active zones 13a, 13b of the optoelectronic elements 4a, 4b.
  • the two slides ⁇ a, 6b can also protrude beyond the second end face 10 in order to give the optical waveguide sections the necessary hold with regard to subsequent processing (for example polishing) and thus to protect them from damage.
  • the part 12 has a surface 14 which is inclined at 45 ° to the planes 11a, 11b of the optical waveguide sections. This surface 14 is ground and polished together with the optical waveguide sections. Then this area is metallized.
  • the coupling-side metallized end faces of the individual optical waveguide sections 2a, 2b thus serve as mirrors 14a, 14b for a 90 ° beam deflection, so that the light signals from the mirrors 14a, 14b down to the optically active zones 13a, 13b of the optoelectronic elements (receiver) or are forwarded from the optically active zones 13a, 13b (transmitter) to the mirrors 14a, 14b.
  • Optical coupling paths 15a, 15b thus run between the optically active zones 13a, 13b and the mirrors 14a, 14b
  • the carrier 3 and the coupling element 1 can be located on a housing board (not shown in FIG. 1) and can be the core piece of a transmission or reception module or a transmission and reception module (transceiver).
  • Receiving areas 17a, 17b (cf. also FIG. 2) are formed on the upper side 16a and the lower side 16b of the precision part.
  • guide bores 18, 19 are provided in an area to the left and right of the receiving areas, which can extend through the entire precision part 5 and which can emerge on the first and second end faces of the precision part.
  • guide pins (not shown) are provided in the guide bores, which protrude from the precision part via the first and second end faces and via which a coupling to another element can be implemented very precisely. All contours with high precision are advantageously realized only in the precision part.
  • Figure 2 shows a perspective view from the first side 7 of the coupling element.
  • the receiving areas 17a, 17b are delimited by two side surfaces 21a, 22a and 21b, 22b and one base surface 23a, 23b and have an opening 24a and 24b on the top 16a and underside 16b.
  • the side surfaces serve to guide the slide 6a, 6b. The distance between the side surfaces increases steadily from the opening towards the base surfaces.
  • the receiving areas 17a, 17b thus have a trapezoidal cross section.
  • the slides 6a, 6b also have a trapezoidal cross section.
  • Their side surfaces 25a, 26a and 25b, 26b also serve as guides. In the inserted state, narrow surfaces 27a, 27b of the slides are flush with the top 16a or underside 16b of the precision part.
  • Wider areas 28a, 28b of the slides are closely spaced apart from the base areas 23a, 23b of the receiving areas 17a, 17b.
  • the trapezoidal or dovetailed shape of the receiving areas prevents the slider from falling out when inserted.
  • the centers of the guide bores 18, 19 on the left and right of the receiving areas lie on a plane which runs centrally between the planes 11a, 11b of the optical waveguide sections.
  • the guide bores can also be staggered for the purpose of coding to ensure that only a complementary opposite can be inserted.
  • FIG. 3 shows an enlarged section of the coupling element in which the optical waveguide sections are fixed.
  • each optical waveguide section 2a being unambiguously fixed in its position by three-line mounting on two side surfaces of a groove 29a and the closely spaced wider surface 28a of the slide 6a is.
  • the optical waveguide sections and / or the slides can be fixed in their desired position with a special adhesive.
  • the optical waveguide sections 2a lying in a common plane 11a are spaced apart from one another at a constant pitch T and the optical waveguide sections 2a, 2b of different planes are offset from one another by half the pitch T (T / 2).
  • Figures 4 and 5 show sectional views of the arrangement corresponding to Figure 1 along the lines AA and BB.
  • the line AA runs along the longitudinal axis of an optical waveguide section 2a, which is contained in the upper plane 11a
  • the line BB runs along the longitudinal axis of an optical waveguide section 2b, which is contained in the lower optical waveguide.
  • lenhausen section level 11b is included.
  • the precision part 5 has, in particular in the part 12 in the region of the optical coupling paths 15a, material cutouts 30 between the optical waveguide sections of the planes 11b.
  • the material cutouts 30 serve to allow light signals to pass from the optically active zone 13a of an optoelectronic element 4a (transmitter) through the cladding of the optical waveguide sections of the upper level 11a to the mirror 14a with as little loss as possible.
  • the material cutouts 30 serve to allow light signals to pass from the optically active zone 13a of an optoelectronic element 4a (transmitter) through the cladding of the optical waveguide sections of the upper level 11a to the mirror 14a with as little loss as possible.
  • light signals coming from the first end face 8 in the optical waveguide section 2a could be deflected by 90 ° at the mirror 14a.
  • the light would then exit through the cladding of the optical waveguide sections 2a of the upper level 11a and would be passed through the material cutouts 30 in a freely radiating manner and thus without interference up to the optically active zone 13a of the associated optoelectronic element 4a (receiver).
  • the area in which the optical coupling paths 15a, 15b run can also be filled with an optically transparent medium.
  • the light signals which emerge from the cladding of the optical waveguide sections 2b of the lower level 11b are passed on to the zones 13b of optoelectronic elements 4b (receivers) assigned to them.
  • light signals which emerge from the zones 13b of optoelectronic elements 4b (transmitters) would be forwarded in a freely radiating manner up to the cladding of the optical waveguide sections 2b. From there, the light signals would enter the optical waveguide sections, be deflected by 90 ° at the mirror 14 b and be guided to the first end face 8.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Ankoppeln von optoelektronischen Elementen (4a, 4b) mit jeweils einer optisch aktiven Zone (13a, 13b) an zugeordnete Lichtwellenleiterabschnitte (2a, 2b), wobei die Lichtwellenleiterabschnitte (2a, 2b) in einem Koppelelement (1) enthalten sind und optische Kopplungspfade (15a, 15b) zwischen den Lichtwellenleiterabschnitten und den optoelektronischen Elementen verlaufen. Um mit derartigen Anordnungen eine grosse Anzahl von Lichtwellenleiterabschnitten mit ihnen individuell zugeordneten optoelektronischen Elementen auf engem Raum zu koppeln, sind erfindungsgemäss die Lichtwellenleiterabschnitte in mindestens zwei Ebenen (11a, 11b) so angeordnet, dass zumindest einige der den Lichtwellenleiterabschnitten einer Ebene (11a) zugeordneten Kopplungspfade (15a) durch Zwischenräume verlaufen, die zwischen Lichtwellenleiterabschnitten der anderen Ebene (11b) bestehen.

Description

Beschreibung
ANORDNUNG ZUM ANKOPPELN VON OPTOELEKTRONISCHEN ELEMENTEN UND FASER ARRAYS
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der optischen Datenübertragungstechnik und betrifft eine Anordnung zum Ankoppeln von optoelektronischen Elementen mit jeweils einer optisch aktiven Zone an individuell zugeordnete Lichtwellenleiterabschnitte, wobei die Lichtwellenleiterabschnitte in einem Kop- pelelement enthalten sind und optische Kopplungspfade zwischen den Lichtwellenleiterabschnitten und den Zonen verlaufen .
Im Sinne der Erfindung soll unter einem optoelektronischen Element ein Sender oder ein Empfänger verstanden werden. Ein als Sender ausgebildetes optoelektronisches Element wandelt bei elektrischer Ansteuerung die elektrischen Signale in optische Signale, die in Form von Lichtsignalen ausgesendet werden. Ein als Empfänger ausgebildetes optoelektronisches Element wandelt bei Beaufschlagung mit optischen Signalen diese in entsprechende elektrische ausgangsseitig abgreifbare Signale. Der Bereich eines optoelektronischen Elementes, in dem die vorbeschriebenen Signalwandlungen erfolgen, wird nachfolgend auch als optisch aktive Zone bezeichnet.
Weiterhin wird unter einem Lichtwellenleiter jede Vorrichtung zur räumlich begrenzt geführten Weiterleitung eines optischen Signals verstanden, insbesondere konfektionierte Lichtwellenleiter und sogenannte "wave guides".
Der Bereich, innerhalb dessen die optischen Signale zwischen der optisch aktiven Zone und der Eintritts- bzw. Austrittsstelle eines Lichtwellenleiterabschnittes, der individuell nur dieser Zone zugeordnet ist, freistrahlend in Luft und/oder einem anderen, im verwendeten Wellenlängenbereich optisch transparenten Medium und/oder durch abbildende optische Elemente weitergeleitet werden, wird im weiteren als optischer Kopplungspfad bezeichnet.
Aus der DE 197 05 042 Cl ist eine Koppelanordnung der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der z. B. zwölf parallele Lichtwellenleiterabschnitte (Fasern) zwischen zwei hochgenauen Bohrungen für Justierstifte angeordnet sind und mit ihnen individuell zugeordneten optoelektronischen Elementen gekoppelt sind. Ein Träger umfaßt strukturierte Vertiefungen, in denen die Lichtwellenleiterabschnitte untergebracht sind, und reflektierende Oberflächen zur Lichtumlenkung.
Die ältere PCT-Anmeldung PCT/DE99/01959 beschreibt einen optischen Mehrfachstecker (Ferrule) . Die Ferrule weist ein Steckergehäuse mit zwei Aufnahmebereichen zur Aufnahme von Lichtwellenleiterabschnitten auf. Diese Aufnahmebereiche sind in Einsteckrichtung gesehen übereinander angeordnet. Zur Verbindung zweier Steckergehäuse können in Einsteckrichtung ver- laufende Führungsbohrungen für Führungsstifte vorgesehen sein.
Aus der US-PS 5,230,030 ist eine Ankopplung von mehreren Lichtwellenleiterabschnitten, die in mehreren Ebenen zuge- führt sind, an Halbleiter-Chips entnehmbar. Über die jeweilige Zuordnung der Lichtwellenleiterabschnitte zu den Halbleiter-Chips ist in der US-PS 5,230,030 nichts Näheres gesagt .
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Anordnung zu schaffen, mit der eine große Anzahl von Lichtwellenleiterabschnitten auf engem Raum an individuell zugeordnete optoelektronische Elemente gekoppelt ist. Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtwellenleiterabschnitte in mindestens zwei Ebenen so angeordnet sind, daß zumindest einige der den Lichtwellenleiterabschnitten einer Ebene zugeordneten Kopplungspfade durch Zwischenräume verlaufen, die zwischen Lichtwellenleiterabschnitte der anderen Ebene bestehen.
Durch die Anordnung der Lichtwellenleiterabschnitte in mehre- ren Ebenen kann eine große Anzahl von Lichtwellenleiterabschnitten mit ihnen individuell zugeordneten optoelektronischen Elementen störungsfrei und verlustarm gekoppelt werden, ohne die Kopplungsanordnung zu verbreitern. Damit ist es möglich, Geometrien, die sich am Markt durchgesetzt haben (z. B. die Abstände der Positioniermittel), weiterhin einzuhalten.
Die Beabstandung (Teilung) der Lichtwellenleiterabschnitte in den einzelnen Ebenen gestattet, daß die Kopplungspfade, die den Lichtwellenleiterabschnitten einer Ebene zugeordnet sind, durch Zwischenräume zwischen den Lichtwellenleiterabschnitten der anderen Ebenen hindurch verlaufen. Damit kann auf konstruktiv einfache und platzsparende Weise eine große Anzahl von Lichtwellenleiterabschnitten mit ihnen individuell zugeordneten optoelektronischen Elementen gekoppelt werden.
Eine fertigungstechnisch besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die in einer gemeinsamen Ebene liegenden Lichtwellenleiterabschnitte jeweils in einer konstanten Teilung zueinander beabstandet sind und die Lichtwellenleiterabschnitte verschiedener Ebenen zueinan- der versetzt sind.
Hinsichtlich einer einfachen und kompakten Ausgestaltung der
Kopplungspfade zwischen den Lichtwellenleiterabschnitten und den optoelektronischen Elementen sieht eine weitere vorteil- hafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung vor, daß die ankopplungsseitigen Stirnflächen der Lichtwellenleiterabschnitte unter einem Winkel angeschliffen und poliert sind und beispielsweise eine spiegelnde Beschichtung tragen.
Im Hinblick auf eine besonders genaue Anordnung und zuverlässige Festlegung der Lichtwellenleiterabschnitte im Koppelelement umfaßt dieses in einer bevorzugten Fortbildung der Erfindung ein Präzisionsteil und zwei Schieber, die die Lichtwellenleiterabschnitte in dem Präzisionsteil festlegen.
Zusätzlich dazu können die Lichtwellenleiterabschnitte und die Schieber in ihrer Sollage verklebt sein.
Eine konstruktiv günstige und materialsparende weitere Ausge- staltung der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, daß ein Teil des Präzisionsteils die optoelektronischen Elemente kragträgerartig überragt.
Eine besonders verlustarme Kopplung ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dadurch möglich, daß das
Koppelelement Materialaussparungen im Bereich der optischen Kopplungspfade aufweist.
Fertigungstechnisch besonders bevorzugt und preisgünstig ist die Verwendung eines Koppelelementes, das aus einem Kunststoff besteht und im Präzisionsspritzguß hergestellt ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Elemente auf mindestens einem Träger aufgebracht sind und die optisch aktiven Zonen der optoelektronischen Elemente in mindestens zwei Reihe angeordnet sind.
Im Hinblick auf eine einfache Anbindung der elektrischen An- Steuerung an die optoelektronischen Elemente kann der Träger über elektrische Kontaktierungen und Leiterbahnen zu den optoelektronischen Elementen verfügen. Zusätzlich dazu können das Koppelelement und der Träger auf einer gemeinsamen Gehäuseplatine montiert sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Anordnung in perspektivischer Darstellung mit in einem Koppelelement festgelegten Lichtwel- lenleiterabschnitten und optoelektronischen Elementen, die auf einem Träger aufgebracht sind,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht des Koppelelementes gemäß Figur 1 von einer ersten Seite, Figur 3 einen vergrößerten Auschnitt aus Figur 2, Figuren 4 und 5 Schnitte entlang der Linien A-A und B-B in Figur 1.
Nach Figur 1 umfaßt die Anordnung ein Koppelelement 1, in dem Lichtwellenleiterabschnitte 2a, 2b enthalten sind und einen Träger 3, auf dem optoelektronische Elemente 4a, 4b aufgebracht sind. Die optoelektronischen Elemente 4a, 4b sind in Form von Sende- und/oder Empfangsarrays auf dem Träger 3 aufgebracht .
Das Koppelelement 1 besteht aus einem Präzisionsteil 5 und zwei Schiebern βa, 6b und weist eine in der Figur 1 nicht sichtbare (z. B. einem nicht dargestellten Anschlußstecker zugewandte) erste Seite 7 mit einer ersten Stirnfläche 8 auf. Eine zweite Seite 9 mit einer zweiten Stirnfläche 10 liegt der ersten Seite 7 gegenüber und ist den optoelektronischen
Elementen 4a, 4b zugewandt. Im Präzisionsteil 5 verlaufen die Lichtwellenleiterabschnitte 2a, 2b in zwei parallelen Ebenen 11a, 11b (vgl. Figur 3). Das Präzisionsteil wird gemeinsam mit den darin festgelegten Lichtwellenleiterabschnitten 2a, 2b und den eingeschobenen Schiebern 6a, 6b an der ersten Stirnflache 8 senkrecht zu den Ebenen 11a, 11b der
Lichtwellenleiterabschnitte geschliffen und poliert. Auf der zweiten Seite 9 des Prazisionsteils steht ein Teil 12, m dem die Lichtwellenleiterabschnitte enthalten sind, gegenüber der zweiten Stirnflache 10 kragtragerartig hervor und überragt optisch aktive Zonen 13a, 13b der optoelektronischen Elemente 4a, 4b. Auch die beiden Schieber βa, 6b können über die zweite Stirnflache 10 hervorstehen, um den Lichtwellenleiterabschnitten im Hinblick auf eine nachfolgende Bearbeitung (z. B. Polieren) den notwendigen Halt zu geben und sie somit vor Beschädigung zu schützen. Das Teil 12 hat eine zu den Ebenen 11a, 11b der Lichtwellenleiterabschnitte um 45° geneigte Flache 14. Diese Flache 14 wird gemeinsam mit den Lichtwellenleiterabschnitten geschliffen und poliert. Anschließend wird diese Flache metallisiert. Die ankopplungsseitigen metallisierten Stirnflachen der einzelnen Lichtwellenleiterabschnitte 2a, 2b dienen damit als Spiegel 14a, 14b für eine 90°-Strahlumlenkung, sodaß die Lichtsignale von den Spiegeln 14a, 14b nach unten auf die optisch aktiven Zonen 13a, 13b der optoelektronischen Elemente (Empfanger) bzw. von den optisch aktiven Zonen 13a, 13b (Sender) auf die Spiegel 14a, 14b weitergeleitet werden.
Zwischen den optisch aktiven Zonen 13a, 13b und den Spiegeln 14a, 14b verlaufen somit optische Kopplungspfade 15a, 15b
(vgl. auch Figuren 4 und 5), entlang derer Lichtsignale weitergeleitet werden.
Der Trager 3 und das Koppelelement 1 können sich auf einer in Figur 1 nicht dargestellten Gehauseplatine befinden und das Kernstuck eines Sende- oder Empfangsmoduls oder eines Sende- und Empfangsmoduls (Transceiver) sein. An der Oberseite 16a und der Unterseite 16b des Präzisionsteils sind Aufnahmebereiche 17a, 17b (vgl. auch Figur 2) ausgebildet. Im Präzisionsteil sind in einem Bereich links und rechts der Aufnahmebereiche jeweils Führungsbohrungen 18, 19 vorgesehen, die sich durch das gesamte Präzisionsteil 5 hindurch erstrecken können und die auf der ersten und zweiten Stirnfläche des Präzisionsteiles austreten können. In den Führungsbohrungen sind in dieser Ansicht nicht gezeigte Führungsstifte vorgesehen, die vom Präzisionsteil aus über die erste und zweite Stirnfläche abstehen und über die eine Kopplung mit einem anderen Element sehr genau realisiert werden kann. Vorteilhafterweise sind alle Konturen mit hoher Präzision nur im Präzisionsteil realisiert.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht von der ersten Seite 7 des Koppelelementes.
Die Aufnahmebereiche 17a, 17b werden von je zwei Seitenflächen 21a, 22a bzw. 21b, 22b und je einer Grundfläche 23a, 23b begrenzt und weisen an der Oberseite 16a bzw. Unterseite 16b eine Öffnung 24a bzw. 24b auf. Die Seitenflächen dienen zur Führung der Schieber 6a, 6b. Der Abstand der Seitenflächen wird an der Öffnung beginnend in Richtung zu den Grundflächen stetig größer. Die Aufnahmebereiche 17a, 17b weisen damit einen trapezförmigen Querschnitt auf. Entsprechend weisen auch die Schieber 6a, 6b einen trapezförmigen Querschnitt auf. Ihre Seitenflächen 25a, 26a bzw. 25b, 26b dienen ebenfalls der Führung. Im eingeschobenen Zustand schließen schmale Flächen 27a, 27b der Schieber bündig mit der Oberseite 16a bzw. Unterseite 16b des Präzisionsteils ab. Breitere Flächen 28a, 28b der Schieber liegen zu den Grundflächen 23a, 23b der Aufnahmebereiche 17a, 17b dicht beabstandet. Durch die trapezförmige bzw. schwalbenschwanzförmige Form der Aufnahmebereiche wird ein Herausfallen der Schieber im eingeschobenen Zustand verhindert. Die Zentren der Führungsbohrungen 18, 19 links und rechts der Aufnahmebereiche liegen auf einer Ebene, die mittig zwischen den Ebenen 11a, 11b der Lichtwellenleiterabschnitte verläuft. Die Führungsbohrungen können zum Zwecke der Codierung auch versetzt angeordnet sein um zu gewährleisten, daß nur ein dazu komplementäres Gegenteil eingesteckt werden kann.
Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Koppelelementes, in dem die Lichtwellenleiterabschnitte festgelegt sind.
In den Grundflächen 23a, 23b der Aufnahmebereiche des Präzisionsteils 5 sind Nuten 29a, 29b enthalten, die von der ersten Stirnfläche 8 bis zur Fläche 14 verlaufen und in die die Lichtwellenleiterabschnitte eingelegt sind. Die Lichtwellen- leiterabschnitte sind damit in den beiden Ebenen 11a, 11b im Präzisionsteil des Koppelelementes angeordnet, wobei jeder Lichtwellenleiterabschnitt 2a durch eine Dreilinienlagerung an je zwei Seitenflächen einer Nut 29a und der dicht beab- standenten breitere Fläche 28a des Schiebers 6a in seiner Lage eindeutig festgelegt ist. Zusätzlich dazu können die Lichtwellenleiterabschnitte und/oder die Schieber in ihrer Solllage mit einem speziellen Kleber fixiert sein.
Die in einer gemeinsamen Ebene 11a liegenden Lichtwellenlei- terabschnitte 2a sind in einer konstanten Teilung T zueinander beabstandet und die Lichtwellenleiterabschnitte 2a, 2b verschiedener Ebenen sind zueinander um die Hälfte der Teilung T versetzt (T/2) .
Die Figuren 4 und 5 zeigen Schnittdarstellungen der Anordnung entsprechend der Figur 1 entlang den Linien A-A und B-B. Die Linie A-A verläuft entlang der Längsachse eines Lichtwellenleiterabschnittes 2a, der in der oberen Ebene 11a enthalten ist, und die Linie B-B verläuft entlang der Längsachse eines Lichtwellenleiterabschnittes 2b, der in der unteren Lichtwel- lenleiterabschnittsebene 11b enthalten ist. Das Präzisionsteil 5 weist insbesondere im Teil 12 im Bereich der optischen Kopplungspfade 15a Materialaussparungen 30 zwischen den Lichtwellenleiterabschnitten der Ebenen 11b auf.
Die Materialaussparungen 30 dienen dazu, Lichtsignale möglichst verlustarm von der optisch aktiven Zone 13a eines optoelektronischen Elements 4a (Sender) durch den Mantel der Lichtwellenleiterabschnitte der oberen Ebene 11a zum Spiegel 14a hindurchtreten zu lassen. Am Spiegel 14a werden die
Lichtsignale um 90° umgelenkt und anschließend im Lichtwellenleiterabschnitt 2a in Richtung der ersten Stirnfläche 8 weitergeleitet. In entgegengesetzter Weise könnten Lichtsignale, die von der ersten Stirnfläche 8 kommend im Lichtwel- lenleiterabschnitt 2a geführt werden, am Spiegel 14a um 90° umgelenkt werden. Das Licht träte dann durch den Mantel der Lichtwellenleiterabschnitte 2a der oberen Ebene 11a aus und würde durch die Materialaussparungen 30 hindurch freistrahlend und damit störungsfrei bis zu der optisch aktiven Zone 13a des zugeordneten optoelektronischen Elements 4a (Empfänger) weitergeleitet. Der Bereich, in dem die optischen Kopplungspfade 15a, 15b verlaufen, kann auch mit einem optisch transparenten Medium ausgefüllt sein. Die Lichtsignale, die aus den Mänteln der Lichtwellenleiter- abschnitte 2b der unteren Ebene 11b austreten, werden freistrahlend zu den Zonen 13b zugeordneter optoelektronischer Elemente 4b (Empfänger) weitergeleitet. In entgegengesetzter Richtung würden Lichtsignale, die aus den Zonen 13b optoelektronischer Elemente 4b (Sender) austräten, bis zum Mantel der Lichtwellenleiterabschnitte 2b freistrahlend weitergeleitet. Von dort würden die Lichtsignale in die Lichtwellenleiterabschnitte eintreten, am Spiegel 14b um 90° umgelenkt und bis zur ersten Stirnfläche 8 geführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zum Ankoppeln von optoelektronischen Elementen (4a, 4b) mit jeweils einer optisch aktiven Zone (13a, 13b) an individuell zugeordnete Lichtwellenleiterabschnitte (2a, 2b) , wobei die Lichtwellenleiterabschnitte (2a, 2b) in einem Koppelelement (1) enthalten sind und optische Kopplungspfade (15a, 15b) zwischen den Lichtwellen- leiterabschnitten und den Zonen (13a, 13b) verlaufen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die Lichtwellenleiterabschnitte (2a, 2b) in mindestens zwei Ebenen (11a, 11b) so angeordnet sind, daß zumindest einige der den Lichtwellenleiterabschnitten einer Ebene (11a) zuge- ordneten Kopplungspfade (15a) durch Zwischenräume verlaufen, die zwischen Lichtwellenleiterabschnitten der anderen Ebene (11b) bestehen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die in einer gemeinsamen Ebene (11a) liegenden Lichtwellenleiterabschnitte jeweils in einer konstanten Teilung (T) zueinander beabstandet sind und die Lichtwellenleiterabschnitte verschiedener Ebenen zueinander versetzt sind.
3. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die ankopplungsseitigen Stirnflächen der Lichtwellenleiterabschnitte unter einem Winkel angeschliffen und poliert sind und eine spiegelnde Beschichtung tragen.
. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß das Koppelelement ein Präzisionsteil (5) und zwei Schieber
(6a, 6b) umfaßt, die die Lichtwellenleiterabschnitte in dem
Präzisionsteil festlegen.
5. Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die Lichtwellenleiterabschnitte und die Schieber in ihrer Sollage verklebt sind.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß ein Teil (12) des Präzisionsteils die optoelektronischen Elemente kragträgerartig überragt.
7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß das Koppelelement Materialaussparungen (30) im Bereich der optischen Kopplungspfade aufweist.
8. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß das Koppelelement aus einem Kunststoff besteht und im Präzisionsspritzguß hergestellt ist.
9. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die optoelektronischen Elemente (4a, 4b) auf mindestens einem Träger (3) aufgebracht sind und die optisch aktiven Zonen (13a, 13b) der optoelektronischen Elemente in mindestens zwei Reihen angeordnet sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß der Träger (3) über elektrische Kontaktierungen und Leiter- bahnen zu den optoelektronischen Elementen verfügt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6893162B2 (en) 2001-06-22 2005-05-17 Bookham Technology Plc System
JP2006528786A (ja) * 2003-07-24 2006-12-21 リフレックス フォトニーク インコーポレイテッド／リフレックス フォトニックス インコーポレイテッド 光フェルール
KR100894429B1 (ko) * 2004-02-20 2009-04-22 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 세탁 건조기 및 이의 사용방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295742B2 (en) * 2002-05-31 2007-11-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical element and method for producing the same
DE10238741A1 (de) * 2002-08-19 2004-03-04 Infineon Technologies Ag Planare optische Komponente und Kopplungsvorrichtung zur Kopplung von Licht zwischen einer planaren optischen Komponente und einem optischen Bauteil
JP2004191564A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Mitsubishi Electric Corp 光路変換コネクタ
DE10307763B4 (de) * 2003-02-14 2005-06-09 Infineon Technologies Ag Elektro-optisches Modul zum Senden und/oder Empfangen optischer Signale mindestens zweier optischer Datenkanäle
CA2793563A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Reflex Photonics Inc. A two dimensional optical connector
JP5238651B2 (ja) * 2009-09-11 2013-07-17 株式会社フジクラ 光路変更部材、光接続方法
US8620122B2 (en) * 2010-09-10 2013-12-31 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Low-profile optical communications module having two generally flat optical connector modules that slidingly engage one another
WO2013039768A2 (en) * 2011-09-13 2013-03-21 Corning Cable Systems Llc Translating lens holder assemblies employing bore relief zones, and optical connectors incorporating the same
WO2013086127A2 (en) 2011-12-09 2013-06-13 Corning Cable Systems Llc Gradient index (grin) lens holders employing groove alignment feature(s) and total internal reflection (tir) surface, and related components, connectors, and methods
WO2013086117A2 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Corning Cable Systems Llc Gradient index (grin) lens holders employing groove alignment features(s) in recessed cover and single piece components, connectors, and methods
TWI536058B (zh) * 2012-09-27 2016-06-01 鴻海精密工業股份有限公司 光纖連接器
WO2014209671A2 (en) 2013-06-25 2014-12-31 Corning Optical Communications LLC Optical plug having a translating cover and a complimentary receptacle
CN205880285U (zh) * 2016-06-24 2017-01-11 上海坤腾光电科技有限公司 一种并行光纤收发模块
CN205899082U (zh) 2016-06-24 2017-01-18 上海坤腾光电科技有限公司 一种并行的光纤转角耦合组件
CN206114965U (zh) 2016-10-27 2017-04-19 上海坤腾光电科技有限公司 一种具有高可靠度的光纤阵列

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04283708A (ja) * 1991-03-13 1992-10-08 Fujitsu Ltd 光モジユール
EP0596613A2 (de) * 1992-10-14 1994-05-11 Fujitsu Limited Faseroptische Kopplungsmodule
US5742720A (en) * 1995-08-30 1998-04-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical coupling module and method for producing the same
DE19709842C1 (de) * 1997-02-28 1998-10-15 Siemens Ag Elektrooptische Koppelbaugruppe

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4106721A1 (de) * 1991-03-02 1992-09-10 Ant Nachrichtentech Anordnung zur ankopplung von lichtwellenleiterenden an empfangselemente
US5230030A (en) * 1992-04-24 1993-07-20 Motorola, Inc. Interface coupling electronic circuitry
US5689599A (en) * 1994-08-15 1997-11-18 Lucent Technologies, Inc. Optical fiber connector with enhanced bonding
DE19705042C1 (de) * 1997-02-03 1998-07-02 Siemens Ag Anordnung zum Ankoppeln von optoelektronischen Elementen mit jeweils einer optisch empfindlichen Oberfläche an zugeordnete Lichtwellenleiter
DE19819164C1 (de) * 1998-04-24 2000-02-17 Siemens Ag Baugruppe
DE59915080D1 (de) 1998-07-02 2009-10-22 Tyco Electronics Logistics Ag Ferrule für eine optische steckverbindung
US6234687B1 (en) * 1999-08-27 2001-05-22 International Business Machines Corporation Self-aligning method and interlocking assembly for attaching an optoelectronic device to a coupler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04283708A (ja) * 1991-03-13 1992-10-08 Fujitsu Ltd 光モジユール
EP0596613A2 (de) * 1992-10-14 1994-05-11 Fujitsu Limited Faseroptische Kopplungsmodule
US5742720A (en) * 1995-08-30 1998-04-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical coupling module and method for producing the same
DE19709842C1 (de) * 1997-02-28 1998-10-15 Siemens Ag Elektrooptische Koppelbaugruppe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 082 (P - 1489) 18 February 1993 (1993-02-18) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6893162B2 (en) 2001-06-22 2005-05-17 Bookham Technology Plc System
JP2006528786A (ja) * 2003-07-24 2006-12-21 リフレックス フォトニーク インコーポレイテッド／リフレックス フォトニックス インコーポレイテッド 光フェルール
KR100894429B1 (ko) * 2004-02-20 2009-04-22 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 세탁 건조기 및 이의 사용방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE19932907C2 (de) 2002-06-13
US20020081078A1 (en) 2002-06-27
DE19932907A1 (de) 2001-02-01
US6554493B2 (en) 2003-04-29
JP2004515794A (ja) 2004-05-27

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