DE69007160T2

DE69007160T2 - Kontaktanordnung.

Info

Publication number: DE69007160T2
Application number: DE69007160T
Authority: DE
Inventors: Tsviatko Stefanov Ganev
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2010-04-04
Also published as: EP0395607B1; SE465098B; EP0395607A1; SE8901502L; DE69007160D1; JPH02296206A; SE8901502D0; US4997254A; JP3144682B2; ES2050420T3

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine opto-elektronische Sende- oder Empfangseinrichtung umfassend eine opto-elektronische Komponente, ein erstes Kontaktteil, in dem die opto-elektronische Komponente fest montiert ist, eine in einer Hülse angeordnete optische Faser und ein zweites Kontaktteil, in dem die optische Faser in ihrer Hülse fest montiert ist, wobei die Kontaktteile in einer Position zusammengehalten werden, in der eine optimale optische Kopplung zwischen der opto-elektronischen Komponente und der optischen Faser erreicht wird.

STAND DER TECHNIK

Aus der JP-A-61 240 209 ist eine opto-elektronische Sende- oder Empfangseinrichtung zur Verbesserung des Kopplungswirkungsgrades zwischen einer opto-elektronischen Komponente und einer in einer Hülse angeordneten optischen Faser bekannt. Die Einrichtung umfaßt ein erste Kontaktteil, in dem die opto-elektronische Komponente montiert ist und ein zweites Kontaktteil, in dem die optische Faser in ihrer Hülse montiert ist. Die Kontaktteile weisen aneinanderanliegende und zueinander komplementäre Teil-Kugeloberflächen auf, die die Funktion besitzen, zu ermöglichen, daß die Kontaktteile relativ zueinander um ihre Zentralachsen gedreht werden können und außerdem um zu ermöglichen, daß die Kontaktteile in Bezug aufeinander abgewinkelt werden können. Öffnungen in der Form von Kugelsegmenten sind von den Anlageoberflächen der Kontaktteile herausgeschnitten und eine in der opto-elektronischen Komponente enthaltene Linse ist auf der Zentralachse der segmentförmigen Öffnung des ersten Kontaktteils angeordnet, während das Ende der optischen Faser auf der Zentralachse der segmentförmigen Öffnung des zweiten Kontaktteil liegt.
Diese bekannte opto-elektronische Sende- oder Empfangseinrichtung hat einen Nachteil darin, daß die Kontaktteile entlang der kugelförmigen Anlageoberf lächen relativ zueinander winkelmäßig frei versetzt werden können. Da keine Begrenzung der Winkelversetzung existiert, ist es somit schwierig, eine korrekte Ausrichtung zwischen den Kontaktteilen zu erreichen, wenn die Teile aneinander befestigt werden.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die im Zusammenhang mit bekannten opto-elektronischen Sende- oder Empfangseinrichtungen bekannten Nachteile zu vermeiden, indem eine Einrichtung geschaffen wird, bei der die Winkelversetzung der Kontaktteile in Bezug aufeinander begrenzt ist. Diese Aufgabe wird erreicht, indem die opto-elektronische Sende- oder Empfangseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen versehen wird, so wie sie in den folgenden Ansprüchen aufgeführt sind.
Der Vorteil bei einer Einrichtung mit diesen Merkmalen liegt darin, daß es einfacher ist, eine optimale optische Kopplung zwischen der opto-elektronischen Komponente und der optischen Faser zu erreichen, wenn die Kontaktteile relativ zueinander winkelmäßig versetzt sind.
Weitere durch eine gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Einrichtung erzielten Vorteile sind aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen opto-elektronischen Sende- oder Empfangseinrichtung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vorgehensweise, mit der die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung ausgerichtet werden kann; und
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform einer erf indungsgemäßen opto-elektronischen Sende- oder Empfangseinrichtung.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Fig. 1 ist einer Querschnittsansicht einer opto-elektronischen Sende- oder Empfangseinrichtung, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist. Die Einrichtung eignet sich zur Schaffung optischen Kopplung zwischen einer opto-elektronischen Komponente 1 und einer optischen Faser 2, um so die bestmöglichen Lichtübertragungseigenschaften zu erreichen. Die opto-elektronische Komponente 1, die ein optischer Sender sein kann, wie beispielsweise eine Laserdiode oder ein optischer Empfänger, wie beispielsweise eine PIN-Diode ist fest an einem ersten Kontaktteil 3 montiert und die optische Faser 2 ist fest an einem zweiten Kontaktteil 4 montiert. Um optimale Lichtübertragungseigenschaften erzielen zu können, können die Kontaktteile 3 und 4 in Bezug auf einander entlang einer gemeinsamen Anlageoberfläche 5 eingestellt werden, wie im folgenden eingehend erklärt wird.
Die opto-elektronische Komponente 1 wird in eine Bohrung 6 eingefügt und liegt an einer Schulterfläche 7 auf dem ersten Kontaktteil 3 an. Eine Öffnung 8 erstreckt von der opto-elektronischen Komponente durch das Kontaktteil 3 und bis zur Anlageoberfläche 5. Die Anlageoberfläche 5 weist die Form einer konvexen, kugelförmigen Oberfläche auf und die Öffnung 8, die die Form eines kugelförmigen Segments aufweist, das aus der Oberfläche herausgeschnitten ist, und die übrige, tatsächliche Anlageoberfläche auf dem Kontaktteil 3 bilden einen Teilkugelzone 9. Die Schulterfläche auf dem Kontaktteil 3 ist von der Anlageoberfläche 5 so beabstandet, so daß eine in der opto-elektronischen Komponente 1 enthaltene Linse 10 auf dem Mittelpunkt der Kugeloberfläche zu liegen kommt. Diese Opto-Sende- oder Opto-Empfangs-Einheit ist in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet, während die dazu gehörigen Verbindungsstifte mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet sind. Die opto-elektronische Komponente 1 ist in irgendeiner geeigneten Weise fest in dem Kontaktteil 3 montiert, beispielsweise mittels eines Klebemittels.
Die Hülle 13 der optischen Faser 2 ist von dem äußersten oder entfernten Ende der Faser entfernt worden und dieses freigelegte Faserende ist in eine Hülse 14 eingefügt und zum Beispiel darin festgeklemmt und die Hülse ist wiederum in eine Bohrung oder Öffnung 15 eingefügt, die in dem zweiten Kontaktteil 4 vorgesehen ist. Die optische Faser 2 ist in die Hülse 14 so eingefügt, daß sie an einer Endwand 16 in der Hülse anliegt. Ein Loch 17 ist in der Endwand gegenüber dem Kern 18 der optischen Faser vorgesehen. Die Bohrung 15 erstreckt sich durch den Kontaktteil 4 und öffnet sich in die Anlageoberfläche 5, die aus einer konkaven Teilkugeloberfläche besteht, die komplementär zu der konvexen Teilkugeloberfläche auf dem Kontaktteil 3 ist. Die Öffnung 15 ist in der Form eines Teilkugelsegments ausgeführt, welches von dieser Oberfläche ausgeschnitten ist, wobei die übrige, tatsächliche Anlageoberfläche auf dem Kontaktteil 4 eine Teilkugelzone 19 bildet. Gemäß der Erfindung ist die Hülse 14 und somit auch die optische Faser 2 in irgendeiner geeigneten Weise fest in dem Kontaktteil 4 montiert, beispielsweise mittels eines Klebemittels, so daß die Hülse leicht von der Anlageoberfläche 5 und in die Öffnung 8 in dem Kontaktteil 3 vorsteht, wo die Kontaktteile 3 und 4 aneinander befestigt werden.
Aufgrund von Herstellungsfehlern und anderen Fehlern ist es schwierig, die opto-elektronische Komponente 1 und die optische Faser 2 genau entlang der jeweiligen Zentralachsen der Kontaktteile 3 und 4 auszurichten und die genannte opto-elektronische Komponente und die genannte optische Faser genau in der Mitte dieser Achse zu fixieren. Um optimale Lichtübertragungseigenschaften trotz dieser Schwierigkeit zu erreichen, können die Kontaktteile relativ zueinander entlang der gemeinsamen Anlageoberfläche 5 versetzt werden, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt. Diese Figur zeigt, wie die Kontaktteile 3 und 4 relativ zueinander abgewinkelt werden können, wobei diese Winkelversetzung gemäß der Erfindung durch das Vorstehen der in dem Kontaktteil 4 vorgesehenen Hülse 14 in die Öffnung 8 in dem Kontaktteil 3 begrenzt ist. Zusätzlich zu der dargestellten Winkelversetzung können die Kontaktteile 3 und 4 auch relativ zueinander um ihre jeweiligen Zentralachsen gedreht werden. Wegen dieser Einstellungsmöglichkeiten können die Kontaktteile zueinander so eingestellt werden, daß die bestmöglichen Lichtübertragungseigenschaften erzielt werden. Nach der Einstellung der Position der Kontaktteile werden die Teile mittels Kleben, Löten oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise aneinander befestigt.
Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontakteinrichtung. In dieser Ausführungsform ist der erste Kontaktteil 3, der die opto-elektronische Komponente 1 enthält, mit einer konkaven, kugelförmigen Anlageoberfläche 5 ausgeführt, die durch eine Teilkugelzone 9 gebildet ist, wohingegen der zweite Kontaktteil 4, der die optische Faser 2 enthält, mit einer konvexen, teilweise kugelförmigen Anlageoberfläche 5, die durch eine Teilkugelzone 19 gebildet ist, ausgeführt ist. Der übrige Teil dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung stimmt mit der unter Bezugnahme auf Fig. 1 oben beschriebenen Ausführungsform überein und besitzt die gleichen Einstellmöglichkeiten der Positionen der Kontaktteile 3 und 4 in Bezug aufeinander, wie schematisch in Fig. 2 dargestellt. Ähnlich wie die erstere Ausführungsform ist die Winkelversetzung durch den Vorsprung der Hülse 14 in die Öffnung 8 beschränkt.
Um zu ermöglichen, daß die opto-elektronische Sende- oder Empfangseinrichtung fest in dem Gerät montiert werden kann, für das sie vorgesehen ist, sind ein oder möglicherweise beide Kontaktteile 3 und 4 mit einem Befestigungsflansch 20 und/oder einem Schraubengewindeteil 21 versehen, wie schematisch in den Figuren dargestellt. Die dargestellten Ausführungsformen dieser Befestigungseinrichtungen sollten jedoch nur als ein Beispiel dienen, und es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf genau die dargestellten Ausführungsformen der Befestigungseinrichtung beschränkt ist.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf ihre beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt und Modifikationen können innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche durchgeführt werden.

Claims

1. Opto-elektronische Sende- oder Empfangseinrichtung, umfassend: eine opto-elektronische Komponente (1), einen ersten Kontaktteil (3), in dem die opto-elektronische Komponente (1) fest montiert ist, eine in einer Hülse (14) angeordnete optische Faser (2) und ein zweiter Kontaktteil (4), in dem die optische Faser (2) in ihre Hülse (14) fest montiert ist, wobei die Kontaktteile (3, 4) einander gegenüberliegende Öffnungen (8, 15) aufweisen, die sich jeweils von der opto-elektronischen Komponente (1) und der Faser (2) erstrecken, und wobei die Kontaktteile (3, 4) in einer Position aneinander befestigt werdend in der eine optimale optische Kopplung zwischen der opto-elektronischen Komponente (1) und der optischen Faser (2) erreicht wird, wobei die Kontaktteile (3, 4) aneinander anliegende und zueinander komplementäre Teilkugeloberflächen (9, 19) aufweisen, die die Funktion besitzen, zu ermöglichen, daß die Kontaktteile relativ zueinander um ihre Zentralachsen gedreht werden können und um außerdem zu ermöglichen, daß die Kontaktteile in Bezug aufeinander abgewinkelt werden können, wobei die Öffnungen (8, 15) die Form von Kugelsegmenten aufweisen, die aus den Anlageoberflächen (5) der Kontaktteile (3, 4) herausgeschnitten sind, wobei eine in der opto-elektronischen Komponente (1) enthaltene Linse (10) auf der Zentralachse der segmentförmigen Öffnung (8) des ersten Kontaktteils (3) angeordnet ist und das Ende der optischen Faser (2) auf der Zentralachse der segmentförmigen Öffnung (15) des zweiten Kontaktteils (4) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14) weiter als die imaginäre äußere Oberfläche der segmentförmigen Öffnung (15) vorsteht.

2. Opto-elektronische Sende- oder Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktteil (3) eine konvexe kugelförmige Anlageoberfläche (5) und der zweite Kontaktteil (4) eine konkave kugelförmige Anlageoberfläche (5) aufweist, und daß die Linse (10) auf dem Mittelpunkt der Kugeloberfläche (9) des ersten Kontaktteils (3) angeordnet ist.