【発明の詳細な説明】
光電式送光および/または受光モジュールおよびその製造方法
本発明は、光導波路を用いて信号を伝送するための光電式送光および/または
受光モジュールであって、実質的に1つの支持体プレートと1つのカバーキャッ
プとによって形成されているケーシングに、前記支持体プレートに配属されてい
る光電式送光および/または受光ユニットが配置されており、該光電式送光およ
び/または受光ユニットは光電式送光エレメントおよび/または光電式受光エレ
メントと、これに対して殊に、該光電式送光および/または受光ユニットへのな
いし該光電式送光および/または受光ユニットからの最大のビーム出力結合ない
し入力結合について調整されている光学的ビーム集束装置とを有しており、
前記光電式送光および/または受光ユニットの少なくとも1つの電気的な接続の
ために、前記ケーシングを介して導電性のリードスルーが設けられており、
かつ前記カバーキャップは光導波路接続装置を有している
形式のものに関する。更に本発明は、光電式送光および/または受光モジュール
の製造方法に関する。
この形式のモジュールは例えば、ヨーロッパ特許出
願第664585号明細書から公知である。ここでは、双方向の光学的通信およ
び信号伝送用の送光および受光モジュールが記載されている。この出願において
開示されている本発明の光電式送光および/または受光モジュールは上記の公知
のモジュールの基本的な構成構想に基づいて構成されている。それによれば、複
数のケーシングリードスルーを有している底部プレートに、ハイブリッド・レー
ザモジュール・チップおよびPINダイオード・チップが配置されている。底部
プレートにカバーキャップが固定されており、カバーキャップはウゥンドウを有
しかつ底部プレート共に、送光および受光モジュールのケーシングを形成してい
る。ウィンドウは、送光および受光モジュールから出射されるないし受光される
ビームをケーシング内部から出力結合するないしケーシング内部に入力結合する
ために用いられる。ケーシングはハーメチックシールされて実現されておりかつ
真空室を備えているかまたは気体が充填されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4022076号公報から、光ビームを集束
するための球レンズを備えた光電素子と光導波路との間で光を伝送するための装
置が公知であり、ここでは光電素子は気密のケーシングの基本プレートに固定さ
れている。基本プレート上には、ビーム貫通孔を備えたスリーブが装着されてお
り、この貫通孔に球レンズが嵌合されている。スリー
ブの、基本プレートとは反対側において光導波路がスリーブに挿入されている。
球レンズを光電素子に対して調整するために、この素子が活性化され、該素子と
光導波路との間に過結合される光強度が最大になるまで、スリーブが基本プレー
トの方向に移動されかつ続いてスリーブが基本プレートに固定される。光導波路
の、球レンズおよび素子に対する別個の調整はこの装置では可能ではない。それ
故にスリーブおよび球レンズは高精度部品として実現されていなければならない
。
米国特許第4650285号明細書には、支持体プレート上に光電式送光エレ
メントが配置されており、その上に球レンズが存在している光電式ユニットが記
載されている。支持体プレート上には、ビーム透過ウィンドウを備えたカバーキ
ャップが、支持体プレートがカバーキャップと共に光電式送光エレメントを完全
に取り囲むように固定されている。光電式ユニットのマウントおよび調整のため
に、カバーキャップはチャックを用いて支持体プレートの上に保持される。チャ
ックは、ビーム透過ウィンドウの上の真ん中に配置されている、電気的に活性化
される光電式送光エレメントと交信するための光ファイバを有している。それか
らカバーキャップは支持体プレートに対して相対的に、光ファイバにおいて、電
気的に活性化される光電式送光エレメントの最大の出力が検出されるまで、移動
される。この位置で、カバーキャップは支持体プレートに固定される。光導波路
を光電式ユニットに接続するために、カバーキャップにはめあわせ部材が装着さ
れる。この部材には、光導波路の端部が挿入されている。光導波路の、光電式送
光エレメントに対する正確な調整を保証するために、カバーキャップもはめあわ
せ部材も高精度部品として実現されていなければならない。これらの部品の製造
の際に大きさ公差があると、光電式ユニットの製造の際の歩留まりが低下するこ
とになる。この光電式ユニットでは、光電式送光エレメントの位置決めの際の不
正確さをカバーキャップの後からの調整によって補償することができるだけであ
る。はめあわせ部材、従って光導波路の別個の調整はここでは可能ではない。
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の光電式送光および/または受光モジュー
ルを、光導波路の、光電式送光および/または受光ユニットに対する簡単かつ改
善された調整が保証されているように改良することである。別の目的は、光導波
路に対するマウントコストを低減しかつ最小の寸法を有するモジュールを提供す
ることにある。
この課題は、請求項1の特徴部分に記載の構成を有する光電式送光および/ま
たは受光モジュールによって解決される。
本発明の光電式送光および/または受光モジュール
の有利な形態および有利な実施例は、請求項2ないし9の対象である。本発明の
光電式送光および/または受光モジュールを製造するための特別有利な方法は、
請求項10ないし12の対象である。
本発明によれば、支持体プレートまたはカバーキャップがマウント面を有して
おり、該マウント面に、カバーキャップないし光導波路接続装置が最終的な固定
の前に光電式送光および/または受光ユニットに対してシフト可能であるので、
その結果カバーキャップないし光導波路接続装置と支持体プレートとの最終的な
固定連結の前に実質的に直接、光導波路接続装置を光電式送光および/または受
光ユニットに対して調整することができる。
このために、支持体プレートは第1の有利な実施例では、内側領域と、この内
側領域を取り囲むカバーキャップマウント領域を有している。光電式送光および
/または受光ユニットは内側領域に、有利には、光電式送光および/または受光
ユニットの送光装置および/または受光装置が実質的に支持体プレート(3)に
対して垂直におよびこれから離れて延在するように配置されている。カバーキャ
ップは、内側領域を取り囲んでいる側壁部を有しており、側壁部の、支持体プレ
ートの方の側の端面はカバーキャップマウント領域において支持体プレートに載
着されておりかつこれに固定連結されている。内側領域の面積はすべての寸法に
おいて、側壁部によって取り囲まれている、支持体プレートにおける面積より小
さいので、カバーキャップを支持体プレートに最終的に固定連結する前に実質的
に直接、光導波路接続装置を光電式送光および/または受光ユニットに対して、
殊に、光導波路へのないし光導波路からの最大のビーム入力結合および/または
出力結合について調整するために、カバーキャップが光電式送光および/または
受光ユニットに対して有利にもすべての方向においてシフト可能である。
この本発明の光電式送光および/または受光モジュールは有利には、最小の所
要個別部品および極めて僅かな寸法で実現される。というのは、光導波路または
光電式送光および/または受光モジュールに対する別個の調整装置が必要でない
からである。
有利な実施例において、カバーキャップは光導波路接続装置と一体に実現され
ている。このことは、ケーシングの構成要素が簡単な手法で大量の個数、例えば
在庫のために製造することができるという特別な利点を有している。
第2の有利な実施例では光導波路接続部を備えたカバーキャップは第1の部分
と第2の部分とから構成されており、その際第1の部分はマウント面を有するケ
ーシングキャップを有しており、該マウント面に、光導波路接続装置を有してい
る第2の部分が固定されている。この実施例は殊に、まず第1の部分がケーシン
グキャップと共に支持体プレートに固定されておりかつ引き続いて第2の部分を
光導波路接続装置と共に光電式送光および/または受光ユニットに対して調整し
かつ固定することができるという利点を有している。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの有利な形態並びに先に述
べた有利な実施例では、カバーキャップは光導波路と共に支持体プレートに直接
ないし第1の部分は支持体プレートに直接および第2の部分は第1の部分に接着
、はんだ付けまたは溶接を用いて解離不能に固定されている。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの特別有利な形態において
、カバーキャップマウント領域の厚さは内側領域の厚さより薄くかつ支持体プレ
ートの方の側の、側壁部の端面はカバーキャップマウント領域において支持体プ
レートに連結されているようになっている。内側領域に比べてカバーキャップの
厚さが薄いことだけで殊に、支持体プレートのカバーキャップマウント領域は例
えばレーザを用いて非常に迅速かつ正確に局所的に加熱することができ、この場
合光電式送光および/または受光ユニットが配置されている内側領域が著しく強
く加熱されないという利点が得られる。光電式送光および/または受光ユニット
はこれにより有利にも、著しい熱負荷から保護されることができる。
本発明の光電式送光および/または受光モジュール
の更に有利な実施例において、カバーキャップは、支持体プレートに配置されて
いるハーメチックシールされた、ウィンドウを備えたウィンドウ付きキャップと
、該ウィンドウ付きキャップを取り囲んでいる、壁を形成する短い円筒体部材と
を有している。その際円筒体部材の内側の断面積は、ウィンドウ付きキャップの
外側の断面積より大きいので、円筒体部材は支持体プレートまたはウィンドウ付
きキャップに固定される前に、これらに対してシフト可能である。光導波路接続
装置は円筒体部材の、支持体プレートとは反対側の端面に固定されておりまたは
ウィンドウ付きキャップと一体に実現されておりかつウィンドウ付きキャップの
上方に配置されている。この有利な実施例も、有利にも、極めて僅かなマウント
コストしか必要とせずしかも非常に僅かな構造嵩を有している。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの別の有利な形態によれば
、光導波路接続装置はコネクタを備えている光導波路の差込み可能な固定のため
の差込みソケットを有している。これにより、例えば、欠陥のある光電式送光お
よび/または受光モジュールを簡単に交換することができるという特別な利点が
生じる。
光導波路接続装置と一体に実現されているカバーキャップを備えた光電式送光
および/または受光モジュールを製造するための有利な方法では、カバーキャッ
プを支持体プレートに固定する前に、光導波路接続装置は光電式送光および/ま
たは受光ユニットに対してカバーキャップを支持体プレートに対してシフトする
ことによって例えば光導波路ないし受光エレメントへの最大のビーム入力結合に
ついて調整される。引き続いてカバーキャップは支持体プレートに固定連結され
る。
ビーム透過ウィンドウを備えたケーシングキャップと光導波路接続装置を備え
た接続部分とから製造されている、2部分に実現されているカバーキャップを備
えた光電式送光および/または受光モジュールを製造するための有利な方法では
、まずケーシングキャップが支持体プレートに固定されかつ引き続いて光導波路
を備えた接続部分は接続部部を支持体プレートに対してシフトすることによって
例えば光導波路ないし受光エレメントへの最大のビーム入力結合について調整さ
れかつケーシングキャップに固定される。
カバーキャップがウィンドウを備えたハーメチックシールされたウィンドウ付
きキャップと、該ウィンドウ付きキャップを取り囲んでおりかつ突出している、
壁を形成する短い円筒体部材とを有しかつ光導波路接続装置を備えた接続部分が
この円筒体部材にウィンドウ付きキャップの上方に配置されている、光電式送光
および/または受光モジュールを製造するための有利な方法では、まず、ウィン
ドウ付きキャップが支持体
プレートに、支持体プレートがウィンドウ付きキャップと共に例えばハーメチッ
クシールされたケーシングを形成するように固定されている。その後、光導波路
接続装置を備えた接続部分が該接続部分を支持体プレートに対してシフトするこ
とによって例えば光導波路ないし受光エレメントにおける最大のビーム入力結合
について調整されかつ円筒体部材に固定される前に、円筒体部材がウィンドウ付
きキャップまたは支持体プレートに載着されかつ固定される。円筒体部材が接続
部分と一体に実現されている場合、その調整は円筒体部材の、ウィンドウ付きキ
ャップに対するシフトを用いて行われる。それから円筒体部材は光導波路接続装
置を備えた一体構造のカバーキャップを用いる実施例の場合と類似して、それが
支持体プレートに固定される前に支持体プレートに対してシフト可能であるよう
な構造を有していなければならない。
次に本発明の光電式送光および/または受光モジュールを第1図ないし第4図
と関連して4つの実施例に基づいて詳細に説明する。その際:
第1図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第1実施例の断
面略図であり、
第2図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第2実施例の断
面略図であり、
第3図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第3実施例の断
面略図であり、
第4図は、第4実施例の断面略図である。
図において、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの実施例の同
じ構成部分にはそれぞれ同一の参照番号が付されている。
第1図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第1の
実施例において、支持体プレート2、例えば従来の標準8pin−T039底部
プレートの上に、光電式送光および/または受光ユニット5が配置されている。
このユニットは、例えば銅、セラミックまたはシリコンから製造されているU字
形のヒートシンク16と、絶縁体支持体エレメント17と、ハイブリッド・レー
ザモジュールチップ30とを含んでいる。絶縁体支持体エレメントの上には、P
INダイオード・チップ18または別のホトダイオードが固定されておりかつ、
ハイブリッド・レーザモジュールチップは、サブマウントの上に配置されている
レーザダイオード39、2つの偏光プリズム、1つのモニタダイオード41およ
び集光光学素子40を有している。ハイブリッド・レーザモジュールチップ30
は例えばヨーロッパ特許出願第664585号明細書に記載されているので、こ
こではこれ以上詳しく説明しない。
ハイブリッド・レーザモジュールチップ30はU字形のヒートシンク16に、
それがU字形のヒートシンク16内に位置決めされているPINダイオード・チ
ップ18の上に来るように配置されている。ハイブリッド・レーザモジュールチ
ップ30およびPINダイオード・チップ18相互の位置決めも、ヨーロッパ特
許出願第664585号明細書に記載されているので、ここではこれ以上詳しく
説明しない。
支持体プレート2には、電気的なケーシングリードスルー6が配置されている
。これらリードスルーは支持体プレート2を貫通して案内されておりかつこれら
リードスルーには、光電式送光および/または受光ユニット5の電気的な接続端
子が例えばボンディングワイヤ19を用いて接続されておりかつカバーキャップ
3および底部プレート2によって形成されているケーシングの内部から外部に案
内されている。ケーシングリードスルー6は電気的に絶縁性の連結手段33、例
えば接着剤またはガラスろうを用いて支持体プレート2に固定されているもしく
は標準通りにハーメチックシールされてガラスをはめられている。
支持体プレート2は内側領域11を有している。この領域は少なくとも部分的
に、この内側領域11を取り囲む、厚さDAaおよびマウント面42を有するカ
バーキャップマウント領域12より大きな厚さD1を有している。支持体プレー
ト2には、側壁部10と光学的なウィンドウ4とを有しているカバーキャップ3
が固定されている。カバーキャップ3は、側壁部10の端面13が支持体プレー
ト2のカバーキャップマウン
ト領域12に載着されるような構造になっている。支持体プレート2とカバーキ
ャップ3との間の機械的に固定されかつハーメチックシールされた連結部28は
例えば、抵抗溶接、レーザ溶接または従来の溶接継ぎを用いて実現されているが
、ろう付けまたは接着されていてもよい。カバーキャップ3の光学的なウィンド
ウに透明なディスク31が配置されている。このディスクは、連結部材32を介
してカバーキャップ3に連結されておりかつこれを、必要に応じてハーメチック
シールしている。連結部材32として例えば、接着剤またはガラスろうを使用す
ることができる。ウィンドウ4の、支持体プレート2とは反対の側において、カ
バーキャップ3は光導波路接続装置7を有している。この接続装置内に光導波路
1が固定されておりかつこの接続装置には例えば光導波路ケーブル37(第2図
参照)が結合されている。光導波路接続装置7は例えば、接続ファイバのガイド
を有しており、該ガイドはピッグテイルとして実現されている。
カバーキャップ3は支持体プレート2に、光電式送光および/または受光ユニ
ット5から出射されるないしそこから受光されるビームが最適に光導波路1にな
いし光電式送光および/または受光ユニット5に入力結合されるように位置決め
されかつ固定されている。
支持体プレート2の上面20に対して平行である、光導波路1の、光電式送光
および/または受光ユニッ
ト5に対する調整を可能にするために、カバーキャップ3の側壁部10によって
取り囲まれている面はすべての寸法が内側領域11の面より大きい。即ち、支持
体プレート2のカバーキャップマウント領域12に載着されるカバーキャップ3
が支持体プレート2の上面20に対して平行にすべての方向においてシフト可能
であるようにである。従って光導波路1は、それが支持体プレート2に最終的に
固定される前に所望の位置にもっていくことができる。同様に、カバーキャップ
3を支持体プレート2に最終的に固定する前に、簡単に、光導波路1と光電式送
光および/または受光ユニット5との間の距離が調整設定される。それから漸く
、連結部28が例えばレーザ溶接を用いて形成される。
光電式送光および/または受光モジュールの製造の際にまず、レーザダイオー
ドチップ39に対して調整された集束光学素子40を備えたハイブリッド・レー
ザモジュール・チップ30が製造される。続いて、ハイブリッド・レーザモジュ
ール・チップ30がヒートシンク16の上に固定される。ヒートシンクは、これ
のように支持体プレート2に既に存在しているかまたは後からこのプレートに載
置される。その後、カバーキャップ3が支持体プレート2に載着され、調整され
かつこれと連結、例えば溶接される。
第2図に図示の、本発明の光電式送光および/また
は受光モジュールの実施例では、カバーギャップ3は第1の部分8と第2の部分
9とから構成されており、その際第1の部分8は、ビーム透過孔4と、この中に
配置されている透明なディスク31と、支持体プレート2と共に光電式送光およ
び/または受光ユニット5を取り囲む側壁部10とを有するケーシングキャップ
(カバーキャップ)として実現されている。第2の部分9は、光導波路接続装置
7を有しておりかつ第1の部分8のマウント面42に次のように固定されている
。即ち、光導波路接続装置に配置されている光導波路1が支持体プレート2から
見てビーム透過孔4の上に配置されているようにである。第2の部分は例えば抵
抗溶接、レーザ溶接、はんだ付けまたは接着を用いて第1の部分8に固定されて
いる。更に、構成に関して第1図の実施例とはそれ以上の実質的な差異はない。
第1の部分8と第2の部分9との間の接続がハーメチックシールされているかま
たは光電式送光および/または受光ユニット5に対してハーメチックシールされ
ているケーシングが必要なければ、ディスク31は省略されていて構わない。
第2図の実施例による光電式送光および/または受光モジュールの製造方法で
は、送光および/または受光ユニット5の製造および支持体プレート2への固定
後まず、第1の部分8(ケーシングキャップ)が支持体プレート2に固定されか
つ引き続いて光導波路接続
装置7を備えた第2の部分(接続部分)が、第2の部分9を支持体プレート2に
対してシフトすることによって例えば、光導波路1ないし受光エレメント18へ
の最大のビーム入力結合について調整されかつケーシングキャップ8に固定され
る。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの、第3図に図示の実施例
では、カバーキャップ3は3つの部分から構成されている、つまり、ウィンドウ
付きキャップ14と、このウィンドウ付きキャップ14を取り囲む壁を形成する
短い円筒体部材15と、該壁を形成する短い円筒体部材15に固定されている、
光導波路接続装置7を備えた接続部分9とから成っている。ウィンドウ付きキャ
ップ14はウィンドウ4を備えている。ウィンドウは、透明なディスク31を用
いて連結部材32に接続されてハーメチックシールされている。ウィンドウ付き
キャップ14は支持体プレート2と共に、光電式送光および/または受光ユニッ
トに対するハーメチックシールされたケーシングを形成している。このために、
ウィンドウ付きキャップ14は溶接、接着またははんだ付けを用いて支持体プレ
ート2に固定されている。支持体プレート2の方の側の端面13がウィンドウ付
きキャップ14に溶接、接着またははんだ付けを用いて接続されている壁円筒体
部材15は、光導波路接続装置7を備えた接続部分9に対する支持装置として用
いられる。この接続装置は
、支持体プレート2とは反対側の、壁を形成する短い円筒体部材15の、ここで
はマウント面42を表している端面21に同様に、溶接、はんだ付けまたは接着
を用いて固定されている。
接続部分9が光導波路接続装置7および第3図の実施例の、壁を形成する短い
円筒体部材15と一体に実現されていることも考えられる。その場合、光導波路
の、光電式送光および/または受光ユニット5に対する調整を可能にするために
、壁を形成する短い円筒体部材15によって画定される面は、壁を形成する短い
円筒体部材15が支持体プレート2の上面20に平行にすべての方向においてシ
フト可能であるように、ウィンドウ付きキャップ14の外径より大きくなければ
ならない。即ちその場合、光導波路接続装置を備えた壁を形成する短い円筒体部
材15はウィンドウ付きキャップ14または支持体プレート2に最終的に固定さ
れる前に、光電式送光および/または受光ユニット5の対して正確に調整される
ことができる。
第3図の実施例において、ウィンドウ付きキャップ14を省略し、かつ支持体
プレート2上に壁を形成する短い円筒体部材15を載着し、壁を形成する短い円
筒体部材の上に光導波路接続装置を備えた接続部分を固定することも考えられる
。
第3図に図示の実施例の光電式送光および/または受光モジュールを製造する
ための有利な方法では、送
光および/または受光ユニット5の製造およびその支持体プレート2への固定後
にまずウィンドウ付きキャップ14が支持体プレート2に、該支持体プレート2
がウィンドウ付きキャップ14と共に例えばハーメチックシールされたケーシン
グを構成するように固定される。その後、壁を形成する短い円筒体部材15がウ
インドウキャップ14または支持体プレート2に載着されかつ固定されて、その
後、光導波路接続装置7を備えた接続部分9が、支持体プレート2の方向へ接続
部分9をシフトすることによって、例えば光導波路1ないし受光エレメント18
への最大ビーム入力結合について調整されかつ壁を形成する短い円筒体部材15
に固定される。円筒体部材15が接続部分9と一体に実現されていれば、ウィン
ドウ付きキャップ14に対する円筒体部材15のシフトを用いてこの円筒体部材
の調整が行われる。その場合壁を形成する短い円筒体部材15は光導波路接続装
置を備えた一体のカバーキャップを有する実施例に類似して、それが支持体プレ
ート2に固定される前にこれに対してシフト可能であるように構成されていなけ
ればならない。
第4図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの実施例
は、上述してきた実施例とは殊に次の点で異なっている:カバーキャップ3は、
光導波路のフェルールに対するガイドスリーブ22(所謂レセプタクル結合スリ
ーブ)および差込みソケッ
ト(所謂レセプタクル体)を有している。ガイドスリーブ22は例えば、第2図
の実施例の第1の部分8に相応するケーシング部分24に固定されているので、
ガイドスリーブ22に実現されているガイドスリーブウィンドウ25はケーシン
グ部分24のウィンドウの上に配置されている。ガイドスリーブ22の内側は、
挿入可能な光導波路の正確なガイドのために例えばセラミックスリーブ26を備
えている。
差込みソケット23は、ケーシング部分24に固定されている差込みソケット
底部プレート27を有している。このプレートには孔があって、その中にケーシ
ング部分24が挿入されている。差込みソケット底部プレート27とケーシング
部分24との間の接続部29は例えば接着、はんだ付けまたは溶接によって形成
されている。差込みソケット底部プレート27に、例えば合成樹脂または金属か
ら成る差込みソケットスリーブ34が固定されている。この差込みソケットスリ
ーブは、ガイドスリーブ22が、差込みソケット底部プレート27、差込みソケ
ットスリーブ34およびケーシング部分24から成る連結体によって形成される
ソケット内部35内に完全にくるように実現されている。更に、ソケット内部3
5には保持用クランプ36が固定されている。この保持用クランプは、相応に実
現されている光導波路コネクタを差込みソケット23内に固定するために用いら
れる。
保持用クランプ36を含めた差込みソケットスリーブ34は、選択的に、規格
化されたコネクタ−ケーシング型(STC,SC,FC,DIN,E200等)
に応じて選択的に構成されたものであってよい。第4図に図示のケーシング型は
、所謂SCレセプタクルである。
勿論第4図の実施例では、カバーキャップ3はそこに図示されている実施例に
のみ制限されているわけではない。ガイドスリーブ22を含めたケーシング部分
24は例えば、一体に実現されてものであってよい。このために、カバーキャッ
プ3が光導波路接続装置7と一体に実現されている、第1図の実施例を参照され
たい。
同様に、第3図の実施例の場合のように、壁部15によって取り囲まれている
ウィンドウ付きキャップ14を有していることができ、この場合その上にガイド
スリーブ22が固定されている。
完全性を期すために最後に更に、支持体プレート2およびカバーキャップ3が
第1図ないし第4図の実施例では完全に金属性の材料または当業者に適当と周知
の材料から製造されていることができることを述べておく。第4図の実施例にお
いて、底部プレート2、ガイドスリーブ22を含めたケーシング部分24および
差込みソケット底部プレート27は例えば同様に、金属性の材料から成っている
ことができる。差込みソケ
ットスリーブ34および保持用クランプ36は例えば、合成樹脂から製造されて
いる。
すべての実施例に対して当てはまることは、カバーキャップ3が光導波路接続
装置7とハーメチックシールされて実現されている場合、ウィンドウ4中または
ウィンドウの前に透明なディスク31ないしウィンドウ4のハーメチックシール
は不要であるということである。更に、ディスク31は、所定の波長または所定
の強度に対する光学フィルタとしての特別な用途のために実現されていてもよい
。
符号リスト
1 光導波路
2 支持体プレート
3 カバーキャップ
4 ビーム透過開口
5 光電式送光および/または受光ユニット
6 電気的なケーシングリードスルー
7 光導波路接続装置
8 第1の部分
9 第2の部分
10 側壁部
11 内側領域
12 カバーキャップマウント領域
13 端面
14 ウィンドウ付きキャップ
15 壁を形成する円筒体
16 ヒートシンク
17 絶縁体支持体エレメント
18 PINダイオードチップ
19 ボンディングワイヤ
20 上面
21 端面
22 ガイドスリーブ
23 コネクタソケット
24 ケーシング部分
25 ガイドスリーブウィンドウ
26 セラミックスリーブ
27 コネクタソケット底部プレート
28 接続個所
29 接続個所
30 ハイブリッド・レーザモジュール・チップ
31 透明なディスク
32 連結部材
33 電気的に絶縁性の連結部材
34 差込みソケットスリーブ
35 差込みソケット内部
36 保持クランプ部材
37 光導波路ケーブル
38 ケーシングキャップ
39 レーザダイオード
40 集光光学素子
41 モニタダイオード
42 マウント面
DE 内側領域の厚さ
DA カバーキャップマウント領域の厚さDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Photoelectric transmitting and / or receiving module and method of manufacturing the same
The present invention Photoelectric transmission and / or for transmitting signals using optical waveguides;
A light receiving module, Substantially one support plate and one cover cap
And the casing formed by Assigned to the support plate
Photoelectric transmitting and / or receiving unit is arranged, The photoelectric transmission and
And / or the light receiving unit may be a photoelectric transmitting element and / or a photoelectric receiving element.
And In particular, A connection to the photoelectric transmission and / or reception unit
No maximum beam output coupling from the photoelectric transmitting and / or receiving unit
An optical beam focusing device tuned for input coupling.
At least one electrical connection of said photoelectric transmitting and / or receiving unit;
for, A conductive lead-through is provided via the casing,
And the cover cap has an optical waveguide connecting device.
Regarding the format. Furthermore, the present invention Photoelectric transmission and / or reception module
A method for producing the same.
Modules of this type, for example, European patent issued
It is known from Japanese Patent Application No. 664585. here, Two-way optical communication and
And light transmitting and receiving modules for signal transmission. In this application
The disclosed photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention is disclosed
The module is configured based on the basic configuration concept. According to it Duplicate
To the bottom plate with a number of casing leadthroughs, Hybrid Ray
The module chip and the PIN diode chip are arranged. bottom
The cover cap is fixed to the plate, Cover cap has window
And the bottom plate, Forming the casing of the sending and receiving module
You. The window is Emitted or received from the light transmitting and receiving module
Outgoing or incoupling the beam from inside the casing
Used for The casing is realized by hermetic sealing and
It has a vacuum chamber or is filled with gas.
From DE-A-4022076, Focus light beam
Device for transmitting light between an optical waveguide and a photoelectric device having a spherical lens for transmitting light.
Is known, Here, the photoelectric element is fixed to the base plate of an airtight casing.
Have been. On the basic plate, If a sleeve with a beam through hole is
And A ball lens is fitted in this through hole. Three
Of the An optical waveguide is inserted into the sleeve on the side opposite to the basic plate.
To adjust the spherical lens with respect to the photoelectric element, This element is activated, With the element
Until the light intensity that is over-coupled with the optical waveguide is maximized, Sleeve is the basic play
And the sleeve is then fixed to the base plate. Optical waveguide
of, Separate adjustments for the spherical lens and elements are not possible with this device. It
Therefore the sleeve and ball lens must be realized as high precision components
.
U.S. Pat. No. 4,650,285 discloses that The photoelectric transmission element is placed on the support plate.
Is arranged, A photoelectric unit with a spherical lens on it is noted.
It is listed. On the support plate, Cover key with beam transmission window
Cap Support plate completes photoelectric transmission element with cover cap
It is fixed so as to surround it. For mounting and adjusting photoelectric units
To The cover cap is held on the support plate using a chuck. Cha
The lock is Located in the middle above the beam transmission window, Electrically activated
And an optical fiber for communicating with the photoelectric transmission element. Or that
The cover cap is relative to the support plate, In optical fiber, Electric
Until the maximum output of the pneumatically activated photoelectric transmitting element is detected, Move
Is done. In this position, The cover cap is fixed to the support plate. Optical waveguide
To connect to the photoelectric unit, Fitting member is attached to the cover cap
It is. This member includes: The end of the optical waveguide is inserted. Of optical waveguides, Photoelectric transmission
To ensure accurate adjustment to the optical element, Cover cap
The stop member must also be realized as a high precision part. Manufacture of these parts
If there is a size tolerance at the time of Yield reduction in the production of photoelectric units
And In this photoelectric unit, When positioning the photoelectric transmission element,
Accuracy can only be compensated by late adjustment of the cover cap.
You. Fitting members, A separate adjustment of the optical waveguide is therefore not possible here.
The object of the present invention is to Optoelectronic transmission and / or reception module of the type mentioned at the outset
The Of optical waveguides, Simple and easy modification to photoelectric sending and / or receiving unit
The improvement is to ensure that the improved coordination is guaranteed. Another purpose is Optical waveguide
Provide a module with reduced dimensions and minimum dimensions for roads
It is to be.
The challenge is A photoelectric transmission and / or transmission device having the configuration according to claim 1.
Or a light receiving module.
Photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention
Advantageous forms and advantageous embodiments of This is the subject of claims 2 to 9. Of the present invention
A particularly advantageous method for producing a photoelectric transmitting and / or receiving module is:
This is the subject of claims 10 to 12.
According to the present invention, Support plate or cover cap with mounting surface
Yes, On the mounting surface, Final fixing of cover cap or optical waveguide connection device
Can be shifted relative to the photoelectric sending and / or receiving unit before
As a result, the final connection between the cover cap or the optical waveguide connection device and the support plate
Substantially directly before the fixed connection, The optical waveguide connecting device is connected to a photoelectric transmitting and / or receiving device.
Adjustments can be made to the light unit.
For this, The support plate is, in a first advantageous embodiment, An inner area; Of these
There is a cover cap mount area surrounding the side area. Photoelectric transmission and
And / or the light receiving unit is in the inner area, Advantageously, Photoelectric transmission and / or reception
The transmitter and / or receiver of the unit is substantially on the support plate (3)
It is arranged to extend perpendicular to and away from it. Cover cap
The top A side wall surrounding the inner area; On the side wall, Support pre
The end face on the side of the cover rests on the support plate in the cover cap mounting area.
And is fixedly connected thereto. The area of the inner area is for all dimensions
And Surrounded by side walls, Less than the area on the support plate
So, Substantially before the cover cap is finally fixedly connected to the support plate
Directly to The optical waveguide connecting device is connected to the photoelectric transmitting and / or receiving unit,
In particular, Maximum beam input coupling into and out of the optical waveguide and / or
To adjust for output coupling, The cover cap is for photoelectric transmission and / or
The shift is advantageously possible in all directions with respect to the receiving unit.
The photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention is advantageously Smallest place
It is realized with discrete components and very small dimensions. I mean, Optical waveguide or
No separate adjustment device is required for the photoelectric transmitting and / or receiving module
Because.
In an advantageous embodiment, The cover cap is realized integrally with the optical waveguide connection device.
ing. This means A large number of casing components can be For example
It has the special advantage that it can be manufactured for stock.
In a second advantageous embodiment, the cover cap with the optical waveguide connection is a first part
And a second part, In this case, the first part is a case having a mounting surface.
Has a cap On the mounting surface, Having an optical waveguide connection device
The second part is fixed. This embodiment is, in particular, The first part is the case
Fixed to the support plate together with the locking cap and subsequently the second part
Adjust the optical transmission and / or reception unit together with the optical waveguide connection device.
It has the advantage that it can be fixed.
Advantageous forms of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention and those described above.
In a preferred embodiment, Cover cap is directly attached to the support plate together with the optical waveguide
Or the first part adheres directly to the support plate and the second part adheres to the first part
, It is fixed non-detachably using soldering or welding.
In a particularly advantageous embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention
, The thickness of the cover cap mounting area is less than the thickness of the inner area and
On the side of the The end face of the side wall is the support plate in the cover cap mounting area.
It is now linked to the rate. Of the cover cap compared to the inner area
Especially because of the small thickness, Example of support plate cover cap mounting area
For example, a laser can be used for local heating very quickly and accurately, This place
The inner area where the integrated photoelectric transmitting and / or receiving unit is located is extremely strong
The advantage is that it is not heated well. Photoelectric transmission and / or reception unit
This advantageously gives It can be protected from significant heat loads.
Photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention
In a further advantageous embodiment of The cover cap is Placed on the support plate
Hermetically sealed, With window cap with window
, Surrounding the windowed cap, A short cylindrical member that forms the wall
have. At that time, the cross-sectional area inside the cylindrical member is Window cap
Because it is larger than the outer cross-sectional area, Cylindrical member with support plate or window
Before being fixed to the cap Shifting is possible for these. Optical waveguide connection
The device is a cylindrical member, Is fixed to the end face opposite to the support plate or
It is realized integrally with the cap with window and
It is located above. This advantageous embodiment also Advantageously, Extremely few mounts
It requires only cost and has very little structural bulk.
According to another advantageous embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention
, Optical waveguide connection device for pluggable fixing of optical waveguide with connector
Has an insertion socket. This allows For example, Defective photoelectric transmission
And / or the special advantage that the receiver module can be easily replaced
Occurs.
Photoelectric light transmission with cover cap integrated with optical waveguide connection device
And / or an advantageous method for manufacturing the light receiving module comprises: Cover cap
Before securing the pump to the support plate, The optical waveguide connection device is a photoelectric transmission and / or
Or the cover cap is shifted with respect to the light receiving unit with respect to the support plate
This makes it possible, for example, to maximize the coupling of the beam into the optical waveguide or the receiving element.
Adjusted for Subsequently the cover cap is fixedly connected to the support plate
You.
Equipped with casing cap with beam transmission window and optical waveguide connection device
Manufactured from the connecting part Equipped with a cover cap realized in two parts
An advantageous method for producing the obtained photoelectric transmitting and / or receiving module is
, First the casing cap is fixed to the support plate and subsequently the light guide
The connection part with is provided by shifting the connection part with respect to the support plate
For example, adjust for maximum beam input coupling to optical waveguides or receiving elements.
And is fixed to the casing cap.
Cover cap with window and hermetically sealed window
Cap and Surrounding and projecting the windowed cap,
A connecting portion having a short cylindrical member forming a wall and having an optical waveguide connecting device.
The cylindrical member is disposed above the cap with the window. Photoelectric transmission
And / or an advantageous method for manufacturing the light receiving module comprises: First, win
Cap with dough is support
On the plate, The support plate together with the window cap
Fixed to form a sealed casing. afterwards, Optical waveguide
The connecting part with the connecting device shifts the connecting part with respect to the support plate.
For example, the maximum beam input coupling in the optical waveguide or the receiving element
Before being adjusted and fixed to the cylindrical member, Cylindrical member with window
And mounted and secured to a cap or support plate. Cylindrical member connected
If it is realized integrally with the part, Adjustment of the cylindrical member Key with window
This is done using a shift for the cap. Then, the cylindrical member is connected to the optical waveguide connection device.
Similar to the embodiment using a one-piece cover cap with a device, that is
So that it can be shifted relative to the support plate before being fixed to the support plate
Must have a simple structure.
Next, FIGS. 1 to 4 show a photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
This will be described in detail with reference to four embodiments. that time:
Figure 1 Disconnection of the first embodiment of the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention.
FIG.
Fig. 2 Disconnection of the photoelectric transmission and / or reception module according to the second embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. Cut of the third embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
FIG.
FIG. FIG. 9 is a schematic sectional view of a fourth embodiment.
In the figure, Embodiment 1 of the embodiment of the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention.
The same components are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. First of the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention
In an embodiment, Support plate 2, For example, the conventional standard 8pin-T039 bottom
On the plate, A photoelectric transmitting and / or receiving unit 5 is arranged.
This unit is For example copper, U-shaped manufactured from ceramic or silicon
A shaped heat sink 16, An insulator support element 17; Hybrid Ray
The module chip 30 is included. On top of the insulator support element P
The IN diode chip 18 or another photodiode is fixed, and
Hybrid laser module chips Located on submount
Laser diode 39, Two polarizing prisms, One monitor diode 41 and
And a condensing optical element 40. Hybrid laser module chip 30
Is described in, for example, European Patent Application 664585, This
It will not be described in further detail here.
The hybrid laser module chip 30 is attached to the U-shaped heat sink 16,
It has a PIN diode chip positioned within a U-shaped heat sink 16.
It is arranged so as to come over the top 18. Hybrid laser module
Positioning of the tip 30 and the PIN diode chip 18 relative to each other, European Special
Since it is described in the specification of Patent Application No. 664585, Here are more details
No explanation.
The support plate 2 includes Electrical casing lead-through 6 is arranged
. These lead-throughs are guided through the support plate 2 and
For read-through, Electrical connection terminal of photoelectric transmitting and / or receiving unit 5
Are connected using, for example, bonding wires 19 and the cover cap
From the inside to the outside of the casing formed by the bottom plate 3 and the bottom plate 2
Has been inside. The casing lead-through 6 comprises an electrically insulating connecting means 33, An example
For example, it may be fixed to the support plate 2 using an adhesive or a glass braze.
Is hermetically sealed and glass fitted as standard.
The carrier plate 2 has an inner area 11. This area is at least partially
To Surrounding this inner area 11, A camera having a thickness DAa and a mounting surface 42
It has a thickness D1 larger than the bar cap mount area 12. Support play
To 2 Cover cap 3 having side wall 10 and optical window 4
Has been fixed. The cover cap 3 The end surface 13 of the side wall 10 is supported
To2 cover cap mount
The structure is such that it is mounted on the remote region 12. Support plate 2 and cover plate
The mechanically fixed and hermetically sealed connection 28 between the cap 3
For example, Resistance welding, Laser welding or conventional welding seams
, It may be brazed or glued. Optical window of cover cap 3
A transparent disk 31 is disposed on the c. This disc is Via the connecting member 32
And is connected to the cover cap 3 and Hermetic as needed
Sealed. As the connecting member 32, for example, Use glue or glass braze
Can be In window 4, On the side opposite to the support plate 2, Mosquito
The bar cap 3 has an optical waveguide connection device 7. An optical waveguide in this connection device
1 is fixed, and the connecting device is provided with, for example, an optical waveguide cable 37 (FIG. 2).
See). The optical waveguide connecting device 7 is, for example, Guide to connecting fibers
Has, The guide is implemented as a pigtail.
The cover cap 3 is attached to the support plate 2, Photoelectric transmission and / or reception unit
The beam emitted from or received by the unit 5 is optimally directed to the optical waveguide 1.
Positioning so that it can be input-coupled to the photoelectric transmission and / or reception unit 5
And fixed.
Parallel to the upper surface 20 of the support plate 2, Of the optical waveguide 1, Photoelectric transmission
And / or light receiving unit
In order to be able to adjust to By the side wall 10 of the cover cap 3
The enclosed surface is larger in all dimensions than the surface of the inner region 11. That is, support
Cover cap 3 mounted on cover cap mounting area 12 of body plate 2
Can be shifted in all directions parallel to the upper surface 20 of the support plate 2
It is as if Therefore, the optical waveguide 1 It finally becomes the support plate 2
It can be brought to a desired position before being fixed. Similarly, Cover cap
Before finally fixing 3 to the support plate 2, simply, Optical waveguide 1 and photoelectric transmission
The distance between the light and / or the light receiving unit 5 is adjusted and set. And finally
, The connection part 28 is formed using, for example, laser welding.
First, in the manufacture of photoelectric transmitting and / or receiving module, Laser diode
Hybrid with a focusing optic 40 adjusted to the chip 39
The module chip 30 is manufactured. continue, Hybrid laser module
The rule chip 30 is fixed on the heat sink 16. The heat sink is this
Is already present on the support plate 2 as in
Is placed. afterwards, The cover cap 3 is mounted on the support plate 2, Adjusted
And connected with this, For example, it is welded.
As shown in FIG. The photoelectric transmission and / or
In the embodiment of the light receiving module, The cover gap 3 consists of a first part 8 and a second part
9 and At that time, the first part 8 A beam transmission hole 4; In this
A transparent disk 31 disposed thereon, With the support plate 2, photoelectric transmission and
And / or a casing cap having a side wall 10 surrounding the light receiving unit 5
(Cover cap). The second part 9 is Optical waveguide connection device
7 and is fixed to the mounting surface 42 of the first part 8 as follows.
. That is, The optical waveguide 1 arranged in the optical waveguide connection device is separated from the support plate 2
Seemingly, it is arranged on the beam transmission hole 4. The second part is
Anti-welding, Laser welding, Fixed to the first part 8 using soldering or gluing
I have. Furthermore, There is no substantial difference from the embodiment of FIG.
The connection between the first part 8 and the second part 9 is hermetically sealed
Or hermetically sealed with respect to the photoelectric transmitting and / or receiving unit 5.
If you don't need the casing The disk 31 may be omitted.
FIG. 2 shows a method for manufacturing a photoelectric transmitting and / or receiving module according to the embodiment of FIG.
Is Manufacture of light transmitting and / or light receiving unit 5 and fixing to support plate 2
First, Whether the first part 8 (casing cap) is fixed to the support plate 2
Next, optical waveguide connection
The second part (connection part) with the device 7 The second part 9 to the support plate 2
For example, by shifting To optical waveguide 1 or light receiving element 18
Adjusted for maximum beam input coupling and secured to the casing cap 8
You.
The photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention, The embodiment shown in FIG.
Then The cover cap 3 is composed of three parts, That is, window
With cap 14, Forming a wall surrounding this windowed cap 14
A short cylindrical member 15, Fixed to a short cylindrical member 15 forming the wall,
A connection portion 9 provided with an optical waveguide connection device 7. Window cap
The top 14 has a window 4. The window is Use transparent disk 31
And is connected to the connecting member 32 and hermetically sealed. With window
The cap 14 together with the support plate 2 Photoelectric transmission and / or reception unit
To form a hermetically sealed casing for the housing. For this,
The cap with window 14 is welded, Support pre-press using glue or soldering
Is fixed to the port 2. The end face 13 on the side of the support plate 2 has a window
Welding to the cap 14, Wall cylinders connected using gluing or soldering
The member 15 is Used as a support device for the connection part 9 having the optical waveguide connection device 7
Can be. This connection device
, On the opposite side of the support plate 2, Of the short cylindrical body member 15 forming the wall, here
Is the same as the end surface 21 representing the mounting surface 42, welding, Soldering or bonding
It is fixed using.
The connecting part 9 is the optical waveguide connecting device 7 and the embodiment of FIG. Short forming walls
It is also conceivable that it is realized integrally with the cylindrical member 15. In that case, Optical waveguide
of, To enable adjustments to the photoelectric transmitting and / or receiving unit 5
, The surface defined by the short cylindrical member 15 forming the wall is: Short forming walls
The cylindrical member 15 is parallel to the upper surface 20 of the support plate 2 in all directions.
As possible If it is not larger than the outside diameter of the cap 14 with window
No. That is, in that case, Short cylindrical body forming a wall with optical waveguide connection device
The material 15 is finally fixed to the windowed cap 14 or the support plate 2.
Before being Precisely adjusted for the photoelectric transmitting and / or receiving unit 5
be able to.
In the embodiment of FIG. Omit the cap 14 with the window, And support
A short cylindrical member 15 forming a wall is placed on the plate 2, Short circles forming a wall
It is also conceivable to fix the connection portion provided with the optical waveguide connection device on the cylindrical member.
.
Manufacturing the photoelectric transmitting and / or receiving module of the embodiment shown in FIG.
In an advantageous way, Sending
After production of the light and / or light receiving unit 5 and its fixation to the support plate 2
First, the cap 14 with the window is attached to the support plate 2, The support plate 2
With a cap 14 with a window, for example a hermetically sealed casing
Fixed so as to form a tag. afterwards, The short cylindrical member 15 forming the wall is c
Mounted and fixed on window cap 14 or support plate 2, That
rear, The connecting portion 9 provided with the optical waveguide connecting device 7 Connected in the direction of the support plate 2
By shifting part 9, For example, the optical waveguide 1 or the light receiving element 18
Short cylindrical member 15 tuned for maximum beam input coupling into and forming a wall
Fixed to If the cylindrical member 15 is realized integrally with the connecting portion 9, win
This cylindrical member 15 is shifted using the shift of the cylindrical member 15 with respect to the
Is adjusted. In this case, the short cylindrical member 15 forming the wall is connected to the optical waveguide connecting device.
Similar to the embodiment having an integral cover cap with a device, That is the support pre
It must be configured to be shiftable before it is fixed to
I have to.
As shown in FIG. Embodiment of the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention
Is It differs from the embodiments described above in particular in the following respects: The cover cap 3
The guide sleeve 22 (so-called receptacle coupling sleeve) for the ferrule of the optical waveguide
And socket)
(A so-called receptacle body). The guide sleeve 22 is, for example, Fig. 2
Is fixed to the casing part 24 corresponding to the first part 8 of the embodiment of
The guide sleeve window 25 realized in the guide sleeve 22 is a casing.
Is located above the window of the clip portion 24. The inside of the guide sleeve 22
For example, a ceramic sleeve 26 is provided for accurate guiding of the insertable optical waveguide.
I have.
The socket 23 is Plug-in socket fixed to casing part 24
It has a bottom plate 27. This plate has holes, Case in it
Bearing portion 24 is inserted. Socket socket bottom plate 27 and casing
The connection part 29 between the part 24 is, for example, an adhesive, Formed by soldering or welding
Have been. In the insertion socket bottom plate 27, For example, synthetic resin or metal
A plug socket sleeve 34 is fixed. This plug socket socket
Is The guide sleeve 22 Socket socket bottom plate 27, Insertion Soke
Formed by the link consisting of the sleeve 34 and the casing part 24
It is implemented so as to be completely inside the socket interior 35. Furthermore, Socket inside 3
5, a holding clamp 36 is fixed. This holding clamp Reasonably real
It is used to fix the optical waveguide connector shown in the socket 23.
It is.
The socket sleeve 34 including the holding clamp 36 is Optionally, standard
Connector-casing type (STC, SC, FC, DIN, E200 etc.)
May be selectively configured according to The casing type shown in FIG.
, This is a so-called SC receptacle.
Of course, in the embodiment of FIG. The cover cap 3 corresponds to the embodiment shown there.
It is not only restricted. Casing part including guide sleeve 22
24 is, for example, It may be realized integrally. For this, Cover cap
The pump 3 is realized integrally with the optical waveguide connection device 7, Referring to the embodiment of FIG.
I want to.
Similarly, As in the embodiment of FIG. 3, Surrounded by wall 15
Can have a cap 14 with a window, In this case guide on it
The sleeve 22 is fixed.
Finally, for completeness, The support plate 2 and the cover cap 3
The embodiment of FIGS. 1 to 4 is entirely metallic or well known to those skilled in the art.
It should be noted that it can be made from the following materials: In the embodiment of FIG.
And Bottom plate 2, A casing part 24 including a guide sleeve 22;
The plug socket bottom plate 27 is, for example, likewise Made of metallic material
be able to. Insertion Soke
The sleeve 34 and the holding clamp 36 are, for example, Manufactured from synthetic resin
I have.
What is true for all examples is Cover cap 3 is connected to optical waveguide
When realized by being hermetically sealed with the device 7, In window 4 or
Hermetic seal of transparent disc 31 or window 4 in front of window
Is unnecessary. Furthermore, Disk 31 Prescribed wavelength or prescribed
May be realized for special use as optical filter against the intensity of
.
Code list
1 Optical waveguide
2 Support plate
3 Cover cap
4 Beam transmission aperture
5 Photoelectric sending and / or receiving unit
6 Electrical casing lead-through
7 Optical waveguide connection device
8 First part
9 Second part
10 Side wall
11 Inside area
12 Cover cap mounting area
13 End face
14 Cap with window
15 Cylindrical body forming the wall
16 heat sink
17 Insulator support element
18 PIN diode chip
19 Bonding wire
20 Top
21 Edge
22 Guide sleeve
23 Connector socket
24 Casing part
25 Guide sleeve window
26 ceramic sleeve
27 Connector socket bottom plate
28 connection points
29 connection points
30 Hybrid laser module chip
31 transparent disc
32 Connecting members
33 Electrically insulating connecting members
34 Plug-in socket sleeve
35 Inside the socket
36 Holding clamp member
37 Optical waveguide cable
38 Casing cap
39 laser diode
40 Focusing optics
41 Monitor diode
42 Mounting surface
DE Thickness of inner area
DA Cover Cap Mount Area Thickness
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1998年11月6日(1998.11.6)
【補正内容】
明細書
光電式送光および/または受光モジュールおよびその製造方法
本発明は、光導波路を用いて信号を伝送するための光電式送光および/または
受光モジュールであって、実質的に1つの支持体プレートと1つのカバーキャッ
プとによって形成されているケーシングに、前記支持体プレートに配属されてい
る光電式送光および/または受光ユニットが配置されており、該光電式送光およ
び/または受光ユニットは光電式送光エレメントおよび/または光電式受光エレ
メントと、これに対して殊に、該光電式送光および/または受光ユニットへのな
いし該光電式送光および/または受光ユニットからの最大のビーム出力結合ない
し入力結合について調整されている光学的ビーム集束装置とを有しており、
前記光電式送光および/または受光ユニットの少なくとも1つの電気的な接続の
ために、前記ケーシングを介して導電性のリードスルーが設けられており、
かつ前記カバーキャップは光導波路接続装置を有している
形式のものに関する。更に本発明は、光電式送光および/または受光モジュール
の製造方法に関する。
この形式のモジュールは例えば、ヨーロッパ特許出
願第664585号明細書から公知である。ここでは、双方向の光学的通信およ
び信号伝送用の送光および受光モジュールが記載されている。この出願において
開示されている本発明の光電式送光および/または受光モジュールは上記の公知
のモジュールの基本的な構成構想に基づいて構成されている。それによれば、複
数のケーシングリードスルーを有している底部プレートに、ハイブリッド・レー
ザモジュール・チップおよびPINダイオード・チップが配置されている。底部
プレートにカバーキャップが固定されており、カバーキャップはウゥンドウを有
しかつ底部プレート共に、送光および受光モジュールのケーシングを形成してい
る。ウィンドウは、送光および受光モジュールから出射されるないし受光される
ビームをケーシング内部から出力結合するないしケーシング内部に入力結合する
ために用いられる。ケーシングはハーメチックシールされて実現されておりかつ
真空室を備えているかまたは気体が充填されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4022076号公報から、光ビームを集束
するための球レンズを備えた光電素子と光導波路との間で光を伝送するための装
置が公知であり、ここでは光電素子は気密のケーシングの基本プレートに固定さ
れている。基本プレート上には、ビーム貫通孔を備えたスリーブが装着されてお
り、この貫通孔に球レンズが嵌合されている。スリー
ブの、基本プレートとは反対側において光導波路がスリーブに挿入されている。
球レンズを光電素子に対して調整するために、この素子が活性化され、該素子と
光導波路との間に過結合される光強度が最大になるまで、スリーブが基本プレー
トの方向に移動されかつ続いてスリーブが基本プレートに固定される。光導波路
の、球レンズおよび素子に対する別個の調整はこの装置では可能ではない。それ
故にスリーブおよび球レンズは高精度部品として実現されていなければならない
。
米国特許第4650285号明細書には、支持体プレート上に光電式送光エレ
メントが配置されており、その上に球レンズが存在している光電式ユニットが記
載されている。支持体プレート上には、ビーム透過ウィンドウを備えたカバーキ
ャップが、支持体プレートがカバーキャップと共に光電式送光エレメントを完全
に取り囲むように固定されている。光電式ユニットのマウントおよび調整のため
に、カバーキャップはチャックを用いて支持体プレートの上に保持される。チャ
ックは、ビーム透過ウィンドウの上の真ん中に配置されている、電気的に活性化
される光電式送光エレメントと交信するための光ファイバを有している。それか
らカバーキャップは支持体プレートに対して相対的に、光ファイバにおいて、電
気的に活性化される光電式送光エレメントの最大の出力が検出されるまで、移動
される。この位置で、カバーキャップは支持体プレートに固定される。光導波路
を光電式ユニットに接続するために、カバーキャップにはめあわせ部材が装着さ
れる。この部材には、光導波路の端部が挿入されている。光導波路の、光電式送
光エレメントに対する正確な調整を保証するために、カバーキャップもはめあわ
せ部材も高精度部品として実現されていなければならない。これらの部品の製造
の際に大きさ公差があると、光電式ユニットの製造の際の歩留まりが低下するこ
とになる。この光電式ユニットでは、光電式送光エレメントの位置決めの際の不
正確さをカバーキャップの後からの調整によって補償することができるだけであ
る。はめあわせ部材、従って光導波路の別個の調整はここでは可能ではない。
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の光電式送光および/または受光モジュー
ルを、光導波路の、光電式送光および/または受光ユニットに対する簡単かつ改
善された調整が保証されているように改良することである。別の目的は、光導波
路に対するマウントコストを低減しかつ最小の寸法を有するモジュールを提供す
ることにある。
この課題は、請求項1の特徴部分に記載の構成を有する光電式送光および/ま
たは受光モジュールによって解決される。
本発明の光電式送光および/または受光モジュール
の有利な形態および有利な実施例は、請求項2ないし5の対象である。本発明の
光電式送光および/または受光モジュールを製造するための方法は、請求項6の
対象である。
支持体プレートは、内側領域と、この内側領域を取り囲むカバーキャップマウ
ント領域を有している。光電式送光および/または受光ユニットは内側領域に、
有利には、光電式送光および/または受光ユニットの送光装置および/または受
光装置が実質的に支持体プレート(3)に対して垂直におよびこれから離れて延
在するように配置されている。カバーキャップは、内側領域を取り囲んでいる側
壁部を有しており、側壁部の、支持体プレートの方の側の端面はカバーキャップ
マウント領域において支持体プレートに載着されておりかつこれに固定連結され
ている。内側領域の面積はすべての寸法において、側壁部によって取り囲まれて
いる、支持体プレートにおける面積より小さいので、カバーキャップを支持体プ
レートに最終的に固定連結する前に実質的に直接、光導波路接続装置を光電式送
光および/または受光ユニットに対して、殊に、光導波路へのないし光導波路か
らの最大のビーム入力結合および/または出力結合について調整するために、カ
バーキャップが光電式送光および/または受光ユニットに対して有利にもすべて
の方向においてシフト可能である。
この本発明の光電式送光および/または受光モジュールは有利には、最小の所
要個別部品および極めて僅かな寸法で実現される。というのは、光導波路または
光電式送光および/または受光モジュールに対する別個の調整装置が必要でない
からである。
光導波路接続部を備えたカバーキャップは第1の部分と第2の部分とから構成
されており、その際第1の部分はマウント面を有するケーシングキャップを有し
ており、該マウント面に、光導波路接続装置を有している第2の部分が固定され
ている。この実施例は殊に、まず第1の部分がケーシングキャップと共に支持体
プレートに固定されておりかつ引き続いて第2の部分を光導波路接続装置と共に
光電式送光および/または受光ユニットに対して調整しかつ固定することができ
るという利点を有している。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの有利な形態並びに先に述
べた有利な実施例では、カバーキャップは光導波路と共に支持体プレートに直接
ないし第1の部分は支持体プレートに直接および第2の部分は第1の部分に接着
、はんだ付けまたは溶接を用いて解離不能に固定されている。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの特別有利な形態において
、カバーキャップマウント領域の厚さは内側領域の厚さより薄くかつ支持体プレ
ートの方の側の、側壁部の端面はカバーキャップマウ
ント領域において支持体プレートに連結されているようになっている。内側領域
に比べてカバーキャップの厚さが薄いことだけで殊に、支持体プレートのカバー
キャップマウント領域は例えばレーザを用いて非常に迅速かつ正確に局所的に加
熱することができ、この場合光電式送光および/または受光ユニットが配置され
ている内側領域が著しく強く加熱されないという利点が得られる。光電式送光お
よび/または受光ユニットはこれにより有利にも、著しい熱負荷から保護される
ことができる。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールにおいて、カバーキャップ
は、支持体プレートに配置されているハーメチックシールされた、ウィンドウを
備えたウィンドウ付きキャップと、該ウィンドウ付きキャップを取り囲んでいる
、壁を形成する短い円筒体部材とを有している。その際円筒体部材の内側の断面
積は、ウィンドウ付きキャップの外側の断面積より大きいので、円筒体部材は支
持体プレートまたはウィンドウ付きキャップに固定される前に、これらに対して
シフト可能である。光導波路接続装置は円筒体部材の、支持体プレートとは反対
側の端面に固定されておりまたはウィンドウ付きキャップと一体に実現されてお
りかつウィンドウ付きキャップの上方に配置されている。この有利な実施例も、
有利にも、極めて僅かなマウントコストしか必要とせずしかも非常に僅かな構造
嵩を有している。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの別の有利な形態によれば
、光導波路接続装置はコネクタを備えている光導波路の差込み可能な固定のため
の差込みソケットを有している。これにより、例えば、欠陥のある光電式送光お
よび/または受光モジュールを簡単に交換することができるという特別な利点が
生じる。
カバーキャップがウィンドウを備えたハーメチックシールされたウィンドウ付
きキャップと、該ウィンドウ付きキャップを取り囲んでおりかつ突出している、
壁を形成する短い円筒体部材とを有しかつ光導波路接続装置を備えた接続部分が
この円筒体部材にウィンドウ付きキャップの上方に配置されている、本発明の光
電式送光および/または受光モジュールを製造するための有利な方法では、まず
、ウィンドウ付きキャップが支持体プレートに、支持体プレートがウィンドウ付
きキャップと共に例えばハーメチックシールされたケーシングを形成するように
固定されている。その後、光導波路接続装置を備えた接続部分が該接続部分を支
持体プレートに対してシフトすることによって例えば光導波路ないし受光エレメ
ントにおける最大のビーム入力結合について調整されかつ円筒体部材に固定され
る前に、円筒体部材がウィンドウ付きキャップまたは支持体プレートに載着され
かつ固定される。
次に本発明の光電式送光および/または受光モジュールを第1図ないし第4図
と関連して4つの実施例に基づいて詳細に説明する。その際:
第1図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第1実施例の断
面略図であり、
第2図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第2実施例の断
面略図であり、
第3図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第3実施例の断
面略図であり、
第4図は、第4実施例の断面略図である。
図において、同じ構成部分にはそれぞれ同一の参照番号が付されている。
第1図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第1の
実施例において、支持体プレート2、例えば従来の標準8pin−T039底部
プレートの上に、光電式送光および/または受光ユニット5が配置されている。
このユニットは、例えば銅、セラミックまたはシリコンから製造されているU字
形のヒートシンク16と、絶縁体支持体エレメント17と、ハイブリッド・レー
ザモジュールチップ30とを含んでいる。絶縁体支持体エレメントの上には、P
INダイオード・チップ18または別のホトダイオードが固定されておりかつ、
ハイブリッド・レーザモジュールチップは、サブマウントの上に配置されている
レーザダイオード39、2つの偏光プリズム、1つの
モニタダイオード41および集光光学素子40を有している。ハイブリッド・レ
ーザモジュールチップ30は例えばヨーロッパ特許出願第664585号明細書
に記載されているので、ここではこれ以上詳しく説明しない。
ハイブリッド・レーザモジュールチップ30はU字形のヒートシンク16に、
それがU字形のヒートシンク16内に位置決めされているPINダイオード・チ
ップ18の上に来るように配置されている。ハイブリッド・レーザモジュールチ
ップ30およびPINダイオード・チップ18相互の位置決めも、ヨーロッパ特
許出願第664585号明細書に記載されているので、ここではこれ以上詳しく
説明しない。
支持体プレート2には、電気的なケーシングリードスルー6が配置されている
。これらリードスルーは支持体プレート2を貫通して案内されておりかつこれら
リードスルーには、光電式送光および/または受光ユニット5の電気的な接続端
子が例えばボンディングワイヤ19を用いて接続されておりかつカバーキャップ
3および底部プレート2によって形成されているケーシングの内部から外部に案
内されている。ケーシングリードスルー6は電気的に絶縁性の連結手段33、例
えば接着剤またはガラスろうを用いて支持体プレート2に固定されているもしく
は標準通りにハーメチックシールされてガラスをはめられている。
支持体プレート2は内側領域11を有している。この領域は少なくとも部分的
に、この内側領域11を取り囲む、厚さDAおよびマウント面42を有するカバ
ーキャップマウント領域12より大きな厚さD1を有している。支持体プレート
2には、側壁部10と光学的なウィンドウ4とを有しているカバーキャップ3が
固定されている。カバーキャップ3は、側壁部10の端面13が支持体プレート
2のカバーキャップマウント領域12に載着されるような構造になっている。支
持体プレート2とカバーキャップ3との間の機械的に固定されかつハーメチック
シールされた連結部28は例えば、抵抗溶接、レーザ溶接または従来の溶接継ぎ
を用いて実現されているが、ろう付けまたは接着されていてもよい。カバーキャ
ップ3の光学的なウィンドウに透明なディスク31が配置されている。このディ
スクは、連結部材32を介してカバーキャップ3に連結されておりかつこれを、
必要に応じてハーメチックシールしている。連結部材32として例えば、接着剤
またはガラスろうを使用することができる。ウィンドウ4の、支持体プレート2
とは反対の側において、カバーキャップ3は光導波路接続装置7を有している。
この接続装置内に光導波路1が固定されておりかつこの接続装置には例えば光導
波路ケーブル37(第2図参照)が結合されている。光導波路接続装置7は例え
ば、接続ファイバのガイドを有しており、該ガイドは
ピッグテイルとして実現されている。
カバーキャップ3は支持体プレート2に、光電式送光および/または受光ユニ
ット5から出射されるないしそこから受光されるビームが最適に光導波路1にな
いし光電式送光および/または受光ユニット5に入力結合されるように位置決め
されかつ固定されている。
支持体プレート2の上面20に対して平行である、光導波路1の、光電式送光
および/または受光ユニット5に対する調整を可能にするために、カバーキャッ
プ3の側壁部10によって取り囲まれている面はすべての寸法が内側領域11の
面より大きい。即ち、支持体プレート2のカバーキャップマウント領域12に載
着されるカバーキャップ3が支持体プレート2の上面20に対して平行にすべて
の方向においてシフト可能であるようにである。従って光導波路1は、それが支
持体プレート2に最終的に固定される前に所望の位置にもっていくことができる
。同様に、カバーキャップ3を支持体プレート2に最終的に固定する前に、簡単
に、光導波路1と光電式送光および/または受光ユニット5との間の距離が調整
設定される。それから漸く、連結部28が例えばレーザ溶接を用いて形成される
。
光電式送光および/または受光モジュールの製造の際にまず、レーザダイオー
ドチップ39に対して調整された集束光学素子40を備えたハイブリッド・レー
ザモジュール・チップ30が製造される。続いて、ハイブリッド・レーザモジュ
ール・チップ30がヒートシンク16の上に固定される。ヒートシンクは、これ
のように支持体プレート2に既に存在しているかまたは後からこのプレートに載
置される。その後、カバーキャップ3が支持体プレート2に載着され、調整され
かつこれと連結、例えば溶接される。
第2図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの実施例
では、カバーギャップ3は第1の部分8と第2の部分9とから構成されており、
その際第1の部分8は、ビーム透過孔4と、この中に配置されている透明なディ
スク31と、支持体プレート2と共に光電式送光および/または受光ユニット5
を取り囲む側壁部10とを有するケーシングキャップ(カバーキャップ)として
実現されている。第2の部分9は、光導波路接続装置7を有しておりかつ第1の
部分8のマウント面42に次のように固定されている。即ち、光導波路接続装置
に配置されている光導波路1が支持体プレート2から見てビーム透過孔4の上に
配置されているようにである。第2の部分は例えば抵抗溶接、レーザ溶接、はん
だ付けまたは接着を用いて第1の部分8に固定されている。更に、構成に関して
第1図の実施例とはそれ以上の実質的な差異はない。第1の部分8と第2の部分
9との間の接続がハーメチックシールされているかまたは光電式送光および/ま
たは受光ユニット5に対してハーメチックシールされているケーシングが必要な
ければ、ディスク31は省略されていて構わない。
第2図の実施例による光電式送光および/または受光モジュールの製造方法で
は、送光および/または受光ユニット5の製造および支持体プレート2への固定
後まず、第1の部分8(ケーシングキャップ)が支持体プレート2に固定されか
つ引き続いて光導波路接続装置7を備えた第2の部分(接続部分)が、第2の部
分9を支持体プレート2に対してシフトすることによって例えば、光導波路1な
いし受光エレメント18への最大のビーム入力結合について調整されかつケーシ
ングキャップ8に固定される。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの、第3図に図示の実施例
では、カバーキャップ3は3つの部分から構成されている、つまり、ウィンドウ
付きキャップ14と、このウィンドウ付きキャップ14を取り囲む壁を形成する
短い円筒体部材15と、該壁を形成する短い円筒体部材15に固定されている、
光導波路接続装置7を備えた接続部分9とから成っている。ウィンドウ付きキャ
ップ14はウィンドウ4を備えている。ウィンドウは、透明なディスク31を用
いて連結部材32に接続されてハーメチックシールされている。ウィンドウ付き
キャップ14は支持体プレート2と共に、光電式送光および/または受光ユニッ
トに対するハーメチックシールされたケーシングを形成している。このために、
ウィンドウ付きキャップ14は溶接、接着またははんだ付けを用いて支持体プレ
ート2に固定されている。支持体プレート2の方の側の端面13がウィンドウ付
きキャップ14に溶接、接着またははんだ付けを用いて接続されている壁円筒体
部材15は、光導波路接続装置7を備えた接続部分9に対する支持装置として用
いられる。この接続装置は、支持体プレート2とは反対側の、壁を形成する短い
円筒体部材15の、ここではマウント面42を表している端面21に同様に、溶
接、はんだ付けまたは接着を用いて固定されている。
接続部分9が光導波路接続装置47および第3図の実施例の、壁を形成する短
い円筒体部材15と一体に実現されていることも考えられる。その場合、光導波
路の、光電式送光および/または受光ユニット5に対する調整を可能にするため
に、壁を形成する短い円筒体部材15によって画定される面は、壁を形成する短
い円筒体部材15が支持体プレート2の上面20に平行にすべての方向において
シフト可能であるように、ウィンドウ付きキャップ14の外径より大きくなけれ
ばならない。即ちその場合、光導波路接続装置を備えた壁を形成する短い円筒体
部材15はウィンドウ付きキャップ14または支持体プレート2に最終的に固定
される前に、光電式送光および/または受光ユニット
5の対して正確に調整されることができる。
第3図の実施例において、ウィンドウ付きキャップ14を省略し、かつ支持体
プレート2上に壁を形成する短い円筒体部材15を載着し、壁を形成する短い円
筒体部材の上に光導波路接続装置を備えた接続部分を固定することも考えられる
。
第3図に図示の実施例の光電式送光および/または受光モジュールを製造する
ための有利な方法では、送光および/または受光ユニット5の製造およびその支
持体プレート2への固定後にまずウィンドウ付きキャップ14が支持体プレート
2に、該支持体プレート2がウィンドウ付きキャップ14と共に例えばハーメチ
ックシールされたケーシングを構成するように固定される。その後、壁を形成す
る短い円筒体部材15がウインドウキャップ14または支持体プレート2に載着
されかつ固定されて、その後、光導波路接続装置7を備えた接続部分9が、支持
体プレート2の方向へ接続部分9をシフトすることによって、例えば光導波路1
ないし受光エレメント18への最大ビーム入力結合について調整されかつ壁を形
成する短い円筒体部材15に固定される。円筒体部材15が接続部分9と一体に
実現されていれば、ウィンドウ付きキャップ14に対する円筒体部材15のシフ
トを用いてこの円筒体部材の調整が行われる。その場合壁を形成する短い円筒体
部材15は光導波路接続装置を備えた一体のカバーキ
ャップを有する実施例に類似して、それが支持体プレート2に固定される前にこ
れに対してシフト可能であるように構成されていなければならない。
第4図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの実施例
は、上述してきた実施例とは殊に次の点で異なっている:カバーキャップ3は、
光導波路のフェルールに対するガイドスリーブ22(所謂レセプタクル結合スリ
ーブ)および差込みソケット(所謂レセプタクル体)を有している。ガイドスリ
ーブ22は例えば、第2図の実施例の第1の部分8に相応するケーシング部分2
4に固定されているので、ガイドスリーブ22に実現されているガイドスリーブ
ウィンドウ25はケーシング部分24のウィンドウの上に配置されている。ガイ
ドスリーブ22の内側は、挿入可能な光導波路の正確なガイドのために例えばセ
ラミックスリーブ26を備えている。
差込みソケット23は、ケーシング部分24に固定されている差込みソケット
底部プレート27を有している。このプレートには孔があって、その中にケーシ
ング部分24が挿入されている。差込みソケット底部プレート27とケーシング
部分24との間の接続部29は例えば接着、はんだ付けまたは溶接によって形成
されている。差込みソケット底部プレート27に、例えば合成樹脂または金属か
ら成る差込みソケットスリーブ34が固定されている。この差込みソケットスリ
ーブは、ガイドスリーブ22が、差込みソケット底部プレート27、差込みソケ
ットスリーブ34およびケーシング部分24から成る連結体によって形成される
ソケット内部35内に完全にくるように実現されている。更に、ソケット内部3
5には保持用クランプ36が固定されている。この保持用クランプは、相応に実
現されている光導波路コネクタを差込みソケット23内に固定するために用いら
れる。
保持用クランプ36を含めた差込みソケットスリーブ34は、選択的に、規格
化されたコネクタ−ケーシング型(STC,SC,FC,DIN,E200等)
応じて選択的に構成されたものであってよい。第4図に図示のケーシング型は、
所謂SCレセプタクルである。
勿論第4図の実施例では、カバーキャップ3はそこに図示されている実施例に
のみ制限されているわけではない。ガイドスリーブ22を含めたケーシング部分
24は例えば、一体に実現されてものであってよい。
このために、カバーキャップ3が光導波路接続装置7と一体に実現されている、
第1図の実施例を参照されたい。
同様に、第3図の実施例の場合のように、壁部15によって取り囲まれている
ウィンドウ付きキャップ14を有していることができ、この場合その上にガイド
スリーブ22が固定されている。
完全性を期すために最後に更に、支持体プレート2およびカバーキャップ3が
第1図ないし第4図の実施例では完全に金属性の材料または当業者に適当と周知
の材料から製造されていることができることを述べておく。第4図の実施例にお
いて、底部プレート2、ガイドスリーブ22を含めたケーシング部分24および
差込みソケット底部プレート27は例えば同様に、金属性の材料から成っている
ことができる。差込みソケットスリーブ34および保持用クランプ36は例えば
、合成樹脂から製造されている。
すべての例に対して当てはまることは、カバーキャップ3が光導波路接続装置
7とハーメチックシールされて実現されている場合、ウィンドウ4中またはウィ
ンドウの前に透明なディスク31ないしウィンドウ4のハーメチックシールは不
要であるということである。更に、ディスク31は、所定の波長または所定の強
度に対する光学フィルタとしての特別な用途のために実現されていてもよい。
符号リスト
1 光導波路
2 支持体プレート
3 カバーキャップ
4 ビーム透過開口
5 光電式送光および/または受光ユニット
6 電気的なケーシングリードスルー
7 光導波路接続装置
8 第1の部分
9 第2の部分
10 側壁部
11 内側領域
12 カバーキャップマウント領域
13 端面
14 ウィンドウ付きキャップ
15 壁を形成する円筒体
16 ヒートシンク
17 絶縁体支持体エレメント
18 PINダイオードチップ
19 ボンディングワイヤ
20 上面
21 端面
22 ガイドスリーブ
23 コネクタソケット
24 ケーシング部分
25 ガイドスリーブウィンドウ
26 セラミックスリーブ
27 コネクタソケット底部プレート
28 接続個所
29 接続個所
30 ハイブリッド・レーザモジュール・チップ
31 透明なディスク
32 連結部材
33 電気的に絶縁性の連結部材
34 差込みソケットスリーブ
35 差込みソケット内部
36 保持クランプ部材
37 光導波路ケーブル
38 ケーシングキャップ
39 レーザダイオード
40 集光光学素子
41 モニタダイオード
42 マウント面
DE 内側領域の厚さ
DA カバーキャップマウント領域の厚さ
請求の範囲
1.光導波路を用いて信号を伝送するための光電式送光および/または受光モ
ジュールであって、
実質的に1つの支持体プレート(2)とビーム透過開口部(4)を備えた1つの
カバーキャップ(3)とによって形成されているケーシングに、前記支持体プレ
ート(2)に配属されている光電式送光および/または受光ユニット(5)が配
置されており、該光電式送光および/または受光ユニットは光電式送光エレメン
ト(39)および/または光電式受光エレメント(18)と、これに対して調整
された光学的ビーム集束装置とを有しており、かつ
前記光電式送光および/または受光ユニット(5)の少なくとも1つの電気的な
接続のために、前記ケーシングを介して導電性のリードスルー(6)が設けられ
ており、かつ
前記カバーキャップ(3)は光導波路接続装置(7)を有している
形式のものにおいて、
前記光導波路接続装置(7)を有する前記カバーキャップ(3)は第1の部分(
9)と、円筒形部材(15)とを有しており、その際該第1の部分(9)は該光
導波路接続装置(7)を、該第1の部分(9)を該円筒形部材(15)に最終的
に固定する前に直接、前記
光導波路接続装置(7)を前記光電式送光および/または受光ユニット(5)に
対して調整するために、該第1の部分(9)が前記円筒体部材(15)において
シフト可能であるように有しており、かつ
前記支持体プレート(2)は、ビーム透過開口部(4)を備えたハーメチックシ
ールされたウィンドウ付きキャップ(14)を有しており、その際該ウィンドウ
付きキャップ(14)は前記円筒体部材(15)によって取り囲まれており、か
つ
前記光導波路接続装置(7)は前記円筒体部材(15)と連結されておりかつ前
記ウィンドウ付きキャップ(14)の上方に配置されている
ことを特徴とする光電式送光および/または受光モジュール。
2.前記第1の部分(9)および前記円筒体部分(15)は、接着、はんだ付
けまたは溶接を用いて相互に解離不能に連結されている
請求項1記載の光電式送光および/または受光モジュール。
3.前記光導波路接続装置(7)は光導波路コネクタに対する差込みソケット
(23)を有している請求項1または2項記載の光電式送光および/または受光
モジュール。
4.前記カバーキャップマウント面(12)の厚さ(DA)は前記内側領域(
11)の厚さ(DI)より
僅かである
請求項1から3までのいずれか1項記載の光電式送光および/または受光モジュ
ール。
5.前記ビーム透過開口部(4)に、透明なディスク(31)が配置されてお
り、該ディスクは光学フィルタとして実現されておりかつ要求に応じて所定の波
長または強度を減衰または透過する
請求項1から4までのいずれか1項記載の光電式送光および/または受光モジュ
ール。
6.光導波路を用いて信号伝送するための光電式送光および/または受光モジ
ュールの製造方法において、
a)光電式送光エレメント(39)および/または光電式受光エレメント(18
)と、該光電式送光エレメント(39)および/または光電式受光エレメント(
18)に対して調整されている光学的ビーム集束装置(40)とを備えている光
電式送光および/または受光ユニット(5)を製造し、
b)前記光電式送光および/または受光ユニット(5)を支持体プレート(2)
に固定し、
c)ビーム透過開口部(4)を備えたウィンドウ付きキャップ(14)を前記支
持体プレート(2)に固定し、
d)前記ウィンドウ付きキャップ(14)を取り囲みかつこれより突出している
円筒体部材(15)を前記
支持体プレート(2)または前記ウィンドウ付きキャップ(14)に固定し、
e)前記光導波路接続装置(7)を備えた接続部分(7)を前記円筒体部材(1
5)に前記ウィンドウ付きキャップ(14)のビーム透過開口部(4)の上方に
配置し、
e)前記光電式送光および/または受光ユニット(5)を作動し、
f)前記接続部分(9)および前記支持体プレート(2)を相互に相対的にシフ
トすることによって前記光導波路接続装置(7)を備えた接続部分(9)を前記
光電式送光および/または受光ユニット(5)に対して調整し、
g)前記接続部分(9)を前記支持プレート(2)に対して固定する
ことを特徴とする方法。
【手続補正書】
【提出日】1999年3月3日(1999.3.3)
【補正内容】
明細書
光電式送光および/または受光モジュールおよびその製造方法
本発明は、光導波路を用いて信号を伝送するための光電式送光および/または
受光モジュールであって、実質的に1つの支持体プレートと1つのカバーキャッ
プとによって形成されているケーシングに、前記支持体プレートに配属されてい
る光電式送光および/または受光ユニットが配置されており、該光電式送光およ
び/または受光ユニットは光電式送光エレメントおよび/または光電式受光エレ
メントと、これに対して殊に、該光電式送光および/または受光ユニットへのな
いし該光電式送光および/または受光ユニットからの最大のビーム出力結合ない
し入力結合について調整されている光学的ビーム集束装置とを有しており、
前記光電式送光および/または受光ユニットの少なくとも1つの電気的な接続の
ために、前記ケーシングを介して導電性のリードスルーが設けられており、
かつ前記カバーキャップは光導波路接続装置を有している
形式のものに関する。更に本発明は、光電式送光および/または受光モジュール
の製造方法に関する。
この形式のモジュールは例えば、ヨーロッパ特許出
願第664585号明細書から公知である。ここでは、双方向の光学的通信およ
び信号伝送用の送光および受光モジュールが記載されている。この出願において
開示されている本発明の光電式送光および/または受光モジュールは上記の公知
のモジュールの基本的な構成構想に基づいて構成されている。それによれば、複
数のケーシングリードスルーを有している底部プレートに、ハイブリッド・レー
ザモジュール・チップおよびPINダイオード・チップが配置されている。底部
プレートにカバーキャップが固定されており、カバーキャップはウゥンドウを有
しかつ底部プレート共に、送光および受光モジュールのケーシングを形成してい
る。ウィンドウは、送光および受光モジュールから出射されるないし受光される
ビームをケーシング内部から出力結合するないしケーシング内部に入力結合する
ために用いられる。ケーシングはハーメチックシールされて実現されておりかつ
真空室を備えているかまたは気体が充填されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4022076号公報から、光ビームを集束
するための球レンズを備えた光電素子と光導波路との間で光を伝送するための装
置が公知であり、ここでは光電素子は気密のケーシングの基本プレートに固定さ
れている。基本プレート上には、ビーム貫通孔を備えたスリーブが装着されてお
り、この貫通孔に球レンズが嵌合されている。スリー
ブの、基本プレートとは反対側において光導波路がスリーブに挿入されている。
球レンズを光電素子に対して調整するために、この素子が活性化され、該素子と
光導波路との間に過結合される光強度が最大になるまで、スリーブが基本プレー
トの方向に移動されかつ続いてスリーブが基本プレートに固定される。光導波路
の、球レンズおよび素子に対する別個の調整はこの装置では可能ではない。それ
故にスリーブおよび球レンズは高精度部品として実現されていなければならない
。
米国特許第4650285号明細書には、支持体プレート上に光電式送光エレ
メントが配置されており、その上に球レンズが存在している光電式ユニットが記
載されている。支持体プレート上には、ビーム透過ウィンドウを備えたカバーキ
ャップが、支持体プレートがカバーキャップと共に光電式送光エレメントを完全
に取り囲むように固定されている。光電式ユニットのマウントおよび調整のため
に、カバーキャップはチャックを用いて支持体プレートの上に保持される。チャ
ックは、ビーム透過ウィンドウの上の真ん中に配置されている、電気的に活性化
される光電式送光エレメントと交信するための光ファイバを有している。それか
らカバーキャップは支持体プレートに対して相対的に、光ファイバにおいて、電
気的に活性化される光電式送光エレメントの最大の出力が検出されるまで、移動
される。この位置で、カバーキャップは支持体プレートに固定される。光導波路
を光電式ユニットに接続するために、カバーキャップにはめあわせ部材が装着さ
れる。この部材には、光導波路の端部が挿入されている。光導波路の、光電式送
光エレメントに対する正確な調整を保証するために、カバーキャップもはめあわ
せ部材も高精度部品として実現されていなければならない。これらの部品の製造
の際に大きさ公差があると、光電式ユニットの製造の際の歩留まりが低下するこ
とになる。この光電式ユニットでは、光電式送光エレメントの位置決めの際の不
正確さをカバーキャップの後からの調整によって補償することができるだけであ
る。はめあわせ部材、従って光導波路の別個の調整はここでは可能ではない。
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の光電式送光および/または受光モジュー
ルを、光導波路の、光電式送光および/または受光ユニットに対する簡単かつ改
善された調整が保証されているように改良することである。別の目的は、光導波
路に対するマウントコストを低減しかつ最小の寸法を有するモジュールを提供す
ることにある。
この課題は、請求項1の特徴部分に記載の構成を有する光電式送光および/ま
たは受光モジュールによって解決される。
本発明の光電式送光および/または受光モジュール
の有利な形態および有利な実施例は、請求項2ないし5の対象である。本発明の
光電式送光および/または受光モジュールを製造するための方法は、請求項6の
対象である。
支持体プレートは、内側領域と、この内側領域を取り囲むカバーキャップマウ
ント領域を有している。光電式送光および/または受光ユニットは内側領域に、
有利には、光電式送光および/または受光ユニットの送光装置および/または受
光装置が実質的に支持体プレート(3)に対して垂直におよびこれから離れて延
在するように配置されている。カバーキャップは、内側領域を取り囲んでいる側
壁部を有しており、側壁部の、支持体プレートの方の側の端面はカバーキャップ
マウント領域において支持体プレートに載着されておりかつこれに固定連結され
ている。内側領域の面積はすべての寸法において、側壁部によって取り囲まれて
いる、支持体プレートにおける面積より小さいので、カバーキャップを支持体プ
レートに最終的に固定連結する前に実質的に直接、光導波路接続装置を光電式送
光および/または受光ユニットに対して、殊に、光導波路へのないし光導波路か
らの最大のビーム入力結合および/または出力結合について調整するために、カ
バーキャップが光電式送光および/または受光ユニットに対して有利にもすべて
の方向においてシフト可能である。
この本発明の光電式送光および/または受光モジュールは有利には、最小の所
要個別部品および極めて僅かな寸法で実現される。というのは、光導波路または
光電式送光および/または受光モジュールに対する別個の調整装置が必要でない
からである。
光導波路接続部を備えたカバーキャップは第1の部分と第2の部分とから構成
されており、その際第1の部分はマウント面を有するケーシングキャップを有し
ており、該マウント面に、光導波路接続装置を有している第2の部分が固定され
ている。この実施例は殊に、まず第1の部分がケーシングキャップと共に支持体
プレートに固定されておりかつ引き続いて第2の部分を光導波路接続装置と共に
光電式送光および/または受光ユニットに対して調整しかつ固定することができ
るという利点を有している。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの有利な形態並びに先に述
べた有利な実施例では、カバーキャップは光導波路と共に支持体プレートに直接
ないし第1の部分は支持体プレートに直接および第2の部分は第1の部分に接着
、はんだ付けまたは溶接を用いて解離不能に固定されている。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの特別有利な形態において
、カバーキャップマウント領域の厚さは内側領域の厚さより薄くかつ支持体プレ
ートの方の側の、側壁部の端面はカバーキャップマウ
ント領域において支持体プレートに連結されているようになっている。内側領域
に比べてカバーキャップの厚さが薄いことだけで殊に、支持体プレートのカバー
キャップマウント領域は例えばレーザを用いて非常に迅速かつ正確に局所的に加
熱することができ、この場合光電式送光および/または受光ユニットが配置され
ている内側領域が著しく強く加熱されないという利点が得られる。光電式送光お
よび/または受光ユニットはこれにより有利にも、著しい熱負荷から保護される
ことができる。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールにおいて、カバーキャップ
は、支持体プレートに配置されているハーメチックシールされた、ウィンドウを
備えたウィンドウ付きキャップと、該ウィンドウ付きキャップを取り囲んでいる
、壁を形成する短い円筒体部材とを有している。その際円筒体部材の内側の断面
積は、ウィンドウ付きキャップの外側の断面積より大きいので、円筒体部材は支
持体プレートまたはウィンドウ付きキャップに固定される前に、これらに対して
シフト可能である。光導波路接続装置は円筒体部材の、支持体プレートとは反対
側の端面に固定されておりまたはウィンドウ付きキャップと一体に実現されてお
りかつウィンドウ付きキャップの上方に配置されている。この有利な実施例も、
有利にも、極めて僅かなマウントコストしか必要とせずしかも非常に僅かな構造
嵩を有している。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの別の有利な形態によれば
、光導波路接続装置はコネクタを備えている光導波路の差込み可能な固定のため
の差込みソケットを有している。これにより、例えば、欠陥のある光電式送光お
よび/または受光モジュールを簡単に交換することができるという特別な利点が
生じる。
カバーキャップがウィンドウを備えたハーメチックシールされたウィンドウ付
きキャップと、該ウィンドウ付きキャップを取り囲んでおりかつ突出している、
壁を形成する短い円筒体部材とを有しかつ光導波路接続装置を備えた接続部分が
この円筒体部材にウィンドウ付きキャップの上方に配置されている、本発明の光
電式送光および/または受光モジュールを製造するための有利な方法では、まず
、ウィンドウ付きキャップが支持体プレートに、支持体プレートがウィンドウ付
きキャップと共に例えばハーメチックシールされたケーシングを形成するように
固定されている。その後、光導波路接続装置を備えた接続部分が該接続部分を支
持体プレートに対してシフトすることによって例えば光導波路ないし受光エレメ
ントにおける最大のビーム入力結合について調整されかつ円筒体部材に固定され
る前に、円筒体部材がウィンドウ付きキャップまたは支持体プレートに載着され
かつ固定される。
次に本発明の光電式送光および/または受光モジュールを第1図ないし第4図
と関連して4つの実施例に基づいて詳細に説明する。その際:
第1図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第1実施例の断
面略図であり、
第2図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第2実施例の断
面略図であり、
第3図は、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第3実施例の断
面略図であり、
第4図は、第4実施例の断面略図である。
図において、同じ構成部分にはそれぞれ同一の参照番号が付されている。
第1図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの第1の
実施例において、支持体プレート2、例えば従来の標準8pin−T039底部
プレートの上に、光電式送光および/または受光ユニット5が配置されている。
このユニットは、例えば銅、セラミックまたはシリコンから製造されているU字
形のヒートシンク16と、絶縁体支持体エレメント17と、ハイブリッド・レー
ザモジュールチップ30とを含んでいる。絶縁体支持体エレメントの上には、P
INダイオード・チップ18または別のホトダイオードが固定されておりかつ、
ハイブリッド・レーザモジュールチップは、サブマウントの上に配置されている
レーザダイオード39、2つの偏光プリズム、1つの
モニタダイオード41および集光光学素子40を有している。ハイブリッド・レ
ーザモジュールチップ30は例えばヨーロッパ特許出願第664585号明細書
に記載されているので、ここではこれ以上詳しく説明しない。
ハイブリッド・レーザモジュールチップ30はU字形のヒートシンク16に、
それがU字形のヒートシンク16内に位置決めされているPINダイオード・チ
ップ18の上に来るように配置されている。ハイブリッド・レーザモジュールチ
ップ30およびPINダイオード・チップ18相互の位置決めも、ヨーロッパ特
許出願第664585号明細書に記載されているので、ここではこれ以上詳しく
説明しない。
支持体プレート2には、電気的なケーシングリードスルー6が配置されている
。これらリードスルーは支持体プレート2を貫通して案内されておりかつこれら
リードスルーには、光電式送光および/または受光ユニット5の電気的な接続端
子が例えばボンディングワイヤ19を用いて接続されておりかつカバーキャップ
3および底部プレート2によって形成されているケーシングの内部から外部に案
内されている。ケーシングリードスルー6は電気的に絶縁性の連結手段33、例
えば接着剤またはガラスろうを用いて支持体プレート2に固定されているもしく
は標準通りにハーメチックシールされてガラスをはめられている。
支持体プレート2は内側領域11を有している。この領域は少なくとも部分的
に、この内側領域11を取り囲む、厚さDAおよびマウント面42を有するカバ
ーキャップマウント領域12より大きな厚さD1を有している。支持体プレート
2には、側壁部10と光学的なウィンドウ4とを有しているカバーキャップ3が
固定されている。カバーキャップ3は、側壁部10の端面13が支持体プレート
2のカバーキャップマウント領域12に載着されるような構造になっている。支
持体プレート2とカバーキャップ3との間の機械的に固定されかつハーメチック
シールされた連結部28は例えば、抵抗溶接、レーザ溶接または従来の溶接継ぎ
を用いて実現されているが、ろう付けまたは接着されていてもよい。カバーキャ
ップ3の光学的なウィンドウに透明なディスク31が配置されている。このディ
スクは、連結部材32を介してカバーキャップ3に連結されておりかつこれを、
必要に応じてハーメチックシールしている。連結部材32として例えば、接着剤
またはガラスろうを使用することができる。ウィンドウ4の、支持体プレート2
とは反対の側において、カバーキャップ3は光導波路接続装置7を有している。
この接続装置内に光導波路1が固定されておりかつこの接続装置には例えば光導
波路ケーブル37(第2図参照)が結合されている。光導波路接続装置7は例え
ば、接続ファイバのガイドを有しており、該ガイドは
ピッグテイルとして実現されている。
カバーキャップ3は支持体プレート2に、光電式送光および/または受光ユニ
ット5から出射されるないしそこから受光されるビームが最適に光導波路1にな
いし光電式送光および/または受光ユニット5に入力結合されるように位置決め
されかつ固定されている。
支持体プレート2の上面20に対して平行である、光導波路1の、光電式送光
および/または受光ユニット5に対する調整を可能にするために、カバーキャッ
プ3の側壁部10によって取り囲まれている面はすべての寸法が内側領域11の
面より大きい。即ち、支持体プレート2のカバーキャップマウント領域12に載
着されるカバーキャップ3が支持体プレート2の上面20に対して平行にすべて
の方向においてシフト可能であるようにである。従って光導波路1は、それが支
持体プレート2に最終的に固定される前に所望の位置にもっていくことができる
。同様に、カバーキャップ3を支持体プレート2に最終的に固定する前に、簡単
に、光導波路1と光電式送光および/または受光ユニット5との間の距離が調整
設定される。それから漸く、連結部28が例えばレーザ溶接を用いて形成される
。
光電式送光および/または受光モジュールの製造の際にまず、レーザダイオー
ドチップ39に対して調整された集束光学素子40を備えたハイブリッド・レー
ザモジュール・チップ30が製造される。続いて、ハイブリッド・レーザモジュ
ール・チップ30がヒートシンク16の上に固定される。ヒートシンクは、これ
のように支持体プレート2に既に存在しているかまたは後からこのプレートに載
置される。その後、カバーキャップ3が支持体プレート2に載着され、調整され
かつこれと連結、例えば溶接される。
第2図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの実施例
では、カバーギャップ3は第1の部分8と第2の部分9とから構成されており、
その際第1の部分8は、ビーム透過孔4と、この中に配置されている透明なディ
スク31と、支持体プレート2と共に光電式送光および/または受光ユニット5
を取り囲む側壁部10とを有するケーシングキャップ(カバーキャップ)として
実現されている。第2の部分9は、光導波路接続装置7を有しておりかつ第1の
部分8のマウント面42に次のように固定されている。即ち、光導波路接続装置
に配置されている光導波路1が支持体プレート2から見てビーム透過孔4の上に
配置されているようにである。第2の部分は例えば抵抗溶接、レーザ溶接、はん
だ付けまたは接着を用いて第1の部分8に固定されている。更に、構成に関して
第1図の実施例とはそれ以上の実質的な差異はない。第1の部分8と第2の部分
9との間の接続がハーメチックシールされているかまたは光電式送光および/ま
たは受光ユニット5に対してハーメチックシールされているケーシングが必要な
ければ、ディスク31は省略されていて構わない。
第2図の実施例による光電式送光および/または受光モジュールの製造方法で
は、送光および/または受光ユニット5の製造および支持体プレート2への固定
後まず、第1の部分8(ケーシングキャップ)が支持体プレート2に固定されか
つ引き続いて光導波路接続装置7を備えた第2の部分(接続部分)が、第2の部
分9を支持体プレート2に対してシフトすることによって例えば、光導波路1な
いし受光エレメント18への最大のビーム入力結合について調整されかつケーシ
ングキャップ8に固定される。
本発明の光電式送光および/または受光モジュールの、第3図に図示の実施例
では、カバーキャップ3は3つの部分から構成されている、つまり、ウィンドウ
付きキャップ14と、このウィンドウ付きキャップ14を取り囲む壁を形成する
短い円筒体部材15と、該壁を形成する短い円筒体部材15に固定されている、
光導波路接続装置7を備えた接続部分9とから成っている。ウィンドウ付きキャ
ップ14はウィンドウ4を備えている。ウィンドウは、透明なディスク31を用
いて連結部材32に接続されてハーメチックシールされている。ウィンドウ付き
キャップ14は支持体プレート2と共に、光電式送光および/または受光ユニッ
トに対するハーメチックシールされたケーシングを形成している。このために、
ウィンドウ付きキャップ14は溶接、接着またははんだ付けを用いて支持体プレ
ート2に固定されている。支持体プレート2の方の側の端面13がウィンドウ付
きキャップ14に溶接、接着またははんだ付けを用いて接続されている壁円筒体
部材15は、光導波路接続装置7を備えた接続部分9に対する支持装置として用
いられる。この接続装置は、支持体プレート2とは反対側の、壁を形成する短い
円筒体部材15の、ここではマウント面42を表している端面21に同様に、溶
接、はんだ付けまたは接着を用いて固定されている。
接続部分9が光導波路接続装置47および第3図の実施例の、壁を形成する短
い円筒体部材15と一体に実現されていることも考えられる。その場合、光導波
路の、光電式送光および/または受光ユニット5に対する調整を可能にするため
に、壁を形成する短い円筒体部材15によって画定される面は、壁を形成する短
い円筒体部材15が支持体プレート2の上面20に平行にすべての方向において
シフト可能であるように、ウィンドウ付きキャップ14の外径より大きくなけれ
ばならない。即ちその場合、光導波路接続装置を備えた壁を形成する短い円筒体
部材15はウィンドウ付きキャップ14または支持体プレート2に最終的に固定
される前に、光電式送光および/または受光ユニット
5の対して正確に調整されることができる。
第3図の実施例において、ウィンドウ付きキャップ14を省略し、かつ支持体
プレート2上に壁を形成する短い円筒体部材15を載着し、壁を形成する短い円
筒体部材の上に光導波路接続装置を備えた接続部分を固定することも考えられる
。
第3図に図示の実施例の光電式送光および/または受光モジュールを製造する
ための有利な方法では、送光および/または受光ユニット5の製造およびその支
持体プレート2への固定後にまずウィンドウ付きキャップ14が支持体プレート
2に、該支持体プレート2がウィンドウ付きキャップ14と共に例えばハーメチ
ックシールされたケーシングを構成するように固定される。その後、壁を形成す
る短い円筒体部材15がウインドウキャップ14または支持体プレート2に載着
されかつ固定されて、その後、光導波路接続装置7を備えた接続部分9が、支持
体プレート2の方向へ接続部分9をシフトすることによって、例えば光導波路1
ないし受光エレメント18への最大ビーム入力結合について調整されかつ壁を形
成する短い円筒体部材15に固定される。円筒体部材15が接続部分9と一体に
実現されていれば、ウィンドウ付きキャップ14に対する円筒体部材15のシフ
トを用いてこの円筒体部材の調整が行われる。その場合壁を形成する短い円筒体
部材15は光導波路接続装置を備えた一体のカバーキ
ャップを有する実施例に類似して、それが支持体プレート2に固定される前にこ
れに対してシフト可能であるように構成されていなければならない。
第4図に図示の、本発明の光電式送光および/または受光モジュールの実施例
は、上述してきた実施例とは殊に次の点で異なっている:カバーキャップ3は、
光導波路のフェルールに対するガイドスリーブ22(所謂レセプタクル結合スリ
ーブ)および差込みソケット(所謂レセプタクル体)を有している。ガイドスリ
ーブ22は例えば、第2図の実施例の第1の部分8に相応するケーシング部分2
4に固定されているので、ガイドスリーブ22に実現されているガイドスリーブ
ウィンドウ25はケーシング部分24のウィンドウの上に配置されている。ガイ
ドスリーブ22の内側は、挿入可能な光導波路の正確なガイドのために例えばセ
ラミックスリーブ26を備えている。
差込みソケット23は、ケーシング部分24に固定されている差込みソケット
底部プレート27を有している。このプレートには孔があって、その中にケーシ
ング部分24が挿入されている。差込みソケット底部プレート27とケーシング
部分24との間の接続部29は例えば接着、はんだ付けまたは溶接によって形成
されている。差込みソケット底部プレート27に、例えば合成樹脂または金属か
ら成る差込みソケットスリーブ34が固定されている。この差込みソケットスリ
ーブは、ガイドスリーブ22が、差込みソケット底部プレート27、差込みソケ
ットスリーブ34およびケーシング部分24から成る連結体によって形成される
ソケット内部35内に完全にくるように実現されている。更に、ソケット内部3
5には保持用クランプ36が固定されている。この保持用クランプは、相応に実
現されている光導波路コネクタを差込みソケット23内に固定するために用いら
れる。
保持用クランプ36を含めた差込みソケットスリーブ34は、選択的に、規格
化されたコネクタ−ケーシング型(STC,SC,FC,DIN,E200等)
に応じて選択的に構成されたものであってよい。第4図に図示のケーシング型は
、所謂SCレセプタクルである。
勿論第4図の実施例では、カバーキャップ3はそこに図示されている実施例に
のみ制限されているわけではない。ガイドスリーブ22を含めたケーシング部分
24は例えば、一体に実現されてものであってよい。
このために、カバーキャップ3が光導波路接続装置7と一体に実現されている、
第1図の実施例を参照されたい。
同様に、第3図の実施例の場合のように、壁部15によって取り囲まれている
ウィンドウ付きキャップ14を有していることができ、この場合その上にガイド
スリーブ22が固定されている。
完全性を期すために最後に更に、支持体プレート2およびカバーキャップ3が
第1図ないし第4図の実施例では完全に金属性の材料または当業者に適当と周知
の材料から製造されていることができることを述べておく。第4図の実施例にお
いて、底部プレート2、ガイドスリーブ22を含めたケーシング部分24および
差込みソケット底部プレート27は例えば同様に、金属性の材料から成っている
ことができる。差込みソケットスリーブ34および保持用クランプ36は例えば
、合成樹脂から製造されている。
すべての例に対して当てはまることは、カバーキャップ3が光導波路接続装置
7とハーメチックシールされて実現されている場合、ウィンドウ4中またはウィ
ンドウの前に透明なディスク31ないしウィンドウ4のハーメチックシールは不
要であるということである。更に、ディスク31は、所定の波長または所定の強
度に対する光学フィルタとしての特別な用途のために実現されていてもよい。
請求の範囲
1.光導波路を用いて信号を伝送するための光電式送光および/または受光モ
ジュールであって、
実質的に1つの支持体プレート(2)とビーム透過開口部(4)を備えた1つの
カバーキャップ(3)とによって形成されているケーシングに、前記支持体プレ
ート(2)に配属されている光電式送光および/または受光ユニット(5)が配
置されており、該光電式送光および/または受光ユニットは光電式送光エレメン
ト(39)および/または光電式受光エレメント(18)と、これに対して調整
された光学的ビーム集束装置とを有しており、かつ
前記光電式送光および/または受光ユニット(5)の少なくとも1つの電気的な
接続のために、前記ケーシングを介して導電性のリードスルー(6)が設けられ
ており、かつ
前記カバーキャップ(3)は光導波路接続装置(7)を有している
形式のものにおいて、
前記光導波路接続装置(7)を有する前記カバーキャップ(3)は第1の部分(
9)と、円筒形部材(15)とを有しており、その際該第1の部分(9)は該光
導波路接続装置(7)を、該第1の部分(9)を該円筒形部材(15)に最終的
に固定する前に直接、前記
光導波路接続装置(7)を前記光電式送光および/または受光ユニット(5)に
対して調整するために、該第1の部分(9)が前記円筒体部材(15)において
シフト可能であるように有しており、かつ
前記支持体プレート(2)は、ビーム透過開口部(4)を備えたハーメチックシ
ールされたウィンドウ付きキャップ(14)を有しており、その際該ウィンドウ
付きキャップ(14)は前記円筒体部材(15)によって取り囲まれており、か
つ
前記光導波路接続装置(7)は前記円筒体部材(15)と連結されておりかつ前
記ウィンドウ付きキャップ(14)の上方に配置されている
ことを特徴とする光電式送光および/または受光モジュール。
2.前記第1の部分(9)および前記円筒体部分(15)は、接着、はんだ付
けまたは溶接を用いて相互に解離不能に連結されている
請求項1記載の光電式送光および/または受光モジュール。
3.前記光導波路接続装置(7)は光導波路コネクタに対する差込みソケット
(23)を有している
請求項1または2項記載の光電式送光および/または受光モジュール。
4.前記カバーキャップマウント面(12)の厚さ(DA)は前記内側領域(
11)の厚さ(DI)より
僅かである
請求項1から3までのいずれか1項記載の光電式送光および/または受光モジュ
ール。
5.前記ビーム透過開口部(4)に、透明なディスク(31)が配置されてお
り、該ディスクは光学フィルタとして実現されておりかつ要求に応じて所定の波
長または強度を減衰または透過する
請求項1から4までのいずれか1項記載の光電式送光および/または受光モジュ
ール。
6.光導波路を用いて信号伝送するための光電式送光および/または受光モジ
ュールの製造方法において、
a)光電式送光エレメント(39)および/または光電式受光エレメント(18
)と、該光電式送光エレメント(39)および/または光電式受光エレメント(
18)に対して調整されている光学的ビーム集束装置(40)とを備えている光
電式送光および/または受光ユニット(5)を製造し、
b)前記光電式送光および/または受光ユニット(5)を支持体プレート(2)
に固定し、
c)ビーム透過開口部(4)を備えたウィンドウ付きキャップ(14)を前記支
持体プレート(2)に固定し、
d)前記ウィンドウ付きキャップ(14)を取り囲みかつこれより突出している
円筒体部材(15)を前記
支持体プレート(2)または前記ウィンドウ付きキャップ(14)に固定し、
e)前記光導波路接続装置(7)を備えた接続部分(7)を前記円筒体部材(1
5)に前記ウィンドウ付きキャップ(14)のビーム透過開口部(4)の上方に
配置し、
e)前記光電式送光および/または受光ユニット(5)を作動し、
f)前記接続部分(9)および前記支持体プレート(2)を相互に相対的にシフ
トすることによって前記光導波路接続装置(7)を備えた接続部分(9)を前記
光電式送光および/または受光ユニット(5)に対して調整し、
g)前記接続部分(9)を前記支持プレート(2)に対して固定する
ことを特徴とする方法。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act
[Submission date] November 6, 1998 (1998. 11. 6)
[Correction contents]
Specification
Photoelectric transmitting and / or receiving module and method of manufacturing the same
The present invention relates to a photoelectric transmission and / or for transmitting a signal using an optical waveguide.
A light receiving module, comprising substantially one support plate and one cover cap.
And the casing is formed by
A photoelectric transmission and / or reception unit is disposed.
And / or the light receiving unit may be a photoelectric transmitting element and / or a photoelectric receiving element.
To the photoelectric transmitting and / or receiving unit.
No maximum beam output coupling from the photoelectric transmitting and / or receiving unit
An optical beam focusing device tuned for input coupling.
At least one electrical connection of said photoelectric transmitting and / or receiving unit;
Therefore, a conductive lead-through is provided through the casing,
And the cover cap has an optical waveguide connecting device.
Regarding the format. Furthermore, the present invention provides a photoelectric transmitting and / or receiving module.
A method for producing the same.
Modules of this type are, for example,
It is known from Japanese Patent Application No. 664585. Here, two-way optical communication and
And light transmitting and receiving modules for signal transmission. In this application
The disclosed photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention is disclosed
The module is configured based on the basic configuration concept. According to it,
Bottom plate with a number of casing leadthroughs
The module chip and the PIN diode chip are arranged. bottom
The cover cap is fixed to the plate, and the cover cap has a window.
And the bottom plate together form the casing of the sending and receiving module.
You. The window is emitted or received from the light transmitting and receiving module
Outgoing or incoupling the beam from inside the casing
Used for The casing is realized by hermetic sealing and
It has a vacuum chamber or is filled with gas.
Focus the light beam from German Patent Application DE 40 22 076
Device for transmitting light between an optical waveguide and a photoelectric device having a spherical lens for transmitting light.
The arrangement is known, in which the optoelectronic device is fixed to a base plate of an airtight casing.
Have been. A sleeve with a beam through hole is mounted on the base plate.
In addition, a ball lens is fitted in this through hole. Three
An optical waveguide is inserted into the sleeve on the side of the sleeve opposite the base plate.
This element is activated to adjust the spherical lens with respect to the photoelectric element,
The sleeve plays the basic play until the light intensity that is over-coupled to the optical waveguide is maximized.
And the sleeve is then fixed to the base plate. Optical waveguide
Separate adjustments for the spherical lens and the element are not possible with this device. It
Therefore the sleeve and ball lens must be realized as high precision components
.
U.S. Pat. No. 4,650,285 discloses a photoelectric transmission element on a support plate.
The photoelectric unit with the ball lens on it is marked
It is listed. Cover plate with beam transmission window on the support plate
Cap, support plate completes photoelectric transmission element with cover cap
It is fixed so as to surround it. For mounting and adjusting photoelectric units
Next, the cover cap is held on the support plate using a chuck. Cha
Is electrically activated, located in the middle above the beam transmission window
And an optical fiber for communicating with the photoelectric transmission element. Or that
The cover cap is located on the optical fiber relative to the support plate.
Move until maximum output of the pneumatically activated photoelectric transmitting element is detected.
Is done. In this position, the cover cap is fixed to the support plate. Optical waveguide
A mating member is attached to the cover cap to connect the
It is. The end of the optical waveguide is inserted into this member. Optical transmission of optical waveguides
Cover caps should also be fitted to ensure accurate adjustment to the optical element.
The stop member must also be realized as a high precision part. Manufacture of these parts
If there is a size tolerance at the time of production, the yield in the production of photoelectric
And In this photoelectric unit, the positioning of the photoelectric transmitting element is not possible.
Accuracy can only be compensated by late adjustment of the cover cap.
You. Separate adjustment of the mating element and thus of the light guide is not possible here.
The object of the invention is to provide a photoelectric transmitting and / or receiving module of the type mentioned at the outset.
A simple and simple modification of the optical waveguide to the photoelectric sending and / or receiving unit.
The improvement is to ensure that the improved coordination is guaranteed. Another purpose is optical waveguide
Provide a module with reduced dimensions and minimum dimensions for roads
It is to be.
This object is achieved by a photoelectric transmission and / or transmission having a configuration according to the characterizing part of claim 1.
Or a light receiving module.
Photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention
Advantageous embodiments and advantageous embodiments of the present invention are the subject of claims 2-5. Of the present invention
A method for manufacturing a photoelectric transmitting and / or receiving module according to claim 6.
The subject.
The support plate comprises an inner area and a cover cap mouse surrounding the inner area.
And a client area. The photoelectric transmitting and / or receiving unit is located in the inner area,
Advantageously, the light transmitting device and / or the receiving device of the photoelectric transmitting and / or receiving unit
The optical device extends substantially perpendicular to and away from the support plate (3).
It is arranged so that it exists. The cover cap is the side surrounding the inner area
A side wall, the end face of the side wall facing the support plate being a cover cap
Mounted on a support plate in the mounting area and fixedly connected thereto.
ing. The area of the inner area, in all dimensions, is surrounded by sidewalls
The cover cap is smaller than the area of the support plate.
Substantially directly the optical waveguide connection device before the final fixed connection to the rate.
For light and / or light receiving units, in particular to or from optical waveguides
To adjust for their maximum beam input and / or output coupling.
Bar caps are advantageously all for photoelectric sending and / or receiving units
In this direction.
The photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention is advantageously arranged in a minimal
It is realized with discrete components and very small dimensions. Because an optical waveguide or
No separate adjustment device is required for the photoelectric transmitting and / or receiving module
Because.
The cover cap provided with the optical waveguide connecting part is composed of a first part and a second part.
Wherein the first part has a casing cap having a mounting surface.
A second portion having an optical waveguide connecting device is fixed to the mounting surface.
ing. This embodiment is particularly advantageous in that first, the first part, together with the casing cap,
Fixed to the plate and subsequently with the second part together with the optical waveguide connection device
Can be adjusted and fixed for photoelectric sending and / or receiving unit
The advantage is that
Advantageous forms of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention and those described above.
In a preferred embodiment, the cover cap is directly connected to the support plate together with the light guide.
Or the first part adheres directly to the support plate and the second part adheres to the first part
It is fixed non-detachably using soldering or welding.
In a particularly advantageous embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention
The thickness of the cover cap mounting area is less than the thickness of the inner area and
The end face of the side wall on the side of the
Connected to the support plate in the mounting area. Inside area
In particular, the thickness of the cover cap is smaller than that of
The cap mount area can be applied very quickly and accurately locally, for example with a laser.
Can be heated, in which case a photoelectric transmitting and / or receiving unit is arranged
This has the advantage that the inner region is not significantly heated. Photoelectric transmission
And / or the light receiving unit is thereby advantageously protected from significant thermal loads
be able to.
In the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention, the cover cap
Has a hermetically sealed window located on the support plate
Windowed cap with and surrounding the windowed cap
, A short cylindrical member forming the wall. In this case, the inner cross section of the cylindrical member
Since the area is larger than the cross-sectional area outside the windowed cap, the cylindrical
Before being fixed to the carrier plate or cap with window
Can be shifted. The optical waveguide connection device is a cylindrical member, opposite to the support plate
Side end face or integrated with windowed cap
And above the windowed cap. This advantageous embodiment also
Advantageously, very low mounting costs and very low construction
It has bulk.
According to another advantageous embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention
The optical waveguide connecting device is provided with a connector for pluggable fixing of the optical waveguide
Has an insertion socket. This allows, for example, defective photoelectric transmission and transmission.
And / or the special advantage that the receiver module can be easily replaced
Occurs.
Cover cap with window and hermetically sealed window
A cap surrounding and projecting from the windowed cap,
A connecting portion having a short cylindrical member forming a wall and having an optical waveguide connecting device.
The light according to the present invention, which is disposed above the cap with a window on the cylindrical member.
In an advantageous method for manufacturing an electric transmitting and / or receiving module, firstly
, Cap with window on support plate, support plate with window
Together with the cap to form a hermetically sealed casing, for example.
Fixed. After that, the connection portion provided with the optical waveguide connection device supports the connection portion.
By shifting with respect to the carrier plate, for example, an optical waveguide or a receiving element
Adjusted for maximum beam input coupling at the point and fixed to the cylindrical member
Before mounting, the cylindrical member is mounted on a windowed cap or support plate.
And fixed.
Next, FIGS. 1 to 4 show a photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
This will be described in detail with reference to four embodiments. that time:
FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a photoelectric transmitting and / or receiving module according to the present invention.
FIG.
FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
FIG.
FIG. 3 is a sectional view of a third embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
FIG.
FIG. 4 is a schematic sectional view of the fourth embodiment.
In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.
FIG. 1 shows a first embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
In the example, the support plate 2, for example the conventional standard 8pin-T039 bottom
On the plate, a photoelectric transmission and / or reception unit 5 is arranged.
This unit is U-shaped, for example made of copper, ceramic or silicon
Heat sink 16, insulator support element 17, hybrid
The module chip 30 is included. P on the insulator support element
The IN diode chip 18 or another photodiode is fixed, and
Hybrid laser module chip is located on the submount
Laser diode 39, two polarizing prisms, one
It has a monitor diode 41 and a condensing optical element 40. Hybrid Re
The user module chip 30 is disclosed in, for example, European Patent Application No. 664585.
And will not be described in further detail here.
The hybrid laser module chip 30 is attached to the U-shaped heat sink 16,
It has a PIN diode chip positioned within a U-shaped heat sink 16.
It is arranged so as to come over the top 18. Hybrid laser module
The positioning of the tip 30 and the PIN diode chip 18 relative to each other is also a European feature.
Since it is described in the specification of Patent Application No. 664585, it will be described in more detail here.
No explanation.
An electrical casing lead-through 6 is arranged on the support plate 2.
. These lead-throughs are guided through the support plate 2 and
The lead-through includes an electrical connection terminal of the photoelectric transmission and / or reception unit 5.
Are connected using, for example, bonding wires 19 and the cover cap
From the inside to the outside of the casing formed by the bottom plate 3 and the bottom plate 2
Has been inside. The casing lead-through 6 is an electrically insulating connecting means 33, e.g.
For example, it may be fixed to the support plate 2 using an adhesive or a glass braze.
Is hermetically sealed and glass fitted as standard.
The carrier plate 2 has an inner area 11. This area is at least partially
A cover surrounding the inner region 11 and having a thickness DA and a mounting surface 42 is provided.
-Has a thickness D1 larger than the cap mount area 12. Support plate
2 includes a cover cap 3 having a side wall 10 and an optical window 4.
Fixed. The cover cap 3 has an end surface 13 of the side wall 10 and a support plate.
The second cover cap mounting area 12 is configured to be mounted on the cover cap mounting area 12. Branch
Mechanically fixed and hermetic between carrier plate 2 and cover cap 3
The sealed connection 28 may be, for example, a resistance weld, a laser weld or a conventional weld seam.
, But may be brazed or adhered. Cover cap
A transparent disk 31 is placed in the optical window of the top 3. This day
The disc is connected to the cover cap 3 via a connecting member 32 and
Hermetically sealed as needed. As the connecting member 32, for example, an adhesive
Or glass brazing can be used. Window 4, support plate 2
On the opposite side, the cover cap 3 has an optical waveguide connection device 7.
An optical waveguide 1 is fixed in the connecting device, and the connecting device has, for example, an optical waveguide.
The waveguide cable 37 (see FIG. 2) is connected. Optical waveguide connecting device 7
For example, it has a connection fiber guide, and the guide is
Implemented as a pigtail.
The cover cap 3 is attached to the support plate 2 by a photoelectric transmitting and / or receiving unit.
The beam emitted from or received by the unit 5 is optimally directed to the optical waveguide 1.
Positioning so that it can be input-coupled to the photoelectric transmission and / or reception unit 5
And fixed.
Photoelectric transmission of the optical waveguide 1 parallel to the upper surface 20 of the support plate 2
And / or cover cap to allow adjustment to the light receiving unit 5.
The surface surrounded by the side wall portion 10 of the step 3 has all dimensions of the inner region 11.
Larger than the plane. That is, it is mounted on the cover cap mounting area 12 of the support plate 2.
The cover cap 3 to be attached is all parallel to the upper surface 20 of the support plate 2.
In such a way as to be shiftable. Therefore, the optical waveguide 1 is
It can be brought to a desired position before being finally fixed to the holding plate 2
. Similarly, before the cover cap 3 is finally fixed to the support plate 2,
The distance between the optical waveguide 1 and the photoelectric transmitting and / or receiving unit 5 is adjusted.
Is set. Finally, the connection 28 is formed, for example, using laser welding.
.
The first step in the manufacture of the photoelectric transmission and / or reception module is the laser diode.
Hybrid with a focusing optic 40 adjusted to the chip 39
The module chip 30 is manufactured. Next, the hybrid laser module
The rule chip 30 is fixed on the heat sink 16. This is the heat sink
Is already present on the support plate 2 as in
Is placed. Thereafter, the cover cap 3 is mounted on the support plate 2 and adjusted.
And it is connected to this, for example, welded.
FIG. 2 shows an embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
Then, the cover gap 3 is composed of a first portion 8 and a second portion 9,
In this case, the first portion 8 includes the beam transmitting hole 4 and the transparent
Optical transmission and / or light receiving unit 5 together with the disk 31 and the support plate 2
Cap (cover cap) having a side wall portion 10 surrounding the
Has been realized. The second part 9 comprises the optical waveguide connection device 7 and the first part 9
It is fixed to the mounting surface 42 of the part 8 as follows. That is, the optical waveguide connection device
Is positioned above the beam transmission hole 4 when viewed from the support plate 2.
It is as if arranged. The second part is for example resistance welding, laser welding, soldering
It is fixed to the first part 8 using soldering or bonding. Furthermore, regarding the configuration
There is no further substantial difference from the embodiment of FIG. First part 8 and second part
9 is hermetically sealed or photoelectrically transmitted and / or
Or a casing hermetically sealed to the light receiving unit 5 is required.
If so, the disk 31 may be omitted.
FIG. 2 shows a method for manufacturing a photoelectric transmitting and / or receiving module according to the embodiment of FIG.
Manufactures the light transmitting and / or light receiving unit 5 and fixes it to the support plate 2
First, whether the first part 8 (casing cap) is fixed to the support plate 2
Subsequently, the second part (connection part) provided with the optical waveguide connection device 7 is the second part.
By shifting the component 9 with respect to the support plate 2, for example,
The case is adjusted for maximum beam input coupling to the chair receiving element 18 and
Fixed to the cap 8.
FIG. 3 shows an embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module according to the invention.
Then, the cover cap 3 is composed of three parts, that is, the window
Forming a cap with a cap 14 and a wall surrounding the cap 14 with a window
Fixed to the short cylindrical member 15 and the short cylindrical member 15 forming the wall,
A connection portion 9 provided with an optical waveguide connection device 7. Window cap
The top 14 has a window 4. Window uses transparent disc 31
And is connected to the connecting member 32 and hermetically sealed. With window
The cap 14 is provided together with the support plate 2 with the photoelectric transmitting and / or receiving unit.
To form a hermetically sealed casing for the housing. For this,
The windowed cap 14 is supported by welding, gluing or soldering.
Is fixed to the port 2. The end face 13 on the side of the support plate 2 has a window
Wall cylinder connected to the cap 14 by welding, gluing or soldering
The member 15 is used as a supporting device for the connecting portion 9 having the optical waveguide connecting device 7.
Can be. This connecting device has a short side forming a wall, opposite the support plate 2.
Similarly, the end surface 21 of the cylindrical member 15 representing the mounting surface 42 is melted.
It is fixed using contact, soldering or bonding.
The connecting portion 9 forms the wall of the optical waveguide connecting device 47 and the embodiment of FIG.
It is also conceivable that it is realized integrally with the cylindrical member 15. In that case, optical waveguide
To allow adjustment of the path to the photoelectric transmitting and / or receiving unit 5
In addition, the surface defined by the short cylindrical member 15 forming the wall is
The cylindrical member 15 is parallel to the upper surface 20 of the support plate 2 in all directions.
Must be larger than the outside diameter of the windowed cap 14 so that it can be shifted
Must. That is, in that case, a short cylindrical body forming a wall with the optical waveguide connection device
The member 15 is finally fixed to the windowed cap 14 or the support plate 2
Before sending, photoelectric sending and / or receiving unit
5 can be adjusted exactly.
In the embodiment of FIG. 3, the cap 14 with the window is omitted and the support
A short cylindrical member 15 forming a wall is mounted on the plate 2 and a short circle forming the wall is formed.
It is also conceivable to fix the connection portion provided with the optical waveguide connection device on the cylindrical member.
.
Manufacturing the photoelectric transmitting and / or receiving module of the embodiment shown in FIG.
An advantageous method for producing the light-transmitting and / or light-receiving unit 5 and its support
After fixing to the carrier plate 2, the cap 14 with the window
2, the support plate 2 is mounted together with the cap 14 with a window, for example,
The casing is fixed so as to form a back-sealed casing. Then form the wall
Short cylindrical member 15 rests on window cap 14 or support plate 2
Is fixed and then the connecting part 9 with the optical waveguide connecting device 7 is
By shifting the connection part 9 in the direction of the body plate 2, for example, the optical waveguide 1
Or adjusted for maximum beam input coupling to the receiving element 18 and forming the wall.
It is fixed to the short cylindrical member 15 formed. The cylindrical member 15 is integrated with the connecting portion 9
If realized, the shift of the cylindrical body member 15 with respect to the windowed cap 14
The adjustment of the cylindrical member is performed by using the metal member. A short cylinder which then forms the wall
Member 15 is an integral cover key having an optical waveguide connection device.
Similar to the embodiment with cap, before it is fixed to the support plate 2,
Must be configured to be shiftable.
Embodiment of the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention shown in FIG.
Differs from the embodiment described above in particular in that:
The guide sleeve 22 (so-called receptacle coupling sleeve) for the ferrule of the optical waveguide
) And an insertion socket (so-called receptacle body). Guide pickpocket
The housing 22 is, for example, a housing part 2 corresponding to the first part 8 of the embodiment of FIG.
4, the guide sleeve realized by the guide sleeve 22
The window 25 is arranged above the window of the casing part 24. Guy
The inside of the sleeve 22 is for example secured for a precise guide of the insertable optical waveguide.
A lamic sleeve 26 is provided.
The plug socket 23 is a plug socket fixed to the casing part 24.
It has a bottom plate 27. This plate has holes in which case
Bearing portion 24 is inserted. Socket socket bottom plate 27 and casing
The connection 29 between the parts 24 is formed, for example, by gluing, soldering or welding
Have been. The plug socket bottom plate 27 is made of, for example, synthetic resin or metal.
A plug socket sleeve 34 is fixed. This plug socket socket
The guide sleeve 22 has a plug socket bottom plate 27 and a plug socket.
Formed by the link consisting of the sleeve 34 and the casing part 24
It is implemented so as to be completely inside the socket interior 35. In addition, 3 inside the socket
5, a holding clamp 36 is fixed. This retaining clamp should be
It is used to fix the optical waveguide connector shown in the socket 23.
It is.
The socket sleeve 34, including the retaining clamp 36, is optionally
Connector-casing type (STC, SC, FC, DIN, E200, etc.)
It may be selectively configured according to the conditions. The casing type shown in FIG.
This is a so-called SC receptacle.
Of course, in the embodiment of FIG. 4, the cover cap 3 is similar to the embodiment shown there.
It is not only restricted. Casing part including guide sleeve 22
24 may be realized integrally, for example.
For this purpose, the cover cap 3 is realized integrally with the optical waveguide connection device 7,
See the embodiment of FIG.
Similarly, as in the embodiment of FIG. 3, it is surrounded by a wall 15.
It may have a cap 14 with a window, in which case a guide
The sleeve 22 is fixed.
Finally, for the sake of completeness, the support plate 2 and the cover cap 3 are
The embodiment of FIGS. 1 to 4 is entirely metallic or well known to those skilled in the art.
It should be noted that it can be made from the following materials: In the embodiment of FIG.
And the casing part 24 including the bottom plate 2, the guide sleeve 22 and
The plug socket bottom plate 27 is for example likewise made of a metallic material
be able to. The insertion socket sleeve 34 and the holding clamp 36 are, for example,
Manufactured from synthetic resin.
What is true for all examples is that the cover cap 3 is
7 and a hermetic seal, the window 4
Before the window, the hermetic seal of the transparent disc 31 or window 4 is not
It is important. Further, the disc 31 has a predetermined wavelength or a predetermined strength.
It may be implemented for special use as an optical filter for power.
Code list
1 Optical waveguide
2 Support plate
3 Cover cap
4 Beam transmission aperture
5 Photoelectric sending and / or receiving unit
6 Electrical casing lead-through
7 Optical waveguide connection device
8 First part
9 Second part
10 Side wall
11 Inside area
12 Cover cap mounting area
13 End face
14 Cap with window
15 Cylindrical body forming the wall
16 heat sink
17 Insulator support element
18 PIN diode chip
19 Bonding wire
20 Top
21 Edge
22 Guide sleeve
23 Connector socket
24 Casing part
25 Guide sleeve window
26 ceramic sleeve
27 Connector socket bottom plate
28 connection points
29 connection points
30 Hybrid laser module chip
31 transparent disc
32 Connecting members
33 Electrically insulating connecting members
34 Plug-in socket sleeve
35 Inside the socket
36 Holding clamp member
37 Optical waveguide cable
38 Casing cap
39 laser diode
40 Focusing optics
41 Monitor diode
42 Mounting surface
DE Thickness of inner area
DA Cover Cap Mount Area Thickness
The scope of the claims
1. Optoelectronic transmission and / or reception module for transmitting signals using optical waveguides
Jules,
One substantially with one support plate (2) and one with a beam transmitting aperture (4)
The support preform is attached to the casing formed by the cover cap (3).
The photoelectric transmitting and / or receiving unit (5) assigned to the
And the photoelectric transmitting and / or receiving unit is a photoelectric transmitting element.
(39) and / or the photoelectric receiving element (18) and adjustments thereto
A focused optical beam focusing device, and
At least one of the photoelectric transmitting and / or receiving units (5);
For connection, a conductive lead-through (6) is provided via the casing.
And
The cover cap (3) has an optical waveguide connection device (7).
In the form
The cover cap (3) having the optical waveguide connection device (7) is provided in a first portion (
9) and a cylindrical member (15), wherein the first part (9)
A waveguide connection device (7) is provided with the first part (9) being finally attached to the cylindrical member (15).
Directly before fixing to the
An optical waveguide connection device (7) is connected to the photoelectric transmission and / or reception unit (5).
In order to adjust for this, the first part (9) is
Have to be shiftable, and
The support plate (2) has a hermetic plate with a beam transmitting opening (4).
Window cap (14),
The attached cap (14) is surrounded by the cylindrical body member (15).
One
The optical waveguide connecting device (7) is connected to the cylindrical member (15) and
It is located above the cap with window (14).
A photoelectric transmission and / or reception module characterized by the above-mentioned.
2. The first part (9) and the cylindrical body part (15) are bonded and soldered.
Non-detachable connection with each other by means of welding or welding
The photoelectric transmission and / or reception module according to claim 1.
3. The optical waveguide connection device (7) is a plug-in socket for an optical waveguide connector.
The photoelectric transmission and / or reception according to claim 1 or 2, further comprising (23).
module.
4. The thickness (DA) of the cover cap mounting surface (12) depends on the inner region (
11) From thickness (DI)
Slight
The photoelectric transmission and / or reception module according to claim 1.
Rules.
5. A transparent disk (31) is arranged in the beam transmission opening (4).
The disc is realized as an optical filter and has a predetermined wave on demand.
Attenuates or transmits length or intensity
The photoelectric transmission and / or reception module according to claim 1.
Rules.
6. Photoelectric transmission and / or reception module for transmitting signals using optical waveguides
In the method of manufacturing
a) The photoelectric transmitting element (39) and / or the photoelectric receiving element (18)
) And the photoelectric transmitting element (39) and / or the photoelectric receiving element (39).
18) an optical beam focusing device (40) tuned to
Manufactures an electronic transmitting and / or receiving unit (5),
b) mounting said photoelectric transmitting and / or receiving unit (5) on a support plate (2);
Fixed to
c) Cap with window (14) with beam transmitting aperture (4)
Fixed to the holding plate (2),
d) surrounding and projecting from said windowed cap (14)
The cylindrical member (15) is
Fixed to the support plate (2) or the cap with window (14),
e) connecting the connecting portion (7) having the optical waveguide connecting device (7) to the cylindrical member (1);
5) above the beam transmitting opening (4) of the cap with window (14).
Place,
e) activating said photoelectric transmitting and / or receiving unit (5);
f) shifting the connecting part (9) and the support plate (2) relative to each other;
By connecting the optical waveguide connecting device (7) with the connecting portion (9)
Adjust to the photoelectric sending and / or receiving unit (5),
g) fixing said connecting part (9) to said support plate (2)
A method comprising:
[Procedure amendment]
[Submission date] March 3, 1999 (1999. 3. 3)
[Correction contents]
Specification
Photoelectric transmitting and / or receiving module and method of manufacturing the same
The present invention relates to a photoelectric transmission and / or for transmitting a signal using an optical waveguide.
A light receiving module, comprising substantially one support plate and one cover cap.
And the casing is formed by
A photoelectric transmission and / or reception unit is disposed.
And / or the light receiving unit may be a photoelectric transmitting element and / or a photoelectric receiving element.
To the photoelectric transmitting and / or receiving unit.
No maximum beam output coupling from the photoelectric transmitting and / or receiving unit
An optical beam focusing device tuned for input coupling.
At least one electrical connection of said photoelectric transmitting and / or receiving unit;
Therefore, a conductive lead-through is provided through the casing,
And the cover cap has an optical waveguide connecting device.
Regarding the format. Furthermore, the present invention provides a photoelectric transmitting and / or receiving module.
A method for producing the same.
Modules of this type are, for example,
It is known from Japanese Patent Application No. 664585. Here, two-way optical communication and
And light transmitting and receiving modules for signal transmission. In this application
The disclosed photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention is disclosed
The module is configured based on the basic configuration concept. According to it,
Bottom plate with a number of casing leadthroughs
The module chip and the PIN diode chip are arranged. bottom
The cover cap is fixed to the plate, and the cover cap has a window.
And the bottom plate together form the casing of the sending and receiving module.
You. The window is emitted or received from the light transmitting and receiving module
Outgoing or incoupling the beam from inside the casing
Used for The casing is realized by hermetic sealing and
It has a vacuum chamber or is filled with gas.
Focus the light beam from German Patent Application DE 40 22 076
Device for transmitting light between an optical waveguide and a photoelectric device having a spherical lens for transmitting light.
The arrangement is known, in which the optoelectronic device is fixed to a base plate of an airtight casing.
Have been. A sleeve with a beam through hole is mounted on the base plate.
In addition, a ball lens is fitted in this through hole. Three
An optical waveguide is inserted into the sleeve on the side of the sleeve opposite the base plate.
This element is activated to adjust the spherical lens with respect to the photoelectric element,
The sleeve plays the basic play until the light intensity that is over-coupled to the optical waveguide is maximized.
And the sleeve is then fixed to the base plate. Optical waveguide
Separate adjustments for the spherical lens and the element are not possible with this device. It
Therefore the sleeve and ball lens must be realized as high precision components
.
U.S. Pat. No. 4,650,285 discloses a photoelectric transmission element on a support plate.
The photoelectric unit with the ball lens on it is marked
It is listed. Cover plate with beam transmission window on the support plate
Cap, support plate completes photoelectric transmission element with cover cap
It is fixed so as to surround it. For mounting and adjusting photoelectric units
Next, the cover cap is held on the support plate using a chuck. Cha
Is electrically activated, located in the middle above the beam transmission window
And an optical fiber for communicating with the photoelectric transmission element. Or that
The cover cap is located on the optical fiber relative to the support plate.
Move until maximum output of the pneumatically activated photoelectric transmitting element is detected.
Is done. In this position, the cover cap is fixed to the support plate. Optical waveguide
A mating member is attached to the cover cap to connect the
It is. The end of the optical waveguide is inserted into this member. Optical transmission of optical waveguides
Cover caps should also be fitted to ensure accurate adjustment to the optical element.
The stop member must also be realized as a high precision part. Manufacture of these parts
If there is a size tolerance at the time of production, the yield in the production of photoelectric
And In this photoelectric unit, the positioning of the photoelectric transmitting element is not possible.
Accuracy can only be compensated by late adjustment of the cover cap.
You. Separate adjustment of the mating element and thus of the light guide is not possible here.
The object of the invention is to provide a photoelectric transmitting and / or receiving module of the type mentioned at the outset.
A simple and simple modification of the optical waveguide to the photoelectric sending and / or receiving unit.
The improvement is to ensure that the improved coordination is guaranteed. Another purpose is optical waveguide
Provide a module with reduced dimensions and minimum dimensions for roads
It is to be.
This object is achieved by a photoelectric transmission and / or transmission having a configuration according to the characterizing part of claim 1.
Or a light receiving module.
Photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention
Advantageous embodiments and advantageous embodiments of the present invention are the subject of claims 2-5. Of the present invention
A method for manufacturing a photoelectric transmitting and / or receiving module according to claim 6.
The subject.
The support plate comprises an inner area and a cover cap mouse surrounding the inner area.
And a client area. The photoelectric transmitting and / or receiving unit is located in the inner area,
Advantageously, the light transmitting device and / or the receiving device of the photoelectric transmitting and / or receiving unit
The optical device extends substantially perpendicular to and away from the support plate (3).
It is arranged so that it exists. The cover cap is the side surrounding the inner area
A side wall, the end face of the side wall facing the support plate being a cover cap
Mounted on a support plate in the mounting area and fixedly connected thereto.
ing. The area of the inner area, in all dimensions, is surrounded by sidewalls
The cover cap is smaller than the area of the support plate.
Substantially directly the optical waveguide connection device before the final fixed connection to the rate.
For light and / or light receiving units, in particular to or from optical waveguides
To adjust for their maximum beam input and / or output coupling.
Bar caps are advantageously all for photoelectric sending and / or receiving units
In this direction.
The photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention is advantageously arranged in a minimal
It is realized with discrete components and very small dimensions. Because an optical waveguide or
No separate adjustment device is required for the photoelectric transmitting and / or receiving module
Because.
The cover cap provided with the optical waveguide connecting part is composed of a first part and a second part.
Wherein the first part has a casing cap having a mounting surface.
A second portion having an optical waveguide connecting device is fixed to the mounting surface.
ing. This embodiment is particularly advantageous in that first, the first part, together with the casing cap,
Fixed to the plate and subsequently with the second part together with the optical waveguide connection device
Can be adjusted and fixed for photoelectric sending and / or receiving unit
The advantage is that
Advantageous forms of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention and those described above.
In a preferred embodiment, the cover cap is directly connected to the support plate together with the light guide.
Or the first part adheres directly to the support plate and the second part adheres to the first part
It is fixed non-detachably using soldering or welding.
In a particularly advantageous embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention
The thickness of the cover cap mounting area is less than the thickness of the inner area and
The end face of the side wall on the side of the
Connected to the support plate in the mounting area. Inside area
In particular, the thickness of the cover cap is smaller than that of
The cap mount area can be applied very quickly and accurately locally, for example with a laser.
Can be heated, in which case a photoelectric transmitting and / or receiving unit is arranged
This has the advantage that the inner region is not significantly heated. Photoelectric transmission
And / or the light receiving unit is thereby advantageously protected from significant thermal loads
be able to.
In the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention, the cover cap
Has a hermetically sealed window located on the support plate
Windowed cap with and surrounding the windowed cap
, A short cylindrical member forming the wall. In this case, the inner cross section of the cylindrical member
Since the area is larger than the cross-sectional area outside the windowed cap, the cylindrical
Before being fixed to the carrier plate or cap with window
Can be shifted. The optical waveguide connection device is a cylindrical member, opposite to the support plate
Side end face or integrated with windowed cap
And above the windowed cap. This advantageous embodiment also
Advantageously, very low mounting costs and very low construction
It has bulk.
According to another advantageous embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the invention
The optical waveguide connecting device is provided with a connector for pluggable fixing of the optical waveguide
Has an insertion socket. This allows, for example, defective photoelectric transmission and transmission.
And / or the special advantage that the receiver module can be easily replaced
Occurs.
Cover cap with window and hermetically sealed window
A cap surrounding and projecting from the windowed cap,
A connecting portion having a short cylindrical member forming a wall and having an optical waveguide connecting device.
The light according to the present invention, which is disposed above the cap with a window on the cylindrical member.
In an advantageous method for manufacturing an electric transmitting and / or receiving module, firstly
, Cap with window on support plate, support plate with window
Together with the cap to form a hermetically sealed casing, for example.
Fixed. After that, the connection portion provided with the optical waveguide connection device supports the connection portion.
By shifting with respect to the carrier plate, for example, an optical waveguide or a receiving element
Adjusted for maximum beam input coupling at the point and fixed to the cylindrical member
Before mounting, the cylindrical member is mounted on a windowed cap or support plate.
And fixed.
Next, FIGS. 1 to 4 show a photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
This will be described in detail with reference to four embodiments. that time:
FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a photoelectric transmitting and / or receiving module according to the present invention.
FIG.
FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
FIG.
FIG. 3 is a sectional view of a third embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
FIG.
FIG. 4 is a schematic sectional view of the fourth embodiment.
In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.
FIG. 1 shows a first embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
In the example, the support plate 2, for example the conventional standard 8pin-T039 bottom
On the plate, a photoelectric transmission and / or reception unit 5 is arranged.
This unit is U-shaped, for example made of copper, ceramic or silicon
Heat sink 16, insulator support element 17, hybrid
The module chip 30 is included. P on the insulator support element
The IN diode chip 18 or another photodiode is fixed, and
Hybrid laser module chip is located on the submount
Laser diode 39, two polarizing prisms, one
It has a monitor diode 41 and a condensing optical element 40. Hybrid Re
The user module chip 30 is disclosed in, for example, European Patent Application No. 664585.
And will not be described in further detail here.
The hybrid laser module chip 30 is attached to the U-shaped heat sink 16,
It has a PIN diode chip positioned within a U-shaped heat sink 16.
It is arranged so as to come over the top 18. Hybrid laser module
The positioning of the tip 30 and the PIN diode chip 18 relative to each other is also a European feature.
Since it is described in the specification of Patent Application No. 664585, it will be described in more detail here.
No explanation.
An electrical casing lead-through 6 is arranged on the support plate 2.
. These lead-throughs are guided through the support plate 2 and
The lead-through includes an electrical connection terminal of the photoelectric transmission and / or reception unit 5.
Are connected using, for example, bonding wires 19 and the cover cap
From the inside to the outside of the casing formed by the bottom plate 3 and the bottom plate 2
Has been inside. The casing lead-through 6 is an electrically insulating connecting means 33, e.g.
For example, it may be fixed to the support plate 2 using an adhesive or a glass braze.
Is hermetically sealed and glass fitted as standard.
The carrier plate 2 has an inner area 11. This area is at least partially
A cover surrounding the inner region 11 and having a thickness DA and a mounting surface 42 is provided.
-Has a thickness D1 larger than the cap mount area 12. Support plate
2 includes a cover cap 3 having a side wall 10 and an optical window 4.
Fixed. The cover cap 3 has an end surface 13 of the side wall 10 and a support plate.
The second cover cap mounting area 12 is configured to be mounted on the cover cap mounting area 12. Branch
Mechanically fixed and hermetic between carrier plate 2 and cover cap 3
The sealed connection 28 may be, for example, a resistance weld, a laser weld or a conventional weld seam.
, But may be brazed or adhered. Cover cap
A transparent disk 31 is placed in the optical window of the top 3. This day
The disc is connected to the cover cap 3 via a connecting member 32 and
Hermetically sealed as needed. As the connecting member 32, for example, an adhesive
Or glass brazing can be used. Window 4, support plate 2
On the opposite side, the cover cap 3 has an optical waveguide connection device 7.
An optical waveguide 1 is fixed in the connecting device, and the connecting device has, for example, an optical waveguide.
The waveguide cable 37 (see FIG. 2) is connected. Optical waveguide connecting device 7
For example, it has a connection fiber guide, and the guide is
Implemented as a pigtail.
The cover cap 3 is attached to the support plate 2 by a photoelectric transmitting and / or receiving unit.
The beam emitted from or received by the unit 5 is optimally directed to the optical waveguide 1.
Positioning so that it can be input-coupled to the photoelectric transmission and / or reception unit 5
And fixed.
Photoelectric transmission of the optical waveguide 1 parallel to the upper surface 20 of the support plate 2
And / or cover cap to allow adjustment to the light receiving unit 5.
The surface surrounded by the side wall portion 10 of the step 3 has all dimensions of the inner region 11.
Larger than the plane. That is, it is mounted on the cover cap mounting area 12 of the support plate 2.
The cover cap 3 to be attached is all parallel to the upper surface 20 of the support plate 2.
In such a way as to be shiftable. Therefore, the optical waveguide 1 is
It can be brought to a desired position before being finally fixed to the holding plate 2
. Similarly, before the cover cap 3 is finally fixed to the support plate 2,
The distance between the optical waveguide 1 and the photoelectric transmitting and / or receiving unit 5 is adjusted.
Is set. Finally, the connection 28 is formed, for example, using laser welding.
.
The first step in the manufacture of the photoelectric transmission and / or reception module is the laser diode.
Hybrid with a focusing optic 40 adjusted to the chip 39
The module chip 30 is manufactured. Next, the hybrid laser module
The rule chip 30 is fixed on the heat sink 16. This is the heat sink
Is already present on the support plate 2 as in
Is placed. Thereafter, the cover cap 3 is mounted on the support plate 2 and adjusted.
And it is connected to this, for example, welded.
FIG. 2 shows an embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module of the present invention.
Then, the cover gap 3 is composed of a first portion 8 and a second portion 9,
In this case, the first portion 8 includes the beam transmitting hole 4 and the transparent
Optical transmission and / or light receiving unit 5 together with the disk 31 and the support plate 2
Cap (cover cap) having a side wall portion 10 surrounding the
Has been realized. The second part 9 comprises the optical waveguide connection device 7 and the first part 9
It is fixed to the mounting surface 42 of the part 8 as follows. That is, the optical waveguide connection device
Is positioned above the beam transmission hole 4 when viewed from the support plate 2.
It is as if arranged. The second part is for example resistance welding, laser welding, soldering
It is fixed to the first part 8 using soldering or bonding. Furthermore, regarding the configuration
There is no further substantial difference from the embodiment of FIG. First part 8 and second part
9 is hermetically sealed or photoelectrically transmitted and / or
Or a casing hermetically sealed to the light receiving unit 5 is required.
If so, the disk 31 may be omitted.
FIG. 2 shows a method for manufacturing a photoelectric transmitting and / or receiving module according to the embodiment of FIG.
Manufactures the light transmitting and / or light receiving unit 5 and fixes it to the support plate 2
First, whether the first part 8 (casing cap) is fixed to the support plate 2
Subsequently, the second part (connection part) provided with the optical waveguide connection device 7 is the second part.
By shifting the component 9 with respect to the support plate 2, for example,
The case is adjusted for maximum beam input coupling to the chair receiving element 18 and
Fixed to the cap 8.
FIG. 3 shows an embodiment of the photoelectric transmitting and / or receiving module according to the invention.
Then, the cover cap 3 is composed of three parts, that is, the window
Forming a cap with a cap 14 and a wall surrounding the cap 14 with a window
Fixed to the short cylindrical member 15 and the short cylindrical member 15 forming the wall,
A connection portion 9 provided with an optical waveguide connection device 7. Window cap
The top 14 has a window 4. Window uses transparent disc 31
And is connected to the connecting member 32 and hermetically sealed. With window
The cap 14 is provided together with the support plate 2 with the photoelectric transmitting and / or receiving unit.
To form a hermetically sealed casing for the housing. For this,
The windowed cap 14 is supported by welding, gluing or soldering.
Is fixed to the port 2. The end face 13 on the side of the support plate 2 has a window
Wall cylinder connected to the cap 14 by welding, gluing or soldering
The member 15 is used as a supporting device for the connecting portion 9 having the optical waveguide connecting device 7.
Can be. This connecting device has a short side forming a wall, opposite the support plate 2.
Similarly, the end surface 21 of the cylindrical member 15 representing the mounting surface 42 is melted.
It is fixed using contact, soldering or bonding.
The connecting portion 9 forms the wall of the optical waveguide connecting device 47 and the embodiment of FIG.
It is also conceivable that it is realized integrally with the cylindrical member 15. In that case, optical waveguide
To allow adjustment of the path to the photoelectric transmitting and / or receiving unit 5
In addition, the surface defined by the short cylindrical member 15 forming the wall is
The cylindrical member 15 is parallel to the upper surface 20 of the support plate 2 in all directions.
Must be larger than the outside diameter of the windowed cap 14 so that it can be shifted
Must. That is, in that case, a short cylindrical body forming a wall with the optical waveguide connection device
The member 15 is finally fixed to the windowed cap 14 or the support plate 2
Before sending, photoelectric sending and / or receiving unit
5 can be adjusted exactly.
In the embodiment of FIG. 3, the cap 14 with the window is omitted and the support
A short cylindrical member 15 forming a wall is mounted on the plate 2 and a short circle forming the wall is formed.
It is also conceivable to fix the connection portion provided with the optical waveguide connection device on the cylindrical member.
.
Manufacturing the photoelectric transmitting and / or receiving module of the embodiment shown in FIG.
An advantageous method for producing the light-transmitting and / or light-receiving unit 5 and its support
After fixing to the carrier plate 2, the cap 14 with the window
2, the support plate 2 is mounted together with the cap 14 with a window, for example,
The casing is fixed so as to form a back-sealed casing. Then form the wall
Short cylindrical member 15 rests on window cap 14 or support plate 2
Is fixed and then the connecting part 9 with the optical waveguide connecting device 7 is
By shifting the connection part 9 in the direction of the body plate 2, for example, the optical waveguide 1
Or adjusted for maximum beam input coupling to the receiving element 18 and forming the wall.
It is fixed to the short cylindrical member 15 formed. The cylindrical member 15 is integrated with the connecting portion 9
If realized, the shift of the cylindrical body member 15 with respect to the windowed cap 14
The adjustment of the cylindrical member is performed by using the metal member. A short cylinder which then forms the wall
Member 15 is an integral cover key having an optical waveguide connection device.
Similar to the embodiment with cap, before it is fixed to the support plate 2,
Must be configured to be shiftable.
Embodiment of the photoelectric transmission and / or reception module of the present invention shown in FIG.
Differs from the embodiment described above in particular in that:
The guide sleeve 22 (so-called receptacle coupling sleeve) for the ferrule of the optical waveguide
) And an insertion socket (so-called receptacle body). Guide pickpocket
The housing 22 is, for example, a housing part 2 corresponding to the first part 8 of the embodiment of FIG.
4, the guide sleeve realized by the guide sleeve 22
The window 25 is arranged above the window of the casing part 24. Guy
The inside of the sleeve 22 is for example secured for a precise guide of the insertable optical waveguide.
A lamic sleeve 26 is provided.
The plug socket 23 is a plug socket fixed to the casing part 24.
It has a bottom plate 27. This plate has holes in which case
Bearing portion 24 is inserted. Socket socket bottom plate 27 and casing
The connection 29 between the parts 24 is formed, for example, by gluing, soldering or welding
Have been. The plug socket bottom plate 27 is made of, for example, synthetic resin or metal.
A plug socket sleeve 34 is fixed. This plug socket socket
The guide sleeve 22 has a plug socket bottom plate 27 and a plug socket.
Formed by the link consisting of the sleeve 34 and the casing part 24
It is implemented so as to be completely inside the socket interior 35. In addition, 3 inside the socket
5, a holding clamp 36 is fixed. This retaining clamp should be
It is used to fix the optical waveguide connector shown in the socket 23.
It is.
The socket sleeve 34, including the retaining clamp 36, is optionally
Connector-casing type (STC, SC, FC, DIN, E200, etc.)
May be selectively configured according to The casing type shown in FIG.
, A so-called SC receptacle.
Of course, in the embodiment of FIG. 4, the cover cap 3 is similar to the embodiment shown there.
It is not only restricted. Casing part including guide sleeve 22
24 may be realized integrally, for example.
For this purpose, the cover cap 3 is realized integrally with the optical waveguide connection device 7,
See the embodiment of FIG.
Similarly, as in the embodiment of FIG. 3, it is surrounded by a wall 15.
It may have a cap 14 with a window, in which case a guide
The sleeve 22 is fixed.
Finally, for the sake of completeness, the support plate 2 and the cover cap 3 are
The embodiment of FIGS. 1 to 4 is entirely metallic or well known to those skilled in the art.
It should be noted that it can be made from the following materials: In the embodiment of FIG.
And the casing part 24 including the bottom plate 2, the guide sleeve 22 and
The plug socket bottom plate 27 is for example likewise made of a metallic material
be able to. The insertion socket sleeve 34 and the holding clamp 36 are, for example,
Manufactured from synthetic resin.
What is true for all examples is that the cover cap 3 is
7 and a hermetic seal, the window 4
Before the window, the hermetic seal of the transparent disc 31 or window 4 is not
It is important. Further, the disc 31 has a predetermined wavelength or a predetermined strength.
It may be implemented for special use as an optical filter for power.
The scope of the claims
1. Optoelectronic transmission and / or reception module for transmitting signals using optical waveguides
Jules,
One substantially with one support plate (2) and one with a beam transmitting aperture (4)
The support preform is attached to the casing formed by the cover cap (3).
The photoelectric transmitting and / or receiving unit (5) assigned to the
And the photoelectric transmitting and / or receiving unit is a photoelectric transmitting element.
(39) and / or the photoelectric receiving element (18) and adjustments thereto
A focused optical beam focusing device, and
At least one of the photoelectric transmitting and / or receiving units (5);
For connection, a conductive lead-through (6) is provided via the casing.
And
The cover cap (3) has an optical waveguide connection device (7).
In the form
The cover cap (3) having the optical waveguide connection device (7) is provided in a first portion (
9) and a cylindrical member (15), wherein the first part (9)
A waveguide connection device (7) is provided with the first part (9) being finally attached to the cylindrical member (15).
Directly before fixing to the
An optical waveguide connection device (7) is connected to the photoelectric transmission and / or reception unit (5).
In order to adjust for this, the first part (9) is
Have to be shiftable, and
The support plate (2) has a hermetic plate with a beam transmitting opening (4).
Window cap (14),
The attached cap (14) is surrounded by the cylindrical body member (15).
One
The optical waveguide connecting device (7) is connected to the cylindrical member (15) and
It is located above the cap with window (14).
A photoelectric transmission and / or reception module characterized by the above-mentioned.
2. The first part (9) and the cylindrical body part (15) are bonded and soldered.
Non-detachable connection with each other by means of welding or welding
The photoelectric transmission and / or reception module according to claim 1.
3. The optical waveguide connection device (7) is a plug-in socket for an optical waveguide connector.
(23)
The photoelectric transmission and / or reception module according to claim 1.
4. The thickness (DA) of the cover cap mounting surface (12) depends on the inner region (
11) From the thickness (DI)
Slight
The photoelectric transmission and / or reception module according to claim 1.
Rules.
5. A transparent disk (31) is arranged in the beam transmission opening (4).
The disc is realized as an optical filter and has a predetermined wave on demand.
Attenuates or transmits length or intensity
The photoelectric transmission and / or reception module according to claim 1.
Rules.
6. Photoelectric transmission and / or reception module for transmitting signals using optical waveguides
In the method of manufacturing
a) The photoelectric transmitting element (39) and / or the photoelectric receiving element (18)
) And the photoelectric transmitting element (39) and / or the photoelectric receiving element (39).
18) an optical beam focusing device (40) tuned to
Manufactures an electronic transmitting and / or receiving unit (5),
b) mounting said photoelectric transmitting and / or receiving unit (5) on a support plate (2);
Fixed to
c) Cap with window (14) with beam transmitting aperture (4)
Fixed to the holding plate (2),
d) surrounding and projecting from said windowed cap (14)
The cylindrical member (15) is
Fixed to the support plate (2) or the cap with window (14),
e) connecting the connecting portion (7) having the optical waveguide connecting device (7) to the cylindrical member (1);
5) above the beam transmitting opening (4) of the cap with window (14).
Place,
e) activating said photoelectric transmitting and / or receiving unit (5);
f) shifting the connecting part (9) and the support plate (2) relative to each other;
By connecting the optical waveguide connecting device (7) with the connecting portion (9)
Adjust to the photoelectric sending and / or receiving unit (5),
g) fixing said connecting part (9) to said support plate (2)
A method comprising: