DE19852843C1 - Optical fibre light conductor coupling device for optical element e.g. solid-state laser, has ferrule at end of light conductor received in support block provided by angle element for adjustment of light conductor position - Google Patents

Optical fibre light conductor coupling device for optical element e.g. solid-state laser, has ferrule at end of light conductor received in support block provided by angle element for adjustment of light conductor position

Info

Publication number
DE19852843C1
DE19852843C1 DE1998152843 DE19852843A DE19852843C1 DE 19852843 C1 DE19852843 C1 DE 19852843C1 DE 1998152843 DE1998152843 DE 1998152843 DE 19852843 A DE19852843 A DE 19852843A DE 19852843 C1 DE19852843 C1 DE 19852843C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
angle
base body
optical
tube
optical waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998152843
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Peters
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI filed Critical Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI
Priority to DE1998152843 priority Critical patent/DE19852843C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19852843C1 publication Critical patent/DE19852843C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4226—Positioning means for moving the elements into alignment, e.g. alignment screws, deformation of the mount
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4202—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

The light conductor coupling device has a ferrule (2) for reception of the end of the light conductor (1), mounted in a support block for adjustment relative to a base body (4) incorporating the optical element (3). The support block is provided by an angle element with its perpendicular arms (51,52) respective abutting the end face (41) of the base body and provided with a reception groove for locating the ferrule, which is secured by a cooperating clamp plate (6). An Independent claim for a method for adjustment of an optical fibre light conductor relative to an optical element is also included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ankoppeln eines faserförmigen Lichtwellenleiters an ein optisches Bauelement, bei der das optische Bauelement auf einem Grundkörper positioniert ist und der faserförmige Lichtwellenleiter in einem Rohr in Richtung des optischen Bauelements geführt ist, das auf einem Stützkörper befestigt ist sowie ein Verfahren zur Justierung des faserförmigen Lichtwellenleiters gegenüber dem optischen Bauelement mit Hilfe der Einrichtung.The invention relates to a device for coupling a fibrous Optical fiber to an optical component in which the optical Component is positioned on a base body and the fibrous Optical waveguide in a tube in the direction of the optical component is performed, which is attached to a support body and a method for Adjustment of the fiber-shaped optical fiber compared to the optical Component with the help of the device.

Optische Bauelemente können dabei beispielsweise Festkörper-Laser, optische Schalter, optische Resonanzkreise oder sonstige in der Technik der "integrierten Optik" ausgeführte Bauteile oder auch andere Lichtwellenleiter sein. Die Lichtwellenleiter müssen möglichst verlustarm mit Ein- oder Ausgängen der optischen Bauelemente gekoppelt werden. Zur Gewährleistung einer optimalen Übertragungsqualität mit geringen Übertragungsverlusten ist eine sehr präzise räumliche Justierung der Lichtwellenleiter relativ zu den optischen Bauelementen erforderlich.Optical components can include solid-state lasers, optical switches, optical resonance circuits or other in the technology of "Integrated optics" components or other optical fibers his. The optical fibers must be as low-loss as possible with input or Outputs of the optical components are coupled. For Ensuring an optimal transmission quality with low Transmission loss is a very precise spatial adjustment of the Optical fiber relative to the optical components required.

Eine derartige Einrichtung ist in DE 195 36 185 A1 beschrieben, wobei der faserförmige Lichtwellenleiter einseitig fest eingespannt ist, während das andere, dem optischen Bauelement zugewandte Teil federnd durchbiegbar gestaltet ist. Durch justierbare Stützkörper, die quer zur Längsachse des Lichtwellenleiters angeordnet sind, erfolgt eine Auslenkung des faserförmigen Lichtwellenleiters. Such a device is described in DE 195 36 185 A1, the fibrous optical fiber is firmly clamped on one side, while the other part facing the optical component can be resiliently deflected is designed. By adjustable support body, which is transverse to the longitudinal axis of the Optical fiber are arranged, there is a deflection of the fibrous Optical fiber.  

Den bekannten Einrichtungen haftet der Nachteil an, daß sie aus schwer bearbeitbaren Materialien ausgeführt sind und aufwendige Schweißgeräte erfordern. Außerdem tritt häufig ein mit den Schweißungen verbundener Schweißverzug auf. Infolge der verwendeten Materialien mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten tritt bei Temperaturabweichungen eine Koppelverstellung auf, die mit hohen Übertragungsverlusten verbunden ist.The known devices have the disadvantage that they are difficult machinable materials are executed and expensive welding equipment require. In addition, there is often one associated with the welds Welding delay on. Due to the materials used with Different temperature coefficients occur with temperature deviations a coupling adjustment, which is associated with high transmission losses is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zum Ankoppeln von faserförmigen Lichtwellenleitern an ein optisches Bauelement anzugeben, bei der alle Teile kompakt und miniaturisiert ausgeführt auf kleinstem Raum angeordnet sind und der Herstellungsaufwand gering ist.The invention has for its object a device of the beginning mentioned type for coupling fiber-shaped optical fibers to a Specify optical component in which all parts are compact and miniaturized are arranged in the smallest space and the Manufacturing effort is low.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und Verwendung der Einrichtung soll eine unkomplizierte und dauerhaft stabile Justierung des faserförmigen Lichtwellenleiters relativ zum optischen Bauelement möglich sein.With the method and use of the device according to the invention an uncomplicated and permanently stable adjustment of the fibrous Optical waveguide relative to the optical component may be possible.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das optische Bauelement auf einem fest montierten Grundkörper positioniert ist und der faserförmige Lichtwellenleiter in einem Rohr (Ferrule) in Richtung des optischen Bauelements geführt ist, wobei das Rohr auf einem Stützkörper gehaltert ist, der in zwei unter verschiedenen Winkeln senkrecht zur Längsachse des Lichtwellenleiters verlaufende Richtungen sowie in Richtung der Längsachse auslenkbar ist. Der Stützkörper wird durch einen Winkel gebildet, der derart mit dem Grundkörper verbunden ist, daß der senkrechte Schenkel gegenüber einer Stirnseite des Grundkörpers angeordnet ist und sich auf einem Steg, der auf der Stirnseite des Grundkörpers angeordnet ist, abstützt und durch 2 Schrauben mit dem Grundkörper derart verbunden ist, daß er in einem geringen Winkelbereich um den Wert 0 veränderbar ist. Der waagerechte Schenkel verläuft parallel in Verlängerung mit der Oberfläche des Grundkörpers und weist auf der Oberseite in Richtung des optischen Bauelements eine Nut zur Aufnahme des Rohres mit dem faserförmigen Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und Verwendung der Einrichtung soll eine unkomplizierte und dauerhaft stabile Justierung des faserförmigen Lichtwellenleiters relativ zum optischen Bauelement möglich sein.According to the invention this is achieved in that the optical component is positioned on a fixed base and the fibrous Optical fiber in a tube (ferrule) in the direction of the optical Is guided component, the tube being held on a support body, the at two at different angles perpendicular to the longitudinal axis of the Optical fiber extending directions and in the direction of the longitudinal axis is deflectable. The support body is formed by an angle that such is connected to the base body that the vertical leg opposite one end face of the base body is arranged and on a web, which is arranged on the front side of the base body, is supported and by 2 Screws is connected to the base body such that it is in one small angular range can be changed by the value 0. The horizontal one Leg runs parallel to the surface of the Basic body and points on the top in the direction of the optical Component a groove for receiving the tube with the fibrous  With the method and use of the device according to the invention an uncomplicated and permanently stable adjustment of the fibrous Optical waveguide relative to the optical component may be possible.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das optische Bauelement auf einem fest montierten Grundkörper positioniert ist und der faserförmige Lichtwellenleiter in einem Rohr (Ferrule) in Richtung des optischen Bauelements geführt ist, wobei das Rohr auf einem Stützkörper gehaltert ist, der in zwei unter verschiedenen Winkeln senkrecht zur Längsachse des Lichtwellenleiters verlaufende Richtungen sowie in Richtung der Längsachse auslenkbar ist. Der Stützkörper wird durch einen Winkel gebildet, der derart mit dem Grundkörper verbunden ist, daß der senkrechte Schenkel gegenüber einer Stirnseite des Grundkörpers angeordnet ist und sich auf einem Steg, der auf der Stirnseite des Grundkörpers angeordnet ist, abstützt und durch 2 Schrauben mit dem Grundkörper derart verbunden ist, daß er in einem geringen Winkelbereich um den Wert 0 veränderbar ist. Der waagerechte Schenkel verläuft parallel in Verlängerung mit der Oberfläche des Grundkörpers und weist auf der Oberseite in Richtung des optischen Lichtwellenleiter auf. Parallel oder in geringem Winkel zum waagerechten Schenkel wird mittels 2 Andruckschrauben eine Andruckplatte angeordnet, die das Rohr kraftschlüssig in der Nut fixiert. Das Rohr ist mit dem Lichtwellenleiter, der im vorderen Bereich des Rohres mit diesem fest verbunden ist, in der Nut in Längsrichtung verschiebbar. Der Winkel weist längs zur Biegeachse einen Schlitz auf, der sich in der Biegeachse oder in deren unmittelbarer Nähe befindet, wodurch der waagerechte Schenkel in dem Bereich des Schlitzes eine geringere Biegefestigkeit aufweist und einer beidseitig eingespannten Blattfeder vergleichbar ist. Die Befestigungslöcher im senkrechten Schenkel haben einen größeren Durchmesser als die Befestigungsschrauben, so daß der Winkel gegenüber dem Grundkörper in zwei Richtungen parallel verschiebbar ist.According to the invention this is achieved in that the optical component is positioned on a fixed base and the fibrous Optical fiber in a tube (ferrule) in the direction of the optical Is guided component, the tube being held on a support body, the at two at different angles perpendicular to the longitudinal axis of the Optical fiber extending directions and in the direction of the longitudinal axis is deflectable. The support body is formed by an angle that such is connected to the base body that the vertical leg opposite one end of the base body is arranged and on a web that is arranged on the front side of the base body, supported and by 2 Screws is connected to the base body such that it is in one small angular range can be changed by the value 0. The horizontal one Leg runs parallel to the surface of the Basic body and points on the top in the direction of the optical  Optical fiber on. Parallel or at a slight angle to the horizontal A pressure plate is arranged by means of 2 pressure screws, which fixes the pipe in the groove. The pipe is with that Optical fiber, which is fixed in the front area of the tube with this is connected, displaceable in the groove in the longitudinal direction. The angle points along the bending axis a slot that is in the bending axis or in whose immediate vicinity is, whereby the horizontal leg in the area of the slot has a lower bending strength and one leaf spring clamped on both sides is comparable. The mounting holes in the vertical leg have a larger diameter than that Fixing screws so that the angle in relation to the base body can be moved in two directions in parallel.

Die Justierung des faserförmigen Lichtwellenleiters gegenüber dem optischen Bauelement erfolgt erfindungsgemäß in zwei Schritten.The adjustment of the fibrous optical waveguide compared to the optical Component takes place according to the invention in two steps.

Eine Grobjustierung erfolgt in der Längsrichtung des Lichtwellenleiters (z- Achse) dadurch, daß das Rohr mit dem in diesem gehalterten Lichtwellenleiter in einer Nut auf dem Stützkörper, gegen eine gewisse Haftreibung, die durch eine Andruckplatte erzeugt wird, in Richtung auf das optische Bauelement verschoben wird. Nach erfolgter Grobjustierung wird das Rohr durch Anziehen der Andruckschrauben zwischen Andruckplatte und der Nut im Stützkörper kraftschlüssig fixiert.A rough adjustment is made in the longitudinal direction of the optical waveguide (z Axis) in that the tube with the one held in it Optical fiber in a groove on the support body, against a certain Stiction, which is generated by a pressure plate, towards the optical component is moved. After a rough adjustment the tube by tightening the pressure screws between the pressure plate and the groove in the support body is non-positively fixed.

Eine Grobjustierung in der Ebene senkrecht zur Längsachse des Lichtwellenleiters erfolgt dadurch, daß der Winkel gegenüber dem Grundkörper in zwei Richtungen, durch Ausnutzung des Spiels zwischen dem Durchmesser der Bohrungen und dem Durchmesser der Befestigungsschrauben, parallel verschoben wird. Nach erfolgter Grobjustierung in der x-Achse und der y-Achse wird der senkrechte Schenkel des Winkels durch Anziehen der Befestigungsschrauben gegenüber dem Grundkörper fixiert. A rough adjustment in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the Optical waveguide is made in that the angle relative to the Basic body in two directions, by taking advantage of the game between the Diameter of the holes and the diameter of the Fastening screws, is moved in parallel. After done The vertical leg becomes rough adjustment in the x-axis and the y-axis the angle by tightening the fastening screws against the Base body fixed.  

Die Feinjustierung in der y-Achse erfolgt durch Anziehen der Andruckschrauben, wodurch eine Auslenkung des waagerechten Schenkels im Bereich des unterhalb der Nut angebrachten Schlitzes und damit des Rohres mit dem Lichtwellenleiter in der Nut bewirkt wird.Fine adjustment in the y-axis is done by tightening the Pressure screws, causing a deflection of the horizontal leg in the area of the slot underneath the groove and thus the Tube with the optical fiber in the groove is effected.

Die Feinjustierung des Lichtwellenleiters in der x-Achse erfolgt durch "Kippen" des senkrechten Schenkels des Winkels über dem Steg, der auf der Stirnseite des Grundkörpers angeordnet ist durch wechselweises Anziehen bzw. Lösen der Befestigungsschrauben, wodurch eine Auslenkung des Winkels und damit des Rohres mit dem Lichtwellenleiter in der Nut bewirkt wird.The fine adjustment of the optical fiber in the x-axis is carried out by "Tilting" of the vertical leg of the angle over the web that is on the The face of the base body is arranged by alternating tightening or loosen the mounting screws, causing a deflection of the Angle and thus the tube with the optical fiber in the groove becomes.

Die Feinjustierung des Lichtwellenleiters in der z-Achse erfolgt durch gleichgerichtetes Anziehen bzw. Lösen der Befestigungsschrauben für den senkrechten Schenkel des Winkels, wodurch eine Auslenkung des Winkels und damit des Rohres mit dem Lichtwellenleiter in der Nut bewirkt wird.The fine adjustment of the optical fiber in the z-axis is carried out by rectified tightening or loosening of the fastening screws for the vertical leg of the angle, causing a deflection of the angle and thus the tube with the optical waveguide in the groove is effected.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.Further advantageous embodiments of the invention can Subclaims are taken.

Die Erfindung soll anhand des nachstehenden Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended to be explained in greater detail on the basis of the exemplary embodiment below are explained.

Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dar:The associated drawings show:

Fig. 1: Seitenansicht der Einrichtung Fig. 1: side view of the device

Fig. 2: Draufsicht Fig. 2: top view

Fig. 3: Vorderansicht des Stützkörpers Fig. 3: Front view of the support body

Das optische Bauelement 3, das mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter 1 optisch gekoppelt werden soll, ist auf einem fest montierten Grundkörper 4 positioniert, während der faserförmige Lichtwellenleiter 1 in einem Rohr (Ferrule) 2 in Richtung des optischen Bauelements 3 geführt ist. Das Rohr 2 ist seinerseits auf einem Stützkörper gehaltert, der in zwei unter verschiedenen Winkeln senkrecht zur Längsachse des Lichtwellenleiters 1 verlaufende Richtungen (x-, y-Richtung) sowie in Richtung der Längsachse (z-Richtung) auslenkbar ist. Der Stützkörper wird durch einen Winkel 5 gebildet, der derart mit dem Grundkörper 4 verbunden ist, daß der senkrechte Schenkel 51 gegenüber einer Stirnfläche 41 des Grundkörpers 4 angeordnet ist und sich auf einem Steg 10, der auf der Stirnseite 41 des Grundkörpers 4 angeordnet ist, abstützt. Der Winkel 5 wird durch zwei Schrauben 9 mit dem Grundkörper derart verbunden, daß er in einem geringen Winkelbereich um den Wert 0 gegenüber der Stirnfläche 41 des Grundkörpers 4 gekippt werden kann. Die Befestigungslöcher 55 im senkrechten Schenkel 51 haben einen größeren Durchmesser als die Befestigungsschrauben 9, so daß der Winkel 5 gegenüber dem Grundkörper 4 in zwei Richtungen (x-, y-Richtung) parallel verschiebbar ist. Zur Fixierung des senkrechten Schenkels 51 des Winkels 5 an dem Grundkörper 4 befindet sich eine Befestigungsplatte 7 zwischen den Köpfen der Befestigungsschrauben 9 und dem Winkel 5 wobei die Befestigungsschrauben 9 vorteilhafterweise Senkköpfe besitzen, während die Löcher in der Befestigungsplatte 7 dem Schraubendurchmesser entsprechen und keine Phase aufweisen, wodurch die Haftreibung zwischen Schraubenköpfen und Befestigungsplatte 7 gering gehalten wird. Anstelle der Befestigungsplatte 7 können auch Unterlegscheiben verwendet werden. Der waagerechte Schenkel 52 des Winkels 5 verläuft parallel in Verlängerung mit der Oberfläche 42 des Grundkörpers 4 und weist auf der Oberseite in Richtung des optischen Bauelements 3 eine Nut 53 zur Aufnahme des Rohres 2 mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter 1 auf. Parallel oder in geringem Winkel zum waagerechten Schenkel 52 wird mittels zwei Andruckschrauben 8 eine Andruckplatte 6 angeordnet, die das Rohr 2 kraftschlüssig in der Nut 53 fixiert. Das Rohr 2 ist mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter 1, der im vorderen Bereich des Rohres 2, z. B. durch Verkleben mit diesem fest verbunden ist, in der Nut 53 in Längsrichtung (z- Richtung) verschiebbar. Der Winkel 5 weist längs zu seiner Biegeachse einen Schlitz 54 auf, der sich direkt in der Biegeachse oder in unmittelbarer Nähe der Biegeachse befindet, wodurch der waagerechte Schenkel 52 in dem Bereich des Schlitzes 54 eine geringere Biegefestigkeit aufweist und somit die Wirkung einer beidseitig eingespannten Blattfeder aufweist. Die in der Andruckplatte 6 angeordneten Befestigungslöcher weisen keine Phase auf, während die Befestigungsschrauben 8 vorzugsweise Senkköpfe besitzen, wodurch die Haftreibung zwischen Schraubenköpfen und Andruckplatte 6 gering gehalten wird. Die Andruckplatte 6 und das Rohr 2 weisen eine höhere Biegefestigkeit als der waagerechte Schenkel 52 des Winkels 5 im Bereich des Schlitzes 54 auf.The optical component 3 , which is to be optically coupled to the fibrous optical waveguide 1 , is positioned on a fixedly mounted base body 4 , while the fibrous optical waveguide 1 is guided in a tube (ferrule) 2 in the direction of the optical component 3 . The tube 2 is in turn supported on a support body which can be deflected in two directions (x, y direction) running at different angles perpendicular to the longitudinal axis of the optical waveguide 1 and in the direction of the longitudinal axis (z direction). The support body is formed by an angle 5 , which is connected to the base body 4 such that the vertical leg 51 is arranged opposite an end face 41 of the base body 4 and on a web 10 , which is arranged on the end face 41 of the base body 4 , supports. The angle 5 is connected to the base body by two screws 9 in such a way that it can be tilted in a small angular range around the value 0 relative to the end face 41 of the base body 4 . The mounting holes 55 in the vertical leg 51 have a larger diameter than the mounting screws 9 , so that the angle 5 relative to the base body 4 in two directions (x, y direction) can be moved in parallel. To fix the vertical leg 51 of the angle 5 to the base body 4 there is a fastening plate 7 between the heads of the fastening screws 9 and the angle 5 , the fastening screws 9 advantageously having countersunk heads, while the holes in the fastening plate 7 correspond to the screw diameter and have no phase , whereby the static friction between screw heads and mounting plate 7 is kept low. Instead of the mounting plate 7 , washers can also be used. The horizontal leg 52 of the angle 5 extends parallel to the surface 42 of the base body 4 and has a groove 53 on the top in the direction of the optical component 3 for receiving the tube 2 with the fiber-shaped optical waveguide 1 . Parallel or at a slight angle to the horizontal leg 52 , a pressure plate 6 is arranged by means of two pressure screws 8 , which fixes the pipe 2 in the groove 53 in a force-locking manner. The tube 2 is connected to the fibrous optical waveguide 1 , which in the front region of the tube 2 , for. B. is firmly connected by gluing with this, in the groove 53 in the longitudinal direction (z direction). The angle 5 has a slot 54 along its bending axis, which is located directly in the bending axis or in the immediate vicinity of the bending axis, as a result of which the horizontal leg 52 in the area of the slot 54 has a lower bending strength and thus the effect of a leaf spring clamped on both sides having. The fastening holes arranged in the pressure plate 6 have no phase, while the fastening screws 8 preferably have countersunk heads, as a result of which the static friction between the screw heads and the pressure plate 6 is kept low. The pressure plate 6 and the tube 2 have a higher bending strength than the horizontal leg 52 of the angle 5 in the region of the slot 54 .

Der Grundkörper 4 ist zur Temperaturstabilisierung auf einem Peltierelement 11 angeordnet wobei die Temperatur des Grundkörpers 4 mittels eines Temperatursensors ermittelt wird. Das Peltierelement ist seinerseits direkt auf einer Grundplatte 12 angeordnet.The base body 4 is arranged on a Peltier element 11 for temperature stabilization, the temperature of the base body 4 being determined by means of a temperature sensor. The Peltier element is in turn arranged directly on a base plate 12 .

Die Komponenten der erfindungsgemäßen Einrichtung wie Grundkörper 4, Winkel 5, Andruckplatte 6, Besfestigungsplatte 7 und Grundplatte 12 werden vorzugsweise aus leicht zerspanbarem Material bzw. unter Verwendung handelsüblicher Teile oder Halbfertigfabrikaten hergestellt. Um die Auswirkungen von Temperaturunterschieden auf die Einrichtung möglichst gering zu halten, werden Materialien verwendet, die den gleichen oder annähernd gleichen Temperaturkoeffizienten aufweisen.The components of the device according to the invention such as base body 4 , angle 5 , pressure plate 6 , mounting plate 7 and base plate 12 are preferably made of easily machinable material or using commercially available parts or semi-finished products. In order to keep the effects of temperature differences on the device as low as possible, materials are used which have the same or approximately the same temperature coefficient.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Ankoppeln eines faserförmigen Lichtwellenleiters 1 an ein optisches Bauelement 3 näher beschrieben.The method for coupling a fibrous optical waveguide 1 to an optical component 3 is described in more detail below.

Der faserförmige Lichtwellenleiter 1, der in einem Rohr 2 (Ferrule) geführt ist, wird in Längsrichtung (z-Achse) in einem annähernd optimalen Abstand zu dem optischen Bauelement 3 zwischen dem waagerechten Schenkel 52 und einer Andruckplatte 6 gehaltert, wobei das Rohr 2 in einer Nut 53 des waagerechten Schenkels 52 angeordnet ist und über die Andruckplatte 6 mittels der Befestigungsschrauben 8 fixiert werden kann. Durch eine Längsverschiebung des Rohres 2 in der Nut 53 wird eine Grobjustierung in der z-Achse vorgenommen.The fibrous optical waveguide 1 , which is guided in a tube 2 (ferrule), is held in the longitudinal direction (z-axis) at an approximately optimal distance from the optical component 3 between the horizontal leg 52 and a pressure plate 6 , the tube 2 in a groove 53 of the horizontal leg 52 is arranged and can be fixed via the pressure plate 6 by means of the fastening screws 8 . A longitudinal adjustment of the tube 2 in the groove 53 makes a rough adjustment in the z-axis.

Eine Grobjustierung des Lichtwellenleiters relativ zum optischen Bauelement 3 in der senkrecht zum faserförmigen Lichtwellenleiter 1 stehenden Ebene (x-, y-Achse) erfolgt mittels Ausrichtung des senkrechten Schenkels 51 des Winkels 5, durch Ausnutzung des Spiels zwischen dem Durchmesser der Bohrungen 55, 56 im senkrechten Schenkel 51 und dem Durchmesser der Befestigungsschrauben 9, in beiden Querrichtungen des Lichtwellenleiters, wobei eine Fixierung beim Anziehen der Befestigungsschrauben 9 durch die kraftschlüssige Verbindung des Winkels 5 mit dem Steg 10 am Grundkörper 4 erfolgt.A rough adjustment of the optical waveguide relative to the optical component 3 in the plane perpendicular to the fibrous optical waveguide 1 (x-, y-axis) takes place by aligning the vertical leg 51 of the angle 5 , by utilizing the play between the diameter of the bores 55 , 56 in vertical leg 51 and the diameter of the fastening screws 9 , in both transverse directions of the optical waveguide, fixing being carried out when the fastening screws 9 are tightened by the non-positive connection of the angle 5 to the web 10 on the base body 4 .

Die Feinjustierung des Lichtwellenleiters in der y-Achse erfolgt durch Anziehen der Andruckschrauben 8, wodurch eine Auslenkung des waagerechten Schenkels 52 in der Mitte zwischen den Andruckschrauben 8, infolge seiner Wirkung als Blattfeder, und damit des Rohres 2 mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter 1 in der Nut 53 bewirkt wird.The fine adjustment of the optical fiber in the y-axis is done by tightening the pressure screws 8 , which causes a deflection of the horizontal leg 52 in the middle between the pressure screws 8 , due to its action as a leaf spring, and thus the tube 2 with the fiber-shaped optical fiber 1 in the groove 53 is effected.

Die Feinjustierung des Lichtwellenleiters in der x-Achse erfolgt durch "Kippen" des senkrechten Schenkels 51 des Winkels 5 über dem Steg 10 durch wechselweises Anziehen bzw. Lösen der Befestigungsschrauben 9, wodurch eine Auslenkung des Winkels 5 und damit des Rohres 2 mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter 1 in der Nut 53 bewirkt wird.The fine adjustment of the optical waveguide in the x-axis is carried out by “tilting” the vertical leg 51 of the angle 5 above the web 10 by alternately tightening or loosening the fastening screws 9 , thereby deflecting the angle 5 and thus the tube 2 with the fibrous optical waveguide 1 is effected in the groove 53 .

Die Feinjustierung des faserförmigen Lichtwellenleiters 1 in der z-Achse erfolgt durch gleichgerichtetes Anziehen bzw. Lösen der Befestigungsschrauben 9 für den senkrechten Schenkel 51 des Winkels 5, wodurch eine Auslenkung des Winkels 5 und damit des Rohres 2 mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter 1 in der Nut 53 bewirkt wird. The fine adjustment of the fibrous optical waveguide 1 in the z-axis is carried out by tightening or loosening the fastening screws 9 for the vertical leg 51 of the angle 5 in the same direction, thereby deflecting the angle 5 and thus the tube 2 with the fibrous optical waveguide 1 in the groove 53 is effected.

Die so erfolgte Justierung des faserförmigen Lichtwellenleiters 1 gegenüber dem optischen Bauelement 3 bedarf keiner zusätzlichen Elemente zur Fixierung der Einstellungen und kann einfach verändert werden.The adjustment of the fiber-shaped optical waveguide 1 relative to the optical component 3 does not require any additional elements for fixing the settings and can be easily changed.

Claims (8)

1. Einrichtung zum Ankoppeln eines faserförmigen Lichtwellenleiters an ein optisches Bauelement, wobei das optische Bauelement auf einem Grundkörper positioniert ist und ein faserförmiger Lichtwellenleiter in einem Rohr (Ferrule) in Richtung des optischen Bauelements geführt ist und das Rohr mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter in einem Stützkörper, der seinerseits mit dem Grundkörper verbunden ist, gehaltert ist, der in zwei unter verschiedenen Winkeln senkrecht zur Längsachse des Lichtwellenleiters verlaufende Richtungen sowie in Richtung der Längsachse des Lichtwellenleiters auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper in Form eines Winkels (5) ausgebildet ist, dessen Schenkel (51, 52) senkrecht aufeinander stehen und dessen einer (senkrechter) Schenkel (51) gegenüber einer Stirnfläche (41) des Grundkörpers (4) angeordnet ist, die zwischen den Bohrungen für die Befestigungsschrauben (9) einen Steg (10) aufweist, an dem der senkrechte Schenkel (51) des Winkels (5) anliegt und dieser mittels zwei Befestigungsschrauben (9) mit dem Grundkörper (4) derart verbunden ist, daß er in einem geringen Winkelbereich um den Wert Null veränderbar ist, wobei die Löcher (55, 56) zur Befestigung des Winkels (5) einen größeren Durchmesser aufweisen als die Befestigungsschrauben (9) und längs zur Biegeachse des Winkels (5) ein Schlitz (54) in unmittelbarer Nähe der Biegeachse bzw. in der Biegeachse angeordnet ist, während der andere (waagerechte) Schenkel (52) parallel zur Oberfläche (42) des Grundkörpers (4), in Verlängerung des Grundkörpers (4) angeordnet ist und auf der Oberseite (Außenseite) parallel zur Längsrichtung des Grundkörpers (4), in Richtung des optischen Bauelements (3) eine Nut (53) aufweist und auf diesen waagerechten Schenkel (52) mittels zwei Andruckschrauben (8) eine Andruckplatte (6) parallel oder in einem geringen Winkel zum waagerechten Schenkel (52) des Winkels (5) aufgesetzt ist, wobei das Rohr (Ferrule) (2) in der Nut (53) des waagerechten Schenkels (52) geführt ist und durch die Andruckplatte (6) kraftschlüssig fixiert ist. 1. Device for coupling a fibrous optical waveguide to an optical component, the optical component being positioned on a base body and a fibrous optical waveguide being guided in a tube (ferrule) in the direction of the optical component and the tube with the fibrous optical waveguide in a support body, which in turn is connected to the base body, is supported, can be deflected in two directions running at different angles perpendicular to the longitudinal axis of the optical waveguide and in the direction of the longitudinal axis of the optical waveguide, characterized in that the support body is designed in the form of an angle ( 5 ), the legs ( 51 , 52 ) of which are perpendicular to one another and the one (vertical) leg ( 51 ) is arranged opposite an end face ( 41 ) of the base body ( 4 ) which has a web ( 10 ) between the bores for the fastening screws ( 9 ) on which the vertical e leg ( 51 ) of the angle ( 5 ) abuts and this is connected to the base body ( 4 ) by means of two fastening screws ( 9 ) in such a way that it can be changed in a small angular range by the value zero, the holes ( 55 , 56 ) for fastening the angle ( 5 ) have a larger diameter than the fastening screws ( 9 ) and a slot ( 54 ) is arranged in the immediate vicinity of the bending axis or in the bending axis along the bending axis of the angle ( 5 ), while the other (horizontal) Leg ( 52 ) is arranged parallel to the surface ( 42 ) of the base body ( 4 ), in the extension of the base body ( 4 ) and on the top (outside) parallel to the longitudinal direction of the base body ( 4 ), in the direction of the optical component ( 3 ) Has groove ( 53 ) and on this horizontal leg ( 52 ) by means of two pressure screws ( 8 ) a pressure plate ( 6 ) parallel or at a small angle to the horizontal leg ( 52 ) of the Angle ( 5 ) is placed, the tube (ferrule) ( 2 ) is guided in the groove ( 53 ) of the horizontal leg ( 52 ) and is non-positively fixed by the pressure plate ( 6 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (4) einen Temperatursensor aufweist und zur Temperaturregelung ein Peltierelement (11) zwischen dem Grundkörper (4) und einer Grundplatte (12) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the base body ( 4 ) has a temperature sensor and a Peltier element ( 11 ) between the base body ( 4 ) and a base plate ( 12 ) is arranged for temperature control. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (4) zur Temperaturstabilisierung mit einem Heizelement verbunden ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the base body ( 4 ) is connected to a heating element for temperature stabilization. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung des senkrechten Schenkels (51) des Winkels (5) an dem Grundkörper (4) eine Befestigungsplatte (7) zwischen den Köpfen der Befestigungsschrauben (9) und dem Winkel (5) angeordnet ist und die Befestigungsschrauben (9) Senkköpfe besitzen, während die Löcher in der Befestigungsplatte (7) dem Schraubendurchmesser entsprechen und keine Phase aufweisen.4. Device according to claim 1, characterized in that for fixing the vertical leg ( 51 ) of the angle ( 5 ) on the base body ( 4 ), a fastening plate ( 7 ) between the heads of the fastening screws ( 9 ) and the angle ( 5 ) and the fastening screws ( 9 ) have countersunk heads, while the holes in the fastening plate ( 7 ) correspond to the screw diameter and have no phase. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckschrauben (8) zur Verbindung der Andruckplatte (6) mit dem waagerechten Schenkel (52) des Winkels (5) Senkköpfe besitzen, während die Löcher in der Andruckplatte (6) keine Phase aufweisen.5. Device according to claim 1, characterized in that the pressure screws ( 8 ) for connecting the pressure plate ( 6 ) with the horizontal leg ( 52 ) of the angle ( 5 ) have countersunk heads, while the holes in the pressure plate ( 6 ) have no phase . 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (4), der Winkel (5), die Andruckplatte (6), die Besfestigungsplatte (7) und die Grundplatte (12) vorzugsweise aus leicht zerspanbarem Material bestehen. 6. Device according to claim 1, characterized in that the base body ( 4 ), the angle ( 5 ), the pressure plate ( 6 ), the mounting plate ( 7 ) and the base plate ( 12 ) preferably consist of easily machinable material. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (4), der Winkel (5), die Andruckplatte (6), die Besfestigungsplatte (7) und die Grundplatte (12) vorzugsweise aus Materialien bestehen die den gleichen oder annähernd gleichen Temperaturkoeffizienten aufweisen.7. Device according to claim 1, characterized in that the base body ( 4 ), the angle ( 5 ), the pressure plate ( 6 ), the mounting plate ( 7 ) and the base plate ( 12 ) preferably consist of materials that are the same or approximately the same Have temperature coefficients. 8. Verfahren zum Justieren von faserförmigen Lichtwellenleitern relativ zu einem optischen Bauteil, mit den Verfahrensschritten:
  • - Haltern eines faserförmigen Lichtwellenleiters (1), der in einem Rohr (2) (Ferrule) geführt ist, in Längsrichtung, in einem Abstand zum optischen Bauelement (3) zwischen einem waagerechten Schenkel (52) des Winkels (5) und einer Andruckplatte (6), wobei das Rohr (2) in einer Nut (53) des waagerechten Schenkels (52) angeordnet ist und mittels Andruckchrauben (8) fixiert werden kann.
  • - Grobjustierung des Lichtwellenleiters relativ zum optischen Bauelement (3) mittels Ausrichtung des senkrechten Schenkels (51) des Winkels (5) durch Ausnutzung des Spiels zwischen dem Durchmesser der Bohrungen (55, 56) im senkrechten Schenkel (51) und dem Durchmesser der Befestigungsschrauben (9) in beiden Querrichtungen des Lichtwellenleiters, wobei eine Justierung durch die kraftschlüssige Verbindung des Winkels (5) mit dem Steg (10) am Grundkörper (4) erfolgt.
  • - Feinjustierung des Lichtwellenleiters in der y-Achse durch Anziehen der Andruckschrauben (8), wodurch eine Auslenkung des waagerechten Schenkels (52) in der Mitte zwischen den Andruckschrauben (8) und damit des Rohres (2) mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter (1) in der Nut (53) bewirkt wird.
  • - Feinjustierung des faserförmigen Lichtwellenleiters (1) in der x-Achse durch "Kippen" des senkrechten Schenkels (51) über dem Steg (10) durch wechselweises Anziehen bzw. Lösen der Befestigungsschrauben (9), wodurch eine Auslenkung des Winkels (5) und damit des Rohres (2) mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter (1) in der Nut (53) bewirkt wird.
  • - Feinjustierung des faserförmigen Lichtwellenleiters (1) in der z-Achse durch gleichgerichtetes Anziehen bzw. Lösen der Befestigungsschrauben (9) für den senkrechten Schenkel (51) des Winkels (5), wodurch eine Auslenkung des Winkels (5) und damit des Rohres (2) mit dem faserförmigen Lichtwellenleiter (1) in der Nut (53) bewirkt wird.
8. Method for adjusting fiber-shaped optical waveguides relative to an optical component, with the method steps:
  • - Holding a fibrous optical waveguide ( 1 ), which is guided in a tube ( 2 ) (ferrule), in the longitudinal direction, at a distance from the optical component ( 3 ) between a horizontal leg ( 52 ) of the angle ( 5 ) and a pressure plate ( 6 ), wherein the tube ( 2 ) is arranged in a groove ( 53 ) of the horizontal leg ( 52 ) and can be fixed by means of pressure screws ( 8 ).
  • - Rough adjustment of the optical fiber relative to the optical component ( 3 ) by aligning the vertical leg ( 51 ) of the angle ( 5 ) by taking advantage of the play between the diameter of the bores ( 55 , 56 ) in the vertical leg ( 51 ) and the diameter of the fastening screws ( 9 ) in both transverse directions of the optical waveguide, an adjustment being carried out by the non-positive connection of the angle ( 5 ) to the web ( 10 ) on the base body ( 4 ).
  • - Fine adjustment of the optical fiber in the y-axis by tightening the pressure screws ( 8 ), causing a deflection of the horizontal leg ( 52 ) in the middle between the pressure screws ( 8 ) and thus the tube ( 2 ) with the fiber-shaped optical fiber ( 1 ) in the groove ( 53 ) is effected.
  • - Fine adjustment of the fibrous optical fiber ( 1 ) in the x-axis by "tilting" the vertical leg ( 51 ) over the web ( 10 ) by alternately tightening or loosening the fastening screws ( 9 ), thereby deflecting the angle ( 5 ) and so that the tube ( 2 ) with the fibrous optical waveguide ( 1 ) in the groove ( 53 ) is effected.
  • - Fine adjustment of the fiber-shaped optical waveguide ( 1 ) in the z-axis by tightening or loosening the fastening screws ( 9 ) for the vertical leg ( 51 ) of the angle ( 5 ) in the same direction, thereby deflecting the angle ( 5 ) and thus the tube ( 2 ) with the fibrous optical waveguide ( 1 ) in the groove ( 53 ).
DE1998152843 1998-11-10 1998-11-10 Optical fibre light conductor coupling device for optical element e.g. solid-state laser, has ferrule at end of light conductor received in support block provided by angle element for adjustment of light conductor position Expired - Fee Related DE19852843C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998152843 DE19852843C1 (en) 1998-11-10 1998-11-10 Optical fibre light conductor coupling device for optical element e.g. solid-state laser, has ferrule at end of light conductor received in support block provided by angle element for adjustment of light conductor position

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998152843 DE19852843C1 (en) 1998-11-10 1998-11-10 Optical fibre light conductor coupling device for optical element e.g. solid-state laser, has ferrule at end of light conductor received in support block provided by angle element for adjustment of light conductor position

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19852843C1 true DE19852843C1 (en) 2000-11-30

Family

ID=7887985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998152843 Expired - Fee Related DE19852843C1 (en) 1998-11-10 1998-11-10 Optical fibre light conductor coupling device for optical element e.g. solid-state laser, has ferrule at end of light conductor received in support block provided by angle element for adjustment of light conductor position

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19852843C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3431775A1 (en) * 1984-08-29 1986-03-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Arrangement for the adjustable alignment of an optical waveguide, and a method for adjustment with the aid of such a device
DE3330901C2 (en) * 1983-08-24 1991-04-25 Heinrich-Hertz-Institut Fuer Nachrichtentechnik Berlin Gmbh, 1000 Berlin, De
DE19536185A1 (en) * 1995-09-28 1997-04-03 Hertz Inst Heinrich Coupler for joining optical fibre to optical element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330901C2 (en) * 1983-08-24 1991-04-25 Heinrich-Hertz-Institut Fuer Nachrichtentechnik Berlin Gmbh, 1000 Berlin, De
DE3431775A1 (en) * 1984-08-29 1986-03-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Arrangement for the adjustable alignment of an optical waveguide, and a method for adjustment with the aid of such a device
DE19536185A1 (en) * 1995-09-28 1997-04-03 Hertz Inst Heinrich Coupler for joining optical fibre to optical element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2936463C2 (en)
DE4021434A1 (en) OPTICAL SEMICONDUCTOR MODULE
EP2073047B1 (en) An assembly and alignment method for an electro-optical device and a measuring device assembled and aligned according to the method
EP0667547A2 (en) Stereoscopic endoscope
DE3006895C2 (en) Method and device for coupling or decoupling optical radiation
EP0590393A1 (en) Semiconductor laser module
DE3217298A1 (en) Micropositioning and adjusting device
DE19852843C1 (en) Optical fibre light conductor coupling device for optical element e.g. solid-state laser, has ferrule at end of light conductor received in support block provided by angle element for adjustment of light conductor position
DE3321988A1 (en) DEVICE FOR THE GAME-FREE MOVEMENT OF OBJECTS IN A COORDINATE SYSTEM
EP0168820A2 (en) Adjusting apparatus for a light guide
EP0100781A1 (en) Adjusting device for a light guide
EP0416169A2 (en) Device for either coupling lasers, diodes or such to optical fibres or coupling such fibres to one another
EP0475474A1 (en) Device for splicing two groups of lightguides
DE3503644A1 (en) Spectacle frame
DE2611168C3 (en) Plug connection for two optical components
EP0216307A2 (en) Mechanical fixture for positioning two optical-fibre ends
DE102010005631B4 (en) Device for laser protection with a decoupled laser protection housing
DE10130199B4 (en) Scanner device for a power laser
DE19934179A1 (en) Optical coupler for coupling light from first to second optical fibre ensures light coupling between 2 light conducting structures with high degree of security, reliability, cost-effective assembly
DE19934184A1 (en) Optical waveguide end-faces light coupling device e.g. for light-guide chip
DE3441300A1 (en) Bushing for optical waveguides
DE19536185A1 (en) Coupler for joining optical fibre to optical element
DE4018226C2 (en)
EP0348714B1 (en) Device for adjustment and fastening of a spherical lens and method for using the device
DE4006799A1 (en) Mfg. welded joint between two optical fibre groups - setting firmly protection housing base body on cover, and bringing out optical fibre clamps from welder

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8322 Nonbinding interest in granting licences declared
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANGEWAND

8339 Ceased/non-payment of the annual fee