DE19961624B4 - Kopplungsanordnung - Google Patents

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Abstract

Kopplungsanordnung zum Anschluss eines Lichtleiters (7), der an seinem einen Ende (6) mit einer Kopplungsstirnfläche (9) versehen ist, an ein optoelektronisches Element (5) bei der in einem das Ende (6) des Lichtleiters (7) und das optoelektronische Element (5) aufnehmenden Kopplungsgehäuse (1) zwischen dem Ende des Lichtleiters und dem optoelektronischen Element ein aus einem optisch durchlässigen Material bestehendes Koppelelement (12) angeordnet ist, das in physikalischem Kontakt mit der Kopplungsstirnfläche (9) des Lichtleiters (7) steht und das an seiner dem optoelektronischen Element (5) zugewandten Seite einen Rückreflexionen mindernden Oberflächenbereich (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) linsenartig und als integraler Bestandteil des Koppelgehäuses (1) ausgebildet ist, und dass das Koppelelement (12) an seiner dem optoelektronischen Element (5) zugewandten Seite einen Schrägschliff aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet des Verbindens von Lichtleitern mit optoelektronischen Bauelementen und ist bei der konstruktiven Gestaltung einer Anordnung anzuwenden, bei der ein Kopplungsgehäuse ein mit einer Kopplungsstirnfläche versehenes Ende eines Lichtleiters und ein optoelektronisches Element aufnimmt, wobei zwischen dem Ende des Lichtleiters und dem optoelektronischen Element zur Minderung von Rückreflexionen ein Koppelelement aus einem optisch durchlässigen Material angeordnet ist.
  • Im Sinne der Erfindung soll unter einem optoelektronischen Element ein Sender oder ein Empfänger verstanden werden. Ein als Sender ausgebildetes optoelektronisches Element wandelt bei elektrischer Ansteuerung die elektrischen Signale in optische Signale, die in Form von Lichtsignalen ausgesendet werden. Ein als Empfänger ausgebildetes optoelektronisches Element wandelt bei Beaufschlagung mit optischen Signalen diese in entsprechende elektrische ausgangsseitig abgreifbare Signale. Weiterhin wird unter einem Lichtwellenleiter jede Vorrichtung zur räumlich begrenzt geführten Weiterleitung eines optischen Signals verstanden, insbesondere konfektionierte Lichtwellenleiter und sogenannte "Wafe guides".
  • Für eine hochbitratige optische Datenübertragung zwischen einem optoelektronischen Sender und einem optoelektronischen Empfänger ist es notwendig, daß Rückreflexionen zum optoelektronischen Sender einen bestimmten, in Standards festgelegten Grenzwert nicht überschreiten, um einen störungsfreien Betrieb des optoelektronischen Senders sicherzustellen.
  • Bei einer bekannten Kopplungsanordnung steht der endseitig in einem Stecker enthaltene Lichtleiter in physikalischem Kontakt mit dem Koppelelement. Das Koppelelement weist an seiner dem optoelektronischen Element zugewandten Seite einen Rückreflexionen mindernden Oberflächenbereich auf. Hierbei ist das Koppelelement in Form eines Lichtleiterabschnitts ausgebildet, dessen axiale Ausdehnung um ein Vielfaches größer als sein Durchmesser ist. Der Lichtleiterabschnitt ist in einem Steckverbinder enthalten. Das der Kopplungsstirnfläche zugewandte Ende des Lichtleiterabschnitts endet an einer ersten ballig ausgebildeten Stirnfläche des Steckverbinders, während das dem optoelektronischen Element zugewandte Ende des Lichtleiterabschnitts an einer zweiten mit einem Schrägschliff versehenen Stirnfläche des Steckverbinders endet. Das Kopplungsgehäuse weist einen das optoelektronische Element aufnehmenden Gehäuseblock auf, an dem eine Steckhülse zur Halterung des Steckers und des Steckverbinders befestigt ist. Diese Steckhülse ist axial vergleichsweise lang ausgebildet, um einen sicheren Halt sowohl des Steckers als auch des Steckverbinders sicherzustellen ( US 5,937,122 ).
    •
  • Ausgehend von einer optischen Kopplungsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ( US 5,937,122 ) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Kopplungsgehäuse kürzer und einfacher zu gestalten.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe in einer ersten Variante dadurch gelöst, dass das Koppelelement linsenartig und als integraler Bestandteil des Koppelgehäuses ausgebildet ist, und dass das Koppelelement an seiner dem optoelektronischen Element zugewandten Seite einen Schrägschliff aufweist.
  • In einer zweiten Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass das Kopplungselement als planparallele Platte ausgebildet ist, die an ihrer dem optoelektronischen Element zugewandten Seite eine reflexionsmindernde Beschichtung aufweist und unmittelbar in dem Kopplungsgehäuse gehaltert ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil der neuen Kopplungsanordnung besteht darin, dass die axiale Ausdehnung des linsenartig ausgebildeten Koppelelementes größenmäßig gleich oder sogar kleiner als sein zur optischen Kopplung notwendiger Durchmesser ist. Hierdurch ist es möglich, die Kopplungsanordnung insgesamt axial kürzer zu gestalten.
  • Da das Koppelelement als integraler Bestandteil des Gehäuses ausgebildet ist, kann das Koppelelement beispielsweise einstückig mit dem Kopplungsgehäuse in einem gemeinsamen Spritzgußverfahren hergestellt werden.
  • Die Ausbildung des Koppelelements als planparallele Platte erlaubt eine besonders kurze Bauform.
    •
  • Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 1 und 2 der Zeichnung dargestellt.
  • Dabei zeigen
  • 1 eine Schnittdarstellung einer Kopplungsanordnung, mit einem linsenartigen Koppelelement mit Schrägschliff an seiner dem optoelekronischen Element zugewandten Seite
  • 2 eine Schnittdarstellung einer Kopplungsanordnung mit einer planparallelen Platte.
  • Die Ausführungsformen der Kopplungsanordnung gemäß der 1 und 2 weisen ein einstückig ausgebildetes Kopplungsgehäuse 1 mit einem ersten zylindrischen Aufnahmebereich 2, zur Aufnahme eines Lichtleitersteckers 3 und einem zweiten zylindrischen Aufnahmebereich 4 zur Aufnahme eines optoelektronischen Elementes 5 auf. Der Lichtleiterstecker 3 enthält ein Ende 6 eines einmodigen Lichtleiters 7, der einen Kerndurchmesser von etwa 5 bis 9 μm aufweist.
  • Gemäß der 1 ist das Koppelelement 12 als Linse mit dem Kopplungsgehäuse 1 einstückig aus einem optisch durchlässigen Material ausgebildet. Die Linse kann gemäß 3 eine Bikonvexlinse oder gemäß 4 eine Plankon-vexlinse sein. Die Linse weist einen als Schrägschliff ausgebildeten Oberflächenbereich 16 auf, der dem optoelektronischen Element 5 zugewandt ist.
  • Gemäß 2 ist als Koppelelement 12 eine planparallele Platte vorgesehen, die auf der dem optoelektronischen Element 5 zugewandten Seite eine reflexionsmindernde Beschichtung 20 aufweist. Die reflexionsmindernde Beschichtung 20 dämpft die Rückreflexion auftreffender Lichtstrahlen. Die planparallele Platte wird vom ersten Aufnahmebereich 2 aus in die fensterartige Ausnehmung 11 eingelegt, die als Anschlag für die planparallele Platte in Richtung des optoelektronischen Elementes 5 eine stufenförmige Verengung 14 aufweist.

Claims (2)

  1. Kopplungsanordnung zum Anschluss eines Lichtleiters (7), der an seinem einen Ende (6) mit einer Kopplungsstirnfläche (9) versehen ist, an ein optoelektronisches Element (5) bei der in einem das Ende (6) des Lichtleiters (7) und das optoelektronische Element (5) aufnehmenden Kopplungsgehäuse (1) zwischen dem Ende des Lichtleiters und dem optoelektronischen Element ein aus einem optisch durchlässigen Material bestehendes Koppelelement (12) angeordnet ist, das in physikalischem Kontakt mit der Kopplungsstirnfläche (9) des Lichtleiters (7) steht und das an seiner dem optoelektronischen Element (5) zugewandten Seite einen Rückreflexionen mindernden Oberflächenbereich (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) linsenartig und als integraler Bestandteil des Koppelgehäuses (1) ausgebildet ist, und dass das Koppelelement (12) an seiner dem optoelektronischen Element (5) zugewandten Seite einen Schrägschliff aufweist.
  2. Koppelanordnung zum Anschluss eines Lichtleiters (7), der an seinem einen Ende (6) mit einer Kopplungsstirnfläche (9) versehen ist, an ein optoelektronisches Element (5), bei der in einem das Ende (6) des Lichtleiters (7) und das optoelektronische Element (5) aufnehmenden Kopplungsgehäuse (1) zwischen dem Ende des Lichtleiters und dem optoelektronischen Element ein aus einem optisch durchlässigen Material bestehendes Koppelelement (12) angeordnet ist, das in physikalischem Kontakt mit der Kopplungsstirnfläche (9) des Lichtleiters (7) steht und das an seiner dem optoelektronischen Element (5) zugewandten Seite einen Rückreflexionen mindernden Oberflächenbereich (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (12) als planparallele Platte ausgebildet ist, die an ihrer dem optoelektronischen Element (5) zugewandten Seite eine reflexionsminderende Beschichtung (20) aufweist und unmittelbar in dem Kopplungsgehäuse (1) gehaltert ist.
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