DE2719074A1

DE2719074A1 - Injection laser light source coupler to glass fibre optics - has conductive housing whose front side has depression with conductive pin (NL 15.11.77)

Info

Publication number: DE2719074A1
Application number: DE19772719074
Authority: DE
Inventors: Richard Edward Epworth; Norman Derek Leggett
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1976-05-11
Filing date: 1977-04-29
Publication date: 1977-11-24

Abstract

The coupler consists of a laser housing (1) with a glass fibre connecting plate. The laser housing is conducted and has straight front faces. The forward one has a central depression (5) whose bottom carries a conductive pin (6), reaching up to the plane of the forward front face. Together with the housing the pin forms a connection for the injection laser (7), secured on one side of the pin so that its laser axis is orthogonal to the rear front face of the housing. The other connection of the injection laser is formed by a strip conductor (16) secured in a slot (8) extending from the housing side (2) into the depression. It extends to the pin side parallel to the housing rear face, and from there parallel to the pin side. The housing bottom contains a window (4) for passing through the laser radiation. The glass fibre plate is releasably secured to the housing front face.

Description

LASERBEFESTIGUNG FUR OPTISCHE NACHRICHTENUBERTRAGUNGSSYSTEME LASER FASTENING FOR OPTICAL MESSAGE TRANSMISSION SYSTEMS

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ankoppeln einer Injektionslaser-Lichtquelle an eine optische Glasfaser, bestehend aus einem Lasergehäuse und einer Glasfaseranschlußplatte.The invention relates to an arrangement for coupling an injection laser light source to an optical fiber, consisting of a laser housing and a fiber optic connection plate.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 eine Seitenansicht des Lasergehäuses ohne den Laser, Fig.2 eine Vorderansicht des Lasergehäuses ohne den Laser, Fig.3 einen Querschnitt durch das Lasergehäuse, Fig.4 eine perspektivische Ansicht des Lasergehäuses mit dem eingebauten Laser und seiner Streifenleitungs-Anschlußverbindung, Fig.6 und 7 eine Endansicht bzw. einen länglichen Querschnitt einer Glasfaseranschlußplatte, die zum Anschluß an das Gehäuse nach den Fig. 1 bis 4 geeignet ist, und Fig.7, 8 und 9 eine Seitenansicht, eine Endansicht und einen länglichen Querschnitt einer anderen Ausführungsform der zum Anschluß an das Lasergehäuse nach Figuren 1 bis 4 geeigneten Glasfaseranschlußplatte.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, for example explained. They show: FIG. 1 a side view of the laser housing without the laser, FIG. 2 shows a front view of the laser housing without the laser, FIG. 3 shows a cross section through the laser housing, FIG. 4 is a perspective view of the laser housing the built-in laser and its stripline connection, Fig.6 and 7 is an end view or an elongated cross-section of a fiber optic connector plate; which is suitable for connection to the housing according to FIGS. 1 to 4, and Fig. 7, 8 and 9 are a side view, an end view and an elongated cross-section of a Another embodiment of the for connection to the laser housing according to Figures 1 to 4 suitable fiber optic connector plate.

Der Hauptteil 1 des Lasergehäuses nach den Fig.1 bis 3 ist im wesentlichen scheibenförmig. Ein Teil der gekrümmten Oberfläche dieser Scheibe ist abgeschnitten, so daß eine ebene Oberfläche 2 vorhanden ist. Dieses Teil 1 ist aus Flußeisen hergestellt, das zur Glas-Metall-Verschmelzung geeignet ist. An der Achse der Scheibe 1 befindet sich eine Durchbohrung 3, deren beide Enden durch Bohrungen erweitert sind. Das untere Ende ist zu einer Vertiefung 4 in der Rückfläche des Lasergehäuses erweitert, um dort ein Fenster unterzubringen, wogegen am oberen Ende eine breitere Vertiefung 5 in der Vorderfläche des Lasergehäuses herausgebohrt ist, um einen freistehenden Stift 6 aufzunehmen.The main part 1 of the laser housing according to FIGS. 1 to 3 is essentially disc-shaped. Part of the curved surface of this disc is cut off, so that a flat surface 2 is present. This part 1 is made of fluoro iron, which is suitable for glass-metal fusion. Located on the axis of the disc 1 a through hole 3, both ends of which are widened by holes. That lower end is widened to a recess 4 in the rear surface of the laser housing, to accommodate a window there, while a wider recess at the top 5 is drilled out in the front face of the laser housing to create a free-standing To include pin 6.

Dieser Stift 6, der aus sauerstofffreiem Kupfer mit hoher Leitfähigkeit besteht, ist durch Silberlöten oder ein anderes geeignetes Verfahren wie z.B. Schmelzverschweißung am Boden der Vertiefung 5 befestigt. Der Querschnitt des Stiftes 6 ist D-förmig, und der Stift ist so befestigt, daß die ebene Seite des D's parallel zur ebenen Seite 2 des Gehäuses 1 verläuft. An die ebene Seite des D's läßt sich ein Injektionslaser 7 anbringen (in Fig.1, 2, 3 nicht gezeigt). Daher ist der Stift mit seiner ebenen Seite um das Stück von der Gehäuseachse weg angeordnet, das nötig ist, um die Emissionsachse der Laserstrahlung mit der Gehäuseachse zur Deckung zu bringen.This pin 6, made of oxygen-free copper with high conductivity is by silver soldering or another suitable process such as fusion welding attached to the bottom of the recess 5. The cross section of the pin 6 is D-shaped, and the pin is attached so that the flat side of the D is parallel to the flat Side 2 of the housing 1 runs. An injection laser can be attached to the flat side of the D 7 (not shown in Fig. 1, 2, 3). Therefore the pen is flat with its Side around the piece away from the housing axis that is necessary around the emission axis to bring the laser radiation with the housing axis to coincide.

Von der ebenen Seite 2 des Lasergehäuses 1 erstreckt sich ein Schlitz 8 in die breitere Vertiefung 5, um eine Streifenleitung (in Fig.1, 2, 3 nicht gezeigt) aufzunehmen. Zwei Gewindebohrungen 9 sind im Gehäuse vorgesehen, mittels derer dieses an einen nicht gezeigten Wärmeableiter angeschraubt werden kann. Weitere Gewindebohrungen 10 dienen dazu, eine Glasfaseranschlußplatte der im Zusammenhang mit Fig.5 noch zu beschreibenden Form mit dem Lasergehäuse zu verbinden.A slot extends from the flat side 2 of the laser housing 1 8 into the wider recess 5 to create a stripline (not shown in Fig. 1, 2, 3) to record. Two threaded holes 9 are provided in the housing, by means of which this can be screwed to a heat sink, not shown. More threaded holes 10 are used to provide a fiber optic connection plate in connection with FIG to be described form to connect with the laser housing.

Es ist erforderlich, daß die Spitze des Stiftes 6 etwas unterhalb der Höhe der sie umgebenden Vorder fläche des Lasergehäuses 1 endet, damit diese Spitze beir Anschluß der Glasfaseranschlußplatte an das Lasergehäuse das Ende der Glasfaser nicht berührt. Anderersßits sollte die Spitze des Stiftes 6 jedoch so nahe wie möglich an dieser Ebene enden, damit möglichst viel Licht in die Glasfaser hineingestrahlt werden kann. Ein kleiner Höhenunterschied, nicht mehr als wenige Mikrometer, läßt sich durch Ausnützung des Unterschiedes zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des aus Kupfer bestehenden Stiftes 6 und dem des aus Stahl bestehenden Gehäuses 1 erreichen. Die Oberfläche des Stiftes an seiner Spitze und die sie umgebende Vorderfläche des Lasergehäuses werden bei einer über die zu erwartende maximale Betriebstemperatur der vollständigen Anordnung erhöhten Temperatur so bearbeitet, daß sie eine gemeinsame Ebene bilden. Wenn sich darauf die beiden Teile abkühlen, zieht sich das Kupfer schneller zusammen als das Lasergehäuse, so daß der geforderte Höhenunterschied entsteht. Eine bevorzugte Verfahrensschrittfolge bei der Bearbeitung der Oberflächen besteht darin, sie bei Zimmertemperatur zu läppen und zu polieren, sie darauf zu erhitzen und dann bei einer erhöhten Temperatur ihnen mit Polierrot (je203) eine letzte Polierung zu geben. Diese letzte Polierung mit Polierrot ist normalerweise ein sehr schneller Prozess, der nur wenige Sekunden erfordert und kann daher, falls notwendig, bei Zimmertemperatur auf einem Läppwerkzeug erfolgen kann. Wenn man die Endpolierung auf einem erhitzten Läppwerkzeug durchfUhrt, so hat man selbstverständlich die Toleranzen leichter im Griff. Mit einer Stifthöhe von 2,8 mm und einer Betriebstemperatur von 200 C wurde ein Höhenunterschied von 0,5 pm erhalten, indem die Endpolierung bei 600 C auf einem auf 600 C erhitzten Läppwerkzeug durchgeführt wurde. Der Höhenunterschied, der aus dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Flußeisens und des Kupfers berechnet wurde, beträgt 0,6 vm. Der Unterschied zwischen dem theoretischen und dem praktischen Wert läßt sich teilweise auf das Vorhandensein der Silberlotschicht zwischen dem Kupfer und dem Flußeisen zurückführen, teilweise darauf, daß das Polierrot beim Herunterlaufen über die Oberfläche des Stahls zerbricht, bevor es das Kupfer erreicht, und teilweise auf die unterschiedlichen Poliergeschwindigkeiten der beiden Materialien. Nach der Endpolierung wird die ganze Anordnung vergoldet.It is necessary that the tip of the pen 6 is slightly below the height of the surrounding front surface of the laser housing 1 ends so that this When connecting the fiber optic connector plate to the laser housing, tip the end of the Optical fiber not touched. Otherwise, however, the tip of the pen 6 should be so end as close as possible to this plane so that as much light as possible enters the fiber optic can be beamed into it. A small difference in altitude, no more than a few Micrometer, can be determined by taking advantage of the difference between the coefficient of thermal expansion of the pin 6 made of copper and that of the housing made of steel Reach 1. The surface of the pen at its tip and the front surface surrounding it of the laser housing are at a temperature above the expected maximum operating temperature the complete arrangement of elevated temperature processed so that they have a common Form level. When the two parts cool down on it, the copper pulls itself out more quickly together as the laser housing, so that the required height difference arises. A preferred sequence of steps in the processing of the surfaces is to lap and polish them at room temperature, towards them heat and then at an elevated temperature them with polishing red (203 each) to give final polishing. This final buff with buffing red is usually a very quick process that only takes a few seconds and can therefore, if necessary, can be done on a lapping tool at room temperature. If you have the Final polishing is carried out on a heated lapping tool, of course the tolerances more easily under control. With a pen height of 2.8 mm and an operating temperature from 200 C a height difference of 0.5 pm was obtained by removing the final polishing was carried out at 600 ° C on a lapping tool heated to 600 ° C. The difference in altitude, which is calculated from the coefficient of thermal expansion of the fluids iron and copper is 0.6 vm. The difference between the theoretical and the practical Value can be partly attributed to the presence of the layer of silver solder between the Copper and the fluke, partly due to the fact that the polishing red when Running down over the surface of the steel will break before it reaches the copper, and partly to the different polishing speeds of the two materials. After the final polishing, the entire arrangement is gold-plated.

Im folgenden wird besonders die Fig.4 beschrieben. Der Stift 6 bildet die eine Anschlußverbindung des Lasers 7, dessen andere Anschlußverbindung ein feines Goldband oder eine Litze 13 bildet, die an dem Ende einer Streifenleitung 14 befestigt ist. Die Streifenleitung besteht aus einer Nickel-Eisen-Legierung mit einem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, die sich zum Einschmelzen in Glas eignet. Sie ist vergoldet.4 is described in particular in the following. The pin 6 forms one connection connection of the laser 7, the other connection connection a fine one Gold ribbon or braid 13 which is attached to the end of a stripline 14 is. The stripline is made of a nickel-iron alloy with a low Expansion coefficient that is suitable for melting into glass. It's gilded.

Diese Streifenleitung, die gegabelt ist, hat eine rechtwinklige Biegung nahe beim gegabelten Ende, so daß der größte Teil zu den Hauptflächen des Lasergehäuses 1 parallel verläuft, wogegen die Enden ihrer beiden Gabelzinken parallel zur ebenen Seitenfläche des Stiftes 6 auf beiden Seiten derjenigen Fläche verlaufen, an der der Laser angebracht werden soll. Bei der gezeigten Konstruktion wird nur einer der beiden Gabelzinken verwendet.This stripline, which is forked, has a right angle bend close to the bifurcated end so that most of it goes to the major surfaces of the laser housing 1 runs parallel, whereas the ends of its two fork prongs are parallel to the flat one Side surface of the pin 6 extend on both sides of that surface on which the laser is to be attached. In the construction shown, only one of the two forks are used.

Es sind jedoch zwei Gabelzinken vorgesehen, so daß, falls gewünscht, der Wellenwiderstand der Anschlußverbindung durch Verwendung eines längeren Bandes oder Litze 13 herabgesetzt werden kann, die sich zwischen den beiden Gabelenden erstreckt und in ihrer Mitte mit dem Laser verbunden ist. Stattdessen kann auch für jeden Gabelzinken ein eigenes Band oder Litze vorgesehen sein, die jeweils für sich alleine mit dem Laser verbunden ist.However, two forks are provided so that, if desired, the characteristic impedance of the connection by using a longer tape or strand 13 can be lowered, which is between the two fork ends extends and is connected to the laser in the middle. Instead, you can also be provided for each fork prong a separate tape or braid, each for is connected to the laser alone.

An die Unterseite der Streifenleitung ist ein harzbeschichtetes Klebe-Preßteil aus gewebtem Glasfasermattengeflecht angeklebt, um sie in einem vorgegebenen Abstand oberhalb des Bodens der breiteren Vertiefung 5 zu halten. Zwei Klebe-Preßteile 15 aus demselben Material sind an die Rückflächen der Enden der Gabelzinken der Streifenleitung angeklebt, um einen vorgegebenen Abstand zum Stift 6 einzuhalten. Das einfache Ende der Streifenleitung wird derart in den Schlitz 8 des Lasergehäuses 1 hineingeführt und in eine solche Lage gebracht, daß die Gabelenden am anderen Ende um etwa 0,2 mm knapp unterhalb der Spitze des Stiftes 6 enden. Dann wird das Lasergehäuse 1 in die Lage gebracht, in der sein Schlitz 8 nach oben zeigt, und eine Glasfritte wird über das einfache Ende der Streifenleitung in den Schlitz 8 gegossen. Der Schlitz 8 ist so angeordnet, daß ein Teil von ihm oberhalb der Grundfläche der Vertiefung 5 und ein Teil darunter liegt. Somit besteht am inneren Ende des Schlitzes, wo er sich in die Vertiefung 5 öffnet, eine Kante 8a. Diese Kante verhindert, daß die Glasfritte durch den Schlitz hindurchläuft und hält sie fest, während sie erwärmt wird, um zusammen mit der Streifenleitung eine Glas-Metall-Schmelze au bilden.On the underside of the stripline is a resin-coated adhesive pressed part made of woven fiberglass mesh glued to them at a predetermined distance to hold above the bottom of the wider recess 5. Two adhesive press parts 15 made of the same material are on the back surfaces of the ends of the forks glued to the stripline in order to maintain a predetermined distance from the pin 6. The simple end of the stripline is thus inserted into the slot 8 of the laser housing 1 introduced and brought into such a position that the fork ends on the other End about 0.2 mm just below the tip of the pen 6. Then that will Laser housing 1 brought into the position in which its slot 8 faces upwards, and a glass frit is inserted into the slot 8 over the single end of the stripline poured. The slot 8 is arranged so that part of it is above the base the recess 5 and a part below it. Thus, at the inner end of the Slot where it opens into the recess 5, an edge 8a. This edge prevents that the glass frit passes through the slot and holds it in place while it is heated to form a glass-metal melt together with the stripline.

Der Schlitz kann aber auch eben mit der Grundfläche der Vertiefung 5 verlaufen, und die Fritte kann mit einer oder mehreren Nasen (nicht gezeigt) gehalten werden, die in die Streifenleitung gearbeitet sind. Das Erhitzen dient auch dazu, die drei Klebe-Preßteile aus Glasfasermattengeflecht auszuhärten. Als letzter Arbeitsgang vor dem Anbringen des Lasers wird ein Glasfenster in die kleinere Vertiefung 4 eingepaßt. Eine Möglichkeit zur Abdichtung des Fensters in der Vertiefung besteht darin, ein harzbeschichtetes Klebe-Preßteil aus Glasfasermattengeflecht um die gekrümmte Oberfläche des Fensters zu wickeln, das Fenster einzusetzen, und dann zu erwärmen, um das Klebe-Preßteil auszuhärten.However, the slot can also be level with the base of the recess 5 and the frit can be held in place with one or more lugs (not shown) that are worked into the stripline. The heating also serves to cure the three adhesive pressed parts made of fiberglass mesh. As the last step Before applying the laser, a glass window is fitted into the smaller recess 4. One way to seal the window in the recess is to use a Resin-coated adhesive pressed part made of glass fiber mat mesh around the curved surface to wrap the window, insert the window, and then to warm to cure the adhesive-pressed part.

Ein anderes Verfahren besteht darin, die gekrümmte Oberfläche des Fensters mit einer Silber-Palladium-Metallisierungspaste zu beschichten. Die durch diese Paste bewirkte Metallisierung ermöglicht es, das Fenster in der Vertiefung 4 durch gewöhnliches Metallöten mit einem 60:40-Zinn-Blei-Weichlot zu befestigen. Bei einem weiteren alternativen Verfahren wird auf die Metallisierung verzichtet und stattdessen ein Glas mit niedrigem Schmelzpunkt als Glaslot statt eines Metallotes verwendet.Another method is to use the curved surface of the To coat the window with a silver-palladium metallization paste. By this paste-effect metallization enables the window in the recess 4 by ordinary metal soldering with a 60:40 tin-lead soft solder. In a further alternative method, the metallization is dispensed with and instead a glass with a low melting point as glass solder instead of a metal solder used.

Auf die Seite des Stiftes, an der der Laser angebracht werden soll, wird zunächst eine kleine Menge Harz flüssigkeit aufgetragen und darauf wiederum ein Lot aus Indium. Eine geeignete Menge stellt ein Kügelchen von 0,18 mm Durchmesser dar. Der Stift 6 wird erwärmt, damit das Indium die Oberfläche befeuchtet, und darauf wird mit der befeuchteten Oberfläche das freie Ende des Goldbandes 13 befeuchtet.On the side of the pen where the laser is to be attached First, a small amount of resin liquid is applied and then again a solder made of indium. A suitable amount is a bead 0.18 mm in diameter The pin 6 is heated so that the indium wets the surface and on it the free end of the gold ribbon 13 is moistened with the moistened surface.

Nachdem das Band befeuchtet ist, wird es zurückgebogen, so daß der Laser 7 in die vorgesehene Lage auf der befeuchteten Oberfläche des Stiftes gebracht werden kann.After the tape is moistened, it is bent back so that the Laser 7 brought into the intended position on the moistened surface of the pen can be.

Der Laser wird an die Seite des Stiftes 6 angebracht und mit einem Holzstift genau ausgerichtet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Laser mit seiner Spitze von der Spitze des Stiftes abgesetzt anzuordnen, weil die Wärmeableitung beeinträchtigt wird, wenn man ihn eben mit der Spitze des Stiftes befestigt. Es wird angenommen, daß diese Beeinträchtigung wenigstens teilweise dem Vorhandensein eines Radiusses an der Verbindung zwischen der ebenen Seite und der obenliegenden Fläche des Stiftes zuzuschreiben ist. Vorzugsweise wird die Spitze des Lasers um etwa 18 vm gegenüber der Spitze des Stiftes zurückgesetzt. Bei der Wahl dieses Abstandes muß ein Kompromiß geschlossen werden. Einerseits muß man daran denken, eine gute Wärmeableitung zu erreichen, ohne die Vorwärtsemission des Lasers übermäßig zu behindern. Andererseits führt die Erwägung, daß das Licht in eine Glasfaser einzustrahlen ist, darauf, daß die Vorderseite des Lasers und das Glasfaserende nahe beieinander sein müssen, damit ein guter Lichtübergang erreicht wird.The laser is attached to the side of the pen 6 and with a Wooden pin precisely aligned. It has been shown to be beneficial to use the laser to arrange its tip separated from the tip of the pen, because the heat dissipation is affected if it is evenly fastened with the tip of the pen. It it is believed that this impairment is at least partially due to its presence a radius at the junction between the flat side and the top Is attributable to the area of the pen. Preferably the tip of the laser is around about 18 vm set back from the tip of the pen. at A compromise must be made in choosing this distance. On the one hand you have to remember to achieve good heat dissipation without the forward emission of the Excessively obstructing the laser. On the other hand, the consideration that the light in a fiber optic is to be irradiated, that the front of the laser and the Fiber optic ends must be close together so that a good light transition is achieved will.

Als nächstes wird ein zweites Indiumlot, das gleich dem ersten ist, auf die andere Seite des Lasers aufgetragen und darauf das Bändchen 13 nach vorne gebogen und an dieses jetzt geschmolzene Indiumlot angelegt. In diesem Stadium kann eine Neuausrichtung der Lage des Lasers notwendig sein, nach der die Anordnung von der Wärmequelle entfernt wird. Diese Anordnung ist hauptsächlich dazu konstruiert, die Laserstrahlen in das Ende einer Glasfaser anzustrahlen, deren Abschluß bündig mit der Oberfläche einer Platte ist, die gegen die VOrderfläche des Lasergehäuses geklemmt wird. Eine solche Glasfaseranschlußplatte zeigen die Fig. 5 und 6. Diese besteht im wesentlichen aus einer Stahlplatte 50 mit einem durchgehend hohlen Stutzen 51, durch den eine Glasfaser 52 gefädelt ist, die im wesentlichen an der Oberfläche eines durchbohrten Uhrensteines 53 endet. Es ist erforderlich, daß die Glasfaser 52 bündig mit der Vorderfläche der Platte abschließt.Next, add a second indium solder that is the same as the first, applied to the other side of the laser and then the ribbon 13 to the front bent and applied to this now melted indium solder. At this stage you can a realignment of the position of the laser may be necessary after the arrangement of the heat source is removed. This arrangement is mainly designed to to shine the laser beams into the end of a glass fiber, the end of which is flush with the surface of a plate that is against the front surface of the laser housing is clamped. Such a fiber optic connection plate is shown in FIGS. 5 and 6. These consists essentially of a steel plate 50 with a continuously hollow nozzle 51, through which a glass fiber 52 is threaded, which is essentially at the surface a pierced watch stone 53 ends. It is required that the fiber optic 52 is flush with the front surface of the plate.

Die Glasfaser ist mit einer Kunststoffummantelung 54 versehen, deren Endteil abgestreift ist, so daß die blanke Glasfaser freiliegt, die einen Gleitschlitz in der öffnung des Uhrensteins 53 hat. Der Uhrenstein selbst hat einen Preßsitz in der Bohrung des Stutzens, die ausgesenkt ist, um die Glasfaserummantelung 54 aufzunehmen. Der Uhrenstein hat eine hohlgeschliffene Oberfläche, die dem Stutzen zugewandt ist, damit das Einfädeln der Glasfaser erleichtert wird. Die Glasfaser wird mit einem harz 55 in ihrer Lage im Stutzen befestigt.The glass fiber is provided with a plastic sheath 54, the End part is stripped so that the bare glass fiber is exposed, which has a sliding slot 53 has in the opening of the watch stone. The clock stone itself has one Press fit in the bore of the connecting piece, which is countersunk around the fiberglass cladding 54 to record. The clock stone has a hollow ground surface, which corresponds to the socket is facing, so that threading the fiber is easier. The fiber optic is fixed in place in the socket with a resin 55.

Zunächst ragt die blanke Glasfaser ein wenig über die Vorderfläche der Platte 50 hinaus, jedoch wird dieser herausragende Teil durch Polieren entfernt, so daß eine polierte End-Oberfläche bleibt, die bündig mit der Vorderfläche der Platte verläuft. Um nicht das harte Material des Uhrensteins polieren zu müssen, wird der Uhrenstein leicht zurückgesetzt und mit einer Schicht 56 von aushärtendem Material wie z.B. Cyanacrylat-Kleber bedeckt.First, the bare glass fiber protrudes a little over the front surface the plate 50, but this protruding part is removed by polishing, leaving a polished end surface that is flush with the front surface of the Plate runs. In order not to have to polish the hard material of the watch stone, The watch stone is set back slightly and covered with a layer 56 of hardening Material such as cyanoacrylate adhesive covered.

Um die zu polierende Fläche zu verändern, ist eine ringförmige Rille 57 in die Vorderfläche der Glasfaseranschlußplatte eingearbeitet. Der Flansch 58, mit dem die Platte befestigt werden kann, ist bezüglich der Vorderfläche zurückgesetzt. Wahlweise kann eine weitere ringförmige Rille (nicht gezeigt) in die Vorderfläche eingearbeitet sein, um einen Dichtungsring mit rundem Querschnitt unterzubringen, so daß die Platte 50 dicht mit dem Lasergehäuse 1 verbunden werden kann. Die Platte 50 enthält drei Löcher 59, die den Löchern 10 im Lasergehäuse 1 entsprechen und zum Anschrauben des Lasergehäuses an die Platte 50 dienen.To change the surface to be polished, there is an annular groove 57 incorporated into the front surface of the fiber optic connector plate. The flange 58, with which the plate can be attached is set back with respect to the front surface. Optionally, another annular groove (not shown) can be made in the front surface be incorporated to accommodate a sealing ring with a round cross-section, so that the plate 50 can be tightly connected to the laser housing 1. The plate 50 contains three holes 59 which correspond to the holes 10 in the laser housing 1 and serve to screw the laser housing to the plate 50.

Der Flansch 58 enthält 4 Löcher 60 zur Befestigung der gesamten Anordnung an irgendeinem anderen Gebilde.The flange 58 contains four holes 60 for securing the entire assembly on any other structure.

Bel der Glasfaseranschlußplatte nach Fig.5 und 6 ragt die Glasfaser über das Ende des Stutzens hinaus. Bei einer anderen Konstruktion dagegen ist das Ende der Glasfaser poliert, und die polierte Oberfläche ist bUndig mit dem freien Ende des Stutzens. Ein Beispiel einer solchen Glasfaseranschlußplatte wird nun anhand der Fig. 7, 8 und 9 beschrieben. Diese Glasfaseranschlußplatte dient als der eine Teil eines Verbinders für Lichtleitfasern. Dieser Teil besteht im wesentlichen aus einer Stahlplatte 70, an die sich ein durchgehend hohler Stutzen 71 anschließt, durch den eine Glasfaser 72 gefädelt ist. Diese ist an jedem Ende bündig mit der Oberfläche je eines durchbohrten Uhrensteins 73.The glass fiber protrudes from the fiber optic connection plate according to FIGS beyond the end of the nozzle. In the case of another construction, on the other hand, this is The end of the fiberglass is polished, and the polished surface is flush with the free one End of the nozzle. An example of such a fiber optic connector plate is now based on 7, 8 and 9 are described. This fiber optic connector plate serves as the one Part of a connector for optical fibers. This part essentially consists of a steel plate 70, to which a continuously hollow nozzle 71 is connected, through which a glass fiber 72 is threaded. This is flush with the at each end Surface of a pierced watch stone 73.

Jeder Uhrenstein hat eine hohlgeschliffene Oberfläche, und vorzugsweise sind beide Uhrensteine an den Enden des Stutzens 2 derart angeordnet, daß die gekrümmten Oberflächen in dieselbe Richtung weisen, damit das Einfädeln der Glasfaser durch die Uhrensteine erleichtert wird.Every watch stone has a hollow ground surface, and preferably Both watch stones are arranged at the ends of the connecting piece 2 in such a way that the curved Surfaces face in the same direction to allow the fiber optic to thread through the watch stones is relieved.

Die beiden Uhrensteine sind bezüglich der Oberfläche der Platte bzw. der Endfläche des Stutzens 71 leicht zurückgesetzt, so daß nach dem Fixieren der Glasfaser ihre Enden durch Polieren bündig mit diesen Flächen gemacht werden können, bhne daß die Oberflächen der Uhrensteine poliert werden müssen. Zunächst ist die Glasfaser 72 etwas länger und ragt jeweils über die Anschlußebene hinaus, wenn sie durch die beiden Steine gefädelt ist. Darauf wird sie im Zustand der hervorstehenden Enden mittels einer Schicht 74 aus einem aushärtenden Material, wie z.B. Cyanacrylat-Kleber, befestigt. Nachdem dieses ausgehärtet ist, werden die beiden Enden der Glasfaser jeweils hündig mit der zughörigen Abschlußfläche poliert.The two watch stones are with respect to the surface of the plate resp. the end face of the connecting piece 71 is set back slightly, so that after fixing the Fiberglass their ends can be made flush with these surfaces by polishing bhne that the surfaces of the watch stones have to be polished. First is the Glass fiber 72 is a little longer and protrudes beyond the connection level when they by the two stones is threaded. Then it becomes in the state of the protruding ends by means of a layer 74 of a hardening material such as cyanoacrylate glue, attached. After this has cured, the two ends of the fiberglass each half polished with the corresponding end surface.

Die Form der Platte 70 ist gleich der entsprechenden Platte 50 nach Fig.5 und 6. Der Stutzen 71 ist im Durchmesser größer als sein Gegenstück am anderen Anschluß. Damit er mit diesem zusammenpaßt, sind zwei Abflachungen 76 an seinen Seiten abgeschliffen, eine Rille um seinen Umfang bei der Stelle 77 und eine Kantenabschrägung bei der Stelle 78.The shape of the plate 70 is the same as that of the corresponding plate 50 5 and 6. The connecting piece 71 is larger in diameter than its counterpart on the other Connection. So that it mates with this, two flats 76 are on its Sides ground, a groove around its circumference at point 77 and a beveled edge at position 78.

Das Gegenstück dazu (nicht gezeigt) weist eine V-förmige Kerbe zur Aufnahme der beiden Abflachungen 76 auf. Außerdem ist es mit einer Arretierungsfeder versehen, die in die Rille 77 einrastet und den Stutzen in der V-förmigen Kerbe hält. Dadurch, daß sie auf der Vorderfläche der um den Umfang verlaufenden Rille 77 aufsitzt, zwingt sie gleichzeitig den Stutzen in sein Gegenstück.The counterpart to this (not shown) has a V-shaped notch Receipt of the two flats 76. It also comes with a locking spring which engages in the groove 77 and the socket in the V-shaped notch holds. By being on the front surface of the circumferential groove 77 sits on it, at the same time it forces the socket into its counterpart.

Das Gegenstück des Steckverbinders enthält eine weitere Glasfaser, deren Ende genau gegenüber dem Ende der in der Glasfaseranschlußplatte befestigten Glasfaser liegen muß, damit die optische Kopplung maximal wird. Zu diesem Zweck ist eine Feinjustierung der Lage der im Gegenstück befestiqten Glasfaser vorgesehen. Die Glasfaser in diesem Gegenstück endet in einer Zwinge, die in der Nähe des Anschlußendes durch eine Membran gehalten wird und die in der Nähe des anderen Endes durch Mittel zur Feinjustierung, wie z.B. Paare von gegenüberliegend angeordneten Schrauben, seitlich bewegbar ist. Diese Zwinge wirkt wie ein an der Membran drehbar gelagerter Hebel, so daß die Feinjustierung der Justiermittel in eine Ultra-Feinjustierung des Glasfaserendes übersetzt wird.The counterpart of the connector contains another fiber, whose end is exactly opposite the end of the fastened in the fiber optic connector plate Glass fiber must lie so that the optical coupling is maximum. To this end a fine adjustment of the position of the glass fiber attached in the counterpart is provided. The fiber in this counterpart ends in a ferrule that is near the connector end is held by a membrane and the near the other End by means of fine adjustment, such as pairs of oppositely arranged Screws, can be moved laterally. This clamp acts like a rotatable on the membrane mounted lever, so that the fine adjustment of the adjustment means in an ultra-fine adjustment of the fiber end is translated.

Als Alternative zur Ausnutzung des Effekts der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, um den Stift 6 im Lasergehäuse in einem geringen Abstand zur Oberfläche einer Glasfaseranschlußplatte zu halten, kann ein Abstand halter aus durch Galvanisieren oder Aufdampfen aufgebrachtem Material verwendet werden. Eine Möglichkeit, einen solchen Abstandshalter vorzusehen, besteht darin, die obenliegende Fläche des Stiftes 6, nachdem diese bündig mit der Vorderfläche des Lasergehäuses 1 poliert worden ist, abzudecken, darauf Material durch Galvanisieren oder Aufdampfen auf die Vorderfläche des Lasergehäuses aufzubringen und danach die Abdeckung wieder zu entfernen. Eine andere Möglichkeit, einen Abstandshalter vorzusehen, besteht darin, daß das gleiche Verfahren statt auf das Lasergehäuse in entsprechender Weise auf die Oberfläche der Glasfaseranschlußplatte angewendet wird.As an alternative to exploiting the effect of the different coefficients of thermal expansion, around the pin 6 in the laser housing at a short distance from the surface of a fiber optic connection plate to keep, a spacer can be made by electroplating or vapor deposition Material to be used. One way to provide such a spacer, consists in removing the overhead surface of the pin 6 after it is flush with the Front surface of the laser case 1 has been polished, cover, material on it to be applied by electroplating or vapor deposition to the front surface of the laser housing and then remove the cover again. Another option, a spacer To provide is to do the same procedure instead of applying to the laser housing applied in a corresponding manner to the surface of the fiber optic connector plate will.

Wenn die Glasfaseranschlußplatte zum ersten Mal an das Lasergehäuse angesetzt wird, wird sie nur lose mit dem Lasergehäuse verbunden. In diesem Zustand wird der Laser in Betrieb genommen und die relative Lage der beiden Teile zueinander leicht korrigiert, um den Lichtübergang in die Glasfaser optimal zu machen, bevor die beiden Teile fest miteinander verbunden werden.When the fiber optic connector plate is attached to the laser housing for the first time is attached, it is only loosely connected to the laser housing. In this condition the laser is put into operation and the relative position of the two parts to one another slightly corrected to make the light transition into the fiber optic before the two parts are firmly connected to each other.

Falls die Verwendung von Harzen, Cyanacrylaten und ähnlichen wegen der Möglichkeit ihres Verdampfens sich als ungeeignet erweist, so können die Klebepreßteile aus Glasfasermattengeflecht durch Glasteile ersetzt werden, die an der Streifenleitung erhitzt werden, und statt des aushärtenden Materials, das die Glasfasern in den Uhrensteinen befestigt, kann ein Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt verwendet werden.If the use of resins, cyanoacrylates and the like because of the possibility of their evaporation proves to be unsuitable, so can the pressed glue parts made of fiberglass mesh can be replaced by glass parts attached to the stripline be heated, and instead of the hardening material that the glass fibers in the When attached to watch stones, a glass with a low melting point can be used will.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Patentansprüche t.)Anordnung zum Ankoppeln einer Injektionslaser-Lichtquelle an eine optische Glasfaser, bestehend aus einem Lasergehäuse mit einer Glasfaseranschlußplatte, dadurch gekennzeichnet, daß das Lasergehäuse (1) elektrisch leitend ist und eine Vorder- und Rückfläche hat, die jeweils eben sind und parallel zueinander verlaufen, daß die Vorderfläche eine zentrale Vertiefung (5) aufweist, auf deren Boden stehend ein elektrisch leitender Stift (6) angeordnet ist, der im wesentlichen bis an die Ebene der Vorderfläche des Lasergehäuses (1) reicht und der zusammen mit dem Lasergehäuse die eine Anschlußverbindung für den Injektionslaser (7) bildet, der an einer Seite des Stiftes (6) derart befestigt ist, daß seine Laserachse im wesentlichen senkrecht zur Rückfläche des Lasergehäuses (1) verläuft, und dessen andere Anschlußverbindung durch eine Streifenleitung (16) gebildet ist, die in einem von der Seite (2) des Lasergehäuses (1) in die Vertiefung (5) verlaufenden Schlitz (8) befestigt ist und bis zur Seite des Stiftes, an der der Laser (7) befestigt ist, parallel zur Rückfläche des Lasergehäuses und von dort parallel zu dieser Stiftseite verläuft, daß der Boden des Lasergehäuses (1) ein Fenster (4) zur Abstrahlung der an der Rückseite des Lasers (7) emittierten Laserstrahlung enthält und daß die Glasfaseranschlußplatte (50), in der das Ende der Glasfaser bündig mit der Anschluß fläche (56) befestigt ist, mit der Vorderfläche des Lasergehäuses (1) lösbar verbunden ist. Claims t.) Arrangement for coupling an injection laser light source to an optical glass fiber, consisting of a laser housing with a glass fiber connection plate, characterized in that the laser housing (1) is electrically conductive and one Has front and back surfaces that are flat and parallel to each other, that the front surface has a central recess (5), standing on the bottom an electrically conductive pin (6) is arranged, which is substantially up to the The level of the front surface of the laser housing (1) is sufficient and together with the laser housing which forms a connection for the injection laser (7) on one side of the pin (6) is attached in such a way that its laser axis is substantially perpendicular runs to the rear surface of the laser housing (1), and its other connection connection is formed by a strip line (16) which is in one of the side (2) of the Laser housing (1) in the recess (5) extending slot (8) is attached and up to the side of the pen to which the laser (7) is attached, parallel to the back surface of Laser housing and from there runs parallel to this pin side that the bottom of the laser housing (1) a window (4) for radiation on the back of the laser (7) contains emitted laser radiation and that the glass fiber connection plate (50), in which the end of the glass fiber is fastened flush with the connection surface (56), is detachably connected to the front surface of the laser housing (1).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenleitung (16) an ihrem dem Laser (7) zugewandten Ende gegabelt ist und daß eine elektrische Verbindung (13) zwischen den Gabelenden und dem Laser (7) vorhanden ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the stripline (16) is bifurcated at its end facing the laser (7) and that an electrical Connection (13) between the fork ends and the laser (7) is present.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (6) aus Kupfer und das Lasergehäuse (1) aus einem Material mit einem kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the Pin (6) made of copper and the laser housing (1) made of a material with a smaller one There is a coefficient of thermal expansion.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Stiftes (6) gegenüber der Vorderfläche des Lasergehäuses (1) dadurch zurückgesetzt ist, daß die Vorderfläche des Lasergehäuses (1) durch Galvanisieren oder Aufdampfen mit einer Schicht überzogen ist, von der die Spitze des Stiftes (6) frei ist.4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the tip of the pen (6) is opposite the front surface of the laser housing (1) is set back by electroplating the front surface of the laser housing (1) or vapor deposition is coated with a layer of which the tip of the pen (6) is free.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfläche der Glasfaseranschlußplatte von einer zweiten Oberfläche umgeben ist, die beim Anschluß an das Lasergehäuse (1) an dessen Vorderfläche anliegt, derart, daß zwischen der Anschlußfläche (56) und der Spitze des Stiftes (6) ein geringer Abstand verbleibt.5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the pad of the fiber optic connector plate from a second surface is surrounded when connecting to the laser housing (1) on its Front surface rests in such a way that between the connection surface (56) and the tip the pin (6) remains a small distance.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfläche bezüglich der zweiten Oberfläche dadurch zurückgesetzt ist, daß diese durch Galvanisieren oder Aufdampfen mit einer Schicht überzogen ist, von der die Anschlußfläche frei ist.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the connection surface is set back with respect to the second surface in that it is electroplated or vapor deposition is coated with a layer from which the pad is exposed is.