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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches
Halbleitermodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
(JP-U-26053/1987).
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Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, die ein typisches
Beispiel eines solchen herkömmlichen, optischen Halbleitermoduls
zeigt.
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In Fig. 4 ist mit Bezugszeichen 1 ein Gehäuse bezeichnet. An
einem Endabschnitt des Gehäuses 1 ist ein Außengewinde 2 zum
Eingriff in ein in einem FC-Anschluß ausgebildetes
Innengewinde ausgebildet. Eine erste Öffnung 3 ist am gleichen
Endabschnitt des Gehäuses ausgebildet, um darin einen optischen
Faserträger (nachstehend als Endring bezeichnet) aufzunehmen,
der am FC-Anschluß befestigt ist.
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Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Wand, um die Position des
Endrings, der durch eine Feder im FC-Anschluß vorgeschoben wird,
festzulegen, Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Licht
durchlassende Öffnung, die im Gehäuse ausgebildet ist, um mit der
ersten Öffnung 3 in Verbindung gebracht zu werden, Bezugszeichen
6 bezeichnet eine Linse, die in der zweiten, im Gehäuse 1
ausgebildeten Öffnung 7 aufgenommen ist, um mit der Licht
durchlassenden Öffnung 5 in Verbindung gebracht zu werden. Die
Linse 6 ist in der zweiten Öffnung 7 mittels einer Schraube 8
fixiert. Eine optische Halbleiteranordnung 9 ist an einer
Anschlußfläche 16 des Gehäuses befestigt, die dem einen
Endabschnitt gegenübersteht, in dem das Außengewinde 2 und die
erste Öffnung 3 ausgebildet sind. Die optische
Halbleiteranordnung 9 umfaßt einen Fuß 10, ein auf den Fuß 10 aufgesetztes
optisches Halbleiterelement 11, ein Paar Anschlußdrähte 12,
die an der gegenüberliegenden Seite des optischen
Halbleiterelements 11 am Fuß 10 angeschlossen sind, eine Schutzkappe 13,
die so auf dem Fuß 10 fixiert ist, daß sie das optische
Halbleiterelement 11 abdeckt, sowie eine lichtdurchlässige Platte
15, die an der Schutzkappe 13 befestigt ist, so daß sie eine
Licht durchlassende Öffnung 14, die in der Schutzkappe 13
ausgebildet ist, abdeckt.
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In dem herkömmlichen optischen Halbleitermodul mit dem oben
beschriebenen Aufbau geschieht die Verbindung des
FC-Anschlusses mit dem Gehäuse 1 durch Einsetzen des Endrings in die
erste Öffnung 3 und durch Aufschrauben des im FC-Anschluß
ausgebildeten Innengewindes auf das Außengewinde 2; auf diese Weise
ist die optische Faser im Endring mit dem optischen
Halbleiterelement 11 optisch verbunden.
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In dem herkömmlichen optischen Halbleitermodul kann sich
allerdings ein Luftspalt zwischen der ersten Öffnung 3 und dem
Endring bilden, wenn dieser in die Öffnung eingesetzt wird,
und der Endring ist im Luftspalt beweglich, wodurch eine
stabile optische Verbindung bisher nicht erreicht werden konnte.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
besteht darin, das oben erwähnte Problem zu lösen und ein
optisches Halbleitermodul zu schaffen, das in der Lage ist, eine
stabile optische Verbindung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst.
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In den Zeichnungen ist:
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Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die eine zweite
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die eine dritte
Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die ein herkömmliches
optisches Halbleitermodul zeigt; und
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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer für die vorliegende
Erfindung verwendeten, geschlitzten Hülse.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in der Bezugszeichen 2, 6 und 8 bis 16 gleiche und
entsprechende Teile wie in Fig. 4 bezeichnen, weshalb eine
Beschreibung dieser Teile weggelassen ist.
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Das Gehäuse 1 ist in drei Teile unterteilt, d. h. einen ersten
Abschnitt 1a, einen zweiten Abschnitt 1b und einen dritten
Abschnitt 1c. Der erste Abschnitt 1a und der zweite Abschnitt
1b sind im mittleren Bereich eines auf dem Außenumfang des
Gehäuses 1 ausgebildeten Flanschs geteilt, der sich in
radialer Richtung erstreckt, und sind beispielsweise durch Bolzen
verbunden. Der zweite Abschnitt 1b und der dritte Abschnitt 1c
sind an einer Stelle des Gehäusekörpers auf der Seite einer
Linse 6 geteilt, so daß sie an einer Anschlußfläche 17
miteinander in Verbindung stehen. Zylindrische, hohle Abschnitte
19a, 19b sind jeweils in den ersten und zweiten Abschnitten
1a, 1b ausgebildet, wobei ihre Längsachsen miteinander und mit
einer Öffnung 24 fluchten, die zur Aufnahme des Endrings
dient. Der Innendurchmesser der Öffnung 24 ist kleiner als die
Öffnungsabschnitte 19a, 19b, die in den ersten und zweiten
Abschnitten 1a und 1b ausgebildet sind, und ist größer als der
Außendurchmesser des Endrings. Eine geschlitzte Hülse 18 ist
in den hohlen Abschnitten 19a, 19b aufgenommen. Die
geschlitzte Hülse 18 besteht aus einem flexiblen Material, etwa aus
einem Stahlrohr oder einem Stahlblech. Sie hat einen im
allgemeinen hohlen, zylindrischen Hauptteil, in dem ein Schlitz
18a im zylindrischen Hauptteil längs dessen Längsachse
ausgebildet ißt. Der Innendurchmesser der geschlitzten Hülse ist
geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Endrings.
Eine Durchgangsöffnung 22 ist im zweiten Abschnitt 1b so
ausgebildet, daß sie fluchtend mit der Durchgangsöffnung 24 und
den Öffnungen 19a, 19b in Verbindung steht. Der
Innendurchmesser der Öffnung 22 ist geringfügig kleiner als der der
Öffnungsabschnitte 19a, 19b. Der dritte Abschnitt 1c hat eine
ringförmige Aussparung mit einem größeren Durchmesser als der
Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 22 an der
Verbindungsfläche 17 und eine Durchgangsöffnung, in die die Linse 6
eingepaßt ist, wobei die Durchgangsöffnung mit der Aussparung in
Verbindung steht.
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Ein Blind-Endring 20 hat einen Außendurchmesser, der
gleichgroß ist wie der Außendurchmesser des Endrings, sowie eine
Licht durchlassende Öffnung 21, die in Axialrichtung
ausgebildet ist. Ein Endabschnitt des Blind-Endrings 20 wird in die
geschlitzte Hülse 18 eingeschoben, so daß er mit der
Stirnfläche des Endrings in Verbindung steht, wenn dieser durch die
Öffnung 24 in die geschlitzte Hülse eingeschoben wird, und das
andere Ende des Blind-Endrings 20, welches flanschförmig
erweitert ist, erstreckt sich in die Aussparung des dritten
Abschnitts 1c. Der Blind-Endring 20 wird in der
Durchgangsöffnung 22 mittels einer Schraube 23 fixiert, die von der
Außenseite des zweiten Abschnitts 1b in radialer Richtung
eingeschraubt wird.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die
Position des aufgrund der Federwirkung einer in dem
FC-Anschluß vorhandenen Feder in die Öffnung 24 eingeschobenen
Endrings durch die Stirnfläche des Blind-Endrings 20 festgelegt.
Weiterhin kann die Längsachse des Endrings aufgrund der
Federwirkung der geschlitzten Hülse auf der des Blind-Endrings 20
gehalten werden, wodurch eine Bewegung des Endrings in der
Öffnung 24 verhindert wird, und eine stabile optische
Verbindung erhalten werden kann.
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Fig. 2 ist eine modifizierte Ausführungsform des optischen
Halbleitermoduls nach Fig. 1. In Fig. 2 bezeichnen gleiche
Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile, weshalb eine
Beschreibung dieser Teile weggelassen ist.
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In dieser Ausführungsform hat die im zweiten Abschnitt 1b des
Gehäuses ausgebildete Durchgangsöffnung 22 den gleichen
Durchmesser wie die Öffnung 19b.
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Ein Endabschnitt des Blind-Endrings 20 mit der Licht
durchlassenden Öffnung 21 wird in die geschlitzte Hülse 18
eingeschoben, wobei der andere Endabschnitt mit dem Abschnitt 25
größeren Durchmessers, der in die Durchgangsöffnung 22 eingesetzt
wird, vor der Anschlußfläche 17 zwischen dem zweiten und
dritten Abschnitt 1b, 1c endet.
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Die Linse 6 wird in die im dritten Abschnitt 1c ausgebildete
Öffnung eingesetzt. Die Position der Linse in axialer Richtung
wird so festgelegt, daß sich der Brennpunkt der Linse an der
Stirnfläche einer optischen Faser bzw. von Fasern befindet,
die im Endring gehalten sind, wonach die Linse 6 durch
Festziehen der Schraube 8 fixiert wird. Die optische
Halbleiteranordnung 9 wird an der Verbindungsfläche 16 des dritten
Abschnitts 1c des Gehäuses angeschlossen. Der dritte Abschnitt
1c wird an der Anschlußfläche 17 mit dem zweiten Abschnitt 1c
verbunden, nachdem die Position des dritten Abschnitts 1c in
der zur Axialrichtung senkrechten Richtung so festgelegt
wurde, daß die größtmögliche Menge an Licht, welches aus der
optischen Halbleiteranordnung 9 ausgesendet wird, in die
optische Faser oder Fasern im Endring eingekoppelt wird.
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In der zweiten Ausführungsform können die gleichen Funktionen
und Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform nach Fig. 1
erhalten werden.
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Die dritte Ausführungsform der optischen Halbleiteranordnung
nach der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig.
3 beschrieben.
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In Fig. 3 bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2
gleiche oder entsprechende Teile, weshalb eine Beschreibung
dieser Teile weggelassen ist.
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Ein Blind-Endring 26 hat eine zentrale Öffnung, die in seiner
Längsrichtung verläuft und in die eine optische Faser oder
Fasern 27 eingesetzt sind. Ein Endabschnitt des Blind-Endrings
26 hat einen Außendurchmesser, der gleichgroß ist wie der
Außendurchmesser des Endrings, wobei er in die geschlitzte Hülse
18 eingesetzt ist, so daß er mit der Stirnfläche des Endrings
in Kontakt steht, wenn dieser in die im ersten Abschnitt 1a
des Gehäuses ausgebildete Öffnung 24 eingesetzt ist. Das
andere Ende des Blind-Endrings 26, dessen Außendurchmesser
geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung
22 ist, endet an der Anschlußfläche 17 zwischen dem zweiten
und dritten Abschnitt 1b, 1c. Der Blind-Endring 26 ist in der
Durchgangsöffnung 22 mittels der Schraube 23 fixiert.
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Die Linse 6 ist in der Öffnung des dritten Abschnitts 1c
gehalten, so daß ein Ende der Linse 6 in Kontakt mit dem Ende
des Blind-Endrings 26 steht, so daß sich der Brennpunkt der
Linse 6 an der Stirnfläche der optischen Faser oder Fasern 27
im Blind-Endring 26 befindet, wobei die Stirnfläche der
optischen Faser 27 mit der Linse 6 in Kontakt steht.
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In der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann
eine Abweichung einer optischen Achse, die durch eine
Winkelabweichung verursacht werden kann, wenn der dritte Abschnitt
1c mit der Linse mit dem zweiten Abschnitt 1b verbunden wird,
ausgeschaltet werden, und es kann eine stabile optische
Verbindung erhalten werden. In der dritten Ausführungsform können
die gleichen Funktionen und Wirkungen wie bei der ersten und
zweiten Ausführungsform erhalten werden. Nachfolgend wird
erklärt, wie das optische Halbleitermodul zusammengesetzt wird.
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Der Blind-Endring 20 wird so in den zweiten Abschnitt 1b
eingesetzt, daß das linke Ende (in Fig. 1, 2 und 3) des Blind-
Endrings 20 in einer Position festgelegt ist, in der der freie
Endabschnitt des Endrings eines Anschlusses mit dem linken
Endabschnitt des Blind-Endrings 20 in Kontakt kommt, und die
Schraube 23 wird festgezogen, um den Blind-Endring 20 zu
fixieren.
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Die geschlitzte Hülse 18 wird radial aufgeweitet und aufgrund
der in Richtung zur Längsachse gerichteten Federwirkung auf
den Außenumfang des Blind-Endrings 20 aufgepaßt. Der erste
Abschnitt 1a wird mittels Bolzen mit dem zweiten Abschnitt 1b
verbunden.
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Die Linse 6 wird in die Öffnung des dritten Abschnitts 1c
eingeschoben.
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Der dritte Abschnitt 1c und die optische Halbleiteranordnung 9
werden auf den zweiten Abschnitt 1c an den Anschlußflächen 16
und 17 aufgesetzt, so daß sie miteinander fluchten, so daß
Licht von der optischen Halbleiteranordnung 9 durch die Linse
6 fokussiert wird und das fokussierte Licht in größtmöglichem
Maß in die optische Faser im Endring des Anschlusses
eingekoppelt werden kann, wenn der Anschluß in die Innenbohrung der
geschlitzten Hülse 18 eingesetzt wird.
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Dann werden der zweite Abschnitt 1b, der dritte Abschnitt 1c
und die Halbleiteranordnung 9 durch Bolzen miteinander
verbunden und die Linse 6 durch die Schraube 8 gesichert.