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DE19832830A1 - Fiber optic periscope connector - Google Patents

Fiber optic periscope connector

Info

Publication number
DE19832830A1
DE19832830A1 DE1998132830 DE19832830A DE19832830A1 DE 19832830 A1 DE19832830 A1 DE 19832830A1 DE 1998132830 DE1998132830 DE 1998132830 DE 19832830 A DE19832830 A DE 19832830A DE 19832830 A1 DE19832830 A1 DE 19832830A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber optic
lens
optical
arrangement according
mirrors
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.)
Withdrawn
Application number
DE1998132830
Other languages
German (de)
Inventor
John J Uebbing
Phillip J Edwards
Robert E Wilson
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.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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 Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of DE19832830A1 publication Critical patent/DE19832830A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246Bidirectionally operating package structures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device

Landscapes

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

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf den Entwurf einer faserop­ tischen Ausrüstung. Insbesondere ist die Erfindung auf fa­ seroptische Sender-, Empfänger- oder Sendeempfangsmodule mit geringer Größe gerichtet.This invention relates to the design of a fiber top table equipment. In particular, the invention is based on fa seroptic transmitter, receiver or transceiver modules with small size.

Entsprechend anderen elektronischen Anwendungen stellt eine hohe Packungsdichte auch bei faseroptischen Datenübertragun­ gen eine kritische Aufgabe dar. Die Anzahl der faseropti­ schen Module, die entlang des Randes einer gedruckten Schal­ tungsplatine (PCB; PCB = Printed Circuit Board) plaziert werden können, die beispielweise in einem auf einer Faserop­ tik basierenden LAN-Netzknoten (LAN = Local Area Network = lokales Netz) vorzufinden ist, wirkt sich deutlich auf die Kosten pro Kanal und folglich auf die Kosten für das Über­ tragen von Daten durch den Netzwerkknoten aus. Die Korrela­ tion zwischen der Modulbreite und den Modulkosten ist derart stark, daß eine Verringerung der Modulbreite um die Hälfte die Kosten pro Kanal um die Hälfte reduzieren kann, da die Anzahl der Faserverbindungen zu einer gegebenen PCB verdop­ pelt werden kann. Dies hat zu einem starken Bedarf nach schmaleren Modulen und schmaleren Verbindern zum Verbinden der Module geführt.According to other electronic applications, one high packing density even with fiber optic data transmission a critical task. The number of fiber opti modules that run along the edge of a printed scarf on the printed circuit board can be, for example, in one on a fiber op tics-based LAN network node (LAN = Local Area Network = local network) has a significant impact on the Cost per channel and consequently the cost of the over carry data through the network node. The correla tion between the module width and the module costs is such strong that a reduction in module width by half can cut the cost per channel in half because the Number of fiber connections doubled to a given PCB can be pelt. This has a strong need for narrower modules and narrower connectors for connecting of the modules.

Im Stand der Technik waren die faseroptischen Module auf­ grund der physischen Größe der Verbinder und aufgrund der Notwendigkeit, den Senderkanal von dem Empfänger zu trennen, um eine elektrische und optische Trennung zwischen den Sen­ de- und Empfangskanälen bereitzustellen, bezüglich der Größe beschränkt. Neu aufkommende Verbinder, d. h. mechanische Mi­ nisteckverbinder (Mini-MPO; Mini-MPO = Mini-Mechanically­ transferable Push-On), weisen zwar eine viel geringere Größe auf, stellen jedoch die Fasern dem Modul mit einer geringen Trennung zwischen dem Sende- und Empfangskanal, d. h. mit einer Trennung von 750 µm für den Mini-MPO, bereit. Die me­ chanische Schnittstelle zwischen dem MPO-Verbinder oder dem Mini-MPO-Verbinder und den optischen Elementen in dem Modul war ein Paar von Präzisionsausrichtungsstiften. Obwohl diese kompakten faseroptischen Verbinder hocherwünscht sind, stel­ len diese eine bedeutende Herausforderung dar, da die opti­ schen Wege viel enger aneinander angeordnet sind, als es praktisch durchführbar ist, um den Sender und den Empfänger zu plazieren.In the prior art, the fiber optic modules were on due to the physical size of the connectors and due to the Need to separate the sender channel from the receiver, for an electrical and optical separation between the sen De- and receive channels to provide, in terms of size limited. Newly emerging connectors, i. H. mechanical Mi nest connector (Mini-MPO; Mini-MPO = Mini-Mechanically transferable push-on) have a much smaller size but place the fibers on the module at a low rate Separation between the transmit and receive channel, i. H. With  a separation of 750 µm for the mini MPO, ready. The me Chanel interface between the MPO connector or the Mini MPO connector and the optical elements in the module was a pair of precision alignment pins. Although these compact fiber optic connectors are highly desired, stel these represent a significant challenge because the opti paths are much closer together than it is is practicable to the transmitter and the receiver to place.

Es besteht ein starker Bedarf nach einem faseroptischen Mo­ dul, das klein ist und wirtschaftlich hergestellt werden kann. Es wäre vorteilhaft, wenn die Lösung die Sende- und Empfangssignale trennt, während eine angemessene Beabstan­ dung für eine EMI-Abschirmung, für einen Schutz vor Umge­ bungseinflüssen und für eine physische Trennung zwischen den Sender- und Empfängervorrichtungen sorgt.There is a strong need for a fiber optic Mo dul, which is small and economical to manufacture can. It would be advantageous if the solution was the broadcast and Receiving signals separates while adequate Beabstan for EMI shielding, for protection against reverse influences and for a physical separation between the Transmitter and receiver devices.

Zusätzlich ist es erwünscht, daß der optische Emitter und der Detektor aktiv mit dem Faser- und Linsensystem ausge­ richtet werden. Aufgrund von Einzelteiltoleranzproblemen ist es schwierig, bei einer Herstellung im großen Umfang die op­ tischen Bauelemente ohne ein Ausrichtungssystem mit der Fa­ ser auszurichten. Es ist folglich ferner erwünscht, daß die optischen Bauelemente in TO-Gehäusen (TO = Transistor Out­ line) gehäust sind. Folglich können der Emitter und der Emp­ fänger ohne weiteres entlang der x-, y- und z-Achse ausge­ richtet werden, um die Kopplung des optischen Wegs zu opti­ mieren.In addition, it is desirable that the optical emitter and the detector is active with the fiber and lens system be judged. Due to component tolerance problems it is difficult to produce the op components without an alignment system with the company to align. It is therefore also desirable that the optical components in TO packages (TO = Transistor Out line) are housed. Consequently, the emitter and the emp catchers easily along the x, y and z axes be directed to opti the coupling of the optical path lubricate.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine faseroptische Anordnung zu schaffen, die klein ist und wirt­ schaftlich hergestellt werden kann, während gleichzeitig die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Anordnung verbessert werden.The object of the present invention is a to create fiber optic arrangement that is small and hosts can be produced economically while at the same time mechanical and electrical properties of the arrangement be improved.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine fa­ seroptische Anordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. The object of the present invention is achieved by a fa seroptic arrangement according to claim 1 solved.  

Ein kompaktes faseroptisches Modul wird aufgebaut, indem die internen Lichtwege unter Verwendung von Spiegeln umgelenkt und die Strahlen auf jedes Ende fokussiert werden. Dieser Entwurf ermöglicht sechs Freiheitsgrade bezüglich der Posi­ tion des Bauelements hinsichtlich der Faser, da die Bauele­ mente an einer beliebigen Position in dem Gehäuse in der x-, y- und z-Achse und in einer beliebigen Drehposition Θx, Θy und Θz angeordnet werden können.A compact fiber optic module is built by redirecting the internal light paths using mirrors and focusing the beams on each end. This design enables six degrees of freedom with regard to the position of the component with respect to the fiber, since the components at any position in the housing in the x, y and z axes and in any rotational position Θ x , Θ y and Θ z can be arranged.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind zwei optische Bauelemente in einem Gehäuse unter Verwendung von herkömmlichen Befesti­ gungstechniken nahe aneinander positioniert. Diese zwei Bau­ elemente sind zu weit voneinander getrennt, um direkt mit den Fasern, die in dem Mini-MPO-Verbinder enthalten sind, gekoppelt zu werden. Jedes Bauelement weist einen entspre­ chenden Lichtweg auf. Für jedes Bauelement wird der Lichtweg unter Verwendung von Spiegeln umgelenkt und unter Verwendung von Linsen kollimiert. Eine Ausrichtungsplatte ist zwischen dem faseroptischen Kabel und der Kollimationslinse positio­ niert, derart, daß die Lichtwege und die Fasern mit einer Genauigkeit im Mikrometerbereich ausgerichtet sind, die für einen annehmbaren Kopplungswirkungsgrad erforderlich ist.In one embodiment, there are two optical components in a housing using conventional fasteners positioning techniques positioned close to each other. These two construction elements are too far apart to work directly with the fibers contained in the mini MPO connector to be coupled. Each component has a corresponding light path. The light path for each component redirected using mirrors and using collimated by lenses. An alignment plate is between the fiber optic cable and the collimation lens positio niert, such that the light paths and the fibers with a Accuracy in the micrometer range that are targeted for an acceptable coupling efficiency is required.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Linsen und die Spiegel in einem einzigen optischen Element integriert, indem die inneren Oberflächen des optischen Elements als in­ terne Totalreflektoren (TIR; TIR = Total Internal Reflec­ tors) verwendet werden, um den Lichtweg umzulenken. Bei ei­ nem alternativen Ausführungsbeispiel wird keine Ausrich­ tungsplatte verwendet, wobei die Ausrichtungsmerkmale in demselben Bauteil wie die Linsen aufgenommen sind.In a further embodiment, the lenses and the mirrors integrated in a single optical element, by the inner surfaces of the optical element as in ternal total reflectors (TIR; TIR = Total Internal Reflec tors) can be used to redirect the light path. With egg In an alternative embodiment, no alignment tion plate used, the alignment features in the same component as the lenses are included.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are described below with reference to the accompanying Drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein im Stand der Technik bekanntes Beispiel von op­ tischen Bauelementen, die mit Fasern gekoppelt sind. Fig. 1 is a known in the prior art example of optical components which are coupled with fibers.

Fig. 2 schematisch die optischen Elemente und den optischen Weg der Senderversion der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 schematically shows the optical elements and the optical path of the transmitter version of the present invention.

Fig. 3 schematisch die optischen Elemente und den optischen Weg der Empfängerversion der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 schematically shows the optical elements and the optical path of the receiver version of the present invention.

Fig. 4 ein Sendeempfangsmodul (Sender und Empfänger), bei dem die optischen Bauelemente in mit Fenstern ver­ sehenen TO-Gehäusen enthalten sind. Fig. 4 shows a transceiver module (transmitter and receiver), in which the optical components are contained in ver with windows to see-housing.

Fig. 5 ein Sendeempfangsmodul, bei dem die optischen Bau­ elemente in mit Linsen versehenen TO-Gehäusen ent­ halten sind. Fig. 5 shows a transceiver module, in which the optical construction elements in lens-provided TO housings are kept ent.

Fig. 6 ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem die Linsen- und Spiegelfunktionen durch gekrümmte und reflektierende Oberflächen erreicht werden. Fig. 6 shows an alternative embodiment in which the lens and mirror functions are achieved by curved and reflective surfaces.

Fig. 7A und 7B ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem die op­ tische Achse des Senders und/oder Empfängers senk­ recht zu der optischen Achse der Fasern ist. FIG. 7A and 7B, an alternative embodiment in which the op schematic axis of the transmitter and / or receiver quite perpendicular to the optical axis of the fibers.

Fig. 1 stellt die im Stand der Technik bekannte Verbindung zwischen einem optischen Halbleiterbauelement 1 und einer optischen Faser 4 dar. Bei diesem Schema stellt das optische Bauelement 1 einen Sender dar. Das Licht 2 ist durch gestri­ chelte Pfeile dargestellt, während eine Linse 3 im Quer­ schnitt gezeigt ist. Typischerweise kann die Linse 3 entwe­ der eine einfache Linse oder eine zusammengesetzte Linse sein. Die inhärenten optischen Achsen des Bauelements 1, der Linse 3 und der Faser 4 werden passiv oder aktiv ausgerich­ tet, um die optische Kopplung zu maximieren. Fig. 1 shows the known in the art connection between an optical semiconductor device 1 and an optical fiber 4. In this scheme, the optical component 1 is a transmitter. The light 2 is shown by dashed arrows, while a lens 3 in Cross section is shown. Typically, lens 3 can be either a simple lens or a composite lens. The inherent optical axes of the device 1 , the lens 3 and the fiber 4 are passively or actively aligned to maximize the optical coupling.

Das Bauelement muß sich bei einer im Stand der Technik be­ kannten Anordnung entweder auf oder in der Nähe der opti­ schen Achse der Faser befinden. Die Position des Bauelements in dem Gehäuse ist hinsichtlich der Position der Faser in dem damit zusammenpassenden faseroptischen Kabel fest. Die z-Achsenposition kann durch Ändern des Entwurfs der Linse geändert werden, wobei jedoch die Position in der x- und y-Achse dahingehend beschränkt ist, daß sich dieselbe auf der optischen Achse der Faser befindet. Entsprechend ist die Drehausrichtung im Stand der Technik deutlich eingeschränkt. Das Bauelement kann in einer beliebigen Ausrichtung in Θz plaziert sein, wobei jedoch die optische Achse des Bauele­ ments immer parallel zu der optischen Achse der Faser ange­ ordnet sein muß, so daß die Θx- und Θy-Drehungen vollständig eingeschränkt sind.The component must be in an arrangement known in the art either on or near the optical axis of the fiber. The position of the device in the housing is fixed with respect to the position of the fiber in the mating fiber optic cable. The z-axis position can be changed by changing the design of the lens, but the position on the x- and y-axes is limited to being on the optical axis of the fiber. Accordingly, the rotational alignment is clearly restricted in the prior art. The component can be placed in any orientation in Θ z , however, the optical axis of the component must always be arranged parallel to the optical axis of the fiber, so that the Θ x and Θ y rotations are completely restricted.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung, das die Kopplung eines opti­ schen Senders 5 mit einer optischen Faser 10 betrifft. Das aus dem Sender 5 austretende Licht wird von einer Linse 6 in einen parallelen oder nahezu parallelen Strahl kollimiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zur Vereinfachung der Erklärung ein paralleler Strahl verwendet, obwohl ein belie­ biges Strahlprofil, das sich aus der Positionierung der op­ tischen Elemente der Erfindung ergibt und letztendlich die Lichtquelle 5 mit der Faser 10 koppelt, implementiert sein kann. Der optische Sender 5 kann eine Oberflächenlichtemit­ tierende Diode (SLED; SLED = Surface Light Emitting Diode), eine Kantenlichtemittierende Diode (ELED; ELED = Edge Light Emitting Diode), ein Oberflächenlichtemittierender Vertikal­ hohlraumlaser (VCSEL; VCSEL = Vertical Cavity Surface Emit­ ting Laser) oder ein Kanten-emittierender Laser sein. Fig. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the invention, which relates to the coupling of an optical transmitter's 5 with an optical fiber 10 . The light emerging from the transmitter 5 is collimated by a lens 6 into a parallel or almost parallel beam. In this embodiment, a parallel beam is used to simplify the explanation, although any beam profile resulting from the positioning of the optical elements of the invention and ultimately coupling the light source 5 to the fiber 10 may be implemented. The optical transmitter 5 can be a surface light-emitting diode (SLED; SLED = Surface Light Emitting Diode), an edge light-emitting diode (ELED; ELED = Edge Light Emitting Diode), a surface light-emitting vertical cavity laser (VCSEL; VCSEL = Vertical Cavity Surface Emitting Laser) or an edge-emitting laser.

Um die Herstellbarkeit des Produkts zu unterstützen, kann die Linse 6 die Form einer zusammengesetzten Linse annehmen, wobei die erste Linse an dem Sendergehäuse befestigt ist (z. B. an einem mit einer Linse versehenen TO-Gehäusekopfstück, um die hermetische Abdichtung der LED gegenüber der Umgebung zu erleichtern), und wobei die zweite Linse verwendet wird, um das Licht aus dem fokussierten Punkt zu kollimieren, der mittels des mit einer Linse versehenen Gehäuses erzeugt wird. Das Licht wird daraufhin schließlich in die Faser 10 eingekoppelt.To aid in the manufacturability of the product, lens 6 may take the form of a composite lens with the first lens attached to the transmitter housing (e.g., a lens-fitted TO housing headpiece to hermetically seal the LED from the LED the environment), and wherein the second lens is used to collimate the light from the focused point generated by the lensed housing. The light is then finally coupled into the fiber 10 .

Zwei Spiegeloberflächen 7, 8 beeinflussen die dreidimensio­ nale Translation des Strahls, der aus der Linse 6 austritt. Diese Spiegeloberflächen können in einem beliebigen Winkel, der benötigt wird, um die Kopplung zwischen dem Sender 5 und der Faser 10 zu erreichen, angeordnet sein. Der Sender 5 muß sich nicht notwendigerweise in derselben orthogonalen Ebene wie die Faser 10 befinden. Die Linse 9 fokussiert den von dem Spiegel 8 reflektierten Strahl in die Faser 10. Durch Positionieren des ersten Spiegels 7 und des zweiten Spiegels 8 kann der Sender in einer beliebigen Position oder Ausrich­ tung in dem Gehäuse (nicht gezeigt) positioniert sein.Two mirror surfaces 7 , 8 affect the three-dimensional translation of the beam emerging from the lens 6 . These mirror surfaces can be arranged at any angle that is required to achieve the coupling between the transmitter 5 and the fiber 10 . The transmitter 5 does not necessarily have to be in the same orthogonal plane as the fiber 10 . The lens 9 focuses the beam reflected by the mirror 8 into the fiber 10 . By positioning the first mirror 7 and the second mirror 8 , the transmitter can be positioned in any position or orientation in the housing (not shown).

Fig. 3 stellt das äquivalente Ausführungsbeispiel für die Kopplung des Lichts von einer Faser 16 in ein optisches Emp­ fangsbauelement 11 dar. Eine Linse 12 kann ferner eine zu­ sammengesetzte Linse sein, wobei Spiegeloberflächen 13 und 14 die dreidimensionale Strahltranslation beeinflussen. Eine zweite Linse 15, die in der Nähe der Faser positioniert ist, kann eine Kollimationslinse sein. Fig. 3 shows the equivalent embodiment for coupling the light from a fiber 16 into an optical receiving component 11. A lens 12 can also be a composite lens, with mirror surfaces 13 and 14 influencing the three-dimensional beam translation. A second lens 15 positioned near the fiber can be a collimation lens.

Fig. 4 stellt ein alternatives Ausführungsbeispiel dar, d. h. die Mini-MT-Muffe 17 (Mini-MT = Mini-Mechanically Trans­ ferable), die mit der optischen Teilanordnung (OSA; OSA = Optical SubAssembly) eines Sendeempfangsmoduls zusammenpaßt. Die OSA umfaßt eine Platte 18, das optische Bauteil 19, TO-Gehäuse 22, 24, die TO-Kopfstücke 23, 25, einen optischen Sender 20 und einen optischen Empfänger 21. Die OSA ist in dem Gehäuse (nicht gezeigt) des Sendeempfangsmoduls (nicht gezeigt) enthalten. Das Sendeempfangsmodul ist als die elek­ tro-optische Komponente definiert, die elektrische Signale in optische Signale umwandelt und das Gehäuse, die OSA, elektronische Bauteile und einen Verbinder umfaßt, der mit dem Mini-MPO-Verbinder zusammenpaßt. Die Mini-MT-Muffe 17 häust die zwei Fasern, die 750 µm voneinander beabstandet sind. Diese Mini-MT-Muffe würde ein Bestandteil des Mini-MPO-Verbinders (nicht gezeigt) auf dem optischen Kabel sein, der die Verbindung zwischen Sendeempfangsmodulen oder zwi­ schen Sendeempfangsmodulen und weiteren optischen Kabeln liefert. Eine Platte 18 mit geeigneten Fortsätzen für eine Positionierung an der Mini-MT-Muffe wird verwendet, um eine korrekte Ausrichtung zwischen den Fasern und dem optischen Element 19 sicherzustellen. Diese Anordnung führt die in Fig. 2 und 3 gezeigten Funktionen durch. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel ist sowohl das Sendebauelement 20 als auch das Empfangsbauelement 21 durch TO-Fenstergehäuse 22, 24 vor der Umgebung geschützt, die an den TO-Kopfstücken 23, 25 befe­ stigt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind alle opti­ schen Oberflächen in einem einzigen lichtdurchlässigen Kunststofflinsenbauteil 19 geformt. Die Linsenoberflächen sind in dem Kunststofflinsenbauteil 19 geformt, wobei die Spiegel TIR-Oberflächen sind, die in diesem optischen Bau­ teil 19 geformt sind. Fig. 4 shows an alternative embodiment, ie the mini-MT sleeve 17 (Mini-MT = Mini-Mechanically Trans ferable), which matches the optical sub-assembly (OSA; OSA = Optical SubAssembly) of a transceiver module. The OSA comprises a plate 18 , the optical component 19 , TO housing 22 , 24 , the TO head pieces 23 , 25 , an optical transmitter 20 and an optical receiver 21 . The OSA is contained in the housing (not shown) of the transceiver module (not shown). The transceiver module is defined as the electro-optical component that converts electrical signals to optical signals and includes the housing, the OSA, electronic components and a connector that mates with the mini-MPO connector. The mini MT sleeve 17 houses the two fibers, which are 750 µm apart. This mini MT socket would be part of the mini MPO connector (not shown) on the optical cable that provides the connection between transceiver modules or between transceiver modules and other optical cables. A plate 18 with suitable extensions for positioning on the mini MT sleeve is used to ensure correct alignment between the fibers and the optical element 19 . This arrangement performs the functions shown in Figs. 2 and 3. In this exemplary embodiment, both the transmitting component 20 and the receiving component 21 are protected from the environment by TO window housings 22 , 24 , which are attached to the TO head pieces 23 , 25 . In this embodiment, all optical surfaces are formed in a single translucent plastic lens component 19 . The lens surfaces are shaped in the plastic lens component 19 , the mirrors being TIR surfaces, which are formed in this optical construction part 19 .

Fig. 5 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel dar, bei dem anstelle von Fenstergehäusen 22, 24 mit Linsen versehene TO-Gehäuse 31, 33 verwendet werden. FIG. 5 shows a further exemplary embodiment, in which TO housings 31 , 33 provided with lenses are used instead of window housings 22 , 24 .

Fig. 6 zeigt eine Schematik eines weiteren Ausführungsbei­ spiels, bei dem die Linse und die Spiegelfunktionen in einer einzigen gekrümmten reflektierenden Oberfläche 18 zusammen­ gefaßt sind, um das optische Bauelement 35 mit der Achse der optischen Faser 37 zu koppeln. Fig. 6 shows a schematic of a further embodiment, in which the lens and the mirror functions are combined in a single curved reflecting surface 18 in order to couple the optical component 35 to the axis of the optical fiber 37 .

Die Fig. 7A und 7B zeigen eine Schematik eines weiteren Aus­ führungsbeispiels, bei dem die optische Achse des Senders 38 und/oder Empfängers 39 senkrecht zu der optischen Achse der Fasern 40 angeordnet ist. Fig. 7A stellt eine Vorderansicht dar, während Fig. 7B eine Draufsicht darstellt. In diesem Fall sind der Sender 38 und der Empfänger 39 auf der elek­ trischen Teilanordnung (ESA; ESA = Elektrical SubAssembly) 41 in dem Modul und nicht in separaten TO-Gehäusen plaziert. FIGS. 7A and 7B show a schematic of a further guide From example in which the optical axis of the transmitter 38 and / or receiver 39 is arranged perpendicular to the optical axis of the fibers 40. FIG. 7A shows a front view, while FIG. 7B shows a top view. In this case, the transmitter 38 and the receiver 39 are placed on the electrical subassembly (ESA) 41 in the module and not in separate TO housings.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist ein Schlüsselmerkmal der Anordnung die aktive Ausrichtung der Halbleiter in den TO-Gehäusen mit den Abbildungen der Fasern, die durch die Lin­ senanordnung übertragen werden. Dies wird typischerweise durch Bewegen der Gehäuse in der x-, y- und z-Richtung er­ reicht, um das übertragene Signal zu maximieren. Die Gehäuse werden daraufhin an dieser Position mit einem schnell aus­ härtenden Klebstoff befestigt.A key feature in all embodiments is the  Arrangement the active alignment of the semiconductors in the TO-housing with the images of the fibers, which by the Lin senanordnung be transferred. This is typically by moving the housing in the x, y and z directions is enough to maximize the transmitted signal. The housing are then quickly out at this position with a hardening adhesive attached.

Claims (20)

1. Faseroptische Anordnung zum Verbinden mit einer Muffe, die optische Fasern (10, 16) aufweist, mit folgenden Merkmalen:
einem Gehäusesitz zum gemeinsamen Anordnen mit der Muf­ fe;
einer optischen Anordnung mit einem Lichtweg, die fol­ gende Merkmale aufweist:
einen ersten und einen zweiten Spiegel (7, 8; 13, 14; 19),
eine erste Linse (9, 15), die benachbart zu dem ersten Spiegel positioniert ist,
eine zweite Linse (6, 12), die benachbart zu dem zweiten Spiegel positioniert ist,
ein optisches Bauelement (5, 8, 11, 12, 20, 21, 38, 39), das benachbart zu dem zweiten Spiegel positio­ niert ist, und
wobei der Lichtweg als der Weg zwischen den optischen Fasern zu der ersten Linse, zu dem ersten Spiegel, zu dem zweiten Spiegel, zu der zweiten Linse, und zu dem optischen Bauelement definiert ist; und
Ausrichtungsfortsätze, die benachbart zu dem Sitz posi­ tioniert sind, zum Ausrichten des Lichtwegs mit den op­ tischen Fasern in der Muffe.
1. Fiber optic arrangement for connecting to a sleeve, which has optical fibers ( 10 , 16 ), with the following features:
a housing seat for common arrangement with the sleeve fe;
an optical arrangement with a light path, which has the following features:
a first and a second mirror ( 7 , 8 ; 13 , 14 ; 19 ),
a first lens ( 9 , 15 ) positioned adjacent to the first mirror,
a second lens ( 6 , 12 ) positioned adjacent to the second mirror,
an optical component ( 5 , 8 , 11 , 12 , 20 , 21 , 38 , 39 ) which is positioned adjacent to the second mirror, and
wherein the light path is defined as the path between the optical fibers to the first lens, to the first mirror, to the second mirror, to the second lens, and to the optical component; and
Alignment extensions, which are positioned adjacent to the seat, for aligning the light path with the optical fibers in the sleeve.
2. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 1, bei der das optische Bauelement ein Empfänger (11, 21, 39) ist.2. Fiber optic arrangement according to claim 1, wherein the optical component is a receiver ( 11 , 21 , 39 ). 3. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 2, bei der die erste Linse eine Kollimationslinse (15) ist.3. A fiber optic arrangement according to claim 2, wherein the first lens is a collimation lens ( 15 ). 4. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 2, bei der:
der erste und zweite Spiegel interne Totalreflexions­ oberflächen sind; und
der erste und zweite Spiegel und die erste und zweite Linse in einem einzigen lichtdurchlässigen Block inte­ griert sind.
4. The fiber optic arrangement according to claim 2, wherein:
the first and second mirrors are internal total reflection surfaces; and
the first and second mirrors and the first and second lenses are integrated in a single translucent block.
5. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 4, bei der die Ausrichtungsfortsätze in dem einzigen lichtdurchlässi­ gen Block 19 integriert sind.5. A fiber optic arrangement according to claim 4, wherein the alignment extensions are integrated in the single block 19 lichtdurchlaßi gene. 6. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 2, die ferner eine Ausrichtungsplatte 18 aufweist, wobei die Ausrich­ tungsfortsätze an der Ausrichtungsplatte befestigt sind.6. The fiber optic assembly of claim 2, further comprising an alignment plate 18 , wherein the alignment extensions are attached to the alignment plate. 7. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 2, bei der der erste und zweite Spiegel (7, 8; 13, 14) parallel sind.7. The fiber optic arrangement according to claim 2, wherein the first and second mirrors ( 7 , 8 ; 13 , 14 ) are parallel. 8. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 2, die ferner eine zweite optische Teilanordnung aufweist, wobei das zweite optische Bauelement ein Sender (20, 38) ist.8. The fiber optic arrangement according to claim 2, further comprising a second optical sub-arrangement, wherein the second optical component is a transmitter ( 20 , 38 ). 9. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 8, bei der:
für jede optische Teilanordnung der erste und zweite Spiegel interne Totalreflexionsoberflächen sind; und
der erste und zweite Spiegel und die erste und zweite Linse in einem einzigen lichtdurchlässigen Block (19) integriert sind.
9. The fiber optic arrangement according to claim 8, wherein:
for each partial optical arrangement, the first and second mirrors are internal total reflection surfaces; and
the first and second mirrors and the first and second lenses are integrated in a single translucent block ( 19 ).
10. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 9, bei der die Ausrichtungsfortsätze in dem einzigen lichtdurchlässi­ gen Block (19) integriert sind.10. A fiber optic arrangement according to claim 9, wherein the alignment extensions are integrated in the single light-transmissive block ( 19 ). 11. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 8, die ferner eine Ausrichtungsplatte (18) umfaßt, wobei die Aus­ richtungsfortsätze an der Ausrichtungsplatte befestigt sind.11. The fiber optic assembly of claim 8, further comprising an alignment plate ( 18 ), wherein the alignment extensions are attached to the alignment plate. 12. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 8, bei der der erste und zweite Spiegel für jede optische Teilanord­ nung parallel sind.12. The fiber optic arrangement according to claim 8, wherein the first and second mirrors for each optical sub-arrangement are parallel. 13. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 8, bei der die zweite Linse der zweiten optischen Teilanordnung eine Kollimationslinse (12) ist.13. The fiber-optic arrangement according to claim 8, wherein the second lens of the second optical sub-arrangement is a collimation lens ( 12 ). 14. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 1, bei der das optische Bauelement ein Sender (8) ist.14. An optical fiber arrangement according to claim 1, wherein the optical component is a transmitter ( 8 ). 15. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 14, bei der die zweite Linse eine Kollimationslinse (12) ist.15. A fiber optic arrangement according to claim 14, wherein the second lens is a collimation lens ( 12 ). 16. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 14, bei der:
der erste und zweite Spiegel interne Totalreflexions­ oberflächen sind; und
der erste und zweite Spiegel und die erste und zweite Linse in einem einzigen lichtdurchlässigen Block (19) integriert sind.
16. The fiber optic arrangement of claim 14, wherein:
the first and second mirrors are internal total reflection surfaces; and
the first and second mirrors and the first and second lenses are integrated in a single translucent block ( 19 ).
17. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 16, bei der die Ausrichtungsfortsätze in dem einzigen lichtdurchlässi­ gen Block (19) integriert sind.17. A fiber optic arrangement according to claim 16, wherein the alignment extensions are integrated in the single light-transmitting block ( 19 ). 18. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 14, die ferner eine Ausrichtungsplatte (18) umfaßt, wobei die Ausrich­ tungsfortsätze an der Ausrichtungsplatte befestigt sind. The fiber optic assembly of claim 14, further comprising an alignment plate ( 18 ), the alignment extensions being attached to the alignment plate. 19. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 14, bei der der erste und zweite Spiegel parallel sind.19. The fiber optic arrangement according to claim 14, wherein the first and second mirrors are parallel. 20. Faseroptische Anordnung gemäß Anspruch 1, bei der:
die erste Linse und der erste Spiegel in einen ersten gekrümmten Reflektor (38) zusammengefaßt sind; und
die zweite Linse und der zweite Spiegel in einen zwei­ ten gekrümmten Reflektor (38) zusammengefaßt sind.
20. The fiber optic arrangement of claim 1, wherein:
the first lens and the first mirror are combined in a first curved reflector ( 38 ); and
the second lens and the second mirror are combined in a two-th curved reflector ( 38 ).
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