DE2910909A1 - Verfahren zum herstellen einer lichtleiterverbindung sowie steckverbindungsbaugruppe hierzu - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer lichtleiterverbindung sowie steckverbindungsbaugruppe hierzu

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DE2910909A1
DE2910909A1 DE19792910909 DE2910909A DE2910909A1 DE 2910909 A1 DE2910909 A1 DE 2910909A1 DE 19792910909 DE19792910909 DE 19792910909 DE 2910909 A DE2910909 A DE 2910909A DE 2910909 A1 DE2910909 A1 DE 2910909A1
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Stephen Taylor Kush
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Description

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Patentanwälte Dipl.-!ng. C U rt Wallach
Dipl.-Ing. Günther Koch
& Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
ti
/\ Datum: 20. MärZ 1979
. \ Unser Zeichen: 16 557 - Fk/Ne
Sperry Rand Corporation
New York, USA
Verfahren zum Herstellen einer Lichtleiterverbindung
sowie Steckverbindungsbaugruppe hierzu
9098ΛΟ/0660
Patentanwälte Dipl.-ing. Curt Wallach
/ Dipl.-Ing. Günther Koch
Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 ■ Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 20. März 1979
Unser Zeichen: iß
Sperry Rand Corporation New York, USA
Verfahren zum Herstellen einer Lichtleiterverbindung sowie Steckverbindungsbaugruppe hierzu
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Lichtleiterverbindung sowie auf eine Steckverbindungsbaugruppe hierzu zur Verwendung bei Lichtleiter-Übertragungssystemen.
Die Kopplung von Energie in dem sichtbaren oder in der Nähe des sichtbaren Lichtspektrums, die im folgenden als optische Energie bezeichnet wird, von einem Endanschluß einer Lichtleiter-Übertragungsleitung an eine elektrooptische Wandlereinrichtung, die normalerweise in einem hermetisch abgedichteten Behälter, wie z.B. einer Hybridelektronik-Packung angeordnet ist, in geeigneter und doch wirkungsvoller Weise ergibt eine Anzahl von neuartigen Problemen, die bisher durch bekannte Kopplungsmechanismen nicht in wirtschaftlicher Weise gelöst wurden. Eines dieser Probleme ist die
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Strahldivergenz, die sich bei einer großen Trennung zwischen dem Ende des Lichtleiters und der Wandlereinrichtung ergibt. Diese Probleme werden weiter verstärkt, wenn eine eine einzige Lichtfaser oder einen einzigen Lichtleiter einschließende Übertragungsleitung verwendet wird. Eine bekannte Anordnung schließt ein für Lichtenergie durchlässiges Fenster ein, das hermetisch in der Wand der Hybridpackung abgedichtet befestigt ist, wobei ein das Anschlußende der Lichtleiter-Übertragungsleitung aufnehmender Stecker auf der Außenseite der Packung angeordnet ist während eine Stichleitung auf der Innenseite mit einer Wandlereinrichtung, die üblicherweise auf dem Hybridschaltungssubstrat gehaltert ist, über eine Ausrichteinrichtung wie z.B. einen V-Block ausgerichtet ist. Obwohl eine derartige Anordnung eine gute hermetische Abdichtung ergibt, treten Probleme beispielsweise hinsichtlich der koaxialen Ausrichtung der optischen Leitungen und der Strahldivergenz zwischen deren Enden auf, wodurch der optische Kopplungswirkungsgrad verringert wird. Alternativ wurde die Lichtleiter -Über tragungs Ie itung selbst durch eine öffnung in der Seitenwand der Hybridpackung geführt und gegenüber dieser abgedichtet. Obwohl hierdurch die Ausricht- und Strahldivergenz-Probleme beseitigt wurden, traten andererseits Probleme bei der hermetischen Abdichtung auf.
Bei einer weiteren Technik wurden Mikro-Positionfereinrichtungen zur präzisen Ausrichtung des Endes des Lichtleiters mit der elektrooptischen Wandlereinrichtung, die auf dem Hybridsubstrat befestigt ist, durch eine öffnung in der Hybridpackung verwendet, damit sich ein maximaler Kopplungswirkungsgrad ergibt, worauf dann das Anschlußende des Lichtleiters gegenüber dieser öffnung abgedichtet wurde. Obwohl bei diesem Verfahren der Kopplungswirkungsgrad sehr weitgehend vergrößert wird, steigen auch die Kosten und die Zuverlässigkeit der hermetischen Abdichtung wird verringert. Bei diesen bekannten Baugruppen sind die elektrooptischen Viand ler einrichtungen üblicherweise unabhängig von den Licht-
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leiter-Kopplungseinrichtungen oder deren Halterung auf dem Schaltungssubstrat befestigt oder von diesem gehaltert, so daß es schwierig und aufwendig ist, gleichzeitig einen hohen Kopplungswirkungsgrad und eine hermetische Abdichtung zu erzielen. Bei anderen bekannten Kopplungstechniken werden Sammellinsen verwendet, doch sind diese Techniken auf Grund der Kosten und der hohen Ausrichtforderungen unpraktisch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Steckverbindungsbaugruppe der eingangs genannten Art zu schaffen, das bzw. die eine optische Kopplung mit hohem Wirkungsgrad ohne Beeinträchtigung der hermetischen Abdichtung der Hybridschaltungspackung ergibt, ohne daß komplizierte und aufwendige Befestigungseinrichtungen erforderlich sind und wobei es möglich sein soll, übliche Hybridschaltungspackungs-Herstellungstechniken zu verwenden.
Entsprechend einem Grundgedanken der Erfindung wird diese Aufgabe ausgehend von einem Verfahren zur Ankopplung einer optischen Lichtleiter-Übertragungsleitung mit einem Stecker-r anschlußende an eine elektrooptisch^ WandlereinriGhtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ausbildung einer Ausriehtöffnung zwischen ersten und zweiten Abschnitten einer axialen Bohrung in einem allgemein rohrförmigen Steckverbinderkörper, wobei die Bohrung zur Aufnahme des Steckeranschlußendes derart dient, daß ein Ende des Lichtleiters in enger Nachbarschaft zur öffnung und im wesentlichen koaxial hierzu angeordnet ist, Anbringen einer Stirnplatte in dem zweiten Abschnitt der axialen Bohrung eng benachbart zur öffnung zur Erzielung einer Übertragung eines Lichtstrahls ohne zusätzliche Strahldivergenz, Anbringen einer elektrooptischen Wandlereinrichtung auf einer Tragplatte, Ausrichten der Tragplatte derart, daß die elektrooptische Wandlereinrichtung präzise derart ausgerichtet wird, daß sie im wesent-
lichen koaxial zur Öffnung angeordnet ist, worauf die Tragplatte an dem Steckverbinderkörper befestigt wird, so daß das Stecker-Anschlußende des Lichtleiters in den ersten Abschnitt der axialen Bohrung des Steckverbinderkörpers eingesetzt werden kann, um eine optische Kopplung zwischen der Lichtleiter-Übertragungsleitung und der elektrooptischen Vfendlereinrlchtung zu erzielen.
Entsprechend einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird diese Aufgabe ausgehend von einer Steckverbindungsbaugruppe zur Verwendung bei einem optischen Lichtleiter-Übertragungssystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steckverbindungsbaugruppe einen Steckverbinderkörper mit einer ersten axialen Innenbohrung zur Aufnahme eines Lichtleiter-Steckers, mit einer zweiten axialen Innenbohrung und mit einer Öffnung zwischen diesen Bohrungen bildenden Einrichtungen aufweist, daß die ersten und zweiten Innenbohrungen und die Öffnung im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind, daß eine Stirnplatte aus optisch durchlässigem Material in der zweiten Bohrung angeordnet und in dieser derart befestigt ist, daß eine erste Oberfläche benachbart zur Öffnung liegt und daß elektrooptische Wandlereinrichtungen fest bezüglich des Steckverbinderkörpers derart angeordnet sind, daß sie benachbart zu einer zweiten Oberfläche der Stirnplatte und im wesentlichen koaxial mit der Öffnung ausgerichtet sind.
Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform der Steckverblndungsbaugruppe für Lichtleiter, die in Verbindung mit einer hermetisch abgedichteten Hybridschaltungspackung verwendet werden kann, weist diese Steckverbindungsbaugruppe einen Steckverbinderkörper mit einer präzlsionsbearbeiteten Bohrung auf, die alle kritischen radialen und Längsrichtungs-Ausrichtabmessungen für das Einsetzen eines üblichen Anschlußsteckers oder Stecker-Anschlußendes für einen Lichtleiter mit einer einzigen Lichtleiterfaser bestimmt. Diese Bohrungsabmessungen stellen eine optische Ausrichtung zwischen dem Lichtleiter
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des Stecker-Anschlußendes und einer öffnung sicher, die die Bohrung abschließt. Optische Signale können sich durch die Ausrichtöffnung zu einer Lichtleiter-Stirnplatte hin ausbreiten, die unter Verwendung einer üblichen Glas-/Metalldichtung in einer Vertiefung befestigt ist, die sich am entgegengesetzten Ende des Steckverbinderkörpers befindet, d.h. auf der der Bohrung entgegengesetzten Seite der Ausrichtöffnung. Eine Trägerplatte mit einem Dioden-Halbleiterplättchen, das eine optische Lichtquelle oder einen Lichtdetektor bilden kann, wird visuell so angeordnet, daß die Diode in koaxiale Beziehung zur optischen Ausriehtöffnung gebracht wird, worauf die Trägerplatte dann mit der Wand der Vertiefung des Steckverbinderkörpers verbunden wird, um eine einstückige Lichtleiter-Steckverbindungsbaugruppe zu bilden. Der Steckverbinderkörper kann dann in einer geeigneten öffnung in der Seitenwand der Hybrid packung mit Hilfe einer üblichen MetallVMetall-Abdichtung hermetisch abgedichtet befestigt werden, worauf die Diode mit Hilfe geeigneter Verbindungen oder Leiter mit dem Hybridschaltungssubstrat verbunden werden kann. Die Lichtleiter-Stirnplatte und die Ausrichtung von Ausrichtöffnung, Dioden-Halblelterplättchen und dem Lichtleiter, der in dem üblichen Stecker-Anschlußende enthalten ist, wirken im Sinne einer weitgehenden Verringerung von Lichtkopplungsverlusten zwischen dem einzigen optischen Lichtleiter und dem Dioden-Halbleiterplättchen, so daß sich eine maximale oder hochwirkungsvolle Signalübertragung zwischen der Hybrid-Mikroschaltung und dem einzigen Lichtleiter oder der einzigen Faser ergibt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen noch näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 eine Querschnittsansicht einer AusfUhrungsform der Steckverbindungsbaugruppe, die so aufgebaut ist, daß es möglich ist, ein übliches Standardlichtleiter-Steckeranschlußende an eine Hybridsehaltungspackung anzupass en;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Steckverbindungsbaugruppe, wobei ein anderes Verfahren zur Ausbildung einer koaxialen Beziehung zwischen einer elektrooptischen Wandlereinrichtung und der Ausrichtöffnung erläutert ist, die die Präzisionsbohrung abschließt.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Lichtleiter-Steckverbindungsbaugruppe 10 schließt einen Steckverbinderkörper
11 ein, der aus einer kompatiblen Glas-ZMetall-Dichtungslegierung, wie z.B. aus einer Nickellegierung hergestellt sein kann, die in der Technik unter der Legierungsbezeichnung Carpenter 49 oder 42-6 bekannt ist. Eine Axialbohrung
12 ist durch Präzisionsbearbeitung in diesem Steckverbinderkörper ausgebildet, um alle kritischen radialen und longitudmalen Ausrichtoberflächen festzulegen, die durch die Abmessungen des Lichtleiter-Verbindungssteckers (oder Stecker-Anschlußendes) 13 bestimmt shd, der in die Axialbohrung 12 eingesetzt werden soll. Die Axialbohrung des Steckverbinderkörpers 11 ist an einem Ende mit einer Ausrichtöffnung 14 versehen, die eine im wesentlichen koaxiale Beziehung zum Anschlußende eines Lichtleiters I5 aufweist, der in dem Stecker-Anschlußende Ij5 angeordnet ist, wenn dieses Stecker-Anschlußende 15 in die Bohrung 12 eingesetzt ist. Das entgegengesetzte Ende des Steckverbinderkörpers 11 weist eine
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Vertiefung 16 auf, in die eine aus Glas bestehende Stirnplatte 17, die weiter unten näher erläutert wird, hermetisch abgedichtet eingesetzt werden kann, beispielsweise unter Verwendung einer üblichen Glasfrltte-Verbindung 18. Ein elektrooptisches Wandlerelement 21; wie z.B. eine Leuchtdiode oder eine Photodiode wird dadurch so ausgerichtet, daß sie sich im wesentlichen In koaxialer Beziehung zur Ausrichtöffnung 14 befindet, daß eine Trägerplatte 22, auf der das Diodenelement 21 befestigt ist, unter Betrachtung durch ein Mikroskop mit einem konzentrischen ringförmigen Fadenkreuz oder einer ähnlichen Ausrichtanzeige an Ihrem Platz gebracht wird. Die Trägerplatte 22 kann aus einem geeigneten Keramikmaterial, Aluminiumoxyd, mit Porzellan überzogenem Stahl oder aus einem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Nach der Beendigung dieser Ausrichtung wird die Trägerplatte 22 beispielsweise durch ein Epoxyharz 23 mit dem Ende des Steckverbinderkörpers 11 verbunden, öh. die Trägerplatte wird an der Seitenwand der Vertiefung 16 befestigt. Diese Verbindung muß keine hermetische Abdichtung ergeben und es ist sogar bei manchen Anwendungen sehr wünschenswert, daß das Diodenelement in das Innere einer hermetisch abgedichteten Packung belüftet wird, In die das Diodenelement eingesetzt wird. Nachdem die Trägerplatte 22 befestigt ist, kann die Steckverbindungsbaugruppe 10 in eine Öffnung in einer Wand 29 einer Hybridpackung 30 eingesetzt werden, die ein Hybrld-Mikroschaltungssubstrat 31 enthält. Die Steckverbindungsbaugruppe wird dann mit Hilfe einer Metall-/Metall-Abdichtung 32 beispielsweise durch Lot abgedichtet. Das Diodenelement 21 kann dann elektrisch mit dem Mikroschaltungssubstrat J>1 durch Verbindungselemente 33 verbunden werden, beispielsweise durch fliegende Drähte oder durch bandförmige Leiter. Wenn dieser Zusammenbau beendet ist, kann die Hybridbaugruppe dadurch abgedichtet werden, daß eine Kappe Jh an ihren Platz gebracht wird und beispielsweise unter Verwendung von Lot 38 mit der Wand 29 unter Abdichtung verbunden wird, so daß sich eine hermetisch abgedichtete HybrIdpackungseinheit ergibt.
§09840/0680
Ein nachgiebiges Element 24, das eine Hülse aus einem synthetischen Harzpolymer sein kann, wie es beispielsweise unter dem Warenzeichen Teflon vertrieben wird, kann in die Axialbohrung 12 benachbart zur Ausrichtöffnung 14 eingesetzt sein. Das nachgiebige Element 24 erfaßt sicher das Steckeranschlußende 1J>, so daß der einzelne Lichtleiter oder die optische Faser 15 in diesem Stecker-Anschlußende in einer im wesentlichen koaxialen Beziehung zur Ausrichtöffnung 14 gehalten wird wenn eine Überwurfmutter 27, die starr an dem Stecker-Anschlußende 15 befestigt (oder alternativ einstückig mit diesem ausgebildet) ist auf das Gewinde 28 an der Außenoberfläche des Steckverbinderkörpers 11 aufgeschraubt wird. Ohne die Verwendung einer nachgiebigen Hülse würde die Ausrichtung des Lichtleiters 15 und der Ausrichtöffnung 14 auf einer Metall-Metall-Grenzfläche beruhen, was dazu führen könnte, daß Metallabrieb sich in der Bohrung sammeln würde, so daßsich schließlich.eine fehlerhafte Ausrichtung zwischen der Ausrichtöffnung 14 und dem Lichtleiter 15 ergeben würde. Um Schaden an dem Lichtleiter 15 oder an der Stirnplatte I7 während des Befestigungsvorganges zu verhindern, wird ein kleiner jedoch begrenzter Spalt zwischen dem Lichtleiter I5 und der Oberfläche 37 der Stirnplatte aufrechterhalten. Für die in Fig. 1 gezeigte Form des Stecker-Anschlußendes kann dieser Spalt durch eine Schulter 35 festgelegt werden, die mit hoher Präzision entlang der Axialbohrung 12 angeordnet ist und eine Bezugsoberfläche bildet, von der aus die Länge der Bohrung bis zur optischen Ausrichtöffnung bestimmt ist.
Die mit dem Steckverbinderkörper 11 unter Ausbildung einer hermetischen Abdichtung verbundene Stirnplatte 17 erfüllt zwei Funktionen: Sie ergibt eine hermetische Abdichtung zwischen dem Inneren der Hybridpackung J50 und dem Stecker-Anschlußende 13 des Lichtleiters und sie überträgt andererseits einen auf eine der Oberflächen 36 oder 37 auftreffenden Lichtstrahl ohne zusätzliche Divergenz, so daß sich eine
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wirkungsvolle optische Kopplung zwischen dem Diodenelement 21 und dem einzelnen Lichtleiter 15 ergibt. Die Stirnplatte 17 schließt vorzugsweise ein Mosaik von Lichtleitern oder optischen Fasern ein, die jeweils einen Kerndurchmesser von 1 bis 15 Mikrometern aufweisen können und die miteinander verschmolzen sind, um ein massives lichtdurchlässiges Element mit den Eigenschaften von optischem Glas zu bilden.
Ein Lichtstrahl innerhalb des Annahmewinkels der Stirnplatte wird von einer Oberfläche der Stirnplatte zur gegenüberliegenden Oberfläche praktisch ohne Querverschiebung übertragen. Jeder Einzelstrahl innerhalb des Strahlenbündels tritt unter einem Winkel aus, der gleich dem Eintrittswinkel ist, so daß der Strahl von einer Oberfläche zur anderen ohne zusätzliche Strahldivergenz übertragen wird.
Eines der Merkmale der vorstehend beschriebenen Steckverbindungsbaugruppe besteht darin, daß diese Baugruppe vollständig getestet werden kann bevor sie mit der Hybridpackung oder einer anderen abgedichteten Einheit verbunden wird. Nachdem die Stirnplatte I7 hermetisch abgedichtet in die Vertiefung 16 eingesetzt wurde und das Diodenelement 21 mit der Öffnung 14 ausgerichtet ist, kann die Baugruppe getestet werden, um beispielsweise die hermetische Abdichtung der Glasfritte-Dichtung an der Verbindungsstelle 18 sowie die richtige Betriebsweise des Diodenelementes 21 zu überprüfen. Nachdem diese Versuche und Untersuchungen durchgeführt wurden, kann die Steckverbindungsbaugruppe 10 an der Seitenwand 29 der Hybridpackung angelötet werden und die elektrooptische Wand lereInrlchtung (d.h. das Diodenelement 21) kann mit dem Substrat 3I über Verbindungselemente 33 verbunden werden. Die elektrisch fertige Einheit kann dann vollständig überprüft werden, um eine gewünschte Betriebswelse zu überprüfen. Schließlich kann die Kappe 34 mit der Wand 29 in einer inerten Atmosphäre, wie z.B. in trockenem Stick-
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Stoff verlötet werden, so daß sich danach die inerte Atmosphäre im Inneren der fertigen Packung 50 befindet und in dieser durch die hermetischen Abdichtungen 18, 52 und 58 festgehalten wird.
Ein alternatives Verfahren zur Ausrichtung des elektrooptischen Konverterelementes 21 (beispielsweise des Diodenplättchens) mit der Ausrichtöffnung 14 ist in Fig, 2 gezeigt. Das elektrooptische Wandlerelement 21 wird mit hoher Präzision in der Mitte der Grundfläche 59 einer Vertiefung ausgerichtet, die mit Präzision in eine Trägerplatte 40 eingearbeitet ist. Die Trägerplatte 40 wird mit Präzision so bearbeitet, daß die Innenoberfläche 41 der Wand 42 der Vertiefung im wesentlichen koaxial mit dem Mittelpunkt der Grundfläche der Vertiefung 59 ist. Die Außenoberfläche 45 des Steckverbinderkörpers 11 ist in der Nähe der Vertiefung 16 ebenfalls mit Präzision bearbeitet, so daß sie im wesentlichen koaxial zur Ausrichtöffnung 14 verläuft und einen Durchmesser aufweist, der an die Innenoberfläche ^l der Trägerplatte 40 angepaßt ist, so daß sich eine koaxiale Ausrichtung des Wandlerelementes 21 mit der Öffnung 14 und damit mit dem Lichtleiter 15 ergibt (der in Fig. 2 nicht gezeigt ist). Nachdem die Trägerplatte 40 auf den Steckverbinderkörper 11 aufgesetzt wurde, kann sie mit diesem beispielsweise durch Epoxyharz
44 verbunden werden. Der durch die Trägerplatte 40 verschlossene Raum der Vertiefung kann durch eine Entlüftungsöffnung
45 zum Inneren der Packung hin belüftet werden, so daß auch dieser Raum der inerten Atmosphäre der fertigen Packung ausgesetzt ist.
Obwohl sich die aus miteinander verschmolzenen optischen Fasern bestehende Stirnplatte I7 als sehr vorteilhaft herausgestellt hat, kann es auch Anwendungen geben, bei denen eine aus optischem Glas bestehende Platte verwendet werden kann. In diesem Fall sollte die Stärke der Glasplatte so dünn sein,
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wie es der Differentialdruck zwischen dem Inneren und dem Äußeren der fertigen Packung zuläßt, so daß die Strahldivergenz zwischen dem Ende des Lichtleiters I5 und dem Wandlerelement 21 so weit wie möglich verringert wird.
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Claims (8)

Patentanwälte Dipl.-!ng. C U rt Wal lach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp D -8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d Datum: 20. März 1979 Unser Zeichen: Ig 537 _ Fk/Ne Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Lichtleiterverbindung zur Ankopplung einer LichtIelter-Übertragungsleitung mit einem Stecker-Anschlußende an eine elektrooptische Wandlereinrichtung, gekennze lehne t durch die Sehritte der Herstellung einer Ausrichtöffnung (14) zwischen ersten (12) und zweiten (16) Abschnitten einer Axialbohrung in einem allgemein rohrförmigen Steckverbinderkörper, wobei die Bohrung (12, 16) zur Aufnahme des Stecker-Anschlußendes (Ι}) derart ausgebildet ist, daß ein Ende der Lichtleiter-Übertragungsleitung sehr nahe an der Ausrichtöffnung (14) und im wesentlichen koaxial hierzu angeordnet ist, des Anbringens einer Stirnplatte (17) in dem zweiten Abschnitt (16) der Axialbohrung nahe benachbart zu der Öffnung (14) zur Übertragung eines Lichtstrahls ohne zusätzliche Strahldivergenz, der Anordnung einer elektrooptischen Wandlereinrichtung (21) auf einer Tragplatte (22), der Ausrichtung der Tragplatte (22) derart, daß die elektrooptische Wandlereinrichtung (21) präzise im wesentlichen koaxial mit der Ausrichtöffnung (14) ausgerichtet ist, und der Befestigung der Trägerplatte (22) an dem Steckverbinderkörper (11), worauf das Stecker-Anschlußende (I3) in den ersten Abschnitt (12) der Axialbohrung des Steckverbinderkörpers (11) einsetzbar Ist, um eine axiale Kopplung zwischen der Licht-
lelter-Übertragungsleltung und der elektrooptischen Wandler einrichtung (21) zu erzielen.
2. Verfahren zum Herstellen einer Lihtleiterverbindung zum Zusammenbau eines Lichtleiterendes einer Lichtleiter-Übertragungsleitung mit einer mikroelektronischen Hybridschaltung, die normalerweise hermetisch abgedichtet in einem Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein lichtdurchlässiges Fenster (14) an einem Ende einer Axialbohrung (12) in einem allgemein rohrförmigen Steckverbinderkörper (11) hermetisch abgedichtet befestigt wird, daß die Bohrung (12) koaxial zum Ende (13) der Lichtleiter-Übertragungsleitung angeordnet ist und dieses Ende nahe benachbart zu dem Fenster (14) aufnehmen kann, Ausrichten einer Wandlereinrichtung (21) koaxial mit der Bohrung (12) und Befestigen der Wandlereinrichtung (21) an dem Körper (11) eng benachbart zum lichtdurchlässigen Fenster (14), Testen der so gebildeten Baugruppe, hermetisches Abdichten des Steckverbinderkörpers (11) gegenüber dem Gehäuse der Hybridschaltung, elektrisches Verbinden der Wandlereinrichtung (21) mit der mikroelektronischen Hybridschaltung (51), Testen der resultierenden Baugruppe und abschließendes hermetisches Abdichten der gesamten mikroelektronischen Hybridpackung (30), so daß das Ende (I3) des Lichtleiters danach in die Axialbohrung (12) des Steckverbinderkörpers (11) einsetzbar ist, um eine Energiekopplung zwischen dem Ende (I3) und der Wandlereinrichtung (21) zu erzielen.
3. Steckverbindungsbaugruppe für das Verfahren nach Anspruch oder 2 zur Verwendung in einem Lichtleiter-Übertragungssystem, dadurch gekennzeichnet ,daß die Steckverbindungsbaugruppe einen Steckverbinderkörper (11) mit einer ersten axialen Innenbohrung (12) zur Aufnahme eines Lichtleiter-Stecker-Anschlußendes (13), mit einer zweiten axialen Innenbohrung (16) und mit eine öffnung
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(14) zwischen diesen Bohrungen bildenden Teilen aufweist, daß die erste (12) und die zweite (16) Innenbohrung sowie die Öffnung (14) im wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind, daß eine Stirnplatte (17) aus optisch lichtdurchlässigem Material in der zweiten Innenbohrung
(16) angeordnet und derart befestigt ist, daß eine erste Oberfläche (37) der Stirnfläche benachbart zur Öffnung (14) angeordnet ist, und daß eine elektrooptische Wandlereinriehtung (21) fest bezüglich des Steckverbinderkörpers (11) derart befestigt ist, daß sich die Wandlereinrichtung benachbart zu einer zweiten Oberfläche (36) der Stirnplatte
(17) befindet und im wesentlichen koaxial mit der Öffnung (14) ausgerichtet ist.
4. Steckverbindungsbaugruppe nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte (I7) an dem Steckverbinderkörper mit Hilfe eines Glas-/Metall-Verbindungsmittels (18) zur Bildung einer hermetischen Abdichtung befestigt ist.
5. Steckverbindungsbaugruppe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichne t ,daß eine Oberfläche des Steckverbinderkörpers (11) unter Bildung einer hermetischen Abdichtung an einer Tragwand (29) einer hermetisch abgedichteten Packung (j5O) befestigt ist, die ein mikroelektronisches Schaltungssubstrat (j51) enthält, und daß die Baugruppe weiterhin elektrische Leiter (33) einschließt, die sich von der elektrooptischen Wand lereinrichtung (21) aus erstrecken und eine elektrische Verbindung zwischen der elektrooptischen Wandlereinrichtung und dem mikroelektronischen Schaltungssubstrat (3I) bilden.
6. Steckverbindungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrooptische Wandlereinrichtung (21) eine Leuchtdiode ist.
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7. Steckverbindungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g ekennze lehne t , daß die elektrooptische Wandlereinrichtung (21) eine Photodetektor-Diode ist.
8. Steckverbindungsbaugruppe für das Verfahren nach Anspruch oder 2 zum Anschluß einer Lichtleiter-Übertragungsleitung mit dem Inneren einer hermetisch abgedichteten Packung, die ein mikroelektronisches Schaltungssubstrat enthält, wobei die Packung zumindest eine Tragwand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindungsbaugruppe einen Steckverbinderkörper (11) einschließt, der eine Außenoberfläche, die abgedichtet an der Tragwand (29) der Packung befestigbar Ist, eine erste Innenbohrung (12), die mit dem Ende (13) der Lichtleiter-Übertragungsleitung In Axialrichtung und Radialrichtung ausrichtbar Ist und diese aufnimmt, eine zweite Innenbohrung (16), die in Axialrichtung mit der ersten Bohrung (12) zusammenwirkt, ein strahlungsdurchlässiges Bauteil (17), das hermetisch abgedichtet zwischen den Innenbohrungen (12, 16) angeordnet ist, und ein Strahlungselement (21) aufweist, <3as an dem Steckverbinderkörper (11) benachbart zu dem strahlungsdurchlässigen Bauteil (17) befestigt und In Axialrichtung mit dem Ende (13) der Übertragungsleitung ausgerichtet Ist, und daß das Strahlungselement (21) elektrische Leitungen (33) aufweist, die sich von dem Strahlungselement (21) zu dem mikroelektronischen Schaltungssubstrat (31) erstrecken.
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DE19792910909 1978-03-27 1979-03-20 Verfahren zum herstellen einer lichtleiterverbindung sowie steckverbindungsbaugruppe hierzu Withdrawn DE2910909A1 (de)

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