DE20201170U1 - Device for protecting the plug receptacle of an opto-electronic component - Google Patents
Device for protecting the plug receptacle of an opto-electronic componentInfo
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Description
200121849 / IT419200121849 / IT419
BeschreibungDescription
Bezeichnung der Erfindung: Vorrichtung zum Schutz der Steckeraufnahme eines opto-elektronischen Bauelements.Title of the invention: Device for protecting the connector receptacle of an optoelectronic component.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz der Steckeraufnahme eines opto-elektronischen Bauelements, insbesondere eines opto-elektronischen Übertragungsmoduls, gegen Staub, Verunreinigungen, Feuchtigkeit und Beschädigungen.The invention relates to a device for protecting the connector receptacle of an optoelectronic component, in particular an optoelectronic transmission module, against dust, contamination, moisture and damage.
Es ist bekannt, opto-elektronische Bauelemente über optische Steckverbinder an ein optisches Netzwerk anzuschließen. Eine Ein- bzw. Auskopplung von Licht in das opto-elektronische Bauelement erfolgt über Kopplungseinheiten, die üblicherweise eine am Bauelement ausgebildete Steckerbuchse und einen mit mindestens einer Lichtleitfaser verbundenen optischen Stecker umfassen, der steckbar mit der Steckerbuchse verbindbar ist.It is known to connect optoelectronic components to an optical network via optical connectors. Coupling or decoupling light into the optoelectronic component takes place via coupling units, which usually comprise a plug socket formed on the component and an optical plug connected to at least one optical fiber, which can be plugged into the plug socket.
Zum Schutz von Steckerbuchsen des Typs MPO entsprechend demTo protect MPO type connector sockets according to
Standard TIA/EIA-604-5 vom November 1999 der / Telecommunications Industry Association (TIA) und der Electronic Industries Alliance (EIA). bzw. der darin enthaltenen optischen Schnittstellen ist es bekannt, Schutzkappen zu verwenden, die auf die äußere Geometrie der Steckerbuchse a-u-f gesetzt werden. Da solche Schutzkappen an die äußere Geometrie der Steckerbuchse angepasst sein müssen, ist es erforderlich, je nach AußenKontur der Steckerbuchse eine andere Schutzkappe zu verwenden. Dies bedeutet, dass je nach Hersteller bzw. Anbieter der Steckerbuchse eine unterschiedliche Schutzkappe erforderlich ist.Standard TIA/EIA-604-5 from November 1999 of the / Telecommunications Industry Association (TIA) and the Electronic Industries Alliance (EIA). or the optical interfaces contained therein, it is known to use protective caps that are placed on the outer geometry of the plug socket. Since such protective caps must be adapted to the outer geometry of the plug socket, it is necessary to use a different protective cap depending on the outer contour of the plug socket. This means that a different protective cap is required depending on the manufacturer or supplier of the plug socket.
Ein weiterer Nachteil in der Verwendung von Schutzkappen besteht darin, dass diese in der Regel aus dem Werkstoff PVC bestehen. Dieser neigt über längere Zeit zum Ausgasen. Dies kann nachteilig zu Ablacjerungen auf der optischen Kontaktfläche der Steckeraufnahme und somit zu SchädigungenAnother disadvantage of using protective caps is that they are usually made of PVC. This tends to emit gases over a longer period of time. This can lead to deposits on the optical contact surface of the connector and thus to damage.
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des optischen Koppelbereichs führen. Die Schutzkappen stellen lediglich eine Schutz gegenüber Staub und Beschädigungen bereit. Dagegen besteht kein Schutz gegen gasförmige Schadstoffe und'Feuchtigkeit.of the optical coupling area. The protective caps only provide protection against dust and damage. However, there is no protection against gaseous pollutants and moisture.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schutz der Steckeraufnahme eines optoelektronischen Bauelements zur Verfügung zu stellen, die einen umfassenden und zuverlässigen Schutz gegen Verunreinigungen bereitstellt und dabei unabhängig von dem jeweiligen Hersteller der Steckeraufnahme einsetzbar ist.The present invention is based on the object of providing a device for protecting the connector receptacle of an optoelectronic component, which provides comprehensive and reliable protection against contamination and can be used independently of the respective manufacturer of the connector receptacle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by a device having the features of claim 1. Preferred and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Danach zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung durch einen Schutzstecker aus, der in die standardisierte InnenKontur einer Steckerbuchse einsteckbar ist und an seiner Stirnseite mindestens ein weichelastisches Teil aufweist, dass im eingesteckten Zustand zumindest teilweise an der optischen Kontaktfläche der Steckeraufnahme zur Anlage kommt. Der Schutzstecker wird dabei wie ein aktiver Stecker in die standardisierte InnenKontur der Steckerbucht eingesteckt und weist eine entsprechende Kontur auf. Er ist somit unabhängig von dem eigentlichen Design und der AußenKontur der Steckerbucht und daher in Verbindung mit Steckerbuchten verschiedener Hersteller einsetzbar.The solution according to the invention is characterized by a protective plug that can be inserted into the standardized inner contour of a plug socket and has at least one soft elastic part on its front side that, when inserted, at least partially rests on the optical contact surface of the plug receptacle. The protective plug is inserted into the standardized inner contour of the plug socket like an active plug and has a corresponding contour. It is therefore independent of the actual design and the outer contour of the plug socket and can therefore be used in conjunction with plug sockets from different manufacturers.
Durch Verwendung eines weichelastischen Teils an der Stirnseite des Schutzsteckers wird ein Schutz der optischen Kontaktfläche der Steckeraufnahme auch gegen gasförmige Schadstoffe bereitgestellt. Das weichelastische Teil besteht dabei bevorzugt aus Silikon.By using a soft elastic part on the front side of the protective plug, the optical contact surface of the plug receptacle is also protected against gaseous pollutants. The soft elastic part is preferably made of silicone.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das weichelastische Teil eine umlaufende Dichtlippe aufweist, die an der optischen Kontaktfläche anliegt und dabei die zu koppelnden Lichtwellenleiterenden umschließt. Die Dichtlippe stellt eine Erhebung dar und umläuft den durch die Lichtwellenleiterenden gebildeten optischen Koppelbereich, wobei sie auf dem Rand der optischen Kontaktfläche aufsetzt. Hierdurch werden die Lichtleiterenden sicher geschützt, ohne dass ein direkter Kontakt zwischen den empfindlichen Lichtleiterenden und dem weichelastischen Teil des Schutzstecker besteht,In a preferred embodiment of the invention, the soft elastic part has a circumferential sealing lip that rests on the optical contact surface and encloses the optical waveguide ends to be coupled. The sealing lip represents a raised area and encircles the optical coupling area formed by the optical waveguide ends, resting on the edge of the optical contact surface. This safely protects the optical waveguide ends without there being any direct contact between the sensitive optical waveguide ends and the soft elastic part of the protective plug.
In einer, weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das weichelastische Teil eine Aussparung derart auf, dass die Lichtwellenleiterenden im eingesteckten Zustand benachbart der Aussparung, also nicht in direktem Kontakt mit dem weichelastischen Teil sind. Bei Verwendung einer Dichtlippe ist dabei der von der Dichtlippe umgebende Bereich des Schutzsteckers als Aussparung ausgebildet.In a further preferred embodiment, the soft elastic part has a recess such that the optical waveguide ends are adjacent to the recess when plugged in, i.e. not in direct contact with the soft elastic part. When using a sealing lip, the area of the protective plug surrounded by the sealing lip is designed as a recess.
Für den Fall, dass die Steckeraufnahme Führungsstifte aufweist, ist die Aussparung an der Stirnseite des Schutzsteckers so bemessen, dass die Führungsstifte im eingestecken Zustand in der Aussparung aufgenommen· sind.In the event that the plug receptacle has guide pins, the recess on the front side of the protective plug is dimensioned such that the guide pins are accommodated in the recess when plugged in.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dichtlippe des Schutzsteckers eine längliche, insbesondere rechteckige Form aufweist und dementsprechend geeignet ist, ein Array von zu koppelnden Lichtwellenleiterenden des opto-elektronischen Bauelements zu umschließen.It is preferably provided that the sealing lip of the protective plug has an elongated, in particular rectangular shape and is accordingly suitable for enclosing an array of optical waveguide ends of the optoelectronic component to be coupled.
Der Schutzstecker weist bevorzugt Führungsstrukturen zur besseren Führung in der Steckerbuchse auf. Auch ist der Schutzstecker bevorzugt rastbar mit der Steckerbuchse verbindbar.The protective plug preferably has guide structures for better guidance in the plug socket. The protective plug can also preferably be connected to the plug socket in a snap-in manner.
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Die Ausführung des Steckers kann einteil oder oder mehrteilig sein. Insbesondere ist in einer bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen, dass der Stecker ein zweiteiliges Gehäuse aufweist. In das Gehäuse ist beispielsweise ein Silikonteil eingesetzt. Grundsätzlich kann der Schutzstecker jedoch auch hohl ausgebildet sein. Die Herstellung des Schutzsteckers erfolgt beispielsweise im Spritzgussverfahren.The plug can be designed in one or more parts. In particular, a preferred design variant provides for the plug to have a two-part housing. For example, a silicone part is inserted into the housing. In principle, however, the protective plug can also be hollow. The protective plug is manufactured, for example, using an injection molding process.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Schutzstecker symmetrisch gegenüber einer Drehung um die Längsachse um 180° ausgebildet. Dies erleichtert ein Einführen in eine Steckerbuchse. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, keine solche Symmetrie vorzusehen, wobei der Stecker dann ein sogenanntes Keying besitzt und nur in einer Orientierung in eine zu schützende Steckerbuchse einführbar ist.In a further embodiment of the invention, the protective plug is designed symmetrically with respect to a rotation around the longitudinal axis by 180°. This makes it easier to insert it into a plug socket. However, it is also within the scope of the invention not to provide such symmetry, in which case the plug then has a so-called keying and can only be inserted into a plug socket to be protected in one orientation.
Die Steckerbuchse entspricht in einer bevorzugten Ausführungsform dem MPO-Standard (TIA/EIA-604-5). Der Schutzstecker ist dabei entsprechend dem MPO-Standard ausgebildet und in seinen AußenKonturen den Vorgaben dieses Standards angepasst.In a preferred embodiment, the plug socket corresponds to the MPO standard (TIA/EIA-604-5). The protective plug is designed according to the MPO standard and its external contours are adapted to the specifications of this standard.
In einer weiteren Ausgestaltung bildet der Schutzstecker angrenzend an einen Steckbereich, der in eine Steckerbuchse einsteckbar ist, einen Haltebereich aus. Der Haltebereich ist bevorzugt im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, so dass er gut greifbar ist.In a further embodiment, the protective plug forms a holding area adjacent to a plug area that can be inserted into a plug socket. The holding area is preferably essentially cuboid-shaped so that it is easy to grip.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to the figures of the drawing using an exemplary embodiment.
Fig. 1 - eine perspektivische Ansicht eines optoelektronischen Übertragungsmoduls mit einerFig. 1 - a perspective view of an optoelectronic transmission module with a
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Steckeraufnahme;plug receptacle;
Fig. 2 - einen Teilbereich der Innenkontur derFig. 2 - a partial area of the inner contour of the
Steckeraufnahme der Figur 1; 5Plug socket of figure 1; 5
Fig. 3 - ein erstes Ausführungsbeispiel eines SchutzsteckersFig. 3 - a first embodiment of a protective plug
undand
Fig. 4 - ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schutzsteckers.Fig. 4 - a second embodiment of a protective plug.
Figur 1 zeigt ein Übertragungsmodul 1, wie es von der Infineon Technologies AG unter dem Produktnamen "Paroli" vertrieben wird. Das Übertragungsmodul besitzt eine optoelektronische Sende- und/oder Empfangseinrichtung, bei der es sich um mehrere vertikalemittierende Laser (VCSEL) und/oder mehrere Photodioden handelt. Zur Parallelübertragung von optischen Signalen auf zwölf parallelen optischen Kanälen ist beispielsweise ein VCSEL-Array mit zwölf lichtemittierenden Lasern oder ein Dioden-Array mit zwölf Photodioden vorgesehen.Figure 1 shows a transmission module 1 as sold by Infineon Technologies AG under the product name "Paroli". The transmission module has an optoelectronic transmitting and/or receiving device, which consists of several vertical emitting lasers (VCSELs) and/or several photodiodes. For parallel transmission of optical signals on twelve parallel optical channels, for example, a VCSEL array with twelve light-emitting lasers or a diode array with twelve photodiodes is provided.
Zur Ein- oder Auskopplung von optischen Signalen weist das Übertragungsmodul 1 eine Steckeraufnahme 2 auf, die der Aufnahme eines optischen Steckers mit einer Mehrzahl paralleler optischer Lichtwellenleiter dient. Die Steckeraufnahme 2 bildet dabei eine Steckerbucht 21 aus, die eine standardisierte Innenkontur aufweist. Bevorzugt ist die Innenkontur der Steckerbucht 21 gemäß dem Standard MPO (TIA/EIA-604-5) ausgebildet.For coupling or decoupling optical signals, the transmission module 1 has a connector receptacle 2 that serves to accommodate an optical connector with a plurality of parallel optical fibers. The connector receptacle 2 forms a connector bay 21 that has a standardized inner contour. The inner contour of the connector bay 21 is preferably designed according to the MPO standard (TIA/EIA-604-5).
Am Ende der Steckerbucht 21 weist die Steckeraufnahme 2 gemäß Figur 2 eine optische Kontaktfläche 22 auf. Die optische Kontaktfläche 22 enthält eine Mehrzahl von Lichtwellenleiterenden 23, im angegebenen Ausführungsbeispiel zwölf Lichtwellenleiterenden, die nebeneinander angeordnet sind und ein Array bilden. Jedes Lichtwellenleiterende 23 istAt the end of the connector bay 21, the connector receptacle 2 has an optical contact surface 22 according to Figure 2. The optical contact surface 22 contains a plurality of optical waveguide ends 23, in the specified embodiment twelve optical waveguide ends, which are arranged next to one another and form an array. Each optical waveguide end 23 is
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mit einer Laserdiode oder einer Photodiode der Sende- und/oder Empfangseinrichtung des Übertragungsmoduls 1 verbunden und wird bei Anschluss eines optischen Steckers in die Steckerbucht 21 mit einem entsprechenden Lichtwellenleiter des optischen Steckers gekoppelt.connected to a laser diode or a photodiode of the transmitting and/or receiving device of the transmission module 1 and is coupled to a corresponding optical waveguide of the optical connector when an optical connector is connected to the connector slot 21.
Das Lichtwellenleiterende 23 befindet sich dabei in an sich bekannter Weise jeweils in einer Ferrule (nicht gesondert dargestellt), die den eigentlichen Lichtwellenleiter in einer Präzisionsbohrung enthält und beispielsweise aus Keramik oder Kunststoff besteht. Seitlich des Arrays der Lichtwellenleiterenden 23 sind zwei Führungsstifte 24 im Bereich der optischen Kontaktfläche 22 angeordnet, die für eine präzise Ankopplung eines optischen Steckers sorgen.The optical waveguide end 23 is located in a known manner in a ferrule (not shown separately), which contains the actual optical waveguide in a precision bore and is made of ceramic or plastic, for example. Two guide pins 24 are arranged to the side of the array of optical waveguide ends 23 in the area of the optical contact surface 22, which ensure precise coupling of an optical plug.
Figur 3 zeigt nun einen Schutzstecker 3, der in eine Steckeraufnahme 2 gemäß den Figuren 1 und 2 einsteckbar ist und dem Schutz der Steckeraufnahme 2 und des damit verbundenen Bauteils 1 dient.Figure 3 now shows a protective plug 3 which can be inserted into a plug receptacle 2 according to Figures 1 and 2 and serves to protect the plug receptacle 2 and the component 1 connected thereto.
Der Schutzstecker 3 besteht aus einem vorderen, in eine Steckerbucht 2 einsteckbaren Führungsteil 31 und einem hinteren, als Haltebereich ausgebildeten Griffteil 32. Das hintere Griffteil 32 ist im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, weist jedoch zwecks einer besseren Handhabung abgerundete Kanten auf.The protective plug 3 consists of a front guide part 31 which can be inserted into a plug socket 2 and a rear handle part 32 which is designed as a holding area. The rear handle part 32 is essentially cuboid-shaped, but has rounded edges for better handling.
Das vordere Führungsteil 31 ist in seiner Außenkontur der Innenkontur der standardisierten Steckeraufnahme 2 angepasst Dabei bildet es seitliche Führungsstrukturen 33 aus, die mit entsprechenden Rastlaschen 25 der Steckeraufnahme 2 korrespondieren (vgl. Figuren 1, 2) .The front guide part 31 is adapted in its outer contour to the inner contour of the standardized plug receptacle 2. It forms lateral guide structures 33 which correspond to corresponding locking tabs 25 of the plug receptacle 2 (cf. Figures 1, 2).
An der Stirnseite des Führungsteils 31 ist ein weichelastisches Teil 34 ausgebildet, das beispielsweise aus Silikon besteht. Das weichelastische Teil 34 bildet eine vorstehende Dichtlippe 35 aus, die einen innenliegendenA soft elastic part 34, which consists for example of silicone, is formed on the front side of the guide part 31. The soft elastic part 34 forms a protruding sealing lip 35, which has an inner
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Bereich 36 umrandet, der als Aussparung bzw. Öffnung ausgebildet ist.Area 36 which is designed as a recess or opening.
Bei Einführen des Schutzsteckers 3 in eine Steckeraufnahme 2 entsprechend der Figur 2 gerät das weichelastische Teil 2 in Anlage mit der optischen Kontaktfläche 22 der Steckeraufnahme. Die Dichtlippe 35 umläuft dabei das Array der Lichtwellenleiterenden 23 und auch die Kontaktstifte 24, die in der Aufnahmeöffnung 36 des Führungsteils 31 Aufnahme finden. Es wird somit eine Abdichtung des aus den Lichtwellenleiterenden 23 bestehenden optischen Kopplungsbereiches bereitgestellt, ohne dass die empfindlichen Enden 23 der Lichtwellenleiter bzw. die diese umgebenden Ferrulenenden in direkten Kontakt mit dem weichelastischen Teil 34 treten. Dieses umhüllt diese lediglich und schützt sie vor Schmutz, Feuchtigkeit und auch schädlichen Gasen.When the protective plug 3 is inserted into a plug receptacle 2 according to Figure 2, the soft elastic part 2 comes into contact with the optical contact surface 22 of the plug receptacle. The sealing lip 35 runs around the array of the optical waveguide ends 23 and also the contact pins 24, which are accommodated in the receiving opening 36 of the guide part 31. This provides a seal for the optical coupling area consisting of the optical waveguide ends 23, without the sensitive ends 23 of the optical waveguides or the ferrule ends surrounding them coming into direct contact with the soft elastic part 34. This simply envelops them and protects them from dirt, moisture and also harmful gases.
Der Schutzstecker 3 besteht in dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 aus einem zweiteiligen Gehäuse mit einem Oberteil 3a und einem Unterteil 3b, die zwischen sich beispielsweise ein Füllteil aus Silikon aufnehmen. Der Schutzstecker 3 kann jedoch auch hohl ausgebildet sein.In the embodiment of Figure 3, the protective plug 3 consists of a two-part housing with an upper part 3a and a lower part 3b, which accommodate, for example, a filler part made of silicone between them. The protective plug 3 can, however, also be hollow.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist das Gehäuse einteilig ausgebildet. Des weiteren liegt eine Vereinfachung gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 insofern vor, als der Schutzstecker 3 ohne Dichtlippe ausgebildet ist. Es liegt dementsprechend der an die innere Aussparung 36 angrenzende Rand des weichelastischen Teils 34 am Rand der optischen Kontaktfläche 22 der Aufnahmeöffnung 2 an. Im übrigen entspricht die Ausbildung der Ausbildung der Figur 3.In the embodiment of Figure 4, the housing is designed in one piece. Furthermore, there is a simplification compared to the embodiment of Figure 3 in that the protective plug 3 is designed without a sealing lip. Accordingly, the edge of the soft elastic part 34 adjacent to the inner recess 36 rests on the edge of the optical contact surface 22 of the receiving opening 2. Otherwise, the design corresponds to the design of Figure 3.
In einer weiter vereinfachten Ausgestaltung (nicht dargestellt) wird auch auf die Öffnung 36 verzichtet, so dass das weichelastische Teil 34 ein durchgehendes, im wesentlichen quaderförmiges Teil an der Stirnseite desIn a further simplified embodiment (not shown), the opening 36 is also omitted, so that the soft elastic part 34 is a continuous, essentially cuboid-shaped part on the front side of the
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Führungsteils 31 darstellt. Diese Ausführungsform ist allerdings nur in Verbindung mit solchen Steckeraufnahmen geeignet, bei denen keine Führungsstifte 24 vorgesehen sind. Das weichelastische Teil kommt bei dieser vereinfachten Ausgestaltung in direkte Anlage mit den Lichtwellenleiterenden 23 der optischen Kontaktfläche 22 der Steckeraufnahme 2.guide part 31. However, this embodiment is only suitable in connection with such plug receptacles in which no guide pins 24 are provided. In this simplified embodiment, the soft elastic part comes into direct contact with the optical waveguide ends 23 of the optical contact surface 22 of the plug receptacle 2.
In den Ausführungsbeispielen der Figuren 3 und 4 ist der Stecker symmetrisch bezüglich einer Drehung um seine Längsachse um 180° ausgebildet. Es kann jedoch ebenfalls vorgesehen sein, den Stecker mit einem sogenannten Keying entsprechend dem MPO-Standard auszuführen.In the embodiments of Figures 3 and 4, the connector is designed symmetrically with respect to a rotation of 180° around its longitudinal axis. However, it can also be provided to design the connector with a so-called keying in accordance with the MPO standard.
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