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Augensichere optische Koppelanordnung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017013D
Original Publication Date: 1999-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 4 page(s) / 31K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Jörg-Reinhardt Kropp: AUTHOR [+3]

Abstract

Um einen Anschluß zwischen einem Lichtwellenleiter und einer optischen Sendeeinrichtung (z.B. Laser) herzustellen, werden opto-elektrische Koppelmodule verwendet. Trifft die zur Übertragung verwendete gebündelte Laser-Strahlung auf das menschliche Auge, kann es zu schwerwiegenden Verletzung der Sehorgane kommen. Um das zu vermeiden, sind Grenzwerte festgelegt worden, die die direkte Abstrahlung auf ein für den Menschen unschädliches Maß begrenzen. Speziell bei Modulen mit mehreren optischen Kanälen bilden diese Grenzen aber einen wesentlichen Grund für Einschränkungen in den Gebrauchseigenschaften, da durch eine Begrenzung der Strahlungsleistung auch die Übertragungsleistung beschränkt wird. Bekannte opto-elektrische Module besitzen eine optische Steckbucht oder einen Faseranschluß. Wird die optische Sendeeinrichtung betrieben, so emittiert das opto- elektrische Modul durch die optische Steckbucht oder durch den fest angeschlossenen Lichtwellenleiter Strahlung, die außerhalb des opto-elektrischen Moduls gemessen werden kann. Bisher wird durch Auslegung der Sendeeinheit bzw. durch Auslegung der Sendeeinheit in Kombination mit einem Treiber sichergestellt, daß die emittierte Strahlung die festgesetzten Grenzwerte nicht überschreitet. Somit wird allerdings auch die zur Verfügung stehende optische Leistung nachteilig beschränkt.

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Bauelemente

Augensichere optische Koppelanordnung

Idee: Dr. Jörg-Reinhardt Kropp, Berlin; Volker Plickert, Brieselang;

Lutz Melchior, Berlin

Um einen Anschluß zwischen einem Lichtwellenleiter und einer optischen Sendeeinrichtung(z.B. Laser) herzustellen, werden opto-elektrische Koppelmodule verwendet. Trifft die zurÜbertragung verwendete gebündelte Laser-Strahlung auf das menschliche Auge, kann es zuschwerwiegenden Verletzung der Sehorgane kommen. Um das zu vermeiden, sindGrenzwerte festgelegt worden, die die direkte Abstrahlung auf ein für den Menschenunschädliches Maß begrenzen. Speziell bei Modulen mit mehreren optischen Kanälen bildendiese Grenzen aber einen wesentlichen Grund für Einschränkungen in denGebrauchseigenschaften, da durch eine Begrenzung der Strahlungsleistung auch dieÜbertragungsleistung beschränkt wird.

Bekannte opto-elektrische Module besitzen eine optische Steckbucht oder einenFaseranschluß. Wird die optische Sendeeinrichtung betrieben, so emittiert das opto-elektrische Modul durch die optische Steckbucht oder durch den fest angeschlossenenLichtwellenleiter Strahlung, die außerhalb des opto-elektrischen Moduls gemessen werdenkann. Bisher wird durch Auslegung der Sendeeinheit bzw. durch Auslegung derSendeeinheit in Kombination mit einem Treiber sichergestellt, daß die emittierte Strahlungdie festgesetzten Grenzwerte nicht überschreitet. Somit wird allerdings auch die zurVerfügung stehende optische Leistung nachteilig beschränkt.

Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, das beschriebene opto-elektrische Modul so zugestalten, daß in allen Betriebszuständen die in die Umgebung emittierte Strahlungverhindert oder auf ein Mindestmaß begrenzt wird. Eine mögliche Gestaltung ist in denFiguren 1 bis 4 beispielhaft dargestellt.

Die Anordnung enthält ein Koppelelement (1), das in der Achse (5) der Steckbuchtverschiebbar ist. Steckt der LWL-Stecker (2), wie in Fig. 1 dargestellt, nicht in der Buchse(3), wird das Koppelelement (1) durch ein elastisches Element (4) in einer Position gehalten,in der im wesentlichen keine Lichteinkopplung in den Lichtwellenleiter desKopplungselementes (1) erfolgen kann (vgl. Fig. 3). Wird der LWL-Stecker (2) wie in derFig. 3 dargestellt in die Steckbucht der Buchse (3) eingeführt, rastet die Rasteinrichtung (6)des LWL-Steckers (2) in die entsprechende Gegeneinrichtung (7) der Buchse (3) ein undwird somit an einem Herausrutschen gehindert. Im Zuge der Einführbewegung wird dasKopplungselement (1) in der Achse (5) der Steckbucht gegen eine Anschlagsfläche (8)gedrückt und in einer idealen Einkoppelposition fixiert. Zudem wird das elastische Element(4) gestaucht und im elastischen Element (4) Energie gespeichert, die die Kontaktflächender Lichtwellenleiter im Koppelelement (1) und im LWL-Stecker (2) aufeinander preßt. Wiein der Figur 4 zu erkennen, erfolgt die Einkopplung in den Lichtwellenleiter des

Siemens Technik Report

Jahrgang 2� Nr. 4� Juli 1999

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Koppelelemen...