Präzise Positionierung optischer Fasern

Steckverbindung für den flexiblen Aufbau optischer Kommunikationsnetze

Für den kostengünstigen Aufbau optischer Kommunikationsnetze bedarf es geeigneter Schnittstellen, wie lösbarer Stecker oder Kupplungen, die optische Faserbändchen mit sehr enger Toleranz positionieren.

Die Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) hat mit drei Ko-operationspartnern eine MT-kompatible Steckverbindung für single mode Lichtwellenleiter (LWL) kompatibel zum MT Standard entwickelt, die als kostengünstige optische Schnittstelle zwischen einem Silizium-Chip mit integriert-optischen Wellenleitern und Faserbändchen einsetzbar ist.

Wesentlicher Bestandteil der Steckverbindung sind LIGA-Positionierungsstrukturen, die ein mit Glasfasern bestücktes Siliziumsubstrat in sehr geringer Toleranz von nur 1 µm zu den Führungsstiften positionieren. Schon der kleinste axiale Versatz eines Lichtwellenleiters würde zu einer erheblichen Dämpfung des Signals führen. Die LIGA-Strukturen bestehen aus einem Hochleistungspolymer, damit sie auch unter thermischer und mechanischer Beanspruchung präzise in Position bleiben. Die MT-kompatible Ferrule wird in einem Stück aus einer speziell entwickelten Epoxid-Formmasse gegossen.

Für Optohybride wird eine modifizierte MT-kompatible Ferrule (6,40 x 2,45 x 3,00 mm3) ebenfalls direkt auf dem Silizium-Chip montiert. Sie ermöglicht eine passive Faserjustage mit hoher Präzision und kann kostengünstig in großer Stückzahl produziert werden. Durch das Zusammenfügen von Faser- und Silizium-Chip-Ferrulen entsteht eine einfache, lösbare Schnittstelle.

Die Entwicklung erfolgte in Kooperation mit der Alcatel SEL AG, der Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. und der OSI-Kommunikations- und Systemtechnik GmbH & Co. KG. Sie wurde gefördert durch das BMBF-Projekt OPST II (Förderungskennzeichen: 16SV1178/7).

IMM ist als weltweit tätiges Dienstleistungsunternehmen für Forschung und Entwicklung in der Mikrotechnik auf kundenspezifische Entwicklungen spezialisiert.