專利名稱：用于光學(xué)地耦合光子元件的裝置的制作方法
用于光學(xué)地耦合光子元件的裝置
背景技術(shù)：
計(jì)算單元之間的光學(xué)通信相對(duì)于電信號(hào)傳送方法提供包括增大的速度和帶寬在內(nèi)的許多優(yōu)點(diǎn)。此類連接常常涉及使用光纖或其它波導(dǎo)。通常，計(jì)算機(jī)機(jī)架中的相鄰印刷電路板(PCB)或刀片之間的通信沿著刀片的長度流動(dòng)，通過連接器到背板中，通過另一連接器到開關(guān)中，并通過類似的路徑返回第二刀片上的目的地。此過程可能相對(duì)較慢，并且要求相當(dāng)多的電功率以驅(qū)動(dòng)金屬跡線和連接器管腳。信號(hào)完整性和功率使用通過光學(xué)通信的使用得以改善。為了在成對(duì)光纖或波導(dǎo)之間建立更高效的通信，使傳送光的光學(xué)通道相對(duì)精確地共軸對(duì)準(zhǔn)是有價(jià)值的。例如，單模光纖以約1微米的對(duì)準(zhǔn)精度使光功率的損耗最小化。多模光纖以數(shù)微米內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)精度使光功率的損耗最小化。在配對(duì)組件之間可能難以實(shí)現(xiàn)這種水平的對(duì)準(zhǔn)精度。因此，期望降低所需的精度并降低用于連接光學(xué)通道的部件和過程的復(fù)雜性。


圖1是發(fā)射光子元件的陣列和接收光子元件的陣列之間的旋轉(zhuǎn)失準(zhǔn)Φ的圖示； 圖2是兩個(gè)光子元件之間的旋轉(zhuǎn)失準(zhǔn)的程度與在元件之間傳送的信號(hào)的完整性的關(guān)
系的圖表；
圖3是表現(xiàn)出相互傾斜失準(zhǔn)θ的兩個(gè)光子組件的橫截面圖； 圖4是兩個(gè)光子元件之間的傾斜失準(zhǔn)的程度與在元件之間傳送的信號(hào)的完整性之間的關(guān)系的圖表；
圖5是表現(xiàn)出移位失準(zhǔn)(Δχ，Δγ)的兩個(gè)光子組件的橫截面圖； 圖6是兩個(gè)光子元件之間的移位失準(zhǔn)的程度與在元件之間傳送的信號(hào)的完整性的關(guān)系的圖表；
圖7Α是依照本發(fā)明的實(shí)施例的包括介于兩個(gè)光子元件之間的光學(xué)通道的光學(xué)連接的分離的部件的橫截面圖7Β是組裝狀態(tài)下的圖7Α的光學(xué)連接的橫截面圖8Α是依照本發(fā)明的實(shí)施例的其中兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)通道元件被配置為結(jié)合兩個(gè)光子元件的光學(xué)連接的分離的部件的橫截面圖8Β是組裝狀態(tài)下的圖8Α的光學(xué)連接的橫截面圖9Α是還包括隔離物的如圖8Α和8Β中的光學(xué)連接的分離的部件的橫截面圖； 圖9Β是組裝狀態(tài)下的圖9Α的光學(xué)連接的橫截面圖；以及
圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的兩個(gè)分別封裝的刀片的透視圖，所述兩個(gè)刀片被定位為實(shí)現(xiàn)通過介于它們之間的光學(xué)通道的連接。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將對(duì)舉例說明的示例性實(shí)施例進(jìn)行參考，并且將在本文中使用特定的語言來對(duì)其進(jìn)行描述。然而，應(yīng)理解的是，并不從而意圖限制本發(fā)明的范圍。本文舉例說明的本發(fā)明的特征的變更和其它修改以及如本文舉例說明的本發(fā)明的原理的附加應(yīng)用(在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)并擁有本公開的技術(shù)人員將會(huì)想到它們)被視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。不同圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同的元素。使用光電(OE)或電光(EO)互連來將PCB和PCB上的電路連接在一起。手動(dòng)地附著OE互連可能是耗費(fèi)時(shí)間的，并且要求笨重且昂貴的電纜或光纜敷設(shè)。情況還可能是待對(duì)準(zhǔn)的光學(xué)元件被定位為使得不可能手動(dòng)地附著光纖。在服務(wù)器式計(jì)算機(jī)中情況就是如此， 其中，刀片組件之間的緊密間距阻止手或者乃至薄的工具的插入。計(jì)算機(jī)制造商期望用以連接諸如計(jì)算機(jī)機(jī)架中的印刷電路板(即刀片)的計(jì)算單元、同時(shí)從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸中獲益并解決伴隨對(duì)這樣的連接中的高精度的需要的困難的方式。因此，可以提供用于光學(xué)地連接PCB的裝置和系統(tǒng)，其中光子元件被對(duì)準(zhǔn)以保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和保真度。用于光學(xué)地耦合光子元件的裝置可以包括位于所述元件之間的插入器。出于描述的目的，本討論將參考通常與諸如服務(wù)器刀片的PCB之間的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的光子元件。然而， 所討論的裝置的應(yīng)用還與連接其它類型的計(jì)算單元或發(fā)送或接收光子信號(hào)的其它裝置有關(guān)。服務(wù)器刀片通常被包含在金屬板外殼內(nèi)。這些外殼通常在前端和后端上是開放的，以便允許電連接器穿透到后面以及向前面附著諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器的外圍裝置。該外殼通常在其它四面是封閉的?？梢酝ㄟ^波導(dǎo)在刀片外殼的外部與PCB內(nèi)部之間載送光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)。所述波導(dǎo)可以是一個(gè)或多個(gè)空芯金屬波導(dǎo)、光纖或包含一個(gè)或多個(gè)光學(xué)芯的聚合物波導(dǎo)。在一個(gè)示例中，可能有兩個(gè)OE部件被涉及，例如左刀片上的發(fā)射機(jī)光學(xué)子組件(TOSA) 向右側(cè)的刀片上的接收機(jī)光學(xué)組件(ROSA)進(jìn)行發(fā)射。連接到TOSA的是向穿透刀片外殼的接線塊載送多個(gè)并行光信號(hào)的光纖帶。連接到ROSA的類似光纖帶在穿透ROSA刀片外殼的接線塊中終止。為了從TOSA向ROSA傳送光信號(hào)，有利的是使接線塊單元精確地對(duì)準(zhǔn)，從而使得它們各自的光纖被共軸地對(duì)準(zhǔn)。一種方式是跨越開放空間簡(jiǎn)單地將兩個(gè)接線塊彼此相對(duì)地放置。然而，很明顯，在此類布置中，將常常存在圍繞一個(gè)或多個(gè)空間軸的接線塊的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)方面的輕微差異。兩個(gè)刀片的光子元件之間的失準(zhǔn)可能導(dǎo)致傳輸期間的明顯信號(hào)損失。如本文所使用的，“光子元件”指的是被配置為發(fā)射或接收基于光的信號(hào)的元件，并且可以是單個(gè)元件或此類元件的陣列。光子元件可以是光發(fā)射機(jī)(例如激光器)或接收機(jī)(例如光電二極管)， 或者其可以是到此類元件的外部接入點(diǎn)(例如，波導(dǎo)的終端)。圖1示出4X4發(fā)射陣列10 (以實(shí)線描繪)和相應(yīng)的接收陣列12 (虛線)的圖示。 在本示例中，接收陣列相對(duì)于發(fā)射陣列被旋轉(zhuǎn)角度Φ。該旋轉(zhuǎn)角度導(dǎo)致隨著Φ而快速地增大的信號(hào)損失。此關(guān)系在圖2的圖表中被舉例說明，圖2示出具有變化的旋轉(zhuǎn)角度的此類陣列中的兩個(gè)檢測(cè)器通道的輸出。因此可以看出，此類連接易于相當(dāng)不能容忍旋轉(zhuǎn)失準(zhǔn)。 Φ的容差與檢測(cè)器陣列(如圖1所示)的最大線性尺寸、即有效區(qū)域直徑D和陣列長度L線性地成比例。這樣，將導(dǎo)致對(duì)于給定應(yīng)用來說不可接受的信號(hào)損失的移位程度將取決于所涉及的光子元件的尺寸。在所示的情況下，為了將由于旋轉(zhuǎn)而引起的信號(hào)損失保持在小于 IdB, Φ應(yīng)小于約1°。
信號(hào)傳輸在匹配的光子元件相對(duì)于彼此傾斜時(shí)也受到影響。在圖3所示的示例中，兩個(gè)光子組件Ha b被定位為彼此相對(duì)，其中每個(gè)光子組件的光子元件16a b從水平方向傾斜角度θ。檢測(cè)器組件14b包括具有有效區(qū)域直徑的光子元件。這些元件還裝配有透鏡18，以使得每個(gè)組件還具有焦距f。這種情況下的容差與有效區(qū)域直徑和f線性地成比例。I Δ X1 - Δ χ2和I Ay1- Ay2以及f* | θ - θ2|的矢量和小于約0. OT，或者對(duì)于具有D = 50 μ m的檢測(cè)器而言約為20 μ m。圖4中的圖表示出當(dāng)ΔΧι - A^iPAy1- Δ y2每個(gè)均接近于零時(shí)的檢測(cè)器的4 X 4 陣列(有效直徑D = 50ym)中的I Q1 - θ2|之間的關(guān)系。從該圖表可以看出，與旋轉(zhuǎn)失準(zhǔn)相比此類連接甚至更加不能容忍傾斜失準(zhǔn)。例如，對(duì)于檢測(cè)器的此特定陣列而言，I O1 -θ 2|應(yīng)為約0. 15°或更小，以便將信號(hào)損失保持在約IdB以下。應(yīng)注意的是，本文所討論的具體容差純粹是示例性的，并且至少部分地是由正在討論的陣列的特定幾何結(jié)構(gòu)引起的。用于任何給定陣列的容差可以同樣地取決于許多其它因素，包括但不限于陣列設(shè)計(jì)、發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的間距、所使用的發(fā)射/檢測(cè)元件的類型、所使用的信號(hào)的類型和由所述設(shè)備所應(yīng)用于的任務(wù)引起的其它要求。橫向移位失準(zhǔn)是兩個(gè)光子元件之間的信號(hào)傳輸中的另一因素。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)心系統(tǒng)中的光功率損失對(duì)這種類型的失準(zhǔn)的敏感度要比對(duì)傾斜和旋轉(zhuǎn)的敏感度低。圖5的圖表表示表現(xiàn)出沿著兩個(gè)軸(X，y)的相對(duì)移位失準(zhǔn)(Δχ，Ay)的兩個(gè)光子組件14a、b。在圖6的圖表中示出檢測(cè)器(D = 50 ym)的4X4陣列的橫向移位的影響。為了將此類陣列中的信號(hào)損失保持為<1 dB, Δχ和Ay的矢量和可以是<2mm。假定針對(duì)失準(zhǔn)、特別是針對(duì)傾斜和旋轉(zhuǎn)是低容差，則匹配光子元件的相對(duì)定位是光學(xué)連接中的重要問題。對(duì)于非常小直徑的檢測(cè)器而言尤其如此，因?yàn)樗鼈儗⒁子趯?duì)失準(zhǔn)更加敏感。這樣，依賴于可以在對(duì)位置沒有附加約束的情況下通過對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)架或底板內(nèi)的刀片或光子子組件的仔細(xì)放置而導(dǎo)致的對(duì)準(zhǔn)通常將是不足夠的。因此，在兩個(gè)刀片之間提供使光子元件對(duì)準(zhǔn)且還可以調(diào)節(jié)光傳輸以便減少信號(hào)損失的諸如插入器的機(jī)構(gòu)可能是有價(jià)值的。光子組件之間的此類插入器機(jī)構(gòu)可以產(chǎn)生其中平移、傾斜和旋轉(zhuǎn)在容差范圍內(nèi)的元件的相對(duì)位置。另外，插入器能夠充當(dāng)發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)周圍的保護(hù)這些光學(xué)部件以及它們附著到的刀片組件的外殼。圖7A提供依照本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)插入器機(jī)構(gòu)的示例。在本實(shí)施例中，光學(xué)連接20包括第一光子元件16a、第二光子元件16b和位于它們之間的插入器22。這些光子元件可以包括一個(gè)或多個(gè)激光器或其它光子發(fā)射器作為發(fā)射元件，且包括一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的光檢測(cè)二極管作為接收元件。在特定方面中，每個(gè)光子元件可以包括相間錯(cuò)雜的發(fā)射和接收元件的陣列以提供雙向數(shù)據(jù)流。在另一方面中，發(fā)射元件可以包括垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)。在特定實(shí)施例中，每個(gè)元件位于通過線纜沈連接到計(jì)算單元的接線塊M中。 “接線塊”指的是諸如連接器或連接器外殼的結(jié)構(gòu)，其容納光子元件并涉及將光子元件布置作為光學(xué)連接的一部分。插入器22能夠充當(dāng)公共結(jié)構(gòu)，其中光子元件連接器可以結(jié)合到該公共結(jié)構(gòu)，并且插入器22還充當(dāng)將光子信號(hào)從發(fā)射元件引導(dǎo)到接收元件的通道。因此，插入器包括光學(xué)通道，信號(hào)能夠通過該光學(xué)通道。另外，插入器可以用于為光子信號(hào)屏蔽諸如來自其它源的光的干擾。在特定方面中，插入器的針對(duì)其長度的相當(dāng)一部分是空心的，從而使得通道至少部分地由真空組成。該插入器還可以防止灰塵或碎屑進(jìn)入光學(xué)通道。為了建立光學(xué)連接，光子元件被連接到插入器的每端，以使得光子元件沿著插入器的長度被定位為彼此相對(duì)?？梢酝ㄟ^被配置為將各部分固定在一起的機(jī)械引導(dǎo)組件^a b來便利光子元件與插入器的連接。在一個(gè)實(shí)施例中，此類引導(dǎo)組件包括位于待接合的部件上的互連特征 ^a(例如位于容納光子元件的連接器上和插入器的末端上)。在特定方面中，機(jī)械引導(dǎo)組件可以包括在一個(gè)部件的面上的諸如球狀結(jié)構(gòu)、桿、銷、錐形物或基點(diǎn)的隆起以及在另一部件的面上的諸如插槽、凹坑或孔的對(duì)應(yīng)的插口 ^b。在另一示例中，此類元件被配置為使得它們?cè)诓考幱谔囟ǘㄏ蚯蚁鄬?duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行互連。結(jié)果是部件之間的穩(wěn)定接合，其中這些部件被迫處于相對(duì)于彼此的特定定向中?？梢酝ㄟ^包括接合力機(jī)構(gòu)以提供使部件在一起的力來增加接合穩(wěn)定性。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或兩個(gè)部件中的磁鐵30提供此類力。其它可能的接合力機(jī)構(gòu)包括彈簧、夾子和插銷，以及一般用于配對(duì)連接器中的特征， 諸如傾斜的斜面和制動(dòng)器。在特定實(shí)施例中，部件中的至少一個(gè)被安裝在諸如彈簧的柔性機(jī)構(gòu)上?？赡艿膹椈深愋桶ǖ幌抻诼菪龔椈?、板簧和空氣彈簧。柔性裝配機(jī)構(gòu)還可以通過向部件賦予移動(dòng)自由度來促進(jìn)對(duì)準(zhǔn)。柔性機(jī)構(gòu)可以在所有運(yùn)動(dòng)軸中是柔性的，并且可以允許部件沿著X、Y和Z軸移動(dòng)以及繞著那些軸旋轉(zhuǎn)。在圖7A的裝置例示的實(shí)施例中，可以將光子元件接合到插入器的每端，其中機(jī)械引導(dǎo)組件強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)部件之間的特定的相互定向。更特別地，部件被接合從而使得可以減小光子元件的相對(duì)傾斜和旋轉(zhuǎn)。這實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)刀片的更可靠且可重復(fù)的高完整性光學(xué)連接， 其中，所述連接是可通過插入刀片以使得它們各自的連接器與插入器互鎖來實(shí)現(xiàn)的。本文所述的裝置能夠提供較大計(jì)算系統(tǒng)中的計(jì)算單元之間、例如安裝在服務(wù)器的底板中的兩個(gè)相鄰刀片之間的可靠的光學(xué)連接。本發(fā)明可被適配為適應(yīng)與刀片相關(guān)聯(lián)的諸如金屬刀片外殼的結(jié)構(gòu)特征，以及還適應(yīng)諸如隔離物的底板的特征。在特定方面中，可以將插入器安裝在位于相鄰刀片之間的隔離物31上。在這種布置中，插入器穿透隔離物并提供供光子信號(hào)從一個(gè)刀片移動(dòng)至另一刀片的通道。在替換布置中，可以將插入器永久性地附著于一個(gè)刀片的光學(xué)連接器。在這種情況下，每個(gè)連接的刀片對(duì)由具有附著的插入器的一個(gè)刀片和沒有插入器的刀片組成。圖7B示出被接合而形成完整連接的部件。插入器還可以包括將光子信號(hào)從發(fā)射元件、沿著由插入器提供的通道引導(dǎo)到接收元件上的一個(gè)或多個(gè)光子組件32。在一個(gè)實(shí)施例中，該光學(xué)裝置包括遠(yuǎn)心光學(xué)裝置。如上文所討論的，遠(yuǎn)心光學(xué)裝置可以提供對(duì)橫向移位失準(zhǔn)的降低的靈敏度。因此，包括此類光學(xué)裝置組件提供有效地提供附加對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步的功能。這可以與機(jī)械引導(dǎo)組件的效果相組合以調(diào)節(jié)光學(xué)傳輸，從而減少信號(hào)功率的損失。根據(jù)另一實(shí)施例，每個(gè)接線塊包括在連接器被接合時(shí)形成插入器的結(jié)構(gòu)。圖8A和 8B中分別以分離狀態(tài)的和接合狀態(tài)的圖示示出依照本實(shí)施例的光學(xué)連接34。該連接將兩個(gè)刀片相接合，其中每個(gè)刀片被容納在單獨(dú)的外殼35中。在本實(shí)施例中，每個(gè)接線塊M包括光學(xué)通道元件36，光學(xué)通道元件36包括空心擴(kuò)展部分，該空心擴(kuò)展部分在與另一接線塊上的匹配擴(kuò)展部分接合在一起時(shí)形成兩個(gè)接線塊之間的光學(xué)通道。本實(shí)施例還可以包括諸如上文所述的機(jī)械引導(dǎo)組件28a b。在一個(gè)特定實(shí)施例中，機(jī)械引導(dǎo)組件包括在每個(gè)連接器上的、與另一連接器上的特征匹配和互連的特征。在一方面中，這些特征在每個(gè)連接器的光學(xué)通道元件的遠(yuǎn)端面上。還可以包括諸如磁鐵30的用于提供接合力的機(jī)構(gòu)。當(dāng)使得接線塊在一起或彼此充分接近時(shí)，機(jī)械引導(dǎo)特征互連，從而使得光子元件進(jìn)入固定的特定相互定向。此互連還在光子元件之間建立起光學(xué)通道。本實(shí)施例還可以包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)裝置組件32以引導(dǎo)光子信號(hào)通過該通道。在這種情況下，所述光學(xué)裝置組件位于一個(gè)或兩個(gè)連接器的光學(xué)通道元件中。在不止一個(gè)光學(xué)裝置組件的情況下，該組件可以在連接器被接合時(shí)充當(dāng)一個(gè)單元。在特定實(shí)施例中，該光學(xué)裝置組件包括遠(yuǎn)心光學(xué)裝置。如上文所討論的，刀片之間的隔離物可以實(shí)際上容納插入器。還可以以其它方式將隔離物合并到本發(fā)明的光學(xué)連接中。在某些實(shí)施例中，可以通過與隔離物的對(duì)接來實(shí)現(xiàn)接線塊的附著和適當(dāng)定向。此布置在圖9A中被示出并在圖9B中被示出為組裝后的連接。 在本實(shí)施例中，隔離物31包括對(duì)應(yīng)于光學(xué)通道元件36上的特征的機(jī)械引導(dǎo)特征^a、b?？梢允姑總€(gè)刀片的接線塊與刀片的外殼35對(duì)接，從而允許接線塊接觸配對(duì)連接器或插入器。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將接線塊安裝到外殼的外部。在另一實(shí)施例中，可以將接線塊嵌入外殼的壁中的具有適當(dāng)尺寸和形狀的開口中。在任一布置的特定方面中，可以以使得接線塊沿著三個(gè)軸中的每一個(gè)能夠自由地移動(dòng)至某種程度的方式來安裝接線塊。這樣，在刀片的安裝和連接期間，接線塊可以根據(jù)需要移位以使其相對(duì)于另一部件對(duì)準(zhǔn)，從而使得它們的機(jī)械引導(dǎo)特征將嚙合和互連。這可以通過將接線塊安裝在諸如板簧的柔性支撐件上或通過將接線塊懸掛在諸如墊圈的柔性外殼中來實(shí)現(xiàn)。此類柔性安裝件還可以起到供應(yīng)如上所述的接合力的作用。在兩個(gè)相鄰計(jì)算機(jī)刀片之間需要的情況下，可以精確地建立局部高帶寬數(shù)據(jù)管道。可以在不通過背板路由該連接的情況下實(shí)現(xiàn)該連接。兩個(gè)相鄰計(jì)算單元的此類連接在圖10中示出，其中，第一刀片38和第二刀片40每個(gè)均被容納在單獨(dú)的外殼35中。每個(gè)刀片包括光-電發(fā)射器42或接收器44，位于接線塊M中的光子元件16通過光纜沈連接到光-電發(fā)射器42或接收器44。在所示的實(shí)施例中，插入器22被壓入配合到或者甚至永久性地附著于第一刀片的接線塊中。插入器在允許插入器與第二刀片的接線塊對(duì)接的位置上突出穿過外殼的側(cè)面。機(jī)械引導(dǎo)特征28a通過與插入器上的相應(yīng)的特征(由于角度而不可見)互連來提供具有適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)的連接。此配置克服了在兩個(gè)刀片之間建立光學(xué)鏈路的困難， 其中，可能不那么期望使用沿著與光纖共軸的方向插入的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)連接器。圖10中所示的實(shí)施例舉例說明處于側(cè)面對(duì)側(cè)面定向中的刀片之間的連接。然而，依照本發(fā)明的連接也可以用來以上對(duì)下或前對(duì)后的布置來連接刀片。在某種程度上概括和重申，已經(jīng)提供了允許兩個(gè)光子元件對(duì)準(zhǔn)以便提供兩個(gè)計(jì)算單元之間的較高完整性光學(xué)互連的連接。該連接可以包括產(chǎn)生光子元件之間的特定對(duì)準(zhǔn)的機(jī)械特征和插入器。該連接還可以包括諸如遠(yuǎn)心透鏡布置的光學(xué)元件以使得光學(xué)連接對(duì)某些類型的失準(zhǔn)較不敏感。此連接器在連接服務(wù)器中的相鄰PCB方面可能特別有用。雖然前述示例在一個(gè)或多個(gè)特定應(yīng)用中例示了本發(fā)明的原理，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將顯而易見的是，在沒有行使創(chuàng)造能力且在沒有違背本發(fā)明的原理和概念的情況下，可以進(jìn)行實(shí)施方式的形式、使用和細(xì)節(jié)方面的許多修改。因此，除了受到下文闡述的權(quán)利要求的限制之外，本發(fā)明并不意圖受到限制。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)地耦合光子元件(16a b )的裝置，包括 插入器(22)，其具有兩端并包括設(shè)置在插入器內(nèi)的光學(xué)通道；第一光子元件(16a)，其被布置為與光學(xué)通道的一端鄰近并與光學(xué)通道軸向地對(duì)準(zhǔn)； 第二光子元件(16b)，其被布置為與光學(xué)通道的另一端鄰近并與光學(xué)通道軸向地對(duì)準(zhǔn)；光學(xué)裝置組件(32)，其被配置為沿著光學(xué)通道弓I導(dǎo)光子信號(hào)；以及至少一個(gè)機(jī)械引導(dǎo)組件(28)，其位于光學(xué)通道的每一端處并被配置為用以減少第一光子元件相對(duì)于第二光子元件的傾斜和旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述光學(xué)裝置組件包括遠(yuǎn)心光學(xué)裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)機(jī)械引導(dǎo)組件包括多個(gè)隆起(^a)和相應(yīng)的插口(28b)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)機(jī)械引導(dǎo)組件包括接合力機(jī)構(gòu)。
5.一種用于光學(xué)地耦合光子元件的裝置，包括第一連接器，所述第一連接器包括第一接線塊(24)；第一光學(xué)通道元件(36)，其包括從第一接線塊延伸的空心套管；第一光子元件(16a)，其被置于第一接線塊與第一光學(xué)通道元件之間，并且相對(duì)于第一光學(xué)通道元件軸向地對(duì)準(zhǔn)；以及第一光學(xué)裝置組件(32)，其被置于第一光學(xué)通道元件內(nèi)；第二連接器，其被布置為與第一連接器相對(duì)，并且第二連接器包括第二接線塊(24)， 其具有第二光子元件(16b)；第二光學(xué)通道元件(36)，其包括從第二接線塊延伸的空心套管；第二光子元件(16a)，其被置于第二接線塊與第二光學(xué)通道元件之間，并且相對(duì)于第二光學(xué)通道元件軸向地對(duì)準(zhǔn)；以及第二光學(xué)裝置組件(32)，其被置于第二光學(xué)通道元件內(nèi)； 以及機(jī)械引導(dǎo)組件(28)，其被配置為將第一光學(xué)通道元件相對(duì)于第二光學(xué)通道元件固定在一個(gè)位置上，以減少第一光子元件相對(duì)于第二光子元件的傾斜和旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，至少一個(gè)光學(xué)裝置組件包括遠(yuǎn)心光學(xué)裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述機(jī)械引導(dǎo)組件包括在第一光學(xué)通道元件上的多個(gè)隆起(28a)和在第二光學(xué)通道元件上的相應(yīng)插口( 2 )。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述機(jī)械引導(dǎo)組件包括接合力機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述機(jī)械引導(dǎo)組件部分地位于處于第一連接器與第二連接器之間的隔離物(31)上。
10.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述第一連接器和所述第二連接器在未接合時(shí)能夠相對(duì)于彼此移動(dòng)。
11.一種用于光學(xué)地耦合計(jì)算單元的連接，包括 第一光子元件(16a)，其被耦合到第一計(jì)算單元；第二光子元件(16b)，其被耦合到第二計(jì)算單元，并被布置為與第一光子元件相對(duì)； 隔離物(31)，其被置于第一計(jì)算單元與第二計(jì)算單元之間；插入器(22)，其被安裝在所述隔離物上，并且包括位于第一光子元件和第二光子元件之間的光學(xué)通道，其中，所述光學(xué)通道穿透所述隔離物；光學(xué)裝置組件(32)，其被配置為將信號(hào)從第一光子元件通過光學(xué)通道引導(dǎo)到第二光子元件；以及機(jī)械引導(dǎo)組件(28 )，其被配置為將第一光子元件和第二光子元件連接到插入器并減少第一光子元件相對(duì)于第二光子元件的傾斜和旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的連接，其中，所述機(jī)械引導(dǎo)組件包括多個(gè)隆起(28a)和相應(yīng)的插口 mb)。
13.如權(quán)利要求11所述的連接，其中，所述機(jī)械引導(dǎo)組件包括接合力機(jī)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求11所述的連接，其中，所述第一計(jì)算單元和所述第二計(jì)算單元每個(gè)均基本上位于外殼(35)內(nèi)部。
15.如權(quán)利要求14所述的連接，其中，被耦合到每個(gè)計(jì)算單元的光子元件被可移動(dòng)地安裝在計(jì)算單元所位于的外殼的壁中的孔中。
全文摘要
一種用于光學(xué)地耦合兩個(gè)光子元件(16a～b)的裝置可以包括插入器(22)，其中，每個(gè)光子元件與插入器中的光學(xué)通道軸向地對(duì)準(zhǔn)。還包括光學(xué)裝置組件(32)，其被配置為沿著光學(xué)通道引導(dǎo)光子信號(hào)；以及機(jī)械引導(dǎo)組件(28)，其被配置為減少光子元件的相對(duì)傾斜和旋轉(zhuǎn)。另一此類裝置可以包括兩個(gè)連接器，其中，每個(gè)連接器包括光學(xué)裝置組件位于其中的光學(xué)通道元件(36)和與光學(xué)通道元件對(duì)準(zhǔn)的光子元件。機(jī)械引導(dǎo)組件將光學(xué)通道元件固定在一個(gè)位置上以便減少光子元件的相對(duì)傾斜和旋轉(zhuǎn)。用于光學(xué)地耦合兩個(gè)計(jì)算單元的連接可以包括位于計(jì)算單元之間且在其上面安裝了插入器的隔離物(31)。
文檔編號(hào)G02B6/38GK102203649SQ200880131783
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者彼得森 E., P. 擴(kuò) H., R. T. 譚 M., K. 羅森伯格 P., G. 沃姆斯利 R. 申請(qǐng)人:惠普開發(fā)有限公司