利用多芯光纖進(jìn)行波分解復(fù)用的方法和光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開提供了利用多芯光纖進(jìn)行波分解復(fù)用的方法和光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有多個(gè)帶角度的面的耦合鏡，其中所述多個(gè)帶角度的面被配置成向或從多芯光纖的不同纖芯引導(dǎo)光。另外，復(fù)用器系統(tǒng)還可以包括用于生成光的激光器芯片，而解復(fù)用器系統(tǒng)可以包括用于檢測(cè)來自多芯光纖的光的光電二極管陣列。系統(tǒng)還可以包括引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該引導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括濾波器/微鏡以便引導(dǎo)來自激光器的光或?qū)⒐庖龑?dǎo)至光電二極管。
【專利說明】利用多芯光纖進(jìn)行波分解復(fù)用的方法和光學(xué)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)，并且更特別地涉及利用多芯光纖進(jìn)行波分復(fù)用和解復(fù)用的 系統(tǒng)、方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展迫使用于高帶寬、低功率數(shù)據(jù)傳輸?shù)男录夹g(shù)的開發(fā)。當(dāng)前在 用于機(jī)架到機(jī)架（rack-to-rack)和抽屜到抽屜（化awer-to-化awer)通信的最先進(jìn)的系統(tǒng) 中使用光互連。不幸的是，當(dāng)前可用的光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要被開發(fā)用于電信業(yè)。結(jié)果，它 們通常實(shí)現(xiàn)成本昂貴并且經(jīng)常無法滿足先進(jìn)的計(jì)算機(jī)的密度和功率規(guī)格。例如，一個(gè)典型 的機(jī)架到機(jī)架配置使用超過5000根光纖。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種利用多芯光纖進(jìn)行波分解復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng) 包括鏡子、多個(gè)濾波器和多個(gè)光電二極管。鏡子包括：多個(gè)帶角度的面，其配置成反射來自 多芯光纖的光。另外，每個(gè)濾波器被配置成接收反射光的至少一部分，從反射光的所述部分 中過濾至少一個(gè)相應(yīng)的波長，并透過所述部分的至少一個(gè)其它的相應(yīng)波長。此外，多個(gè)光電 二極管與濾波器對(duì)準(zhǔn)，使得多個(gè)光電二極管中的每個(gè)給定的光電二極管接收從該給定的光 電二極管所對(duì)準(zhǔn)的濾波器透過的波長的光。
[0004] 另一個(gè)實(shí)施例涉及一種利用多芯光纖進(jìn)行波分復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括鏡 子、多個(gè)激光器芯片組和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。鏡子包括多個(gè)帶角度的面，其中每個(gè)帶角度的面被配置 成將光引導(dǎo)至多芯光纖的不同纖芯。此外，在多個(gè)激光器芯片組中的每一組中，每個(gè)激光器 芯片發(fā)射不同波長的光。另外，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)被配置成組合從多個(gè)激光器芯片組的至少一個(gè)發(fā) 射的光的至少一部分并將組合的光引導(dǎo)至鏡子。
[0005] 備選實(shí)施例涉及一種利用多芯光纖進(jìn)行波分復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括鏡子、 激光器芯片陣列和多個(gè)波導(dǎo)。鏡子包括多個(gè)帶角度的面，其中每個(gè)帶角度的面被配置成將 光引導(dǎo)至多芯光纖的不同纖芯。在激光器芯片陣列的每個(gè)陣列中，每個(gè)激光器芯片發(fā)射相 同波長的光。此外，多個(gè)波導(dǎo)被配置成組合從陣列發(fā)射的光并將組合的光引導(dǎo)至禪合鏡。
[0006] 另一個(gè)實(shí)施例涉及一種制造利用多芯光纖進(jìn)行波分解復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)的方法。根 據(jù)該方法，對(duì)樹脂進(jìn)行模制從而限定出具有多個(gè)帶角度的面的元件。此外，圍繞該元件形成 多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器被配置成過濾至少一個(gè)相應(yīng)的波長并透過至少一個(gè)其它的相 應(yīng)波長。另外，在多個(gè)帶角度的面上形成反射面。此外，在元件和多個(gè)濾波器上形成額外的 樹脂從而完成引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。此外，在多個(gè)濾波器的下方將光電二極管陣列附裝到引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
[0007] 備選實(shí)施例涉及一種制造利用多芯光纖進(jìn)行波分復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)的方法。根據(jù)該 方法，對(duì)樹脂進(jìn)行模制從而限定出具有多個(gè)帶角度的面的元件。另外，圍繞該元件形成多個(gè) 微鏡。此外，在多個(gè)帶角度的面上形成反射面。該方法還包括；在元件和多個(gè)微鏡上沉積額 外的樹脂從而完成引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。此外，在微鏡下方將多個(gè)激光器芯片組附裝到引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其中 在多個(gè)激光器芯片組中的每一組中，每個(gè)激光器芯片發(fā)射不同波長的光。
[0008] 根據(jù)結(jié)合附圖閱讀的說明性實(shí)施例的W下詳細(xì)描述，該些和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變 得明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 本公開將參考下面的附圖在優(yōu)選實(shí)施例的W下描述中提供細(xì)節(jié)，其中：
[0010] 圖1是可W與根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)一起使用的示例性多芯光 纖的剖面視圖；
[0011] 圖2是可W在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波分復(fù)用系統(tǒng)和波分解復(fù)用系統(tǒng)中 使用的示例性禪合鏡的頂視圖；
[0012] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波分解復(fù)用系統(tǒng)的剖面視圖；
[0013] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波分解復(fù)用系統(tǒng)的頂視圖；
[0014] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接收器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)的電氣配置的頂視圖；
[0015] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接收器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)的電氣配置的備選視圖；
[0016] 圖7是示出多芯光纖和根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波分解復(fù)用系統(tǒng)的禪合鏡 之間的對(duì)準(zhǔn)的剖面圖；
[0017] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波分復(fù)用系統(tǒng)的頂視圖；
[0018] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波分復(fù)用系統(tǒng)的一部分的剖面視圖；
[0019] 圖10是根據(jù)本發(fā)明的備選示例性實(shí)施例的波分復(fù)用系統(tǒng)的頂視圖；
[0020] 圖11是波分復(fù)用系統(tǒng)的一部分的剖面視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的備選示例性實(shí) 施例的激光器芯片和波導(dǎo)之間的示例性光學(xué)禪合；
[0021] 圖12是波分復(fù)用系統(tǒng)的一部分的剖面視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的備選示例性實(shí) 施例的波導(dǎo)和禪合鏡之間的對(duì)準(zhǔn)；
[0022] 圖13是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的方法的各個(gè)處理 階段的圖；并且
[0023] 圖14是用于制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 改善的光學(xué)互連應(yīng)當(dāng)被開發(fā)W實(shí)現(xiàn)在先進(jìn)的計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)W低成本和低功率用低 光纖體積傳輸大量數(shù)據(jù)。波長和空間復(fù)用方案可W用來解決該一需要。例如，具有標(biāo)準(zhǔn)包 層尺寸的多模六邊形多芯光纖可W用于操作六個(gè)數(shù)據(jù)通道（而不是常規(guī)光纖中的一個(gè)數(shù) 據(jù)通道）作為具有相對(duì)好的機(jī)械強(qiáng)度的空間復(fù)用方案。此外，具有四個(gè)波長的專用垂直腔 面發(fā)射激光器（VCSEL)芯片組可W在波分復(fù)用方案中使用。
[0025] 本文描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例通過利用新穎的結(jié)構(gòu)W用多芯光纖執(zhí)行波分 復(fù)用，來在單個(gè)光纖中提供相對(duì)高的帶寬。特別地，包括多個(gè)不同的面的禪合鏡可W被開發(fā) 并用在波長解復(fù)用和復(fù)用方案中W實(shí)現(xiàn)高帶寬，其中所述多個(gè)不同的面各自專用于多芯光 纖的不同纖芯。例如，圖1示出多芯光纖100,其包括圍繞光纖的軸線104設(shè)置成六邊形結(jié) 構(gòu)的六個(gè)不同的纖芯102。在優(yōu)選實(shí)施例中，為了利用光纖100實(shí)現(xiàn)復(fù)用或解復(fù)用，可采用 六邊形禪合鏡200并使其與光纖對(duì)準(zhǔn)，使得每個(gè)面202與不同的對(duì)應(yīng)纖芯102對(duì)準(zhǔn)。圖2 提供可W用于波分復(fù)用（WDM)和波分解復(fù)用（WDDM)的鏡子200的頂視圖。出于說明的目 的，圖2示出當(dāng)鏡子200用于解復(fù)用時(shí)的反射光束208。鏡子200還可W包括設(shè)置在六個(gè)禪 合鏡面202之間的次要面206,并且可W包括六邊形中也部204。鏡子200可W對(duì)接禪合于 光100 W用于WDM和TODM。在優(yōu)選實(shí)施例中，禪合鏡子200的六邊形結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成使用標(biāo) 準(zhǔn)的VCS化芯片和具有標(biāo)準(zhǔn)205 y m間距的光電二極管陣列向/從光纖的每個(gè)纖芯引導(dǎo)四 個(gè)波長。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，禪合面202可W用于引導(dǎo)其中采用了禪合鏡200的光學(xué)發(fā)射 器/接收器系統(tǒng)的任何數(shù)量的波長。另外，可W使用具有不同數(shù)量的纖芯102的光纖和具 有匹配數(shù)量的面202的鏡子。
[0026] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明的各方面可W實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或設(shè)備。本發(fā)明 的各方面在下文中參考根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法、裝置（系統(tǒng)）和設(shè)備的流程圖和/或 框圖描述。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖中的每個(gè)方框W及流程圖和/或框圖中的各方框 的組合可W在一些備選實(shí)現(xiàn)中W不同于附圖中指示順序的順序?qū)崿F(xiàn)。例如，兩個(gè)連續(xù)示出 的方框?qū)嶋H上可W基本上同時(shí)執(zhí)行，或者各方框有時(shí)可相反的順序執(zhí)行，該取決于所 涉及的功能。
[0027] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明將按照具有基底的給定的說明性構(gòu)造進(jìn)行說明；然而，其它 構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、基底材料W及工藝特征和步驟可W在本發(fā)明的范圍之內(nèi)變化。
[0028] 還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)被描述為層、區(qū)域或基底的元件被稱為位于另一個(gè)元件"上"或"上 方"時(shí)，其可W直接位于其它元件上或者也可W存在居間元件。相反地，當(dāng)元件被稱為"直 接位于另一個(gè)元件上"或"直接位于另一個(gè)元件上方"時(shí)，不存在居間元件。類似地，還應(yīng)當(dāng) 理解，當(dāng)被描述為層、區(qū)域或基底的元件被稱為位于另一個(gè)元件"之下"或"下方"時(shí)，其可 W直接位于其它元件之下或者也可W存在居間元件。相反地，當(dāng)元件被稱為"直接位于另一 個(gè)元件之下"或"直接位于另一個(gè)元件下方"時(shí)，不存在居間元件。另外，關(guān)于一個(gè)元件的術(shù) 語"在之下"應(yīng)當(dāng)被理解為意味著在該元件與被描述為在該元件之下的特征之間的垂直線 上位于該元件的下方。因此，術(shù)語"在之下"不應(yīng)當(dāng)被理解為意味著一個(gè)特征僅在相對(duì)于該 元件的不同平面中。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件被稱為"連接"或"禪合"到另一個(gè)元件時(shí)，其可W 直接連接或禪合到其它元件或者可W存在居間元件。相反地，當(dāng)元件被稱為"直接連接"或 "直接禪合"到另一個(gè)元件時(shí)，不存在居間元件。
[0029] 針對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可W用圖形計(jì)算機(jī)編程語言創(chuàng)建并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì) (例如磁盤、磁帶、物理硬盤驅(qū)動(dòng)器、或諸如存儲(chǔ)訪問網(wǎng)絡(luò)中的虛擬硬盤驅(qū)動(dòng)器）中。如果 設(shè)計(jì)者未制造芯片或用于制造芯片的光刻掩模，則設(shè)計(jì)者可W直接或間接地通過物理手段 (例如，通過提供存儲(chǔ)有該設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)介質(zhì)的拷貝）或電子地（例如，通過因特網(wǎng)）傳送所 產(chǎn)生的設(shè)計(jì)至該些實(shí)體。所存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)然后被轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)母袷剑ɡ纾珿DSII) W用于 光刻掩模的制造，所述光刻掩模通常包括將要形成在晶片上的所考慮的芯片設(shè)計(jì)的多個(gè)拷 貝。利用光刻掩模來限定晶片（和/或其上的層）的要被蝕刻或進(jìn)行其他處理的區(qū)域。
[0030] 本文描述的方法可W用在光學(xué)系統(tǒng)的制造中。所產(chǎn)生的光學(xué)系統(tǒng)可作為裸 芯片的原始形式或者W封裝的形式分銷。在后一種情況下，芯片被安裝在單個(gè)芯片封裝中 (例如具有附連到主板或其它更高級(jí)別載體的引線的塑料載體）或安裝在多芯片封裝中 (例如具有面互連或內(nèi)埋互連中的一種或兩種的陶瓷載體）。在任何情況下，系統(tǒng)隨后與其 它芯片、分立的電路元件、和/或其它信號(hào)處理設(shè)備集成到一起，作為（a)中間產(chǎn)品（例如 主板）或（b)最終產(chǎn)品的一部分。最終產(chǎn)品可w是使用該光學(xué)系統(tǒng)的任何產(chǎn)品。
[0031] 應(yīng)當(dāng)理解，說明書中對(duì)于本原理的"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例及它們的其它變體 的提及意味著接合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、特性等被包括在本原理的至少一個(gè)實(shí)施 例中。因此，在整個(gè)說明書的各個(gè)位置出現(xiàn)的短語"在一個(gè)實(shí)施例中"或"在實(shí)施例中 及任何其它變體的出現(xiàn)不一定全都指相同的實(shí)施例。
[003引應(yīng)理解的是，例如在"A/B"、"A和/或B"和"A和B中的至少一個(gè)"的情況中對(duì)W 下和/或"和"至少一個(gè)"中的任何一者的使用旨在包含W下選擇：僅第一個(gè)列出的 選項(xiàng)（A)，或僅第二個(gè)列出的選項(xiàng)炬)，或兩個(gè)選項(xiàng)（A和B)。作為另外的實(shí)例，在"A、B和/ 或C"和"A、B和C中的至少一個(gè)"的情況下，該樣的措辭旨在包含W下選擇；僅第一個(gè)列出 的選項(xiàng)（A)，或僅第二個(gè)列出的選項(xiàng)炬)，或僅第H個(gè)列出的選項(xiàng)（C)，或僅第一個(gè)和第二個(gè) 列出的選項(xiàng)（A和B)，或僅第一個(gè)和第H個(gè)列出的選項(xiàng)（A和C)，或僅第二個(gè)和第H個(gè)列出 的選項(xiàng)任和C)，或所有H個(gè)選項(xiàng)（A和B和C)。該可W對(duì)于許多列出的術(shù)語進(jìn)行擴(kuò)展，女口 本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解的那樣。
[0033] 再次參考附圖，在附圖中同樣的附圖標(biāo)記代表相同或類似的元件，并且特別地參 考圖3,其示出解復(fù)用器/接收器光學(xué)系統(tǒng)390的剖面視圖。應(yīng)當(dāng)指出的是，在每個(gè)圖中指 出的所有尺寸僅僅是示例并且僅用于說明的目的而被提供。該些尺寸的提供不應(yīng)當(dāng)被理解 為W任何方式限制本發(fā)明，因?yàn)榭蒞使用其它尺寸。如圖3所示，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300對(duì)接禪合于 光纖，使得每個(gè)帶角度的面202與多芯光纖100的不同纖芯102對(duì)準(zhǔn)、并接收/反射從多芯 光纖100的不同纖芯102傳輸?shù)墓?03。換言之，每個(gè)禪合面202僅與光纖100的一個(gè)相應(yīng) 的纖芯對(duì)準(zhǔn)。在該里，禪合鏡200的中也軸線207與光纖100的中也軸線104對(duì)準(zhǔn)并設(shè)置 在光纖100的中也軸線104之下。鏡子的每個(gè)禪合面202是楠圓形的，W確保光束被反射 和準(zhǔn)直?？商鎿Q地，結(jié)構(gòu)300可W配置成使得頂部內(nèi)表面305上的反射中的一個(gè)或若干個(gè) 使光束準(zhǔn)直。其它準(zhǔn)直方案（例如使用透鏡的方案）也可W用于使光束準(zhǔn)直。
[0034] 如圖3所示，系統(tǒng)390包括附裝到結(jié)構(gòu)300的底面的光電二極管陣列310和320。 光電二極管陣列310包括光電二極管31〇1-31〇4,同時(shí)光電二極管陣列320包括光電二極管 32〇1-32〇4。在圖3示出的構(gòu)造中，光電二極管31〇1-31〇4和光電二極管32〇1-32〇4設(shè)置在濾 波器302i-3024之下，其中光電二極管31〇1和32〇1設(shè)置在濾波器302i之下，光電二極管31〇2 和32〇2設(shè)置在濾波器3022之下，光電二極管31〇3和32〇3設(shè)置在濾波器3023之下，并且光 電二極管31〇4和32〇4設(shè)置在濾波器3024之下。如提供結(jié)構(gòu)300 W及光電二極管陣列310 和320的頂視圖的圖4所示，濾波器302i-3024被形成為圍繞鏡子200設(shè)置的同也圓盤。在 該里，系統(tǒng)390包括其它光電二極管陣列330、340、350和360 W匹配光纖100中的纖芯數(shù)。 因此，存在六個(gè)光電二極管陣列并且每個(gè)光電二極管陣列具有四個(gè)通道。在優(yōu)選實(shí)施例中， 陣列內(nèi)的各光電二極管之間的最小間隔為250 y m。光電二極管陣列330、340、350和360按 照與光電二極管陣列310和320相同的方式配置并且按照與光電二極管陣列310和320對(duì) 準(zhǔn)濾波器的方式相同的方式對(duì)準(zhǔn)濾波器3021-3024。該樣，每個(gè)光電二極管陣列對(duì)多芯光纖 100的每個(gè)纖芯102所傳輸?shù)乃兴膫€(gè)波長A1-A4敏感。然而，通過對(duì)每個(gè)陣列內(nèi)的光電 二極管的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)修改，可W使用其他數(shù)量的波長。
[00巧]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，濾波器302i過濾/反射波長A 2- A 4并透過波長A 1，濾波器3022 過濾/反射波長A 3和A 4并透過波長A 2,濾波器3023過濾/反射波長A 4并透過波長 入3,并且濾波器3024透過波長A4。結(jié)果，光電二極管31〇i-31〇4分別接收波長A1-A4的 光，并且類似地，光電二極管32〇1-32〇4分別接收波長A1-A4的光。也如圖3所示，濾波器 302i-3024中的每一個(gè)和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300的頂部內(nèi)表面充當(dāng)從禪合鏡200的禪合面202和/或 從其它濾波器接收的光的反射器W便將光引導(dǎo)至濾波器。
[0036] 關(guān)于封裝和電氣的考慮，圖5和6示出接收器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)的電氣配置，其包 括兩個(gè)跨阻抗放大器（TIA)驅(qū)動(dòng)器芯片502和504并且每個(gè)芯片具有12個(gè)通道。在該系 統(tǒng)中，光穿過基底傳播的結(jié)構(gòu)可W被選擇為使得接地觸點(diǎn)和信號(hào)觸點(diǎn)在同一平面上，如圖6 所示。該結(jié)構(gòu)可W與類似大小的發(fā)射器/復(fù)用器結(jié)構(gòu)一起放置在多芯片模塊基板上。
[0037] 現(xiàn)在參考圖7,其示出接收器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)390的一些優(yōu)選的尺寸和幾何特征。 相同的配置可W用于發(fā)射器/復(fù)用器結(jié)構(gòu)。在該里，如果0 =45°，則厚度h'優(yōu)選為大約 125 ym，該對(duì)應(yīng)于臺(tái)面式光電二極管的間距的一半。所有參數(shù)可W取決于光束寬度基于基 本的幾何考慮進(jìn)行調(diào)整。例如，對(duì)于0 = 0 = 45°、h'=125ym并且w = 26ym，h>42ym。
[0038] 參考圖8,其示出復(fù)用器/發(fā)射器光學(xué)系統(tǒng)890的頂視圖。鏡子200與上述的相同 濾波器302i-3024 -起可W按照類似的方式在系統(tǒng)800中使用。例如，該里的鏡子200可W 充當(dāng)禪合鏡，其按照上面關(guān)于圖2-4討論的方式相同的方式與光纖100對(duì)準(zhǔn)。該樣，每個(gè)帶 角度的面被配置成將光引導(dǎo)至多芯光纖的不同纖芯。在該里，光路與圖3-4示出的解復(fù)用 器配置相反。
[0039] 另外，濾波器302i-3024充當(dāng)將光902導(dǎo)向禪合鏡200的微鏡。然而，在該里，與包 括光電二極管陣列形成對(duì)比的是，系統(tǒng)890包括布置在VCS化芯片組810、820、830、840、850 和860中的單獨(dú)的VCS化芯片。例如，如圖9所示，VCS化芯片組820包括VCS化芯片82〇1、 82〇2、82〇3和820"其中VCS化芯片82〇1發(fā)射波長入i，VCS化芯片82〇2發(fā)射波長A 2，VCSEL 芯片8203發(fā)射波長A 3,并且VCS化芯片8204發(fā)射波長A 4。如上面討論的，濾波器302i反 射波長A 2-入4并透過波長^ 1，濾波器3022反射波長入3和入4并透過波長^ 2,等等。因 此，VCS化芯片82〇1-82〇4設(shè)置在濾波器302i-3024之下，如圖8和9所示。其它的VCS化芯 片組810、830、840、850和860按照與VCS化芯片組820相同的方式進(jìn)行構(gòu)造，使得它們包 括四個(gè)VCS化芯片，每個(gè)VCS化芯片發(fā)射波長A1-A4中的不同的一個(gè)波長。如上面關(guān)于圖 3和4指出的，在備選實(shí)施例中可W使用不同數(shù)量的波長。其它的VCSEL芯片組810、830、 840、850和860也按照與VCS化芯片組820對(duì)準(zhǔn)濾波器302i-3024的方式類似的方式與濾 波器3021-3024對(duì)準(zhǔn)。因此，每個(gè)濾波器/微鏡被配置成接收并透過來自多個(gè)激光器芯片 組中的每一組的一個(gè)相應(yīng)的激光器芯片的光。例如，濾波器/微鏡302i可W接收并透過來 自每個(gè)組810、820、830、840、850 和 860 中的發(fā)射波長Al的激光器芯片的光，濾波器/微 鏡3022可W接收并透過來自每個(gè)組810、820、830、840、850和860中的發(fā)射波長A 2的激光 器芯片的光，濾波器/微鏡3023可W接收并透過來自每個(gè)組810、820、830、840、850和860 中的發(fā)射波長A 3的激光器芯片的光，并且濾波器/微鏡3024可W接收并透過來自每個(gè)組 810、820、830、840、850和860中的發(fā)射波長A 4的激光器芯片的光。
[0040] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選方面，直接在每個(gè)組810、820、830、840、850、860的每個(gè)激光器芯片 上形成非對(duì)稱透鏡870,使得透鏡870設(shè)置在濾波器3021-3024之下。因此，每個(gè)非對(duì)稱透 鏡870被配置成引導(dǎo)來自各激光器芯片組的一個(gè)相應(yīng)的激光器的光。非對(duì)稱透鏡870被配 置成W給定的角度引導(dǎo)從VCS化發(fā)射的光，W確保光到達(dá)鏡子200的面202。
[00川如圖9所示，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)800和濾波器/微鏡302i-3024可W組合從激光器芯片組 810、830、840、850和860中的每個(gè)組發(fā)射的光的至少一部分，并將組合的光引導(dǎo)至禪合鏡 200。引導(dǎo)結(jié)構(gòu)800的頂部內(nèi)表面805充當(dāng)反射器，其被配置成將從激光器芯片組810、830、 840、850和860中的每個(gè)激光器芯片發(fā)射的光引導(dǎo)至禪合鏡200。該樣，對(duì)于激光器芯片組 810、820、830、840、850和860中的每個(gè)組，所述結(jié)構(gòu)被配置成合并來自該組中的每個(gè)激光 器芯片的光并將合并的光引導(dǎo)至禪合鏡200,使得每個(gè)面202接收來自激光器芯片組810、 820、830、840、850和860中的不同的組的光。
[0042] 根據(jù)一個(gè)示例性方面，相比于上面關(guān)于圖3和4描述的光學(xué)系統(tǒng)，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)800的 垂直路徑厚度可W被增加，W增加各濾波器之間的間距并留下足夠的間隔來放置各個(gè)單獨(dú) 的芯片。例如，垂直路徑長度可W增至雙倍成為250 y m，從而將各濾波器/透鏡870之間的 間距和各組中的激光器芯片之間的間距增至雙倍成為500 y m。
[0043] 現(xiàn)在參考圖10,其說明性地示出可W在其中使用VCS化陣列的發(fā)射器中的用于 WDM的光學(xué)系統(tǒng)的備選實(shí)施例1000的頂視圖。在該里，上述的鏡子200可W按照與其在系 統(tǒng)800中使用的方式類似的方式被用在系統(tǒng)1000中。例如，在該里，鏡子200充當(dāng)按照與上 面關(guān)于圖2-4和圖8-9討論的方式相同的方式與光纖100對(duì)準(zhǔn)的禪合鏡。該樣，每個(gè)帶角 度的面被配置成將光引導(dǎo)至多芯光纖的不同纖芯。根據(jù)圖10中的實(shí)施例，使用兩組VCSEL 陣列1050和1060,其中每個(gè)陣列使用H個(gè)通道。例如，組1050包括四個(gè)陣列1002、1004、 1006和1008。類似地，組1060也包括四個(gè)陣列1010、1012、1014和1016,使得在該特定實(shí) 施例中總共存在八個(gè)VCS化陣列。每個(gè)VCS化陣列包括H個(gè)VCS化芯片。另外，每個(gè)陣列 內(nèi)的激光器件發(fā)射相同波長的光。例如，陣列1002包括H個(gè)發(fā)射波長入1的光的VCS化芯 片1003,陣列1004包括H個(gè)發(fā)射波長A 2的光的VCS化芯片1005,陣列1006包括H個(gè)發(fā)射 波長A 3的光的VCS化芯片1007,并且陣列1008包括H個(gè)發(fā)射波長A 4的光的VCS化芯片 1009。激光器陣列1010、1012、1014和1016按照相同的方式進(jìn)行配置，使得給定的陣列中的 每個(gè)激光器發(fā)射相同的波長，其中每個(gè)陣列1010、1012、1014和1016分別發(fā)射波長Ai-入4 的光。如圖10所示，系統(tǒng)包括六個(gè)波導(dǎo)1020,每個(gè)波導(dǎo)組合從組1050或1060之一中的每 個(gè)陣列發(fā)射的光的至少一部分。如提供圖10中的元件1100沿著組1002的最右邊的VCSEL 的中也截取的剖面視圖的圖11所示，來自每個(gè)VCS化器件的光使用四十五度的微鏡1102 禪合到波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中。特別地，四十五度的微鏡1102用于將VCSH^光從激光器芯片禪合到波 導(dǎo)1020或1022中。另外，給定的波導(dǎo)1020或1022中的每個(gè)微鏡1102接收來自不同的 激光器芯片陣列的光。可W示出的是，對(duì)于波導(dǎo)1020的半徑r = 5mm，系統(tǒng)1000的彎曲損 耗小于3地。還可W示出的是，可W實(shí)現(xiàn)損耗低于0. 5地的'y'型禪合結(jié)構(gòu)1022。實(shí)施例 1000或890與實(shí)施例300的實(shí)現(xiàn)可W與典型的光學(xué)互連鏈路相兼容，其中典型的光學(xué)互連 鏈路的總功率預(yù)算為大約10-12地。
[0044] 如提供圖10中的元件1200的剖面視圖的圖12所示，每個(gè)波導(dǎo)1020將組合的光引 導(dǎo)至禪合鏡200的不同的面202。如圖12所示，每個(gè)波導(dǎo)1020被光禪合于禪合鏡200的帶 角度的面202中的不同的一個(gè)。因此，該系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)鏡面包括一個(gè)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)1020。應(yīng)當(dāng) 指出的是，該里使用六個(gè)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)1020是因?yàn)楸臼纠袨槠湓O(shè)計(jì)發(fā)射器系統(tǒng)的多芯光纖 具有六個(gè)纖芯。然而，在備選實(shí)施例中，可W使用不同數(shù)量的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)1020。根據(jù)需要使用 "y"型禪合器1022, W便將來自陣列1050或1060的具有不同波長的VCS化器件的光組合 到主波導(dǎo)芯中。例如，禪合于組1050的波導(dǎo)1020接收來自陣列1002的激光器1003之一、 陣列1004的激光器1005之一、陣列1006的激光器1007之一、和陣列1008的激光器1009 之一的光。在鏡子200附近，根據(jù)需要將波導(dǎo)彎曲W使其具有垂直于鏡座的方向，使得光從 面202之一被反射到光纖102的纖芯之一中，如圖12所示。彎曲的波導(dǎo)部分具有被優(yōu)化W 避免過度的彎曲和傳播損耗的半徑（約為幾毫米）。整個(gè)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可W使用光刻技術(shù)制造 W形成期望的圖案。
[0045] 現(xiàn)在參考圖13和14,其說明性地示出用于制造根據(jù)示例性實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的 方法1400的各個(gè)處理階段和流程圖。出于說明性的說明，圖13的特定處理階段示出被應(yīng) 用W制造圖3和4中示出的解復(fù)用器光學(xué)系統(tǒng)390的方法1400。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，方法 1400也可W用于制造圖8和9中示出的復(fù)用器光學(xué)系統(tǒng)890。也可W執(zhí)行該方法的相關(guān)步 驟W制造圖10中示出的復(fù)用器光學(xué)系統(tǒng)1000。
[0046] 方法1400可W開始于步驟1402,在該步驟獲得用于禪合鏡的模具。例如，在圖13 的階段1320中示出的可重復(fù)使用的磨具1304可W使用高精密微加工技術(shù)來制造。
[0047] 在步驟1404,對(duì)樹脂進(jìn)行模制從而限定出禪合鏡元件的形狀。例如，模具1304可 W用于在模具1304中限定元件1303,其包括多個(gè)帶角度的面1307。在該里，如下面關(guān)于步 驟1410討論的那樣使面1307具有反射性之后，帶角度的面1307提供與上面關(guān)于TODM實(shí) 施例390和WDM實(shí)施例890描述的帶角度的面202相同的功能。在備選實(shí)施例中，鏡子200 可W使用適當(dāng)?shù)哪＞咝纬伞Ｔ赪DDM或WDM系統(tǒng)中，樹脂1302可W被光硬化從而限定出禪 合鏡的形狀。
[0048] 在步驟1408,形成多個(gè)濾波器/微鏡。例如，對(duì)于TODM和WMD系統(tǒng)該兩者，如圖13 的階段1330和1340所示，濾波器/微鏡302i-3024可W圍繞禪合元件形成，如上面關(guān)于圖3、 4、8和9討論的。如上文討論的，每個(gè)濾波器/微鏡被配置成過濾至少一個(gè)相應(yīng)的波長并透 過至少一個(gè)其它的相應(yīng)波長。特別地，在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)濾波器/微鏡根據(jù)復(fù)用方案的 需要被配置成僅透過一個(gè)波長并反射其余的波長。也如圖13的階段1330和1340中所示， 可W通過對(duì)每個(gè)濾波器應(yīng)用不同的掩模（例如掩模1308)來形成濾波器/微鏡3021-3024。 如上文提到的，濾波器/微鏡3021-3024可W形成為圍繞禪合元件1303/200設(shè)置的同也圓 盤。每個(gè)濾波器/微鏡302i-3024可W由介電材料構(gòu)成，并且可W使用例如Ti化/Si化多層 材料通過蒸鍛（evaporation)來形成，其中所述多個(gè)層的厚度針對(duì)每個(gè)濾波器進(jìn)行不同的 調(diào)整W便獲得期望的頻譜特性。為了制造WDM系統(tǒng)，濾波器/微鏡3021-3024可W圍繞禪合 元件1303/200形成，使得每個(gè)濾波器/微鏡3021-3024設(shè)置在不同的光電器件的上方，如上 面關(guān)于圖8和9討論的。
[0049] 在步驟1410,在禪合鏡元件上形成反射面。例如，對(duì)于TODM和WDM系統(tǒng)，都可W在 帶角度的面1307/202上形成反射面。例如，如階段1350所示，通過使用掩模1310,可W將 金屬例如金蒸鍛到鏡元件1303/200上，W便在面1307/202上形成反射面1317,并從而形成 禪合鏡1312。
[0050] 在步驟1412,沉積額外的樹脂W完成引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。例如，對(duì)于TODM系統(tǒng)，如圖13的 階段1360所示，額外的樹脂可W沉積在禪合元件1312/200和濾波器/微鏡302i-3024之上 W完成引導(dǎo)結(jié)構(gòu)1314/300。可替換地，對(duì)于WDM系統(tǒng)，額外的樹脂可W沉積在禪合元件200、 濾波器/微鏡302i-3024之上W完成引導(dǎo)結(jié)構(gòu)800。對(duì)于TODM和WDM系統(tǒng)，都可W使額外 的樹脂光硬化并且可W蒸鍛用于形成反射面1317的至少一部分金屬。如上面關(guān)于TODM系 統(tǒng)390討論的，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)1314/300的硬化樹脂的頂部內(nèi)表面可W充當(dāng)配置成將光引導(dǎo)至每 個(gè)濾波器302i-3024的反射器。
[005。 在步驟1414,將光電二極管陣列/單獨(dú)的VCS化芯片附裝到該結(jié)構(gòu)上。例如，如 圖13中的階段1360針對(duì)TODM系統(tǒng)所示并且如上面關(guān)于圖3和4討論的，可W在濾波器 302i-3024之下將光電二極管陣列310、320、330、340、350和360附裝到結(jié)構(gòu)1314/300?？商?換地，對(duì)于WDM系統(tǒng)，可W將多個(gè)激光器芯片組附裝到結(jié)構(gòu)800,其中在激光器芯片組810、 820、830、840、850和860中的每個(gè)組中，每個(gè)激光器芯片發(fā)射不同波長的光，如上面關(guān)于圖 8和9討論的。在每個(gè)激光器芯片上，在執(zhí)行附裝步驟之前，例如在步驟1413,制造非對(duì)稱透 鏡870,使得從芯片發(fā)射的光被準(zhǔn)直并具有與面法線所成的角度，使得光到達(dá)圖8中的濾波 器302i-3024之一和禪合元件1312/200。因此，每個(gè)透鏡被形成在激光器芯片組的一個(gè)不同 的激光器芯片上。盡管透鏡形成步驟1413在圖14中被示出為在步驟1412之后執(zhí)行，但是 該透鏡形成步驟可W在步驟1414之前的任何時(shí)間形成。也如上文指出的，結(jié)構(gòu)800的硬化 樹脂的頂部內(nèi)表面可W充當(dāng)配置成將從激光器芯片組的每個(gè)激光器芯片發(fā)射的光引導(dǎo)至 禪合鏡元件1312/200的反射器。另外，也如上文關(guān)于圖8和9指出的，對(duì)于每個(gè)激光器組， 結(jié)構(gòu)800被配置成合并來自該組中的每個(gè)激光器芯片的光、并將合并的光引導(dǎo)至禪合鏡元 件200,使得每個(gè)反射面202接收來自多個(gè)激光器芯片組810、820、830、840、850和860的不 同芯片組的光。
[0052] 在步驟1416,將禪合鏡對(duì)準(zhǔn)多芯光纖。例如，對(duì)于TODM系統(tǒng)，如上面關(guān)于圖3和4 討論的，禪合鏡元件200/1312可W對(duì)接禪合于并且對(duì)準(zhǔn)多芯光纖100,使得每個(gè)帶角度的 面202/1317對(duì)準(zhǔn)多芯光纖100的不同纖芯102并接收來自多芯光纖100的不同纖芯102 的光。可替換地，對(duì)于WDM系統(tǒng)，如上面關(guān)于圖8和9討論的，禪合鏡元件200/1312可W對(duì) 準(zhǔn)多芯光纖100,使得每個(gè)帶角度的面202/1317被配置成將光引導(dǎo)至多芯光纖100的不同 纖芯102。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如果使用復(fù)用結(jié)構(gòu)1000,則可W將具有標(biāo)準(zhǔn)間距的光 電子芯片陣列與多芯光纖一起使用。對(duì)于復(fù)用器配置800或1000,在單根光纖中，可W傳輸 二十四個(gè)數(shù)據(jù)通道，該與不采用WDM的常規(guī)單芯光纖僅傳輸一個(gè)通道相對(duì)。結(jié)果，利用本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例，可W強(qiáng)烈地減小在高性能計(jì)算機(jī)中用于機(jī)架到機(jī)架和抽屜到抽屜數(shù)據(jù)傳 輸?shù)墓饫w數(shù)量。另外，由于優(yōu)選實(shí)施例在光纖附近光學(xué)地傳輸信號(hào)，因此優(yōu)選實(shí)施例還避免 了電串?dāng)_，該電串?dāng)_可能會(huì)在使用直接相鄰于多芯光纖設(shè)置的單獨(dú)的芯片的接收器裝置中 遇到。
[0054] 已經(jīng)描述了利用多芯光纖進(jìn)行WDM和TODM的系統(tǒng)、方法和裝置的優(yōu)選實(shí)施例（其 旨在是說明性的，而不是限制性的），應(yīng)當(dāng)指出的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)上述教導(dǎo)做 出修改和變更。因此應(yīng)當(dāng)理解的是，可W在所公開的特定實(shí)施例中做出在由所附權(quán)利要求 書概述的本發(fā)明的范圍之內(nèi)的變動(dòng)。在已經(jīng)該樣描述了本發(fā)明的各個(gè)方面與專利法所要求 的細(xì)節(jié)和特性之后，由專利證書宣稱和期望保護(hù)的內(nèi)容在所附權(quán)利要求書中闡述。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用多芯光纖進(jìn)行波分解復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)，包括： 包括多個(gè)帶角度的面的鏡子，所述多個(gè)帶角度的面被配置成反射來自所述多芯光纖的 光； 多個(gè)濾波器，其中每個(gè)濾波器被配置成接收反射光的至少一部分，從所述反射光的所 述部分中過濾至少一個(gè)相應(yīng)波長，并透過所述部分中的至少一個(gè)其它的相應(yīng)波長；以及 與所述濾波器對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)光電二極管，其中所述多個(gè)光電二極管中的每個(gè)給定的光電 二極管接收從該給定的光電二極管所對(duì)準(zhǔn)的濾波器透過的波長的光。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中每個(gè)帶角度的面與所述多芯光纖的不同纖芯對(duì) 準(zhǔn)并接收來自所述多芯光纖的不同纖芯的光。
3. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多芯光纖具有圍繞所述光纖的軸線的六個(gè) 纖芯，以及其中所述鏡子呈六邊形并且設(shè)置在所述光纖的中心。
4. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)濾波器被間隔開并且圍繞所述鏡子設(shè) 置。
5. 如權(quán)利要求4所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)濾波器是圍繞所述鏡子設(shè)置的同心圓 盤。
6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，還包括： 反射器，其配置成將所述反射光引導(dǎo)至每個(gè)濾波器。
7. -種利用多芯光纖進(jìn)行波分復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)，包括： 包括多個(gè)帶角度的面的耦合鏡，其中每個(gè)帶角度的面被配置成將光引導(dǎo)至所述多芯光 纖的不同纖芯； 多個(gè)激光器芯片組，其中，在所述多個(gè)激光器芯片組中的每個(gè)組中，每個(gè)激光器芯片發(fā) 射不同波長的光；以及 引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其配置成組合從所述多個(gè)激光器芯片組的至少一個(gè)組發(fā)射的光的至少一部 分并將組合后的光引導(dǎo)至所述耦合鏡。
8. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多芯光纖具有圍繞所述光纖的軸線的六個(gè) 纖芯，以及其中所述鏡呈六邊形并且設(shè)置在所述光纖的中心。
9. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)還包括一組微鏡，其中每個(gè)微鏡 被配置成接收來自所述多個(gè)激光器芯片組的每個(gè)組中的一個(gè)相應(yīng)激光器芯片的光。
10. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述微鏡被間隔開并且圍繞所述耦合鏡設(shè)置。
11. 如權(quán)利要求10所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述微鏡被形成為圍繞所述耦合鏡設(shè)置的同 心圓盤。
12. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)還包括位于所述一組微鏡和所 述激光器芯片組的激光器之間的非對(duì)稱透鏡組，其中每個(gè)非對(duì)稱透鏡被配置成引導(dǎo)來自所 述激光器芯片組的一個(gè)相應(yīng)激光器的光。
13. 如權(quán)利要求12所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述激光器芯片是垂直腔面發(fā)射激光器 VCSEL芯片。
14. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)還包括反射器，所述反射器被配 置成將從所述激光器芯片組的每個(gè)激光器芯片發(fā)射的光引導(dǎo)至所述耦合鏡。
15. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中對(duì)于所述多個(gè)激光器芯片組中的每個(gè)組，所述 引導(dǎo)結(jié)構(gòu)被配置成合并來自該組中的每個(gè)激光器芯片的光、并將合并后的光引導(dǎo)至所述耦 合鏡，使得每個(gè)所述面接收來自所述多個(gè)激光器芯片組中的不同組的光。
16. -種利用多芯光纖進(jìn)行波分復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)，包括： 包括多個(gè)帶角度的面的耦合鏡，其中每個(gè)帶角度的面被配置成將光引導(dǎo)至所述多芯光 纖的不同纖芯； 激光器芯片陣列，其中，在所述激光器芯片陣列的每個(gè)陣列中，每個(gè)激光器芯片發(fā)射相 同波長的光；以及 多個(gè)波導(dǎo)，其配置成組合從所述陣列發(fā)射的光的至少一部分、并將組合后的光引導(dǎo)至 所述耦合鏡。
17. 如權(quán)利要求16所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多芯光纖具有圍繞所述光纖的軸線的六 個(gè)纖芯，以及其中所述鏡呈六邊形并且設(shè)置在所述光纖的中心。
18. 如權(quán)利要求16所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中每個(gè)所述波導(dǎo)被光學(xué)地耦合到所述多個(gè)帶角 度的面中的不同的面。
19. 如權(quán)利要求16所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中每個(gè)所述波導(dǎo)包括微鏡，其中每個(gè)所述微鏡 被配置成接收來自所述陣列中的不同的陣列的光。
20. 如權(quán)利要求16所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述激光器芯片是垂直腔面發(fā)射激光器 VCSEL芯片。
21. -種制造利用多芯光纖進(jìn)行波分解復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)的方法，包括： 對(duì)樹脂進(jìn)行模制從而限定出具有多個(gè)帶角度的面的元件； 圍繞所述元件形成多個(gè)濾波器，其中每個(gè)所述濾波器被配置成過濾至少一個(gè)相應(yīng)波長 并透過至少一個(gè)其它的相應(yīng)波長； 在所述多個(gè)帶角度的面上形成反射面； 在所述元件和所述多個(gè)濾波器上沉積額外的樹脂從而完成引導(dǎo)結(jié)構(gòu)；以及 在所述多個(gè)濾波器下方將光電二極管陣列附裝到所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中形成所述多個(gè)濾波器還包括：對(duì)于每個(gè)所述濾波 器應(yīng)用不同的掩模。
23. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中形成所述反射面還包括：在所述元件上蒸鍍金屬 以形成所述反射面。
24. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中每個(gè)所述樹脂是光硬化樹脂。
25. 如權(quán)利要求21所述的方法，還包括： 將所述元件與所述多芯光纖對(duì)準(zhǔn)，使得每個(gè)帶角度的面與所述多芯光纖的不同纖芯對(duì) 準(zhǔn)并接收來自所述多芯光纖的不同纖芯的光。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述多芯光纖具有圍繞所述光纖的軸線的六個(gè)纖 芯，以及其中所述元件呈六邊形并且設(shè)置在所述光纖的中心。
27. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述濾波器是圍繞所述元件設(shè)置的同心圓盤。
28. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中沉積所述額外的樹脂還包括：使所述額外的樹脂 硬化，以及其中硬化后的額外樹脂的頂部內(nèi)表面是配置成將光引導(dǎo)至每個(gè)濾波器的反射 器。
29. -種制造利用多芯光纖進(jìn)行波分復(fù)用的光學(xué)系統(tǒng)的方法，包括： 對(duì)樹脂進(jìn)行模制從而限定出具有多個(gè)帶角度的面的元件； 圍繞所述元件形成多個(gè)微鏡； 在所述多個(gè)帶角度的面上形成反射面； 在所述元件和所述多個(gè)微鏡上沉積額外的樹脂從而完成引導(dǎo)結(jié)構(gòu)；以及 在所述微鏡下方將多個(gè)激光器芯片組附裝到所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其中，在所述多個(gè)激光器 芯片組中的每個(gè)組中，每個(gè)激光器芯片發(fā)射不同波長的光。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中形成所述反射面還包括：在所述元件上蒸鍍金屬 以形成所述反射面。
31. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中每個(gè)所述樹脂是光硬化樹脂。
32. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中每個(gè)所述微鏡被配置成接收來自所述多個(gè)激光器 芯片組中的每個(gè)組的光。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法，其中形成所述多個(gè)微鏡還包括：對(duì)每個(gè)所述微鏡應(yīng)用 不同的掩模。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中所述微鏡被形成為圍繞所述元件設(shè)置的同心圓 盤。
35. 如權(quán)利要求29所述的方法，還包括：在所述激光器芯片組上形成多個(gè)透鏡，使得每 個(gè)透鏡被形成在所述激光器芯片中的不同的激光器芯片上。
36. 如權(quán)利要求29所述的方法，還包括： 將所述元件與所述多芯光纖對(duì)準(zhǔn)，使得每個(gè)帶角度的面被配置成將光引導(dǎo)至所述多芯 光纖的不同纖芯。
37. 如權(quán)利要求35所述的方法，其中所述多芯光纖具有圍繞所述光纖的軸線的六個(gè)纖 芯，以及其中所述元件呈六邊形并且設(shè)置在所述光纖的中心。
38. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述激光器芯片是垂直腔面發(fā)射激光器VCSEL芯 片。
39. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中沉積所述額外的樹脂還包括使所述額外的樹脂硬 化，以及其中硬化后的額外樹脂的頂部內(nèi)表面是配置成將從所述激光器芯片組中的每個(gè)激 光器芯片發(fā)射的光引導(dǎo)至所述元件的反射器。
40. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中對(duì)于所述多個(gè)激光器芯片組中的每個(gè)組，所述引 導(dǎo)結(jié)構(gòu)被配置成合并來自該組中的每個(gè)激光器芯片的光、并將合并后的光引導(dǎo)至所述元 件，使得每個(gè)所述反射面接收來自所述多個(gè)激光器芯片組中的不同組的光。
【文檔編號(hào)】G02B6/293GK104422990SQ201410452726
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】J·B·海魯克斯, 德成正雄 申請(qǐng)人:國際商業(yè)機(jī)器公司