光学互连件(700)包括在互连件主体(615)中终止的光纤(125)和对离开所述光纤(125)的光进行准直以产生准直光束的微透镜(620)。第一个性化模块(610)被配置为对所述准直光束进行操作，所述第一个性化模块(610)与所述互连件主体(615)对准，并可拆卸地连接至所述互连件主体(605)。所述光学互连件(700)被配置为被插入光学背板(725)的插座(721)中，所述第一个性化模块(610)进一步被配置为对从所述光学背板(725)传递到所述光学互连件(700)中的光进行操作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学互连件
技术介绍
光束或光信号经常被用于传输数字数据。例如，光信号可以被用于在邻近电路板上的电子部件之间或在单个电路板上的电子部件之间长距离传输数据。光通信的一个方面是光通道与诸如背板、电子器件、半导体激光器、图像探测器、其它部件的各种其它器件之间的互连件。好的光学互连件具有高的耦合效率，易于实现耦合，具有模块性、高可靠性和低成本。附图说明附图示出这里所述原理的各个实施例，并且是本说明书的一部分。所示出的实施例仅仅是示例并且不限制权利要求的范围。图IA和图IB是根据这里所述原理的一个实施例的光学互连件系统的说明性实施例的截面图。图2是根据这里所述原理的一个实施例的与将光束分为两部分的有源光学元件的说明性模块化光学互连件的图。图3A-图3D是根据这里所述原理的一个实施例的执行各种光学操作的模块化光学互连件的说明性实施例。图4A和图4B是根据这里所述原理的一个实施例的与光学背板接口的各种模块化光学互连件的说明性实施例。图5是根据这里所述原理的一个实施例的连接至光纤基光学背板的各种光学互连件的说明性实施例。图6A和图6B是根据这里所述原理的一个实施例的模块化光学互连件的透视图。图7是根据这里所述原理的一个实施例的连接至光学背板的模块化光学互连件的透视图。图8是根据这里所述原理的一个实施例的连接至光学背板的模块化光学互连件的侧视图。图9A是根据这里所述原理的一个实施例的菊花链网络架构的图。图9B是根据这里所述原理的一个实施例的在菊花链网络架构中配置的光学互连件系统的图。图IOA是根据这里所述原理的一个实施例的总线网络架构的图。图IOB是根据这里所述原理的一个实施例的在总线网络架构中配置的光学互连件系统的图。图IlA是根据这里所述原理的一个实施例的星型网络架构的图。图IlB是根据这里所述原理的一个实施例的在星型网络架构中配置的光学互连件系统的图。图12是根据这里所述原理的一个实施例，通过将模块化光学互连件插入光学背板而定制的光学互连件系统的图。图13是示出根据这里所述原理的一个实施例的用于使用模块化光学互连件对光学互连件系统进行重新配置的一个说明性方法的流程图。在整个附图中，相同的附图标记指代相似但不一定相同的元件。具体实施例方式光束或光信号经常被用于传输数字数据。例如，光信号可以被用于在单个电路板上的电子部件之间或在邻近电路板上的电子部件之间传输数据。这些光信号可以使用波导来路由。波导通过施加控制光能量的扩展并将其引导到期望位置的边界来承载光能量。光通信的一个方面是光通道与诸如背板、电子器件、半导体激光器、图像探测器、其它部件的各种其它器件之间的互连件。波导之间好的光学互连件应该具有高的耦合效率，易于实施耦合，具有低成本、可重配置性，产生可靠连接，并且因为可以像系统带宽增加那样执行的能力而抗退化。形成光学互连中的挑战之一是光通道通常非常小(对于单模光纤在10微米数量级，并且对于多模光纤在62. 5微米数量级)。另一个挑战是处理光信号离开这些光纤时的发散。为了将光纤与另一个光纤对准，通常需要昂贵的高精度部件。实施这种连接也是费时的，并且最终的连接经常是非常固定的。因此，对光学系统的重新配置经常丢弃重新连接起来并不经济的大量硬线连接的硬件。已经发现通过将从光通道离开的光准直为直径大于通道本身的光束，实现光学互连的对准精度会降低。因此，可以使用更加便宜的材料和制造工艺来生成具有期望精度水平的零件。然后，光学互连件系统的部件可以被模块化，使得它们易于重新配置和重复使用。这提供了具有插头和可重新配置能力的低成本互连结构。模块化光学互连件允许在同一光学背板上进行点对点连接、分光、合并、多点发送。这些模块化光学互连件与中空金属波导或正规实芯光波导兼容。中空金属波导具有传播通过中空金属波导的光被近似对准、 具有低衰减并且当光离开波导时呈现极低的发散角的特性。这种低发散角允许以低的损耗通过小空气隙耦合到其它的中空金属波导。另外，可以使各种光学功能成为互连件的一部分。例如，这些功能可以包括从波导中去除预定量的光功率的光学分接头，从一个端口提取光功率并且将该光功率拆分为两个或更多个分立的光束的分光器，从两个或更多个端口提取输入并且将它们的光功率合并到一个输出端口的光学合并器，从波长复合光束中去除特定波长的波长选择滤波器，以及发射/接收配置。通过将附加的功能集成到互连件中，光学结构可以通过简单地拔下互连件部件并使用具有不同功能的不同的互连件部件加以取代来重新配置。在下文中，为了解释，阐明许多具体细节，以便提供对本系统和方法的彻底理解。 然而，对于本领域技术人员来说明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实现本装置、 系统和方法。说明书中提及的“实施例”、“示例”或者类似用语的意思是，结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或者特性被包括在至少那一个实施例中，但是不一定包括在其它实施例中。说明书中不同地方的短语“在一个实施例中”或类似短语的不同实例不一定都指相同的实施例。通常将器件光学连接至背板。说明书和所附权利要求中所使用的词语“背板”指的是具有可以通过多个集成插座或其它插座访问的多个通信通道的结构。例如，背板可以包含可连接多个分立器件的公共总线。背板通信通道可以包括电线、光纤、中空金属波导或其它通道。背板可以包含光电变换器、信号处理电路、各种类型的光源和探测器。使用词语 “光学背板”时，该背板包含被配置为通过该背板传送光信号的至少一个通道。光学背板可以被分为两组可以通过电学方式使能以发射和接收电信号和光信号的有源背板以及传送和切换在其它地方产生的信号的无源背板。下面描述的原理可以被应用于有源背板、无源背板或混合背板。在说明书和所附权利要求中，词语“个性化模块”指的是包含至少一个光学元件的可拆卸可互换元件，该至少一个光学元件对进来和/或出去的光进行操作以显著改变光的特性。这些特性可以包括光的方向或光谱含量。个性化模块可拆卸地与互连件对准，并且提供光学互连件系统的即插即用式重新配置。个性化模块可以被连接至源自于外部部件或源自于背板的光学尾纤。在一些实施例中，个性化模块可以被置于光学尾纤的每一端。个性化模块的模块化性质可以提供测试时的优势、配置系统的灵活性、易于组装并且在各式各样的光学系统之间提供兼容。图IA是说明性光学互连件系统(100)的截面图。根据一个说明性实施例，光学互连件系统(100)包括模块化光学互连件(10 和形成在光学背板(140)上的相应插座 (110)。模块化光学互连件(10 被形成在光纤(12 的终端上。模块化光学互连件(10 包括对进出光学通道(12 的光能进行整形的一个或多个微光学元件(13 。根据一个说明性实施例，微光学元件(13 可以使用精密塑料注射成型而形成。微光学元件可以包括多个简单透镜或组合透镜。例如，简单透镜可以被形成为具有球面或非球面轮廓。诸如防刮涂层和抗反射涂层之类的多种涂层可以被沉积在微光学元件的外表面上。另外，为了避免光纤(125)的端面反射，指数匹配粘合剂(130)可以被插在光纤 (125)和微光学元件(13 之间。可以基于许多因素来选择指数匹配粘合剂(130)，包括使粘合剂的光学折射率与光学通道(12 的光学折射率紧密匹配。在光学通道(12 的光学折射率还与微光学元件(13本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·瑞恩·泰·谭，保罗·凯斯勒·罗森伯格，郭辉培，
申请(专利权)人：惠普发展公司有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：
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