[发明专利]光学互连组件

说明书

背景技术

本公开通常涉及光学互连组件。

自从微电子设备开始，诸如光学互连的光电子电路的发展已经成为一致的趋势。这可能至少部分地由于以下事实：光电子电路能够提供优于典型的电子电路的优点，诸如例如大得多的带宽(大许多数量级)。这种光电子电路通常涉及光学信号的传输，以及此类光学信号和电子信号之间的相互转换。在一些情况中，执行光学信号传输涉及波导。光学波导通常用玻璃或聚合物制成。利用这些实心波导提取所引导的信号的一小部分通常需要复杂的抽头结构。一些波导是中空的金属结构。光学信号通过这样的结构在空中传播，并且照此，为了恰当的信号传输需要严格的对齐和准直。

附图说明

参考如下的详细描述和附图，本公开实施例的特征和优点将变得显而易见，其中相似的参考标记对应于相同或类似、但可能并不完全相同的组件。为了简洁的目的，具有前述功能的参考标记可能或可能不结合其出现的后续附图进行描述。

图1A到1C一起图示了用于形成用于光学互连的组件的实施例的示意流程图；

图2是用于光学互连的组件的另一实施例的示意图；

图3是用于光学互连的组件的又一实施例的示意图；

图4是光学系统的实施例的示意图；

图5是光学系统的实施例的透视型半示意图，其中该光学系统包括多个经由包覆层分离的组件；以及

图6是光学系统的另一实施例的示意图，其中该光学系统包括全内反射镜。

具体实施方式

在此公开的光学互连组件的实施例包括各种波导，所述波导被配置为实现灵活表面特征(topographical)布置以用于信号路径的布局和路由。

图1A到1C一起描绘了用于形成光学互连组件10(其实施例在图1C示出)的方法的各种实施例。通常，光学互连组件10的一个实施例包括波导12(如图1A所示)以及至少一个抽头(tap)14(如图1C所示)，该抽头可操作地连接到波导12，以及在一些情况中定位在波导12中。

波导12和抽头14可以由任意材料形成，所述材料能够接收和传播具有特定波长(范围为450nm到1.5微米)的光束。如此，要传播的所希望的波长或波长范围可以规定被选择用于波导12的材料。应当理解的是波导12和抽头14可以是相同或不同的材料。在非限制性的示例中，波导12和/或抽头14由玻璃、(一种或多种)聚合物材料(例如，聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸树酯等)、硅或另一种类似材料形成。(一个或多个)波导12和(一个或多个)抽头14通常采用光纤的形式，并且因此不是中空的。在一些情况中，波导12和抽头14采用具有圆形或矩形横截面的多模光纤的形式。这些类型的光纤可以由芯体和包覆物组成。抽头14和波导12的每一个的芯体的直径的范围为约10微米到约1000微米。

在一些情况中，波导12和/或抽头14由有孔的或微结构光纤构成。这种有孔光纤具有基本上规则的气孔布置，其沿着光纤的长度延伸以用作包覆层。该芯体通常由位于基本上规则的气孔布置的中心的实心区域，或者由位于基本上规则的气孔布置的中心的附加气孔形成。通过孔的密度来确定这种光纤的有效折射率。如此，可以布置所述孔以改变波导12和/或抽头14的有效折射率。有孔光纤的芯体通常比包覆层具有更低密度的孔，并且因此，该芯体的有效折射率通常高于包覆层的有效折射率。

在一些情况中，光学互连组件10的波导12和抽头14采用相同的芯体材料和相同的包覆物材料制成。期望的折射率将至少部分地依赖于要通过该组件传输的光的波长或波长范围。在一个非限制示例中，(一个或多个)波导12和(一个或多个)抽头14的每一个具有折射率约为1.51的芯体和位于芯体上的折射率约为1.49的包覆层。

如图1C所示的组件10可以通过各种方法形成。如图1B所示，该方法的一个实施例包括，在波导12中形成一个或多个表面S_W。通常，形成/暴露的表面S_W的数目将至少部分地依赖于将被包含在组件10中的抽头14的期望数目。

表面S_W被构造成相对于轴A成角度θ₁，该角度θ₁等于或小于90度。在非限制性示例中，θ₁的范围为约30度到约60度。如图1B所示，表面S_W可以形成在波导12的端部E，或者可以形成在沿着波导12的轴A_W的任意期望位置处。该表面S_W的定位通常至少部分地依赖于通过组件10传输的光束的(一个或多个)期望路线。