[实用新型]光学互连组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于连接光电子器件和印刷电路板（PCB）的光学互连。 

背景技术

光纤连接器用于在多种应用中连接光纤或波导，这些应用包括：通讯网络、局域网、数据中心链路、以及用于高性能计算机中的内部链路。这些连接器可以被分为单光纤和多光纤设计，并且还可以按接触类型进行划分。常见的接触方法包括：物理接触，其中配合的光纤尖端被研磨到光滑的光洁度并且被压在一起；折射率匹配，其中具有与光线内核匹配的折射率的适当材料填充配合的光纤尖端之间的小间隙；以及空气间隙连接器，其中光通过两个光纤尖端之间的小空气间隙。对于这些接触方法中的每种接触方法，配合的光纤的带有微量灰尘的尖端可能极大地增加光损失。 

另一类型的光学连接器被称为扩展束连接器。该类型的连接器允许源连接器中的光束离开光纤内核并且在光被准直之前在连接器内发散短的距离以形成具有显著大于内核的直径的光束。在接收连接器中，随后使光束聚焦回到接收光纤的尖端上的原始直径。该类型的连接器对灰尘以及其他形式的污染不太敏感。 

许多应用中使用的光学线缆利用光纤带。这些光纤带包括一组成排（典型地一排4、8或12条光纤）连结在一起的经涂覆的光纤。带有其保护涂层的各个玻璃光纤典型地具有250微米的直径并且光纤带典型地具有250微米的光纤之间的间距。该250微米的间距也被用在光学收发器中，多种设计以相同的250微米的间距隔开有源光学器件。 

目前可用的扩展束多光纤连接器典型地将束直径限制到250微米以匹配光纤带间距。为了实现大于光纤间距的束直径，目前的连接器需要在将光纤安装在连接器上之前，将光纤带人工分成单光纤。 

通常，单光纤光学连接器包括用于使光纤端面彼此对准并接触的精确 圆柱形箍。光纤被固定在箍的中心孔中，使得光纤内核的中心位于箍的轴上。随后研磨光纤尖端以允许光纤内核的物理接触。随后可以使用对准套使两个这样的箍彼此对准，经研磨的光纤尖端彼此对向按压，以实现从一个光纤到另一光纤的物理接触光学连接。物理接触光学连接器被广泛地使用。 

多光纤连接器常使用诸如MT箍的多光纤箍以提供从源光纤到接收光纤的光学耦合。MT箍将光纤引导至成型孔阵列中，光纤典型地与成型孔阵列接合。每个箍具有两个额外的孔，引导销位于其中，以使箍彼此对准并且因此使配合的光纤对准。 

多种其他方法也被用于实现光纤与光纤的连接。包括诸如Volition^TM光纤线缆连接器中的V槽对准系统，以及精确孔阵列中的裸光纤对准。诸如例如美国专利第4,078,852、4,421,383和7,033,084中描述的一些连接概念在光纤连接中利用透镜和/或反射表面。这些连接概念中的每个描述了单用途连接系统，诸如直插连接器或者直角连接器。 

将有利的是，提供一种能够在不分离光纤的情况下终止光纤带的扩展束连接器，并且还提供一种直径大于光纤之间的间距的光束。 

实用新型内容

本公开总体上涉及诸如光纤带和嵌入式光学波导的成组的光学波导，以及用于连接诸如光纤带线缆和具有光电子功能的印刷电路板（PCB）中的多个光学波导的光学互连。具体地，本公开提供了一种高效的、紧凑的和可靠的光学波导连接器，其并入了组合光学波导对准以及光束的重定向和整形的特征的重定向元件和微透镜。在一个方面，本公开提供了一种光学互连组件，其包括：第一印刷电路板（PCB）组件；第二PCB组件；相对彼此交错的多个第一微透镜，多个第一微透镜中的每个第一微透镜与多个第一光学波导中的不同的第一光学波导对应；以及相对彼此交错的多个第二微透镜，多个第二微透镜中的每个第二微透镜与多个第二光学波导中的不同的第二光学波导对应。第一PCB组件包括第一PCB以及多个具有光提取器的第一光学波导，多个第一光学波导设置在第一PCB上或第一PCB内，光提取器相对彼此交错。第二PCB组件包括第二PCB以及多个具有光提取器的第二光学波导，其中第二PCB经由电连接器插入到第一PCB的第一面中，多个第二光学波导设置在第二PCB上或第二PCB 内，光提取器相对彼此交错，多个第二光学波导中的每个第二光学波导与多个第一光学波导中的不同的第一光学波导对应。多个第一光学波导中的每个第一光学波导和多个第二光学波导中的相应的第二光学波导的光提取器被取向为，使得在第一光学波导内行进的光在被第一光学波导的光提取器重定向、离开第一光学波导、行进通过多个第一微透镜中的与第一光学波导对应的第一微透镜、行进通过多个第二微透镜中的与第二光学波导对应的第二微透镜、并且被第二光学波导的光提取器重定向之后，进入第二光学波导。