[发明专利]光耦合系统及光耦合方法

权利要求书

1.一种光耦合系统，其用于在光通信模组中耦合光源与光波导的端面之间的光，所述光耦合系统包括沿光耦合系统的光路设置的平坦的表面及若干扰动部，所述平坦的表面包括内侧及外侧，光源发出的光束在所述光路以第一方向传输并入射到所述平坦的表面的所述内侧，所述扰动部设置在所述平坦的表面的所述外侧，所述各扰动部具有局部矢状轮廓，可对入射到所述平坦的表面上的所述光束的一部分起到局部折射效应，以在预选的平面上形成相应的光束部分，其特征在于：所述扰动部的形状、尺寸及位置的设置形成一个预定的聚集折射效应，使得所有的所述光束部分在所述预选的平面上部分或全部重叠而形成一个复合的光束形状，所述复合的光束形状不同于各相应的光束部分的形状，所述复合的光束形状被预选成将所述光源发出的所述光束的一个或多个光模式与所述光波导的一个或多个光模式匹配,所述复合的光束形状还被预选成可以减少从所述光波导的端面进入所述光源的背向反射。

2.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：所述扰动部在所述平面的所述外侧以M乘N的阵列排列，所述M和N是大于或等于2的正整数。

3.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：各所述扰动部在横向于第一方向的第二方向上具有预选的宽度，所述预选的宽度足够大到而使得所述扰动部对入射到所述平坦的表面上的所述光束没有衍射效应。

4.如权利要求3所述的光耦合系统，其特征在于：所述光耦合系统所应用的光通信模组的工作波长是λ，所述预选的宽度的范围是60λ到400λ。

5.如权利要求4所述的光耦合系统，其特征在于：各所述扰动部具有预选的最大高度，所述预选的最大高度等于从所述平坦的表面的所述外侧沿垂直于所述外侧的第三方向的距离，所述预选的最大高度的范围是0到10λ。

6.如权利要求5所述的光耦合系统，其特征在于：所述光耦合系统形成一个单一的模塑成型的零件，所述平坦的表面一体成型在该零件上。

7.如权利要求6所述的光耦合系统，其特征在于：所有所述扰动部的预选的宽度相等，各相邻的所述扰动部之间均间隔有平面部，所有所述平面部在所述第二方向上的宽度相等。

8.如权利要求7所述的光耦合系统，其特征在于：所有所述扰动部的预选的最大高度相等。

9.如权利要求8所述的光耦合系统，其特征在于：所述扰动部仅在所述平坦的表面的所述外侧与所述光路交叉的位置处延伸。

10.如权利要求6所述的光耦合系统，其特征在于：至少一部分所述扰动部的预选的宽度不相等，各相邻的扰动部之间均间隔有平面部，至少一部分所述平面部在所述第二方向上的宽度不相等。

11.如权利要求10所述的光耦合系统，其特征在于：至少一部分所述扰动部的预选的最大高度不相等。

12.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：所述各局部矢状轮廓在两个相互正交的方向上变化。

13.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：所述平坦的表面包括光耦合系统的空气到材料的界面，使得所述平坦的表面的所述外侧与空气接触，所述平坦的表面的所述内侧包括所述光耦合系统在材料的里面，在所述光路中沿所述第一方向传输的所述光束从空气中在所述空气到材料的界面进入所述材料。

14.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：所述平坦的表面包括光耦合系统的材料到空气的界面，使得所述平坦的表面的所述外侧与空气接触，所述平坦的表面的所述内侧包括所述光耦合系统在材料的里面，在所述光路中沿所述第一方向传输的所述光束在所述材料到空气的界面穿过所述材料进入空气。