波导对准结构制造技术

一种多层光组件包括一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面、以及一对间隔开的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括一第一支撑水平面以及一第二支撑水平面，所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开。第一和第二柔性光波导元件各包括至少一个波导。所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸，且所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波导对准结构相关申请本申请主张于2016年2月25日提交的题为“波导对准结构”的美国临时申请US62/299810的优先权，该美国临时申请通过援引并入本文。
本专利技术概况而言涉及光学互连，且更具体而言涉及一种用于将多个竖向对准的光波导片体端接的模块和工具以及方法。
技术介绍
光线路板用于将在电子和其它高速和/或高带宽系统内的多个光学部件互连。在一些应用中，多个光线路板形成在作为一柔性光波导元件的具有多个光波导的一平的基体上。光波导元件可以包括用于端接于其它光学部件的多个片体。在一些情况下，可能希望将多个竖向对准的片体端接。平的光线路板元件和其他部件之间的互连已被证明是相对复杂和耗时的。平的光线路板元件的波导必须与对接部件的光学元件精准地对准，以便产生光学上有效的连接。将一平的光线路板元件的多个波导与一对接部件的多个光学元件互连的一简单且成本有效的方式将是有益的。前述背景说明仅仅旨在帮助读者理解。它不是旨在对本文所描述的专利技术创造进行限制，也不是限制或扩大所说明的现有技术。因此，前述说明不应视为表明现有系统中的任何特定的元件不适合本文所描述的专利技术创造，也不旨在表明实施本文所描述的专利技术创造的任何元件都是必需的。本文所描述的专利技术创造的实施和应用由随附的权利要求书限定。
技术实现思路
在一个方面，一种多层光组件包括一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面以及一对间隔开的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括一第一支撑水平面以及一第二支撑水平面，其中所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开。第一和第二柔性光波导元件各包括至少一个波导。所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸，且所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸。在另一个方面，一种形成一多层光组件的方法包括：提供一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面以及一对间隔开的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括一第一支撑水平面以及一第二支撑水平面，其中所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开并与所述开口的下表面竖向间隔开。所述方法还包括：提供第一以及第二柔性光波导元件，其中各波导元件包括至少一个波导以及一对接缘部；将所述第一波导元件定位在所述第一支撑水平面且位于所述对接面与所述后面之间；将所述第二波导元件定位在所述第二支撑水平面且位于所述对接面与所述后面之间。所述方法还包括：相邻所述第一波导元件的所述对接缘部接合所述第一波导元件，以相对所述套管本体的对接面对准所述第一波导元件的所述至少一个波导；相邻所述第二波导元件的所述对接缘部接合所述第二波导元件，以相对所述套管本体的对接面对准所述第二波导元件的所述至少一个波导；以及将所述第一波导元件和所述第二波导元件固定于所述套管本体。在又一个方面，一种多层光组件包括一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面以及一对间隔开的台阶状的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括：一第一支撑水平面，具有一对间隔开的第一侧表面部分，其中所述一对第一侧面部分以一第一距离间隔开；以及一第二支撑水平面，具有一对间隔开的第二侧表面部分，其中所述一对第二侧面部分以一第二距离间隔开。所述第二距离大于所述第一距离，所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向地间隔开。一第一柔性光波导元件具有一第一对接缘部以及一第一宽度且包括至少一个第一波导。所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面，其中所述第一波导元件的所述第一对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的所述对接面。一第二柔性光波导元件具有一第二对接缘部以及比所述第一宽度宽的一第二宽度且包括至少一第二波导。所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面，其中所述第二波导元件的所述第二对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的所述对接面。附图说明图1是一多层(multi-tiered)的光组件的一立体图。图2是图1的光组件的一部分的一分解立体图。图3是图1的光组件的一光波导元件的一片体的一放大的立体图。图4是图1的多层光组件的一套管本体的一放大的立体图。图5是一多层光组件的一示意示例的一俯视图，其中是在一对准固定装置接合光组件之前。图6是类似于图5的一俯视图，但是其中对准固定装置接合多层光组件。图7是对准固定装置的一部分接合多个光波导元件的多个片体以提供它们的竖向对准的一示意示例的一侧视图。图8是类似于图5的一俯视图，但是为一水平对准结构的一第二实施例。图9是类似于图5的一俯视图，但是为一水平对准结构的一第三实施例。图10是包括与波导对准位结构一体形成的一光束扩展元件的一多层光组件的一示意示例的一俯视图。图11是类似于图10的一多层光组件的一示意的一俯视图，但是为一模块对准结构的一第二实施例；以及图12是一多层光组件的一第二实施例的一示意的前视图。具体实施方式参照图1至图2，多个柔性光波导元件的100a-100d的一阵列的对准的片体110a-110d安装或设置在一模块或套管(ferrule)10上以形成一个多层光组件50。各柔性光波导元件100(图3)包括一基材或基体102。一包层(cladding)103可以设置于基体102且在包层上形成一个或多个光波导104。如果需要，增设的包层103可以设置于现有的包层和波导104，从而使得包层完全围绕波导。波导104的折射率高于包层103的折射率。基体102、包层103以及波导104可以由任何所需的材料并以任何所需的方式(包括光波导元件100是柔性的)形成。在一实施例中，基体102、包层103以及波导104可以由一树脂或聚合物材料形成。为了便于波导104的端接，光波导元件100可以形成有一个或多个片体或相对较窄的延伸部110(图3)。各片体110具有相反朝向的侧壁111和在两侧壁111之间延伸的一对接缘部112。基体102的下表面限定片体110的下表面113。一上表面114与下表面113相反。所述多个波导104从对接缘部112在光波导元件100的片体110内或沿着光波导元件100的片体110延伸，如图3中通过隐藏线105示出，且尽管未示出，多个波导104根据需要延伸穿过光波导元件。如图所示，相对上表面114，多个波导104更靠近基体102和下表面113。在其它实施例中，多个波导104可以更靠近上表面114或在片体110内居中布置。再参考图1至图2，该阵列的片体110从上到下逐渐变窄。更具体地，下片体110a具有最小的其两侧壁111之间的距离而上片体110d具有最大的其两侧壁111之间的距离。下中间片体110b的两侧壁111之间的距离大于下片体110a的两侧壁111之间的距离，而上中间片体110c的两侧壁111之间的距离大于下中间片体110b的两侧壁111之间的距离但小于上片体110d的两侧壁111之间的距离。尽管片体110a-110d的宽度不同，在一些实施例中，各片体可以具有相同数量的波导104。多层光组件50可以包括任何数量的光波导元件100且各光波导元件可以具有任何数量的波导104。在一实施例中，各光波导元件100可以有十八个波导104，使得该列的四个光波导元件共有七十二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层光组件，包括：一套管本体，具有：一对接面；一后面；一对间隔开的侧壁；所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口；一第一支撑水平面，以及一第二支撑水平面，所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开；以及第一和第二柔性光波导元件，各波导元件包括至少一个波导，所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸，且所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.25 US 62/299,8101.一种多层光组件，包括：一套管本体，具有：一对接面；一后面；一对间隔开的侧壁；所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口；一第一支撑水平面，以及一第二支撑水平面，所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开；以及第一和第二柔性光波导元件，各波导元件包括至少一个波导，所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸，且所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸。2.如权利要求1所述的多层光组件，其中，所述第二支撑水平面包括一对间隔开的第二支撑表面，各第二支撑表面大致沿着各侧壁延伸，所述第二波导元件设置在所述第二支撑表面上。3.如权利要求2所述的多层光组件，其中，所述第一支撑水平面包括一对间隔开的第一支撑表面，各第一支撑表面大致沿着所述侧壁中的一个延伸，所述第一支撑表面与所述开口的一下表面间隔开。4.如权利要求2所述的多层光组件，其中，所述开口包括一下表面，所述开口的所述下表面与第一支撑水平面共面。5.如权利要求1所述的多层光组件，其中，所述两个侧壁在所述对接面与所述后面之间延伸。6.如权利要求1所述的多层光组件，还包括：一水平对准结构，以将所述第一和第二柔性光波导元件每一个中的所述至少一个波导定位在所需位置。7.如权利要求6所述的多层光组件，其中，所述第一支撑水平面包括一对间隔开的第一侧表面部分，所述第二支撑水平面包括一对间隔开的第二侧表面部分，所述第一光波导元件具有相反面向的两个第一侧缘，所述第二光波导元件具有相反面向的两个第二侧缘，一个第一侧缘接合所述一对第一侧表面部分中的一个，且一个第二侧缘接合所述一对第二侧表面部分中的一个。8.如权利要求1所述的多层光组件，其中，各光波导元件具有一对接缘部，各光波导元件的所述对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的对接面。9.如权利要求1所述的多层光组件，其中，各光波导元件具有一对接缘部，且还包括与所述套管本体的对接面相邻的一光束扩展元件，所述光束扩展元件包括与各波导对准的一透镜元件，所述光束扩展元件包括一竖向对准元件，所述竖向对准元件与所述第二光波导元件的所述对接缘部对准。10.如权利要求9所述的多层光组件，其中，所述竖向对准元件包括至少一个倾斜表面，所述第二光波导元件的所述对接缘部接合所述倾斜表面。11.如权利要求10所述的多层光组件，其中，所述竖向对准元件还包括一水平表面，所述第二光波导元件设置在所述水平表面上。12.如权利要求11所述的多层光组件，还包括：一水平对准结构，以精确定位所述第一和第二柔性光波导元件中的每一个的所述至少一个波导。13.如权利要求12所述的多层光组件，其中，所述水平对准结构的一部分设置在所述光束扩展元件上。14.如权利要求9所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科姆·H·荷吉，
申请(专利权)人：莫列斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US