光连接器组件,耦合装置以及对准这种耦合装置与波导结构的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光连接器组件，用于在叠层的ｘ－ｙ平面内光连接到波导结构，其中连接器组件包括提供第一光程的耦合装置，而波导结构提供从所述第一光程偏转的第二光程。耦合装置包括第一参考装置，它适合与叠层中的第二参考装置协同工作，其中第二参考装置适合于对准耦合装置与ｘ－ｙ平面内沿ｘ方向和ｙ方向的波导结构，为的是光耦合第一光程与第二光程。因此，提供的光连接器组件可以提高波导结构与耦合装置和／或配合光学装置中光程之间的光耦合。耦合装置可以包括耦合光连接器与波导结构的第三参考装置。本发明专利技术还涉及对准耦合装置与波导结构的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,耦合装置以及对准这种耦合装置与波导结构的方法
本专利技术涉及，用于光连接到叠层中至少一个x-y平面内至少一个波导结构，所述连接器组件包括至少提供一个第一光程的耦合装置，所述波导结构至少包括一个光波导，它至少提供一个从所述第一光程偏转的第二光程，所述耦合装置包括第一参考装置，它适合与所述叠层中的第二参考装置协同工作。本专利技术还涉及这种所用的耦合装置以及用于对准耦合装置与波导结构的方法。
技术介绍
光底板可以是印刷线路板(PCB)，通过提供可以发送光信号的光程，用于光耦合光学元件，光电器件或其他的PCB。通常，光波导用于提供通过底板发送这些光信号的光程。在混合方法中，这些波导集成或嵌入到底板中。图1表示以下讨论的这种底板示意图。为了减小这种波导结构与各种元件或其他PCB耦合的光损耗，对准是这个
中的关键问题。US 6,236,788 B1公开一种用于对准光学元件的装置，其中提供一个放置在底板上耦合光进入或离开波导的装置。底板支承反射镜座。还提供一种保持装置，用于保持光学元件或光电器件，例如，透镜或玻璃光纤连接器。反射镜座包含第一对准标记，而保持装置包含第二对准标记，第二对准标记把第一对准标记扣在一起，从而可以沿平行于波导的方向(x方向)对准。保持装置包含第三对准标记，而底板包含第四对准标记，它们用于沿垂直于波导的方向(y方向)对准。然而，现有技术中公开的对准装置不能在保持装置中的第一光程与波导结构限定的第二光程之间提供有效的光耦合，因为参考标记不能保证正确的对准。参考标记导致仅沿x方向或y方向的独立对准。不能保证x-y平面内沿x方向和y方向的同时对准。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，它可以改进波导结构与耦合装置之间的光耦合。实现这个目的是借助于提供一种，其特征是，所述第二参考装置适合于在所述x-y平面内沿x方向和y方向对准所述耦合装置与所述波导或波导结构，为的是光耦合所述第一光程与第二光程。按照这种方式，可以实现有效的光耦合，因为x方向和y方向是同时对准的。最好是，耦合装置还包括第三参考装置，用于对准有第三光程的配合光学装置与波导或波导结构，为的是光耦合第二光程与第三光程。由于第一参考装置和第三参考装置可以在相同的过程步骤中制造或按照预定的方式相互之间定位，耦合装置可以制造成准确的中间元件，用于耦合波导或波导结构与配合光学装置提供的光程。这种配合光学装置的光连接器可以有第四参考装置，它适合与耦合装置的第三参考装置协同工作。第三参考装置和第四参考装置可以是引导参考装置，例如，导销和对应的导孔或V型脊和对应的V型槽。耦合装置包含提供第一光程的区域。在本专利技术的一个实施例中，这个区域可以包括光学元件，例如，透镜或透镜阵列。使用透镜的优点是，优化与配合装置和/或其光纤的耦合和准直发散的光束。在本专利技术的一个实施例中，第一光程是相对于第二光程偏转一个偏转角。在波导结构的波导小平面上形成反射层，可以实现这种偏转。这种偏转的优点是，偏转装置沿z方向的位置是由波导本身确定的。此外，反射镜座可用于实现上述的偏转。这种反射镜座最好有与光学元件对准的参考装置。利用第二参考装置由取放机(pick andplace machine)定位这个反射镜座，可以实现反射镜座与波导结构的对准。此外，反射镜座上相同或不同的参考装置可用于对准这个反射镜座与光学元件。反射镜座可以构成耦合装置的集成部分，耦合装置还可以包含光学元件。这是有利的，由于反射镜座与反射镜座之间不能运动，这种集成耦合装置有较少的自由度。最好是，偏转角大致是90度。利用光底板的混合方法，这种偏转角可以有利地应用于叠层中，例如，印刷线路板(PCB)。在本专利技术的一个实施例中，叠层包括x-y平面内或沿z方向的多个波导。在这个实施例中，波导的反射面或反射镜座适合于偏转这些多个波导提供的多个第二光程与耦合装置提供的对应第一光程之间的光信号。在本专利技术的优选实施例中，波导结构适合于定位第二光程中的反射镜座。最好是，反射镜座放置在包层上。按照这种方式，可以得到沿z方向的位置控制；沿z方向不充分的位置控制可以负面影响x-y平面内沿x方向的对准。相同的道理适合于第一参考装置，如果这种装置是引导参考装置，例如，销钉。最好是，这种引导参考装置确定平行于x-y平面的平面。利用粘合剂填充反射镜座以下至少在包层中确定的空间，反射镜座可以固定到波导结构。这种粘合剂作用拉力到反射镜座，使这个反射镜座保持准确的位置。反射镜座可以由这个空间中提供的支承结构支承。在本专利技术的一个实施例中，第一参考装置和第二参考装置在x-y平面内有受限的尺寸。这种第二参考装置有利于沿x方向和y方向同时对准。在本专利技术的一个实施例中，第二参考装置形成在在叠层的相同层中。最好是，这层对应于波导结构中的层或叠层中的顶层。在第一种情况下，可以在制造波导结构过程步骤的相同步骤中同时加第二参考装置，而在第二种情况下，第二参考装置是容易对准的。在本专利技术的一个实施例中，第一参考装置和第二参考装置是引导参考装置或标记参考装置。例如，引导参考装置是沿垂直于x-y平面内一个方向(z方向)延伸的导销，而用于配合导销的对应导孔。标记参考装置是用于对准耦合装置与波导结构的可见标记，例如，取放机。应当注意，可见性不必是指肉眼可见，也可以是指在x射线谱中司见。最后，本专利技术涉及一种对准耦合装置的方法，提供第一光程和波导结构，至少包括沿叠层中x-y平面内的一个光波导，所述波导提供从第一光程偏转的第二光程，所述耦合装置包括第一参考装置，所述方法包括以下步骤沿相对于所述波导结构的预定x方向和y方向，在所述叠层的至少一个单层中加第二参考装置，和在所述x-y平面沿x方向和y方向匹配所述第一参考装置与所述第二参考装置，从而对准所述耦合装置与所述波导结构。US 6,404,960公开一种柔性，用于连接柔性波导结构到光芯片，其中利用参考装置实现对准。然而，这个出版物没有涉及一个装置与包括嵌入式波导结构的叠层对准，如在混合底板中的情况。附图说明以下参照附图更详细地描述本专利技术的实施例，其中图1表示混合光底板概念的示意图；图2A-2F表示在两个光程之间偏转光信号的各种方法示意图；图3A，3B表示按照本专利技术第一个实施例的；图4A-4D表示按照本专利技术第二个实施例的；图5A-5C表示按照本专利技术第三个实施例的；图6表示与叠层耦合的耦合装置；图7A-7F表示按照本专利技术一个实施例，它包含配合装置的光连接器；图8A-8D表示按照本专利技术第四个实施例的。具体实施例方式图1表示混合光底板或PCB 1，它是包括几层的叠层。以下，这个底板1也称之为叠层1。叠层1至少包括一个光波导2，它可以是包括多个波导2的部分波导结构3(见图3A)。波导2放置在垂直于图1中平面的x-y平面内。波导2或波导结构3集成或嵌入到叠层1中的至少一层。嵌入式波导2可以是聚合物波导，玻璃片波导或利用嵌入式光纤技术制成的波导。光信号转移到或来自配合光学器件，例如，光学器件或光电器件4或另一个PCB 5，它是在叠层1中波导2的第一光程6上，波导2提供光信号的第二光程7。为了实现第一光程与第二光程之间最佳的光耦合，这两个光程互相垂直于混合光底板，耦合装置8用于对准的目的。预对准装置是用数字9表示。以下详细地描述耦合装置8以及这个耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光连接器组件，用于在叠层（１）的至少一个ｘ－ｙ平面内光连接到至少一个波导结构（３），所述连接器组件包括至少提供一个第一光程（６）的耦合装置（８），所述波导结构（３）包括至少提供一个第二光程（７）的至少一个光波导（２），第二光程（７）是从所述第一光程（６）偏转，所述耦合装置（８）包括第一参考装置（１９），它适合与所述叠层（１）中的第二参考装置（２０）协同工作，其特征是，所述第二参考装置（２０）适合在所述ｘ－ｙ平面内沿ｘ方向和ｙ方向对准所述耦合装置（８）与所述波导（２ ）或波导结构（３），为的是光耦合所述第一光程（６）与所述第二光程（７）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼LC莫林，詹PK凡科特塞姆，
申请(专利权)人：FCI公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]