一种组装光学装置的方法，所述方法包括：提供光子集成电路，所述光子集成电路包括沿所述光子集成电路的主表面设置的多个垂直耦合元件；将光学子组件附接到所述光子集成电路；将光纤连接器可移除地连接到套圈框架，其中所述光纤连接器附接到光纤阵列；使用主动对准过程将所述套圈框架与所述光学子组件对准；以及在所述主动对准过程后，将所述套圈框架牢固地连接到所述光学子组件。
2、随着电子处理芯片的输入/输出(i/o)容量的增加，电信号可能无法在实际可行的电子芯片封装的有限尺寸上提供足够的i/o容量。可行的替代方案可以是使用光信号互连电子芯片封装，与电i/o相比，光信号通常可以以高得多的每单位面积i/o容量来递送。在一些示例中，光纤光学地耦合到光子集成电路，其中输入光信号从外部装置通过光纤传输到光子集成电路，并且输出光信号从光子集成电路通过光纤传输到外部装置。
1、本文公开了一种用于光学地连接一个或多个光纤和光子集成电路(pic)的垂直耦合元件的阵列的连接器组件的各个实施例。在一般方面，一种方法包括：提供光子集成电路，所述光子集成电路包括沿所述光子集成电路的主表面设置的多个垂直耦合元件；将光学子组件附接到所述光子集成电路；将光纤连接器可移除地连接到套圈框架，其中所述光纤连接器附接到光纤阵列；使用对准过程将所述套圈框架与所述光学子组件对准；以及在主动对准过程后，将所述套圈框架牢固地连接到所述光学子组件。
>3、所述主动对准过程可以包括：4、通过所述光学子组件和所述多个垂直耦合元件中的至少一个垂直耦合元件在所述光纤阵列中的至少一个光纤与所述光子集成电路之间传递光，以及
5、基于在所述至少一个光纤与所述光子集成电路之间传递的所述光的至少一个特性调整所述套圈框架相对于所述光学子组件的位置。
6、所述方法可以包括从所述套圈框架移除所述光纤连接器。
7、所述套圈框架可以包括开口，以允许来自所述光纤阵列的光被传输到所述光学子组件。
8、所述方法可以包括使所述光学子组件的一部分穿过所述套圈框架的开口，以及将所述光纤连接器的端部定位在所述光学子组件附近。
9、所述方法可以包括使所述光纤连接器的一部分穿过所述套圈框架的开口，以及将所述光纤连接器的端部定位在所述光学子组件附近。
10、将所述光纤阵列可移除地连接到所述套圈框架可以包括以下各项中的至少一者：(i)使用一个或多个对准销来将所述光纤阵列与所述套圈框架对准；(ii)使用一个或多个夹具来将所述光纤阵列固定到所述套圈框架；(iii)使用一个或多个磁体来将所述光纤阵列连接到所述套圈框架；或者(iv)使用可移除粘合剂来将所述光纤阵列连接到所述套圈框架。
11、所述光纤阵列可以包括光纤的二维阵列。
12、所述光纤的二维阵列可以包括至少两排光纤。
13、在一些示例中，所述光纤阵列可以包括至少10个纤芯。
14、在一些示例中，所述光纤阵列可以包括至少50个纤芯。
15、在一些示例中，所述光纤阵列可以包括至少100个纤芯。
16、所述光学子组件可以包括第一透镜阵列，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列投射到对应垂直耦合元件，包括使来自所述光纤中的至少一个光纤的光穿过对应透镜到达所述对应垂直耦合元件。
17、所述光学子组件可以包括第二透镜阵列，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
18、所述光学子组件可以包括光束移位器，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
19、所述光学子组件可以包括半波片，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
20、所述光学子组件可以包括间隔块，所述间隔块沿光路设置在所述第一透镜阵列与所述第二透镜阵列之间，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
21、所述光学子组件可以包括半波片，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
22、所述光纤连接器可以包括第一透镜阵列，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列投射到对应垂直耦合元件，包括使来自所述光纤中的至少一个光纤的光穿过对应透镜到达所述对应垂直耦合元件。
23、所述光学子组件可以包括第二透镜阵列，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
24、所述光学子组件可以包括光束移位器，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
25、所述光学子组件可以包括半波片，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
26、所述光学子组件可以包括间隔块，所述间隔块沿光路设置在所述第一透镜阵列与所述第二透镜阵列之间，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
27、所述光学子组件可以包括半波片，并且所述主动对准过程可以包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
28、所述主动对准过程可以包括调整所述套圈框架相对于所述光学子组件的所述位置，以使所述光纤阵列与所述光子集成电路之间的光传递的总体效率最大化。
29、按重量计所述套圈框架的至少一半可以由玻璃、金属或塑料中的至少一者制成。
30、所述套圈框架可以包括对紫外(uv)光透明或半透明的材料，并且将所述套圈框架牢固地连接到所述光学子组件可以包括使用uv固化粘合剂将所述套圈框架附接到所述光学子组件。
31、调整所述套圈框架相对于所述光学子组件的所述位置可以包括沿基本上平行于所述光子集成电路的主表面的平面调整所述套圈框架的所述位置。
32、沿基本上平行于所述光子集成电路的主表面的所述平面调整所述套圈框架的所述位置可以包括以下各项中的至少一者：(i)沿相对于所述光子集成电路的主表面的x轴调整所述套本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对准过程包括主动对准过程，所述主动对准过程包括在至少一个光纤与所述光子集成电路之间传输光。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主动对准过程包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括从所述套圈框架移除所述光纤连接器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述套圈框架包括开口，以允许来自所述光纤阵列的光被传输到所述光学子组件。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述光学子组件的一部分穿过所述套圈框架的开口，以及将所述光纤连接器的端部定位在所述光学子组件附近。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述光纤连接器的一部分穿过所述套圈框架的开口，以及将所述光纤连接器的端部定位在所述光学子组件附近。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述光纤阵列可移除地连接到所述套圈框架包括以下各项中的至少一者：(i)使用一个或多个对准销来将所述光纤阵列与所述套圈框架对准；(ii)使用一个或多个夹具来将所述光纤阵列固定到所述套圈框架；(iii)使用一个或多个磁体来将所述光纤阵列连接到所述套圈框架；或者(iv)使用可移除粘合剂来将所述光纤阵列连接到所述套圈框架。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括光纤的二维阵列。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述光纤的二维阵列包括至少两排光纤。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括至少10个纤芯。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括至少50个纤芯。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括至少100个纤芯。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括第一透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列投射，包括使来自所述光纤中的至少一个光纤的光穿过对应透镜到达对应垂直耦合元件。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括第二透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括光束移位器，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括半波片，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括间隔块，所述间隔块沿光路设置在所述第一透镜阵列与所述第二透镜阵列之间，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括半波片，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
20.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述光纤连接器包括第一透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列投射，包括使来自所述光纤中的至少一个光纤的光穿过对应透镜到达对应垂直耦合元件。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括第二透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括光束移位器，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括半波片，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对准过程包括主动对准过程，所述主动对准过程包括在至少一个光纤与所述光子集成电路之间传输光。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主动对准过程包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括从所述套圈框架移除所述光纤连接器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述套圈框架包括开口，以允许来自所述光纤阵列的光被传输到所述光学子组件。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述光学子组件的一部分穿过所述套圈框架的开口，以及将所述光纤连接器的端部定位在所述光学子组件附近。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述光纤连接器的一部分穿过所述套圈框架的开口，以及将所述光纤连接器的端部定位在所述光学子组件附近。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述光纤阵列可移除地连接到所述套圈框架包括以下各项中的至少一者：(i)使用一个或多个对准销来将所述光纤阵列与所述套圈框架对准；(ii)使用一个或多个夹具来将所述光纤阵列固定到所述套圈框架；(iii)使用一个或多个磁体来将所述光纤阵列连接到所述套圈框架；或者(iv)使用可移除粘合剂来将所述光纤阵列连接到所述套圈框架。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括光纤的二维阵列。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述光纤的二维阵列包括至少两排光纤。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括至少10个纤芯。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括至少50个纤芯。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列包括至少100个纤芯。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括第一透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列投射，包括使来自所述光纤中的至少一个光纤的光穿过对应透镜到达对应垂直耦合元件。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括第二透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括光束移位器，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括半波片，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括间隔块，所述间隔块沿光路设置在所述第一透镜阵列与所述第二透镜阵列之间，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括半波片，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
20.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述光纤连接器包括第一透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列投射，包括使来自所述光纤中的至少一个光纤的光穿过对应透镜到达对应垂直耦合元件。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括第二透镜阵列，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括光束移位器，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括半波片，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述光束移位器、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括间隔块，所述间隔块沿光路设置在所述第一透镜阵列与所述第二透镜阵列之间，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述光学子组件包括半波片，并且所述主动对准过程包括将来自所述光纤阵列的光穿过所述第一透镜阵列、所述间隔块、所述半波片和所述第二透镜阵列投射到所述至少一个垂直耦合元件。
26.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述主动对准过程包括调整所述套圈框架相对于所述光学子组件的所述位置，以使所述光纤阵列与所述光子集成电路之间的光传递的总体效率最大化。
27.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，按重量计所述套圈框架的至少一半由玻璃、金属或塑料中的至少一者制成。
28.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述套圈框架包括对紫外(uv)光透明或半透明的材料，并且将所述套圈框架牢固地连接到所述光学子组件包括使用uv固化粘合剂将所述套圈框架附接到所述光学子组件。
29.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，调整所述套圈框架相对于所述光学子组件的所述位置包括沿基本上平行于所述光子集成电路的主表面的平面调整所述套圈框架的所述位置。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，沿基本上平行于所述光子集成电路的主表面的所述平面调整所述套圈框架的位置包括以下各项中的至少一者：(i)沿相对于所述光子集成电路的主表面的x轴调整所述套圈框架的位置；(ii)沿相对于所述光子集成电路的主表面的y轴调整所述套圈框架的位置；或者(iii)绕相对于所述光子集成电路的主表面的z轴旋转所述套圈框架；
31.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，调整所述套圈框架相对于所述光学子组件的位置包括调整所述光纤连接器的端部相对于所述光学子组件的距离。
32.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，调整所述套圈框架相对于所述光学子组件的位置包括调整所述光纤连接器的端面相对于所述光学子组件的倾斜角。
33.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，将所述套圈框架与所述光学子组件对准包括以至少10μm准确度的精度将所述套圈框架与所述光学子组件对准。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，将所述套圈框架与所述光学子组件对准包括以至少1μm准确度的精度将所述套圈框架与所述光学子组件对准。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，将所述套圈框架与所述光学子组件对准包括以至少0.1μm准确度的精度将所述套圈框架与所述光学子组件对准。
36.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述垂直耦合元件中的每个垂直耦合元件包括以下各项中的至少一者：单偏振垂直光栅耦合器、转向镜、偏振分集垂直光栅耦合器、垂直腔表面发射激光器、表面法线调制器或光电二极管。
37.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述光束移位器包...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·R·贾尔斯，P·J·文策尔，张龙，P·J·普帕拉基斯，L·埃尔辛格，
申请(专利权)人：努比斯通信公司，
类型：发明
国别省市：
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