光学装置包括固定在底架的波导。装置包括端口，该端口被配置成从波导接收光信号，使得该光信号穿过端口。光信号进入端口以第一方向传播。该端口被配置成将光信号的方向从第一方向改变为朝向装置上方或者装置下方的位置的第二方向。装置还包括楔形物，该楔形物被配置成从端口接收光信号，使得光信号穿过楔形物并且然后离开楔形物以相对于装置在８８°到９２°范围的角度并且朝向装置上方或者下方的位置的方向传播。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括用于引导光信号的波导的装置并且尤其涉及将光信号从其中一 个装置上的波导传送到另一装置上的波导的系统。
技术介绍
在诸如电信这样的多种产业中采用了包括用于引导光信号的波导的光学装置。经 常希望的是将由在这些装置的中的一个装置中的波导运送的光信号传送到这些装置中的 另一个装置上的波导。这种传送可以通过允许光信号穿过装置之间的自由空间而得以实 现。例如，在第一装置上的第一波导可以端接在第一端口，该第一端口将在第一波导装置中 运送的光信号导向朝向装置上方的方向。在第二装置上的第二波导也可以端接在第二端 口，该第二端口被配置成接收朝向第二装置传播的光信号。因此，第二装置可以被置于第一 装置之上，从而第二端口接收离开第一装置上的第一端口的光信号。在装置的操作期间，沿 着第一波导被引导的光信号通过第一端口离开第一装置并且在第一端口和第二端口之间 传播。然后在第二端口接收光信号并且然后沿着第二波导引导该光信号。光信号在装置之间的传送会要求在不同的装置上的端口之间的精确的对准。许多 装置包括用来完成这种对准的对准开口(opening)。在装置上的对准开口通常延伸进装置 的表面。当装置被对准时，诸如球体的对准结构被放置成跨越(span)每个装置中的对准开 口。例如，使用上面的例子，诸如球体的对准结构可以跨越第一装置上的对准开口和第二装 置上的对准开口之间的距离。这些对准开口被蚀刻到装置中。由于蚀刻过程中的不均勻性，在不同装置上的对 准开口的深度经常不一致。这些对准开口的深度可以决定两个装置之间的间隔。因此，这 些开口的不均勻的深度会造成不同装置对之间的不一致的间隔。然而，当装置处于一定的 间隔时，光信号在装置之间的传送往往是最有效的。因此，不同装置的不一致的间隔是系统 中光损耗的来源。鉴于以上原因，需要改进光信号在光学装置之间的传送。
技术实现思路
光学装置包括固定在底架(base)的波导。该装置包括端口，该端口被配置成从波导接收光信号使得该光信号穿过该端口。光信号进入端口以第一方向传播。该端口被配置 成将光信号的方向从第一方向改变为朝向装置上方或者装置下方的位置的第二方向。该装 置还包括楔形物(wedge)，该楔形物被配置成从端口接收光信号，使得光信号穿过楔形物并且然后离开楔形物以朝向装置上方或者下方的位置的方向以及相对于装置在88°到92° 范围的角度的方向传播。系统包括具有第一楔形物的第一装置，光信号通过第一楔形物离开该装置。该系 统还包括具有第二楔形物的第二装置，从第一装置离开的光信号通过第二楔形物进入第二 装置。光信号以相对于第一装置的第一角度和相对于第二装置的第二角度从第一装置传播 到第二装置。第一角度在88°到92°的范围，以及第二角度在88°到92°的范围。附图说明图IA到IC示出具有被配置成从波导接收光信号的端口的光学装置的一部分。光 信号进入到该端口以第一方向传播。该端口被配置成将光信号的方向从第一方向改变为朝 向在装置上方的位置的第二方向。图IA是光学装置的俯视图。图IB是在图IA中的标记为B的线处取得的光学装置的截面。图IC是在图IA中的标记为C的线处取得的光学装置的截面。图2A到2C示出具有被配置成从波导接收光信号的端口的光学装置的另一实施 例。波导包括竖向锥形(taper)和水平锥形。图2A是该光学装置的俯视图。图2B是在图2A中的标记为B的线处取得的截面。图2C是在图2A中的标记为C的线处取得的截面。图3示出放置在图IA到图IC的光学装置上的楔形物使得端口在楔形物和底架或 者基底(substrate)之间。楔形物被放置成使得光信号通过楔形物离开光学装置以基本上 垂直于装置的方向传播。图4示出用于在第一装置和第二装置之间传送光信号的系统。每个装置包括根据 图3构造的楔形物。对准装置和对准结构以基本上平行的定向(orientation)对准第一装 置和第二装置并且使得通过在第一装置上的楔形物从第一装置离开的光信号由在第二装 置上的楔形物接收并且然后穿过第二装置上的楔形物，穿过在第二装置上的端口，并进入 在第二装置上的波导。图5示出根据图4的系统，其中在第一装置上的波导具有与在第二装置上的波导 相反的定向。图6示出结合装置使用的透镜，使得该透镜从装置接收光信号。该透镜是单面凸 透镜(one-sided convex lens) 0图7示出被放置成与楔形物接触的图6的透镜，该楔形物包含在光学装置中并且 根据图3构造而成。图8示出被结合到图7的楔形物中的图7的透镜。图9示出用于将光信号从第一装置传送到第二装置的系统。每个装置包括根据图 8构造的楔形物。图10示出具有不与修正面(correction side)相交的交界面(interfaceside) 的楔形物。在包括该楔形物的装置的操作期间，光信号在交界面和修正面之间传播。图IlA到图IlE示出形成具有根据图2A到图2C构造的锥形波导的装置的方法。具体实施例方式光学装置包括被配置成从波导接收光信号的端口。光信号进入端口以第一方向传 播。端口包括反射表面，该反射表面将光信号的方向从第一方向改变成通过置于光学装置 上方的楔形物的第二方向。楔形物被配置成改变光信号的方向使得光信号离开楔形物以基 本上垂直于装置的方向传播。可以反向操作该光学装置。例如，楔形物可接收从垂直于装 置的方向接近该光学装置的光信号。接收的光信号穿过端口并进入波导。 用于在光学装置之间传送光信号的系统包括下述装置中的两个，该装置被安排成 使得离开在装置的其中一个上的楔形物的光信号进入到在另一个装置上的楔形物。装置被 安排成使得从一个装置传播到另一个装置的光信号以基本上垂直于每个装置的方向传播。 这种基本上垂直定向的结果是，光信号入射在每个端口中的反射表面上的位置不会响应于 装置之间的间隔的改变而改变。这种位置的改变可成为系统中光损耗的来源。由于装置之 间的间隔的改变基本上不改变光信号入射在这些反射表面上的地方，所以系统与光损耗的 减少水平(reduced level)相关。图IA到图IC示出具有被配置成从波导接收光信号的端口的光学装置的一部分。 图IA是光学装置10的俯视图。图IB是在标记为B的线处取得的光学装置的截面，以及图 IC是在标记为C的线处取得的光学装置的截面。该装置包括从顶面12延伸到底面14的侧 面10(或边)。光信号沿着装置上的波导的长度方向(length)的传播方向通常延伸通过装 置的侧面10。非侧面(nonlateral side)通常包括底架18或基底的底部。装置的顶面12 和底面14是非侧面。光学装置包括相对于底架18固定的波导16。在一些例子中，沿着波导16的长度 方向相对于底架18或基底固定波导16。波导16被定义在置于底架18上的第一光传输介 质20中。第一光传输介质20包括脊22 (ridge)，脊22由全部或部分地延伸进第一光传输 介质20的沟(trench) 24定义。合适的第一光传输介质包括但不限于硅、聚合体、二氧化硅、 SiN、GaAS、InP和LiNb03。底架18邻近第一光传输介质20的部分包括将来自波导16的光 信号反射回波导16中以便限制波导中的光信号的介质。例如，底架18邻近第一光传输介 质20的部分可以具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学装置，包括：固定在底架上的波导；被配置成从所述波导接收光信号的端口，使得所述光信号穿过所述端口，所述光信号进入所述端口以第一方向传播并且所述端口被配置成将所述光信号的方向从所述第一方向改变为朝向所述装置上方或者所述装置下方的位置的第二方向；和楔形物，所述楔形物被配置成从所述端口接收光信号，使得所述光信号穿过所述楔形物然后离开所述楔形物以朝向所述装置上方或者下方的位置的方向并且以相对于所述装置在８８°到９２°范围的角度的方向传播。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M阿斯哈里，D冯，J冯，DC李，H雷，BJ卢夫，
申请(专利权)人：科途嘉光电公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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