光学连接器和光学耦合结构制造技术

技术编号:5427736 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种光学连接器,其中使被设置在光学连接器的下表面的光学接口模块产生的热量被有效地从光学连接器的上表面耗散。光学连接器包括其端部具有45度镜面(106)的光传输路径(101),其中,在光传输路径(101)中,设置光输入/输出部分(102)的下表面和其面对下表面的上表面被夹在热导率高于光传输路径(101)的热导率的金属图案(107、108)之间,并且其中,金属图案(107、108)通过热导率高于光传输路径(101)的热导率的热量耗散通路(103)彼此物理连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光学连接器,其被插入到模块中和从模块中抽出,所 述模块用于在信息设备(如路由器、服务器和存储器)之间或在板之间或 在后连线板上传递信号。
技术介绍
近年来,由于信息设备(如路由器、服务器和存储器)处理的信息量 显著增加,人们明显地意识到信息设备之间、或板之间、或后连线板上的 互连的电传输正达到极限,因此增加了对通过光传输进行互连的需要。由此,也开发了用于光学互连的接口模块。在许多情况下使用VCSEL (垂直腔面发射激光器)作为用于光学互 连的光学模块的光源。作为其原因,列出了如低功耗、低成本、与光纤的 高耦合效率,以及较高的二维集成和并联的特性。由于VCSEL具有这样 的特性,它最适合作为用于设备中的光学互连模块的光源。VCSEL的发射方向垂直于衬底,换言之,VCSEL在垂直于衬底的方 向上发射光束。这种类型的光学接口模块包括其上安装光学元件(如VCSEL和驱 动集成电路)的衬底、将信号从衬底上传递到安装板的通路衬底(via substrate),以及安装光提取部分(如透镜)的箱体。作为相关技术的光学模块的示例,专利文献1中公开了 光电复合模 块和采用该模块作为部件的光学输入/输出设备。图1示出了专利文献1中公开的光学模块的截面视图。在其中形成夹层配线的透明板601上,以及在形成配线图案的上表面 和下表面上,用于发射或者接收光学信号的光学元件602通过倒装片(flip chip)安装被连接到配线电极,并且用于调节光学元件的电流幅度的输入/4输出集成电路603 (在光学元件是光发射元件的情况下是驱动集成电路, 或在光学元件是光接收元件的情况是电气放大器集成电路)也同样地通过 倒装片安装被连接到配线电极。此外,在透明板601上,光学元件和光学连接器之间的光学耦合通过例如透镜的光学耦合装置来实现。输入/输出集成电路和其上安放光学模块的板之间的信号线经由通路衬底(夹层配线板)604从透明板601连接到 板上的电极。驱动集成电路产生的热量在从光学模块下方到安装板的方向 上被耗散。在这种类型的光学接口模块中,必须将光传输路径限制在容纳板的台 架的高度以内,因此必须在与光学接口模块光学耦合的光学连接器中提供 光轴改变的功能。作为这种光学连接器的相关技术,专利文献2中公开了 光学模 块。图2示出了专利文献2中公开的光学连接器的结构。光学连接器被构 成为在连接部分中设置用于定位光纤的V形槽701和倾斜45度镜面702, 并且光纤阵列703被安装在V形槽701中并被玻璃盖704按压。从光纤阵 列703发射的光束一旦被发射到自由空间,继而被倾斜45度的镜面反 射,从而在其光路被弯曲90度的状态下从光学连接器中发射。然后,光 束经由例如透镜的光学耦合装置与光学接口模块耦合。专利文献1:日本专利公开公报No. 2004-31508专利文献2:日本专利公开公报No. 2003-207694专利文献3:日本专利公开公报No. 10-18618
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而,当光学模块与光学连接器光学耦合时,难以确保热量途径。 即,由于光学连接器在产热体(例如光学接口模块中的光学元件或驱动集 成电路)的上方被插入和抽出,很难在向上的方向上耗散热量。此外,在热量在模块的向下的方向上被耗散的情况下,由于其上安装光学元件和驱动集成电路的透明板没有与安装板直接接触,有必要通过在 驱动集成电路和安装板之间设置热量耗散材料来减小向下的热阻,向安装 板侧耗散热量。在专利文献3中公开的光学阵列模块中,公开了一种通过采用光 纤固定块来固定光学模块中的光纤的结构。在这种结构中,当光纤固定块 由金属制成时,衬底的热量可以在向上的方向上耗散。然而,该结构被构 造固定光纤,因此不能应用到允许光纤插入到光学模块和从光学模块抽出 的光学连接器。如上所述,在光学接口模块的结构中,存在着难以在模块的向上的方 向上耗散热量的问题,以及为实现在向下的方向上热量的耗散而使模块的 结构复杂化的问题。基于上述的问题提出本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种能使被设 置在光学连接器的下表面的光学接口模块中产生的热量有效地从光学连接 器的上表面耗散的光学连接器,并且提供一种使用该光学连接器的光学耦 合结构。解决问题的手段为了实现上述的目的,根据本专利技术,设置了一种光学连接器,包括 在端部包括光路改变功能部分的光传输路径,其中在光传输路径中,光入 射/发射表面和面对光入射/发射表面的表面被夹在热导率高于光传输路径 的热导率的高导热构件之间,并且其中,光传输路径的两个表面上的高导 热构件通过热导率高于光传输路径的热导率的传热构件彼此物理连接。根据本专利技术,优选地,光路改变功能部分反射垂直入射在光传输路径 的一个表面上的光束,以将所反射的光束引入光传输路径。抑或,优选 地,光路改变功能部分反射在光传输路径中传输的光束,以使所反射的光 束从光传输路径的一个表面垂直地发射。根据本专利技术的上述任何结构中,优选地,高导热构件在凝胶的状态下 或在片材的状态下。抑或,优选地,高导热构件由金属制成。根据本专利技术的上述任何结构中,优选地,传热构件通过在光传输路径 中形成的通孔中充填热导率高于光传输路径的热导率的材料而形成。抑6或,优选地,传热构件是穿过光传输路径形成的热量耗散通路。根据本专利技术的上述任何结构中,优选地,用于装配光学接口模块的突出或孔被形成在光传输路径的光入射/发射表面上。此外,优选地,用于装配光学接口模块的对准标记被形成在光传输路径上。此外,为实现上述目的,本专利技术提供一种光学耦合结构,其中具有上述任意结构中一者的光学连接器的光入射/发射表面被设置为面对光学接口模块的光入射/发射表面。专利技术的效果根据本专利技术,可以提供一种光学连接器,其使被设置在连接器的下表 面的光学接口模块产生的热量被有效地从连接器上表面耗散;并且提供一 种使用该光学连接器的光学耦合结构。附图说明图1是示出传统的光学连接器的结构的视图; 图2是示出传统的光学连接器的结构的视图3是示出根据优选地实施本专利技术的第一示例性实施例的阵列光学连 接器的结构的视图4是示出根据第一示例性实施例的阵列光学连接器的结构的视图5是示出根据第一示例性实施例的阵列光学连接器的结构的视图6是示出根据优选地实施本专利技术的第二示例性实施例的阵列光学连 接器的结构的视图7是示出根据优选地实施本专利技术的第三示例性实施例的阵列光学连 接器的结构的视图8是示出根据优选地实施本专利技术的第四示例性实施例的阵列光学连 接器的结构的视图;以及图9是示出根据优选地实施本专利技术的第五示例性实施例的阵列光学连 接器的结构的视图。具体实施方式第一示例性实施例将描述优选地实施本专利技术的第一示例性实施例。图3、图4和图5示出了根据本实施例的阵列光学连接器的结构。图 3和图4是根据本实施例的阵列光学连接器的立体图。图5是根据本实施 例的阵列光学连接器的截面图。根据本实施例的阵列光学连接器以这样的 方式构造,使得用于向/从阵列光学接口模块109输入/输出光束的光学输 入/输出部分102被设置在光传输路径101上,并且光传输路径101的端面 被以45度斜切,从而使下表面(与光学模块接触的表面)侧比上表面侧 更长,使得金属图案107和108被形成在光传输路径101的上表面和下表 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学连接器,包括: 光传输路径,在其端部包括光路改变功能部分, 其中,在所述光传输路径中,光入射/发射表面和面对所述光入射/发射表面的表面被夹在热导率高于所述光传输路径的热导率的高导热构件之间,并且 其中,所述光传输路 径的两个表面上的所述高导热构件通过热导率高于所述光传输路径的热导率的传热构件彼此物理连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-8-22 225417/20061. 一种光学连接器,包括光传输路径,在其端部包括光路改变功能部分,其中,在所述光传输路径中,光入射/发射表面和面对所述光入射/发射表面的表面被夹在热导率高于所述光传输路径的热导率的高导热构件之间,并且其中,所述光传输路径的两个表面上的所述高导热构件通过热导率高于所述光传输路径的热导率的传热构件彼此物理连接。2. 根据权利要求1所述的光学连接器,其中,所述光路改变功能部分 反射垂直入射在所述光传输路径的一个表面上的光束,以将所反射的光束 引入所述光传输路径。3. 根据权利要求1所述的光学连接器,其中,所述光路改变功能部分 反射在所述光传输路径中传输的光束,以使所反射的光束从所述光传输路 径的一个表面垂直地发射。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的光学连接器,其中,所述高导热构...

【专利技术属性】
技术研发人员:樋野智之畠山意知郎小仓一郎
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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