背景技術(shù)：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在本說(shuō)明書(shū)的一些方面，提供了多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，該多個(gè)光學(xué)插芯沿光學(xué)插芯的厚度方向裝配以形成光學(xué)插芯的疊堆。該光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯包括頂表面和與頂表面相反的底表面。該頂表面包括光重定向構(gòu)件以及用于接納并且永久地附接到多個(gè)對(duì)應(yīng)的光波導(dǎo)的多個(gè)附接區(qū)。該光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的底表面包括出射窗。該頂表面和該底表面兩者間限定光學(xué)插芯的厚度方向，使得當(dāng)光波導(dǎo)被接納并且永久地附接到附接區(qū)時(shí)，由光波導(dǎo)發(fā)射的中心光線被光重定向構(gòu)件重定向并且通過(guò)出射窗作為出射中心光線從光學(xué)插芯出射。對(duì)于多個(gè)堆疊的光學(xué)插芯中的每對(duì)相鄰堆疊的上部光學(xué)插芯和下部光學(xué)插芯，上部光學(xué)插芯的出射中心光線通過(guò)下部光學(xué)插芯的頂表面進(jìn)入下部光學(xué)插芯，并通過(guò)下部光學(xué)插芯的出射窗從下部光學(xué)插芯出射。該多個(gè)光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的每條出射中心光線在最下部光學(xué)插芯的出射窗的不同位置處射出最下部光學(xué)插芯的出射窗。

2、在本說(shuō)明書(shū)的一些方面，提供了多個(gè)光學(xué)插芯，該多個(gè)光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯包括光重定向構(gòu)件和出射窗。該光重定向構(gòu)件被構(gòu)造為沿第一方向接收從附接到光學(xué)插芯的對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)光波導(dǎo)發(fā)射的一條或多條中心光線，并沿不同的第二方向?qū)⒁粭l或多條接收的中心光線重定向?yàn)橐粭l或多條重定向的中心光線。該重定向的中心光線通過(guò)光學(xué)插芯的出射窗作為一條或多條出射中心光線從光學(xué)插芯出射。該光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的一條或多條出射中心光線中的每條出射中心光線穿過(guò)該多個(gè)光學(xué)插芯中的相同光學(xué)插芯的出射窗的不同出射位置。

3、在本說(shuō)明書(shū)的一些方面，提供了一種光學(xué)疊堆，該光學(xué)疊堆包括沿光學(xué)插芯的厚度方向裝配的多個(gè)光學(xué)插芯。該光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯被構(gòu)造為使得由光學(xué)耦合到光學(xué)插芯的對(duì)應(yīng)的多個(gè)光波導(dǎo)發(fā)射的多條中心光線沿第一方向進(jìn)入光學(xué)插芯，并被光學(xué)插芯彎折以沿不同的第二方向通過(guò)該光學(xué)疊堆的相同出射表面從該光學(xué)疊堆出射。該中心光線沿第一方向進(jìn)入光學(xué)插芯中每一者，并在穿過(guò)設(shè)置在光學(xué)插芯和出射表面之間的其他光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯之后，通過(guò)該光學(xué)疊堆的出射表面從該光學(xué)疊堆出射。

技術(shù)特征：

1.一種多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，所述多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯沿所述光學(xué)插芯的厚度方向裝配以形成所述光學(xué)插芯的疊堆，所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中所述光學(xué)插芯以可移除的方式裝配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中當(dāng)所述光波導(dǎo)被接納并且永久地附接到所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的所述附接區(qū)時(shí)，由所述光波導(dǎo)發(fā)射的所述中心光線沿基本上直的入射線入射在所述光學(xué)插芯的所述光重定向構(gòu)件上，并且其中所述光學(xué)插芯的所述入射線沿所述光學(xué)插芯的共同長(zhǎng)度方向相對(duì)于彼此偏移。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中當(dāng)所述光波導(dǎo)被接納并且永久地附接到所述光學(xué)插芯的每個(gè)光學(xué)插芯的所述附接區(qū)時(shí)，由所述光波導(dǎo)發(fā)射的所述中心光線在所述光學(xué)插芯的所述光重定向構(gòu)件上的對(duì)應(yīng)間隔開(kāi)的入射位置處入射在所述光學(xué)插芯的所述光重定向構(gòu)件上，使得在沿所述光學(xué)插芯的所述厚度方向上觀看的俯視圖中，形成所述光學(xué)插芯的所述光重定向構(gòu)件的所述入射位置的二維陣列，其中所述陣列中的所述入射位置中沒(méi)有入射位置與所述陣列中的其他入射位置中的任何入射位置重疊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，所述多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯包括至少三個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的所述附接區(qū)被構(gòu)造為接納并且永久地附接到所述對(duì)應(yīng)的光波導(dǎo)，其中所述光波導(dǎo)包括光纖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯還包括一對(duì)相反側(cè)壁，所述一對(duì)相反側(cè)壁沿所述光學(xué)插芯的寬度方向間隔開(kāi)、沿所述光學(xué)插芯的長(zhǎng)度方向延伸并且將所述光學(xué)插芯的所述頂表面和所述底表面接合起來(lái)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的所述附接區(qū)包括沿所述光學(xué)插芯的長(zhǎng)度方向延伸的多個(gè)凹槽，所述凹槽中的每個(gè)凹槽被構(gòu)造為接納并且永久地附接到所述多個(gè)對(duì)應(yīng)的光波導(dǎo)中的對(duì)應(yīng)的光波導(dǎo)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯還包括輸入構(gòu)件，以使得當(dāng)所述光波導(dǎo)被接納并且永久地附接到所述附接區(qū)時(shí)，由所述光波導(dǎo)發(fā)射的所述中心光線通過(guò)所述光學(xué)插芯的所述輸入構(gòu)件進(jìn)入所述光學(xué)插芯，所進(jìn)入的中心光線沿第一方向入射在所述光重定向構(gòu)件上，所述光重定向構(gòu)件將所述入射中心光線重定向?yàn)檠夭煌牡诙较?，所重定向的中心光線通過(guò)所述光學(xué)插芯的所述出射窗作為所述出射中心光線從所述光學(xué)插芯出射。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中對(duì)于所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯，所述入射中心光線和所述重定向的中心光線兩者間形成約30度和150度之間的角度。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中由所述光波導(dǎo)發(fā)射的所述中心光線被所述光重定向構(gòu)件以至少40度的角度重定向。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中由所述光波導(dǎo)發(fā)射的所述中心光線被所述光重定向構(gòu)件以重定向角度重定向，并且其中所述光學(xué)插芯的所述重定向角度的變化小于約10度。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)單獨(dú)的分立光學(xué)插芯，其中所述光學(xué)插芯中的至少一個(gè)光學(xué)插芯的所述出射窗包括設(shè)置在所述出射窗上的抗反射涂層，以將波長(zhǎng)大于約500nm的入射光的反射減少至少1％。

14.一種多個(gè)光學(xué)插芯，所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯包括光重定向構(gòu)件，所述光重定向構(gòu)件被構(gòu)造為沿第一方向接收從附接到所述光學(xué)插芯的對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)光波導(dǎo)發(fā)射的一條或多條中心光線，并沿不同的第二方向?qū)⒁粭l或多條接收的中心光線重定向?yàn)橐粭l或多條重定向的中心光線，所述重定向的中心光線通過(guò)所述光學(xué)插芯的出射窗作為一條或多條出射中心光線從所述光學(xué)插芯出射，所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的所述一條或多條出射中心光線中的每條出射中心光線穿過(guò)所述多個(gè)光學(xué)插芯中的相同光學(xué)插芯的所述出射窗的不同出射位置。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多個(gè)光學(xué)插芯，其中所述多個(gè)光學(xué)插芯沿所述光學(xué)插芯的厚度方向以可移除的方式裝配以形成所述光學(xué)插芯的疊堆。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的多個(gè)光學(xué)插芯，其中所述多個(gè)光學(xué)插芯中的所述光學(xué)插芯基本上相同，并且其中所述光學(xué)插芯至少沿所述光學(xué)插芯的共同長(zhǎng)度方向相對(duì)于彼此偏移。

17.一種光通信系統(tǒng)，所述光通信系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的多個(gè)光學(xué)插芯，所述多個(gè)光學(xué)插芯設(shè)置在基板上，所述基板包括多個(gè)光學(xué)元件，從所述相同光學(xué)插芯的所述出射窗的所述不同出射位置穿過(guò)的所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的所述一條或多條出射中心光線中的每條出射中心光線光學(xué)耦合到所述多個(gè)光學(xué)元件中的不同光學(xué)元件。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光通信系統(tǒng)，其中所述多個(gè)光學(xué)插芯中的至少一個(gè)光學(xué)插芯與所述多個(gè)光學(xué)插芯中的至少一個(gè)其他光學(xué)插芯基本上相同。

19.一種光學(xué)疊堆，所述光學(xué)疊堆包括沿所述光學(xué)插芯的厚度方向裝配的多個(gè)光學(xué)插芯，所述光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯被構(gòu)造為使得由光學(xué)耦合到所述光學(xué)插芯的對(duì)應(yīng)的多個(gè)光波導(dǎo)發(fā)射的多條中心光線沿第一方向進(jìn)入所述光學(xué)插芯，并被所述光學(xué)插芯彎折以沿不同的第二方向通過(guò)所述光學(xué)疊堆的相同出射表面從所述光學(xué)疊堆出射，其中沿所述第一方向進(jìn)入所述光學(xué)插芯中每一者的所述中心光線在穿過(guò)設(shè)置在所述光學(xué)插芯和所述出射表面之間的其他光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯之后，通過(guò)所述光學(xué)疊堆的所述出射表面從所述光學(xué)疊堆出射。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)疊堆，其中所述多個(gè)光學(xué)插芯中的所述光學(xué)插芯基本上相同。

21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)疊堆，其中所述多個(gè)光學(xué)插芯中的每對(duì)相鄰光學(xué)插芯中的所述光學(xué)插芯沿所述光學(xué)插芯的長(zhǎng)度方向和寬度方向兩者相對(duì)于彼此偏移。

技術(shù)總結(jié)
一種光學(xué)插芯的疊堆，該光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯包括具有用于光波導(dǎo)的附接區(qū)和光重定向構(gòu)件的頂表面以及具有出射窗的底表面。當(dāng)光波導(dǎo)被附接到該附接區(qū)時(shí)，由該光波導(dǎo)發(fā)射的中心光線被該光重定向構(gòu)件重定向，并通過(guò)該出射窗從該光學(xué)插芯出射。對(duì)于每對(duì)相鄰堆疊的上部光學(xué)插芯和下部光學(xué)插芯，該上部光學(xué)插芯的該出射中心光線通過(guò)該下部光學(xué)插芯的該頂表面進(jìn)入該下部光學(xué)插芯，并通過(guò)該下部光學(xué)插芯的該出射窗從該下部光學(xué)插芯出射。該光學(xué)插芯中的每個(gè)光學(xué)插芯的該出射中心光線中的每條出射中心光線在不同位置處射出最下部光學(xué)插芯的該出射窗。

技術(shù)研發(fā)人員：戴維·B·斯特格爾,喬納森·L·托爾斯泰特
受保護(hù)的技術(shù)使用者：3M創(chuàng)新有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8