[发明专利]光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统。

背景技术

大多数通信系统含有很多系统卡。这种卡通常被制造成所谓的印刷电路板（PCB）。通常，被称为子卡的其中一些系统卡在被称为背板或母卡的刚性且更厚的PCB上组装在一起。

各子卡通常彼此相互平行地延伸并且通过背板相互连接在一起，所述背板垂直于这些子卡延伸。对于这种构造存在一些实用优点：子卡方便的插入、移除和更换。

由于在数据速率方面不断增长的需求，例如因为互联网，所以使用子板之间通过背板的电通信的极限接近于被达到。在路由于背板内的电线路上获得良好的信号完整性变得困难。

为了回应这种带宽需求，现在利用纳入的光学层（光纤或平面波导）以取代导电金属构建高速系统。确实，光并不受与电一样的限制。光学层被平行于背板的平均平面设置。光学耦合设备用于相互连接这种光学层与外部系统卡。因为光在非常薄的层（几微米厚）中传播，需要高精度以使光学耦合设备对准电路板的光学层以及保持光学耦合设备与电路板的光学层对准。

已知的是，在这种对准被判定符合要求之后将光学耦合设备胶合至光学板。

然而，胶合并不总是符合要求的。其可靠性和预期寿命并不为大众所知。具体而言，这种附接可能意外松动，因为对背板处的环境条件（主要是温度）要求苛刻。相反地，例如为维修而移除胶合的光学耦合设备是困难的。

因此，存在一种需求，即提供一种将光学耦合设备固定至光学电路板的替代方式，所述替代方式仍然可以提供可靠的光学连接。

发明内容

提供一种系统，所述系统包括光学电路板和光学耦合设备。

光学电路板具有顶面、与顶面相反的底面以及嵌入在顶面和底面之间的至少一个光学层。光学层具有第一光学界面。

在顶面中形成至少一个切口。光学电路板具有限定X-Y平面的基准层。

光学耦合设备具有至少一个定位件，所述定位件在所述切口中延伸并且具有放置在光学电路板的基准层上的底面。光学耦合设备另外限定至少一个光学路径，所述光学路径适于在第一光学界面和第二界面之间传递光。光学耦合设备的第一光学界面被光学耦合至光学板的第一光学界面。

系统另外包括机械固定系统，所述机械固定系统将光学电路板附接至光学耦合设备。所述机械固定系统包括固定销，所述固定销在定位件处延伸穿过光学电路板。

通过这些特征，实现可靠的光学耦合。

在一些实施例中，人们还可以采用限定在从属权利要求中的一个或多个特征。

附图说明

在以下对于作为非限制性示例提出的本发明实施例中的八个和对于附图的描述的基础上，本发明的其他特征和优点将容易地显现。

在附图中：

图1a、1b是光学系统两个示例的俯视立体图，

图2是根据第一实施例的光学系统沿图1a的线II-II的截面图，

图3-7是用于本发明其他实施例的类似于图2的视图。

图8是用于第七实施例的类似于图2的视图，

图9是用于第八实施例的类似于图2的视图，以及

图10是图2的改型的局部放大图。

在不同的附图中，同样的附图标记指示相像或类似的元件。

具体实施方式

图1a部分地示出混合光学背板或PCB1，其是包括多个层的层叠。在后文中，这种背板1也将被称为层叠1。层叠1包括左手侧波导结构3，所述左手侧波导结构包括至少一个光学波导2（示出每个结构10个光学波导）。PCB 1另外包括右手侧波导结构3’，所述右手侧波导结构例如与左手侧波导结构3对称。本发明还可以应用于只具有一个波导结构的PCB。波导2位于X-Y平面内。方向Y对应于光学波导结构的对称轴。方向Z被限定为与所述X-Y平面正交。“顶”、“底”、“上”和“下”通过光学设备4相对于PCB 1的相对位置来使用。波导2或波导结构3集成或嵌入在层叠1的至少一个层中。嵌入的波导2可以是聚合物波导、玻璃片波导或通过嵌入纤维技术获得的波导，或之类的。