[发明专利]光耦合系统及光耦合方法

权利要求书

1.一种光耦合系统，其用于在光通信模组中将光耦合进入光波导的端面中，所述光耦合系统包括沿光学路径设置的弯曲光学表面及若干扰动，所述弯曲光学表面包括基体和外侧，由光源生成的光束以第一方向沿光学路径入射到弯曲光学表面，所述扰动设置在弯曲光学表面的外侧，各所述扰动对光束入射到弯曲光学表面的部分具有局部折射作用，在预定平面形成各自的光束部分，其特征在于：所述扰动的形状、尺寸和位置使得在预定平面上所有相应的光束部分，受到预定聚集折射效应而部分或全部重叠，在所述预定平面上形成在形状上不同于各所述相应的光束部分的复合光束形状，所述复合光束形状被预选以匹配所述光波导的若干光模式的空间和角度分布，所述复合光束形状也被预选以降低从所述光波导末端面反射的光线被耦合到光源的孔的可能性。

2.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：若干所述扰动以1乘N的阵列设置在所述弯曲光学表面的外侧，N是大于或等于2的正整数。

3.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：若干所述扰动以M乘N的阵列设置在所述弯曲光学表面的外侧，M和N是大于或等于2的正整数。

4.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：各所述扰动在所述第一方向的横向方向具有预定宽度，所述预定宽度足够大，使得所述扰动对于入射到所述弯曲光学表面的光束没有衍射效应。

5.如权利要求4所述的光耦合系统，其特征在于：使用所述光耦合系统的光通信模组的工作波长为λ，所述预定宽度的范围从60λ至400λ。

6.如权利要求5所述的光耦合系统，其特征在于：各所述扰动具有预定最大高度，所述预定最大高度等于从所述弯曲光学表面的外侧沿垂直于所述弯曲光学表面的基体的第三方向的距离，所述预定最大高度的范围从0到5λ。

7.如权利要求6所述的光耦合系统，其特征在于：所述光耦合系统形成一个单一的模塑成型的零件，所述弯曲光学表面一体成型在该零件上。

8.如权利要求7所述的光耦合系统，其特征在于：所有所述扰动的预定宽度相等。

9.如权利要求8所述的光耦合系统，其特征在于：所有所述扰动的预定最大高度相等。

10.如权利要求9所述的光耦合系统，其特征在于：所述扰动仅在所述弯曲光学表面的外侧与光路径相交的部分上延伸。

11.如权利要求7所述的光耦合系统，其特征在于：至少一些所述扰动的预定宽度是不相等的。

12.如权利要求11所述的光耦合系统，其特征在于：至少一些所述扰动的预定最大高度是不相等的。

13.如权利要求3所述的光耦合系统，其特征在于：各所述扰动是双锥透镜。

14.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：所述弯曲光学表面包括光耦合系统的空气材料界面，所述弯曲光学表面的外侧与空气接触，并且在材料内部的所述弯曲光学表面的基体包括光耦合系统，其中在所述第一方向沿光路径传播的所述光束在空气材料界面处从空气中穿进材料内。

15.如权利要求1所述的光耦合系统，其特征在于：所述弯曲光学表面包括光耦合系统的材料空气界面，所述弯曲光学表面的外侧与空气接触，并且在材料内部的所述弯曲光学表面的基体包括光耦合系统，其中在所述第一方向沿光路径传播的所述光束在材料空气界面处从材料中穿进空气中。