[发明专利]利用被动对准的高密度光电互连配置

权利要求书

1.一种用于提供在光学通信信号和电通信信号之间的交换和路由接口的互连卡，所述互连卡包括：

卡基板；

电边缘连接器，所述电边缘连接器沿着所述卡基板的第一端部形成；

光学连接器，所述光学连接器沿着所述卡基板的相对的第二端部形成；

电气路由和开关电路，所述电气路由和开关电路被布置在所述卡基板上；

封装基板，所述封装基板被布置在所述卡基板上；

硅光子集成电路(PIC)，所述硅光子集成电路被布置在所述封装基板上并被用于提供在光学输入信号和电输出信号之间的转换，所述硅PIC被形成为包括围绕选定周边位置的对准通道和用于保持结合材料的蚀刻区域；

至少一个激光发射器模块，所述至少一个激光发射器模块被布置在所述卡基板上，所述激光发射器模块包括激光二极管阵列所位于的硅基座，所述硅基座被图案化和蚀刻以形成对准轨道；以及

多个被动对准光纤阵列连接器，所述多个被动对准光纤阵列连接器被耦合在所述至少一个激光发射器模块和所述硅PIC之间，所述多个被动对准光纤阵列连接器包括：

第一光纤阵列连接器，所述第一光纤阵列连接器被布置成与在所述至少一个激光发射器模块内的激光二极管阵列对准，所述第一光纤阵列连接器包括硅基板，所述第一光纤阵列连接器的硅基板被图案化和蚀刻以形成保持光纤的V形槽和用于与所述硅基座的对准轨道配合的对准沟槽，以提供在光纤阵列和所述激光二极管阵列之间的被动对准；以及

第二光纤阵列连接器，所述第二光纤阵列连接器被布置成与在所述硅PIC的一部分内形成的并沿着端面终止的光波导阵列对准，所述第二光纤阵列连接器包括硅基板，所述第二光纤阵列连接器的硅基板被图案化和蚀刻以形成保持光纤的V形槽和用于与在所述硅PIC中形成的对准通道配合的对准轨道，其中，第一光纤阵列被布置在所述第一光纤阵列连接器和所述第二光纤阵列连接器之间，以提供在所述至少一个激光发射器模块和所述硅PIC之间的光学通信；以及

第三光纤阵列连接器，所述第三光纤阵列连接器被布置成与在所述硅PIC的单独部分内形成的并沿着端面终止的光波导阵列对准，所述第三光纤阵列连接器包括硅基板，所述第三光纤阵列连接器的硅基板被图案化和蚀刻以形成保持光纤的V形槽和用于与在所述硅PIC中形成的选定对准通道配合的对准轨道，其中，第二光纤阵列被布置在所述第三光纤阵列连接器和定位于所述互连卡上的所述光学连接器之间，以提供进入和离开所述互连卡的光学通信。

2.如权利要求1所述的互连卡，其中，所述硅PIC包括多个单独的硅PIC部件。

3.如权利要求2所述的互连卡，其中，所述互连卡还包括硅插入件，所述硅插入件被布置在所述封装基板和所述多个单独的硅PIC部件之间的接口处。

4.如权利要求3所述的互连卡，其中，所述电气路由和开关电路被布置在具有所述多个单独的硅PIC部件的所述硅插入件上。

5.如权利要求2所述的互连卡，其中，所述封装基板包括多个单独的封装基板部件，其中单独的硅PIC部件被布置在所述封装基板部件中的单独的封装基板部件上。

6.如权利要求5所述的互连卡，其中，单独的硅插入件被布置在每个相关封装基板部件和硅PIC部件之间。

7.如权利要求1所述的互连卡，其中，所述第一光纤阵列连接器和所述第二光纤阵列连接器被配置成支持保偏光纤阵列。

8.如权利要求1所述的互连卡，其中，所述第三光纤阵列连接器被配置成支持单模光纤阵列。

9.如权利要求1所述的互连卡，其中，所述至少一个激光发射器模块还包括布置在所述封装基板内的金属插入物，以用于远离所述多个激光二极管提供热传递。

10.如权利要求1所述的互连卡，其中，所述互连卡还包括：

沿着所述卡基板中的每个的至少一侧布置的电边缘连接器。