專利名稱：圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡和使用圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的光學(xué)互連的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及光學(xué)器件，更具體地，涉及配置成使圖像反轉(zhuǎn)的一組棱鏡以 及涉及配置成使用棱鏡組的光學(xué)互連。
背景技術(shù)：
在許多系統(tǒng)中，高數(shù)據(jù)速率信號(hào)傳輸是人們關(guān)心的。例如，當(dāng)前的服務(wù)器系統(tǒng)經(jīng)常 使用一組用戶-選擇的部件，這些部件需要以高數(shù)據(jù)速率相互通信。例如，在使用葉片的服 務(wù)器系統(tǒng)中，把諸如服務(wù)器葉片和存儲(chǔ)器葉片之類的葉片安裝在共同的外殼中，并且共享 諸如冷卻風(fēng)扇、電源和外殼管理之類的系統(tǒng)部件。為了使葉片一起工作和提供要求的數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)、處理和通信，服務(wù)器系統(tǒng)需要提供高數(shù)據(jù)速率通信信道來進(jìn)行葉片之間的通信。使用電學(xué)信令的數(shù)據(jù)信道通常需要高頻電信號(hào)來提供高數(shù)據(jù)傳輸速率，而對(duì)于在 諸如銅導(dǎo)線之類的導(dǎo)體上傳輸?shù)碾娦盘?hào)來說，高頻振蕩會(huì)引起阻抗和噪聲問題。使用光學(xué) 信令的數(shù)據(jù)信道可以避免許多這樣的問題，但是引導(dǎo)光學(xué)信令需要復(fù)雜的波導(dǎo)和/或處理 松動(dòng)的光纜或帶狀電纜。光纜或帶狀電纜可能在諸如服務(wù)器之類的系統(tǒng)中引入空間和可靠 性問題。自由空間光學(xué)信令避免了與電信號(hào)相關(guān)聯(lián)的阻抗和噪聲問題，并且避免了對(duì)于波 導(dǎo)或光纜的需求。然而，在諸如服務(wù)器之類系統(tǒng)中的自由空間光學(xué)數(shù)據(jù)信道的使用通常需 要精確地對(duì)準(zhǔn)光學(xué)發(fā)射機(jī)和光學(xué)檢測(cè)器的能力以及在可能經(jīng)歷機(jī)械和熱變化的環(huán)境中維 持對(duì)準(zhǔn)的能力。當(dāng)需要多個(gè)數(shù)據(jù)光學(xué)信道時(shí)，建立和維持自由空間光學(xué)數(shù)據(jù)信道的對(duì)準(zhǔn)的 難題可以是多樣化的。因此，需要經(jīng)濟(jì)地和有效地建立和維持多個(gè)自由空間光學(xué)數(shù)據(jù)信道 的系統(tǒng)和方法。


圖1A-1B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的一般表示。圖2示出兩種不同材料之間的界面的光學(xué)特性。圖3A示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的第一圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的立體圖。圖3B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的、在圖3A中示出的第一圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的 側(cè)視圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、使用在圖3A中示出的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡使圖像反 轉(zhuǎn)的立體圖。圖5A示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的第二圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的立體圖。圖5B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的、在圖5A中示出的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的側(cè)視 圖。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、使用在圖3A中示出的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡使圖像反 轉(zhuǎn)的立體圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的第三圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的側(cè)視圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的兩個(gè)圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的“長(zhǎng)度對(duì)孔徑”之比。
圖9示出具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的光學(xué)增益系統(tǒng)的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的分解 立體圖。圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的、在圖9中示出的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的示意性表不。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、使用光學(xué)信號(hào)的服務(wù)器系統(tǒng)。圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、用于提供“板對(duì)板”光學(xué)通信的系統(tǒng)的示意性表不。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的透鏡系統(tǒng)的工作。圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、具有把光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到特定檢測(cè)器的圖像-旋 轉(zhuǎn)棱鏡的系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例涉及圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡組，還涉及光學(xué)互連，所述光學(xué)互連使用圖 像_旋轉(zhuǎn)棱鏡來補(bǔ)償光學(xué)信號(hào)的任意的軸向旋轉(zhuǎn)和失調(diào)，并且把光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到檢測(cè)器配 置中的特定檢測(cè)器上。光學(xué)互連是具有潛在優(yōu)點(diǎn)的自由空間互連，用于提供“板對(duì)板”通 信和互連布局，而這對(duì)于傳統(tǒng)的基于導(dǎo)線的互連是不現(xiàn)實(shí)的。當(dāng)與傳統(tǒng)的基于導(dǎo)線的互連 相比較時(shí)，光學(xué)互連還提供高帶寬、低傳播損耗、抗電磁干擾以及潛在的低功耗。在具有約 120Gb/s的總帶寬的“板對(duì)板”通信中，使用光學(xué)互連需要最少數(shù)量的致動(dòng)器來補(bǔ)償在平面 偏移方面約士 l_3mm的“板對(duì)板”失調(diào)、約士4-6mm的“板對(duì)板”間距變化以及約士3-5°的 角度偏移(縱傾/橫傾)。光學(xué)互連可以是插入到各種系統(tǒng)架構(gòu)中的模塊。光學(xué)互連使用具有單位圖像放大倍數(shù)的透鏡和圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡。設(shè)置第一透鏡來 接收從排列在第一板上的許多光源輸出的光學(xué)信號(hào)，而設(shè)置第二透鏡把光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到排 列在第二板上的許多檢測(cè)器中。把每個(gè)透鏡機(jī)械地耦合到用于調(diào)節(jié)透鏡的取向以補(bǔ)償縱傾 和橫傾失調(diào)的致動(dòng)器。在第一透鏡和第二透鏡之間設(shè)置圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，并且可以調(diào)節(jié)圖 像-旋轉(zhuǎn)棱鏡以補(bǔ)償任意的軸向旋轉(zhuǎn)以及光源和檢測(cè)器排列方面的失調(diào)。還可以用棱鏡圖 像的滾動(dòng)，使光學(xué)信號(hào)與安裝在板上的檢測(cè)器配置中的特定檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)。圖1A-1B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡100的一般表示。圖 像-旋轉(zhuǎn)棱鏡100包括第一平面102、第二平面104以及多個(gè)中間平面(未示出)。第一平面 102和第二平面104位于圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡100的相反的末端上。在圖1A-1B中沒有示出中 間平面，因?yàn)樵诒景l(fā)明的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡實(shí)施例中，中間平面的取向和數(shù)量從一個(gè)圖像-旋 轉(zhuǎn)棱鏡變化到下一個(gè)圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡，并且因?yàn)閳D像_旋轉(zhuǎn)棱鏡100的一般表示所需要的 只是首先描述與本發(fā)明的所有圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)基本的光學(xué)特性。下面 參考圖3-7詳細(xì)地描述三個(gè)特定的圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡實(shí)施例。圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡100的第一光學(xué)特性是入射在第一平面102上的圖像在從第二 平面104中出射時(shí)發(fā)生反轉(zhuǎn)。例如，如圖IA所示，字母“F”的圖像入射在圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡 100的第一平面102上，而從第二平面104出射的是字母“F”的反轉(zhuǎn)的圖像。分束器100的第二光學(xué)特性是當(dāng)使分束器100繞與第一和第二平面102和104 垂直的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)(該軸穿過圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡100的中心)，入射在第一平面102上的圖 像在從第二平面104中出射時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)了圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡100的旋轉(zhuǎn)角的兩倍。例如，如圖IB所示，虛線方框106表示處于第一位置的圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡100。第一和第二平面 102和104與笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)108的ζ-軸垂直，垂直的邊109-111與χ-軸平行。方框112 表示同一圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡100通過繞與笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)108的ζ-軸平行的軸114旋轉(zhuǎn)了 角度θ至第二位置。軸114穿過方框106和112的中間，并且與第一平面102和第二平面 104垂直。帶方向的箭頭116的取向沿χ-軸，并且表示入射在102上的圖像的取向。根據(jù) 第一光學(xué)特性，從第二平面104出現(xiàn)的圖像對(duì)于χ-軸旋轉(zhuǎn)了角度2 θ并且發(fā)生反轉(zhuǎn)。通過圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡100傳播的光以相對(duì)于光路的各種角度碰到中間平面。可以 使一定數(shù)目的中間平面具有一定的角度，以致沿特定光路傳輸?shù)墓庠谶@些中間平面上經(jīng)歷 了全內(nèi)反射，使許多其它中間平面具有一定的角度，以致沿特定光路傳輸?shù)墓獗徊糠值貎?nèi) 反射。圖2示出兩種不同材料之間的界面的光學(xué)特性，每種材料具有不同的折射率。在圖2 中，點(diǎn)光源202向四面八方發(fā)射光。用通過帶方向的箭頭標(biāo)識(shí)的光線來表示通過空間或光 介質(zhì)材料傳播的光的列或束的方向。每根光線具有與第一材料206和第二材料208之間的 界面204相關(guān)聯(lián)的入射角。入射角是光線和稱之為“法線”的虛線之間的角度，所述虛線是 界面204的垂直線，并且在光線入射在界面204上的點(diǎn)處與界面204相交。垂直線210-212 表示與從光源202射出的三根光線相關(guān)聯(lián)的法線。假定第一材料206具有比第二材料208 的折射率η2大的折射率ηι。例如，可由玻璃或丙烯酸來構(gòu)成第一材料206，第二材料208可 以是空氣，而界面204可以表示棱鏡的平面，諸如下述棱鏡。具有特定入射角θ。的光線214 產(chǎn)生了沿第一材料206的表面前進(jìn)的折射光線216。角θ。被稱為為“臨界角”。在稱之為 “全內(nèi)反射”(“TIR”)的過程中，具有大于臨界角θ。的入射角的光線圖案被反射。具有小 于臨界角θ。的入射角的光線被折射，并且從第一材料206進(jìn)入第二材料208中，所具有的 折射角大于入射角。例如，根據(jù)反射定律，光線218具有大于臨界角θ。的入射角，導(dǎo)致以相 同的角度Q1從界面204反射。另一方面，根據(jù)折射定律，光線222具有小于臨界角Θ。的 入射角θ 2，導(dǎo)致從第一材料210產(chǎn)生折射角是θ 3的折射光線224，其中θ3> θ2。圖3Α示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的第一圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡300的立體圖。圖 像-旋轉(zhuǎn)棱鏡300包括棱鏡302和鏡子304。用第一平面306、第二平面308和中間平面 309-313來配置棱鏡302。把鏡子304設(shè)置在至少一部分平面312上。圖3Β示出根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施例配置的圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡300的側(cè)視圖。虛線314表示與平面312垂直地設(shè)置的 和把棱鏡302 —分為二的對(duì)稱平面的側(cè)視圖。理想地，第一和第二平面306和308與平面 314平行，還理想地配置平面309和310使之對(duì)于平面314具有相同的角度Φ，以及理想地 配置平面311和313使之對(duì)于平面314具有相同的角度Ψ。當(dāng)通過對(duì)稱平面314形成棱 鏡302的鏡像時(shí)，理想地，在物理上，所產(chǎn)生的棱鏡302的取向不可與棱鏡302的初始取向 區(qū)分。如圖3Β所示，通過三根不同的虛線標(biāo)識(shí)的三根不同的光線321-323追蹤大致與 第一平面306垂直的、進(jìn)入棱鏡302的部分光束的光路。平面309有一個(gè)角度，以致光 線321-323在平面309處經(jīng)歷TIR，并且以小于與平面312相關(guān)聯(lián)的臨界角的入射角向平 面312反射。鏡子304把光線321-323反射到平面310，該平面310有一個(gè)角度，以致光 線321-323經(jīng)歷TIR，并且從大致與第二平面308垂直的棱鏡302射出。注意，因?yàn)楣饩€ 321-323經(jīng)歷奇數(shù)次的內(nèi)反射，所以從棱鏡302射出的光線321-323相對(duì)于光線321-323的 入射取向發(fā)生了反轉(zhuǎn)。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、使用圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡300使圖像反轉(zhuǎn)的立體圖。 字母“F”402通過第一平面306進(jìn)入棱鏡302，并且在從棱鏡302射出之前進(jìn)行了三次內(nèi)反 射成為字母“F”經(jīng)反轉(zhuǎn)的圖像404。在平面309和310處的內(nèi)反射是由于TIR引起的，在平 面312處的內(nèi)反射是由于鏡子304引起的。圖5A示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的第二圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡500的立體圖。圖 像_旋轉(zhuǎn)棱鏡500包括棱鏡502、第一鏡子504以及第二鏡子506。配置棱鏡502使之具有 第一平面508、第二平面510和中間平面511-516。在平面514上設(shè)置第一鏡子504，并且在 平面516上設(shè)置第二鏡子506。圖5B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡500 的側(cè)視圖。虛線518表示與平面512垂直地設(shè)置的和把棱鏡502 —分為二的對(duì)稱平面的側(cè) 視圖。理想地，第一和第二平面508和510與平面518平行，還理想地配置平面511和513 使之對(duì)于平面518具有相同的角度β，以及理想地配置平面514和516使之對(duì)于平面518 具有相同的角度α。如圖5Β所示，通過三根不同的虛線標(biāo)識(shí)的三根不同的光線525-527追蹤大致與 第一平面508垂直的、進(jìn)入棱鏡502的部分光束的光路。平面511有一個(gè)角度，以致光線 525-527在平面511處經(jīng)歷TIR。光線525-527用小于與平面514相關(guān)聯(lián)的臨界角的入射角 向平面514反射。鏡子504把光線525-527反射到平面512，平面512有一個(gè)角度，以致光 線525-527經(jīng)歷TIR，并且用小于與平面516相關(guān)聯(lián)的臨界角的入射角向平面516反射。鏡 子506把光線525-527反射到平面513，平面513有一個(gè)角度，以致光線525-527經(jīng)歷TIR， 并且大致與第二平面510垂直地從棱鏡502射出。注意，因?yàn)楣饩€525-527經(jīng)歷五次內(nèi)反 射，所以從棱鏡502射出的光線525-527相對(duì)于光線525-527的入射取向發(fā)生了反轉(zhuǎn)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡500使圖像反轉(zhuǎn)的立體圖。字 母“F”602通過第一平面508進(jìn)入棱鏡，并且在從棱鏡500射出之前進(jìn)行了五次內(nèi)反射成 為字母“F”經(jīng)反轉(zhuǎn)的圖像604。在平面511-513處的內(nèi)反射是由于TIR引起的，在平面514 和516處的內(nèi)反射是由于鏡子504和506引起的。圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的組不局限于上述圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡300和圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡500。 在圖像旋轉(zhuǎn)棱鏡的組中包括具有更多奇數(shù)次內(nèi)反射的其它圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡配置。例如，圖 7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的第三圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡700的側(cè)視圖。圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡包 括用第一平面702、第二平面704和八個(gè)中間平面705-711配置的棱鏡。圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡 700還包括附加到平面701-711上的7個(gè)鏡子712-718。許多鏡子712-718可以是任選的， 這取決于哪些平面具有使通過棱鏡傳輸?shù)墓獍l(fā)生內(nèi)反射的角度。眾知的達(dá)夫(Dove)棱鏡也使圖像反轉(zhuǎn)，并且當(dāng)達(dá)夫棱鏡圍繞中心長(zhǎng)度軸旋轉(zhuǎn)時(shí)， 圖像以達(dá)夫棱鏡旋轉(zhuǎn)速率兩倍的速率旋轉(zhuǎn)。然而，本發(fā)明的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的組具有許多 比達(dá)夫棱鏡優(yōu)越之處。首先，本發(fā)明的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的總的“長(zhǎng)度對(duì)孔徑”之比要小于尺 寸上可相比的達(dá)夫棱鏡的“長(zhǎng)度對(duì)孔徑”之比，并且“長(zhǎng)度對(duì)孔徑”之比是可以調(diào)節(jié)的。圖8 示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、達(dá)夫棱鏡800、第一圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡300和第二圖像-旋轉(zhuǎn)棱 鏡500的“長(zhǎng)度對(duì)孔徑”之比。其次，可以由玻璃、丙烯酸或另外合適的透明電介質(zhì)材料來 構(gòu)成圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的棱鏡部分。第三，可以選擇設(shè)置在中間平面(這些中間平面不具有 導(dǎo)致TIR的角度)上的鏡子的大小、形狀和位置，以控制從棱鏡射出的光束的大小。進(jìn)入圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的光束的強(qiáng)度有可能減小或發(fā)生散射?？梢耘渲帽景l(fā)明的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡實(shí)施例，通過用光學(xué)增益系統(tǒng)來代替附加到中間平面的至少一個(gè)鏡子來糾正 這個(gè)問題。圖9示出具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的光學(xué)增益系統(tǒng)902的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡 900的分解立體圖。除了光學(xué)增益系統(tǒng)902代替鏡子304之外，圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡900與圖 像_旋轉(zhuǎn)棱鏡300相同。光學(xué)增益系統(tǒng)902包括設(shè)置在平面312上的導(dǎo)電傳輸層904、設(shè)置 在導(dǎo)電傳輸層904上的增益介質(zhì)906以及設(shè)置在增益介質(zhì)906上的布拉格反射鏡908。在某些實(shí)施例中，導(dǎo)電傳輸層可以是導(dǎo)電金屬層，諸如銅(“Cu”)、鋁(“Al”)、銀 (“Ag”)和鋼，具有允許光從平面309反射而穿透增益介質(zhì)906和布拉格反射鏡908的至 少一個(gè)孔。在其它實(shí)施例中，可以由氧化錫銦(“ΙΤ0”)來構(gòu)成導(dǎo)電傳輸層，所述氧化錫銦 具有導(dǎo)電性和透明度的組合特征。增益介質(zhì)906可以是半導(dǎo)體層、p-n結(jié)或p-i-n結(jié)，并且可以由間接單質(zhì)半導(dǎo)體 (諸如硅(“Si”)和鍺(“Ge”)的合金、具有直接過渡的SiGe合金或諸如III-V直接帶隙 半導(dǎo)體之類的化合物半導(dǎo)體構(gòu)成，其中羅馬數(shù)字III和V表示元素周期表的列IIIa和Va中 的元素?？梢杂闪蠭IIa元素(諸如鋁(“Al”)、鎵(“Ga”)以及銦(“In”))與列Va元 素(諸如氮(“N”)、磷(“P”)、砷(“As”)和銻(“Sb”)的組合構(gòu)成化合物半導(dǎo)體?？梢?根據(jù)III和V元素的相對(duì)量對(duì)化合物半導(dǎo)體進(jìn)行分類。例如，二元半導(dǎo)體化合物包括GaAs、 InP.InAs以及GaP ；三元化合物半導(dǎo)體包括GaAsyP^，其中y的范圍在0和1之間；以及四 元化合物半導(dǎo)體包括InxGahAsyPh，其中χ和y兩者的范圍分別在0和1之間。其他類型 的合適化合物半導(dǎo)體包括II-VI材料，其中II和VI表示周期表的列IIb和VIa中的元素。 例如，CdSe, ZnSe, ZnS以及ZnO是二元II-VI化合物半導(dǎo)體的例子。可 以由低折射率和相對(duì)較高折射率的半導(dǎo)體材料的層交替地構(gòu)成布拉格反射鏡 908。例如，可以由折射率比屏蔽層相對(duì)較高的半導(dǎo)體材料構(gòu)成未屏蔽層。尤其，可以由 AlGaAs構(gòu)成屏蔽層，該屏蔽層分開由GaAs構(gòu)成的較高有效折射率未屏蔽層。可以選擇形成 布拉格反射鏡908的層的厚度以反射通過棱鏡302透射和從增益介質(zhì)906發(fā)射的特定波長(zhǎng) 的光。這可以根據(jù)下式選擇層的厚度來完成厚度=λ/4neff其中λ是選中的通過棱鏡302透射和從增益介質(zhì)906發(fā)射的光的波長(zhǎng)，而neff是 這些層的有效折射率。配置布拉格反射鏡908使之如同濾光鏡那樣地工作，該濾光鏡在以 波長(zhǎng)λ為中心的一個(gè)波長(zhǎng)范圍上反射光。圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡900的示意性表示。通過施 加來自電壓源1002的適當(dāng)?shù)碾妷浩枚构鈱W(xué)增益系統(tǒng)902工作。電子從電壓源1002注 入到增益介質(zhì)906的導(dǎo)帶中，而空穴注入到增益介質(zhì)906的價(jià)帶中。結(jié)果，在增益介質(zhì)906 的導(dǎo)帶中存在高密度的電子，而在增益介質(zhì)906的價(jià)帶中存在相應(yīng)的高密度空穴。只要有 適當(dāng)?shù)碾妷菏┘佑谠鲆娼橘|(zhì)906，就在增益介質(zhì)906中維持高密度的電子和空穴，并且電子 和空穴可以在增益介質(zhì)906中自然地復(fù)合，產(chǎn)生具有滿足條件hc/λ DEg的波長(zhǎng)λ的光 子，其中Eg是增益介質(zhì)906的電子帶隙?？梢赃x擇增益介質(zhì)906，以致從電子-空穴對(duì)復(fù)合 而發(fā)射的光波長(zhǎng)λ大致與通過圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡發(fā)射的光束的波長(zhǎng)匹配。除了已經(jīng)自然地 發(fā)射的光之外，進(jìn)入棱鏡的光束的光子還可以激發(fā)而從增益介質(zhì)906產(chǎn)生更多的光。可以 通過穿過增益介質(zhì)來放大信號(hào)光束，并且增加信號(hào)電平以克服任何光學(xué)插入損耗。如上所 述，可以用適當(dāng)?shù)膶雍穸葋碇圃觳祭穹瓷溏R908，以使從增益介質(zhì)906發(fā)射的光反射到棱鏡302中。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、使用光學(xué)通信信道的服務(wù)器系統(tǒng)1100。服務(wù)器 系統(tǒng)1100包括安裝在共享的后板1104上的葉片1102。還可以把諸如電源變壓器和冷卻風(fēng) 扇之類的附加部件1106連接到后板1104，并且可以使整個(gè)組件包含在共享的外殼內(nèi)(未示 出)?？梢酝ㄟ^共享外殼提供用于到服務(wù)器系統(tǒng)1100的外部連接的用戶接口和插座。一些或所有葉片1102可以大致是相同的，或通過不同的設(shè)計(jì)以執(zhí)行不同的功能。 例如，葉片1102可以是服務(wù)器葉片或存儲(chǔ)器葉片。每個(gè)葉片包括實(shí)現(xiàn)葉片的特定功能的一 個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)(未示出)。可以按印刷電路板上部件的方式把子系統(tǒng)安裝在每個(gè)葉片的 一側(cè)或兩側(cè)，或葉片1102可以包括有子系統(tǒng)安裝在內(nèi)部的外殼。子系統(tǒng)的典型例子包括硬 驅(qū)動(dòng)器或其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和包含傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)部件(諸如微處理器、存儲(chǔ)器插座以及集成電 路存儲(chǔ)器)的處理器子系統(tǒng)。子系統(tǒng)以及葉片1102的一般特征可以是傳統(tǒng)類型的，這些傳 統(tǒng)類型對(duì)于使用葉片架構(gòu)的服務(wù)器系統(tǒng)為已知的。葉片1102的每一個(gè)可以附加地包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)配置1108以及一個(gè)或多個(gè) 檢測(cè)器配置1110。在葉片1102上設(shè)置每個(gè)發(fā)射機(jī)配置1108，當(dāng)在后板1104上正確地安裝 葉片1102時(shí)，每個(gè)發(fā)射機(jī)配置1108大致與相鄰葉片1102上的相應(yīng)的檢測(cè)器配置1110對(duì) 準(zhǔn)。在服務(wù)器系統(tǒng)1100的典型配置中，在發(fā)射機(jī)配置1108和相應(yīng)的檢測(cè)器配置1110之間 有約5厘米的自由空間。由于葉片1102的機(jī)械安裝的變化，每個(gè)檢測(cè)器配置1110可能相 對(duì)于相應(yīng)的發(fā)射機(jī)配置1108經(jīng)受數(shù)量級(jí)約為500-1000微米的平移失調(diào)以及約1. 5°的角 度失調(diào)。此外，由于制造容差、溫度變化和/或機(jī)械振動(dòng)(例如，來自冷卻風(fēng)扇或硬驅(qū)動(dòng)器 的工作)，相應(yīng)發(fā)射機(jī)配置1114和檢測(cè)器配置1110的對(duì)準(zhǔn)可能經(jīng)受數(shù)量級(jí)為40到50微米 和多達(dá)士 1-3°的變化。發(fā)射機(jī)配置1108中的發(fā)射機(jī)是光源，諸如可以集成在集成電路管芯中或上的垂 直腔面發(fā)射激光器(“VCSEL”)或發(fā)光二極管(“LED”)。每個(gè)光源發(fā)射光束1112，可以獨(dú) 立地調(diào)制該光束1112以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼而以高達(dá)約lOGb/s的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行傳輸。把從發(fā) 射機(jī)配置1108中的光源發(fā)射的經(jīng)數(shù)據(jù)編碼的光束稱為“光學(xué)信號(hào)”。檢測(cè)器配置1110中的檢測(cè)器可以是光電二極管。例如，檢測(cè)器可以是具有光敏區(qū) 域的光電二極管，可以根據(jù)在光電二極管處接收到的光學(xué)信號(hào)的數(shù)據(jù)速率選擇所述光敏區(qū) 域的大小。對(duì)于lOGb/s或更大的數(shù)據(jù)速率，一般需要光敏區(qū)域的寬度小于約40微米。與每個(gè)發(fā)射機(jī)配置1108相鄰的光發(fā)射機(jī)系統(tǒng)1114以及與每個(gè)檢測(cè)器配置1110 相鄰的相應(yīng)的光接收機(jī)系統(tǒng)1116構(gòu)成用于提供“板對(duì)板”通信光學(xué)系統(tǒng)。如下參考圖12進(jìn) 一步描述，光發(fā)射機(jī)系統(tǒng)1114和光接收機(jī)系統(tǒng)1116的元件形成光學(xué)系統(tǒng)的一部分，所述光 學(xué)系統(tǒng)形成檢測(cè)器配置1110上發(fā)射機(jī)配置1108的圖像。結(jié)果，在檢測(cè)器配置1110中的檢 測(cè)器接收來自發(fā)射機(jī)配置1108中各個(gè)發(fā)射機(jī)的相應(yīng)光學(xué)信號(hào)。成對(duì)的系統(tǒng)1114和1116提 供的遠(yuǎn)心使得發(fā)射機(jī)配置1108和檢測(cè)器配置1110之間的光通信信道允許發(fā)射機(jī)配置1108 和檢測(cè)器配置1110之間的間隔變化。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)系統(tǒng)1114和1116。光發(fā)射機(jī)系統(tǒng)1114包 括在機(jī)械耦合到能夠移動(dòng)光學(xué)元件的致動(dòng)器的安裝座上的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件，以致控制 系統(tǒng)(未示出)可以調(diào)節(jié)從發(fā)射機(jī)配置1108的發(fā)射機(jī)輸出的光學(xué)信號(hào)的方向或位置。光 接收機(jī)系統(tǒng)1116還包括在機(jī)械耦合到能夠移動(dòng)光學(xué)元件的致動(dòng)器的安裝座上的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件，以致控制系統(tǒng)(未示出)可以調(diào)節(jié)光學(xué)元件的方向或位置以便把光學(xué)信號(hào)引 導(dǎo)到檢測(cè)器配置1110的檢測(cè)器中。在某些實(shí)施例中，在工作期間可以固定光發(fā)射機(jī)系統(tǒng) 1114，而在發(fā)送光學(xué)信號(hào)期間動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)光接收機(jī)系統(tǒng)1116以維持發(fā)射機(jī)_檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)。 在其它實(shí)施例中，在工作期間可以固定光接收機(jī)系統(tǒng)1116，而在發(fā)送光學(xué)信號(hào)期間動(dòng)態(tài)地 調(diào)節(jié)光發(fā)射機(jī)系統(tǒng)1114以維持發(fā)射機(jī)_檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)。可以使用在葉片1102之間建立的通信來協(xié)調(diào)光學(xué)系統(tǒng)1114和1116的動(dòng)態(tài)工作。 可以把對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)承載在較低數(shù)據(jù)速率電信道上，或把對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)作為葉片1102之間傳輸?shù)?任何光學(xué)信號(hào)上的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。在固定光發(fā)射機(jī)系統(tǒng)1114和只有光接收機(jī)系統(tǒng)1116執(zhí)行 動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)的一些實(shí)施例中，可能不需要對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的傳輸。然而，來自光發(fā)射機(jī)系統(tǒng)1114的 光束控制可以提供幾何形狀方面的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)允許在光接收機(jī)系統(tǒng)1116中使用比單 獨(dú)校正光接收機(jī)系統(tǒng)1116的失調(diào)時(shí)所要求的幾何形狀要小的(因此是較不昂貴的)光學(xué) 元件。圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、用于提供“板對(duì)板”光學(xué)通信的光學(xué)系統(tǒng)1200 的示意性表示。光學(xué)系統(tǒng)1200可以具有單位圖像放大倍數(shù)，并且由第一透鏡1202、第二透 鏡1204以及設(shè)置在第一透鏡1202和第二透鏡1204之間的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1206構(gòu)成。如 圖12所示，第一和第二透鏡1202和1204是平凸透鏡，設(shè)置成透鏡的凸出部分是相互面對(duì) 的。光學(xué)系統(tǒng)1200包括把第一透鏡1202附加到第一板1210的第一安裝系統(tǒng)1208。第一 透鏡1202的平面面對(duì)電耦合到和設(shè)置在第一板1210上的發(fā)射機(jī)配置1212。光學(xué)系統(tǒng)1200 還包括把第二透鏡1204和圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1206附加到第二板1216的第二安裝系統(tǒng)1214。 第二透鏡1204的平面面對(duì)電耦合到和設(shè)置在第二板1218上的檢測(cè)器配置1216。第二安裝 系統(tǒng)1214還把圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1206設(shè)置在從第一透鏡1202和第二透鏡1204之間的發(fā)射 機(jī)配置12發(fā)射的光學(xué)信號(hào)的光路中。使第一安裝系統(tǒng)1208機(jī)械耦合到第一致動(dòng)器(未示 出)，并且使安裝系統(tǒng)1210機(jī)械耦合到第二致動(dòng)器(未示出)，其中第一和第二致動(dòng)器調(diào)節(jié) 透鏡的位置和/或取向以補(bǔ)償傾斜失調(diào)。第二安裝系統(tǒng)1214可以包括經(jīng)由第二安裝系統(tǒng) 1214調(diào)節(jié)圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1206的取向以補(bǔ)償從發(fā)射機(jī)配置1212輸出到檢測(cè)器配置1216 的光學(xué)信號(hào)的任意軸向旋轉(zhuǎn)和失調(diào)的第三致動(dòng)器。在其它實(shí)施例中，不是使用第二安裝系 統(tǒng)1214來支持和控制圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1206的位置，而是系統(tǒng)可以包括支持和設(shè)置圖像-旋 轉(zhuǎn)棱鏡1206的第三安裝系統(tǒng)。在另外的實(shí)施例中，僅用把光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1206的一個(gè)平凸透鏡 就可以構(gòu)成第二光學(xué)系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^單個(gè)安裝系統(tǒng)控制整個(gè)第二光學(xué)系統(tǒng)，或可以經(jīng)由兩 個(gè)安裝系統(tǒng)來完成平凸透鏡和棱鏡的聚焦，其中每個(gè)安裝系統(tǒng)設(shè)置在不同的板上。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置的光學(xué)系統(tǒng)1300的工作。在發(fā)射機(jī)陣列1304 中安排發(fā)射機(jī)，并且在檢測(cè)器陣列1306中安排相應(yīng)的檢測(cè)器。發(fā)射機(jī)陣列1304和檢測(cè)器 陣列1306是放置在xy-平面中的。發(fā)射機(jī)陣列1304中的發(fā)射機(jī)輸出與z_軸幾乎平行的 光學(xué)信號(hào)。光學(xué)系統(tǒng)1300把從這些發(fā)射機(jī)輸出的光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到檢測(cè)器陣列1306的相應(yīng) 檢測(cè)器。光學(xué)信號(hào)在到達(dá)檢測(cè)器陣列1306的相應(yīng)的檢測(cè)器之前，通過光學(xué)系統(tǒng)傳送光學(xué)信 號(hào)。用數(shù)字1-9標(biāo)記在發(fā)射機(jī)陣列1304中的各個(gè)發(fā)射機(jī)以及在檢測(cè)器陣列1306中的各個(gè) 檢測(cè)器，以標(biāo)識(shí)相應(yīng)的發(fā)射機(jī)和檢測(cè)器。例如，在光學(xué)系統(tǒng)1200的情況下，從發(fā)射機(jī)2和7 輸出的光學(xué)信號(hào)通過透鏡1202和1204以及圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1206，并且分別入射在相應(yīng)的檢測(cè)器2和7上。在其它實(shí)施例中，可以旋轉(zhuǎn)圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡而把光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到檢測(cè)器配置的特 定檢測(cè)器子集中。圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、具有把光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到特定檢測(cè)器的 圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)1400的一部分。在發(fā)射機(jī)配置1402、檢測(cè)器配置1404之間設(shè) 置光學(xué)系統(tǒng)1400的透鏡和圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡。由第一平凸透鏡1406、圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1408 和第二平凸透鏡1410構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)1400。系統(tǒng)1400還包括安裝系統(tǒng)(未示出)，用于支 持和控制透鏡1406和1410以及圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1408的取向。在四個(gè)并列的發(fā)射機(jī)的兩 個(gè)組1412和1414中安排發(fā)射機(jī)配置1402的發(fā)射機(jī)。例如，并列發(fā)射機(jī)1412包括四個(gè)發(fā) 射機(jī)，諸如發(fā)射機(jī)1413，而并列發(fā)射機(jī)1414包括四個(gè)發(fā)射機(jī)，諸如發(fā)射機(jī)1415。在以與輪 子的輪輻相似方式扇出的四個(gè)并列檢測(cè)器的組1416-1423中安排檢測(cè)器配置1404的檢測(cè) 器。例如，并列檢測(cè)器1417包括四個(gè)檢測(cè)器，諸如檢測(cè)器1426。在并列檢測(cè)器中的每個(gè)檢 測(cè)器的間距大致與并列發(fā)射機(jī)中的每個(gè)發(fā)射機(jī)的間距匹配。每個(gè)并列檢測(cè)器對(duì)應(yīng)于光學(xué)信 號(hào)的特定信道。圍繞中心軸1430旋轉(zhuǎn)圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1408，以致把從并列發(fā)射機(jī)1412和 1414輸出的光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)到特定的并列檢測(cè)器的對(duì)，例如，如圖14所示，定圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡 1408的取向，以致從并列發(fā)射機(jī)1412和1414輸出的八個(gè)光學(xué)信號(hào)通過第一透鏡1406、圖 像_旋轉(zhuǎn)棱鏡1408、第二透鏡1410傳送，并且由并列檢測(cè)器1417和1421接收?？梢試@ 中心軸1430使圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡1408旋轉(zhuǎn)成不同的取向，以致可以通過不同的并列檢測(cè)器 對(duì)(諸如并列檢測(cè)器1423和1419)來檢測(cè)八個(gè)光學(xué)信號(hào)。為了解釋的目的，上述說明使用特定的命名法則以提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然 而，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明白，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，不需要特定的細(xì)節(jié)。提供本發(fā)明特定 實(shí)施例的上述說明是為了示意和說明。并不旨在不遺漏或限制本發(fā)明于所揭示的精確的形 式。明顯地，根據(jù)上述學(xué)說的許多修改和變化都是可能的。示出和描述了一些實(shí)施例，以便 最佳地解釋本發(fā)明的原理以及其實(shí)際應(yīng)用，從而使其它熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員最佳地利用 具有適用于所設(shè)想的特定應(yīng)用的各種修改的本發(fā)明和各個(gè)實(shí)施例。旨在由下述權(quán)利要求書 和它們的等效物來限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種圖像 旋轉(zhuǎn)棱鏡包括棱鏡，所述棱鏡具有第一平面、第二平面以及多個(gè)中間平面，其中第一和第二平面是大致平行的并且位于棱鏡的相反的末端處，中間平面是有角度的，以致入射在第一平面上的圖像被中間平面內(nèi)反射，并且通過第二平面從棱鏡中射出且相對(duì)于入射圖像的取向發(fā)生了反轉(zhuǎn)；以及設(shè)置在至少一個(gè)中間平面上的至少一個(gè)反射結(jié)構(gòu)，其中圖像以小于與至少一個(gè)中間平面相關(guān)聯(lián)的臨界角的一個(gè)角度入射在至少一個(gè)中間平面上。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，其特征在于，圍繞大致垂直于第一和第二平面 而延伸的虛軸旋轉(zhuǎn)角度θ的棱鏡使從第二平面射出的圖像旋轉(zhuǎn)一個(gè)2 θ的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，其特征在于，所述棱鏡還包括使這些平面定 位，以致通過第二平面從棱鏡射出的圖像的路徑大致與入射在第一平面上的圖像的路徑平 行。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)中間平面相對(duì)于通過 棱鏡而傳輸?shù)膱D像的路徑有一個(gè)角度，以致所述圖像經(jīng)歷全內(nèi)反射。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，其特征在于，至少一個(gè)反射結(jié)構(gòu)還包括附加到 至少一個(gè)中間平面的外表面的鏡子。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，其特征在于，所述反射結(jié)構(gòu)還包括用于補(bǔ)償所 述圖像的插入損耗的光學(xué)增益系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，其特征在于，所述光學(xué)增益系統(tǒng)還包括設(shè)置在至少一個(gè)中間平面上的電接觸；設(shè)置在電接觸上的增益介質(zhì)；以及設(shè)置在具有多層的增益介質(zhì)上的布拉格反射鏡，所述布拉格反射鏡被配置和定向成將 所述圖像和來自增益介質(zhì)的經(jīng)放大的信號(hào)反射到所述棱鏡中。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡，其特征在于，所述電接觸還包括下列之一氧化錫銦；以及具有一個(gè)或多個(gè)孔的金屬。
9.一種系統(tǒng)，包括耦合到第一子系統(tǒng)的多個(gè)發(fā)射機(jī)，其中每個(gè)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生通過自由空間傳輸?shù)降诙酉?統(tǒng)的光學(xué)信號(hào)；第一透鏡，多個(gè)光學(xué)信號(hào)通過所述第一透鏡而傳送；第一安裝系統(tǒng)，用于把第一透鏡附加到第一子系統(tǒng)；耦合到第二子系統(tǒng)的多個(gè)檢測(cè)器，其中這些檢測(cè)器中的至少一部分相應(yīng)地接收光學(xué)信號(hào)；第二透鏡，多個(gè)光學(xué)信號(hào)通過所述第二透鏡而傳送；設(shè)置在第一透鏡和第二透鏡之間的圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡，多個(gè)光學(xué)信號(hào)通過所述圖像_旋 轉(zhuǎn)棱鏡而傳送；其中第一透鏡、第二透鏡以及圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的組合構(gòu)成一個(gè)透鏡系統(tǒng)，所 述透鏡系統(tǒng)在檢測(cè)器中的至少一部分上形成多個(gè)發(fā)射機(jī)的圖像；第二安裝系統(tǒng)，用于把第二透鏡附加到第二子系統(tǒng)，其中第一安裝系統(tǒng)和第二安裝系 統(tǒng)中的至少一個(gè)使所附加的透鏡動(dòng)態(tài)地定位以使多個(gè)發(fā)射機(jī)的圖像與檢測(cè)器中的至少一部分對(duì)準(zhǔn)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于在第一透鏡和第二透鏡之間設(shè) 置圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡的第三安裝系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，第三安裝系統(tǒng)附加到第一安裝子系統(tǒng)或第二安裝子系統(tǒng)。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，第三安裝系統(tǒng)使圖像_旋轉(zhuǎn)棱鏡動(dòng)態(tài)地旋 轉(zhuǎn)，以使光學(xué)信號(hào)與檢測(cè)器中選中的一部分對(duì)準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)發(fā)射機(jī)還包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)陣列。
14.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)檢測(cè)器還包括至少一個(gè)檢測(cè)器陣列。
15.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)檢測(cè)器還包括排列成輪輻圖案的檢測(cè)器。
16.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一透鏡和第二透鏡還包括平凸透鏡，被 定位成使得平凸透鏡的凸出部分彼此面對(duì)面。
17.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一子系統(tǒng)還包括第一葉片服務(wù)器，第二 系統(tǒng)還包括第二葉片服務(wù)器，并且通過第一葉片服務(wù)器和第二葉片服務(wù)器之間的自由空間 來傳輸光學(xué)信號(hào)。
18.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡還包括棱鏡，所述棱鏡具有第一平面、第二平面以及多個(gè)中間平面，其中第一和第二平面被定 位成大致相互平行且位于棱鏡的相反的末端處，并且中間平面是有角度的，以致入射在第 一平面上的圖像被三個(gè)或多個(gè)中間平面內(nèi)反射并且通過第二平面射出且相對(duì)于入射圖像 的取向發(fā)生了反轉(zhuǎn)；以及設(shè)置在至少一個(gè)中間平面上的至少一個(gè)反射結(jié)構(gòu)，以致圖像在棱鏡中經(jīng)歷全內(nèi)反射。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，圍繞大致垂直于第一和第二平面而延伸 的虛軸旋轉(zhuǎn)角度θ的棱鏡使從第二平面射出的圖像旋轉(zhuǎn)一個(gè)2 θ的角度。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，反射結(jié)構(gòu)還包括用于補(bǔ)償所述圖像的插 入損耗的光學(xué)增益源。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例涉及圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的組。每個(gè)圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡具有特性當(dāng)旋轉(zhuǎn)圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡時(shí)，通過圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的圖像以圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡的兩倍角速度旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例包括光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以用于“板對(duì)板”通信，并且使用圖像-旋轉(zhuǎn)棱鏡來補(bǔ)償光學(xué)信號(hào)的任意軸向旋轉(zhuǎn)和失調(diào)，并且可用于把從一個(gè)板上的發(fā)射機(jī)輸出的信號(hào)引導(dǎo)到位于相鄰板上的檢測(cè)器配置的特定檢測(cè)器。
文檔編號(hào)G02B5/04GK101981473SQ200880128549
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
發(fā)明者H·P·郭, M·R·T·譚, R·G·萬斯雷, R·S·威廉姆斯, S-Y·王 申請(qǐng)人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)