具有對準調整裝置的光學系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光學系統(tǒng)（10），其包括：光學電路板（12）、光耦合系統(tǒng)（15），其中所述光學電路板（12）具有透射區(qū)域（48），所述光耦合系統(tǒng)（15）包括第一透射區(qū)域（64）和第二透射區(qū)域（68），所述第一透射區(qū)域（64）光耦合到所述光學電路板（12）的透射區(qū)域（48），所述第二透射區(qū)域（68）適于光耦合到配合光學器件（14）的透射區(qū)域（60），所述第一和第二透射區(qū)域（64、68）僅僅彼此光學結合。所述光耦合系統(tǒng)（15）還包括光耦合器件（16）、反射裝置（18）、對準調整裝置（20），其中所述對準調整裝置（20）適于在這樣的兩個位置之間移動所述反射裝置（18），在其中一個位置中所述反射裝置（18）不在第一和第二透射區(qū)域（64、68）之間透射光；在另一個位置中所述反射裝置（18）在第一和第二透射區(qū)域（64、68）之間透射光。
【專利說明】具有對準調整裝置的光學系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]多數通信系統(tǒng)具有許多系統(tǒng)卡片。這種卡片常常制造為所謂印制電路板(PCBs)。
[0003]因為例如因特網對數據速率的要求日益提高，這些要求達到了使用電進行通信的極限。因而變得在電線上難以保證良好的信號完整性。
[0004]為了響應這種帶寬要求，現在建成的高速系統(tǒng)用光學層(光學纖維或者平面型導波器)代替導電金屬。確實，光不受到與電相同的限制。
[0005]光I禹合器件常常用于使內卡用途(intra-card application)中PCB的兩個光學層相互連接或者使內卡用途中外側系統(tǒng)卡片的光學器件與母板的光學層相互連接。
[0006]然而，PCB的制造容差總是不能得到良好的控制，它可能達到±10%的值，因而引起對準問題，進而導致光耦合不充分，甚至不產生光耦合。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種具有最優(yōu)的光耦合的光學系統(tǒng)。
[0008]為此目的，本發(fā)明提供了一種根據權利要求1所述的光學系統(tǒng)。
[0009]利用這些特征，所述反射裝置的位置能夠進行調整以補償因所述光學電路板的制造容差所引起的不對準，進而提高本發(fā)明的光學系統(tǒng)的光耦合有效性。
[0010]在本發(fā)明的一些實施例中可能還使用了權利要求中所限定的特征中的一個或多個特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本發(fā)明實施方式中的下面幾個實例的說明及附圖將使本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點變得非常明顯，其中本發(fā)明實施方式中的這幾個實例是作為非限制性實例提供的。在附圖中:
[0012]圖1是根據本發(fā)明第一實施例的光學系統(tǒng)的橫截面圖；
[0013]圖2是根據本發(fā)明第二實施例的光學系統(tǒng)的橫截面圖；
[0014]圖3是根據本發(fā)明第三實施例的光學系統(tǒng)的橫截面圖；
[0015]圖4是根據本發(fā)明第四實施例的光學系統(tǒng)的橫截面圖；和
[0016]圖5是根據本發(fā)明第五實施例的光學系統(tǒng)的橫截面圖。
[0017]在不同的視圖中，相同的附圖標記表示相同或相似的元件。
【具體實施方式】
[0018]圖1示出了根據本發(fā)明第一實施例的光學系統(tǒng)10。
[0019]光學系統(tǒng)10包括光學電路板12、配合光學器件14和光耦合系統(tǒng)15，光耦合系統(tǒng)15包括光耦合器件16、反射裝置18和對準調整裝置20。
[0020]光學電路板12是底板PCB，可以是混合或全光學TOB。
[0021]PCB12是一個層狀堆疊，包括五個疊加的層:頂部參考層22、位于頂部參考層22下方的頂部絕緣層24、位于頂部絕緣層24下方的光學導波器層26、位于光學導波器層26下方的底部參考層28和位于底部參考層28下方的底部絕緣層30。
[0022]在本說明書中使用的方向和位置術語是參考豎向方向Z給出的，豎向方向Z垂直于PCB12的不同層，并且指向將要光耦合到PCB12的配合光學器件14。
[0023]PCB12的每個層都平行于XY平面進行延伸，X對應光在光學導波器層26中的傳播方向和Y對應橫向方向。
[0024]頂部和底部參考層22、28例如是用銅制成的。
[0025]光學導波器層26包括多個光學導波器32，其中多個光學導波器32沿著方向X彼此平行地延伸。
[0026]這些光學導波器32沿Y方向彼此間隔一定距離，這個距離不是常數，根據需要確定它的大小。例如，這個距離可設定為常數250 μ m。
[0027]每個光學導波器32包括芯部34，芯部34由覆層36圍繞，其中覆層36的折射率小于芯部34的折射率。
[0028]光學導波器32可以是聚合物導波器、玻璃片導波器或者利用嵌入纖維技術得到的導波器等等。
[0029]切斷38形成在PCB12中。
[0030]切斷38由切斷38側面上的直壁40界定，光學導波器32在切斷38的該側面上延伸。
[0031]直壁40在平行于YZ平面且垂直于由頂部參考層22的頂表面形成的PCB12的頂表面42的平面中延伸。
[0032]切斷38還由第一水平壁44界定，其中第一水平壁44位于與直壁40相對的切斷38側面上。
[0033]第一水平壁44在平行于XY平面的平面中延伸，并且由底部參考層28的頂表面的一部分形成。
[0034]切斷38還由位于切斷38的兩側面上的第二水平壁46界定。
[0035]第二水平壁46在平行于XY平面的平面中延伸，并且形成在底部絕緣層30中。
[0036]直壁40形成PCB12的光學界面。
[0037]精確地講，光學導波器32的所有芯部34都放入到切斷38中以界定PCB12的光學
界面40。
[0038]光學界面40包括由芯部34的開口形成的多個光透射區(qū)域48。
[0039]光學界面40因而包括一行光透射區(qū)域48。
[0040]配合光學器件14可以是光學器件、光電器件或另一 PCB。
[0041]在本實例中，配合光學器件14包括機械壓鑄套圈50 (“mechanical-transferferrule(MT-ferrule)”)，機械壓鑄套圈50具有高精度襯套52，光學纖維54的端部在高精度襯套52中以精確界定的相對位置進行延伸。
[0042]配合光學器件14因而具有光學界面56，光學界面56由機械壓鑄套圈50的底表面58形成并且具有多個光透射區(qū)域60，這些光透射區(qū)域60是由指向PCB12的光學纖維54的端部界定的。
[0043]配合光學器件14的光學界面56在平行于XY平面的平面中延伸。
[0044]配合光學器件14的光學界面56所具有的光透射區(qū)域60的數量與PCB12的光學界面40的相同，光透射區(qū)域60也成行布置。
[0045]配合光學器件14的光學界面56的每個透射區(qū)域60對應PCB12的光學界面40的相應透射區(qū)域48。
[0046]這意味著透射區(qū)域48和60兩個兩個地結合(associate),通過其中一個光學界面的透射區(qū)域垂直離開的光被透射到另一光學界面的對應透射區(qū)域。
[0047]配合光學器件14的光學界面56的透射區(qū)域60沿Y方向彼此間隔一個固定距離，這個距離對應PCB12的光學界面40的距離。因而例如所述距離可設定為常數250 μ m。
[0048]光稱合系統(tǒng)15包括虛擬的第一表面,虛擬的第一表面界定虛擬的第一光學界面62,而虛擬的第一光學界面62與PCB12的光學界面40形成光f禹合。
[0049]虛擬的第一光學界面62具有多個虛擬的第一透射區(qū)域64，這些虛擬的第一透射區(qū)域64布置在第一行中并且與PCB12的光學界面40的對應透射區(qū)域48相對地放置以便彼此光耦合。
[0050]因此，所述虛擬的第一光學界面62的布置由PCB12的光學界面40的布置直接推得，在這里不再對它詳細地加以描述。
[0051]光耦合器件16例如是用例如塑料材料的半透明的合適材料模制得到的單一件。
[0052]光耦合器件16安裝在PCB12上并且也固定在PCB12上，尤其安裝在切斷38的第一水平壁44上，第一水平壁44的頂表面用作相對于PCB12定位光耦合器件16的參考表面。
[0053]在一個變型中，光耦合器件16安裝在PCB12的頂表面42上，這個頂表面42因而用作相對于PCB12定位光稱合器件16的參考表面。
[0054]在另一變型中，PCB12的任意表面都可用作光耦合器件16相對于PCB12定位和安裝的參考表面。
[0055]光稱合器件16包括表面66,這個表面66形成光稱合系統(tǒng)15的第二表面。
[0056]所述第二表面在平行于XY平面的平面中延伸并且界定第二光學界面66，第二光學界面66與配合光學器件14的光學界面56形成光耦合。
[0057]第二光學界面66具有多個第二透射區(qū)域68，這些第二透射區(qū)域68成行布置并且與配合光學器件14的光學界面56的對應透射區(qū)域60相對地布置以便彼此光耦合。
[0058]因此，第二光學界面66的布置從配合光學器件14的光學界面56的布置直接推得，在這里不再對它詳細地加以描述。
[0059]每個第一透射區(qū)域64因而僅與相應的第二透射區(qū)域68光學結合。
[0060]如圖1所不,在光稱合系統(tǒng)15的第一和第二光學界面62、66之間界定一條光學路徑。
[0061]精確地講，發(fā)散的光來自PCB12的光學界面40，在光耦合系統(tǒng)15的虛擬的第一光學界面62處進入光耦合系統(tǒng)15中，穿過光耦合系統(tǒng)15傳播到第二光學界面66并且聚焦在配合光學器件14的光學界面56上。應當注意的是，光也可能以相似的方式在相反的方向上傳播。[0062]特別地,光稱合器件16的表面66設有位于光稱合系統(tǒng)15第二光學界面66的每個第二透射區(qū)域68處的第一光束形成結構70，例如透鏡子。
[0063]光稱合器件16的表面72與形成第二光學界面66的表面相對,在光稱合器件16的表面72上，第二光束形成結構74 (例如透鏡子)與相應的第一透鏡子70相對應地進行設置。
[0064]第一透鏡子70對配合光學器件14和光耦合器件16之間的光信號的光耦合進行優(yōu)化，而第二透鏡子72對光稱合器件16和PCB12之間的光信號的光稱合進行優(yōu)化。
[0065]因為第一和第二透鏡子70、74使光信號在每個光學纖維端部的入口處聚焦并且分別在每個芯部34的入口處聚焦，與沒有透鏡子的光耦合系統(tǒng)相比，PCB12、配合光學器件14和光耦合器件16的制造容差至少部分地得到補償。
[0066]第一和第二透鏡子70、74可形成光耦合器件16的整體部件。
[0067]第一和第二透鏡子70、74可以是例如菲涅耳類型的透鏡子或者非球面類型的透鏡子。
[0068]通過實現光信號在第一透射區(qū)域64和相結合的第二透射區(qū)域68之間偏移(offset),反射裝置18適于在光稱合系統(tǒng)15的第一光學界面62和第二光學界面66之間透射光。
[0069]在圖1的實例中，反射裝置18包括平面鏡子76，平面鏡子76固定在支持基部78上。
[0070]支持基部78具有T形橫截面，其包括足部78a和頭部78b，其中足部78a在平行于YZ平面的平面中延伸；頭部78b在平行于XY平面的平面中延伸。
[0071]平面鏡子76與XY平面成大約45°角，并且沿著方向Y連續(xù)延伸。
[0072]在一個變型中，反射裝置18包括凹面鏡子，所述凹面鏡子固定在支持基部78上并且沿著方向Y連續(xù)延伸。
[0073]在這種情形下，第二透鏡子74可被去除，所述凹面鏡子適于使到達光學導波器32的光信號/來自光學導波器32的光信號聚焦。
[0074]在另一變型中，反射裝置18包括用于每個第一透射區(qū)域64和相結合的第二透射區(qū)域68的鏡子76。
[0075]對準調整裝置20連接到反射裝置18，并且適于相對于PCB12在不對準位置和對準位置之間移動所述反射裝置18，其中在所述不對準位置中，反射裝置18在光耦合系統(tǒng)15的第一透射區(qū)域64和相結合的第二透射區(qū)域68之間不能有效地透射光；在所述對準位置中，反射裝置18在光耦合系統(tǒng)15的第一透射區(qū)域64和相結合的第二透射區(qū)域68之間透射光。
[0076]在圖1所示的第一實施例中，對準調整裝置20適于沿著豎向方向Z線性移動所述反射裝置18。
[0077]對準調整裝置20包括兩個框架板80a、80b，這兩個框架板80a、80b相互固定并且在平行于XY平面的平面中延伸。
[0078]對準調整裝置20安裝在PCB12上，尤其安裝在切斷38的第二水平壁46上，第二水平壁46的底部表面用作相對于PCB12對上部框架板80a進行定位的參考表面。
[0079]支持基部78的頭部78b在兩個框架板80a、80b之間延伸，支持基部78的足部78a延伸穿過在上部框架板80a中設置的開口。
[0080]對準調整裝置20包括螺釘82和至少一個壓縮彈簧84，例如在圖1中，對準調整裝置20包括兩個壓縮彈簧84。
[0081]螺釘82與在下部框架板80b中設置的螺紋孔相配合。
[0082]螺釘82連接到支持基部78，以使螺釘82能夠相對于支持基部78自由旋轉同時將它的沿豎向方向Z的線性運動傳送到支持基部78和因而傳送到鏡子76。
[0083]在足部78a的任一側上，壓縮彈簧84安置在上部框架板80a和支持基部78的頭部78b之間。
[0084]壓縮彈簧84適于相對于框架板80a、80b維持反射裝置18就位，同時允許反射裝置18沿著豎向方向Z滑動。
[0085]螺釘82可從光學系統(tǒng)10的外側接近以便手動促動。
[0086]因此，當PCB12和配合光學器件14之間的光耦合不起作用時，也就是說反射裝置18位于不對準位置中時，螺釘82能夠由使用者旋擰以沿著豎向方向Z線性移動鏡子76，直到達到最優(yōu)的光耦合，也就是說，反射裝置18位于對準位置中。
[0087]連接到對準調整裝置20的鎖定裝置可設置成使反射裝置18鎖定在對準位置中。
[0088]這種鎖定裝置能夠例如是夾具86，夾具86適于在鏡子76的對準位置中使螺釘82固定到下部框架板80b。
[0089]光學系統(tǒng)10已經說明具有光學導波器32，光學導波器32定位在PCB12的右側(在圖1的右側)上，但光學導波器32也可定位在PCB12的左側(在圖1的左側)上，光學系統(tǒng)10的構造因而關于與YZ平面平行的中間平面對稱于圖1所示的構造。
[0090]圖2示出了根據本發(fā)明第二實施例的光學系統(tǒng)110。
[0091]第二實施例與圖1的第一實施例的不同之處在于對準調整裝置120適于沿著方向X線性移動所述反射裝置118。
[0092]反射裝置118的支持基部178具有L形橫截面，其具有第一翼部178a和第二翼部178b，其中第一翼部178a在平行于YZ平面的平面中延伸，第二翼部178b在平行于XY平面的平面中延伸。
[0093]第二翼部178b在兩個框架板180a、180b之間延伸，第一翼部178a延伸穿過在上部框架板180a中設置的開口。
[0094]對準調整裝置120的下部框架板180b延伸到豎向壁181附近，豎向壁181設有與螺釘182相配合的螺紋孔。
[0095]螺釘182利用柱塞183連接到支持基部178的第二翼部178b，從而螺釘182能夠相對于柱塞183自由地旋轉，同時將螺釘182的沿水平方向X的線性運動傳遞到柱塞183，和進而傳遞到支持基部178和鏡子176。
[0096]夾具186設置成在鏡子176的對準位置中，使螺釘182固定到下部框架板180b的豎向壁181。
[0097]圖3示出了根據本發(fā)明第三實施例的光學系統(tǒng)210。
[0098]第三實施例不同于圖1的第一實施例之處在于PCB212包括多個疊加的光學導波器層226，例如兩個光學導波器層226a、226b，每個光學導波器層都與第一實施例的光學導波器層26相同。[0099]因此，光透射區(qū)域248布置為多個行列的陣列。
[0100]行沿著豎向方向Z彼此間隔第一間距P1。例如，PCB212的光學界面240的第一間距Pl可設定為125 μ m。
[0101]列則如圖1所描述的那樣沿著方向Y彼此間隔。
[0102]在本實例中，每個光學導波器226a、226b都具有類似的布置。
[0103]然而，備選地，所述兩個行可能在相鄰的光透射區(qū)域248之間不具有相同的距離，和/或可能沿著方向Y相對于彼此橫向平移。
[0104]配合光學器件214的光學界面256的透射區(qū)域260的數量與PCB212的光學界面248的透射區(qū)域的數量相同。
[0105]另外，光學界面256的行數與光學界面248的行數相同，在這里是兩行260a、260b。
[0106]配合光學器件214的光學界面256的每一行對應PCB212的光學界面248的相應
給定行。
[0107]配合光學器件214的光學界面256的每個透射區(qū)域260對應PCB212的光學界面240的相應透射區(qū)域248。
[0108]光學界面256的行沿著方向X彼此間隔第二間距P2。
[0109]特別地，光學界面256的行之間的第二間距P2不同于、優(yōu)選大于PCB212的光學界面240的行之間的第一間距P1。例如，第二間距P2可設定為250 μ m，特別地，第二間距P2是第一間距Pl的整數倍。
[0110]光學界面256的列如圖1所描述的那樣沿著方向Y彼此間隔。
[0111]透射區(qū)域260之間沿著方向Y的距離對應于PCB212的光學界面240的透射區(qū)域之間沿方向Y的距離。例如，所述距離可設定為250 μ m，并且所述行相同。
[0112]光耦合系統(tǒng)215的第一光學界面262具有多個第一透射區(qū)域264，第一透射區(qū)域264的多個行列的陣列布置對應于PCB212的光學界面240的透射區(qū)域248的布置。
[0113]光耦合系統(tǒng)215的第二光學界面266具有多個第二透射區(qū)域268，第二透射區(qū)域268的多個行列的陣列布置對應于配合光學器件214的光學界面256的透射區(qū)域260的布置。
[0114]反射裝置218包括多個彼此獨立的鏡子276，在這里為兩個平面鏡子276a、276b，每個平面鏡子276a、276b都與第一實施例的平面鏡子76相同。
[0115]每個鏡子276a、276b與PCB212的相應行226a、226b相結合，并且與配合光學器件214的相應行260a、260b相結合。
[0116]鏡子276a、276b的定位能夠適應光耦合系統(tǒng)215的兩個光學界面262、266之間的
間距差。
[0117]換句話說，反射裝置218的用途是相對于在PCB212的第二層226b和配合光學器件214的對應行260b之間透射的光，使在PCB212的第一層226a和配合光學器件214的對應行260a之間透射的光偏移。
[0118]為此，鏡子276沿著方向X和Z相對于彼此錯開。
[0119]對于配合光學器件214的給定的第二間距P2，光耦合系統(tǒng)215能夠設置PCB212，PCB212比在反射裝置218中使用單個連續(xù)鏡子時更薄。
[0120]對準調整裝置220單獨耦合到反射裝置218的每個鏡子276a、276b。[0121]因此，為每個鏡子276a、276b設置螺釘282a、282b ;兩個壓縮彈簧284a、284b和夾具286a、286b。兩個框架板280a、280b與多個鏡子276時相同。
[0122]因而，如果PCB212和配合光學器件214之間不能有效地光耦合，使用者可彼此獨立地調整鏡子276以實現最優(yōu)的光耦合。
[0123]圖4示出了根據本發(fā)明第四實施例的光學系統(tǒng)310。
[0124]第四實施例不同于圖3的第三實施例之處在于光學系統(tǒng)310使用在內卡應用中。
[0125]PCB312包括額外的參考層323和額外的絕緣層325，其中額外的參考層323的頂表面用作對光稱合器件316進行定位的參考表面。
[0126]配合光學器件314包括光源/探測器陣列349，其具有兩行光源/探測器元件351。
[0127]光源/探測器陣列349經由基底355固定在散熱器(heat spreader)353上,散熱器353安裝在額外的絕緣層325的下表面上。
[0128]反射裝置318和對準調整裝置320安裝在頂部絕緣層324的頂表面上。
[0129]圖5示出了根據本發(fā)明第五實施例的光學系統(tǒng)410。
[0130]第五實施例不同于圖4的第四實施例之處在于PCB212包括四個光學導波器層426a、426b、426c 和 426d。
[0131]配合光學器件414因而包括四行光源/探測器元件451，每行都對應一個相應的光學導波器層426。
[0132]類似地，光耦合系統(tǒng)415包括位于它的光學界面462、466的每一個上的四行透射區(qū)域 464、468。
[0133]所述反射裝置和對準調整裝置是由微光電機械系統(tǒng)(MOEMS) 417形成的。
[0134]微光電機械系統(tǒng)417包括微鏡子419的陣列，微鏡子419的陣列形成反射裝置，并且微鏡子419的數量至少對應光耦合系統(tǒng)415的透射區(qū)域464、468的數量。
[0135]每個微鏡子419都連接到微促動器，所述微促動器形成所述對準調整裝置并且適于移動相應的微鏡子419。
[0136]微促動器可適于沿著方向X和/或沿著方向Y和/或沿著方向Z線性移動微鏡子419。
[0137]微促動器還可適于圍繞方向X和/或圍繞方向Y和/或圍繞方向Z有角度地移動微鏡子419。
[0138]所述微促動器可用電進行控制，并且微鏡子419的致動可用壓電的、靜電的、熱的或磁的誘使(silicitation)等執(zhí)行。
[0139]微光電機械系統(tǒng)417的操作是自動的，不需要使用者參與。當探測到光學系統(tǒng)410的光耦合不足時，所述微促動器進行自動控制以調整微鏡子419的對準。
[0140]微光電機械系統(tǒng)417作為倒裝芯片安裝在PCB412的頂表面442上，并且利用倒裝芯片突出部421固定。
[0141]因而，本發(fā)明提供了不同的光學系統(tǒng)，其提供的光耦合可以進行優(yōu)化調整以便補償所述光學系統(tǒng)的不同元件的制造容差。
[0142]另外，所述光耦合器件和反射裝置彼此獨立，這使它們的制造方法比反射裝置整合到光耦合器件時的制造方法復雜度更小和成本更低。
【權利要求】
1.一種光學系統(tǒng)(10)，包括: -光學電路板(12)，其包括光學界面(40)，其中所述光學界面(40)具有至少一個透射區(qū)域(48)， -光稱合系統(tǒng)(15),其包括: ?第一光學界面(62)，其具有至少一個第一透射區(qū)域(64)，所述第一透射區(qū)域(64)光耦合到所述光學電路板(12)的光學界面(40)的對應透射區(qū)域(48)， ?第二光學界面(66)，其具有至少一個第二透射區(qū)域(68)，所述第二透射區(qū)域(68)適于光耦合到配合光學器件(14)的光學界面(56)的對應透射區(qū)域(60)， 所述第一透射區(qū)域(64)和第二透射區(qū)域(68)僅彼此相互光學結合， 其中所述光耦合系統(tǒng)(15)包括: -光耦合器件(16)，其固定到所述光學電路板(12)且具有光束形成結構(70、74)， -反射裝置(18)，其安裝在所述光學電路板(12)上并且適于通過所述光束形成結構(70、74)，在所述光耦合系統(tǒng)(15)的所述第一光學界面(62)的第一透射區(qū)域(64)和第二光學界面(66)的相結合的第二透射區(qū)域(68)之間透射光， -對準調整裝置(20)，其連接到所述反射裝置(18)并且適于相對于所述光學電路板(12)在不對準位置和對準位置之間移動所述反射裝置(18)，其中在所述不對準位置中，所述反射裝置(18)在所述光耦·合系統(tǒng)(15)的第一透射區(qū)域(64)和相結合的第二透射區(qū)域(68)之間不透射光；在所述對準位置中，所述反射裝置(18)在所述光耦合系統(tǒng)(15)的第一透射區(qū)域(64)和相結合的第二透射區(qū)域(68)之間透射光。
2.一種光學系統(tǒng)(10),包括: -光學電路板(12)，其包括光學界面(40)，所述光學界面(40)具有包括多個透射區(qū)域(48)的至少一個行， -光稱合系統(tǒng)(15),其包括: ?第一光學界面(62)，其具有與所述光學電路板(12)的光學界面(40)的至少一個行相結合的第一行，所述第一行包括多個第一透射區(qū)域(64)，每個第一透射區(qū)域(64)分別光耦合到所述光學電路板(12)的光學界面(40)的對應透射區(qū)域(48)， ?第二光學界面(66)，其具有與配合光學器件(14)的光學界面(56)的對應行相結合的第二行，所述第二行包括多個第二透射區(qū)域(68)，每個第二透射區(qū)域(68)都適于分別光耦合到所述配合光學器件(14)的光學界面(56)的對應透射區(qū)域(60)， 每個第一透射區(qū)域(64)僅僅與相應的第二透射區(qū)域(68)光學結合， 其中，所述光耦合系統(tǒng)(15)包括: -光耦合器件(16)，其固定到所述光學電路板(12)并且具有光束形成結構(70、74)， -反射裝置(18)，其安裝在所述光學電路板(12)上并且適于通過所述光束形成結構(70、74)在所述光耦合系統(tǒng)(15)的第一光學界面(62)的第一透射區(qū)域(64)和第二光學界面(66)的相結合的第二透射區(qū)域(68)之間透射光， -對準調整裝置(20)，其連接到所述反射裝置(18)并且適于相對于所述光學電路板(12)在不對準位置和對準位置之間移動所述反射裝置(18)，其中在所述不對準位置中，所述反射裝置(18)在所述光耦合系統(tǒng)(15)的第一透射區(qū)域(64)和相結合的第二透射區(qū)域(68)之間不透射光；在所述對準位置中，所述反射裝置(18)在所述光耦合系統(tǒng)(15)的第一透射區(qū)域(64)和相結合的第二透射區(qū)域(68)之間透射光。
3.一種光學系統(tǒng)(210),包括: -光學電路板(212)，其包括光學界面(240)，所述光學界面具有一組行，每一行都包括多個透射區(qū)域(248)， -光耦合系統(tǒng)(215)，其包括: ?第一光學界面(262),其具有第一組行,每一行都與所述光學電路板(212)的光學界面(240)的對應行相結合，所述第一組的每一行都包括多個第一透射區(qū)域(264)，每個第一透射區(qū)域(264)都分別光耦合到所述光學電路板(212)的光學界面(240)的對應透射區(qū)域(248)， ?第二光學界面(266)，其具有第二組行，每一行都與配合光學器件(214)的光學界面(256)的對應行相結合，所述第二組的每一行都包括多個第二透射區(qū)域(268)，每個第二透射區(qū)域(268 )都適于分別光耦合到所述配合光學器件(214)的光學界面(56 )的對應透射區(qū)域(260)， 每個第一透射區(qū)域(264)僅僅與相應的第二透射區(qū)域(268)光學結合， 其中所述光耦合系統(tǒng)(215)包括: -光耦合器件(2 16)，其固定到所述光學電路板(212)并且具有光束形成結構(270、274)， -反射裝置(218)，其安裝在所述光學電路板(212)上并且適于通過所述光束形成結構(270,274)在所述光耦合系統(tǒng)(215)的第一光學界面(262)的第一透射區(qū)域(264)和第二光學界面(266)的相結合的第二透射區(qū)域(268)之間透射光， -對準調整裝置(220)，其連接到所述反射裝置(218)并且適于在不對準位置和對準位置之間相對于所述光學電路板(212)移動所述反射裝置(218)，其中在所述不對準位置中，所述反射裝置(218)在所述光耦合系統(tǒng)(15)的第一透射區(qū)域(264)和相結合的第二透射區(qū)域(268)之間不透射光；在所述對準位置中，所述反射裝置(218)在所述光耦合系統(tǒng)(215)的第一透射區(qū)域(264)和相結合的第二耦合區(qū)域(268)之間透射光。
4.根據權利要求3所述的光學系統(tǒng)(210)，其特征在于，所述光耦合系統(tǒng)(215)的第一光學界面(262)的第一組的行彼此間隔第一間距(P1)，所述光耦合系統(tǒng)(215)的第二光學界面(266)的第二組的行彼此間隔第二間距(P2)，所述反射裝置(218)適于相對于在第一組的第二行和第二組的對應第二行之間透射的光，使在所述第一組的第一行和第二組的對應第一行之間透射的光進行偏移。
5.根據權利要求4所述的光學系統(tǒng)(210)，其特征在于，所述第二間距(P2)大于所述第一間距(P1)。
6.根據權利要求4或5所述的光學系統(tǒng)(210)，其特征在于，所述反射裝置(218)包括彼此獨立的多個錯開的鏡子(276)，并且每個錯開的鏡子(276)都與所述第一組的相應行和第二組的對應行相結合。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述反射裝置(18)包括用于每個第一透射區(qū)域(64)和相結合的第二透射區(qū)域(68)的鏡子(76)。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述反射裝置(18)包括至少一個平面鏡子(76)。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述反射裝置(18)包括至少一個凹面鏡子。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述對準調整裝置(20 )單獨耦合到所述反射裝置(18 )的每個鏡子(76 )。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述對準調整裝置(20)適于沿著至少一條軸線線性移動所述反射裝置(18)。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述對準調整裝置(20)適于圍繞至少一條軸線有角度地移動所述反射裝置(18)。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述對準調整裝置(20)適于以手動方式促動。
14.根據權利要求1至13中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述對準調整裝置(20)適于以電氣方式進行控制。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的光學系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述光束形成結構(70、74 )包括至少一個非球面透鏡子或菲涅耳透鏡子。
16.根據權利要求1至15中任一項所述的光學系統(tǒng)(10),其特征在于,所述光學系統(tǒng)(10)還包括鎖定裝置(86)，所述鎖定裝置(86)連接到所述對準調整裝置(20)并且適于使所述反射裝置(18)鎖定在所述對準位`置中。
【文檔編號】G02B6/42GK103827716SQ201280046379
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權日:2011年9月28日
【發(fā)明者】G·亞布雷 申請人:Fci公司