专利名称：光互连的制作方法
光互连
背景技术：
光束或光信号常常用于在电子装置之间传输数字数据，包括在长距 离上以及相邻电路板之间。光束可以根据需要被调制以携带数据。光信 号也可以被用于其它目的，包括位置或动作传感、测量等。
因此，光技术在现代电子技术中扮演了重要的角色，并且很多电子
装置使用光元件。这些光元件的实例包括诸如发光二极管和激光器的 光源、波导、光纤、透镜和其它光学元件、光检测器和其它光传感器、 光敏半导体器件，等等。
使用光元件的系统常常依赖于诸如一束光的光能量的精确操纵来 完成要求的任务。在将光用于高速、低能量的电路板间通信的系统中尤 其如此。光信号的操纵可以包括有选择地将信息编码到光信号的光束 中，以及将该光信号的光束引到检测该编码光束的传感器中。
附图示出了文中所述原理的不同实施例，并且是说明书的一部分。 所示实施例只是作为实例，并不限制权利要求的范围。 图1是根据文中所述原理的示范性光互连的框图。 图2是根据文中所述原理的示范性光互连的框图。 图3A是根据文中所述原理的示范性光互连的例图。 图3B是根据文中所述原理的示范性光互连的例图。 图3C是根据文中所述原理的示范性光互连的例图。 图3D是根据文中所述原理的示范性光互连的例图。 图4是根据文中所述原理的示范性光互连的例图。 图5是根据文中所述原理的示范性光互连的例图。 图6是根据文中所述原理的使用示范性光互连的示范性光通信系统 的例图。
图7是示出根据文中所述原理的示范性光通信方法的流程图。
在所有的附图中，相同的附图标记表示类似但不一定相同的元件。
具体实施例方式
如上所述，光束可用于多种目的，包括数据的传输。在一些这样的 系统中，光束被引导或重定向到可以由指定部件来检测或接收该光束的 光路中。然而，当光束被用来在物理上分离的电子部件之间，比如在分 离的电路板间传输数据时，部件之间的正确对准是^f艮关键的。另外，希 望在多个通道上以光的方式通信，以增加带宽和/或可靠性，而不占用板 上太大的空间。此外，还希望最小化这些系统中的光学阻抗、干扰和/ 或失真。
提供电路板部件之间的数据传输的 一种光学解决方案包括使用波 导来发送承载数据的光信号。例如，塑料波导可以被用来向板的边缘发 送承载数据的光信号。然后，光信号被引到电路板机架的背板中的光波 导中，并且随后被引到另一板上的另一波导中。除了波导制造成本和与 波导接头处的光损耗相关的问题以外，该解决方案通常在部件之间具有 比自由空间光数据传输更长的物理数据路径。
然而，虽然自由空间光数据传输解决方案与波导和电导体解决方案 相比提供了显著的优点，它们常常伴随有上述的对准问题。另外，当设 计了多个光通道时，光部件可能占用大量的电路板面积。因此，要求提 供一种用于电路板之间的部件间数据传输的自由空间光互连系统，其可 以克服对准偏差问题，并且使得能够在占用最小量的板空间的同时实现 多通道通信。
为了实现这些和其它目的，本说明书公开了与一种光互连相关的系
统和方法，该光互连具有多个光源；第一透镜，其被配置为准直来自 该多个光源的光束；第二透镜，其被配置为再聚焦光束；以及多个光接 收器，其被配置为接收来自第二透镜的再聚焦的光束。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语"光能量"指的是 具有通常在10纳米和500樣i米之间的波长的辐射能量。如此定义的光 能量包括但不限于紫外光、可见光和红外光。在文中可以将一束光能量 称为"光束"。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语"光源"指的是由 其产生光能量的器件。如此定义的光源的实例包括但不限于发光二极 管、激光器、灯泡和电灯。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语"光互连"在广义。光互连可以引导或 重定向光束，使得光束入射到或到达被配置为接收光束的光元件上。因 此，对于合适的光互连，光路径在适合特定应用时可以被配置成任何长 度或形状。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语"准直"指的是一 种过程，通过该过程将多条分散的光线重定向到关于彼此基本平行的方
另外，来自分离光源的光束也可以关于彼此被准直。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语"再聚焦"指的是 一种过程，通过该过程，沿基本平行的方向传播的多个光束被操纵以基 本会聚于一点。
在以下描述中，为了说明的目的，阐述了大量具体细节以便于透彻 理解本系统和方法。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本
系统和方法可以在没有这些具体细节的情况下实施。说明书中对"一个
实施例"、"一个实例"等的提及表示与该实施例或实例相关地描述 的特定特征、结构或特点包括在至少这个实施例中，但不一定在其它实 施例中。说明书中不同位置处的短语"在一个实施例中"或类似短语的 不同出现不一定都指的是相同的实施例。
现在将参考示范性光互连以及使用该示范性光互连的示范性系统 和方法讨论文中7>开的原理。
示范性光互连
现在参照图1,示出了示范性光互连(100)的框图。示范性光互连 (100)包括数据源(105)、光源阵列(110)、第一透镜(115)、第 二透镜(120)、光接收器阵列(125)以及信号处理模块(130)，该 信号处理模块(130)将数据提供给要求的数据接收方(135),比如将 使用来自数据源(105)的数据的电子部件。沿图1中的箭头示出了从 数据源(105)经过互连(100)的部件到数据接收方(135)的数据流。 在一些实施例中，数据源(105)可以是第一电路板上的一个或多 个集成电路，其提供用于向数据接收方传输的数字或模拟数据。数据源 (105)与光源阵列(IIO)联系，并向光源(110)提供用于光传输的 数据。在一些实施例中，数据源(105)可以包括多个分离的部件，这些部件全部都提供用于由光源阵列(110)传输的数据。此外，多个光
源可以与数据源(105)中的这些数据提供部件中的每一个相关联，例
如，以便通过冗余光源来增加传输可靠性和/或通过并行通道来增加数据 传输速率。
光源阵列(110)可以包括调制器部件，其被配置为有选择地接通 和断开或者以其他方式操纵由光源阵列(110)产生的光束，从而将来 自数据源(105)的数据编码到用于数据传输的光束中。本领域技术人 员可以理解的是，存在多种可能的光调制方案，并且它们可以用于将来 自数据源(105)的数据编码到由光源阵列(110)产生的光束中。
在一些实施例中，光源阵列(110)中的光源可以包括垂直腔面发 射激光器("VCSEL")。在另外的实施例中，光源可以包括其它类型 的半导体激光器、发光二极管、电灯、白炽灯等。
光源阵列(110)被配置为将编码光束从其组成光源中的每一个引 到第一透镜(115)上的分散的点上。第一透镜(115)被配置为准直来 自光源阵列(110)的光束，并将准直光束引向第二透镜(120)。在两 个透镜之间，来自各个光源的准直光束将很可能彼此重叠，但是以稍有 不同的角度传播 第一和第二透镜(115、 120)可以包括为凸面、凹面 或非球面的曲面，并且可以被优化以从高度分散的光源角度将光束准 直。第一和第二透镜(115、 120)的最高曲率表面可以彼此相对。
第二透镜(120)被配置为再聚焦从第一透镜(115)接收的光束， 将光源阵列的像形成到光接收器阵列(125)上。
阵列(125)中的光接收器被配置为接收再聚焦的调制光束。光接 收器还可以被配置为输出表示光束的一个或多个方面的电信号。例如， 光接收器可以产生数据信号，其承载了已编码到或调制到接收光束中的 数据。以这种方式，从数据源(105)的部件传输的数据可以被数据接 收方(135 )接收和使用。
在一些实施例中，阵列(125)中的光接收器包括一个或多个光电 二极管。在另外的实施例中，光接收器可以包括但不限于一个或多个波 导、光纤材料、光缆、光传感器、透镜、半导体器件以及它们的组合。
在被送到数据接收方(135)之前，由光接收器阵列(125)接收的 信号可以被信号处理模块(130)分析，该信号处理模块(130)使调制 光束与预定的数据接收方(135)相配。如将要与本说明书的其它附图相关地进行更详细说明的，通过本领域公知的多种不同方法中的任何一
种，都可以分辨出从光源阵列(110)经过透镜(115、 120)传输到光 接收器阵列(125)的光束的预定数据接收方(135)。
现在参照图2，示出了示例说明另一示范性光互连(200 )的框图。 虽然示范性光互连(200)采用了与图1中所述部件类似的部件，本实 施例的示范性光互连(200)被配置为用于通过第一和第二透镜(225、 230 )的数据双向传输和接收。指向右方的箭头表明从第 一数据源(205 ) 通过光互连(200)的部件到第一组数据接收方(255 )的数据流，并且 指向左方的箭头表明从第二数据源(250 )通过光互连(200)的部件到 第二组数据接收方(260)的数据流。
示范性光互连(200)也包括第一和第二光源阵列(分别为210、240)、 第一和第二光接收器阵列(分别为235、 220),以及第一和第二信号处 理模块(分别为245、 215)。第一和第二数据源(分别为205、 250 ) 被配置为向第一和第二光源阵列(分別为210、 240 )提供数据。
第一透镜(225 )被配置为准直表示来自第一数据源(205 )的数据 的来自第一光源阵列(210)的光束，并且第二透镜(230 )被配置为准 直表示来自第二数据源(250 )的数据的来自第二光源阵列(240 )的光 束。由第一透镜(225 )准直的光束被引向第二透镜(230 ),并且由第 二透镜(230 )准直的光束被类似地引向第一透镜(225 )。
第一透镜(225 )被进一步配置为再聚焦从第二透镜(230 )接收的 光束，将第二光源阵列(240)的像形成到第二光接收器阵列(220)上， 在第二光接收器阵列(220)中，该光束随后被第二信号处理模块(215) 处理，并且编码到该光束上的数据被送至第二组数据接收方(260)。
第二透镜被进一步配置为再聚焦从第一透镜(225 )接收的光束， 将第一光源阵列(210)的像形成到第一光接收器阵列(235 )上，在第 一光接收器阵列(235 )中，该光束随后被第一信号处理模块(245 )处 理，并且编码到该光束上的数据被送至第一组数据接收方(255 )。
现在参照图3A-3D，示出了示范性光互连(300 )。示范性光互连 (300 )包括，与本说明书的原理一致的第一透镜(325 )和第二透镜 (335 )。第一透镜(325 )和第二透镜(335 )具有相对的明显凸出的 表面，并且基本对准或在光学上耦合。透镜(325、 335 )中的每一个被 壳体托架(310、 315、 340、 345 )保持在适当位置。在距离第一和第二透镜(325、 335 )中的每一个焦距长度的位置布 置有第一和第二光接口组件(305、 355 )。在一些实施例中，第一光接 口组件(305 )包括光源阵列，并且第二光接口组件(355 )包括光接收 器阵列。在另外的实施例中，第一和第二光接口组件(305、 355 )各自 包括与关于图2讨论的原理 一 致的光源阵列以及光接收器阵列。
多个明显分散的光束(320)在第一光接口组件(305 )和第一透镜 (325 )之间传播，并且包括从第一光接口组件(305 )中的光源发出的 光束。从第一光接口组件(305 )中的每个光源发出的分散光线可以一 起相当大地或完全地占据第一透镜(325 )的孔径。
第一透镜(325 )和第二透镜(335 )之间的多个基本准直的光束(330 ) 包括来自第一光接口组件(305 )中光源的光束，其被第一透镜(325 ) 准直并被引向第二透镜(335 )。
第二透镜(335 )被配置为再聚焦从第一透镜(325 )接收的光束， 并将它们引向第二光接口 ( 355 )中的光接收器。第二透镜(335 )和第 二光接口 ( 355 )之间的多个分散的光束(350 )被第二透镜(335 )再 聚焦并被引向第二光接口 ( 355 )。
第二透镜(335 )和第二光接口 ( 355 )之间的多个分散光束(350 ) 还可以包括在第二光接口 ( 355 )中的光源处产生的光束，其被引向第 二透镜(335 )并被第二透镜(335 )准直。此外，在第一和第二透镜(325、 335 )之间传播的多个准直光束(330 )可以包括被第二透镜(335 )准 直并被引向第一透镜(325 )的光束。
第一透镜(325 )还可以被配置为再聚焦从第二透镜(335 )接收的 光束。因此，在第一光接口 ( 305 )和第一透镜(325 )之间传播的多个 分散光束(320 )还可以包括被第一透镜(325 )再聚焦并被引向第一光 接口 ( 305 )中相应的光接收器的光束。
在本实施例中，第一和第二光接口 ( 305、 355 )中的一个上的每个 光源包括第一和第二光接口 ( 305、 355 )中的另一个上相应的光接收器。 因此，为了从该光互连(300 )实现正确功能，必须在可接受的容许度 的程度之内对准第一和第二透镜(325、 335 ),使得来自光接口 ( 305、 355 )中光源的光束在被第一和第二透镜(325、 335 )准直和再聚焦之 后被引向合适的相应的光接收器。
在一些实施例中，将第一光接口 ( 305 )移置于距离第一透镜(325 )定义的焦距处，该焦距等于第二光接口 ( 355 )到第二透镜(335 )的位 移。可以在自由空间中以基本为上述定义的焦距的两倍的距离分开第一 和笫二透镜(325、 335 ),使得光源所产生的光线的角度属性在目的地 像平面处被复制。光互连(300)被配置为容许第一和第二透镜(325、 335 )之间的定位误差。影响光互连(300 )所容许的定位误差的程度的 一些因素包括分开光接口 ( 305、 355 )中的各个部件的尺寸、透镜(325、 335 )的大小和数值孔径，以及光源所发出的光束的直径。
在自由空间中将第一和第二透镜(325、 335 )分开基本为所定义焦 距两倍的距离具有若干可能的优点。例如，在该距离处，从第一光接口 (305 )发出的各光束的位置和角度将在第二光接口 ( 355 )处以反转的 形式被复制。因此，可以避免由小聚焦误差和第二透镜(335 )之后的 过陡的光线角度导致的像偏移。
此外，通过准直来自大光源阵列的光而形成的光束不能长距离地保 持准直，但是在小于两倍焦距的距离上将保持准直。因此，当第一光接 口 ( 305 )具有大小可观的光源阵列时，第一和第二透镜(325、 335 ) 之间的大约两倍焦距的距离是理想的。
然而，在一些情'况下，可能出现将第一和第二透镜(325、 335 )分 开大于两倍焦距的距离，而不导致对总体系统健康的损害。例如，如果 第一光接口 ( 305 )上的光源阵列和第二光接口 ( 355 )上的光接收器阵 列相对小，则从第一光接口 ( 305 )发出的光束可以在较长的距离上保 持准直。此外，在一些这样的实施例中，透镜(325、 335 )的焦距可能 非常小来抵消角度对准偏差顾虑，并且光互连(300 )的正确工作可能 需要比双倍焦距更大的间距。
在一个非限制性实施例中，第一和第二光接口 ( 305、 355 )总共分 开5厘米。第一光接口 ( 305 )包括被移置于距离第一透镜(325 ) 1.25 厘米焦距处的多个光源，并且第二光接口 ( 355 )包括被移置于距离第 二透镜(335 ) 1.25厘米焦距处的多个光接收器。第一和第二透镜(325, 335 )被2.5厘米的自由空间分开。光接口 ( 305、 355 )中的光源和光接 收器以0.1毫米的间距分开。在该示范性实施例中，光互连(300 )可以 容许第一和第二透镜(325、 355 )之间的对准中高达1毫米的定位误差 和O.Ol弧度的角度误差，而不对第一和第二光接口 ( 305、 355 )的部件 之间的通信有不利影响。图3B示出了另一示范性实施例，其中，通过透镜(分别为325、 355 ) 之一对来自光接口 (分别为305、 355 )之一的每个光源的分散光进行关 于其自身的准直。然而，每个光接口 (分别为305、 355 )的像被透镜系 统(325、 355 )反转，使得每个光接口 (分别为305、 355 )的镜像通过 透镜系统(305、 355 )呈现到相对的光接口上。因此，来自每个光源的 分散光只关于其自身被准直，而不是像在图3A的实施例中那样关于来 自所有其它光源的光被准直。在图3B中示出了交叉的各准直光光束 (330-1 )。
图3C示出了第一和第二透镜(325、 335 )之间有对准偏差的状态 下的示范性光互连(300)。在光互连(300)被用来在机架中的两块电 路板之间传输数据的实施例中，可能由于多种原因而发生对准偏差。本 说明书的光互连(300 )对于对准偏差具有一定的容许度。当第一和第 二透镜(325、 335 )未对准时，通过将来自第一透镜(325 )的准直光 束以一角度再聚焦到第二光接口 ( 355 )上，该角度随着光束入射到第 二透镜(335 )上的角度不同而变化，进行再聚焦的第二透镜(335 )的 几何形状和曲率可以补偿该对准误差。对于从第二透镜(355 )向第一 透镜(325 )传播的光束，第一透镜(325 )也有相同的作用。
在图3D中，为了看得清楚，在没有光束并且使第一和第二光接口 (305、 355 )向外倾斜的情况下示出光互连(300 )。第一光接口 ( 305 ) 包括多个光源(360 )，并且第二光接口 ( 355 )包括多个光接收器(365 )。
现在参照图4,示出了另一示范性光互连(400 )。光互连(400) 包括第一和第二光接口 (405、 455 )、第一和第二相对的凸透镜(425、 435 ),以及用于第一和第二透镜(425、 435 )的壳体托架(410、 415、 440、 445)。
第一光接口 ( 405 )包括多个分散光源(460 ),它们被配置为向第 一透镜(425 )发射多个进行了数据编码的分散光束，第一透镜(425 ) 被配置为准直这些光束并向第二透镜(435 )投射经过准直的光束，第 二透镜(435 )被配置为再聚焦这些光束。所得的多个分散光束从第二 透镜(435 )传到第二光接口 ( 455 )中的多个光接收器(465 )上。
在本实施例中，第二光接口 ( 455 )具有比第一光接口 ( 405 )中存 在的光源(460)的数目更多的光接收器(465 )。该具有冗余光接收器 (465 )的系统允许第一和第二透镜(425、 435 )之间的角度和位置对准偏差的更大灵活度。由于再聚焦的光束可以从第二透镜(435 )投射 到更大的表面面积，第二光接口 ( 455 )上的光接收器(465 )在未达到 最佳透镜对准的情况下，接收到再聚焦光束的概率要高很多。对在第二 光接口 ( 455 )中的特定光接收器(465 )处接收的光束使用信号处理， 可以识别产生所接收光束的光源(460)，并且随后可以将编码数据送 至其预定的目的地。
当准直光束被再聚焦到第二光接口 ( 455 )的光检测器上时，可能 发生位置偏移和/或角度偏移。为了避免丢失包含在光束中的任何数据通 道，第二光接口 ( 455 )必须具有各个边都比第一光接口 (405 )上的光 源阵列大出大于最大可能像偏移的量的光接收器阵列。
利用已知的像处理技术可以检测被检测到的光束的偏移和旋转。一 开始，通过从第一光接口 ( 405 )上的信号光源发送测试信号并找出第 二光接口 ( 455 )的光接收器阵列上的最大强度位置，可以确定位置偏 移。通过计算形心可以更精确地确定该偏移。如果第一光接口 ( 405 ) 中的第二光源随后被激活，则还可以估算旋转误差。该程序可以在比使 用光互连(400 )的系统中的机械振动快很多的时间尺度上执行，机械 振动是对透镜对准偏差起主要作用的因素之一，并且以较低的占空比来 执行，使得不会明显降低通信速率。
为了连续跟踪光束偏移，可以使用另外的算法和技术。美国专利第 6195475号中描述了一种这样的示范性算法，通过引用将该美国专利的 完整内容结合在本文中。熟悉本领域的人可以理解的是，很多其它像处 理方法和算法可以:故用来计算光束偏移、对准偏差，等等。
一旦知道了光束偏移，该信息必须在通信过程中被使用来将第二光 接口 ( 455 )中各单个光接收器所指示的值转换成数据。通常，希望使 在第二光接口 ( 455 )中各单个光接收器处检测的信号强度最大化，同 时避免来自预定用于第二光接口 ( 455 )中相邻的光接收器的光束的串 扰。在一些实施例中，第一光接口 ( 405 )中相邻的光源之间可以有足 够的空间，使得两个光源不会被第二光接口 ( 455 )中同一光接收器检 测到。
在第二光接口 ( 455 )中的各单个光接收器包括多个检测器部件的 实施例中，可以仅识别出与给定光源对应的最亮的检测器部件，并且将 其作为数据源进行解调。可以用电子线路将各光接收器的输出送至合适的数据通道。
在又一个实施例中，时分或波分方案可以被用来避免第一和第二光
现在参照图5,示出了另一示范性光互连(500)。和上述实施例一 样，光互连(500)包括第一和第二光接口 ( 505、 555 )、第一和第二 相对的凸透镜(525、 535 ),以及用于第一和第二透镜(525、 535 )的 壳体托架(510、 515、 540、 545)。
与本说明书的原理一致，第一光接口 ( 505 )包括多个分散光源 (560),它们被配置为向第一透镜(525 )发射多个编码了数据的分散 光束，第一透镜(525 )被配置为准直这些光束并向第二透镜(535 )投 射经过准直的光束，第二透镜(535 )被配置为再聚焦这些光束。所得 的多个分散光束从第二透镜(535 )传到第二光接口 ( 555 )中的多个光 接收器(565 )上。
为了避免由微小的透镜对准偏差导致的误差或不利的通信情况，本 实施例的第二光接口 ( 555 )包括比第一光接口 ( 505 )更大的表面面积， 以及具有比来自第一光接口 ( 505 )上各光源的光束的宽度更小的表面 面积的多个光接收器(565 )。以这种方式，可以由第二光接口 ( 555 ) 中的多个冗余光接收器(565 )来检测从第二透镜(535 )向第二光接口 (555 )传输的再聚焦光束。可以与从第二光接口 ( 555 )中的光接收器 (565 )的读取相结合地使用信号处理算法，来确定所接收光束的光源，
示范性系统
现在参照图6，示出了示范性系统(600 )。示范性系统(600)包 括第一电路板(605 )和第二电路板(610)，并且使用根据本说明书的 原理的示范性光互连(645 )。示范性光互连(645 )被用来在第一和第 二电路板(605、610)的部件之间传输编码到光束上的数据。电路板(605、 610)可以被装在#几架中，在该才/L架中可以有选4奪地连接、拆下和/或更 换多个电路板。
由于非常希望在机架中快速、容易地更换电路板，光互连(645 ) 被配置为容许电路板(605、 610)的小定位误差。光互连(645 )包括 第一和第二光接口 ( 620、 635 )、第一和第二相对的凸透镜(625、 640),以及壳体(615、 630 ),壳体(615、 630 )将第一和第二透镜(625、 640)固定在相对于第一和第二光接口 (分别为620、 635 )基本固定的位置。
与本说明书中先前所讨论的原理一致，第一透镜(625 )被配置为 准直由第一光接口 ( 620 )中的光源产生的分散的编码光束。第一透镜 (625 )被进一步配置为再聚焦从第二透镜(640)引到第一透镜(625 ) 上的光束，并将所得的分散光束送至第一光接口 ( 620)中的光接收器。
同样地，第二透镜(640)被配置为准直由第二光接口 ( 635 )中的 光源产生的分散的编码光束。第二透镜(640 )被进一步配置为再聚焦 从第一透镜(625 )引到第二透镜(640)上的光束，并将所得的分散光 束送至第二光接口 ( 635 )中的光接收器。如上所述，经过准直的光可 以在透镜(625、 640)之间直线地传输，或者可以在透镜(625、 640 ) 之间反转，使得镜像被呈现到相对的光接口 (分别为620、 635 )上
光接口 ( 620、 635 )中的光接收器可以具有硬件和/或软件，以向在 两块电路板(605、 610)之间传输和接收的光束编码、调制数据，以及 从这些光束上解码和/或解调制数据。另外，光接口 ( 620、 635 )可以包 括信号处理硬件和/或软件，以使检测到的光束与相应的电路板上的光接 口中的光源相配，这与文中所述原理一致。另外，根据本说明书先前所 述的原理可以增加透镜对准偏差容许度。
示范性方法
现在参照图7,示出了示例说明示范性光通信方法(700)的流程图。 示范性方法(700)包括在第一电路板上提供多个光源(步骤705 ); 在第一透镜中准直来自光源的多个编码光束(步骤710);在第二电路 板上的第二透镜中再聚焦编码光束(步骤715);以及在第二电路板上 的多个光接收器中接收再聚焦的光束(步骤725 )。
相配(步骤730 )。接收的光束随后被解调制以取回编码数据(步骤735 ), 并且该数据被提供给其预定接收方(步骤740)。
方法(700)可以进一步包括步骤基本对准第一透镜和第二透镜； 以及确定光接收器所检测到的光束是由多个光源中的哪 一 个产生的。
权利要求
1.一种光互连(100、200、300、400、500、645)，包括多个光源(110、360、460、560)，第一透镜(115、225、325、425、525、625)，其被配置为准直来自所述多个光源(110、360、460、560)的光束(320、350)；第二透镜(120、230、335、435、535、640)，其被配置为再聚焦所述光束(320、350)；以及多个光接收器(125、365、465、565)，其被配置为接收来自所述第二透镜(120、230、335、435、535、640)的所述再聚焦光束(320、350)。
2. 如权利要求1所述的光互连(100、 2Q0、 300、 400、 500、 645 ), 其中所述第一透镜(115、 225、 325 、 425 、 525 、 625 )关于每个所述光 束(320、 35 0 )自身对其进行准直，并且关于所述光接收器(125、 365 、 465 、 565 )反转所述光源(110、 360、 460、 560 )的像。
3. 如权利要求1所述的光互连(100、 200、 300、 400、 500、 645 ), 其中所述多个光接收器(125、 365 、 465、 565 )包括与所述多个光源(110、 360、 460、 560 )中的每一个对应的至少一个光接收器(125、 365 、 465、 565 )。
4. 如权利要求1所述的光互连(100、 200、 300、 400、 500、 645 )， 其中用数据对所述光束(320、 35 0 )进行编码。
5. 如权利要求1所述的光互连(100、 200、 300、 400、 500、 645 ), 其中所述第二透镜(120、 230、 335 、 435 、 5 35 、 640 )被进一步配置为 准直来自第二多个光源UIO、 360、 460、 560 )的光束(320、 35 0 )。
6. 如权利要求1所述的光互连(100、 200、 300、 400、 500、 645 )， 其中所述第一透镜(115、 225 、 325 、 425、 525 、 625 )和所述第二透镜(120、 230、 335 、 435 、 5 35 、 640 )包括明显的凸、凹或非球形的表面。
7. —种板间通信系统，包括第一电路板(605 ),包括多个光源(UO、 360、 460、 560 )和第 一透镜(115、 225、 325、 425、 525、 625 ),其中所述第 一透镜(115 、 225、 325、 425、 525 、 625 ) -波配置为准直来自所述多个光源(110、 360、 460、 560 )的光束(320、 350 );第二电路板(610),包括多个光接收器(125、 365 、 465、 565 )和第二透镜(120、 230、 335、 435、 5 35 、 640 ),其中所述第二透镜(120、 230、 335、 435、 535、 640 ):故配置为再聚焦所述光束(320、 350 ), 并且将所述光束(320、 350 )引向所述光接收器(125、 365 、 465、 565 )。
8. 如权利要求7所述的板间通信系统，其中所述第一透镜(115、 225、 325、 425、 525、 625 )关于每个所述光束(320、 350 )自身对其 进行准直，并且关于所迷光接收器(125、 365、 465、 565 )反转所述光 源(110、 360、 460、 560 )的像。
9. 如权利要求7所述的板间通信系统，其中所述第一电路板(605 ) 包括数据调制器部件，其被配置为将数据编码到所述光束(320、 350 ) 上。
10.如权利要求7所述的板间通信系统，其中所述第二电路板(610) 包括解调制器部件，其被配置为从所述光束(320、 350 )中取回编码数据。
11. 如权利要求7所述的板间通信系统，其中所述第二电路板(610) 包括信号处理模块，其被配置为确定检测到的光束(320、 35 0 )是由所 述多个光源(110、 360、 460、 560 )中的哪一个产生的。
12. —种光通信方法，所述方法包括在第一透镜(115、 22 5 、 325、 425、 525 、 625 )中准直多个光束(32 0、 350 );在第二透镜(120、 230、 335 、 435 、 5 35 、 640 )中再聚焦所述多个 光束(320、 350 );以及在多个光接收器(125、 365 、 465、 565 )中接收来自所述第二透镜 (120、 230、 335 、 435 、 5 35 、 640 )的所述再聚焦的多个光束(320、 350 )。
13. 如权利要求12所述的方法，进一步包括将数据编码到所述光 束(32Q、 35G )上。
14. 如权利要求12所述的方法，其中所述第一透镜(115、 225、 325 、 425、 525 、 625 )关于每个所述光束(320、 350 )自身对其进行准 直，并且关于所述光接收器(125、 365、 465 、 565 )反转产生所述光束(320、 350 )的光源(110、 360、 460、 560 )的像。
15. 如权利要求12所述的方法，进一步包括确定所述光束(320、 350 )是由多个光源(110、 360、 460、 560 )中的哪一个产生的。
全文摘要
一种光互连(100、200、300、400、500、645)，包括多个光源(110、360、460、560)；第一透镜(115、225、325、425、525、625)，其被配置为准直来自该多个光源(110、360、460、560)的光束(320、350)；第二透镜(120、230、335、435、535、640)，其被配置为再聚焦光束(320、350)；以及多个光接收器(125、365、465、565)，其被配置为接收来自第二透镜(120、230、335、435、535、640)的再聚焦光束(320、350)。
文档编号G02B6/32GK101688952SQ200880021050
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月16日 优先权日2007年6月19日
发明者C·桑托里, D·斯图尔特, D·法塔尔, N·奎托里亚诺, R·S·威廉斯, R·比克内尔, S·-Y·王, W·吴 申请人:惠普开发有限公司