CN101981482A - 柔性光学互连件 - Google Patents

Abstract

披露一种柔性光学互连件以及形成该互连件的方法。该光学互连件包括由柔性介电材料形成的波导基底。在柔性材料中形成三侧面沟道。沟道的每一侧涂有反射性金属涂层。覆盖件由柔性材料形成并在下侧涂有反射性金属涂层。覆盖件耦合于波导基底以形成具有至少一个中空金属波导的柔性光学总线。中空金属波导配置成承载光信号。横向狭缝形成在覆盖件和波导基底中以形成将中空金属波导对半分的孔腔，从而允许检测和/或再引导光信号。

Description

柔性光学互连件

发明背景

随着电路板上的计算机芯片速度增加至越来越快的速度，芯片间通信中的通信瓶颈成为较大的问题。一种可能的解决途径是使用光纤光学器件来互连高速计算机芯片。然而，多数印刷电路板(PCB)包括许多个层并经常在其制造中需要几微米数量级的公差，该公差明显比传统光纤应用更严格。结果，光纤对计算机芯片的物理布置和连接可能不够精确并且将其广泛地应用到电路板制造工艺中是耗时的。因此，市场上有售的芯片间光学互连件已证实是难以使用的，不管宽带数据传输需要如何。

附图简述

本发明的特征和优点可从下面的详细说明，并参照以示例方式共同示出本发明的特征的附图而得以理解。要理解，这些附图仅示出本发明的示例性实施例并且不认为如本文中附图所描述和解说的那样对其范围以及本发明的组成构成限定，而是可以配置和设计成大量不同的结构。然而，利用这些附图对本发明进行额外具体和详细的说明和解释，在附图中：

图1是根据本发明一示例性实施例的柔性光学互连件的制造工艺的步骤的示意性透视图；

图2是根据本发明一示例性实施例的柔性光学互连件的制造工艺的附加步骤的示意性透视图；

图3是根据本发明一示例性实施例的柔性光学互连件的制造工艺的附加步骤的示意性透视图；

图4是根据本发明一示例性实施例的柔性光学互连件的制造工艺的附加步骤的示意性透视图；

图5是根据本发明一示例性实施例的柔性光学互连件的制造工艺的附加步骤的示意性透视图；

图6是根据本发明一示例性实施例的制造柔性光学总线的方法的流程图；以及

图7是描述根据本发明一示例性实施例制造柔性光学互连件的方法的流程图。

示例性实施例的详细说明

本发明的下面详细说明参照附图，附图构成说明书的一部分并以示例方式示出本发明可投入应用的示例性实施例。尽管这些示例性实施例足够详细地记载以使本领域内技术人员能实现本发明，然而要理解，也可实现其它实施例并且可不脱离本发明精神和范围地作出本发明的各种变化。同样，下面对示例性实施例更详细的说明不旨在将本发明的范围限定为权利要求书记载的，而是仅以示例为目的给出：以描述本发明的特征和特点；并足以使本领域内技术人员实现本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书定义。

图1-7中示出针对柔性光学互连件的本发明各示例性实施例，该柔性光学互连件在其芯层具有嵌入到柔性介电材料的条板中以形成柔性光学总线的多个平行中空金属波导(WG)，用以形成能在计算机组件之间传递数据并在同一组光波导上连接若干外设的柔性光学总线。柔性光学总线可配置成从几厘米乃至五十厘米或更大的距离上承载光信号。总线可由柔性聚酰亚胺材料构成，例如杜邦的

并可使用工业印刷电路板制造中的标准制造技术来制成。光学总线可与附加光学组件集成，例如分光器阵列、透镜阵列和光电子器件，以形成能在多块电路板或其它电子设备之间建立光通信链路的柔性光学互连件。

在一个实施例中，柔性光学互连件可通过在聚酰亚胺波导基底上制造一系列平行的三侧面沟道来形成。沟道可被电镀上反射涂层以产生高度平滑和反射的表面。覆盖件也可被构造成在其下侧具有反射涂层。波导基底和覆盖件可层叠在一起以形成柔性光学总线，该柔性光学总线具有形成于其中并配置成承载光信号的多个中空金属波导。将中空金属波导对半分的十字形狭缝可被预先形成在波导基底和覆盖件中，然后，这两个部件耦合在一起。当连接时，基底和覆盖件十字狭缝可对准以形成横向狭缝。例如定位孔等附加特征也可形成在波导基底和覆盖件两者中。

由聚酰亚胺或其它聚合物或金属材料制成但比波导基底或覆盖件更厚的加固板可被添加至柔性光学总线以提供结构支承和保护以及附加光学组件的连接位置。加固板可具有与光学总线中的横向间隙对准的一系列预先形成的横向“贯通”开口，因此在附连后，横向狭缝和横向开口调成一直线，以形成垂直于中空金属波导平面的通道，可用于获得分接的光学信号。

例如孔和标杆等对准特征件可形成于加固板和柔性电路波导或光学总线的匹配部分中，这是为了获得这些结构组件之间的精确对准。这些和其它的精确对准特征，例如形成在横向开口侧面的凹口或凹腔，可用来实现在之后的组装阶段附连的附加光学和电气组件的精确定位。

对光信号进行分接是可通过如下步骤实现的：将分光器阵列插入到形成于柔性光学总线中的横向狭槽中，直到分光器阵列与穿过光波导的光束的路径相交。分光器以预定角度将一部分光信号反射出中空金属波导的平面，同时允许剩下的光信号继续沿光学总线向下至下一分接位置。可通过调整分光器的光学性质而预先确定反射光信号部分相比于透射信号即反射率/透射率之比。此外，如果柔性光学总线是在不止一个位置处被分接，则可控制每个分光器阵列的光学特性，以使分接部分可在沿光学互连件的多个分接位置之间变化。

通过将每个分光器阵列安装到形成在或附连于分接基底条板的分接框中，可首先将分光器阵列插入到横向狭缝中。分接基底条板、分接框和分束器阵列可组装在一起以形成可附连于柔性光学总线与加固板相反一侧的分接组件。分接基底条板可被挤压以使其与光学总线的外表面平齐，每个分接框和分光器配置成在横向狭缝中滑动，直到分光器阵列与光束相交为止。

在安装分光器阵列后，可设置部分组装的光学互连的朝向，使得分接组件是作为底部或底层而定位的，之后通过光学总线和加固板反过来朝上。在该配置中，穿过多个中空金属波导的光信号可接触分光器阵列并通过加固板中的横向开口而被向上反射。

透镜阵列可定位在形成于加固板横向开口中的专门配置的凹口或凹腔中。透镜阵列可用来调节向上通过每个横贯开口的光信号的反射部分，要么通过汇聚各光束要么校准光束内的各光波长，或者采用两者。透镜阵列可配置成以准确的深度配合在凹腔内，并被动地对准在合适的位置以与向上行进中的反射光信号相交。透镜阵列的尺寸和形状可设计成配合在加固板的凹腔内而不必延伸至加固板板的顶表面之上。

本发明的柔性光学互连件可包括安装在加固板的顶面且在分光器和透镜阵列上方的光电子(OE)组件，因此由分光器反射的光信号部分耦合到OE组件中。这些组件可包括：光检测器阵列，配置成检测和捕获离开柔性光学总线的光信号的分接部分；以及光发射器阵列，配置成将光信号发送至柔性光学总线中。另外，OE组件可由柔性电路板材料形成，并包括集成电路和制造成可挠尾端的IO触点。

OE组件可使用形成在加固板顶面内的定位孔或狭缝附连和被动地对准，并也可使用视觉系统和其它方法主动地对准。

如本文所述并在更详细的说明中，本发明的柔性光学互连件给予优于相关现有技术的若干显著性能优势。例如，与当今计算机中使用的柔性固体导线的互连相比，柔性光学互连件提供了显著增大的带宽。在移动至光通信介质时，设计者可减少现代高速器件的芯片间通信的通信瓶颈形成的可能性。

封装在柔性衬底中的中空金属光波导的本发明申请提供优于具有固体聚合物芯层的光波导的明显进步。固体芯层波导可以是柔性的，但快速减损光信号的功率。本发明的5cm-50cm范围明显强过由固体芯层波导允许的范围，并允许计算机工程师配置光电路而不会对芯片和电路板布置施加不适当的限制。还比分接聚合物或玻璃固体芯层波导更易于分接来自中空波导的一部分光信号，并在透射光信号中具有较少的寄生损耗。

本发明的柔性光学互连件提供部件布置和组件中的进一步改进。本发明的柔性光学互连件能克服已有的板上安装光学互连件的需求，也就是与它们相连的电路板彼此对准至非常紧的公差的必要性。相比而言，本发明提供基于刚性印刷电路板(PCB)的电子器件之间的柔性连接，这能补偿两器件之间的错位。

另外，包括制造在柔性OE组件中的电子器件和电路的本发明所有主要组件能由同一柔性聚酰亚胺材料制成并享有相同的热膨胀系数(CTE)。结果，热循环中组件之间或组件和所附连电子器件之间的相对移动显著减小。由于电子器件和光学互连件一起膨胀和收缩，随时间的系统整体性和性能得以更好地维持。

本发明的另一优势是它与当前大批量制造方法的兼容性，它提供对形成能在可观距离上传递光信号的中空金属波导所需的路径的尺寸公差以及反射表面的表面精加工方面的精确控制。本发明大为改进了昂贵且费时的光电路制造技术，即包括物理地附接和对准PCB上的预先制造光纤和电路。此外，使用大批量制造方法的能力允许光路和电路集成在同一柔性的衬底上，拓展了设备的潜在应用场合。

本发明下面的详细描述和示例性实施例将参照附图更好地理解，其中本发明的元素和特征是通过附图标记表示的。

图1示出本发明实施例的制造工艺中的一个步骤的示意性透视图。在该实施例中，柔性光学互连件可通过由一种或多种柔性介电材料层形成波导基底20而构成。波导基底的材料可以是柔性介电聚酰亚胺，例如杜邦的

或例如液晶聚合物(LCP)、阻燃剂(FR4)、纸等其它类似的PCB基底材料，它们可形成为具有柔性光学互连件的长度的柔性条板。波导基底20可具有多个层，例如底层22和沟道层24，而每个层可在耦合或层叠在一起之前先被金属化或在一侧或两侧覆盖以金属涂层，以形成具有若干绝缘层和金属层的夹层结构。

通过使用印刷电路板制造中的标准工业技术，一系列平行的三侧面沟道30可被形成于波导基底20中。例如，可采用化学蚀刻工艺，从而蚀刻出从沟道层24的顶部开始向下至金属化底层22的蚀刻槽。这种槽可形成等于沟道层厚度的宽度，这导致具有侧面32和底部34的一串平行沟道30。在一个实施例中，侧面和底部可具有基本相等的尺寸以形成方形分段的沟道。例如，沟道可具有大约150μm的宽度和深度。替代地，侧面和底部可具有不等的尺寸以形成具有矩形分段的沟道。尽管图1所示的沟道30是三侧面的以形成具有方形或矩形横截面的波导28(见图2-5)，然而在替代实施例中，沟道可由两面构成以形成敞口的V形槽，这导致具有三角形横截面的波导。

这些沟道可被电镀上反射性金属涂层38，例如镍金或钛金合金等，以制造高度平滑和反射的表面。如所能理解的那样，其它类型的金属和电介质也可用来涂覆沟道以形成高度平滑和反射的表面。

基本扁平的覆盖件40可在其下侧44由例如镍金合金的具有高度平滑和反射的金属涂层48的一个或多个覆盖件层42制造而成。波导基底20和覆盖件40可使用热接合、粘合剂等耦合或层叠在一起以制造柔性光学总线10，该柔性光学总线10具有多个中空金属波导28形成在其中并配置成承载光信号，如图2进一步示出的那样。

回来参见图1，在波导基底20和覆盖件40耦合在一起前，可在波导基底20形成十字形底部狭缝26，而在覆盖件40中形成十字形覆盖件狭缝46。十字形狭缝可使用机械定轨迹工艺、化学蚀刻工艺、机械冲槽或用于柔性印刷电路制造中的任意其它大批量工艺技术来形成。在一个实施例中，狭缝可以是大约1mm宽。狭缝的实际宽度取决于安装在狭缝中的硬件。当如图2所示结合时，基底十字形狭缝和覆盖件十字形狭缝可彼此对准以形成横向狭缝36，该横向狭缝36将形成在光学总线中的一连串中空金属波导28对半分。例如定位孔和标杆的附加对准特征也可形成在波导基底和覆盖件两者中以利于这两个部件间的精确对准以及之后组装阶段附连的附加光学器件和电子器件的精确布置。

图2进一步示出本发明的柔性光学互连件5的一个实施例的制造工艺中的附加步骤。具有比波导基底或覆盖件更大厚度的加固板50可耦合于柔性光学总线10以提供结构支承和保护，还提供附加光学组件的连接位置。加固板可用一个或多个柔性介电材料的加固板层52制造而成，或制造成单块金属板以允许使用螺钉或激光焊接来附连附加的光学器件。

加固板50可具有与光学总线中的横向狭缝36对准的一连串预先形成的横向“贯通”开口56，由此在附连后横向狭缝和横向开口调成一直线，以形成分接光信号的通道。在一个实施例中，横向狭缝和开口可对准以形成垂直于中空金属波导28的水平平面的垂直通道。替代地，横向开口可构造成小于直角的角度。这允许附连卡或其它器件成一角度，从而减小整个系统的高度。加固板中的横向开口可具有形成在其侧部以容纳其它光学器件的凹口或凹腔58，而加固板的顶表面60可形成有例如定位孔、凹口、标杆等对齐特征62，这些对齐特征62也可用来附连和对准附加的光学组件。

图3示出本发明的柔性光学互连件5的一个实施例的制造工艺中的附加步骤。通过将分光器80阵列从与加固板50相对的一侧插入形成在柔性光学总线中的横向狭缝36直到分光器82与穿过光波导28的光束的路径相交为止，可分接穿过柔性光学总线10的光信号。分光器将一部分光信号垂直地反射出中空金属波导的平面，同时使剩下的光信号继续沿光学总线向下至下一分接位置。反射光信号的部分相比于透射光信号即反射率/透射率之比，可通过调节分光器的光学特性而预先确定。此外，如果柔性光学总线在不止一个位置处被分接，则可控制每个分光器阵列的光学特性，使得上述比值可以在沿光学互连件的多个分接位置之间变化。

尽管本发明的当前描述记载了从柔性光学总线中分接出光信号，然而要理解，分光器阵列80中的分光器82能沿两个方向反射和透射光信号。因此，分光器可用来将例如激光器等光发射器所发出的光信号耦合到光学总线中，还用来将从总线中出来的光信号耦合至例如光电检测器等光检测器。此外，单个分光器阵列可同时执行两种功能，这允许两电子器件之间的全双工双向通信。还要理解，分光器阵列是可用旋转镜或反射器阵列代替的，该旋转镜或反射器阵列所处的位置使得可将全部光信号反射入或反射出光学总线。

分接的光信号可在任何方向上被引导离开波导。例如，相邻的分光器可彼此相对地旋转90度，由此将一些分接信号“向上”并将一些分接信号“向下”引导，或以小于或大于90°的一些角度引导。如前面提到的，加固板中的横向开口也可形成为除垂直以外的任何角度以允许非垂直的分接光束通过。

分光器阵列80可通过将每个分光器阵列安装在分接框74而插入横向狭缝，所述分接框74形成在或附连于分接基底条板72中。分接基底条板和分接框可由柔性模制塑料、压花金属、引线框等构成，并与分光器阵列一起形成分接组件70，该分接组件70可附连于柔性光学总线与加固板50相对的表面。分接框可具有侧面开口76和顶部开口78以允许光信号到达并由包含在内的分光器阵列反射。分接基底条板可正确地对准并受压平齐于光学总线的外表面，致使每个分接框和分光阵列滑入横向狭缝并到达分光器阵列与光束相交所在的深度。包含分光器阵列80的分接框74也可单独地固定于柔性光学总线10。

加固板50和分接组件70两者均可使用热接合、粘合剂等或柔性印刷电路制造中的任意其它接合技术与柔性光学总线10耦合或层叠到一起。

在分接组件70已耦合于柔性光学总线10且分光器阵列插入横向狭缝至合适深度后，可确定部分组装的光学互连件5的方位，以使分接组件定位作为底层或基层，之后通过光学总线和加固板反过来朝上。在该配置中，如图4所示，通过多个中空金属波导28的光信号将接触分光器分裂并通过加固板中的横向开口56向上反射。

根据图4所示本发明的实施例，透镜阵列90可设置在形成于加固板50的横向开口56中的专门配置的凹口或凹腔58中。每个透镜阵列中的透镜92可用来在光信号经过每个横向开口时调节光信号的反射部分。例如，透镜可用来聚集各个光束，使光束中各个波长的光准直，或实现前述两种功能。

凹腔58可配置成使透镜阵列90安置某一深度以在光束经过横向开口56时捕获光束。当安置好时，透镜阵列可通过定位销、凹口、凹腔壁等对齐物被动地对准于下方的分光器阵列，或配置成主动或视觉辅助的对准。此外，透镜阵列的尺寸和形状可设计成配合在凹腔中而不需要延伸至加固板50的顶表面60之上。

如图5所示，本发明的柔性光学互连件5可包括在横向开口上方安装于加固板50的顶表面60的光电子(OE)模块110。OE模块可包括光检测器阵列114，该光检测器阵列114具有配置成检测并耦合于离开柔性光学总线10的光信号的分接部分的光检测器。OE模块也可包括例如激光器或发光二极管的光发射器件的发射器阵列112，该发射器阵列112配置成将光信号播送至柔性光学总线。当OE模块是光检测器阵列时，透镜阵列90(图4)可用来聚集从分光器进入光电检测器的光。当OE模块是光发射器阵列时，透镜阵列能使来自激光器或LED的光在到达分光器或旋转镜阵列并被反射至中空金属波导之前先予以准直和/或聚集。

在备选实施例中，透镜阵列和分光器阵列可直接附连于OE组件，并且整个光学分接组件可作为OE组装过程的一部分地安装在柔性光学互连件中。

OE模块110可被包括到同样可由柔性电路板材料制造而成并包括集成电路、制造成柔性尾端102的电气输入/输出触点以及用于将OE组件附连于加固板连接环或背衬板104的较大OE组件100中。在通过形成在加固板顶表面60中的例如定位孔、凹口、定位销等对齐特征62被动地对准后，OE组件可通过粘合剂、螺钉、激光焊接等附连于加固板50(参见图2-4)。OE组件也可使用视觉系统和其它方法主动地对准。

在本发明的一个方面，OE组件100可由与柔性光学总线10和加固板50具有相同柔性的聚酰亚胺介电材料制成，这导致柔性光学互连件的所有组件享有相同的热膨胀系数(CTE)。通过同一CTE，热循环中互连件的组件之间的相对移动显著减小，并保持光具组(optical train)的对准性。结果，由于集成在OE组件中的电子器件和光学互连件一起膨胀和收缩，随时间推移，系统整体性和性能得以显著提高。

图6示出描述根据本发明一示例性实施例的制造柔性光学总线的方法200的流程图。该方法包括操作210：构造其中形成有多个三侧面沟道的柔性波导基底。该三侧面沟道可具有方形横截面，其中波导基底中的每个沟道的深度等于其宽度。替代地，每个沟道可具有矩形横截面。多个沟道的侧面和底部可覆盖上平滑的反射性金属涂层，例如镍金合金。波导基底可由柔性介电材料构成，包括例如杜邦

的聚酰亚胺，并可使用与柔性PCB制造中采用的相同大批量制造方法来生产。

该方法还包括操作220：制造一柔性覆盖件。在一个实施例中，覆盖件可由相同的柔性介电材料形成。覆盖件可基本扁平的并具有基本等同于波导基底的长度和宽度。覆盖件的下侧可覆盖上平滑的反射性金属涂层，因此当覆盖件耦合于230波导基底时，多个三侧面沟道和覆盖件形成内表面涂覆有平滑和高反射性金属涂覆层的内表面的多个中空金属波导。在柔性波导的四个内壁中的每一个上具有高反射性涂覆层，即使波导挠弯至光信号已与内壁具有多次接触的程度，也允许光束沿波导向下传播。如此，本发明的柔性光学互连件可发出高达50cm的光信号，其范围显著大于固体芯层波导所允许的范围，并允许计算机工程师配置光学电路而不会对芯片和电路板布置施加不适当的限制。

图7示出根据本发明一示例性实施例的制造柔性光学互连件的方法300的流程图。该方法包括操作310：构造如上文图6所示在其中形成有多个中空金属化波导的柔性光学总线。柔性光学总线可具有沿其长度形成的多个横向狭缝，这些狭缝越过覆盖件和波导基底两者并同时将多个中空金属波导对半分。可在将两部件耦合在一起前用机械定轨迹器切出或使用其它PCB制造技术形成波导基底和覆盖件两者中的十字形狭缝，由此防止由于在光学总线组装后切割横向间隙造成的刮屑、未修整边或其它不规则性堵塞中空金属波导或损坏反射性金属涂层。

将柔性光学总线充当芯层部件，该方法还包括将加固板耦合于320光学总线以提供结构支承和保护以及提供附加光学组件的附连位置。加固板可由一个或多个柔性介电材料层制成，但它具有比波导基底或覆盖件更大的厚度。另外，加固板可具有一个或多个预成形的横向开口，这些横向开口对准于柔性光学总线中的横向狭缝以形成垂直于中空金属波导的中空平面的垂直通道。加固板中的横向开口可具有形成在其侧部的凹口或凹腔，用以容纳附加光学组件，而加固板顶表面可包括定位孔、凹口、定位销或用来附连和被动地对准其它光学器件的其它对齐特征。

图7所示的方法还包括操作：将分光器阵列插入330柔性光学总线的横向狭缝，以使分光器阵列位于狭缝中以与穿过光波导的任何光信号相交。阵列中的分光器可配置成将一部分光信号反射出中空金属波导平面并向上到达加固板中的横向开口，同时允许光信号剩下部分继续沿光学总线向下直至下一分接位置。分光器阵列也可用来将从上方发射出的光信号耦合回到光学总线中。

分光器阵列可使用多种方法安装。在本发明的一个实施例中，可通过将每个分光器阵列安装在从分接基底条板凸出的分接框来将分光器阵列插入横向狭缝。分接基底条板可具有长度和宽度上与柔性光学总线相同的尺寸，并可同样由柔性介电材料或模制塑料、压花金属等制成。从分接基底条板凸出的分接框可以是中空的以在其中容纳分光器阵列，并具有前、后侧开口和顶部开口以允许光信号到达分光器阵列并从中透过或向上反射。

分接基底条板、分接框和分光器阵列可组装在一起形成分接组件，该分接组件可附连于柔性光学总线与加固板相对的那个表面。分接基底条板可与光学总线的外表面平齐地耦合，其中每个分接框和分光器阵列在横向狭缝中滑动并到达分光器阵列与光束相交所在的深度。

该方法还可包括：将透镜阵列安装到340形成在分光器阵列上方的加固板的横向开口中的凹腔内。透镜阵列可在光信号通过横向开口时调节分接的光信号。例如，如果光信号离开中空的金属波导，则透镜阵列可将来自分光器的光聚集在光检测器中。如果引入中空金属波导的光信号从例如激光器、LED或等效光源的光束发射器发出，则透镜阵列可在光通过分光器阵列耦合入波导前使光准直。凹腔可配置成使透镜阵列安置在某一深度以在光束经过横向开口时捕获光束。凹腔也可配置成通过例如定位销、凹口、凹腔壁等对准结构使透镜阵列在下面被动地对准分光器阵列。

方法还包括将光电子组件附连于350透镜和分光器阵列上方的加固板以完善光学总线和光电子器件之间的光具组。光电子(OE)组件可包括例如具有光电检测器的光检测器阵列的光电子模块，该光电子模块配置成检测离开柔性光学总线的光信号的分接部分。OE组件也可包括配置成将光信号发射至柔性光学总线的光发射器阵列。OE组件可使用例如形成在加固板顶表面的例如定位孔、凹口、定位销等对准特征附连于和被动地对准于下面的透镜阵列和分光器阵列。如所能理解的那样，OE组件也可使用视觉系统和其它方法主动地对准。

前面的详细说明参照具体示例性实施例描述本发明。然而要理解，可不脱离本发明如所附权利要求书所述范围地作出多种改型和变化。详细说明和附图被认为仅是示例性而非限定性，并且所有这些改型或变化如本文描述和记载那样落在本发明的范围内。

更具体地说，尽管已在此对本发明的示例性实施例进行了描述，然而本发明不局限于这些实施例，但包括具有由本领域内技术人员基于前面详细说明理解的改型、省略、(例如各实施例不同方面的)结合、调整和/或变更的任何和全部实施例。权利要求中的限制基于权利要求中采用的语言广泛地其解释并且不局限于前面详细说明和申请诉讼中描述的例子，相反其实例被解释成非穷尽性的。例如，在本公开中，术语“较佳地”是非穷尽性的，它旨在表示“较佳地，但不局限于”。任何方法或过程权利要求书中引述的任何步骤可以任何顺序执行而不局限于权利要求书中给出的顺序。

Claims (24)

1.一种柔性光学互连件，包括：

波导基底，所述波导基底由柔性介电材料形成并具有形成于其中的至少一个三侧面沟道，其中所述至少一个三侧面沟道的每个侧面都涂覆有反射性金属涂层；以及

覆盖件，所述覆盖件由柔性介电材料形成并在其下侧涂覆有反射性金属涂层，其中所述覆盖件耦合于所述波导基底以形成柔性光学总线，所述柔性光学总线具有形成于其中的至少一个中空金属化波导，且其中所述至少一个中空金属化波导被配置成承载光信号。

2.如权利要求1所述的光学互连件，其特征在于，还包括具有形成于其中的至少一个横向狭缝的柔性光学总线，其中所述至少一个横向狭缝形成用于将所述至少一个中空金属化波导对半分的孔腔。

3.如权利要求2所述的光学互连件，其特征在于，还包括配置成插入到所述至少一个横向狭缝中的至少一个分光器阵列，其中所述分光器阵列位于用于将所述至少一个中空金属化波导对半分的孔腔内从而将光信号的分接部分从所述柔性光学总线中反射出去。

4.如权利要求3所述的光学互连件，其特征在于，还包括加固板，所述加固板由柔性介电材料形成并耦合于所述柔性光学总线，所述加固板具有与所述至少一个横向狭缝对准的至少一个横向开口。

5.如权利要求4所述的光学互连件，其特征在于，还包括光电子组件，所述光电子组件物理地耦合于加固板并光学地耦合于通过所述至少一个横向开口的光信号的分接部分。

6.如权利要求5所述的光学互连件，其特征在于，所述加固板提供所述光电子组件到所述分光器阵列的被动对准。

7.如权利要求5所述的光学互连件，其特征在于，所述光电子组件还包括光检测器阵列，其中所述光检测器阵列配置成检测来自所述柔性光学总线的光信号的分接部分。

8.如权利要求7所述的光学互连件，其特征在于，所述加固板中的至少一个横向开口还包括用于容纳透镜阵列的凹腔，其中所述透镜阵列配置成将来自所述柔性光学总线的光信号的分接部分聚焦到所述光检测器阵列中。

9.如权利要求8所述的光学互连件，其特征在于，所述凹腔提供所述透镜阵列到所述分光器阵列的被动对准。

10.如权利要求5所述的光学互连件，其特征在于，所述光电子组件还包括光发射器阵列，其中所述光发射器阵列配置成将发射出的光信号耦合到所述柔性光学总线中。

11.如权利要求10所述的光学互连件，其特征在于，所述加固板中的所述至少一个横向开口还包括用于容纳透镜阵列的凹腔，且其中所述透镜阵列配置成使从所述光发射器阵列进入所述柔性光学总线的光信号准直。

12.如权利要求11所述的光学互连件，其特征在于，所述凹腔提供所述透镜阵列到所述分光器阵列的被动对准。

13.如权利要求1所述的光学互连件，其特征在于，所述柔性电介质是聚酰亚胺。

14.如权利要求1所述的光学互连件，其特征在于，所述反射性金属涂层包括一层镍金合金。

15.一种形成柔性光学总线的方法，包括：

构造其中形成有多个平行沟道的柔性波导基底，其中所述多个沟道涂有反射性金属涂层；

制造其下侧涂有反射性金属涂层的柔性覆盖件；以及

将所述覆盖件耦合于所述波导基底以形成柔性光学总线，所述柔性光学总线具有形成于其中的多个中空金属化波导并配置成传输光信号。

16.一种形成柔性光学互连件的方法，包括：

构造波导基底，所述方法还包括：

提供柔性介电材料的基底条板；

在所述基底条板中形成多个平行的三侧面沟道；

用反射性金属涂层涂覆所述多个沟道中的每个沟道的每一侧；以及

形成垂直于所述三侧面沟道的至少一个十字形基底狭缝，且所述至少一个十字形基底狭缝将所述多个三侧面沟道对半分；

制造覆盖件，所述方法还包括：

提供柔性介电材料的覆盖条板；

用反射性金属涂层涂覆所述覆盖条板的下侧；以及

形成至少一个十字形覆盖件狭缝；以及

将所述覆盖件耦合于所述波导基底以形成柔性光学总线，所述柔性光学总线具有形成于其中的多个中空金属化波导并配置成传输光信号，并且所述至少一个十字形覆盖件狭缝与所述至少一个十字形基底狭缝对准以在所述柔性光学总线中形成至少一个横向狭缝，进一步地，所述至少一个横向狭缝形成用于将所述多个中空金属化波导对半分的孔腔。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括将加固板耦合于所述柔性光学总线，其中所述加固板具有与所述至少一个横向狭缝对准的至少一个横向开口。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括将分光器阵列插入到所述至少一个横向狭缝中，并将所述分光器阵列定位在用于将所述多个中空金属化波导对半分的孔腔内，从而将光信号的分接部分从所述柔性光学总线中反射出去。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括将透镜阵列插入到形成于所述加固板的至少一个横向开口中的凹腔内，并使所述透镜阵列对准所述分光器阵列以将所述光信号的分接部分光学地耦合到光电子组件中。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括形成具有对齐结构的凹腔以使所述透镜阵列被动地与所述光信号的分接部分对准。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括将所述透镜阵列主动地与所述光信号的分接部分对准。

22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括在所述至少一个横向开口上方将光电子组件附连于所述加固板，并使所述光电子组件对准所述分光器阵列以将通过至少一个横向开口的光信号的分接部分光学地耦合到所述光电子组件中。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括形成具有对齐结构的加固板，用来使所述光电子组件被动地与所述光信号的分接部分对准。

24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括使所述光电子组件主动地与所述光信号的分接部分对准。

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