CN105531612A - 光学耦合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学组件，该光学组件包括被构造成相对于彼此移动的第一外壳(102)和第二外壳(103)。该第一外壳包括附接区域(124)，该附接区域被构造成永久附接光学波导(122)并且具有小平面(634)，该小平面将光学波导光学耦合至第一外壳。该第一外壳还包括第一输入/输出表面(112)，该第一输入/输出表面与小平面成非零角度；以及光重定向构件(638)，该光重定向构件进行光学耦合以改变小平面与第一输入/输出表面之间的光的方向和散度。第二外壳包括第二输入/输出表面(113)，该第二输入/输出表面面向第一输入/输出表面并与第一输入/输出表面光学耦合。第一输入/输出表面和第二输入/输出表面在两者之间通过第一外壳和第二外壳之间的一系列运动而沿光传播方向保持对准。第二外壳包括发射路径，该发射路径被构造成传送经由所述第二输入/输出表面以光学形式接收或发射的信号。

Description

光学耦合器

技术领域

本公开涉及用于在相对于彼此移动的外壳之间耦合光的光学耦合器。

背景技术

光纤连接器可用于在多种应用中连接光纤，该多种应用包括：电信网络、局域网、数据中心链接以及用于高性能计算机中的内部链接。这些连接器可被分组成单光纤和多光纤设计，并且还可根据所采用的光学耦合类型来进行分组。光学耦合可通过物理接触和非接触方法两者来实现。物理接触方法包括：直接接触，其中配合纤维末端被抛光至一定的光洁度并压合在一起；以及指数匹配，其中与纤维芯匹配的具有折射率的适形材料填充配合纤维末端之间的小间隙。对于这些接触方法中的每一种接触而言，所配接的光纤的末端上的极少量灰尘或残渣便可大大地增加光损耗。在非接触方法中，光穿过两个光纤末端之间的小气隙。许多非接触方法利用扩束耦合，其中使用光学元件诸如透镜或反射镜来将离开一个纤维芯的光聚焦于另一纤维芯上。在纤维芯之间的区域中，光束的受照面积大于在纤维芯处的受照面积。在具有较大受照面积的区域中，由粉尘或碎片的小颗粒所产生的相对损耗比其存在于纤维末端处所产生的损耗小，因此扩散光束耦合比物理接触耦合更耐受粉尘和碎片的负面影响。

发明内容

本公开涉及光学耦合器。在一个方面，光学组件包括被构造成相对于彼此移动的第一外壳和第二外壳。第一外壳包括附接区域，该附接区域被构造成永久附接延伸到第一外壳外部的光学波导。该附接区域包括小平面，该小平面将光学波导光学耦合至第一外壳。该第一外壳还包括：与小平面成非零角度的第一输入/输出表面；以及光重定向构件，该光重定向构件进行光学耦合以改变小平面与第一输入/输出表面之间的光的方向和散度，使得光在小平面处的第一照明面积小于在第一输入/输出表面处的第二照明面积。第二外壳包括面向第一输入/输出表面并与该第一输入/输出表面光学耦合的第二输入/输出表面。第一输入/输出表面和第二输入/输出表面在两者之间通过第一外壳和第二外壳之间的一系列运动而沿光传播方向保持对准。第二外壳包括发射路径，该发射路径被构造成将经由第二输入/输出表面以光学形式接收或发射的信号传送到第二外壳外部。

在一些构形中，第一外壳和第二外壳可被构造成相对于彼此沿光传播方向直线移动，使得直线移动改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿光传播方向的间距。在另一个构形中，第一外壳和第二外壳可被构造成相对于彼此围绕光传播方向旋转，使得旋转不会改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿光传播方向的间距。在其他构形中，第一外壳和第二外壳可被构造成围绕光传播方向相对于彼此旋转以及沿光传播方向相对于彼此平移。

在一个构形中，可使在第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间传播的光的一部分准直。在这种情况下，可由光重定向构件使在第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间传播的光的该部分准直。在其他构形中，小平面与发射路径之间的光学耦合效率通过第一外壳和第二外壳的一系列移动而保持基本上相同。

在更具体的实施例中，第二外壳的发射路径包括被构造成永久附接延伸到第二外壳外部的第二光学波导的第二附接区域。附接区域包括第二小平面，该第二小平面将光学波导光学耦合至第二外壳。第二小平面被取向成与第二输入/输出表面成第二非零角度。在这种情况下，发射路径还包括第二光重定向构件，该第二光重定向构件进行光学耦合以改变第二小平面与第二输入/输出表面之间的光的第二方向和第二散度，使得光在第二小平面处的第三照明面积小于在第二输入/输出表面处的第四照明面积。在该具体实施例中，第一外壳和第二外壳可包括备件，和/或第一外壳和第二外壳可关于垂直于光传播方向的平面对称。

在另一个构形中，第二外壳的发射路径可包括用于在光信号与电信号之间进行转换的光电换能器。在这种情况下，光电换能器可包括光电二极管、激光器和/或发光二极管。在其他构形中，光重定向构件可包括弯曲反射表面。在另一个构形中，光学波导可包括由聚合物、硅、二氧化硅或氮氧化硅中的至少一者制成的信道波导。

在更具体的实施例中，第一外壳还可包括被构造成传送从第一外壳以光学形式接收到的或发射至第一外壳的第二信号的第二发射路径。第二信号可用于确定第一外壳与第二外壳之间的相对取向。在这种情况下，第二外壳还包括被构造成将第二信号传送到第二外壳外部的第三发射路径。在更具体的实施例中，第二发射路径可包括被构造成永久附接至延伸到第一外壳外部的第二光学波导的第二附接区域。第二附接区域包括将第二光学波导光学耦合至第一外壳的第二小平面。光重定向构件可进行光学耦合以改变第二小平面与第一输入/输出表面之间的光的第二方向和第二散度。第二发射路径和第三发射路径中的至少一者可包括多个光电检测器，并且所述多个光电检测器可包括至少一个电荷耦合阵列检测器。第二发射路径可包括第一输入/输出表面上的传感器小平面，该传感器小平面与对准轴线间隔开。

在另一个实施例中，提供了一种方法，该方法包括在第一光学外壳处接收来自第一光学波导的光。第一光学波导延伸到第一光学外壳的第一附接区域外部并永久附接至该第一光学外壳的第一附接区域。该方法包括在第一光学外壳与第二光学外壳之间沿对准轴线将光扩散并重定向到第一光学外壳外部。在第二光学外壳的输入表面处接收扩散光。由支撑构件将第一光学构件和第二光学构件对准有利于在沿对准轴线保持对准的同时述第一光学构件和第二光学构件之间进行相对运动。响应于在输入表面处接收到扩散光，将表示该扩散光的信号传送到第二光学外壳外部。

在该方法的更具体的实施例中，将光扩散到第一光学外壳外部可包括使光准直。第一外壳和第二外壳可被构造成相对于彼此沿对准轴线直线移动，使得直线移动改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿对准轴线的间距。第一外壳和第二外壳可被构造成相对于彼此彼此围绕对准轴线旋转，使得旋转不会改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿对准轴线的间距。

在该方法的更具体的实施例中，第一光学波导与接收扩散光的发射路径之间的光学耦合效率通过第一光学外壳和第二光学外壳的一系列移动而保持基本上相同。在一个变型形式中，将表示扩散光的信号传送到第二光学外壳外部包括将扩散光重定向并聚焦于第二光学波导，该第二光学波导延伸到第二光学外壳的第二附接区域外部并永久附接至该第二光学外壳的第二附接区域。在另一个变型形式中，将表示扩散光的信号传送到第二光学外壳外部可包括将扩散光转换为电信号。

在其他变型形式中，将光扩散并重定向到第一光学外壳外部可包括反射离开弯曲表面(诸如，抛物线表面)的光。在另一个变型形式中，该方法还涉及平行于对准轴线将第二光束传播到第一光学外壳外部；在第二光学外壳处接收第二光束的至少一部分；以及基于接收到第二光束的至少一部分来确定第一光学外壳与第二光学外壳之间的相对取向。在这种情况下，第二光束可与扩散光间隔开。该变型形式还可包括在第一光学外壳处接收来自第二光学波导的第二光束，该第二光学波导延伸到第一光学外壳的第二附接区域外部并永久附接至该第一光学外壳的第二附接区域。第二光束可平行于对准轴线扩散并重定向到第一光学外壳外部。该变型形式还可进一步包括将来自第一光学波导的光分束以形成第二光束；以及将第二光束沿对准轴线扩散并重定向到第一光学外壳外部。

在一个变型形式中，确定相对取向包括确定第一光学外壳与第二光学外壳之间的相对旋转和/或间距。在一个构形中，第二光束与扩散光共定位，并且第二光束的光学特性与扩散光的光学特性不同。不同的光学特性可包括波长和偏振中的至少一者。第二光束可具有比扩散光大的散度，并且其中确定相对取向包括在第二光学接收器处感测第二光束，该第二光学接收器与用于检测扩散光的强度的光学接收器间隔开。

在另一个实施例中，光学连接器包括第一光学构件，该第一光学构件具有第一附接区域，该第一附接区域被构造成永久附接第一光学波导，该第一光学波导沿第一平面延伸到第一光学构件外部。第一附接区域包括将来自第一光学波导的光光学耦合至第一光学构件的第一小平面。第一光学构件还包括具有邻近第一小平面的第一聚焦区域的第一曲面反射器。第一曲面反射器在垂直于第一平面的第一方向上反射光。光学连接器包括耦合至第一光学构件的第二光学构件。第二光学构件包括具有第二聚焦区域的第二曲面反射器。第二曲面反射器接收反射光并且在平行于第一平面的第二方向上并朝向第二聚焦区域对光进行二次反射。第二光学构件还包括被构造成永久附接第二光学波导的第二附接区域，该第二光学波导平行于第一平面延伸到第二光学构件外部。第二附接区域包括邻近第二聚焦区域的第二小平面，该第二小平面将第二光学波导光学耦合至第二光学构件。

在一个构形中，第一曲面反射器使反射光偏离，并且第二曲面反射器在二次反射光中至少部分地校正该偏离。第一曲面反射器和第二曲面反射器可包括抛物线反射器，和/或第一光学构件和第二光学构件可以是一体结构的部分或可分离的。第一光学构件和第二光学构件可包括配合特征结构，该配合特征结构有利于第一光学构件和第二光学构件之间的围绕垂直于第一平面的轴线的相对旋转。

在另一个构形中，第一光学构件还可包括将光从第一光学波导扩散至第一曲面反射器的透镜(例如，梯度折射率透镜)。第二光学构件还可包括将光聚焦于第二光学波导的透镜。第一光学波导和第二光学波导中的至少一者可包括光纤和/或由聚合物、硅、二氧化硅或氮氧化硅中的至少一者制成的信道波导。

在其他构形中，第一光学波导和第二光学波导可彼此对准，每一者在与另一个方向相反的方向上传播所发射的光。在另一个构形中，第一光学波导和第二光学波导可彼此对准，两者在同一方向上传播所发射的光。在另一个构形中，第一光学波导和第二光学波导并不彼此对准，第一光学载体在与第二光学波导的传播方向成角度的方向上传播光。

在另一个实施例中，提供了一种方法，该方法包括在第一光学构件处经由第一小平面从第一光学波导接收光，该第一光学波导沿第一平面延伸到第一光学构件外部。该波导永久附接至第一光学构件。该方法还包括经由第一光学构件的第一曲面反射器在垂直于第一平面的第一方向上反射光。在第二光学构件的第二曲面反射器处接收反射光。第二光学构件耦合至第一光学构件，并且第二曲面反射器在平行于第一平面的第二方向上并朝向第二聚焦区域对光进行二次反射。二次反射光在第二聚焦区域的第二小平面处被接收，并且该二次反射光被定向为从第二小平面到第二光学波导，该第二光学波导经由第二附接区域平行于第一平面延伸到第二光学构件外部，该第二附接区域被构造成永久附接第二光学波导。

在更具体的实施例中，第一曲面反射器使反射光偏离，并且第二曲面反射器在二次反射光中至少部分地校正该偏离。第一光学波导和第二光学波导可彼此对准，每一者在与另一个相反或相同的方向上传播所发射的光。第一光学波导和第二光学波导可能并不彼此对准，使得第一光学载体在与第二光学波导的传播方向成角度的方向上传播光。

上述发明内容并非旨在描述本公开的每个所公开的实施例或每个具体实施方式。以下附图和具体实施方式更具体地举例说明示例性实施例。

附图说明

整个说明书参考附图，在附图中类似的附图标号表示类似的元件，并且其中：

图1是铰接式光学组件的实施例的等轴视图；

图2是图1所示的光学组件的第一外壳组件和第二外壳组件的实施例的等轴视图；

图3是图1的铰接式光学组件的剖视图；

图4和图5是根据示例性实施例的使用铰接式光学组件的装置的示意图；

图6是图2所示的第一外壳组件和第二外壳组件的剖面图；

图7是根据另一个示例性实施例的第一外壳和第二外壳的剖面图；

图8是根据另一个示例性实施例的第一外壳和第二外壳的剖面图；

图9是根据一个示例性实施例的光学外壳的示意图；

图10是图9所示的光学外壳的背面的等轴视图。

图11和图11A是根据其他示例性实施例的外壳的示意图。

图12是根据另一个示例性实施例的第一外壳和第二外壳的剖面图；

图13是根据另一个示例性实施例的第一外壳和第二外壳的剖面图；

图14是根据一个示例性实施例的光学连接器的示意图；

图15是根据另一个示例性实施例的光学连接器组件的剖视图；

图16是根据另一个示例性实施例的光学连接器组件的剖视图；

图17是根据另一个示例性实施例的光学连接器组件的平面图；

图18是根据另一个示例性实施例的光学连接器组件的剖视图；

图19是示出根据一个示例性实施例的方法的流程图。

图20是示出根据一个示例性实施例的光学连接器因进行偏离校正产生效率增益的图表；

图21是示出根据一个示例性实施例的光学连接器的旋转相关耦合效率的图表。

附图未必按比例绘制。在附图中使用的类似标号指示类似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用标号来指示部件，而并非旨在限制在另一附图中利用相同标号标记的部件。

具体实施方式

在以下说明中参考附图，这些附图构成本文的一部分，并且其中通过举例说明的方式示出。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，可设想并形成其他实施例。因此，以下详细说明不被认为具有限制性意义。

本公开整体涉及有利于两个移动部件之间的连接(例如，经由光学波导的数据连接)的光学连接器。光学波导可用于多种应用。例如，光学载体可远距离携带信息，而不会产生大量信号损失，并且不会受到电磁干扰的显著影响。因此，光学器件被用于远距离数据传输。

光学数据传输具有与运动部件有关的另一个优点。由于光信号可通过空气发射，因此光学连接器可被构造成在无需在部件之间进行直接物理接触的情况下，在相对于彼此移动的部件之间传输数据。这使得此类连接器可无限期旋转而不会因摩擦或弯曲产生磨损。

例如，装置诸如膝上型计算机可具有内置在盖中的显示器，该盖通过铰链连接至键盘基部。可穿过铰链设置柔性电缆，以向显示器提供电力和数据。由于盖反复打开和关闭所造成的线缆弯曲可能导致在电缆的导体和/或绝缘体中产生故障。另外，穿过铰链的铜线可能会成为电磁辐射源或干扰源，并且在高比特率下，可能会经历显著功率损失，从而导致系统功耗增大。如下文进一步详细描述的，光学设备可通过铰链或类似的构件提供数据连接，而不会造成信号承载部件的弯曲。

现在参见图1至图3，其中示出了根据一个示例性实施例的铰接式光学组件100。铰接式光学组件100在图1中以透视图示出并且在图3中以剖视图示出。光学组件100包括被封装在第一铰链构件104中的第一外壳102和封装在第二铰链构件105中的第二外壳103。尽管第一铰链构件104和第二铰链构件105可被视为铰接式光学组件100的一部分，但为了进行本讨论，认为它们是任选的。例如，第一外壳102和第二外壳103可被视为不需要所示出的铰链结构的光学耦合组件。第一外壳102和第二外壳103的细节可见于图2的分解图中。

第一外壳102被安装在第一铰链构件104的窄末端104a中。第二外壳103经由安装凸缘108被定位在第二铰链构件105的末端105a中，如图3所示。第一铰链构件104的窄末端104a与第二铰链构件105的末端105a同心设置，使得铰链构件104,105至少能够围绕对准轴线106相对于彼此旋转，如图1和图2中的箭头107所示的。这也使得第一外壳102和第二外壳103如箭头107所示的相对于彼此旋转。

第一铰链构件104和第二铰链构件105同心对准使得第一外壳102和第二外壳103沿对准轴线106彼此同心对准。第一外壳102和第二外壳103被图3所示的间隙110隔开。间隙110中可填充空气、流体、凝胶或与第一外壳102和第二外壳103的光发射/接收表面的折射率相匹配的其他材料。间隙110可以是任选的，例如使得第一外壳102和第二外壳103的发射/接收表面(例如，图2中的输出侧112)至少部分地地彼此接触。第一铰链外壳102和第二铰链外壳103能够围绕对准轴线106相对于彼此旋转，使得旋转不会改变发射/接收表面之间的沿对准轴线106的间距(例如，间隙110)。

一般来讲，第一外壳102和第二外壳103光学耦合第一光学波导122和第二光学波导123。一般来讲，术语“光学耦合”是指光从一个光学部件发射或传播至另一个光学部件。这可至少涉及引导光，例如通过反射、折射和/或元件定位。除非另行指出，否则光学耦合并不旨在描述发射或传播的方向。应当理解，本文所述的装置可能有利于多个方向上的光学耦合，并且对特定发射方向的讨论是出于方便的目的而并非进行限制。

为了讨论图1至图3，第一外壳102与第二外壳103之间的光耦合将被描述成光从第一光学波导122发送至第二光学波导123。第一光学波导122和第二光学波导123可以是本领域中已知的光纤、信道波导或其他光学载体的任意组合。例如，光学波导122,123可包括由聚合物、硅、二氧化硅或氮氧化硅中的至少一者制成的一个或多个信道波导。

第一光学波导122可被接收在第一外壳102的第一附接区域124中并永久附接至该第一外壳的第一附接区域(参见图3和图6)。第一光学波导122延伸到第一外壳102外部，并且接收射入光学组件100中的光。第二光学波导123附接至第二附接区域125并延伸到第二外壳103外部。第二光学波导123被构造成接收来自铰接式光学组件100的光输出。

第一外壳102和第二外壳103可被构造成扩散光束耦合器。这类耦合器允许光束以第一散度离开第一光学波导122，其中光束在第一外壳102中被重定向，在第一外壳102中，第一散度与光束的方向发生改变。光以第二散度离开第一输出侧112，例如使得离开第一输出侧112的光的照明面积大于离开第一光学波导122的光的照明面积。

一般来讲，术语“照明面积”是指光束与平面相交的轮廓。照明面积可通过光束直径来表征，例如在光束具有圆形轮廓的构形中。一般来讲，增大从第一位置向第二位置传播的光束的散度将会相对于第一位置增加第二位置处的照明面积，因此光束可被称为扩散光束。然而，这并不需要扩散光束具有正发散。例如，扩散光束可具有负发散或零发散(例如，使其准直)，只要光束沿路径在前一穿越点处具有较小的照明面积。

第二外壳103接收扩散光，并且可将光聚焦回到其在第二光学波导的顶端上的初始位置。下面参见图6对在第一外壳102和第二外壳103内的光学路径进行更详细的描述。一般来讲，光在第一外壳102和第二外壳103之间的扩散使得光学组件100对可能存在于间隙区域110中的灰尘和其他形式的污染的敏感度低于在光直接耦合在与光学波导122,123的照明区域对应的照明区域处的情况下的敏感度。

图4和图5是示出了使用一个或多个铰接式光学组件的装置的示例性具体实施方式的示意图。在图4中，装置430(例如，计算机、移动设备、消费电子设备等)包括第一铰接部分432和第二铰接部分433。如果装置430被构造为例如膝上型计算机，则第二铰接部分433可包括显示器，并且第一铰接部分432可包括主板、键盘、电池等。第一铰接部分432和第二铰接部分433经由铰链434,435机械耦合。

铰链435包括光学耦合组件400，其中第一外壳402和第二外壳403耦合至第一光学波导422和第二光学波导423。第一光学波导422耦合至第一铰接部分432的第一光电模块436，而第二光学波导423耦合至第二铰接部分433的第二光电模块437。第一光电模块436和第二光电模块437可包括光电设备诸如激光器、发光二极管(LED)、光电二极管、光伏电池等。第一光电模块436和第二光电模块437还可包括光学设备诸如棱镜、反射镜、偏光片、发光显示元件(例如，发光标志或状态指示器)、波导等。例如，模块436,437中的一个模块可包括无源照明元件(例如，装饰元件、显示器、指示器等)，该无源照明元件经由光学耦合组件400接收来自另一个模块436,437的光。第一光电模块436和第二光电模块437还可包括本领域已知的纯电气设备，例如接收器、发射器、放大器、激光驱动器等。

第一外壳402和第二外壳403可被构造成类似于图1至图3所示的外壳102,103。第一外壳402和第二外壳403可另选地如下文中的其他实施例所述进行构造，例如具有一个或多个非直角波导耦合器、具有带有光学发射器或检测器的光电模块并具有位置感测元件等。一般来讲，第一外壳402和第二外壳403有利于经由耐磨损、防污染和抗电磁干扰的非接触式或滑动接触式接口穿过铰链435耦合第一光学设备436和第二光学设备437的信号(例如，光信号和/或电信号)。

在图5中，装置530(例如，计算机、移动设备、消费电子设备等)包括第一铰接部分532和第二铰接部分533。如果装置530被构造为例如膝上型计算机，则第二铰接部分533可包括显示器，并且第一铰接部分532可包括主板、键盘、电池等。第一铰接部分532和第二铰接部分533通过铰链534a-d机械耦合。铰链534a-d中的每个铰链包括相应的光学耦合组件500a-d，其中第一外壳和第二外壳耦合至第一光学波导522a-d和第二光学波导523a-d。第一光学波导522a-d耦合至第一外壳532的第一光电模块536a-d，而第二光学波导523a-d耦合至第二外壳533的第二光电模块537a-d。第一光电模块536a-d和第二光电模块537a-d可被构造成类似于图4所示的光电模块436,437。

光学耦合组件500a-d可被构造成类似于图1和图3所示的光学组件100。光学耦合组件500a-d中的一个或多个光学耦合组件可另选地如下文中的其他实施例所述进行构造，例如，具有一个或多个非直角波导耦合器、具有带有光学发射器或检测器的光电模块并具有位置感测元件等。一般来讲，光学耦合组件500a-d有利于经由耐磨损、防污染和抗电磁干扰的非接触式或滑动接触式接口穿过铰链534a-d耦合第一光电模块536a-d和第二光电模块537a-d之间的信号。

应当理解，本文所述的光学外壳可用于可从非接触信号耦合中受益的其他应用。例如，由电机或类似组件驱动的连续旋转部件可使用类似的光学外壳来在旋转部件与非旋转部件之间进行信号耦合。该信号可包括用于照亮无源光学部件(例如，指示器)的光、利用与有源部件或无源部件一起使用的模拟信号或数字信号调制的光、用于提供电力的光(例如，光伏电池)等。光学外壳还可用于部件彼此直线移动的应用中(例如，望远镜)，如下文将进一步详细描述的(参见例如图12和图13)。

现在参见图6，其示出了根据示例性实施例的第一外壳102和第二外壳103的更多细节的剖视图。第一光学波导122和第二光学波导123分别在第一附接区域124和第二附接区域125处进行耦合。附接区域124可将第一光学波导122永久附接至第一外壳102，而125附接区域可将第二光学波导123永久附接至第二外壳103。如该图所示，光学波导122,123的终端已剥去缓冲材料，并且波导122a,123a的裸露镀层被设置在对准通道632,633(例如，V形槽)中。第一光学波导122和第二光学波导123的终端可在与粘结/密封材料(未示出)附接之后进行涂覆，该粘结/密封材料提供对波导镀层122a,123a的暴露部分起到缓冲的作用的机械强度，并且可防止污染等。

第一光学波导122和第二光学波导123的终端位于相应外壳102,103的小平面634,635附近。小平面634将光学波导122光学耦合至第一外壳102，而小平面635将光学波导123光学耦合至第二外壳103。小平面634,635与输入/输出表面112,113成非零角度。小平面634,635可根据光穿过外壳102,103的方向被构造成输入小平面或输出小平面。在图中，由于输入光636离开第一光学波导122，因此小平面634被示出为输入小平面，而由于输出光637进入第二光学波导123，因此小平面635为输出小平面。所示出的布置方式可被构造成使得光在不同的时间穿过不同的方向，因此输入小平面在不同的时间也可为输出小平面，并且反之亦然。

输入光636具有第一散度，例如在此处所示的来自输入小平面634的正发散，即随着光远离输入小平面传播，该光束的照射面积增大。第一散度可由于波导的数值孔径或者由于第一光学波导122的出口端的形状产生，或者第一散度可经由光学部件被定形，该光学部件为诸如与输入小平面634一体或分离的透镜。第一光重定向构件638接收来自第一输入小平面634的在垂直于输入小平面634的输入方向上的光，该输入方向在本例中与对准轴线106成直角。第一光重定向构件638将所接收的光沿不同的方向重定向，在这种情况下在沿对准轴线106的方向上重定向。一般来讲，光在外壳102,103之间沿对准轴线106传播，因此对准轴线可限定两者之间的传播方向。

第一光重定向构件638被构造成改变反射光的第一散度，例如被第一光重定向侧638重定向的光具有与输入光636的散度不同的第二散度。例如，第一光重定向构件638可被构造为准直镜，例如抛物线准直器。因此，通过第一光重定向构件638降低光的散度，因为光的散度从输入小平面634与第一光重定向构件638之间的正发散变为第一光重定向构件638与第一输出表面112之间的零发散。光在小平面634处的照明面积小于在第一输出表面112处的第二照明面积，因此第一外壳已在小平面634与第一输出表面112之间扩散了光束。

第一光学外壳102的第一输出表面112接收来自第一光重定向侧638的在沿对准轴线106的输出方向上的扩散光640。扩散光640沿对准轴线穿过第一输出侧112并进入第二光学外壳103的输入侧113。第二光重定向侧639接收来自输入侧113的扩散光640，并且沿输出方向重定向该光，该输出方向在本例中与对准轴线106成直角。第二光重定向侧639使重定向的光的散度改变，这可在本文通过输出光637在输出小平面635上的负发散(例如，聚焦)看出。输出光637被定向为穿过输出小平面到达光学波导123的核心123a。

应当指出的是，由于外壳102,103关于平面650对称，因此外壳102,103可由单次设计制成。外壳102,103也可被认为是无极性光学耦合器，例如非凹非凸。因此，可对两个外壳102使用重复制造的部件。针对两侧使用相同部件有利于减少端部组件中的部件数量，并且也可降低模具的成本。另外，相同或对称的部件可有助于减少部件中的错误，诸如部件被放置在彼此错误的取向上。应当指出的是，下述其他光学耦合器的实施例也可针对两个外壳使用单个部件，这一点通过观察附图对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

现在参见图7，其示出了根据另一个示例性实施例的铰接式光学组件700的剖视图。光学组件700包括被封装在第一铰链构件704和第二铰链构件705中的外壳702,703。外壳702,703是光学耦合组件的至少一部分，并且示出的铰链结构是任选的。外壳702被安装在第一铰链构件704的窄末端704a中。外壳703位于第二铰链构件705的末端705a中。第一铰链构件704的窄末端704a与第二铰链构件705的末端705a同心设置，使得铰链构件704,705至少能够围绕对准轴线706相对于彼此旋转。这也使得外壳702,703相对于彼此旋转。

第一铰链构件704和第二铰链构件705的同心对准使得外壳702,703沿对准轴线706彼此同心对准，并且在外壳702,703旋转期间保持对准。外壳702被间隙710隔开。间隙710中可填充空气、流体、凝胶或其他与外壳702,703的光发射/接收表面的折射率相匹配的材料。间隙710可以是任选的，例如使得面向间隙710的外壳702,703的发射/接收表面彼此至少部分地接触。第一铰链外壳702和第二铰链外壳703能够围绕对准轴线706相对于彼此旋转，使得旋转不会改变发射/接收表面之间的沿对准轴线706的间距(例如，间隙710)。

一般来讲，外壳702,703在第一光学波导722与第二光学波导723之间耦合光。为了便于讨论，耦合光将被描述为光经由第一光学波导722被接收并发送至第二光学波导723。应当理解，光学组件700可在任一方向上发射光，并且在特定发射方向进行讨论是出于方便的目的而并非进行限制。

第一光学波导722和第二光学波导723可以是本文或本领域中已知的光纤、聚合物波导或其他光学载体的任意组合。第一光学波导722被接收到外壳702的附接区域724中并永久附接至该外壳的附接区域。第一光学波导722延伸到外壳702外部，并且接收射入光学组件700中的光。第二光学波导723附接至附接区域725并延伸到外壳703外部。第二光学波导723被构造成输出来自铰接式光学组件700的光。

外壳702,703中的一个或两个外壳可被构造成扩散光束耦合器。外壳702为直通式外壳，使得光可沿光传播方向(例如，沿对准轴线706)发射而不会偏转。离开外壳702的光的散度可经由透镜(例如，梯度折射率(GRIN)透镜)而改变。一般来讲，梯度折射率透镜由层状材料形成，该层状材料具有不同的折射率，使得穿过透镜的光的散度可在不依赖于弯曲外表面的情况下发生改变。可使用其他类型的散度改变装置来代替梯度折射率透镜，诸如凸透镜、凹透镜、反光镜等。光离开间隙710附近的外壳702的输出侧，使得光的照明面积大于离开第一光学波导722的光的照明面积。如果外壳702在另一方向上使用，例如作为光学接收器，透镜或其他光学装置产生光的相反散度，使得光聚焦到第一光学波导722上。

外壳703可被构造成图6所示的外壳102,103。一般来讲，外壳703使用光重定向构件例如曲面反射器、准直镜等将来自光传播方向的沿对准轴线706的光重定向为与第二光学波导723的附接对应的角度。外壳的光重定向构件也进行光学耦合，以改变间隙710附近的输入表面处的光的方向和散度，使得光在第二光学波导723处的照明面积小于在输入表面处的第二照明面积。

现在参见图8，其示出了根据另一个示例性实施例的铰接式光学组件800的剖视图。光学组件800包括被封装在第一铰链构件804和第二铰链构件805中的外壳802,803。外壳802,803是光学耦合组件的至少一部分，并且示出的铰链结构是任选的。外壳802被安装在第一铰链构件804的窄末端804a中。外壳803位于第二铰链构件805的末端805a中。第一铰链构件804的窄末端804a与第二铰链构件805的末端805a同心设置，使得铰链构件804,805至少能够围绕对准轴线806相对于彼此旋转。这也使得外壳802,803相对于彼此旋转。

第一铰链构件804和第二铰链构件805的同心对准使得外壳802,803沿对准轴线806彼此同心对准，并且在外壳802,803旋转期间保持对准。外壳802被间隙810隔开。间隙810中可填充空气、流体、凝胶或其他与外壳802,803的光发射/接收表面的折射率相匹配的材料。间隙810可以是任选的，例如使得面向间隙810的外壳802,803的发射/接收表面彼此至少部分地接触。第一铰链外壳802和第二铰链外壳803能够围绕对准轴线806相对于彼此旋转，使得旋转不会改变发射/接收表面之间的沿对准轴线806的间距(例如，间隙810)。

一般来讲，外壳802,803在电导体832与光学波导823之间耦合信号。为了便于讨论，光的耦合将被描述为光经由外壳802中的光学换能器834(例如，激光器、LED)产生并被发送至光学波导823。应当理解，光学组件800可在任一方向上发射光，并且在特定发射方向进行讨论是出于方便的目的而并非进行限制。例如，光传感器834还可包括光电检测器等作为光生成换能器的替代或补充，使得外壳802可充当光学发射器和/或光学接收器。

如本文其他部分所述的，光学波导823可包括光纤或其他类型的波导。光学波导823附接到附接区域825并延伸到外壳803外部。导体832可包括绝缘线、柔性电路、带状电缆、同轴电缆、双股电缆等，并且可直接耦合至外壳802(例如，夹具、焊料)或经由可移除的连接器耦合。

外壳802,803中中的一个或两个外壳可被构造成扩散光束耦合器。外壳802可在传感器834与面向间隙810的输入/输出表面之间设置透镜或其他光学部件。外壳803可被构造成图6所示的外壳102,103。一般来讲，外壳803使用光反射构件，该光反射构件进行光学耦合以改变光学波导823与间隙810附近的输入/输出表面之间的光的方向和散度。

在上述实施例中，光在不同外壳(例如，光重定向构件638,639)中的曲面反射表面之间被反射，耦合效率可根据外壳之间的旋转来改变，例如其中反射表面为抛物面元件。耦合效率的改变可用于感测外壳之间的旋转角度和/或旋转速率。其他特征也可被包括在相应的光路(例如，偏光器、波导)中，以使得改变其他光学特性，诸如偏振、波导模式分布、强度等。

在其他构形中，专用光路可用于检测相对取向。当所示出的铰接式光学耦合器包括例如与旋转轴线对准的单个光路时，此类耦合器可包括多条光路。不与旋转轴线对准的光路仅可在外壳之间以特定旋转角度传播光，并且一定条件下的传播可用于位置感测。图9是示出根据一个示例性实施例的具有多条光路的外壳902的示意图。外壳902可类似于图6所示的外壳102,103那样构造有内部光重定向构件。外壳902还可如图7中的外壳702那样使用直通光路。针对外壳902所述的多个光路特征并不需要依赖于用于将光学波导耦合到外壳902的任何特定装置，或者并不需要依赖于外壳如何或是否改变穿过外壳902的光的散度。

外壳902包括输入/输出表面915上的第一小平面912。第一小平面912光学耦合至第一光学波导922。第一小平面912和第一光学波导922可被构造成光学接收器和/或光学发射器。第一小平面912与对准轴线906对准。外壳902被构造成围绕对准轴线906旋转。具有面向外壳902的输入/输出表面915的输入/输出表面的第二外壳(未示出)将具有也与对准轴线906对准的对应小平面。输入/输出表面沿对准轴线906的对准允许外壳之间的一系列的相对旋转角度在两者之间的光发射中具有最小化的损失。另外，输入/输出表面小平面的对准通过外壳的一系列移动来确保外壳之间的光学耦合效率保持基本上相同。

外壳902包括输入/输出表面915上的传感器小平面932。传感器小平面932可光学耦合到传感器光学波导934。在多种可选构形中，从第一光学波导922接收到的光可被分离并传递到两个小平面912,932，在这种情况下并不需要传感器光学波导934。传感器小平面932和传感器光学波导934(如果使用)可被构造成光学接收器和/或光学发射器。传感器小平面932与偏置轴线936对准，该偏置轴线936与对准轴线906间隔开。配合外壳的对应小平面通常通过圆圈938指出，其可通过旋转角940偏离传感器小平面932。如果旋转角940为零，则来自或定向到光学波导的大部分或全部光将会在传感器小平面932与对应小平面938之间发射。对于角940为非零值，光将会被部分或全部阻断。以这种方式，如果仅使用一个对应小平面938，则耦合到传感器小平面932或对应小平面938的光学接收元件(取决于光的传播方向)可检测角940的至少一个接近零的值，并且对于其他角度，可使用更多对应小平面。例如，配合外壳可包括被布置为同心围绕对准轴线906以增大角度940的分辨率的多个小平面(见图11和图11A)。

图10是示出图9所示的光学外壳902的更多细节的透视图。光学外壳902的输入侧1022包括附接区域1024。附接区域1024包括保持第一光学波导922和传感器光学波导934的剥离端的V形槽1026。V形槽1026的间距可由输入/输出表面915上的第一小平面912和传感器小平面932之间的期望间距确定。V形槽1026的间距可由光学波导922,934之间的期望间距确定。例如，光学波导922,934可以是具有固定节距的一束波导的一部分(例如，被设置在柔性镀层上的信道波导)。V形槽1026的间距可与该节距对应。

应当理解，图9和图10所示的实施例可延伸到输入和/或输出侧上的任意数量的感测小平面和传感器光学波导。图11的示意图示出了具有两个传感器小平面的光学外壳1102的实施例的实例。光学外壳1102可被构造成经由输入/输出表面1115接收或发射光。第一输入/输出表面1115上的第一小平面1112光学耦合到第一光学波导1122。第一小平面1112和第一光学波导1122可被构造成光学接收器和/或光学发射器。

第一小平面1112与对准轴线1106对准。外壳1102被构造成围绕对准轴线1106旋转。具有面向第一外壳1102的输入/输出表面1115的输入/输出表面的第二外壳(未示出)将具有也与对准轴线1106对准的对应第一小平面。小平面沿对准轴线1106的对准通过外壳的一系列移动确保外壳之间的光学耦合效率保持基本上相同。

外壳1102包括输入/输出表面1115上的传感器小平面1132,1142。传感器小平面1132,1142可分别被光学耦合到传感器光学波导1134,1144。在另一实施例中，来自第一光学波导1122的光可被分离并重定向至传感器小平面1132,1142。传感器小平面1132,1142和传感器光学波导1134,1144可被构造成光学接收器和/或光学发射器。传感器小平面1132,1142与偏置轴线1136,1146对准，该偏置轴线1136,1146与对准轴线1106间隔开。

配合外壳的对应小平面通常通过圆圈1138指出，其将通过第一旋转角1140偏离传感器小平面1142，并且将通过第二旋转角1141偏离传感器小平面1132。光在两个旋转取向上在对应小平面1138与两个小平面1132,1142中的一个之间小平面发射，并且其他部分可部分或全部阻断。以这种方式，耦合到传感器小平面1132,1142或对应小平面1138的光接收元件可检测两个不同的旋转取向。接收元件能够通过使用不同的光波长(例如，小平面1132,1142发射独立光束的位置)滤色器、偏光器等在两个小平面1132,1142之间进行辨别。

外壳1102可具有用于确定在较宽范围内在光学外壳1102与对应外壳之间的相对旋转的设施。如可选区域1150,1152所指示的那样，发射或接收外壳可具有与第一小平面1112分开的一个或多个光学腔，该一个或多个光学腔覆盖相对较大的旋转区域，例如表面1115的一部分。例如，小平面1132,1142可以被扩散为在对应区域1150,1152覆盖腔。腔可利用反光材料进行涂覆，使得对应小平面1138在区域1152中的任意位置被照亮，并且在区域1150的任意位置被照亮。实质上，越是远离光进入外壳的区域例如越靠近偏置轴线1136和偏置轴线1146，光照可能越弱，但仍然可检测。如果光从对应小平面1138发射到区域1150,1152，则可看到类似的效果。如前，不同的光特性(例如，波长)可用于在被特定感测元件感测的腔之间进行辨别。

应当理解，有源光电装置(例如，激光器、LEDs、光电检测器等)可用于取代图9-11所示的无源光学部件。光电检测器也可以像素阵列诸如电荷耦合检测器(CCD)阵列的方式，其中图像处理技术可用于确定相对位置。在这种情况下，电导体可用于取代光学波导在光学外壳内部或外部承载信号。一种混合方法可在小平面处利用无源光学装置和有源光电装置两者。图11A示出根据一个示例性实施例的混合光学位置感测外壳1160的实例。例如如在本文其他部分的类似实施例中所述的，外壳的输入/输出表面1161包括光学耦合到光学波导1164的居中定位的小平面1162。多个光电检测器1166同心围绕小平面1162排列，并且耦合到一个或多个电导体1168。如图9所示，外壳1160可与光发射外壳成对，具有至少两个小平面912,932和向小平面提供光的至少一个光学波导922。来自偏心小平面932的光照射外壳1160的光电检测器1166中的一个或两个光电检测器，从而指示相对位置。在类似实施例中，可利用光学发射器诸如激光器或LED来代替光电检测器1166。在一些实施例中，每个光学发射器可具有不同的特性(例如，波长)，使得在偏置小平面(例如，图9中的小平面936)处接收的光可用于通过在偏置小平面处接收到的光的特性来确定位置。在其他实施例中，可使用计数器来检测位置，例如对从参考取向移动之后产生的信号峰值/脉冲进行计数。或者此类计数器可不使用参考取向，例如用于测量旋转速度。在利用偏轴小平面的任何实施例中，对准轴线上的中心小平面(例如，图9中的小平面912)是可选的，并且可仅使用非中心对准小平面。

如上述实施例，当促进相对旋转时，外壳被构造成在彼此之间发射光。相同或类似的外壳也可用于以下应用，在该应用中当允许相对于彼此直线平移时外壳保持对准。现在参见图12，其示出了根据一个示例性实施例的伸缩式套叠光学组件1200的剖视图。光学组件1200包括被封装在第一滑动构件1204和第二滑动构件1205中的第一外壳1202和第二外壳1203。第一外壳1202和第二外壳1203是光学耦合组件的至少一部分，并且所示出的滑动构件1204,1205是可选的。

第一滑动构件1204包括被设置在第二滑动构件1205的端部1205a中的窄端1204a，使得滑动构件1204,1205至少能够沿对准轴线1206相对于彼此平移，如箭头1207所示的。这也使得第一外壳1202和第二外壳1203相对于彼此平移。第一外壳1202和第二外壳1203可通过一系列的直线平移经由输入/输出表面1212,1213上的相对小平面彼此发送和/或接收光。光可沿光传播方向(沿轴线1206)以最小化的散度或零散度发射，使得第一外壳1202和第二外壳1203之间的光学耦合效率通过两者之间的一系列移动而保持基本上相同。

应当指出的是，如图所示，对准轴线1206与第一外壳1202和第二外壳1203大致同轴。然而，在第一外壳1202和第二外壳1203之间具有同轴对准并不是必要的，同轴对准用于通过平移距离例如行程长度保持对准。例如，第一外壳1202和第二外壳1203的中心可彼此显著偏离，只要外壳1202,1203上的各自的输入小平面和输出小平面沿光传播方向对准。然而，如图1至图3所示的，所示出的伸缩式套叠光学组件1200还可被构造成有利于相对旋转。在这种情况下，希望沿与光传播方向对应的旋转轴线对准外壳1202,1203的中心(例如，输入/输出小平面所在的位置)。

第一外壳1202和第二外壳1203被可变间隙区域1210间隔开。间隙区域1210中可填充有空气、或流体、凝胶，或者与外壳1202,1203的光发射/接收表面的折射率相匹配的其他材料。第一滑动构件1204和第二滑动构件1205可具有允许液体或气体进入或离开间隙区域1210的备件(例如，端口)。在其他构形中，间隙区域1210可密封填充可压缩流体(例如，空气)或包含真空。一般来讲，第一外壳1202和第二外壳1203在第一光学波导1222与第二光学波导1223之间耦合光。为了便于讨论，耦合光将被描述为光经由第一光学波导1222被接收并发送至第二光学波导1223。应当理解，光学组件1200可在任一方向上发射光，并且在特定发射方向进行讨论是出于方便的目的而并非进行限制。

第一光学波导1222和第二光学波导1223可以是本领域中已知的光纤、聚合物波导或其他光学载体的任意组合。第一光学波导1222被接收到第一外壳1202的第一附接区域1224中并永久附接至该第一外壳的第一附接区域。第一光学波导1222延伸到第一外壳1202外部并且接收射入光学组件1200中的光和/或发射从光学组件1200输出的光。第二光学波导1223附接至第二附接区域1225并延伸到第二外壳1203外部。第二光学波导1223被构造成从伸缩式套叠光学组件1200接收光或者向伸缩式套叠光学组件1200发射光。

第一外壳1202和第二外壳1203中的一者或两者可被构造成图6所示的第一外壳102和第二外壳103。例如，第一外壳1202和第二外壳1203可利用被构造成永久附接延伸到外壳1202,1203外部的光学波导1222,1223的附接区域1224,1225。附接区域1224,1225可包括将光学波导1222,1223光学耦合到外壳1202,1203的小平面。第一外壳1202和第二外壳1203包括与小平面成非零角度的输入/输出表面1212,1213。第一外壳1202和第二外壳1203的光重定向构件进行光学耦合，以改变小平面与输入/输出表面1212,1213之间的光的方向和散度，使得光在小平面处的照明面积小于在第一输入/输出表面1212,1213处的照明面积。

伸缩式套叠光学组件1200可被构造成在第一外壳1202和第二外壳1203之间感测距离。例如，如果从输入/输出表面1212,1213中的一个输入/输出表面离开的光为扩散光束，则到达表面1212,1213的另一个表面的小平面的光的强度将依赖于表面1212,1213彼此之间的距离。图13是示出根据示例性实施例的能够感测间距的伸缩式套叠光学组件1300的剖视图。

光学组件1300包括被封装在第一滑动构件1304和第二滑动构件1305中的第一外壳1302和第二外壳1303。第一外壳1302和第一滑动构件1304在两个位置中示出，如通过距第二外壳1303的距离D1和距离D2所表示的。第一滑动构件1304和第二滑动构件1305至少能够沿对准轴线(未示出)彼此相对平移，使得第一外壳1302和第二外壳1303相对于彼此平移。第一外壳1302和第二外壳1303可通过一系列直线平移经由输入/输出表面1312,1313上的相对小平面彼此发射和/或接收光。

第一外壳1302具有两个附接区域1324a-b，第二外壳1303也同样具有附接区域1325a-b。如本文其他部分所述的，附接区域1324a-b,1325a-b可直接进入或与对准轴线成非零角度地耦合到光学波导(未示出)。另选地，可在外壳1302,1303上使用单个附接区域，并且可使用分光器(例如，棱镜)获取多条光束。如果光电装置用于外壳1302,1303之间的信号的发射或接收，附接区域1324a-b,1325a-b中的一个或多个附接区域可被构造成附接电导体。

在本实例中，第二外壳1303被构造成光学发射器并且第一外壳1302被构造成光学接收器。从附接区域1325a-b接收到的光如由光束1330a-b所指示的分别离开输出表面1313上的小平面1313a-b。离开小平面1313a-b的光分别在第一外壳1302的输入表面1312上的小平面1312a-b处被接收到。小平面1312a-b,1313a-b可内部耦合到光学路径(例如，光重定向构件)和/或内部耦合到光电部件。

离开小平面1313a的光1330a具有正发散，例如其随着朝向小平面1312a传播而扩散。离开小平面1313b的光1330b被准直，因此其随着向小平面1312b传播而并未显著扩散，例如其具有零发散或近似零发散。在D1位置中，入射在小平面1312a上的光束1330a的部分大于在D2位置中时入射在同一小平面1312a上的光束1330a的部分。因此，通过检测在小平面1312a处接收到的光焦度的差值，可检测外壳1302与外壳1303之间的距离。

入射在小平面1312b上的光束1330b的量在外壳1302的两个位置D1,D2之间并无显著差别。因此，使用准直光束1330b可确保光焦度的一致递送，并且在某些情况下比扩散光束更有效。伸缩式套叠光学耦合器1300可使用扩散光束、准直光束和聚焦光束的任意组合。在一些实施例中，散度不同的两条光束可协同定位，例如离开单个小平面或来自两个紧密定位的小平面。例如，如果光束1330a,1330b准直，则它们将被示出在彼此叠加的附图中。在这种情况下，光束1330a,1330b可具有不同的特性(例如，偏振、波长)，其允许在第一外壳1302的一个或多个接收小平面处的光束之间进行识别。图13所示的实施例也可与间隔距离结合以用于检测旋转，例如单独使用现有小平面1312a-b,1313a-b或如图9-11A与特征部结合。

现在参见图14，其示出根据一个示例性实施例的光学连接器1400的示意图。光学连接器1400包括第一光学构件1402和第二光学构件1403。第一光学构件包括被构造成永久附接至第一光学波导1422的第一附接区域1424，该第一光学波导1422沿第一平面1406延伸到第一光学构件1402外部。在本文中，沿平面1406延伸可指置于与平面1406基本上平行的任意平面上或靠近与平面1406基本上平行的任意平面。例如，平面1406可对应于光学连接器1400所附接的电路板或其他结构1430的主表面。第一光学波导1422耦合至光学发射器1426例如激光二极管或LED。

第一附接区域1424包括将光从第一光学波导1422耦合至第一光学构件1402的第一小平面1412。第一光学构件包括具有靠近第一小平面1412的第一聚焦区域1416的第一曲面反射器1408。透镜1414可被设置在第一小平面1412附近或整合到第一小平面1412中。透镜1414可是常规的凸/凹透镜、GRIN透镜等。第一曲面反射器1408在垂直于第一平面1406的方向上反射光。第一曲面反射器1408可具有某一形状(例如，抛物线形、环形)，使反射光发生偏离诸如像差。第二光学构件1403耦合(至少光学地、可能物理地)至第一光学构件1402。第二光学构件1403包括具有第二焦点1417的第二曲面反射器1409。第二曲面反射器1409从第一曲面反射器1408接收反射光并且在平行于第一平面1406的第二方向上并朝向第二焦点1417对光进行二次反射。第二曲面反射器1409可具有某一形状(例如，抛物线形、环形)，该形状至少部分地校正由第一曲面反射器1408产生的反射光的偏离。

第二附接区域1425被构造成永久附接第二光学波导1423，该第二光学波导1423平行于第一平面1406延伸并延伸到第二光学构件1403外部。第二附接区域1425具有邻近第二焦点1417的第二小平面1413，该第二小平面将第二光学波导1423光学耦合至第二光学构件1403。透镜1415可被设置在第二小平面1413附近或整合到第二小平面1413中。透镜1415可是常规的凸/凹透镜、GRIN透镜等。第二光学波导1423耦合至光学接收器1427例如光电检测器、光伏电池等。

第一光学波导1422和第二光学波导1423可包括光纤和/或由聚合物、硅、二氧化硅或氮氧化硅中的至少一者制成的信道波导。如该图所示的，第一光学波导1422和第二光学波导1423彼此对准，每一者在与另一个方向相反的方向上传播所发射的光。图示的光学连接器1400可包括多个第一光学波导1422和第二光学波导1423，例如沿垂直于页面的轴线邻近图示的光学波导1422,1423呈线性排列的波导阵列。

第一光学构件1402和第二光学构件1403可分别被制造和结合在一起(例如，粘结、紧固)被制成以形成一体结构，或者被设置成与电路板1430装配在一起的独立构件。第一光学构件1402和第二光学构件1403可以是一体结构的一部分，该一体结构由单次处理形成，例如注塑、层沉积、3D打印等。图15示出了根据一个示例性实施例的一体光学连接器1500的实例。一体光学连接器1500可具有类似于图14所示和所述的特征结构的特征结构。光学连接器1500具有至少形成曲面反射器1508,1509的结构，该结构由单次处理形成，例如注塑、层沉积、3D打印等。一体光学连接器1500可包括被构造成接收并永久附接在同一工艺中形成的光学波导1504,1506的单个附接区域1502。任选地，多个附接区域可在同一工艺中形成，者类似于图14所示的附接区域1424,1425。

图16是示出根据另一个示例性实施例的光学连接器1600的剖视图。光学连接器1600包括第一光学构件1602和第二光学构件1603。第一光学构件1602和第二光学构件1603可被构造成类似于图14所示的实施例的特征结构，包括曲面反射器1608,1609、附接区域、小平面、透镜，并且可经由第一光学波导1622和第二光学波导1623耦合至光学接收器和光学发射器。在本实施例中，第一波导1622和第二波导1623彼此对准，两者在同一方向上传播所发射的光，例如向附图的左边或右边。第一曲面反射器1608和第二曲面反射器1609穿过电路板或其他支撑构件1630中的空隙1629发射光。

在另一构造中，第一波导1622和第二波导1623中的一者或两者可取向成彼此不对准，例如使得至少一者不平行于绘图页面的平面。在这种情况下，第一光学波导1622与第二光学载体1623的传播方向成角度地传播光。图17示出根据另一个示例性实施例的光学连接器1700的实例，该光学连接器有利于成角度地穿过平面耦合。光学连接器1700包括第一光学构件1702和第二光学构件1703。第一光学构件1702和第二光学构件1703可光学连接器类似于图14所示的实施例的特征结构，包括曲面反射器1708,1709、附接区域、小平面、透镜，并且可经由第一光学波导1722和第二光学波导1723耦合到光学接收器和光学发射器。

在本示例性实施例中，第一波导1722和第二波导1723被设置为沿电路板或其他结构构件1730的平面，但并不彼此对准。在这种情况下，第一光学波导1722相对于第二光学波导1723的传播方向以某一角度1706传播光。例如通过在第一光学构件1702和第二光学构件1703之间具有固定的配合特征结构，角度1706可以是固定的。角度1706可变，在装配时设置或在使用中可变。图18的剖视图中示出了根据一个示例性实施例的具有可变旋转角度的光学连接器1800的实例。

光学连接器1800包括第一光学构件1802和第二光学构件1803。第一光学构件1802和第二光学构件1803可被构造成类似于图14所示的实施例的特征结构，包括曲面反射器1808,1809、附接区域、小平面、透镜，并且可经由第一光学波导1822和第二光学波导1823耦合到光学接收器和光学发射器。第一光学构件1802和第二光学构件1803分别包括，有利于第一光学构件和第二光学构件之间的围绕垂直于平面1806的轴线1812的相对旋转的第一匹配特征结构1830和第二匹配特征结构1831，在这种情况下，平面1806为电路板或其他结构构件1829的主表面。根据曲面1808,1809的形状(例如，球形、抛物线形、环形)，围绕轴线1812的较宽的角度范围可适应于第一光学波导1822和第二光学波导1823之间的光学耦合效率的最小化的损耗。

在图20中，示出了图14和图15的构形中的抛物线反射器(例如，“回转”)如何具有比图16所示的抛物线连接器(例如，“直通”)低的光学耦合损耗。据信，第二反射导致来自第一反射的偏离被至少部分地补偿。通过检测光强的改变，该效应也有利于如在图17和图18中所构造的检测光学构件的旋转角度和/或旋转速率。在图21的图中示出了如何检测抛物线反射器之间的旋转角度的实例。图21的图示出了图17和图18所示的利用抛物线反射器的两个光学构件之间的耦合损耗对旋转角度。如图16所示的，曲面上的低点为直通构型，并且如图14和图15所示的，高点为回转构型。光学接收器可检测例如所接收到的光的强度的改变，该改变由光学构件的相对旋转产生，并且使用该改变来检测/估计旋转角度。

图19是示出根据本发明一个示例性实施例的方法的流程图。该方法包括在第一光学外壳处接收1900来自第一光学波导的光。第一光学波导延伸到第一光学外壳的第一附接区域外部并永久附接至该第一光学外壳的第一附接区域。该方法还包括在第一光学外壳与第二光学外壳之间沿对准轴线将光扩散并重定向1902到第一光学外壳外部。在第二光学外壳的输入表面处接收扩散光1904。由支撑构件将第一光学构件和第二光学构件对准有利于在沿对准轴线保持对准的同时在第一光学构件和第二光学构件之间进行相对运动。响应于在输入表面处接收到扩散光，将表示扩散光的信号传送1906到第二光学外壳外部。

除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值在所有情况下均应被理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望特性而改变。

除非内容明确指定，否则本说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有多个指代对象的实施例。除非本文内容以其他方式明确指出，否则本说明书和所附权利要求中使用的术语“或”通常以包括“和/或”的意义使用。

如果在本文中使用空间相关的术语，则针对用于描述一个或多个元件相对于另一个元件的空间关系的描述简易性，这些空间相关的术语被利用，该空间相关的术语包括但不限于“下部”、“上部”、“下面”、“下方”、“上方”、和“在顶部”。除了图中示出的或本文所述的具体取向外，此类空间相关术语涵盖装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果图中所描绘的对象翻过来或翻转过来，则先前描述的在其他元件之下或下面的部分便在这些其他元件上方。

如本文所用，例如当元件、部件或层描述为与另一元件、部件或层形成“一致界面”，或在另一元件、部件或层“上”、“连接到”另一元件、部件或层、“与另一元件、部件或层耦合”、“与另一元件、部件或层接触”或“邻近”另一元件、部件或层时，其意为直接在...上、直接连接到、直接与...耦合或与...直接接触，或例如居间的元件、部件或层可能在特定元件、部件或层上，或连接到特定元件、部件或层、与特定元件、部件或层耦合或与特定元件、部件或层接触。例如当元件、部件或层被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到”另一元件、“直接与另一元件耦合”或“直接与另一元件接触”时，没有例如居间的元件、部件或层。

以下是本公开的实施例的示例性列表：

项目1是一种光学组件，该光学组件包括：

被构造成相对于彼此移动的第一外壳和第二外壳，该第一外壳包括：被构造成永久附接延伸到第一外壳外部的光学波导的附接区域，该附接区域包括小平面，该小平面将光学波导光学耦合至第一外壳；与小平面成非零角度的第一输入/输出表面；和光重定向构件，该光重定向构件进行光学耦合以改变小平面与第一输入/输出表面之间的光的方向和散度，使得光在小平面处的第一照明面积小于在第一输入/输出表面处的第二照明面积；并且

其中第二外壳包括：面向第一输入/输出表面并与该第一输入/输出表面光学耦合的第二输入/输出表面，第一输入/输出表面和第二输入/输出表面在两者之间通过第一外壳和第二外壳之间的一系列运动而沿光传播方向保持对准；和发射路径，该发射路径被构造成将经由第二输入/输出表面以光学形式接收或发射的信号发射到第二外壳外部。

项目2为项目1的光学组件，其中第一外壳和第二外壳被构造成相对于彼此沿光传播方向直线移动，使得直线移动改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿光传播方向的间距。

项目3为项目1的光学组件，其中第一外壳和第二外壳被构造成相对于彼此围绕光传播方向旋转，使得旋转不会改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿光传播方向的间距。

项目4为项目1的光学组件，其中第一外壳和第二外壳被构造成围绕光传播方向相对于彼此旋转以及沿光传播方向相对于彼此平移。

项目5为项目1至项目4的光学组件，其中使在第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间传播的光的一部分准直。

项目6为项目5的光学组件，其中由光重定向构件使在第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间传播的光的该部分准直。

项目7为项目1至项目6的光学组件，其中小平面与发射路径之间的光学耦合效率通过第一外壳和第二外壳的一系列移动而保持基本上相同。

项目8为项目1至项目7的光学组件，其中第二外壳的发射路径包括：

被构造成永久附接延伸到第二外壳外部的第二光学波导的第二附接区域，该第二附接区域包括第二小平面，该第二小平面将光学波导光学耦合至第二外壳，该第二小平面被取向成与第二输入/输出表面成第二非零角度；和

第二光重定向构件，该第二光重定向构件进行光学耦合以改变第二小平面与第二输入/输出表面之间的光的第二方向和第二散度，使得光在第二小平面处的第三照明面积小于在第二输入/输出表面处的第四照明面积。

项目9为项目8的光学组件，其中第一外壳和第二外壳包括备件。

项目10为项目8至项目9的光学组件，其中第一外壳和第二外壳关于垂直于光传播方向的平面对称。

项目11为项目1至项目7的光学组件，其中第二外壳的发射路径包括用于在光信号与电信号之间进行转换的光电换能器。

项目12为项目11的光学组件，其中光电换能器包括光电二极管。

项目13为项目11的光学组件，其中光电换能器包括激光器或发光二极管。

项目14为项目1至项目13的光学组件，其中光重定向构件包括弯曲反射表面。

项目15为项目1至项目14的光学组件，其中光学波导包括由聚合物、硅、二氧化硅或氮氧化硅中的至少一者制成的信道波导。

项目16是项目1至项目15的光学组件，其中第一外壳还包括：被构造成传送从第一外壳以光学形式接收到的或发射至该第一外壳的第二信号的第二发射路径，该第二信号用于确定第一外壳与第二外壳之间的相对取向，并且其中第二外壳还包括被构造成能够将第二信号传送到第二外壳外部的第三发射路径。

项目17是项目16的光学组件，其中第二发射路径包括：被构造成永久附接延伸到第一外壳外部的第二光学波导的第二附接区域，该第二附接区域包括第二小平面，该第二小平面将第二光学波导光学耦合至第一外壳；光重定向构件，该光重定向构件进行光学耦合以改变第二小平面与第一输入/输出表面之间的光的第二方向和第二散度。

项目18是项目16的光学组件，其中第二发射路径包括将从光学波导接收到的光分束并将该分束的光定向至第二发射路径的分光器。

项目19是项目16至项目18的光学组件，其中第二发射路径包括第一输入/输出表面上的传感器小平面，该传感器小平面与对准轴线间隔开。

项目20是项目16至项目19的光学组件，其中第一发射路径和第二发射路径中的至少一者包括多个光电检测器。

项目21是项目20的光学组件，其中多个光电检测器包括至少一个电荷耦合检测器阵列。

项目22为一种方法，包括：

在第一光学外壳处接收来自第一光学波导的光，其中第一光学波导延伸到第一光学外壳的第一附接区域外部并永久附接至该第一光学外壳的第一附接区域；

在第一光学外壳与第二光学外壳之间沿对准轴线将光扩散并重定向到第一光学外壳外部；

在第二光学外壳的输入表面处接收扩散光，由支撑构件将第一光学构件和第二光学构件对准有利于在沿对准轴线保持对准的同时在第一光学构件和第二光学构件之间进行相对运动；以及

响应于在输入表面处接收到扩散光，将表示该扩散光的信号传送到第二光学外壳外部。

项目23为项目22的方法，其中将光扩散到第一光学外壳外部包括改变第一光学波导与输出表面之间的光的散度，使得光在输出表面处的第一照明面积大于在第一光学波导处的第二照明面积。

项目24为项目22至项目23的方法，其中将光扩散到第一光学外壳外部包括使该光准直。

项目25为项目22至项目24的方法，其中第一外壳和第二外壳被构造成相对于彼此沿对准轴线直线移动，使得直线移动改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿对准轴线的间距。

项目26为项目22至项目25的方法，其中第一光学外壳和第二光学外壳被构造成相对于彼此围绕对准轴线旋转，使得旋转不改变第一输入/输出表面与第二输入/输出表面之间的沿对准轴线的间距。

项目27为项目22至项目26的方法，其中第一光学波导与用于接收扩散光的发射路径之间的光学耦合效率通过第一光学外壳和第二光学外壳的一系列移动而保持基本上相同。

项目28为项目22至项目27的方法，其中将表示扩散光的信号传送到第二光学外壳外部包括将扩散光重定向并聚焦于第二光学波导，该第二光学波导延伸到第二光学外壳的第二附接区域外部并永久附接至该第二光学外壳的第二附接区域。

项目29为项目22至项目27的方法，其中将表示扩散光的信号传送到第二光学外壳外部包括将扩散光转换为电信号。

项目30为项目22至项目29的方法，其中将光扩散并重定向到第一光学外壳外部包括反射离开弯曲表面的光。

项目31为项目30的方法，其中该弯曲表面包括抛物线表面。

项目32为项目22至项目31的方法，还包括：

平行于对准轴线将第二光束传播到第一光学外壳外部；

在第二光学外壳处接收第二光束的至少一部分；以及

基于接收到的第二光束的至少一部分来确定第一光学外壳与第二光学外壳之间的相对取向。

项目33为项目32的方法，其中第二光束与扩散光间隔开。

项目34为项目32至项目33的方法，还包括：

在第一光学外壳处接收来自第二光学波导的第二光束，其中第二光学波导延伸到第一光学外壳的第二附接区域外部并永久附接至该第一光学外壳的第二附接区域；以及

平行于对准轴线将第二光束扩散并重定向到第一光学外壳外部。

项目35为项目33至项目34的方法，还包括：

将来自第一光学波导的光进行分束以形成第二光束；以及

将第二光束沿对准轴线扩散并重定向到第一光学外壳外部。

项目36为项目33至项目35的方法，其中确定相对取向包括确定相对旋转。

项目37为项目32至项目36的方法，其中确定相对取向包括确定第一光学外壳与第二光学外壳之间的间距。

项目38为项目37的方法，其中第二光束与扩散光共定位，并且其中第二光束的光学特性与扩散光的光学特性不同。

项目39为项目38的方法，其中不同的光学特性包括波长和偏振中的至少一者。

项目40为项目38至项目39的方法，其中第二光束具有比扩散光大的散度，并且其中确定相对取向包括在第二光学接收器处感测第二光束，该第二光学接收器与用于检测扩散光的强度的光学接收器间隔开。

项41为一种光学连接器，包括：

第一光学构件，该第一光学构件包括：

被构造成永久附接第一光学波导的第一附接区域，该第一光学波导沿第一平面延伸到第一光学构件外部，该第一附接区域包括第一小平面，该第一小平面将光从第一光学波导光学耦合至第一光学构件；和

具有邻近第一小平面的第一聚焦区域的第一曲面反射器，该第一曲面反射器在垂直于第一平面的第一方向上反射光；和

耦合至第一光学构件的第二光学构件，该第二光学构件包括：

具有第二聚焦区域的第二曲面反射器，该第二曲面反射器接收反射光并且在平行述第一平面的第二方向上并朝向第二聚焦区域对光进行二次反射；和

被构造成永久附接第二光学波导的第二附接区域，该第二光学波导平行于第一平面延伸到第二光学构件外部，该第二附接区域包括邻近第二聚焦区域的第二小平面，该第二小平面将第二光学波导光学耦合至第二光学构件。

项目42为项目41的光学连接器，其中第一曲面反射器使反射光偏离，并且其中第二曲面反射器至少部分地校正二次反射光中的所述偏离。

项目43为项目41至项目42的光学连接器，其中第一曲面反射器和第二曲面反射器包括抛物线反射器。

项目44为项目41至项目43的光学连接器，其中第一光学构件和第二光学构件是一体结构的部分。

项目45为项目41至项目43的光学连接器，其中第一光学构件和第二光学构件是可分离的。

项目46为项目41至项目43的光学连接器，其中第一光学构件和第二光学构件包括配合特征结构，该配合特征结构有利于第一光学构件和第二光学构件之间的围绕垂直于第一平面的轴线的相对旋转。

项目47为项目41至项目46的光学连接器，其中第一光学构件还包括透镜，该透镜将来自第一光学波导的光扩散至第一曲面反射器。

项目47a为项目47的光学连接器，其中第一光学构件和第二光学构件之间的围绕垂直于第一平面的轴线的相对旋转使得第一光学构件与第二光学构件之间的光学耦合效率改变，该光学耦合效率的改变用于检测相对旋转的角度。

项目48为项目47的光学连接器，其中透镜包括梯度折射率(GRIN)透镜。

项目49为项目41至项目48的光学连接器，其中第二光学构件还包括透镜，该透镜将光聚焦于第二光学波导。

项目50为项目41至项目49的光学连接器，其中第一光学波导和第二光学波导中的至少一者包括光纤。

项目51为项目41至项目50的光学连接器，其中第一光学波导和第二光学波导中的至少一者包括由聚合物、硅、二氧化硅或氮氧化硅中的至少一者制成的信道波导。

项目52为项目41至项目51的光学连接器，其中第一光学波导和第二光学波导彼此对准，每一者在与另一个方向相反的方向上传播所发射的光。

项目53为项目41、项目43至项目51的光学连接器，其中第一光学波导和第二光学波导彼此对准，两者在同一方向上传播所发射的光。

项目54为项目41、项目43至项目51的光学连接器，其中第一光学波导和第二光学波导并不彼此对准，第一光学载体在与第二光学波导的传播方向成角度的方向上传播光。

项目55为一种方法，包括：

在第一光学构件处经由第一小平面接收来自第一光学波导的光，该第一光学波导沿第一平面延伸到述第一光学构件外部，该波导永久附接至第一光学构件；

经由第一光学构件的第一曲面反射器在垂直于第一平面的第一方向上反射光；以及

在第二光学构件的第二曲面反射器处接收反射光，该第二光学构件耦合至第一光学构件，该第二曲面反射器在平行于第一平面的第二方向上并朝向第二聚焦区域对光进行二次反射。

在第二聚焦区域处的第二小平面处接收二次反射光；以及

将该二次反射光定向为从第二小平面到第二光学波导，该第二光学波导经由第二附接区域平行于第一平面延伸到第二光学构件外部，该第二附接区域被构造成永久附接第二光学波导。

项目56为项目55的方法，其中第一曲面反射器使所反射光偏离，并且其中第二曲面反射器至少部分地校正二次反射光中的所述偏离。

项目57为项目55的方法，其中第一光学波导和第二光学波导彼此对准，每一者在与另一个方向相反的方向上传播所发射的光。

项目58为项目55的方法，其中第一光学波导和第二光学波导彼此对准，两者在同一方向上传播所发射的光。

项目59为项目55的方法，其中第一光学波导和第二光学波导并不彼此对准，第一光学载体在与第二光学波导的传播方向成角度的方向上传播光。

项目60为项目55的方法，其中第一光学构件和第二光学构件包括配合特征结构，该配合特征结构有利于第一光学构件和第二光学构件之间的围绕垂直于第一平面的轴线的相对旋转。

项目61为项目60的方法，其中该方法还包括基于由相对旋转产生的光学耦合效率的改变来检测相对旋转的角度。

虽然本文已举例说明并描述了具体实施例，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用多种另选和/或等同形式的具体实施来代替所示出的和所描述的具体实施例。本专利申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施例的任何调整或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求书及其等同形式的内容限制。

Claims (10)

1.一种光学组件，包括：

被构造成相对于彼此移动的第一外壳和第二外壳，所述第一外壳包括：

被构造成永久附接延伸到所述第一外壳外部的光学波导的附接区域，所述附接区域包括小平面，所述小平面将所述光学波导光学耦合至所述第一外壳；

与所述小平面成非零角度的第一输入/输出表面；和

光重定向构件，所述光重定向构件进行光学耦合以改变所述小平面与所述第一输入/输出表面之间的光的方向和散度，使得所述光在所述小平面处的第一照明面积小于在所述第一输入/输出表面处的第二照明面积；其中所述第二外壳包括：

面向所述第一输入/输出表面并与所述第一输入/输出表面光学耦合的第二输入/输出表面，所述第一输入/输出表面和所述第二输入/输出表面在两者之间通过所述第一外壳和所述第二外壳之间的一系列运动而沿光传播方向保持对准；和

发射路径，所述发射路径被构造成将经由所述第二输入/输出表面以光学形式接收或发射的信号传送到所述第二外壳外部。

2.根据权利要求1所述的光学组件，其中所述第一外壳和所述第二外壳被构造成相对于彼此沿所述光传播方向直线移动，使得直线移动改变所述第一输入/输出表面与所述第二输入/输出表面之间的沿所述光传播方向的间距。

3.根据权利要求1所述的光学组件，其中所述第一外壳和所述第二外壳被构造成相对于彼此围绕所述光传播方向旋转，使得旋转不会改变所述第一输入/输出表面与所述第二输入/输出表面之间的沿所述光传播方向的间距。

4.根据权利要求1所述的光学组件，其中使在所述第一输入/输出表面与所述第二输入/输出表面之间传播的光的一部分准直。

5.一种方法，包括：

在第一光学外壳处接收来自第一光学波导的光，其中所述第一光学波导延伸到所述第一光学外壳的第一附接区域外部并永久附接至所述第一光学外壳的所述第一附接区域；

在所述第一光学外壳与第二光学外壳之间沿对准轴线将所述光扩散并重定向到所述第一光学外壳外部；

在所述第二光学外壳的输入表面处接收扩散光，由支撑构件来将第一光学构件和第二光学构件对准有利于在沿所述对准轴线保持对准的同时在所述第一光学构件和所述第二光学构件之间进行相对运动；以及

响应于在所述输入表面处接收到所述扩散光，将表示所述扩散光的信号传送到所述第二光学外壳外部。

6.一种光学连接器，包括：

第一光学构件，所述第一光学构件包括：

被构造成永久附接第一光学波导的第一附接区域，所述第一光学波导沿第一平面延伸到所述第一光学构件外部，所述第一附接区域包括第一小平面，所述第一小平面将光从所述第一光学波导光学耦合至所述第一光学构件；和

具有邻近所述第一小平面的第一聚焦区域的第一曲面反射器，所述第一曲面反射器在垂直于所述第一平面的第一方向上反射所述光；和

耦合至所述第一光学构件的第二光学构件，所述第二光学构件和括：

具有第二聚焦区域的第二曲面反射器，所述第二曲面反射器接收反射光并且在平行于所述第一平面的第二方向上并朝向所述第二聚焦区域对所述光进行二次反射；和

被构造成永久附接第二光学波导的第二附接区域，所述第二光学波导平行于所述第一平面延伸到所述第二光学构件外部，所述第二附接区域包括邻近所述第二聚焦区域的第二小平面，所述第二小平面将所述第二光学波导光学耦合至所述第二光学构件。

7.根据权利要求6所述的光学连接器，其中所述第一曲面反射器使所述反射光偏离，并且其中所述第二曲面反射器至少部分地校正二次反射光中的所述偏离。

8.根据权利要求6所述的光学连接器，其中所述第一光学构件和所述第二光学构件包括配合特征结构，所述配合特征结构有利于所述第一光学构件和所述第二光学构件之间的围绕垂直于所述第一平面的轴线的相对旋转。

9.根据权利要求8所述的光学连接器，其中所述第一光学构件和所述第二光学构件之间的围绕垂直于所述第一平面的所述轴线的相对旋转使得所述第一光学构件与所述第二光学构件之间的光学耦合效率改变，所述光学耦合效率的所述改变用于检测所述相对旋转的角度。

10.一种方法，包括：

在第一光学构件处经由第一小平面接收来自第一光学波导的光，所述第一光学波导沿第一平面延伸到所述第一光学构件外部，所述波导永久附接至所述第一光学构件；

经由所述第一光学构件的第一曲面反射器在垂直于所述第一平面的第一方向上反射所述光；以及

在第二光学构件的第二曲面反射器处接收反射光，所述第二光学构件耦合至所述第一光学构件，所述第二曲面反射器在平行于所述第一平面的第二方向上并朝向第二聚焦区域对所述光进行二次反射；

在所述第二聚焦区域处的第二小平面处接收二次反射光；以及

将所述二次反射光定向为从所述第二小平面到第二光学波导，所述第二光学波导经由所述第二附接区域平行于所述第一平面延伸到所述第二光学构件外部，所述第二附接区域被构造成永久附接所述第二光学波导。