CN108700708B - 波导对准结构 - Google Patents

Abstract

一种多层光组件包括一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面、以及一对间隔开的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括一第一支撑水平面以及一第二支撑水平面，所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开。第一和第二柔性光波导元件各包括至少一个波导。所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸，且所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸。

Description

波导对准结构

相关申请

本申请主张于2016年2月25日提交的题为“波导对准结构”的美国临时申请US62/299810的优先权，该美国临时申请通过援引并入本文。

技术领域

本发明概况而言涉及光学互连，且更具体而言涉及一种用于将多个竖向对准的光波导片体端接的模块和工具以及方法。

背景技术

光线路板用于将在电子和其它高速和/或高带宽系统内的多个光学部件互连。在一些应用中，多个光线路板形成在作为一柔性光波导元件的具有多个光波导的一平的基体上。

光波导元件可以包括用于端接于其它光学部件的多个片体。在一些情况下，可能希望将多个竖向对准的片体端接。平的光线路板元件和其他部件之间的互连已被证明是相对复杂和耗时的。平的光线路板元件的波导必须与对接部件的光学元件精准地对准，以便产生光学上有效的连接。将一平的光线路板元件的多个波导与一对接部件的多个光学元件互连的一简单且成本有效的方式将是有益的。

前述背景说明仅仅旨在帮助读者理解。它不是旨在对本文所描述的发明创造进行限制，也不是限制或扩大所说明的现有技术。因此，前述说明不应视为表明现有系统中的任何特定的元件不适合本文所描述的发明创造，也不旨在表明实施本文所描述的发明创造的任何元件都是必需的。本文所描述的发明创造的实施和应用由随附的权利要求书限定。

发明内容

在一个方面，一种多层光组件包括一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面以及一对间隔开的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括一第一支撑水平面以及一第二支撑水平面，其中所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开。第一和第二柔性光波导元件各包括至少一个波导。所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸，且所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸。

在另一个方面，一种形成一多层光组件的方法包括：提供一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面以及一对间隔开的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括一第一支撑水平面以及一第二支撑水平面，其中所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开并与所述开口的下表面竖向间隔开。所述方法还包括：提供第一以及第二柔性光波导元件，其中各波导元件包括至少一个波导以及一对接缘部；将所述第一波导元件定位在所述第一支撑水平面且位于所述对接面与所述后面之间；将所述第二波导元件定位在所述第二支撑水平面且位于所述对接面与所述后面之间。所述方法还包括：相邻所述第一波导元件的所述对接缘部接合所述第一波导元件，以相对所述套管本体的对接面对准所述第一波导元件的所述至少一个波导；相邻所述第二波导元件的所述对接缘部接合所述第二波导元件，以相对所述套管本体的对接面对准所述第二波导元件的所述至少一个波导；以及将所述第一波导元件和所述第二波导元件固定于所述套管本体。

在又一个方面，一种多层光组件包括一套管本体，所述套管本体具有一对接面、一后面以及一对间隔开的台阶状的侧壁，其中所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口。所述套管本体还包括：一第一支撑水平面，具有一对间隔开的第一侧表面部分，其中所述一对第一侧面部分以一第一距离间隔开；以及一第二支撑水平面，具有一对间隔开的第二侧表面部分，其中所述一对第二侧面部分以一第二距离间隔开。所述第二距离大于所述第一距离，所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向地间隔开。一第一柔性光波导元件具有一第一对接缘部以及一第一宽度且包括至少一个第一波导。所述第一波导元件设置在所述第一支撑水平面，其中所述第一波导元件的所述第一对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的所述对接面。一第二柔性光波导元件具有一第二对接缘部以及比所述第一宽度宽的一第二宽度且包括至少一第二波导。所述第二波导元件设置在所述第二支撑水平面，其中所述第二波导元件的所述第二对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的所述对接面。

附图说明

图1是一多层(multi-tiered)的光组件的一立体图。

图2是图1的光组件的一部分的一分解立体图。

图3是图1的光组件的一光波导元件的一片体的一放大的立体图。

图4是图1的多层光组件的一套管本体的一放大的立体图。

图5是一多层光组件的一示意示例的一俯视图，其中是在一对准固定装置接合光组件之前。

图6是类似于图5的一俯视图，但是其中对准固定装置接合多层光组件。

图7是对准固定装置的一部分接合多个光波导元件的多个片体以提供它们的竖向对准的一示意示例的一侧视图。

图8是类似于图5的一俯视图，但是为一水平对准结构的一第二实施例。

图9是类似于图5的一俯视图，但是为一水平对准结构的一第三实施例。

图10是包括与波导对准位结构一体形成的一光束扩展元件的一多层光组件的一示意示例的一俯视图。

图11是类似于图10的一多层光组件的一示意的一俯视图，但是为一模块对准结构的一第二实施例；以及

图12是一多层光组件的一第二实施例的一示意的前视图。

具体实施方式

参照图1至图2，多个柔性光波导元件的100a-100d的一阵列的对准的片体110a-110d安装或设置在一模块或套管(ferrule)10上以形成一个多层光组件50。各柔性光波导元件100(图3)包括一基材或基体102。一包层(cladding)103可以设置于基体102且在包层上形成一个或多个光波导104。如果需要，增设的包层103可以设置于现有的包层和波导104，从而使得包层完全围绕波导。波导104的折射率高于包层103的折射率。基体102、包层103以及波导104可以由任何所需的材料并以任何所需的方式(包括光波导元件100是柔性的)形成。在一实施例中，基体102、包层103以及波导104可以由一树脂或聚合物材料形成。

为了便于波导104的端接，光波导元件100可以形成有一个或多个片体或相对较窄的延伸部110(图3)。各片体110具有相反朝向的侧壁111和在两侧壁111之间延伸的一对接缘部112。基体102的下表面限定片体110的下表面113。一上表面114与下表面113相反。所述多个波导104从对接缘部112在光波导元件100的片体110内或沿着光波导元件100的片体110延伸，如图3中通过隐藏线105示出，且尽管未示出，多个波导104根据需要延伸穿过光波导元件。如图所示，相对上表面114，多个波导104更靠近基体102和下表面113。在其它实施例中，多个波导104可以更靠近上表面114或在片体110内居中布置。

再参考图1至图2，该阵列的片体110从上到下逐渐变窄。更具体地，下片体110a具有最小的其两侧壁111之间的距离而上片体110d具有最大的其两侧壁111之间的距离。下中间片体110b的两侧壁111之间的距离大于下片体110a的两侧壁111之间的距离，而上中间片体110c的两侧壁111之间的距离大于下中间片体110b的两侧壁111之间的距离但小于上片体110d的两侧壁111之间的距离。尽管片体110a-110d的宽度不同，在一些实施例中，各片体可以具有相同数量的波导104。多层光组件50可以包括任何数量的光波导元件100且各光波导元件可以具有任何数量的波导104。在一实施例中，各光波导元件100可以有十八个波导104，使得该列的四个光波导元件共有七十二个波导。

套管10具有一单件式的或一体式(unitary)的套管本体11(图4)且可以包括一盖体45。套管本体11具有一大致平的前面或对接面12以及一大致平的相反朝向的后面13。两侧壁14在对接面12和后面13之间延伸。两侧壁14的两外表面15朝向相反的方向。两侧壁14的两内表面16为台阶形且相邻套管本体11的下表面17处最宽或最厚而相邻上表面18处最窄。两侧壁14的两内表面16限定在两内表面之间且从对接面12延伸至后面13的一凹部或开口20。

各台阶状的内表面16包括四个竖直的侧面部分21-24，其中相邻开口20的下表面25的下侧面部分21最接近套管本体11的竖向中心线26而相邻套管本体的上表面18的上侧面部分24离中心线最远。两侧壁14的两下侧面部分21之间的距离最小，而两侧壁的两上侧面部分24之间的距离最大。两下中间侧面部分22之间的距离大于两下侧面部分21之间的距离，而两上中间侧面部分23之间的距离大于两下中间侧面部分22之间的距离且小于两上侧面部分24之间的距离。

开口20限定多个支撑水平面(support level)30-33，其中各支撑水平面设置成支撑一光波导元件100的一片体110。下支撑水平面30可以由开口20的下表面25限定且设置成支撑片体110a。一上支撑水平面33由各侧壁14的上水平支撑面37限定且设置成支撑片体110d。下中间支撑水平面31由各侧壁14的下中间水平支撑面35限定且设置成支撑片体110b。上中间支撑水平面32由各侧壁14的上中间水平支撑面36限定且设置成支撑片体110c。如果需要，下支撑水平面30可以由在开口20的下表面25上方延伸的单独的水平支撑面(图11中的334)限定，以使下片体110a位于下支撑水平面但与下表面间隔开。

套管本体11可以包括位于开口20的相反侧上的一对对位孔或插孔40。如图所示，对位孔40通常为圆柱形的且从对接面12延伸至后面13。但是，在一些实施例中，孔40可以不具有一均匀的横截面，而可以是锥形或台阶形，或者可以具有一均匀的非圆形横截面(诸如一六边形形状)。一对对位孔40设置成均收容一柱体220(图5)于其内，以便当对接一对光学元件时进行对准。

一盖体45(为了清楚起见，在图1中以虚线示出)可以沿着各侧壁14的上侧面部分24且在上水平支撑面37的上方定位在开口20内。盖体45用于(operative)帮助密封开口20并将片体110固定在开口内。

套管本体11可以由能够注塑成型的一树脂(诸如聚苯硫醚或聚醚酰亚胺)形成，且可以包括一添加剂(诸如二氧化硅(SiO2))以提高树脂的强度和尺寸稳定性。形成套管本体11的其它材料和其它方式也可以考虑。盖体45可以由与用于形成套管本体11的材料类似的或相同的材料形成，或可以使用不同的材料。

在组装期间，多个片体110的对接缘部112必须精确地定位在它们各自的支撑表面上。更具体地，各片体110的对接缘部112及由此的多个波导104必须在所有方向(x、y和z)上精确地定位。为此，片体110a-110d可以从最窄的片体110a到最宽的片体110d依次插入凹部20中。下片体110a设置在下支撑水平面30同时下片体的侧壁111a相邻下侧面部分21，下中间片体110b设置在下中间支撑水平面31同时下中间片体的侧壁111b相邻下中间侧面部分22，上中间片体110c设置在上中间支撑水平面32同时上中间片体的侧壁111b相邻上中间支撑水平面23，且上片体110d设置在上支撑水平面33同时上片体的侧壁111d相邻上侧面部分24。通过以这种方式定位四个片体110a-110d，四个片体的波导104通常定位成相邻套管本体11的对接面12。

为了更精确地将波导104定位在套管本体11的对接面12处，相对于套管本体11的对接面12，水平和竖向对准结构可以用于精确地定位多个片体的对接缘部112。图5至图6中示出一水平对准结构的一实施例，在图5至图6中，片体110的各侧壁111包括一三角形凹部120，以限定从对接缘部112向侧壁111向外延伸的一倾斜的水平对准表面121。一固定装置200可以与套管本体11的对接面12对准。

固定装置200可以包括一水平凹部201，水平凹部201沿着固定装置的对准面202延伸且大致(generally)与各片体110的对接缘部112对准。一倾斜的表面203由各凹部201的侧向缘部204和相邻侧向缘部的突起206的内表面205限定。各片体110的倾斜的对准表面121与固定装置200的倾斜表面203相互作用，以相对套管本体11侧向(laterally)或水平(horizontal)对准多个片体。

固定装置200还可以包括沿着对准面202的一竖向(vertical)波导对准结构210，用于相对于套管本体11竖向地精确定位各片体110的波导104。竖向波导对准结构210可以位于水平凹部201内且包括设置成接合各片体110的下表面113的一水平对准表面或基准面211。一竖向倾斜的表面212从尖端(tip)212远离片体110向下延伸。竖向倾斜的表面213和水平对准表面211限定设置成将一片体110的对接缘部112收容在内的一开口214。

当片体110的前缘123滑入开口214时，前缘的一上拐角115将接合竖向倾斜的表面213并迫使片体向下运动，使得片体的下表面113接合水平对准表面211。在一些实施例(例如图1)中，可以取消与下支撑水平面30相关联的水平对准表面211a，且下片体110a的下表面113通过竖向倾斜的表面213a压靠在套管本体11的下表面25上。在图11所示的实施例中，水平对准表面211a用于设置下片体110的波导104的竖向位置。

如图所示，水平对准表面211设置成接合片体110的下表面113。当波导104定位成大致相邻下表面113时，这样一结构可能是理想的。在波导104定位成大致相邻片体110的上表面114的情况下，可能需要将竖向波导对准结构210倒置，以使水平对准表面211接合片体的上表面。

固定装置200还可以包括导柱220(图5至图6)，导柱220与套管本体11的对位孔40相互作用，以相对套管本体准确地定位固定装置。通过这样做，对准用元件(诸如倾斜表面203和竖向波导对准结构210)可以相对套管本体11精确地并一致地定位。在制造过程中可以接合粘结剂的固定装置200的部分(诸如水平凹部201、突起206和竖向波导对准结构210)可以涂覆一不粘材料(诸如聚四氟乙烯或任何其它所需的材料)，以便在粘结剂固化之后移除固定装置。

为了组装一多层光组件50，片体110a-110d定位于套管本体11的开口20内并随后用一粘结剂(诸如一紫外线可固化的环氧树脂)固定。粘结剂可随着各片体110定位在开口20内而设置或者可在所有片体已经安装在凹部内之后设置。在所有片体110插入开口20内之后盖体45可被定位于开口20内。粘结剂也可以相邻套管本体11的对接面12设置，且因此可以填充开口20，以将多个片体固定就位。

在固化粘结剂之前，固定装置200被定位成使导柱220与套管本体11的对位孔40对准。固定装置200相对套管本体11移动，以使导柱220滑入对位孔40。当对准面202接近多个片体110的对接缘部112时，倾斜的对准表面121沿着各侧壁111接合固定装置200的倾斜表面203，以相对套管本体11侧向地定位多个片体(以及由此的波导104)。此外，多个片体110的各对接缘部112的上拐角115接合竖向波导对准结构210的竖向倾斜的表面213，并迫使多个片体向下运动，使得各片体的下表面113接合水平对准表面211中的一个，以相对套管本体11竖向定位多个片体(以及由此的波导104)。

然后可以将粘结剂固化，以将多个片体110固定在它们所需的位置。固定装置200可以通过从对位孔40中滑动固定装置和导柱220而从套管本体11上移除。多个片体110的对接缘部112与套管本体11的对接面12一起可以根据需要进行抛光(诸如直到平滑(planar))。水平凹部201的深度以及由此的对接缘部112的必须抛光的量可以是任何所需的距离。图5至图6所示的深度是为了清楚而不一定按比例。在一些应用中，凹部201可以根据多层光组件50端接或互连于另一部件的方式而被取消。

如果需要，可以使用各种替代结构。例如，当与图5至图6所示的相比，对准面202上的凹部201可以被取消或减小深度。在这种情况下，竖向波导对准结构210可以在组装过程中突伸到凹部20中。在另一示例中，一成角度的或V形槽125(图8)沿着对接缘部112并与波导104对准可以实现水平或侧向对准。一类似形状的V形突起210从对准面202延伸。在这种情况下，多个片体110的对接面112在组装之后被抛光直到V形凹槽125被去除。

在图9所示的又一示例中，各支撑水平面30-33处的侧表面部分21-24中的一个或两个对应地可精确地被定位，且各片体的对应的侧壁111可以精确地形成或切成，以使当将多个片体插入凹部20时，多个波导104相对套管本体11精确地水平或侧向定位。

在再一实施例中，竖向波导对准结构沿着对准面202可以设置为与各片体110对准的一水平V形槽或V形通道(未示出)。更具体地，水平对准面或基准面211可以被朝向竖向倾斜面125收敛(converge)的另一倾斜面(未示出)替代，以限定一水平V形槽。当将片体110的前缘123滑进V形槽的开口时，前缘将接合V形槽的倾斜表面，以将片体定位在所需的竖向位置。

在还一实施例中，一多层光组件150可以包括一波导对准结构155，用于水平和竖向地定位多个片体110和多个片体110的波导104，波导对准结构155形成为一透镜板160(图10)的一部分，透镜板160安装于套管本体11的对接面12。透镜板160大致为矩形，具有一前面161和一相反的后面162。后面162定位成相邻套管本体11的对接面12。一凹部163可以居中地位于前面161且包括多个透镜元件164。一个透镜元件164与各波导104的对接缘部对准。多个透镜元件164可以设置成准直或交叉聚焦。

透镜板160的后面162还可以包括波导对准结构155，用于水平和竖向地定位多个片体110和多个片体110的波导104。在一实施例中，波导对准结构155可以与针对固定装置200所说明的情况相似或相同。更具体地，后面162可以定位成大致相邻各片体110的对接缘部112。如图所示，片体110的对接缘部112延伸越出套管本体11的对接面12且透镜板160的后面162包括一水平凹部165，以收容对接缘部112。在另一实施例中，片体110的对接缘部112可以与套管本体10的对接面12大致对准，而透镜板160中的凹部165被取消。

倾斜表面166由各凹部165的侧边缘167和与侧边缘相邻的突起169的内表面168限定。各片体110的倾斜对准表面121与透镜板160的倾斜表面166相互作用，以相对套管本体11侧向对准多个片体。透镜板160可以还包括诸如图7所示的一竖向波导对准结构。

一对圆柱形的导孔或插孔170可以延伸穿过透镜板160且设置成将一导柱(未示出)收容在内，以使导孔与套管本体11的对位孔40对准，且由此将透镜板的对准结构相对套管本体11定位并相对套管本体11和透镜板160使多个光波导104的对接缘部对准。多个波导104的对接缘部与透镜板160之间的一间隙(未示出)可以填充折射率匹配的材料。

透镜板160可以由能够注塑成型的光学级树脂或聚合物形成。在一示例中，透镜板160的折射率可以接近地匹配波导104的折射率。在其它实施例中，透镜板160的折射率可以匹配对接部件(未示出)的折射率或者可以设置在一些其它的值。

参考图11，示出了具有一透镜板260的一多层光组件250的另一实施例，其中透镜板260具有一体的波导对准结构155。该实施例可以与图10所示的相同或类似，但是包括用于对准多个对接组件的一替代的对接对准结构270。在多层光组件250中，对位孔40可以从套管本体11中取消，从透镜板60中也取消导孔170。更具体地，透镜板260包括一公母同体(hermaphroditic)的对接对准结构270，其中一圆柱形凸起271从透镜板的前面161延伸且一类似构造的开口或凹部272在前面对准但是位于凹部163和透镜元件164的侧向相反侧。换句话说，凸起271和凹部272相对于透镜元件164对称地定位，使得一相同构造的对接多层光组件或具有相同的公母同体的对接对准结构270的另一部件通过透镜板260而将被正确地对准并对接。尽管凸起271和开口272在形状上为圆柱形，但是凸起和开口可以是任何互补的形状。

由于透镜板260以单件式(one-piece)元件模制成型，所以透镜板的公母同体的对接对准结构270包括波导对准结构155和对接对准结构270。因此，波导104和片体110不需要相对套管本体11进行对准，这可以通过减少必须对准的部件的数量来简化制造过程，并通过减小误差叠加(stack-up)来提高组件的精度。

虽然图10至图11的实施例示出透镜板160、260形成为与套管本体11独立的一部件，但在另一实施例中，透镜板可以与套管本体一体地形成。

图12中示出了一多层光组件350的另一实施例。多层光组件350包括多个片体110，其中各片体具有一相同的宽度。其它方面，片体110与上述相同，在此不再赘述。

多层光组件350还包括一套管310，套管310具有一本体311，本体311具有两个侧壁314。各侧壁314的内表面316大体竖直且包括多个竖向对准的侧向向外延伸的凹槽328。各对水平对准凹槽328限定一支撑水平面330-333，以收容多个片体110中的一个。各凹槽328限定一支撑面334-337，一片体110可以设置在支撑面334-337上。两个侧壁的内表面316、下表面325和上表面329限定一开口320，多个片体110伸入开口320中。开口320示出为并未具有一敞开的上表面，但如果需要的话，可以包括这样的结构且一盖体(未示出)以封闭开口。

为了组装多层光组件350，各片体110与多个凹槽328中的一个对准并从套管本体311的后面(未示出)朝向对接面312插入多个凹槽328中的一个中。如上所述的组装的其它方面和方式可以应用于多层光组件350，这里不重复。

将认识到的是，前述说明提供了所公开的系统和技术的多个例子。然而，可考虑到的是，本发明的其它实施方式在细节上可能与前述实例不同。对本发明或实例的所有参照旨在参照在那个说明点处正在讨论的特定的实例但不意欲暗指对本发明的范围做更一般性的任何限定。针对某些特征的所有的明显不同的或贬低性的语言意欲说明对于那些特征不是优选的，但不意欲从本发明的范围中整个排除那些特征，除非另有说明。

本文中引用的数值范围仅旨在作为一种简略方式使各个分离数值落入到该范围内，除非本文另有说明，且各个分离数值合并到本说明书中，就像它单独在本文中被引用一样。本文说明的所有方法可以以任何合适的顺序执行，除非本文另有说明或上下文明确否认。

因此，在适用法律允许的情况下，本发明包括随附权利要求引用的主题的所有修改及等同物。此外，上述特征以它们所有可能的变型的任何组合将包括在本发明内，除非另有说明或上下文明确否认。

Claims (20)

1.一种多层光组件，包括：

一套管本体，具有：

一对接面；

一后面；

一对间隔开的侧壁，该对间隔开的侧壁中的每一个侧壁形成台阶状；

所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口；

多个支撑水平面的一第一支撑水平面，所述第一支撑水平面是位于所述套管本体内的所述多个支撑水平面中的最窄和最下面的支撑水平面，以及

所述多个支撑水平面的一第二支撑水平面，所述第二支撑水平面位于所述第一支撑水平面之上并宽于所述第一支撑水平面，而且所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开；以及

第一柔性光波导元件和第二柔性光波导元件，各柔性光波导元件包括至少一个波导，所述第一柔性光波导元件设置在所述第一支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸，且所述第二柔性光波导元件设置在所述第二支撑水平面且在所述对接面与所述后面之间延伸。

2.如权利要求1所述的多层光组件，其中，所述第二支撑水平面包括一对间隔开的第二支撑表面，各第二支撑表面大致沿着各侧壁延伸，所述第二柔性光波导元件设置在所述第二支撑表面上。

3.如权利要求2所述的多层光组件，其中，所述第一支撑水平面包括一对间隔开的第一支撑表面，各第一支撑表面大致沿着所述侧壁中的一个延伸，所述第一支撑表面与所述开口的一下表面间隔开。

4.如权利要求2所述的多层光组件，其中，所述开口包括一下表面，所述开口的所述下表面与第一支撑水平面共面。

5.如权利要求1所述的多层光组件，其中，所述一对侧壁在所述对接面与所述后面之间延伸。

6.如权利要求1所述的多层光组件，还包括：一水平对准结构，以将所述第一柔性光波导元件和所述第二柔性光波导元件每一个中的所述至少一个波导定位在所需位置。

7.如权利要求6所述的多层光组件，其中，所述第一支撑水平面包括一对间隔开的第一侧表面部分，所述第二支撑水平面包括一对间隔开的第二侧表面部分，所述第一柔性光波导元件具有相反面向的两个第一侧缘，所述第二柔性光波导元件具有相反面向的两个第二侧缘，一个第一侧缘接合所述一对第一侧表面部分中的一个，且一个第二侧缘接合所述一对第二侧表面部分中的一个。

8.如权利要求1所述的多层光组件，其中，各柔性光波导元件具有一对接缘部，各柔性光波导元件的所述对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的对接面。

9.如权利要求1所述的多层光组件，其中，各柔性光波导元件具有一对接缘部，且还包括与所述套管本体的对接面相邻的一光束扩展元件，所述光束扩展元件包括与各波导对准的一透镜元件，所述光束扩展元件包括一竖向对准元件，所述竖向对准元件与所述第二柔性光波导元件的所述对接缘部对准。

10.如权利要求9所述的多层光组件，其中，所述竖向对准元件包括至少一个倾斜表面，所述第二柔性光波导元件的所述对接缘部接合所述倾斜表面。

11.如权利要求10所述的多层光组件，其中，所述竖向对准元件还包括一水平表面，所述第二柔性光波导元件设置在所述水平表面上。

12.如权利要求11所述的多层光组件，还包括：一水平对准结构，以精确定位所述第一柔性光波导元件和所述第二柔性光波导元件中的每一个的所述至少一个波导。

13.如权利要求12所述的多层光组件，其中，所述水平对准结构的一部分设置在所述光束扩展元件上。

14.如权利要求9所述的多层光组件，其中，所述光束扩展元件与套管本体一体形成。

15.一种形成一多层光组件的方法，包括：

提供一套管本体，所述套管本体具有：一对接面、一后面、一对间隔开的侧壁，该对间隔开的侧壁中的每一个侧壁形成台阶状，所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口；多个支撑水平面的一第一支撑水平面，所述第一支撑水平面是位于所述套管本体内的所述多个支撑水平面中的最窄和最下面的支撑水平面，以及所述多个支撑水平面的一第二支撑水平面，所述第二支撑水平面位于所述第一支撑水平面之上并宽于所述第一支撑水平面，而且所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向间隔开并与所述开口的下表面竖向间隔开；

提供第一柔性光波导元件以及第二柔性光波导元件，各柔性光波导元件包括至少一个波导以及一对接缘部；

将所述第一柔性光波导元件定位在所述第一支撑水平面且位于所述对接面与所述后面之间；

将所述第二柔性光波导元件定位在所述第二支撑水平面且位于所述对接面与所述后面之间；

相邻所述第一柔性光波导元件的所述对接缘部接合所述第一柔性光波导元件，以相对所述套管本体的对接面对准所述第一柔性光波导元件的所述至少一个波导；

相邻所述第二柔性光波导元件的所述对接缘部接合所述第二柔性光波导元件，以相对所述套管本体的对接面对准所述第二柔性光波导元件的所述至少一个波导；以及

将所述第一柔性光波导元件和所述第二柔性光波导元件固定于所述套管本体。

16.如权利要求15所述的方法，其中，相邻各柔性光波导元件的所述对接缘部接合各柔性光波导元件的步骤包括：相邻各柔性光波导元件的所述对接缘部由一倾斜表面接合各柔性光波导元件，以相对所述套管本体竖向地定位各柔性光波导元件的所述至少一个波导。

17.如权利要求16所述的方法，其中，各柔性光波导元件包括一倾斜的水平对准表面，且所述方法还包括接合所述倾斜的水平对准表面，以相对所述套管本体水平地定位各柔性光波导元件的所述至少一个波导。

18.如权利要求16所述的方法，还包括：提供包括所述倾斜表面的一固定装置且将各柔性光波导元件与所述固定装置的所述倾斜表面接合。

19.如权利要求16所述的方法，还包括：提供包括所述倾斜表面的一光束扩展元件，且将各柔性光波导元件与所述光束扩展元件的所述倾斜表面接合。

20.一种多层光组件，包括：

一套管本体，具有：一对接面、一后面、一对间隔开的台阶状的侧壁，该对间隔开的侧壁中的每一个侧壁形成台阶状，所述对接面、所述后面以及所述一对侧壁限定一开口；多个支撑水平面的一第一支撑水平面，所述第一支撑水平面是位于所述套管本体内的所述多个支撑水平面中的最窄和最下面的支撑水平面，所述第一支撑水平面包括一对间隔开的第一侧表面部分，所述一对第一侧面部分以一第一距离间隔开；以及所述多个支撑水平面的一第二支撑水平面，所述第二支撑水平面位于所述第一支撑水平面之上并宽于所述第一支撑水平面，所述第二支撑水平面包括一对间隔开的第二侧表面部分，所述一对第二侧面部分以一第二距离间隔开，所述第二距离大于所述第一距离，所述第二支撑水平面与所述第一支撑水平面竖向地间隔开；

一第一柔性光波导元件，所述第一柔性光波导元件具有一第一对接缘部且包括至少一个第一波导，所述第一柔性光波导元件具有一第一宽度，所述第一柔性光波导元件设置在所述第一支撑水平面，其中所述第一柔性光波导元件的所述第一对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的所述对接面；以及

一第二柔性光波导元件，所述第二柔性光波导元件具有一第二对接缘部且包括至少一个第二波导，所述第二柔性光波导元件具有一第二宽度，所述第二宽度比所述第一宽度宽，所述第二柔性光波导元件设置在所述第二支撑水平面，其中所述第二柔性光波导元件的所述第二对接缘部设置成大致相邻所述套管本体的所述对接面。

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