CN108885321A - 光收发器 - Google Patents

Abstract

光收发器可以包括具有光子集成电路的发射器，以及具有电流‑电压转换器和光电探测器的接收器，所述光电探测器与所述电流‑电压转换器电通信并且与所述光子集成电路分开。所述发射器和所述接收器中的每一个可以包括互连构件，所述互连构件包括分别用于传输光发射信号和光接收信号的第一和第二光路径。所述发射器和接收器的所述互连构件还可以限定电路径，其设置为分别在一端连接到下面的基板，以及所述发射器和接收器。所述互连构件可以彼此分开或者可以限定单个单片互连构件。

Description

光收发器

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请请求2016年1月28日提交的美国专利申请序列号62/287,987和2016年10月6日提交的美国专利申请序列号62/405,053的权益，其每个的公开内容通过引用结合于此，如同其全部在此阐述一样。

背景技术

使用光互连而不是电互连，在带宽和带宽密度(收发器占用的表面积的Gb/s/m²)方面提供了显着的增益。尽管光互连已经存在于许多电信网络(特别是跨洋网络，城域网和接入网络)中，但它们尚未达到足以取代短链路上的电互连的集成度、成本和能量效率的水平。虽然光引擎是概念上简单的装置，但是经常包括例如垂直空腔表面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)或光子集成电路，其比电互连昂贵。

大多数光引擎包括电子驱动器电路，其整形和放大电输入信号以适当地驱动光源，该光源通常是半导体激光器。通过它的驱动电流简单地调制激光器的开启和关闭。这种调制方案通常被称为OOK，开关键控(On-Off Keying)。在实际实施中，驱动器电路包括对OOK的许多改进，包括依赖于温度的激光器偏置和调制控制，以及用于驱动激光器的均衡和预失真。在更高的比特率下，它还提供电气方面的均衡。此外，驱动器中还可能包含关闭通道和监控激光器健康状况的性能。一种流行的激光器VCSEL可以调制成几个10GHz的调制方式。它还输出具有窄光学光谱特性的高功率光。这些都是用于高数据比特率光纤传输的理想元件。然后由激光器发射的光被光学系统捕获并耦合到光纤的芯。

接收器方面在概念上也简单。光纤发射的光通过光学系统引导至光电探测器。光电探测器，通常是PIN光电二极管(以其P掺杂、本征和N掺杂结型结构命名)转而耦合到超低噪声、非常高增益的跨阻放大器(Trans-Impedance Amplifier,TIA)，其转换接收的光电二极管电流到电兼容的差分电压输出中。TIA输出通常包括限幅放大器(limitingamplifier,LA)阶段和均衡电路，诸如预加重/去加重。还可以实现诸如光信号损耗检测(loss of optical signal,LOS)、接收光功率和静噪之类的高级功能。

光收发器可以包括微控制器以执行内部控制。微控制器可以通过I2C协议与系统连接，从而能够控制各种可编程收发器设置以及报告温度，信号损耗和其它电气、温度或光学报警的情况(通常称为光学数字诊断)。虽然I2C协议是一种合适的协议，但光引擎可以根据需要采用任何合适的控制协议。

发明内容

根据本公开的一个方面，设置为安装到基板上的互连构件可以包括光耦合器。光耦合器可以具有至少一个光传输路径，该光传输路径设置为将光信号从互连构件的起始表面传导至互连构件的终止表面。互连构件还可以具有与光耦合器单片的电内插器。电内插器可以包括多个导电通孔，其从互连构件的第一表面延伸到互连构件的第二表面。导电通孔可以设置为在第一表面处与收发器的至少一个电子部件电通信，并且还可以设置为在第二表面处与基板电通信。

附图说明

当结合附图阅读时，将更好地理解以下详细描述，附图中为了说明的目的在附图中示出示例实施例。然而，应当理解的是，本公开不限于所示的精确布置和手段。在图中：

图1是根据一个示例构造的有源光缆的分解透视图；

图2A是图1所示的有源光缆的透视图，壳体被移除以便示出根据本公开的一个示例构造的光收发器，包括安装在基板上的发射器和接收器；

图2B是根据另一示例构造的有源光缆的透视图；

图3A是图2B所示的发射器的分解透视图；

图3B是图3A所示的发射器的示意性截面侧视图，示出高速电路径和光路径；

图3C是图3B所示的发射器的一部分的示意性截面侧视图，示出从光子集成电路到光发射波导的光传输；

图3D是类似于图3C中的发射器的一部分的另一示意性截面侧视图，但是根据替代实施例构造；

图3E是图3D所示的发射器的一部分的示意性截面侧视图，但是示出包括保护层的光子集成电路；

图3F是类似于图3D中的发射器的一部分的另一示意性截面侧视图，但具有根据另一个实施例构造为微机电结构的反射器；

图3G是图3F所示的微机电结构的示意性透视图；

图4是图2A和2B所示的接收器的示意性截面侧视图，示出高速电路径；

图5是图4所示的接收器的一部分的示意性截面侧视图，示出从光接收波导到光电探测器的光传输；

图6是类似于图4的示意性截面侧视图，但是示出包括电流-电压转换器到收发器基板的电触头的电路径；

图7是根据替代实施例构造的光学组件的透视图；

图8A是根据另一示例构造的在有源光缆的一端处的收发器的透视图；

图8B是图8A所示的收发器的光引擎的透视图；

图8C是图8B所示的光引擎的互连构件的透视图；

图9A是图8A所示的收发器的接收器的示意性截面侧视图，示出高速电路径和光路径；

图9B是图9A所示的接收器的放大部分，进一步示出从光接收波导到光电探测器的光传输；

图9C是图8A所示的收发器的接收器的示意性截面侧视图，示出高速电路径和光路径；

图9D是图9C所示的接收器的放大部分，进一步示出从光源到光发射波导的光传输；

图10是图8A所示的收发器的侧视图，包括散热器；

图11A是根据替代实施例的具有可拆卸的波导组件的收发器的透视图，示出耦合到收发器的互连构件的光波导组件；

图11B是图11A所示的收发器的透视图，示出从互连构件脱离的可插拔的波导组件；

图12A是图11A所示的收发器的一部分的分解透视图，示出从互连构件分离的光波导组件；

图12B是图12A所示的收发器互连构件的透视图；

图12C是图12A所示的光波导组件的透视图；

图13A是图12A所示的收发器的一部分的俯视图，示出耦合到互连构件的光波导组件；

图13B是图13A所示的收发器的一部分的正视图；

图14A是图12A所示的包括多个光引擎的数据处理系统的透视图，示出安装在专用集成电路的主基板上；

图14B是图14A所示的数据处理系统的截面侧视图，示出根据一个实施例的电路径；和

图14C是图14A所示的数据处理系统的截面侧视图，示出根据一个实施例的散热组件。

具体实施方式

本公开的一个方面认识到，光收发器的光引擎日益流行被构造具有硅光子芯片。特别地，硅光子芯片可以设置为从第一电子部件接收电信号，将电信号转换为光信号，并且将光信号输出至一个或多个光波导，以经由光波导(可以设置为光纤)与第二部件通信。硅光子芯片还可以设置为经由光波导(可以设置为光纤)从第二部件接收光接收信号，将接收的光信号转换为接收的电信号，并且接收的电信号可以被传送到第一电子部件。因此，单个硅光子芯片可以被集成到光发射器和光接收器中。

然而，本公开认识到硅光子芯片的光电探测器可以是偏振敏感的，由此在硅光子芯片被集成到光接收器时引起复杂性。此外，已经发现由硅光子芯片接收的光信号在从光纤中的光学模式尺寸转换为与硅光子芯片兼容的模式尺寸时遭受固有损耗。特别地，应当理解的是，单模光纤中的模式尺寸可以大于硅光子芯片的模式尺寸。例如，单模波导的模式尺寸在光纤中可以是大约9微米，而硅光子芯片波导的单模尺寸可以是大约3微米或更小。对于多模波导，损耗甚至更严重，其中将光耦合到单模波导中通常会产生高损耗。因此，本公开的一个方面将离散的光电探测器结合到光接收器中，并将硅光子芯片结合到光发射器中。本公开的另一方面提供一种在光引擎和光波导之间的改进的光传输。特别地，光发射信号更精确地与光发射波导对准。此外，与包括硅光子芯片的光接收器引擎相比，光接收信号更可靠地通信到光接收器引擎。特别地，光信号可以由离散光电探测器的表面敏感有源区接收，表面敏感有源区的尺寸设计成接收具有低于与硅光子芯片相关的固有损耗的固有损耗的光接收信号。本文描述收发器的实施例，其应用适合于低成本大批量制造的制造技术。

现在参考图1，有源光缆10的一部分被示为包括光收发器20和支承光收发器20的壳体21。壳体21可以包括第一壳体部分21a和第二壳体部分21b，其可组合以便至少部分地封装光收发器。从下面的描述中可以理解，有源光缆10设置为提供电-光转换和光传输。有源光缆10可以代替可插拔的电子电缆和与第一互补电子部件配对的连接器，使得有源光缆10的形状因子反映它所代替的电子电缆和连接器的形状因子。光收发器20还可以设置为与第一互补电子部件不配对，以便可以根据需要代替或保养它。

光收发器20设置为在第一电子部件和第二部件之间进行耦合。特别地，光收发器20可以包括光引擎，该光引擎设置为从第一电子部件接收电发射信号，将电发射信号转换为光发射信号，并输出经转换的光发射信号以传输到第二部件。光收发器20还可以包括光引擎，该光引擎设置为从第二部件接收光接收信号，将光接收信号转换为电接收信号，并输出经转换的电接收信号以传输到第一电子部件。因此应当理解的是，数据通信系统可以包括光收发器20、第一电子部件和第二部件。

在一个示例中，光收发器20可以包括光发射器22(其包括光发射器引擎)和光接收器24(其包括光接收器引擎)。光发射器22和光接收器24每一个可以耦合在第一电子部件和第二部件之间。光发射器22可以设置为从第一电子部件接收电发射信号，将电发射信号转换为光发射信号，并输出经转换的光发射信号以传输到第二部件。光接收器24可以设置为从第二部件接收光接收信号，将光接收信号转换为电接收信号，并输出经转换的电接收信号以传输到第一电子部件。

现在还参考图2A-2B，光收发器20还可以包括收发器基板26，其支承光发射器22和光接收器24中的每一个。基板26可以根据需要设置为印刷电路板。基板26可以设置为与第一电子部件电通信。例如，基板26可以限定第一电路径，第一电路径设置为当光收发器20与第一电子部件配对时从光发射器22延伸到第一电子部件。基板26还可以限定第二电路径，其设置为当光收发器与第一电子部件配对时从光接收器24延伸到第一电子部件。

例如，基板26可以包括多个电触头28，其可以包括单独的或根据需要以任何安排与电接地触头组合的电信号触头。相邻的信号触头可以限定差分信号对。或者，电信号触头可以是单端的。在替代实施例中，电触头28可以是未被分配的。电触头28可以设置为电接触垫，其由基板26的外表面承载，并且设置为当基板26与第一电子部件配对时与第一电子部件的互补电触头电通信。例如，基板26可以限定承载接触垫的端部。端部从而接触垫28可以插入第一电子部件的插座中，以便将光收发器20置于与第一电子部件电通信。当电触头28与第一电子部件电通信时，第一电子部件与光发射器22和光接收器24中的每一个电通信。当然，应当理解的是，基板26可以根据需要根据任何合适的替代实施例与第一电子部件电通信。例如，电触头28可以设置为导电孔，其设置为接收第一电子部件的电触头的压配对安装尾部。

电触头28可以包括第一电触头组28和第二电触头组28。第一电路径可以包括第一电触头组，第二电路径可以包括第二电触头组。第一电路径还可以包括第一电导体组，其从第一电触头组28中的相应一组延伸到光发射器22。第二电路径还可以包括第二电导体组，其从第二电触头组28中的相应一组延伸到光接收器24。

光收发器20还包括多个光发射波导36和光接收波导60，其每一个可以与第二部件通信。例如，光发射器22可以包括光发射波导36，光接收器24可以包括光接收波导36。光发射波导36可以永久地固定或耦合到(通常称为尾纤到(pigtailed))光收发器20，或者可以是可分离的。类似地，光接收波导60可以永久地固定或耦合到(通常称为尾纤到)光收发器20，或者可以是可分离的。光发射波导36可以设置为光传输光纤或任何合适的可选构造的光波导结构。类似地，光接收波导60可以设置为光传输光纤或任何合适的可选构造的光波导结构。光传输光纤和光接收光纤可以根据需要设置为单模光纤或多模光纤。光发射波导36和光接收波导60中的至少一些直到全部可以与第二部件光通信。在一个示例中，光发射波导36和光接收波导60可以捆绑成电缆39(参考图1)，该电缆39与第二部件光通信。

光发射器22还可以包括设置为光发射器引擎30的光引擎。光发射器引擎30转而可以包括至少一个光子集成电路32，诸如多个光子集成电路32。在一个示例中，光子集成电路32可以设置为硅光子芯片。光子集成电路32从而光发射器引擎30可以由基板26支承。光子集成电路32可以设置为从第一电子部件接收至少一个电发射信号，将电发射信号转换为光发射信号，并输出光发射信号。

光发射器引擎30，从而光发射器22，还可以包括至少一个光源34，诸如多个耦合到光子集成电路32的发光的光源34。例如，光发射器引擎30，从而光发射器22，可以包括耦合器，该耦合器使光源被引导至光子集成电路32中。如果至少一个光源34包括多个光源，则每个光源可以在不同的波长下工作。至少一个光源34中的一个或多个直到每一个可以直接安装在光子集成电路32上。或者，至少一个光源34中的一个或多个直到每一个可以安装在光子集成电路之外，以及在光收发器20的一些另外的位置上。如果光源34位于光子集成电路32之外，则发射器引擎30从而发射器22可以包括光波导，其可以将光从光源34引导至光子集成电路32。

光子集成电路32可以基于接收的电发射信号调制由至少一个光源34输出的光，以便产生光发射信号。特别地，光发射器22可以包括至少一个调制器驱动器25，其限定调制协议，该调制协议基于从第一电子部件接收的电信号确定光的调制。发射器22可以包括多个调制器驱动器25，每个调制器驱动器专用于相应的通道，该通道接收电发射信号以在光子集成电路32中转换为相应的光发射信号。因此，每个光源34可以被光耦合到光子集成电路32的相应一个通道。调制器驱动器可以制造在单个管芯上。每个调制器驱动器25可以设置为向光子集成电路32提供电输入，该电输入适合于驱动位于光子集成电路32中的光调制器。光调制器可以采用许多形式，诸如但不限于电吸收调制器、马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)调制器和环谐振器调制器。根据所使用的光调制器的类型，调制器驱动器25生成适合于该调制器的电信号。例如，为了增加的或最大的调制深度，用于马赫-曾德尔调制器的驱动信号可以包括恒定或缓慢变化的偏移电压，以偏置两个调制器臂。应当理解的是，在某些情况下，可以使用诸如PAM4的多级调制协议来提高数据传送速率。因此，光子集成电路32可以设置为将接收的电发射信号转换为光发射信号。在一个示例中，光源可以设置为任何合适的二极管激光器。例如，光源可以设置为优选地发射1100nm至1600nm之间的波长的激光器。激光器可以设置为垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emittinglaser,VCSEL)、分布式反馈(distributed feedback,DFB)激光器或法布里-珀罗(Fabry-Perot)(FP)激光器。在DFB和FP激光器的情况下，耦合结构可以与激光器集成，使得光从管芯的表面发射，而不是从管芯的边缘发射。

光发射信号可以被输出至第二部件。例如，光子集成电路32可以根据需要在任何合适的实施例中光耦合到光发射波导36。在图2A所示的一个示例中，可以将发射波导36的输入端置于与光子集成电路32的边缘相邻，即与其抵靠。因此，光子集成电路32的边缘可以限定光输出表面。这种类型的耦合称为边缘耦合或邻接耦合。因此，光发射信号可以直接耦合在光子集成电路32和光发射波导36之间，而不通过任何介入光元件。在该实施例中，可以预作安排光子集成电路32波导和光发射波导36的至少一个以模式匹配不同波导之间的光。

或者，具有光功率的一个或多个介入光元件可以被设置在光发射波导36和光子集成电路32之间的光路径中，以促进模式匹配。例如，一个或多个介入光元件可以包括透镜、曲面镜、透明基板、透明耦合器和光波导中的一个或多个，它们共同用于在光子集成电路32波导和光发射波导36之间提供光路径。虽然在使用多个光元件的实施例中光路径更复杂，但是它们可以改善模式匹配并且放宽光子集成电路32和光发射波导36之间的对准公差。可以在大的工作温度范围内有利地保持高耦合效率。

此外，在边缘耦合实施例中，光发射器22可以包括安装到光子集成电路32的加强件31。特别地，加强件31可以安装到光子集成电路32的面向外的表面。加强件31可以限定边缘，该边缘基本上沿着光子集成电路32的边缘延伸，该光子集成电路32的边缘耦合到光发射波导36。加强件还可以沿着光子集成电路的边缘伸长。安装有加强件31的光子集成电路32的外表面可以背向下面的基板26。加强件31可以减少光子集成电路32的弯曲。此外，发射波导耦合器38可以在一个区域被附接至加强件31，有助于发射波导36与光子集成电路32对准。因此，在加强件31附接至光子集成电路32时，加强件31可以为发射波导耦合器38提供增加的附接区域，从而增加光子集成电路32和发射波导36之间的边缘耦合的可靠性。

在图2B所示，并且如下面更详细描述的另一个实施例中，光子集成电路32可以被表面耦合(而不是边缘耦合)到发射光纤36。下面描述将从光子集成电路32出来的光表面耦合到光发射波导36中的示例。

在一个示例中，光发射器22，从而光收发器20，可以包括置于基板26和光子集成电路32之间的发射互连构件40。发射互连构件40可以被基板26支承。在一个示例中，发射互连构件40可以安装到基板26。此外，在一些实施例中，调制器驱动器25、光子集成电路32和发射波导耦合器38中的每一个可以安装到发射互连构件上。基板26可以限定第一基板表面26a和与第一基板表面26a沿垂直方向T相对的第二基板表面26b。发射互连构件40可以安装到基板26的第一表面26a上。例如，发射互连构件40可以限定第一发射互连构件表面41a和与第一发射互连构件表面41a沿垂直方向相对的第二发射互连构件表面41b。第一发射互连构件表面41a可以限定上表面，第二发射互连构件表面41b可以限定下表面。因此，第一表面41a在向上方向上与第二表面41b隔开。类似地，第二表面41b在向下方向上与第一表面41a隔开。向上方向和向下方向都沿垂直方向T取向。

发射互连构件40可限定电发射内插器23。或者，发射互连构件40可以限定光发射耦合器27。更或者，发射互连构件40可以限定电发射内插器23和光发射耦合器27两者。因此，发射互连构件40可以设置为通信1)基板26和光子集成电路32之间的电信号，以及2)光子集成电路32和发射波导36之间的光信号中的任一个或两者。除非另有说明，否则本文中对电发射内插器23的引用可同样适用于发射互连构件40。此外，除非另有说明，本文中对光发射耦合器27的引用可同样适用于发射互连构件40。

如图2A所示，发射互连构件40可以包括电发射内插器23。此外，因为光发射波导邻接耦合到光子集成电路32，所以发射互连构件40可以没有光发射耦合器27。或者，在图2A中，即使光发射信号不通过光发射耦合器27，发射互连构件40也可以包括光发射耦合器27。如图2A所示，电发射信号通过电发射内插器23。如图2B所示，发射互连构件40可以包括电发射内插器23和光发射内插器27两者，因为电发射信号通过电发射内插器23，光发射信号通过光内插器。

光发射器22可以包括发射波导组件37，发射波导组件37可以包括与光发射器引擎30光对准的多个光发射波导36，并且特别地与光子集成电路32光对准。因此，光发射波导36设置为接收由光发射器引擎30输出的相应光发射信号，并将光发射信号携带到第二部件。当光发射波导36设置为光纤时，发射波导组件37可以被称为发射光纤组件。发射波导组件37，从而光发射器22，还可以包括发射波导耦合器38，其设置为支承光发射波导36，使得光发射波导的输入端与从光发射器引擎30输出的光光对准。因此，光发射波导36的输入端设置为从光发射器引擎30接收光发射信号。当光发射波导36设置为光纤时，发射波导耦合器38可以被称为发射光纤耦合器。发射波导耦合器38可以由玻璃(包括熔融二氧化硅或任何二氧化硅或非二氧化硅基玻璃)、陶瓷、塑料或任何合适的替代材料制成。在一个示例中，发射波导耦合器38可以设置为模制光学结构(molded optical structure,MOS)，其将发射互连构件40和基板26中的一个或两者耦合到光发射波导36。在一些实施例中，如将在下面更详细地描述的，发射波导耦合器38可以包括反射器以引导光发射信号。发射波导耦合器38可以由基板26支承。例如，发射波导耦合器38可以安装到基板26。或者，发射波导耦合器38可以安装到发射互连构件40，发射互连构件40转而可以安装到基板26。

光发射耦合器27可以是光学透明的，以便允许光信号通过。例如，发射互连构件从而光发射耦合器27可以包括由光学透明材料制成的发射耦合器基板41。在一个示例中，基板41可以是单片基板。在另一个示例中，基板41可以由多于一种的彼此连接的材料制成。透明材料可以包括玻璃、硅或任何替代的合适材料。如下面更详细地描述的，光发射信号可以通过光发射耦合器27的光学透明材料。因此，光发射耦合器27的光学透明材料可以说是可传输光的，并且可以传导光发射信号。因此，光发射耦合器27可以设置为将光发射信号从光子集成电路32通过光发射耦合器27的光学透明材料传输至发射波导组件37。

当发射互连构件40包括光发射耦合器27和电发射内插器23两者作为单个整体结构时，光发射耦合器27和电发射内插器23可以被称为互为单片。即使电发射内插器23可以包括穿过或沿着导光材料的导电路径，光发射耦合器27和电发射内插器也可以互为单片。因此，电发射内插器23可以由与光发射耦合器27相同的光学透明材料制成。在这方面，发射互连构件40也可以称为单片，因为光发射耦合器27处的光学透明材料可以是支持电发射内插器23处的导电路径的相同材料。在其它实施例中，光发射耦合器27和电发射内插器23可以是分开的结构。当光发射耦合器27和电发射内插器23互为单片时，发射互连构件40可以包括由光发射耦合器27限定的导光区域和由电发射内插器23限定的导电区域。导光区域和导电区域可以彼此隔开，或者可以由发射互连构件40的共同重叠区域限定。

由于发射互连构件40可以包括光发射耦合器27，发射互连构件40可以是至少部分地或完全地由基板41限定。在一些实施例中，发射互连构件40可以限定光发射耦合器27而不是电发射内插器23，使得发射互连构件40仅具有光学功能。因此，在这些实施例中，电发射信号不通过光发射互连构件40。相反，电发射信号通过任何合适的替代结构，以便从电触头28传播到调制器驱动器25和/或光子集成电路32。可选地或另外地，发射互连构件40可以限定电发射内插器23，其设置为在基板26和光子集成电路32之间传导电信号。

例如，如图3B所示，电发射内插器23可以包括电通孔44和再分配层43中的一个或多个，以将电信号路由到调制驱动器25和光子集成电路32中的一个或两者和从调制驱动器25和光子集成电路32中的一个或两者路由电信号。在该示例中，电通孔44可以设置为至少延伸到基板41的光学透明材料中或通过基板41的光学透明材料延伸的孔。这些孔可以至少部分地或完全地填充有或镀有导电材料，以便在电发射内插器23的第一和第二表面之间限定导电路径，所述第一和第二表面可以分别由相对的表面41a和41b限定。在一个示例中，导电材料可以设置为固化的导电浆料。该浆料在插入孔中后被烧制。可以使用厚膜技术将浆料插入孔中。通孔44可以如美国专利No.9,374,892中所描述的那样构造，该专利通过引用结合于此，如同其全部在此阐述一样。应当理解的是，图3B中示出一个通孔44，作为本文所述的多个通孔44的代表。

至少一个再分配层43可以连接在通孔44和光子集成电路32之间。再分配层43可以在通孔44和光子集成电路32的相应通道之间提供导电路径。可以理解的是，电发射信号被第一电触头组28中的相应电触头沿着各自的通道接收，被传导至光子集成电路32的相应通道。光发射信号由光子集成电路32的相应通道输出至对应的光发射波导36。

至少一个再分配层43可以沿着第一发射互连构件表面41a从与光子集成电路32沿着垂直方向T对准的第一位置延伸到与通孔44的相应的外端沿着垂直方向T对准的第二位置。因此，至少一个再分配层43可以与通孔44和光子集成电路32接触，以便将电发射信号从通孔44传导至光子集成电路32的相应通道。当然，应当理解的是，电发射内插器23和基板26可以根据任何合适的替代实施例来配置，以便将电发射内插器23置于与第一电触头组28电通信。仅作为一个示例，基板26可以限定延伸到第一表面26a中的导电通孔，电发射内插器23的导电材料可以延伸到基板26的通孔中，以便将发射内插器23置于与基板26电通信。当然，应当理解的是，基板26可以限定任何合适的电路径，所述电路径在一端从电触头28延伸，并且可以与电发射内插器23电连接。

因此应当理解的是，当发射器22安装到基板26时，收发器20可以限定从基板26的相应的电触头28到至少一个电子部件的多个电路径45，该至少一个电子部件可以由光子集成电路32和调制器驱动器25中的一个或两者限定。或者，如下所述，光子集成电路32可以由驱动器25直接驱动的光源34代替。因此，至少一个电子部件还可以由光源限定。还可以从调制器驱动器25到光子集成电路32建立多个电路径。在一个示例中，电触头28中的相应电触头可以限定信号触头。特别地，电路径45可以从相应的电触头延伸到相应的通孔44，到可以设置在第一发射互连构件表面41a处的至少一个再分配层43。再分配层43可以将电路径45引导至调制器驱动器25，在该调制器驱动器25中以合适的方式调节信号以驱动光子集成电路32。然后可以沿着电路径77路由信号，电路径77连接调制器驱动器25到光子集成电路32的相应的通道。因此，当基板26与第一电子部件配对时，第一电子部件置于与光子集成电路32电通信。

当发射互连构件40包括电内插器23时，第二互连表面41b可以安装到第一基板表面26a，以便将电内插器23从而发射互连构件40置于与基板26电通信。因此，限定电发射内插器23的电导体的电通孔44可以置于与基板26的电触头28电通信。

在一个示例中，电发射内插器23可以表面安装到基板26。例如，倒装芯片技术(诸如使用球栅阵列、铜柱或柱形凸块)，可用于将电内插器23从而发射互连构件40安装到基板26。在一个示例中，基板26可以包括在第一基板表面26a处的导电焊盘46的阵列，当电发射内插器23安装到基板26时，该导电焊盘46的阵列设置为置于在第二互连表面41b处与导电通孔44接触。焊盘46与第一电导体组中的相应电导体电通信，因此与电触头28的相应电触头电通信。焊盘46可以设置为球栅阵列(ball grid array,BGA)47。因此，当电发射内插器23安装到基板26时，导电通孔44可以安装到相应的焊盘46，使得焊盘46与通孔44的导电材料建立电连接。通孔44还置于与调制器驱动器25和光子集成电路32中的一个或两者电通信，使得调制器驱动器25和光子集成电路32中的至少一个或两者与基板26的电触头28电通信。

因此，电发射内插器23可以安装到基板26，使得光子集成电路32置于与基板26的第一电触头组28电通信。特别地，电发射内插器23可以包括与光子集成电路32电通信的多个电导体。当电发射内插器23安装到基板26时，电发射内插器23的电导体还可以置于与基板26的相应的第一电导体组电通信。

倒装芯片技术，诸如球栅阵列、铜柱或柱形凸块的使用，也可以被用来将调制器驱动器25和光子集成电路32的任一个或两者安装到发射互连构件40。倒装芯片技术也可用于将发射互连构件40安装到基板26。

现在参考图2B-3D，如上所述，发射互连构件40可以包括光耦合器27。因此，如现在将描述的，发射互连构件40的第二互连表面41b可以安装到第一基板表面26a，以便将光子集成电路32置于与发射波导36光对准。光子集成电路32的波导可以设置在邻近光子集成电路32的底表面。光子集成电路32的底表面可以由安装到光发射内插器27的光子集成电路32的表面限定。或者，如图2A所示，光子集成电路32的底表面可以安装到基板26。在图2A和2B中，光子集成电路32的底表面面向基板26。如下所述，光子集成电路32的底表面可以限定光输出表面。或者，如上所述，例如当光子集成电路32边缘耦合到光发射波导36时，光输出表面可以设置在光子集成电路32的边缘处，该边缘从底表面朝向上表面向上延伸，所述上表面沿着垂直方向T与底表面相对。光子集成电路32的波导可以相对于垂直方向T设置在光子集成电路32的中线和光子集成电路32的底表面之间。光子集成电路32的中线可以沿着垂直方向T等距地设置在光子集成电路32的底表面和光子集成电路32的上表面之间。在一个示例中，光子集成电路32的波导可以与光子集成电路32的底表面间隔不超过大约20微米。在另一个示例中，光子集成电路32的波导可以与光子集成电路32的底表面间隔不超过大约10微米。

发射互连构件40的至少一部分可以沿着垂直方向T设置在光子集成电路32和基板26之间。例如，光子集成电路32可以安装到第一发射互连构件表面41a。第二发射互连构件表面41b可以转而安装到基板26。光发射耦合器27可以设置为沿着传输方向将光发射信号从光子集成电路32朝向光发射波导36传导。在一个示例中，光发射耦合器27可以设置为接收从光子集成电路32输出的光发射信号，并且沿着光发射耦合器27的至少一个光传输路径引导光发射信号朝向发射波导组件37。

特别地，光发射耦合器27可以设置为接收从光子集成电路32输出的光发射信号，并且沿着相应的第一传输路径48引导光发射信号，并且沿着与第一传输路径48不同的相应的第二传输路径50重定向光发射信号朝向发射波导组件37。然后，每个光发射信号可以从第二传输路径50传播到相应的一个发射波导36。如上所述，光发射耦合器27可以由光学透明材料形成，使得光发射信号可以沿着第一和第二传输路径48和50的至少一部分直到全部通过光学透明材料传播。应当认识到，除非另有说明，否则本文关于光收发器20描述的光学透明材料可以具有小于100％的光学透明度，只要光信号能够以本文所述的方式适当地通过透明材料传播即可。在一个示例中，光发射耦合器27的透明材料可以是玻璃或硅。

应当认识到，光发射耦合器27还可以由光学半透明或光学不透明材料形成，但是可以限定光学透明的第一和第二传输路径48和50。因此，光发射耦合器27可以由光学半透明或不透明材料形成，以及光学透明通道可以通过电发射内插器23延伸，以便限定第一和第二传输路径48和50。因此，第一和第二传输路径48和50可以是通过发射互连构件基板41延伸的空气路径。因此，光发射信号可以沿着第一和第二传输路径48和50的至少一部分直到全部通过空气传播。或者，通道可以由光学透明材料(诸如玻璃或硅)填充，该光学透明材料可以和发射互连构件基板41的材料不同。因此，发射互连构件基板41可以由光学透明材料、光学半透明材料或者光学不透明材料形成，其中电发射内插器23限定至少一个传输路径，该传输路径设置为将光发射信号从光子集成电路传导至光发射波导。因此应当理解的是，光发射信号可以通过在光发射耦合器27处的发射互连构件基板41。在一个示例中，光发射信号可以通过发射互连构件基板41的材料。在另一示例中，光发射信号可以通过由发射互连构件基板41限定的传输通道。

基板41可以限定相对于垂直方向T彼此相对的第一和第二发射互连构件表面41a和41b。在一个示例中，发射互连构件40可以限定从第一发射互连构件表面41a到第二发射互连构件表面41b沿着垂直方向T的厚度，所述厚度在大约125微米和大约2毫米之间。例如，厚度可以在250微米和约1毫米之间。在一个示例中，厚度可以是大约500微米。再分配层43可以由第一发射互连构件表面41a承载。

第一传输路径48可以从相应的起始表面的方向上延伸，该起始表面可以由光发射耦合器27的发射第一表面或输入表面限定。在一个示例中，输入表面可以由光发射耦合器27的外表面限定。特别地，发射输入表面可以由第一互连表面41a限定。因此，第一传输路径48可以从第一互连表面41a朝向第二互连表面41b延伸。第二传输路径50可以在从第一传输路径48朝向发射内插器40的相应终止表面的方向上延伸，该终止表面可以由发射第二表面或输出表面限定。该输出表面可以由光发射耦合器27的外表面限定。在一个示例中，发射输出表面可以由与发射输入表面相同的表面限定。因此，发射输入表面和发射输出表面可以由光发射耦合器27的共同表面限定。例如，发射输出表面可以由第一发射互连构件表面41a限定。因此，第二传输路径50可以在从第二互连表面41b朝向第一互连表面41a的方向上延伸。第二传输路径50可以从第一传输路径48延伸。从下面的描述可以理解，发射输入表面和发射输出表面可以可选地由光发射耦合器27的不同表面限定。

光发射耦合器27可以设置为从第一传输路径48朝向光发射波导36重定向光发射信号。光发射信号可以通过光发射耦合器27沿着第一和第二传输路径48和50传播而不通过任何波导。因此，光信号通过光发射耦合器27的传播可以被称为自由空间传播。此外，光发射信号可以从光子集成电路32传播到光发射波导36而不通过任何波导。因此，从光子集成电路32到光发射波导36的光信号传播可以被称为自由空间传播。在一个示例中，光发射耦合器27可以没有光波导。或者，光发射耦合器27可以包括波导，其限定第一和第二光传输路径48和50中的至少一些直到全部。第一和第二路径48和50由相对的虚线(其分别代表第一和第二路径48和50的边界)表示。

第一传输路径48可沿入射角延伸，并且第二传输路径50可沿着反射角延伸。第一传输路径48可以由光子集成电路32限定。例如，如图3C所示，光子集成电路32可以内部传导光发射信号到面向光发射耦合器27的光输出表面35，使得光发射信号沿着第一传输路径48从输出表面35传播到光发射耦合器27中。输出表面35可以限定光子集成电路32的底表面。光子集成电路32可以包括光栅，该光栅将来自输出表面35的光发射信号耦合到光发射耦合器27。可选地或另外地，光子集成电路32可以包括内部反射表面，其将来自输出表面35的光发射信号耦合到光发射耦合器27。

如图3D所示，光子集成电路32可以限定可内部反射的外部反射表面33，使得光子集成电路32将光发射信号传播到外部反射表面33，该外部反射表面33将光发射信号反射到输出表面35。反射的光发射信号沿着第一传输路径48从输出表面35传播到光发射耦合器27中。如图3E所示，光子集成电路32可以包括从输出表面35延伸的透明材料的层49。层49可以相对于外部反射表面33向前延伸。可以限定向前方向，使得外部反射表面33在向前方向延伸是在从光子集成电路32的顶表面朝向底部输出表面35的方向上延伸。例如，向前方向可以是与垂直方向T垂直。因为层49相对于外部反射表面33向前延伸，层49可以接收由于与其它结构接触而产生的冲击，否则该冲击已经被外部反射表面33接收。因此，层49可以被称为保护外部反射表面33免受冲击的保护层。在一个示例中，层49可以由二氧化硅或氮化硅制成，其应用于光子集成电路32的输出表面35，使得光不会撞击内部反射表面33的边缘。以这种方式，可能存在于内部反射表面33的边缘上的小的微米尺寸的芯片将不会干扰光子集成电路32和光发射耦合器27之间的光传输。

光发射耦合器27可以包括至少一个反射器52，其与相应的第一传输路径48对准。例如，光发射耦合器27可以包括多个反射器52，其由基板41支承并且每个反射器与对应的一个第一传输路径48对准。可选地，光发射耦合器27可以包括单个反射器52，其尺寸设计成与第一传输路径48中的每一个对准。至少一个反射器52设置为将光发射信号从第一路径48反射到相应的第二传输路径50。至少一个反射器52可以与第二互连表面41b成一体或否则由第二互连表面41b支承。或者，至少一个反射器52可以嵌入在发射互连构件40的主体中。因此，第一路径48可以延伸到反射器52的反射发射器表面54，并且第二传输路径50可以从反射发射器表面延伸。因此，第一传输路径48可以在内插器23的表面处进入电发射内插器23，并且第二传输路径50可以在内插器23的同一表面处离开电发射内插器23。表面可以由第一互连表面41a限定。反射发射器表面54可以是平面。或者，反射发射器表面54可以是曲面。

在一个示例中，第一传输路径48到反射发射器表面54的入射角可以小于大约35度。例如，入射角可以在大约10度和大约30度之间。在一个示例中，入射角可以在大约15度和大约20度之间。因此，第一和第二传输路径48和50可以限定小于大约70度的角度。例如，由第一和第二传输路径48和50限定的角度可以在大约20度和大约60度之间。在一个示例中，由第一和第二传输路径48和50限定的角度可以在大约30度到大约40度之间。光发射耦合器27可以设置为使得光发射信号的光束在沿着第一和第二传输路径48和50传播时汇聚或发散。如下面更详细地描述的，发射器22还可以包括至少一个或多个发射器透镜58，其可以调节光发射信号的光束。

反射发射器表面54可以面向光发射耦合器27的基板41。在这方面，可以说反射发射器表面54面向朝向第一发射互连构件表面41a延伸的方向。反射发射器表面54可以是金属的，多层介电涂层，或根据需要由任何合适的替代反射材料制成。此外，反射发射器表面54可以根据需要成形，以便调节光发射信号的光束。反射发射器表面54可以是凹形的，使得光发射信号的光束在它们沿着第二传输路径50传播时汇聚。在一个示例中，反射器52可以沉积在第二发射互连构件表面41b上。或者，光刻工艺可以将反射器52应用于第二发射互连构件表面41b。又或者，反射器52可以制造在单独的基板上，并且反射器52可以位于第二发射互连构件表面41b下方并由第二发射互连构件表面41b承载。反射器52可以是角度固定的反射器，或者可以如下所述为角度可调节。

可能需要使光发射信号的光束汇聚，使得通过光发射耦合器27的光发射信号与光发射波导36模式匹配。应当理解的是，反射发射器表面54可以设置为使得光信号的光束如上所述地汇聚。可选地或另外地，发射器22可以包括光发射信号通过的一个或多个透镜58，以便使光发射信号汇聚，使得在发射波导36的输入处的光束尺寸近似地匹配波导模式尺寸，即基本上模式匹配。在另一个示例中，反射发射器表面54可以基本上是平面，使得反射发射器表面54不会使光发射信号的光束改变它的汇聚或发散。在这种情况下，光传输路径中的其它元件，诸如一个或多个透镜58，可用于提供模式匹配到发射波导36中。

光发射耦合器27可以相对于垂直方向T设置在基板26与光子集成电路32和发射波导组件37中的每一个之间(发射波导组件37包括光发射波导36和发射波导耦合器38的每一个)。第一发射互连构件表面41a可以面对光子集成电路32和发射波导组件37中的每一个(发射波导组件37包括光发射波导36和发射波导耦合器38的每一个)。例如，发射波导耦合器38可以安装在光发射耦合器27上。在一个示例中，发射波导耦合器38可以设置在第一发射互连构件表面41a上。类似地，光子集成电路32可以安装在光发射耦合器27上。在一个示例中，光子集成电路32可以设置在第一发射互连构件表面41a上。应当理解的是，再分配层43可以安装在第一发射互连构件表面41a上。因此，再分配层43可以相对于垂直方向T设置在第一发射互连构件表面41a和光子集成电路32之间。

如上所述，每个光发射信号的第二传输路径50可以与相应的一个光发射波导36的输入端光对准。特别地，发射器22可以包括反射发射耦合器表面56，反射发射耦合器表面56与光发射波导36的输入端和第二传输路径50两者对准。也就是说，反射发射耦合器表面56可以与光发射波导36的输入端和反射发射器表面54对准。因此，反射发射耦合器表面56可以设置为将光发射信号从第二传输路径50反射到与光发射波导36的输入端对准的第三传输路径51。第三传输路径51由隔开的虚线(其代表第三传输路径51的相对的边界)表示。

因此，应当理解的是，反射发射耦合器表面56取向相对于第二传输路径50非平行。例如，反射发射耦合器表面56可以沿着相对于第二传输路径50成角度地偏移的平面取向。在一个示例中，反射发射耦合器表面56可以沿着相对于垂直方向T限定在25度和65度之间(诸如相对于垂直方向T在35度和55度之间)的角度的平面取向，。在一个示例中，可以是相对于垂直方向T在40度和50度之间。相对于反射传输耦合器表面56，第二传输路径50沿入射角延伸，第三路径51沿反射角延伸。

反射发射耦合器表面56可以由发射波导耦合器38限定，并且可以是与发射波导耦合器38的支承部分构成单片，该支承部分支承光发射波导36。虽然发射器可以包括单个发射耦合器表面，所述单个发射耦合器表面与每个发射波导36和每个反射器52对准，应当理解的是，发射器可以可选地包括多个反射发射耦合器表面56，每个反射发射耦合器表面56与相应的一个发射波导36和相应对准的反射器52中的一个对准。在一些实施例中，反射发射耦合器表面56可以为了第二发射路径50的全内反射取向。在其它实施例中，金属或介电层可以结合在反射发射耦合器表面56中。光发射耦合器38可以由任何合适的光学透明材料(诸如但不限于硅、玻璃和塑料)形成。

继续参考图3A-3D，发射器22还可以包括至少一个发射器透镜58，其相对于光发射信号传播的方向设置在光发射波导36的上游。例如，发射器22可以包括多个发射器透镜58，每个发射器透镜58与第二传输路径50中的相应的一个和对应的发射波导36中的相应的一个光对准。每个发射器透镜58可以设置在反射发射耦合器表面56的上游。在一个示例中，发射器透镜58可以设置在反射发射耦合器表面56和反射器52之间。发射器透镜58可以位于与第二传输路径50对准的位置，使得光发射信号从中通过。在一个示例中，发射器透镜58可以制造在发射波导耦合器38上。因此，发射波导耦合器38可以包括发射器透镜58。在另一个示例中，发射器透镜58可以被发射波导耦合器38承载。或者，发射器透镜58可以被电发射内插器23承载。又或者，发射器透镜58可以制造在电发射内插器23上。因此，电发射内插器23可以包括发射器透镜58。发射器透镜58可以定位成使得光发射信号被引导沿着第二传输路径从反射发射器表面54，通过发射器透镜58，传播到反射发射耦合器表面56。在一个示例中，发射器透镜58可以是汇聚透镜，其使光发射信号的光束在它们朝向发射波导36传播时汇聚。因此，光发射信号可以与光发射波导36的输入端正确对准。

在另一个示例中，至少一个发射器透镜58可以包括准直发射器透镜与汇聚透镜的组合，该汇聚透镜位于准直发射器透镜的下游并与准直发射器透镜对准。因此，光发射信号可以通过准直发射器透镜，然后通过汇聚发射器透镜。认识到，使用准直透镜的优点包括放宽光发射信号和光发射波导36之间的对准公差。准直透镜和汇聚透镜可以根据需要定位在任何位置。在一个示例中，准直透镜可以由电发射内插器23支承，而汇聚透镜与准直透镜相对设置。例如，汇聚透镜可以由发射波导耦合器38或电发射内插器23支承。虽然准直发射器透镜可以在一个示例中准直光发射信号的光束，但是可选地或另外地，反射发射器表面54可以限定准直镜或汇聚镜。

因此，在操作期间，可以提供用于处理发射器22中的数据的方法。该方法可以包括在光子集成电路32中接收电发射信号的步骤。可以通过或者沿着电发射内插器23从第一电子部件接收电发射信号。该方法还可以包括在光子集成电路32中将电发射信号转换为光发射信号的步骤。光发射信号可以被引导至光发射耦合器27中。光发射信号可以在光发射耦合器27中沿着第一传输路径48被传输，并且在光发射耦合器27中沿着第二传输路径50被反射。该方法还可以包括将光发射信号从光发射耦合器27输出到光发射波导36的步骤。输出步骤可以包括将光发射信号反射离开反射发射器表面54的步骤。

输出步骤还可以包括在将光信号反射离开反射发射耦合器表面56之前引导光发射信号通过发射器透镜58的步骤。引导光发射信号通过透镜58的步骤可以包括使光发射信号的光束在它们传播到反射发射耦合器表面56时汇聚的步骤。该方法还可以包括在使光发射信号如此汇聚之前准直光发射信号的步骤。或者，将光发射信号引导通过透镜58的步骤可以包括使光发射信号的光束在它们传播到反射发射耦合器表面56时汇聚的步骤。沿着第二传输路径50反射光发射信号的步骤可以包括使光发射信号的光束在它们沿着第二路径50传播时汇聚的步骤。沿着第二传输路径50的光束的汇聚可以通过在透镜58和反射发射耦合器表面56中的至少一个或两者中包括光功率来实现。

本公开认识到环境变化可以影响光发射信号从光子集成电路32到光发射波导36的输入端的传播。例如，热环境变化可以影响通过光发射耦合器27传播的光束的对准。温度变化可能导致未对准，导致光发射器22的性能永久或暂时退化。因此，本公开认识到可能需要控制反射器52的角位置，从而控制反射发射器表面54的取向，使得第二传输路径50与透镜58和反射发射耦合器表面56中的任一个或两者对准。调整反射发射器表面54的取向的步骤可以相应地调整第二传输路径50的方向。反射器52，从而反射发射器表面54，可以响应于电磁力和静电力中的至少一个或两者，以便沿垂直方向调节反射发射器表面54的取向。因此，当光发射信号沿第二和第三传输路径50和51传播时，可以调整反射发射器表面54的取向以确保光发射信号与光发射波导36充分对准。

在一个示例中，如图3F-3G所示，反射器52可以是微机电系统(micro-electromechanical systems,MEMS)结构53。例如，承载MEMS反射器52的硅基板可以安装到第二发射互连构件表面41b。在一个示例中，反射器52可以由收发器基板26限定，收发器基板26可以设置为MEMS基板。因此，收发器基板26可以由硅或任何适合于MEMS制造的替代材料制成。例如，如本领域普通技术人员所理解的，反射器52可以通过沉积到收发器基板36上并且选择性蚀刻来产生。或者，反射器52可以根据需要以任何方式安装在第二发射互连构件表面41b上。例如，承载MEMS反射器52的硅基板可以安装到第二发射互连构件表面41b。

在一个示例中，反射发射器表面54可以是凹形的，使得光发射信号的光束在它们沿着第二传输路径传播时汇聚。此外，光发射信号的光束可以在它们通过发射器透镜58之后汇聚。在另一个示例中，反射发射器表面54可以基本上是平面，使得反射发射器表面54不会引起光发射信号的光束的汇聚或发散。在一个示例中，光发射信号的光束可以在它们沿第二路径传播时被准直。发射器透镜58还可以包括如上所述的准直透镜。

尽管已经在包括光子集成电路32的发射器22中描述了发射互连构件40，但是应当理解的是，光发射器引擎30可以根据任何合适的替代实施例来构造，如上所述，该光发射器引擎30将电信号转换为光信号，并且沿着第一传输路径48将光信号输出到内插器23。例如，在一个示例中，光发射器引擎30从而发射器22可以包括光源和在光源外部的调制器驱动器。调制器驱动器设置为基于输入的电信号调制光源，并且特别地基于输入的电信号的电压电平来调制光源。光源可以是稳态光源，诸如通过改变其电流来调制的VCSEL。

应当理解的是，光发射器22可以安装在任何合适的平台。例如，光发射器22可以安装在中板模块或前面板安装模块上。在一个示例中，光发射器22可以安装在子板、多源协议(multi-source-agreement,MSA)光收发器上，诸如四通道小型可插拔(quad small formfactor pluggable,QSFP)收发器、专用集成电路(application specific integratedcircuit,ASIC)内插器，或者在这里描述的类型的板载收发器中。在一些实施例中，发射波导耦合器38可以包括具有与发射互连构件40和光子集成电路32中的一个或两者的热膨胀系数基本上匹配的热膨胀系数的材料。

此外，收发器20可以包括与光子集成电路32电通信的控制器42。在一个示例中，控制器42可以设置为微处理器。控制器42可以安装到基板26，并且可以被编程以控制光发射器22和光接收器24中的任一个或两者的操作。例如，控制器42可以控制调制器驱动器25的光调制特性。这些特性包括但不限于马赫-曾德尔(Mach Zehnder)调制器臂中的高/低消光比、信号预补偿和平衡相位。控制器42还可以控制接收器24的调节光接收信号的电流-电压转换器66。例如，控制器42可以控制电流-电压转换器的操作，从而将该电流-电压转换器置于适合于接收输入的光接收信号的操作状态。

控制器42也可以通信静噪信号，如于2015年10月16日提交的美国专利申请公开号2016/0109667(其公开的内容在此引入作为参考，如同在本文中完整阐述一样)中所描述的，该静噪信号起因于没有来自数据处理系统中的其它元件的输入光接收信号。如于2016年10月23日提交的美国专利申请公开号No.2016/0116368(其公开的内容在此引入作为参考，如同在本文中完整阐述一样)中所描述的，控制器42还可以帮助估计收发器的剩余寿命。

现在参考图2A、2B和4-6，光接收器24设置为从第二部件接收光接收信号，将光接收信号转换为电接收信号，并且当光收发器20与第一电子部件配对时输出电接收信号到第一电子部件。接收器24可以包括设置为光接收器引擎62的光引擎。光接收器引擎62可以包括至少一个光电探测器64(其与相应的至少一个光接收波导60光对准)和电流-电压转换器66(其与至少一个光电探测器64电通信)。例如，光接收器引擎62可以包括多个光电探测器64，每个光电探测器64与多个光接收波导60中的相应一个光对准。因此可以说光电探测器64将光接收波导60置于与电流-电压转换器66数据通信。

光接收波导60从第二部件接收光接收信号。光电探测器64转而设置为从相应的光接收波导60接收光接收信号。从下面的描述中可以理解，光接收信号可以从光接收波导60传播到光电探测器64而不通过任何波导或其它介入的光学结构。

如上所述，认识到硅光子芯片的光电探测器可以是偏振敏感的，从而当硅光子芯片集成到光接收器中时引起复杂性。因此，在一些实施例中，使用与光接收波导60光通信的光电探测器64，而不使用介入的光子集成电路。因此，应当理解的是，光电探测器64与发射器22的光子集成电路32物理隔开。例如，光电探测器64可以沿着与垂直方向T垂直的方向与发射器22的光子集成电路32物理隔开。因此，从光接收波导到光电探测器64的光信号传播可以称为自由空间传播。光接收信号可以从第二部件传输至收发器20。

光电探测器64可以是表面敏感的光电探测器，其中入射光子以法向或接近法向的入射角撞击光电探测器64的有源区65。这种探测器结构可以是有利的，因为它提供小体积吸收区域。由于光以法向或接近法向的入射角撞击到有源区65，因此光电探测器64是偏振不敏感的。有源区65可以具有低电容，从而允许高带宽操作。当然，应当理解的是，本公开内容考虑具有另外地配置的有源区的光电探测器。表面敏感的有源区65(见图5)设置为从相应的一个光接收波导60的输出端接收光接收信号。

在一个示例中，虽然光接收信号可以从光接收波导60传播到光电探测器64，而不通过任何波导，在另一示例中，一个或多个介入光元件可以位于光接收波导60和光电探测器64之间。这些介入光元件可以包括反射镜、透镜、透明基板、透明耦合器和光波导中的一个或多个，这些共同用于在光接收波导60和光电探测器64之间提供光路径。虽然在使用多个光元件的实施例中光路径更复杂，但是它们可以改善模式匹配并且放宽光接收波导60和光电探测器64之间的对准公差。可以在大的工作温度范围内有利地保持高耦合效率。

如上所述，有源区65可以取向成以便从光接收波导的输出端接收光接收信号。在一些实施例中，透镜可以位于光电探测器管芯的与有源区65相对的一侧。输入的光接收信号通过透镜、光电探测器管芯，并在有源区65中被吸收。光电探测器64是还设置为将光接收信号转换为相应的电接收信号。电接收信号可以具有与接收的光接收信号的光学光子的数量成比例的电流电平。通常，光生电流随着输入的光接收信号的强度增加而增加，随着输入的光接收信号的强度减小而减小。已经认识到，电接收信号的电流电平不一定与接收的光接收信号的光学光子的数量成线性比例，并且通常比例是非线性的。因此，相比具有较少数量的光学光子的光接收信号，具有较高强度或具有每单位时间较多数量的入射光学光子的光接收信号将被转换为具有更高电流电平的电信号。可以通过该调制的光信号和电信号传输数据。

每个光电探测器64可以制造在专用管芯中，每个管芯转而由收发器20的基板26支承。或者，至少一些光电探测器64可以制造在由基板26支承的共同管芯中。在一个示例中，所有光电探测器可以制造在由基板26支承的共同管芯中。管芯可以由铟砷化镓(InGaAs)或能够吸收光并响应于被吸收的光来输出电流的任何合适的半导体材料形成。又或者，可以在共同管芯上制造光电探测器64的一个或多个直到全部和电流-电压转换器66。因此，电流-电压转换器可以由也承载光电探测器64的共同结构支承。

光接收器24，从而光收发器20，可以包括设置为由基板26支承的接收互连构件68。例如，接收互连构件68可以安装到基板26。特别地，接收互连构件68可以安装到基板26的第一表面26a。例如，接收互连构件68可以限定第一接收互连构件表面69a和沿着垂直方向T与第一接收互连构件表面69a相对的第二接收互连构件表面69b。第二接收互连构件表面69b可以面对第一基板表面26a。特别地，第二互连构件表面69b可以安装到第一基板表面26a，以便将接收互连构件68置于与基板26电通信。第一接收互连构件表面69a可以限定上表面，第二接收互连构件表面69b可以限定下表面。因此，第一表面69a在向上方向上与第二表面69b隔开。类似地，第二表面69b在向下方向上与第一表面69a隔开。

如下面将更详细描述的，接收互连构件68可以限定电接收内插器74。或者，接收互连构件68可以限定光接收耦合器84。又或者，接收互连构件68可以限定电接收内插器74和光接收耦合器84两者。因此，接收互连构件68可以设置为通信1)光电探测器64和基板26之间(从而也在电流-电压转换器66和基板26之间)的电信号，和2)光接收波导60和光电探测器64之间(从而也在光接收波导和电流-电压转换器66之间)的光信号中的任一个或两者。除非另有说明，否则这里对电接收内插器74的引用可以同等地应用于接收互连构件68。此外，除非另有说明，否则这里对光接收耦合器84的引用可以同等地应用于接收互连构件68。

光接收耦合器84可以是光学透明的，以便允许光信号从其中通过。例如，接收互连构件从而光接收耦合器84可以包括由光学透明材料制成的接收互连基板69。在一个示例中，基板69可以是单片基板。在另一个示例中，基板69可以由多于一种的彼此连接的材料制成。透明材料可以包括玻璃、硅或任何替代的合适材料。如下面更详细地描述的，光接收信号可以通过光接收耦合器84的光学透明材料传播。因此，光接收耦合器84的光学透明材料可以说是导光的，并且可以传导光接收信号。因此，光接收耦合器84可以设置为将光接收信号通过光接收耦合器84的光学透明材料从接收波导60传输到光电探测器64。或者，如下面将更详细描述的那样，光接收耦合器84可以限定在其中或从其中延伸的光学通道，并且设置为传输光接收信号。

特别地，光接收耦合器84设置为将光接收信号从接收波导组件70传输到光电探测器64，使得光接收信号由光电探测器64的有源区接收。接收波导组件70可以包括光接收波导60和接收波导耦合器72，接收波导耦合器72设置为支承光接收波导60与光电探测器64的有源区65光对准。接收波导耦合器72、光电探测器64和电流-电压转换器66可各自设置在第一接收互连构件表面69a上。当光接收波导60设置为光纤时，接收波导耦合器72可以被称为接收光纤耦合器。类似地，当光接收波导60设置为光纤时，接收波导组件70可以被称为接收光纤组件。接收波导耦合器72可以由玻璃、硅、陶瓷、塑料或任何合适的替代材料制成。在一个示例中，接收波导耦合器72可以设置为模制光学结构(molded optical structure,MOS)，其将基板26和接收互连构件68中的一个或两者耦合到光接收波导60。在一个示例中，电流-电压转换器66、光电探测器64和接收波导耦合器72中的每一个可以安装在接收互连构件68上，以便将接收波导60置于与光电探测器64光通信，将电流-电压转换器66置于与光电探测器64电通信，并置于与基板26电通信。

当接收互连构件68包括光接收耦合器84和电接收内插器74两者作为单个整体结构时，光接收耦合器84和电接收内插器74可以被称为互为单片。即使电接收内插器74可以包括沿着或穿过接收互连构件的导光材料的导电路径，光接收耦合器84和电接收内插器74可以互为单片。因此，电接收内插器74可以由与光接收耦合器84相同的光学透明材料制成。在这方面，接收互连构件68也可以称为单片，因为光接收耦合器84处的光学透明材料可以是支持电接收内插器74处的导电路径的相同材料。在另外的实施例中，光接收耦合器84和电接收内插器74可以是分开的结构。当光接收耦合器84和电接收内插器74互为单片时，接收互连构件68可以包括由光接收耦合器84限定的导光区域和由电接收内插器74限定的导电区域。导光区域和导电区域可以彼此隔开，或者可以由接收互连构件68的共同重叠区域限定。

因为接收互连构件68可以包括光接收耦合器84，所以接收互连构件68可以至少部分地或完全地由基板69限定，该基板69由导光材料制成。在一些实施例中，接收互连构件68可以限定光接收耦合器84而不是电接收内插器74，使得接收互连构件68仅具有光学功能。因此，在这些实施例中，电接收信号不通过光接收互连构件68。而是，电发射信号通过任何合适的替代结构，以便从电流-电压转换器66传播到电触头28。可选地或另外地，接收互连构件68可以限定电接收内插器74，其设置为在电流-电压转换器66和基板26之间传导电信号。

例如，如图4所示，电接收内插器74可以包括导电通孔71和再分配层73中的一个或多个，以从电流-电压转换器66路由电信号到导电通孔71。因此，电信号可以从导电通孔71路由到基板26。在该示例中，导电通孔71可以设置为至少延伸到基板69的光学透明材料中或通过基板69的光学透明材料延伸的孔。孔可以至少部分地或者完全地填充有或镀有导电材料，以便在电接收内插器84的第一和第二表面之间限定导电路径，该导电路径可以分别由相对的表面69a和69b限定。在一个示例中，导电材料可以设置为固化的导电浆料。在沉积在基板69的孔中之后，浆料可以被烧制。可以使用厚膜技术将浆料插入孔中。导电通孔71可以如美国专利No.9,374,892(该专利通过引用结合于此，如同在本文中完整阐述一样)中所述构造。应当理解的是，图6示出一个导电通孔71，作为本文所述的多个导电通孔71的代表。光接收器24可以安装到第一表面26a，以便将电接收内插器74的多个电导体置于与基板26的第二电导体组中的相应的电导体电通信。

再分配层73可以电连接在导电通孔71和电流-电压转换器66之间。因此，导电通孔71置于与电流-电压转换器66通过再分配层73电通信。因此再分配层可以在导电通孔71和电流-电压转换器66的相应通道之间提供导电路径。可以理解的是，光接收信号是沿着相应的通道从相应的光接收波导60接收的。该光接收信号被传导至相应的光电探测器64。光电探测器64输出相应的电发射信号到电流-电压转换器66的相应通道。特别地，接收器24可以包括连接在光电探测器64和电流-电压转换器66之间的电导体79，使得光电探测器设置为沿着该电导体输出电接收信号到电流-电压转换器66。例如，接收器24可以包括从光电探测器延伸到电流-电压转换器66的电迹线。电迹线可以例如沿着或通过接收互连构件68延伸。或者，光电探测器64可以是导线键合到电流-电压转换器66。

电流-电压转换器66可以设置为从光电探测器64接收电接收信号，调节该电接收信号，并且输出经调节的电接收信号。在一个示例中，电流-电压转换器66是跨阻放大器(trans-impedance amplifier,TIA)，其将电接收信号放大到可用于与第一电子部件通信的电压电平。光电探测器64可以是PIN光电二极管(以其P掺杂、本征和N掺杂结型结构命名)，所述PIN光电二极管转而耦合到超低噪声、非常高增益的跨阻放大器，所述跨阻放大器修改所接收的光电二极管电流为电兼容的电压输出。在一个示例中，电压输出可以是差分电压输出。TIA输出通常可以包括限幅放大器(limiting amplifier,LA)阶段和均衡电路，诸如预加重和/或去加重。还可以实现诸如光信号损耗(loss of opticalsignal,LOS)检测、接收光功率和静噪之类的高级功能。

因此，电流-电压转换器66输出的电接收信号是光电探测器64接收的光信号的电子等效物。因此，电流-电压转换器66输出的电接收信号可以在电信号中模仿接收光模式的数字模式。电流-电压转换器66将经调节的电发射信号从相应的通道输出至相应的多个第二电触头28。

至少一个再分配层73可以沿着第一接收互连表面69a从沿着垂直方向T与电流-电压转换器66对准的第一位置延伸到沿着垂直方向T与导电通孔71对准的第二位置。例如，再分配层73可以由第一接收互连构件表面69a支承。在一个示例中，再分配层73可以制造在第一接收互连构件表面69a上。因此，再分配层73可以相对于垂直方向T设置在第一发射互连表面69a和电流-电压转换器66之间。至少一个再分配层73可以与导电通孔71和电流-电压转换器66中的每一个接触，以便将电接收信号从电流-电压转换器66的相应通道传导到对准的导电通孔71。

因此，接收器24可以限定从电流-电压转换器66到相应的电触头28的多个电路径75。电路径75还可以将光电探测器64电连接到电流-电压转换器66。因此，应当理解的是，收发器20可以限定从基板26的相应电触头28到至少一个电子部件的多个电路径75，该电子部件可以由电流-电压转换器66和光电探测器64中的一个或两者限定。在一个示例中，第二电触头组28中的相应电触头可以限定信号触头。因此，电路径75可以从电流-电压转换器66的相应通道，沿着再分配层73中的接收互连构件68，并且沿着导电通孔71中的相应一个延伸到基板26的相应一个电导体，并最终延伸到相应的一个电触头28。当基板26与第一电子部件配对时，第一电子部件置于与电流-电压转换器66电通信。

当接收互连构件68包括电接收内插器74时，第二互连表面69b可以安装到第一基板表面26a，以便将电接收内插器74从而接收互连构件68置于与基板26电通信。因此，导电通孔71(其限定电接收内插器74的电导体)可以置于与基板26的第二电触头组28电通信。

在一个示例中，电接收内插器74从而接收互连构件68可以表面安装到基板26。例如，倒装芯片技术(诸如使用球栅阵列、铜柱或柱形凸块)可用于将电接收内插器74从而接收互连构件68安装到基板26。例如，基板26可以包括在第一基板表面26a处的导电焊盘46的阵列，其设置为当电接收内插器74安装到基板26时置于与第二互连表面69b处的导电通孔71接触。焊盘46与第二电导体组中的相应的电导体电通信，从而与对应的电触头28中的相应的电触头电通信。焊盘46可以设置为球栅阵列(ball grid array,BGA)。因此，当电接收内插器74安装到基板26时，导电通孔71可以安装到相应的焊盘46上，使得焊盘46与导电通孔71的导电材料建立电连接。导电通孔71还置于与电流-电压转换器66电通信，使得电流-电压转换器66与基板26的相应电触头28电通信。

因此，应当理解的是，电接收内插器74可以安装到基板26，使得电流-电压转换器66置于与基板26的第二电触头组28电通信。特别地，电接收内插器74可以包括与电流-电压转换器66电通信的多个电导体。当电接收内插器74安装到基板26时，电接收内插器74的电导体还可以置于与基板26的相应的第二电导体组电通信。

倒装芯片技术(诸如使用球栅阵列、铜柱或柱形凸块)也可用于将电流-电压转换器66和光电探测器64的一个或两者安装到接收互连构件68。倒装芯片技术也可用于将接收互连构件68安装到基板26。

在一个示例中，接收互连构件68可以限定沿着垂直方向T从第一接收互连构件表面69a到第二接收互连构件表面69b的厚度，该厚度在大约125微米和大约2毫米之间。例如，厚度可以在250微米和约1毫米之间。在一个示例中，厚度扫描是大约500微米。第二互连表面69b可以安装到第一基板表面26a，以便将接收互连构件68置于与基板26电通信。

当然，应当理解的是，电接收内插器74可以根据任何合适的替代实施例被配置，以便将电接收内插器74置于与第二电触头组28电通信。仅举一个示例，基板26可以限定延伸到第一表面26a中的导电通孔，并且电接收内插器23的导电材料可以延伸到基板26的通孔中，以便将电接收内插器74置于与基板26电通信。

继续参考图2A、2B和4-5，接收波导组件70可以包括光接收波导60和支承接收波导60的接收波导耦合器72。特别地，接收波导耦合器72设置为支承光接收波导60以便光接收波导60的输出端与相应的光电探测器64的有源区65光对准。因此，光接收波导60的输出端设置为将光接收信号传输至光电探测器64。电流-电压转换器66和光电探测器64的每一个可以安装在接收互连构件68上。接收波导耦合器72也可以安装到接收互连构件68上。接收互连构件68转而可以安装到基板26，例如安装到第一基板表面26a。或者，接收波导耦合器72可以直接安装到基板26。

接收波导耦合器72支承光接收波导60，使得光接收波导60的输出端与相应的光电探测器64光对准。特别地，如上所述，接收互连构件68可以包括光接收耦合器84，其设置为沿着从光接收波导60朝向光电探测器64的有源区65的传输方向传导光发射信号。在一个示例中，光接收耦合器84可以设置为从光接收波导60接收光接收信号，并且沿着光接收耦合器84的至少一个光传输路径引导光接收信号朝向接收器引擎62。在一个示例中，光接收耦合器84可以设置为从光接收波导60接收光接收信号，并且沿着光接收耦合器84的至少一个光传输路径引导光接收信号朝向光电探测器64。特别地，光接收耦合器84可以设置为沿着相应的第一接收路径76从光接收波导60接收光接收信号，并且沿着与第一接收路径76不同的相应的第二接收路径78朝向光电探测器64重定向光接收信号。光电探测器64可以取向成使得光电探测器64的有源区65面向光接收耦合器84，以便接收沿着第二光接收路径78通过光接收耦合器84传播的光接收信号。

应当理解的是，光接收耦合器84通常可以以上述关于光发射耦合器27被构造。因此，光接收耦合器84可以由光学透明材料制造，使得光接收信号可以沿着第一和第二接收路径76和78通过透明材料传播。第一和第二接收路径76和78由相对的虚线(其分别代表第一和第二路径76和78的边界)表示。应当认识到，只要光接收信号能够以本文所述的方式适当地通过第一和第二接收路径76和78传播，光接收耦合器84可以具有小于100％的光学透明度。在一个示例中，透明材料可以是玻璃。例如，光接收耦合器84可以包括由玻璃或硅制成的基板69。

或者，光接收耦合器84还可以由光学半透明或光学不透明的材料制成，但是可以限定光学透明的第一和第二接收路径76和78。例如，光接收耦合器84可以由光学半透明或不透明的材料制成，并且光学透明的通道可以延伸通过光接收耦合器84，以便限定第一和第二接收路径76和78。因此，第一和第二接收路径76和78可以是通过接收互连构件68的基板69延伸的空气路径，使得光接收信号沿着第一和第二接收路径76和78通过空气传播。或者，通道可以填充光学透明材料，诸如玻璃或硅。因此，接收内插器基板69可以由光学透明材料、光学半透明材料或光学不透明材料制成，其中电发射内插器23限定至少一个接收路径，该接收路径将光接收信号从接收波导60传导到光电转换器。光电转换器可以设置为光电探测器64。

第一接收路径76可以在从相应的起始表面的方向上延伸，该起始表面可以由光接收耦合器84的接收第一表面或输入表面限定。在一个示例中，接收输入表面可以由光接收耦合器84的外表面限定。特别地，接收输入表面可以由第一互连表面69a限定。因此，第一接收路径76可以从第一互连表面69a朝向第二互连表面69b延伸。第二接收路径78可以在从第一接收路径76朝向相应的接收终止表面的方向上延伸，该接收终止表面可以由接收互连构件68的第二表面或输出表面限定。接收输出表面可以由光接收耦合器84的外表面限定。在一个示例中，接收输出表面可以由与接收输入表面相同的表面限定。因此，接收输入表面和接收输出表面可以由光接收耦合器84的共同表面限定。例如，接收输出表面可以由第一发射互连构件表面69a限定。因此，第二接收路径78可以在从第二互连表面69b朝向第一互连表面69a的方向上延伸。从下面的描述可以理解，接收输入表面和接收输出表面可以可选地由光接收耦合器84的不同表面限定。第二接收路径78可以在从第二互连表面69b朝向接收输出表面的方向上延伸。例如，第二接收路径78可以从第一接收路径76延伸到接收输出表面。因此，光接收耦合器84可以设置为将光发射信号沿着第二接收路径78从第一接收路径76朝向光电探测器64重定向。第一接收路径76可以沿着入射角延伸，并且第二接收路径78可以沿着反射角延伸。

光接收耦合器84可以包括至少一个反射器80，其与对应的至少一个第一接收路径76对准。例如，光接收耦合器84可以包括多个反射器80，每个反射器与对应的一个第一接收路径76对准。或者，接收器24可以包括与第一接收路径48中的每一个对准的单个反射器80。至少一个反射器80设置为将光接收信号从第一接收路径76反射至对应的第二接收路径78。第二互连表面69b可以支承至少一个反射器80。或者，至少一个反射器80可以嵌入在光接收耦合器84的主体中。

因此，第一接收路径76可以延伸到反射器80的反射接收器表面82，并且第二接收路径78可以从反射接收器表面82延伸。反射接收器表面82可以是平面的。或者，反射接收器表面82可以是曲面。光接收耦合器84可以设置为使得光接收信号的光束在它们沿着第二接收路径78传播时汇聚或发散。从下面的描述中可以理解，接收器24可以包括至少一个或多个接收器透镜83，其可以调节光接收信号的光束。在一个示例中，反射器80可以沉积在第二接收互连构件表面69b上。或者，光刻工艺可以将反射器80应用于第二接收互连构件表面69b。又或者，反射器80可以制造在单独的基板上，并且反射器80可以位于第二接收互连构件表面69b下方并由第二接收互连构件表面69b承载。反射器80可以是角度固定的反射器，或者可以是如下所述的角度可调节。

第一接收路径76可以在光接收耦合器84的表面进入光接收耦合器84，第二接收路径78可以在光接收耦合器84的同一表面退出光接收耦合器84。该表面可以由第一互连表面69a限定。第一接收路径76到反射接收表面82的入射角可以小于大约35度。例如，入射角可以在大约10度和大约30度之间。在一个示例中，入射角可以在大约15度和大约20度之间。因此，第一和第二接收路径76和78可以限定小于大约70度的角度。例如，由第一和第二接收路径76和78限定的角度可以在大约20度和大约60度之间。在一个示例中，由第一和第二接收路径76和78限定的角度可以在大约30度和大约40度之间。

此外，反射接收器表面82可以根据需要成形，以便调节光接收信号的光束。反射接收器表面82可以面对光接收耦合器84的基板69。在这方面，可以说反射接收器表面82面向第一接收互连构件表面69a。反射接收器表面82可以是金属的或根据需要由任何合适的替代反射材料制成。反射接收器表面82可以是凹形的，使得光接收信号的光束在它们沿第二接收路径78传播时汇聚。可能需要使光接收信号的光束汇聚以确保光束的大部分或全部与光电探测器64的有源区65重叠。在另一个示例中，反射接收器表面82可以是基本上平面的，使得反射接收器表面82不会改变光接收信号的光束的汇聚或发散。例如，当光学系统中的其它元件使光束的大部分或全部与光电探测器64的有源区65重叠(即光束尺寸小于或比得上有源区的尺寸)时，这可能是合适的。

本公开认识到环境变化可以影响从光接收波导60到光电探测器64的光发射信号的对准。例如，热环境变化可以导致接收器24的各个元件之间的差分热膨胀，导致接收波导60和光电探测器64之间的未对准和不良传输。因此，本公开认识到可能需要控制反射器80的角位置，并从而控制反射接收器表面82的取向，使得第二接收路径78与光电探测器64的有源区65对准。调整反射接收器表面82的取向的步骤可以相应地调整第二接收路径78的方向。反射器80从而反射接收器表面82可以响应电磁力和静电力中的至少一个或两者，以便沿着垂直方向调整反射接收器表面82的取向。因此，可以调整反射接收器表面82的取向以确保当光发射信号沿着第二接收路径78传播时光接收信号与光电探测器64的有源区65充分对准。在一个示例中，反射器80可以是微机电系统(MEMS)结构。例如，反射器80可以由收发器基板26限定，收发器基板26可以设置为MEMS基板。因此，收发器基板26可以由硅或任何适合于MEMS制造的替代材料制成。例如，承载MEMS反射器80的硅基板可以安装到第二发射互连构件表面41b。在一个示例中，如本领域普通技术人员所理解的，反射器80可以通过沉积到收发器基板26上并且选择性蚀刻来产生。或者，反射器80可以安装在发射内插器23的第二侧上。

接收互连构件68可以沿着垂直方向T设置在基板26与光电探测器64、电流-电压转换器66和接收波导组件70中的每一个之间。该接收波导组件70包括接收波导耦合器72和光接收波导60。第一接收互连构件表面69a可以面对电流-电压转换器66、光电探测器64和接收波导组件70中的每一个，该接收波导组件70包括光接收波导60和接收波导耦合器72的每一个。例如，接收波导耦合器72可以安装在接收互连构件68上。在一个示例中，接收波导耦合器72可以设置在第一接收互连构件表面69a上。类似地，电流-电压转换器66可以安装在接收互连构件68上。在一个示例中，电流-电压转换器66可以设置在第一接收互连构件表面69a上。类似地，光电探测器64可以安装在接收互连构件68上。在一个示例中，光电探测器64可以设置在第一接收互连构件表面69a上。

如上所述，光接收信号的第一接收路径76可以与相应的光接收波导60的输出端光对准。特别地，接收器24可以包括反射接收耦合器表面86，其与光接收波导60的输出端和第一接收路径76两者对准。也就是说，反射接收耦合器表面可以与光接收波导60的输出端和反射接收器表面82两者对准。因此，反射接收耦合器表面86可以设置为沿着与第一接收路径76和第二接收路径78的每一个不同的第三接收路径88从接收波导60接收光接收信号。第三接收路径88由相对的虚线(其代表第三接收路径88的边界)表示。反射接收耦合器表面86可以反射沿第三接收路径88接收的光接收信号，以沿着第一接收路径76重定向光接收信号，第一接收路径76以上述方式延伸到光接收耦合器84中。

因此，应当理解的是，反射接收耦合器表面86相对于第一接收路径76不平行地取向。例如，反射接收耦合器表面86可以沿着相对于第一接收路径76角度偏移的平面取向。在一个示例中，反射接收耦合器表面86可以沿着平面取向，该平面限定相对于垂直方向T在25度和65度之间的角度，诸如相对于垂直方向T在35度和55度之间，并且在一个示例中，可以是相对于垂直方向T在40度和50度之间。相对于反射接收耦合器表面86，第三接收路径88沿入射角延伸，第一接收路径76沿反射角延伸。反射接收耦合器表面86可以由接收波导耦合器72限定，并且可以与支承光接收波导60的接收波导耦合器72的支承部分构成单片。接收器24可以包括一个接收耦合器表面86，其与每个接收波导60和每个反射器80对准，应当理解的是，接收器24可以可选地包括多个反射接收耦合器表面86，每个反射接收耦合器表面86与相应的一个接收波导和相应的对准的一个反射器80对准。在一些实施例中，反射发射耦合器表面86可以为了第三接收路径88的全内反射取向。在其它实施例中，金属或介电层可以被结合到反射接收耦合器表面86。接收波导耦合器72可以由任何合适的光学透明材料(诸如但不限于硅、玻璃和塑料)形成。

继续参考图5，接收器24还可以包括接收器透镜83，其相对于光发射信号的传播方向设置在光接收波导60的输出端的下游。例如，接收器透镜83可以相对于光接收信号的传播方向设置在反射接收耦合器表面86的下游。在一个示例中，接收器透镜83可以设置在反射接收耦合器表面86和反射器80之间。此外，接收器透镜83可以与反射接收耦合器表面86和反射器80的每一个对准。接收器透镜83可以定位在与第一接收路径76对准的位置，使得光接收信号从中通过。在一个示例中，接收器透镜83可以制造在接收波导耦合器72上。因此，接收波导耦合器72可以包括接收器透镜83。在另一个示例中，接收器透镜83可以由接收波导耦合器72承载。或者，接收器透镜83可以由光接收耦合器84承载。又或者，接收器透镜83可以制造在光接收耦合器84上。因此，光接收耦合器84可以包括接收器透镜83。

接收器透镜83可以定位成使得光接收信号被引导沿着第一传输路径从反射接收耦合器表面86，通过接收器透镜83传播到反射器80。在一个示例中，接收器透镜83可以是汇聚透镜，该汇聚透镜使光接收信号的光束在沿着第一接收路径朝向反射器80传播时汇聚。因此，光电探测器64处的光接收信号的光束尺寸因此可以小于或大约匹配光电探测器的有源区65的尺寸。在另一个示例中，至少一个接收器透镜83可以包括准直接收器透镜与汇聚透镜的组合，该汇聚透镜位于准直接收器透镜的下游并与准直接收器透镜对准。因此，光接收器信号可以通过准直接收器透镜然后通过汇聚接收器透镜。已经认识到，准直光接收器信号的光束可以包括放宽光接收器信号和光电探测器的有源区65之间的对准公差。准直透镜和汇聚透镜可以根据需要定位在任何位置。在一个示例中，准直透镜和汇聚透镜可以由光接收耦合器84支承，而汇聚透镜与准直透镜相对设置。例如，汇聚透镜可以由接收波导耦合器72或光接收耦合器84支承。虽然准直接收器透镜可以在一个示例中准直光接收信号的光束，但是可选地或另外地，反射接收器表面82可以限定准直镜或汇聚镜。

光接收信号可以反射离开相应的反射器80并沿着第二接收路径传播到对准的光电探测器64的有源区。接收器透镜83因此可以设置为使得光接收信号可以与相应的光电探测器64的有源区65正确对准。反射接收器表面82还可以设置为使得光接收信号可以与相应的光电探测器64的有源区65正确对准。如上所述，光电探测器64将光接收信号转换为电接收信号，并将电接收信号输出至与光电探测器64电通信的电流-电压转换器66。

因此，在操作期间，可以提供一种方法来处理收发器20中的数据，特别是接收器24中的数据。该方法可以包括从光接收波导60接收光接收信号的步骤。该方法还可以包括将光接收信号引导至接收互连构件68，并且沿着相应的第一接收路径76在接收互连构件68中传导光接收信号的步骤。将光接收信号引导至互连构件68中的步骤可以包括将光接收信号反射离开波导耦合器72的反射接收耦合器表面86。将光接收信号引导至接收互连构件68的步骤还可以包括在将光信号反射离开反射接收耦合器表面86之后引导光接收信号通过接收器透镜83的步骤。因此，引导光接收信号通过接收器透镜83的步骤可以包括使光接收信号的光束在它们沿着第一路径传播时汇聚的步骤。引导光接收信号通过接收透镜83的步骤还可以包括在使光接收信号的光束在它们沿着第一路径传播时汇聚之前准直光接收信号的步骤。

该方法还可以包括沿着与对应的第一接收路径不同的相应的第二接收路径在接收互连构件68中反射光接收信号的步骤。第一接收路径76在从第一互连表面69a朝向第二互连表面69b的方向上。第一接收路径76可以由接收波导组件70限定。例如，第一接收路径76可以由反射接收耦合器表面86限定。第二接收路径78在从第二互连表面69b朝向第一互连表面69a的方向上。沿着第二接收路径反射光接收信号的步骤可以包括使光接收信号的光束在它们沿着第二接收路径传播时汇聚的步骤。因此应当理解的是，光接收信号可以沿着第一和第二接收路径76和78传播通过接收互连构件68而没有通过任何波导。因此，通过接收互连构件68的光信号传播可以称为自由空间传播。在一个示例中，接收互连构件68可以没有光波导。或者，接收互连构件68可以包括波导，其限定第一和第二光接收路径76和78的至少一些直到全部。

沿着第二路径反射光接收信号的步骤可以包括调整反射接收器表面82的取向的步骤。该反射接收器表面82执行沿着第二路径反射光接收信号的步骤。该方法还可以包括将光接收信号从接收互连构件68输出至相应的光电探测器64的步骤。该方法还可以包括在光电探测器64中将光接收信号转换为电接收信号的步骤。该方法还可以包括在电流-电压转换器66中将电接收信号转换为电压信号的步骤。

因此，数据通信的方法可以包括沿着第一光传输路径将光信号引导至光耦合器的主体中的步骤；并且在引导步骤之后，将光信号反射离开反射器，使得光信号沿着主体中的第二光传输路径传播。如上所述，光信号可以是光发射信号或光接收信号。

虽然接收器24可以包括如上所述的接收互连构件68，但是应当认识到，可以设想其它实施例，以便允许光接收信号从相应的光接收波导60传播到光电探测器64的有源区65。例如，光电探测器64可以取向成使得有源区65面向相应的接收波导60的输出端。因此，光接收信号可以沿着接收路径88从接收波导60传播到光电探测器64而没有反射离开反射接收耦合器表面86。在该实施例中，特别是对于单模光信号，光电探测器64可以与光接收波导60的输出端隔开足够近，使得光接收信号可以与光电探测器64的有源区对准，而不在光接收波导60和光电探测器64之间包括透镜。如果光接收信号是多模的，则可能需要将汇聚透镜置于光接收波导60和光电探测器之间，以将光接收信号的光束减小到适合于被光电探测器64接收的尺寸。例如，光束的尺寸可以减小到约28微米以下，这可以对应于有源区65的直径。

如上所述，光电探测器64可以与光子集成电路32隔开。因此，收发器20的数据通信的方法可以包括在光子集成电路32中将电发射信号转换为光发射信号的步骤。光子集成电路32由光收发器20的基板26支承。该方法还可以包括将光发射信号输出至相应的光发射波导36的步骤。例如，该方法可以包括将光发射信号从光子集成电路32引导至光学透明光发射耦合器27的步骤。该方法可以包括沿着第一传输路径48在电发射内插器23中传导光发射信号，沿着第二传输路径50在电发射内插器23中反射光发射信号，并将光发射信号引导至光发射波导36的步骤。将光发射信号引导至光发射波导36的步骤可以包括将光发射信号反射离开反射发射耦合器表面56的步骤。将光发射信号引导至光发射波导36的步骤还可以包括在将光发射信号反射离开反射发射耦合器表面56之前引导光发射信号通过至少一个发射器透镜58的步骤。引导光发射信号通过发射器透镜58的步骤可以包括使光发射信号的光束在它们朝向光发射波导36传播时汇聚的步骤。该方法还可以包括在使光束汇聚之前准直光发射信号的步骤。沿着第二传输路径50反射光发射信号的步骤可以包括使光发射信号的光束在它们沿着第二传输路径50传播时汇聚的步骤。沿着第二传输路径反射光发射信号的步骤还可以包括调整反射发射器表面54的取向的步骤。

方法还可以包括从光接收波导60接收光接收信号，并在光电探测器64中将光接收信号转换为电接收信号(该光电探测器64由基板26支承，并且与光子集成电路32隔开)的步骤。电接收信号可以在电流-电压转换器66中调节，并且经调节的电信号可以输出至第一电子部件。方法还可以包括将光接收信号从光接收波导60引导至光学透明接收互连构件68的步骤。将光接收信号从光接收波导60引导至光学透明接收互连构件68的步骤可以包括将光发射信号反射离开接收波导耦合器表面86。将光接收信号从光接收波导60引导至光学透明接收互连构件68的步骤可以包括在将光接收信号反射离开接收波导耦合器表面86之后，引导光接收信号通过接收器透镜83。引导光接收信号通过接收器透镜83的步骤可以包括准直光接收信号。或者，引导光接收信号通过接收器透镜83的步骤可以使光接收信号的光束在它们沿着第一接收路径76传播时汇聚。方法还可以包括沿着第一接收路径76在接收互连构件68中传播光接收信号，反射光发射信号以沿着第二接收路径78在接收互连构件68中传播，并将光接收信号从接收互连构件68引导至光电探测器64。反射光接收信号以沿着第二接收路径78传播的步骤可以包括使光接收信号的光束在它们沿着第二接收路径78传播时汇聚。反射光接收信号以沿着第二接收路径78传播的步骤可以包括调整反射表面82的取向的步骤。

图1所示的光收发器10能够以非常高的数据速率发射和接收数据。例如，每个发射器/接收器可以具有发射/接收数据的4个不同波导。每个波导中的信号的调制速率可以是28Gpbs，56Gpbs，100Gpbs或一些其它的速率。假设调制速率为56Gpbs，对于发射器和接收器中的每一个，所有波导的组合带宽是大约200Gpbs。如下所述，通过将波分多路复用和去多路复用功能结合到光收发器10中，甚至可以实现更高的带宽。应当理解的是，发射器引擎30和接收器引擎62可以根据需要分别包括任意数量的发射和接收通道。

应当理解的是，光接收器24可以是安装于任何合适的平台。例如，光接收器24可以安装在中板模块或前面板安装模块上。在一个示例中，光接收器24可以安装在子板、多源协议(MSA)光收发器上，诸如四通道小型可插拔(QSFP)收发器、专用集成电路(ASIC)内插器，或者在这里描述的类型的板载收发器中。在一些实施例中，发射波导耦合器72可以包括具有与接收互连构件68、电流-电压转换器66和光电探测器64中的一个或直到所有的热膨胀系数基本上匹配的热膨胀系数的材料。

如上所述，收发器20可以包括发射器22和接收器24，发射器22和接收器24限定相应的光学组件，这些光学组件在它们各自的整体中彼此分开。因此，发射器22和接收器24可以单独安装到基板26上。例如，发射器22可以包括电发射互连构件40，接收器24可以包括与发射互连构件40分开的接收互连构件68。

或者，现在参考图7，根据替代实施例，数据处理系统101可以包括光学组件100，其设置为安装到基板20。特别地，光学组件100可以包括单个整体收发器互连构件102，其包括上述类型的发射互连构件和接收互连构件。因此，光学组件100可以包括安装在共同的内插器102上的光发射器引擎30和光接收器引擎62。该内插器102包括发射器内插器和接收器内插器。内插器102可以安装到下面的基板26，并且以上述关于电发射内插器23和接收互连构件68的方式与基板26电通信。发射波导耦合器38和接收波导耦合器72也可以同样地集成到支承接收波导60和发射波导36两者的单个波导耦合器104中。波导耦合器104可以是单个单片结构。专用集成电路(ASIC)120可以安装在与光子集成电路32和光电探测器64相同的内插器102上。ASIC120可以包括适合于发射和接收高速电信号的电路。特别地，ASIC 120可以包括调制器驱动器，其适合于驱动位于光子集成电路32中的调制器。ASIC 120还可以包括电流-电压转换器，该电流-电压转换器适合于调节从光电探测器64接收的电信号。因为光-电和电-光转换发生在ASIC所在的相同内插器上，图7所示的安排可以被称为具有内置光通信能力的共同封装的光互连或集成电路封装。有利地，将这些元件共同封装在共同内插器上减小它们之间的电信号路径长度，这可以改善信号完整性并允许更高带宽的操作。

光学组件100还可以包括光信号耦合器106，其设置为将光发射信号输出至光发射波导36。光信号耦合器还可以设置为从光接收波导60接收光接收信号。光学组件100还可以包括多个发射波导108，其从光信号耦合器106延伸并且设置为将从相应的光子集成电路32输出的发射信号传导至光信号耦合器106，该光信号耦合器106转而将光发射信号输出至相应的发射波导36。

在这方面，光学组件100可以包括多个光子集成电路32，对照上面所述关于发射器22的单个光子集成电路32。当然，应当理解的是，发射器22可以可选地包括多个光子集成电路，每个光子集成电路限定至少一个通道，从而每个光子集成电路与相应的发射波导36的至少一个和基板26的第一电导体组的至少一个直接地或通过ASIC光通信。又或者，光学组件100可以包括单个光子集成电路32，其以上文关于发射器22描述的方式与每个发射波导108通信。光学组件100还可以包括多个光接收波导110，其从光信号耦合器106延伸并且设置为将从光接收波导60接收的接收信号传导至相应的多个光电探测器64。因此，发射波导108可以与光发射波导36光对准。类似地，接收波导110可以与光接收波导60光对准。

波导耦合器104和光信号耦合器106中的至少一个或两者可以包括至少一个透镜，诸如与发射波导36和接收波导60中的相应一个对准的多个透镜。特别地，应该认识到，需要确保发射波导108与发射波导36处于适当的光对准。因此，光信号耦合器106可以包括与相应的发射波导108对准的准直透镜。因此，通过发射波导108传播的光发射信号通过准直透镜中对准的一个。波导耦合器104可以包括多个汇聚透镜，这些汇聚透镜与相应的准直透镜对准，并还与相应的光发射波导36对准。因此，光发射信号通过光信号耦合器106的相应的准直透镜，并通过波导耦合器104的相应的汇聚透镜。因此，发射信号的光束在光束从汇聚透镜传播到光发射波导36的输入端时汇聚。

应当进一步认识到，需要确保光接收波导60置于与接收波导110适当的光对准。因此，波导耦合器104可以包括准直透镜，其在波导耦合器104的面对光信号耦合器106的表面处提供扩展的准直光束。光信号耦合器106可以包括汇聚透镜，其汇聚准直光束以匹配接收波导110的模式尺寸。如上所述，在波导耦合器104和光信号耦合器106之间的界面处具有更大的准直的光束放宽接收光波导60和接收波导110之间的对准公差。

光学组件100还可以包括至少一个多路复用器112，其设置在相应的一个光子集成电路32和对应的一个发射波导36之间，该发射波导36与该光子集成电路32光通信。例如，光学组件100可以包括多个多路复用器112，其设置在相应的多个光子集成电路32和对应的多个发射波导36之间，该多个发射波导36与该多个光子集成电路32光通信。特别地，认识到光信号可以由光子集成电路32在不同的频率产生。

光学组件100可以因此包括多个耦合在多路复用器112和光子集成电路32之间的第一光发射波导114，每一个波导114被配置来以相应的不同波长传播光信号。光驱动器还可以包括单个第二发射波导108，其在一端从多路复用器112耦合，并在另一端与相应的一个发射波导36对准。例如，发射波导108可以在另一端耦合到光信号耦合器106。多路复用器112设置为将不同波长的光发射信号从多个光发射波导114组合到第二单个发射波导108。光发射信号通过第二发射波导108以不同的波长传播到相应的光发射波导36。虽然光学组件100被示为具有单个第二发射波导108，但应当理解的是，光学组件100可以包括多个第二发射波导108，其从多路复用器112延伸到与光发射波导36对准的位置。因为光信号在多路复用器112中是多路复用的，所以第二发射波导的数量小于第一发射波导114的数量。

可选地或另外地，光学组件100还可以包括至少一个去多路复用器116，其设置在相应的一个光电探测器46和与光电探测器64光通信的对应的一个光接收波导60之间。例如，光学组件100可以包括设置在相应的多个光电探测器64和对应的多个光接收波导60之间的多个去多路复用器116。在一个示例中，去多路复用器116可以设置在光电探测器64和与光电探测器64光通信的对应的接收波导60之间。特别地，认识到可以以不同波长从光接收波导60接收光信号。进一步地，应该认识到，如上所述，光电探测器可以与光子集成电路32隔开。

因此，光学组件100可以包括单个第一光接收波导110，其在一端耦合在去多路复用器116之间，并且在另一端与相应的一个光接收波导60光对准。例如，第一光接收波导110可以耦合到光信号耦合器106。光学组件100还可以包括多个第二光接收波导118，其从去多路复用器116耦合到光电探测器64。去多路复用器116设置为划分从第一光波导110到相应的第二光接收波导118的不同波长的光接收信号。光接收信号通过每个第二接收波导118以不同波长传播到光电探测器64，其以上述方式将光接收信号转换为电接收信号，并将电接收信号输出至电流-电压转换器66。虽然光学组件100被示为具有单个第一接收波导110，但应当理解的是，光学组件100可以包括多个第一接收波导110，该第一接收波导110的数量小于第二接收波导118的数量。

应当理解的是，内插器102可以包括发射波导108和接收波导110。例如，发射波导108和接收波导110可以沿着内插器102的背向下面的基板26的第一表面延伸。发射波导108和接收波导110可以分别与光发射波导36和光接收波导60邻接耦合。例如，光信号耦合器106可以将发射波导108和接收波导60分别与光发射波导36和光接收波导60邻接耦合。

可选地或另外地，可以以上述方式使用任何数量的反射表面和/或表面光栅以帮助将光接收信号从接收波导60路由到去多路复用器116和/或从去多路复用器116路由到光电探测器64。类似地，内插器102可以包括任何数量的反射表面和/或表面光栅以帮助将光发射信号从至少一个光子集成电路32路由到多路复用器112和/或从多路复用器112路由到发射波导36。

光学组件100还可以包括控制器，该控制器可以以上述方式设置为微处理器。在一些实施例中，控制器可以集成到ASIC 120中。控制器可以被编程为控制光接收器引擎62和光发射引擎30的操作。例如，控制器可以控制调制器驱动器25的光调制协议。控制器还可以控制电流-电压转换器66。光电探测器64、ASIC 120、光子集成电路32、光信号耦合器106都可以安装到内插器102。多路复用器112和去多路复用器116的一个或两者可以制造在内插器102中。可选地或另外地，多路复用器112和去多路复用器116的一个或两者可以集成到光子集成电路32中。可选地或另外地，去多路复用器116可以集成到相应的光电探测器64中。波导耦合器104可以安装到基板26。或者，波导耦合器104可以安装到内插器102。

从上面应当理解，光学组件100可以包括安装在内插器102上的集成电路管芯。集成电路管芯可以包括ASIC 120。调制器驱动器25和电流-电压转换器66可以集成在该ASIC120中。光子集成电路32和光电探测器64还可以安装在内插器102上。光信号耦合器106，其可以是可插拔的光信号耦合器，还可以安装到内插器102。波导耦合器104可以设置为与可插拔的光信号耦合器106配对。如上所述，内插器102可以设置为路由光信号和电信号两者。例如，内插器102可以是光学透明的。优选地，内插器102是玻璃，其具有所需的介电特性，允许电信号从基板26具有良好信号完整性地传播到ASIC 120。

应当理解的是，上面参照图1描述的有源光缆和上面参照图2A和2B描述的收发器，可以根据需要根据任何合适的替代实施例构造。例如，参考图8A-8C，可以认识到，驱动器25可以置于与光源34直接通信，该光源34如上所述可以设置为激光器，例如VCSEL。驱动器25可以包括电子驱动器电路，该电子驱动器电路设置为整形和放大电发射信号，以便正确地驱动光源34来脉动，该脉动是以产生对应于电发射信号的光发射信号的方式。因此，激光器可以通过驱动器25产生的驱动电流来调制开启和关闭。这种调制方案通常称为OOK(开关键控)。在典型的实施例中，驱动器25可以包括对OOK的许多改进，包括依赖于温度的激光偏置和调制控制，以及用于驱动光源34的均衡和预失真。在更高的比特率下，驱动器25还可以在电气方面提供均衡。另外，驱动器25的性能还可以包括关闭通道和监视光源特性的能力，这可以用于推断光源34的剩余工作寿命。

继续参考图8A-8C，上面参照图2A描述的，光接收波导60可以被尾纤到光接收器引擎62。在一个示例中，接收互连构件68可以包括接收波导对准构件90，其设置为附接至光接收波导60并将光接收波导60与光电探测器64的有源区光对准，这样光接收信号从光接收波导60传播到光电探测器64。在一个示例中，接收波导对准构件90限定多个接收波导槽91，其延伸到第一或上部接收互连构件表面69a。接收波导槽91可以沿着基本垂直于垂直方向T的纵向方向L伸长。此外，接收波导槽91可以沿着横向方向A彼此隔开。该横向方向A基本垂直于纵向方向L和垂直方向T的每一个。接收波导槽91的尺寸可以设计成接收光接收波导60，使得光接收波导的输出端与光电探测器64的有源区65光对准。接收波导可以是具有由包层包围的芯的单模光纤。外包层直径可以是大约125微米。

特别地，每个接收波导槽91的尺寸可以设计成接收相应的一个光接收波导60。接收波导槽91沿着从第一接收互连构件表面69a朝向第二接收互连构件表面69b的方向延伸，并终止于第一接收互连构件表面69a和第二接收互连构件表面69b之间的位置。特别地，接收波导槽91可以由光接收互连构件68的表面限定，该表面在从第一接收互连构件表面69a朝向第二接收互连构件表面69b的方向上向内逐渐变细。在一个示例中，接收波导槽91可以是基本上V形的，尽管应当理解的是，它们可以根据需要另外成形。接收波导60的包层和芯(组合参考为63a)可以沿着纵向方向从缓冲器63b延伸到接收波导槽91中。限定接收波导槽91的逐渐变细的表面可以将光接收波导60定位成与光电探测器64光对准。光接收波导60的包层可以根据需要以任何方式固定到接收波导槽91中的光接收互连构件68。例如，包层可以粘合到接收波导槽91中的光接收互连构件68。环氧树脂是一种合适的粘合剂，用于将包层粘合到接收波导槽91中的光接收互连构件68，但是应当理解的是，可以设想将包层63a粘合到接收波导槽91中的光接收互连构件68的任何合适的方法和装置。

现在还参考图9A-9B，在一个示例中，光接收波导60的输出端可以关于第一接收互连构件表面69a凹进。也就是说，光接收波导60的输出端可以相对于垂直方向T设置在第一互连表面69a和第二互连表面69b之间。接收互连构件68可以限定侧接收互连构件表面69c，其在第一互连表面69a和第二互连表面69b之间延伸。因此，侧互连表面69c可以相对于第一互连表面69a成角度地偏移。例如，侧表面69c可以相对于第一互连表面69a基本垂直。在一个示例中，侧表面69c从第一接收互连构件表面69a朝向第二接收互连构件表面69b延伸。侧表面69c可以在第一互连表面69a和第二互连表面69b之间终止，使得光接收耦合器84包括由侧表面69c和接收波导槽91限定的凹口。因此，侧表面69c的下部分可以在第二接收互连构件表面69b和接收波导槽91之间延伸。侧表面69c的上部分可以在接收波导槽91和第一互连表面69a之间延伸。

光接收波导60的输出端可以与侧表面69c对准。因此，侧表面69c可以限定起始表面或接收输入表面。在操作期间，光接收波导60可以将光发射信号引导至光接收耦合器84的接收输入表面。终止表面或接收输出表面可以由第一表面69a以上述方式限定。光接收信号可以沿着第一接收路径76从侧接收互连构件表面69c沿向下方向(例如，从第一表面69a朝向第二表面69b的方向)传播。应当理解的是，接收输入表面可以由光接收耦合器84的不同于接收输出表面的表面限定。光接收信号可以沿着第一接收路径76传播到第二接收路径78。第二接收路径78可以从第一接收路径76延伸到第一表面69a。因此，接收光信号可以沿着第二路径78延伸，并且可以在顶表面69a处离开光接收耦合器84并且传播到光电探测器64的有源区65。有源区65可以面向接收输出表面。因此，有源区可以面向第一互连表面69a。一个或多个光成形元件可以设置在光接收波导60和光接收耦合器84之间，使得光接收信号在传播到光接收耦合器84中之前通过一个或多个光成形元件传播。或者，光接收信号可以在自由空间传播下从光接收波导60传播到光接收耦合器84。

此外，如上所述，光接收信号可以通过接收互连构件基板68的材料传播。或者，如图9A-9B所示，光接收信号可以通过由光接收耦合器84限定的至少一个接收通道。例如，第一和第二接收路径76和78可以由内部光接收腔96(该内部光接收腔96由光接收耦合器84限定)限定。接收腔96可以限定第一和第二接收路径76和78中的一个或两者的至少一部分直到整体。因此，第一和第二接收路径76和78中的每一个的至少一部分直到整体可以是延伸通过光接收耦合器84的空气路径。在另一个示例中，接收腔96可以填充光学透明材料，使得光接收信号通过接收腔96的透明材料传播。接收腔96的透明材料可以包括空气，不同于光耦合器84的材料的光学透明材料，或两者的组合。

接收反射器80可以应用于光接收耦合器84的内表面，使得反射接收器表面82限定接收腔96的至少一部分。例如，反射接收器表面82可以由金、铝或一些其它合适的反射表面制成。反射接收器表面82设置为将光接收信号从第一接收路径76反射到第二接收路径78并且到光电探测器64的有源区65中。在一个示例中，反射接收器表面82可以是曲面。当然，应当理解的是，反射接收器表面82可以根据需要另外成形。如图9B所示，光接收信号可以设置在彼此隔开的一对相对的边界67a和67b内。因此，光接收信号可以在边界67a和67b之间的任何位置处反射离开反射接收器表面82，并且与光电探测器64的有源区65适当地对准。反射器表面82可以沿着至少一个方向(诸如两个不同的方向)弯曲，以便将光聚焦到光电探测器64。两个不同的方向可以彼此垂直取向。

类似地，光发射波导36可以尾纤到光发射器引擎30。在一个示例中，发射互连构件40可以包括多个发射波导对准构件92，其设置为附接至光发射波导36并且将光发射波导36置于与光源34光对准，使得光源34发射的光通过相应的发射波导36传播。在这方面，应当理解的是，发射互连构件40和接收互连构件68可以由如上面关于图2A和2B所示的单独的整体结构限定。或者，如图8A-8C所示，收发器20可以包括单个整体收发器互连构件81，其包括发射互连构件40和接收互连构件68两者。因此，发射互连构件40和接收互连构件68可以说是互为单片。上表面41a和69a可以限定收发器互连构件81的上表面。下表面41b和69b可以限定收发器互连构件81的下表面。收发器20可以包括单个整体光引擎150，其包括发射器引擎30和接收器引擎62两者。随着光发射波导36被尾纤到发射器引擎30并且光接收波导60被尾纤到接收器引擎62，发射器22可以说是与接收器为单片或在一起。因此，发射互连构件40和接收互连构件68可以互为单片。因此，这里对发射互连构件40的描述可以类似地应用于收发器互连构件81。类似地，这里对接收互连构件68的描述可以类似地应用于收发器互连构件81。

在一个示例中，发射波导对准构件92限定多个发射波导槽93，其延伸到第一发射互连构件表面41a中。发射波导槽93可以沿着纵向方向L伸长。此外，发射波导槽93可以沿着横向方向A彼此隔开。发射波导槽93可以沿着横向方向A与接收波导槽91对准。发射波导槽93的尺寸可以设计成接收光发射波导36，使得光发射波导36的输入端与光源34光对准，使得光源34发射的光通过光发射波导36传播。

特别地，每个发射波导槽93的尺寸可以设计成接收相应的一个光发射波导36。发射波导槽93在从第一或上发射互连构件表面41a朝向第二发射互连构件表面41b的方向上延伸，并终止于第一发射互连构件表面41a和第二发射互连构件表面41b之间的位置。特别地，发射波导槽93可以由光发射互连构件40的表面限定，该表面在从第一发射互连构件表面41a朝向第二发射互连构件表面41b的方向上向内逐渐变细。在一个示例中，发射波导槽93可以是基本上V形的，尽管应当理解的是，它们可以根据需要另外成形。发射波导36的包层和芯(组合参考为61a)可以沿着纵向方向L从缓冲器61b延伸出并到发射波导槽93中。限定发射波导槽93的逐渐变细的表面可以将光发射波导36定位成与光源34光对准。光发射波导36可以是单模光纤，其具有由包层包围的芯。外包层直径可以是大约125微米。

光发射波导36的包层61a可以根据需要以任何方式固定到发射波导槽93中的光发射互连构件40。例如，包层61a可以粘合到发射波导槽93中的光发射互连构件40。环氧树脂是一种合适的粘合剂，用于将包层61a粘合到发射波导槽93中的光发射互连构件40，但是应当理解的是，可以设想将包层61a粘合到发射波导槽93中的光发射互连构件40的任何合适的方法和装置。

现在还参考图9C-9D，在一个示例中，光发射波导36的输入端可以关于第一发射互连构件表面41a凹进。也就是说，光发射波导36的输入端可以相对于垂直方向T设置在第一互连表面41a和第二互连表面41b之间。发射互连构件40可以限定侧互连表面41c，其在第一互连表面41a和第二互连表面之间延伸。因此，侧互连表面41c可以相对于第一互连表面41a成角度地偏移。例如，侧表面41c可以相对于第一互连表面41a基本垂直。在一个示例中，侧表面41c从第一互连表面41a朝向第二表面41b延伸。侧表面41c可以在第一互连表面41a和第二互连表面41b之间终止，使得光发射耦合器27包括由侧表面41c和发射波导槽93限定的凹口。因此，侧表面41c的下部可以在第二发射互连构件表面41b和发射波导槽93之间延伸。侧表面41c的上部可以在发射波导槽93和第一互连表面41a之间延伸。

光发射波导36的输入端可以与侧表面41c对准。因此，侧表面41c可以限定终止表面或发射输出表面。在操作期间，光源34可以将光发射信号引导至光发射耦合器27的发射输入表面。起始表面或发射输入表面可以由第一发射互连构件表面41a以上述方式限定。光发射信号可以沿着第一传输路径48从第一发射互连构件表面41沿向下方向(例如，从第一表面41a朝向第二表面41b的方向)传播。应当理解的是，发射输入表面可以由光发射耦合器27的不同于发射输出表面的表面限定。光发射信号可以沿着第一传输路径48传播到第二传输路径50。第二传输路径50可以从第一传输路径48延伸到侧表面41c。因此，发射光信号可以沿着第二路径延伸，并且可以在侧表面41c处离开光发射耦合器并且传播到光发射波导36的输入端中。如上所述，光发射信号可以在自由空间传播下从光发射耦合器27传播到光发射波导36。或者，一个或多个光成形元件可以设置在光发射耦合器27和光发射波导36之间，使得光发射信号在传播到发射波导36中之前通过一个或多个光成形元件传播。

此外，如上所述，光发射信号可以通过发射互连构件基板41的材料传播。或者，如图9C-9D所示，光发射信号可以通过由光发射耦合器27限定的至少一个传输通道。例如，第一和第二路径48和50可以由内部光发射腔94(该内部光发射腔94由光发射耦合器27限定)限定。发射腔94可以限定第一和第二传输路径48和50中的一个或两者的至少一部分直到整体。因此，第一和第二传输路径48和50中的每一个的至少一部分直到整体可以是延伸通过光发射耦合器27的空气路径。在另一个示例中，发射腔94可以填充光学透明材料，使得光发射信号通过发射腔94的透明材料传播。发射腔94的透明材料可以包括空气、不同于光耦合器27的材料的光学透明材料，或两者的组合。

发射反射器52可以应用于光发射耦合器27的内表面，使得反射发射器表面54限定发射腔94的至少一部分。例如，反射发射器表面54可以由金、铝或一些其它合适的反射表面制成。反射发射器表面54设置为将光发射信号从第一传输路径48反射到第二传输路径50并且到光发射波导36的芯中。在一个示例中，反射发射器表面54可以是曲面。当然，应当理解的是，反射发射器表面54可以根据需要另外成形。如图9D所示，光发射信号可以设置在彼此隔开的一对相对的边界67a和67b内。因此，光发射信号可以在边界67a和67b之间的任何位置处反射离开反射发射器表面54，并且与光发射波导36的输入端适当地对准。反射器表面54可以沿着至少一个方向(诸如两个不同的方向)弯曲，以便在光朝向发射波导36传播时聚焦光。两个不同的方向可以彼此垂直取向。

还可以设想的是，发射波导36可以以本文所述的方式尾纤到收发器20中的光发射耦合器27，该收发器20包括上述光子集成电路32。此外，接收波导60可以以本文所述的方式尾纤到收发器20中的光接收耦合器84，该收发器20包括上述光子集成电路32。

参考图10，应当理解的是，收发器20可以根据需要包括任何合适的散热装置。例如，收发器20可以包括导热散热器95，其可以安装在发射器引擎30和接收器引擎62中的一个或两者上。在一个示例中，具有光源34和驱动器25的没有光子集成电路32的收发器20可以包括散热器95，该散热器95安装到单独的或与光电探测器64和电流-电压转换器66中的一个或两者组合的光源34和驱动器25的一个或两者。在另一个示例中，具有上述光子集成电路32的收发器20可以包括散热器95，该散热器95安装到单独的或与光子集成电路32组合的光电探测器64和电流-电压转换器66的一个或两者。

现在参考图11A-11B，光发射波导36可以可拆卸地耦合到发射器引擎30。除非另有说明，光发射波导36可以是可插拔的到发射器引擎30中。当光发射波导36耦合到发射器引擎30时，光发射波导与光源34光对准。或者，发射器引擎30可以包括光子集成电路32，光发射波导36可耦合到发射器引擎30，使得光发射波导与光子集成电路32光对准。类似地，光接收波导60可以可拆卸地耦合到接收器引擎62。除非另有说明，光接收波导60可以是可插拔的到接收器引擎32中。当光接收波导60耦合到接收器引擎62时，光接收波导60与光电探测器64光对准。

在一个示例中，发射波导耦合器38和接收波导耦合器72可以互为单片，以便限定联合波导耦合器98。联合波导耦合器98设置为接收光发射波导36和从其中延伸的接收波导60。因此，在一个示例中，联合波导耦合器98可以设置为套圈，诸如机械传递(mechanicaltransfer,MT)套圈。应当理解的是，上述发射波导耦合器38和接收波导耦合器72中的任一个或两者也可以可选地设置为套圈，诸如MT套圈。联合波导耦合器98设置为耦合到收发器互连构件81，以便限定光学组件87，从而光发射波导36和光接收波导60中的一个或两者分别耦合到发射器引擎30和接收器引擎62。应当理解的是，联合波导耦合器98、光发射波导36和光接收波导60可以限定联合波导组件85。应该进一步理解，对收发器互连构件81的引用还应用于上述类型的光耦合器，其用于发射互连构件40和接收互连构件68中的任一个或两者。当光发射波导36耦合到发射器引擎时，光发射波导36置于与光源34或者可选地与光子集成电路32光对准。此外，当接收波导60耦合到接收器引擎62时，光接收波导60置于与光电探测器64光对准。联合波导耦合器98还设置为从收发器互连构件81去耦合，从而将光发射波导36从发射器引擎去耦合，还将光接收波导60从接收器引擎62去耦合。因此，当光发射波导36从发射器引擎去耦合时，光发射波导36从光源或可选地光子集成电路32去耦合。此外，当光接收波导60从接收器引擎去耦合时，光接收波导60从光电探测器64去耦合。

收发器20可以包括由基板26支承的间隔器构件97。间隔器构件97设置为在基板26上方隔开的位置处支承光发射波导36和光接收波导60。因此，间隔器带领光发射波导和光接收波导60在第二收发器上方，该第二收发器设置在收发器20后面。

参考图12A-13B，联合波导耦合器98设置为附接至收发器互连构件81和从收发器互连构件81分离。当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，光发射波导36耦合到发射器引擎30。类似地，当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，光接收波导60耦合到接收器引擎62。联合波导耦合器98设置为从收发器互连构件81分离。当联合波导耦合器98与收发器互连构件81分离时，光发射波导36从发射器引擎30去耦合。类似地，当联合波导耦合器98与收发器互连构件81分离时，光接收波导60从接收器引擎62去耦合。

在一个示例中，收发器互连构件81限定口袋，该口袋的尺寸设计成接收联合波导耦合器98。当联合波导耦合器98设置在口袋89中时，收发器互连构件81设置为可拆卸地附接至联合波导耦合器98。特别地，收发器互连构件具有至少一个臂134，该臂134设置为附接至联合波导耦合器98和从联合波导耦合器98分离。例如，收发器互连构件81包括互连主体部分136。发射器引擎30的部件(诸如驱动器25，光源34和可选地光子集成电路)和接收器引擎32的部件(诸如光电探测器64和电流-电压转换器66)设置为安装到该互连主体部分136。在一个示例中，至少一个臂134可以包括一对臂134，其从主体部分136沿着向后方向延伸。袋89可以限定在臂134之间。至少一个臂可以与主体部分136构成单片。在一个示例中，至少一个臂134可以包括沿着横向方向A彼此隔开的一对臂134。联合波导耦合器98设置为附接至在臂134之间的收发器互连构件81。例如，联合波导耦合器98可以设置为附接至臂134。

当联合波导耦合器98附接至臂134时，防止联合波导耦合器98沿着纵向方向L、垂直方向T和横向方向A相对于收发器互连构件81移动一定量，该移动将使发射波导36和接收波导60从发射器引擎30和接收器引擎62去耦合。

臂134中的每一个可以包括固定臂部分138和与固定臂部分138隔开的柔性臂部分140。柔性臂部分140可以限定固定端140a，其附接至固定臂部分138和主体部分136的一个或两者。柔性臂部分140从固定端140a向后延伸到自由端140b。自由端140b沿着横向方向A与固定臂部分138隔开。自由端140b和固定臂部分138之间的空间提供间隙，以便允许自由端140b朝向固定臂部分138弯曲。当联合波导耦合器98设置在柔性臂部分140之间时，柔性臂部分邻接联合波导耦合器98的侧面99，从而防止联合波导耦合器98在没有施加外力时相对于收发器互连构件81在横向方向A上移动。

臂134中的至少一个可以包括向内延伸的倒钩142。在一个示例中，柔性臂部分140中的至少一个或两者可以包括向内延伸的倒钩142。倒钩142可以从自由端140b或者沿着柔性臂部分140的任何合适的替代位置延伸。联合波导耦合器98可以限定至少一个凹口144，凹口144的尺寸设计成接收至少一个倒钩142，以便将联合波导耦合器附接至收发器互连构件81。特别地，联合波导耦合器98可以限定一对凹口144，每个凹口144的尺寸设计成接收柔性臂部分140的相应的一对倒钩142，以便将联合波导耦合器附接至收发器互连构件81。或者，联合波导耦合器98可以限定至少一个倒钩142，并且柔性臂部分140中的至少一个或两者可以限定至少一个凹口144，凹口144的尺寸设计成接收至少一个倒钩142。在一个示例中，联合波导耦合器98的侧面99限定凹口144。

在操作期间，联合波导耦合器98沿着向前方向插入在臂134之间，特别是在柔性臂部分140之间。因此，应当理解的是，联合波导耦合器98还插入在固定臂部分138之间。联合波导耦合器98插入在臂134之间，直到至少一个倒钩142插入到相应的至少一个凹口144中。倒钩142和凹口144可以在几何上设置为使得倒钩142和联合波导耦合器98之间的机械干涉防止联合波导耦合器98相对于收发器互连构件81向后移动。联合波导耦合器98的前端和收发器互连构件81(特别是主体部分136)之间的邻接防止联合波导耦合器98相对于收发器互连构件81向前移动。因此，当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，防止联合波导耦合器98相对于收发器互连构件81沿着纵向方向向前和向后移动。当需要从收发器互连构件81移除联合波导耦合器98时，可以促使柔性臂部分140彼此远离，以便从凹口144移除倒钩142。

虽然臂134从收发器互连构件81的主体部分136向后延伸，但是可选地联合波导耦合器98可以包括前向延伸臂，其设置为附接至收发器互连构件81。因此，可以说联合波导耦合器98和收发器互连构件81中的一个可以具有臂134，其设置为附接至联合波导耦合器98和收发器互连构件81中的另一个。

当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，还可以防止联合波导耦合器98相对于收发器互连构件81沿着垂直方向T上下移动。特别地，联合波导耦合器98包括第一和第二凸起沿着垂直方向捕获收发器互连构件81，从而限制或防止收发器互连构件81和联合波导耦合器98之间沿着垂直方向T的相对移动。第一凸起可以由联合波导耦合器98的突出部146限定，该突出部146设置为与收发器互连构件81重叠并接触，以便防止当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时联合波导耦合器98相对于收发器互连构件81沿着向下方向的移动。特别地，突出部146可以设置为与收发器互连构件81的上表面重叠。例如，突出部146设置为与互连主体部分136的上表面重叠。突出部146和收发器互连构件81之间的机械干涉防止联合波导耦合器相对于收发器互连构件沿着向下方向移动。除非另有说明，突出部146和收发器互连构件81之间的机械干涉防止收发器互连构件81相对于联合波导耦合器98沿着向上方向移动。

联合波导耦合器98的第二凸起可以由联合波导耦合器98的至少一个逐渐变细的表面限定。特别地，，侧面99可以在它们沿着向下方向延伸时沿着横向方向A彼此逐渐变细。类似地，收发器互连构件81的臂134可以在它们沿着向下方向延伸时沿着横向方向A彼此逐渐变细。当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，联合波导耦合器98的侧面定位成沿着垂直方向T与臂134重叠。特别地，臂134与侧面99沿向上的方向隔开。因此，侧面99和臂134之间的机械干涉防止联合波导耦合器98相对于收发器互连构件81沿着向上方向移动。除非另有说明，侧面99和臂134之间的机械干涉防止收发器互连构件81相对于联合波导耦合器98沿着向下方向移动。

因此，可以说联合波导耦合器98和收发器互连构件81设置为彼此互锁，以便防止当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时沿着垂直方向T的相对移动。在一个示例中，当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，收发器互连构件81由联合波导耦合器98关于沿着垂直方向T的相对移动捕获。特别地，收发器互连构件81由突出部和逐渐变细的侧面99捕获。或者，当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，波导耦合器98可以由收发器互连构件81关于沿着垂直方向T的相对移动捕获。

当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，光信号可以以上述任何方式从发射器引擎30传播到光发射波导36。此外，当联合波导耦合器98附接至收发器互连构件81时，光信号可以以上述任何方式从光接收波导60和接收器引擎62传播。

虽然已经描述了联合波导耦合器98设置为耦合到收发器互连构件和从收发器互连构件耦合，但是应当理解的是，收发器20可以包括发射波导耦合器38和与发射波导耦合器38分开的接收波导耦合器72。类似地，发射器引擎30和接收器引擎62可以以上述方式彼此分开。因此，这里描述的收发器互连构件81的描述还可以应用于发射互连构件40和接收互连构件68中的一个或两者，接收互连构件68与发射互连构件40分开。发射波导耦合器38可以是以上述关于联合波导耦合器98和收发器互连构件81的方式耦合到发射互连构件40，和从发射互连构件40去耦合，以便使光发射波导36耦合到发射互连构件，或从发射互连构件去耦合。类似地，接收波导耦合器37可以是以上述关于联合波导耦合器98和收发器互连构件81的方式耦合到接收互连构件68，和从接收互连构件68去耦合，以便使光接收波导60耦合到接收互连构件68，或从接收互连构件68去耦合。

现在参考图14A-14C，应当理解的是，联合收发器互连构件81可以支承发射器引擎30和接收器引擎62，以便限定可以安装到任何合适平台的光引擎150。光发射波导36可以耦合到发射器引擎30，以便限定可以安装到任何合适平台的发射器22。类似地，光接收波导60可以耦合到接收器引擎62，以便限定可以安装到任何合适平台的接收器24。

例如，光引擎150可以安装在中板模块或前面板安装模块上。在一个示例中，光引擎150可以安装在子板、多源协议(MSA)光收发器上，诸如四通道小型可插拔(QSFP)收发器、专用集成电路(ASIC)主基板，或者在这里描述的类型的板载收发器中。在一些实施例中，联合波导耦合器98可以包括具有基本上与收发器互连构件81、光子集成电路32(如果结合)、光源34、光电探测器64和电流-电压转换器66的一个或多个直到全部的热膨胀系数相匹配的热膨胀系数的材料。

如图14A-14C所示，数据处理系统101可以包括多个光引擎150，其安装在可以设置为印刷电路板的主集成电路(integrated circuit,IC)基板152上。收发器互连构件81可以倒装安装到主基板152。如上所述，倒装芯片安装允许在光引擎150和光学主基板152之间的短的电路径，其便于高速电连接。每个光引擎150可以根据上述任何实施例构造。因此，光发射波导36可以尾纤到发射器引擎30。类似地，光接收波导60可以尾纤到接收器引擎32。或者，发射波导36和接收波导60可以由联合波导耦合器98支承，以及可以以上述方式可插拔到光引擎150中。

光学主基板152可以支承IC管芯，在一个示例中其可以设置为ASIC。因此，IC管芯153可以包括多个ASIC部件，其包括ASIC微处理器、现场可编程门阵列和安装在主基板152上的开关，以及取决于所需的带宽和数据传输速率的多个光引擎150，以及以本文所述的任何方式耦合到光引擎150的光发射波导36和光接收波导。ASIC部件与发射引擎30和接收引擎62两者电通信。

在一个示例中，光学主基板152可以通过柱形凸块倒装芯片光源34和光电探测器64在收发器互连构件81上来组装。驱动器和电流-电压转换器也可以是柱形凸块倒装芯片到收发器互连构件81。收发器互连构件81可以是球栅阵列(BGA)倒装芯片到主基板152。接下来，主基板152可以焊接回流到主卡154上。然后联合波导耦合器98可以附接至相应的收发器互连构件81。或者，发射波导36和接收波导60可以尾纤到发射引擎30和接收引擎62。如上所述，散热器95可以安装到光引擎150。此外，ASIC散热器156可以安装到主基板152。应当理解的是，本文描述的方法步骤可以在替代实施例中变化。可以组合或省略一些步骤，可以添加其它步骤，并且可以改变步骤的顺序。

现在参考图14B，电数据信号可从/向主基板152传输至收发器互连构件81。信号可以在具有细铜迹线的基板上传导至球栅阵列(BGA)，收发器互连构件81结合到该球栅阵列(BGA)。电发射信号以上述方式通过导电通孔44从收发器互连构件81的底部传导至收发器互连构件81的顶部。进一步如上所述，通孔44可以连接到收发器互连构件81的顶部金属化(或再分配)层。顶部金属化层可以与单独的或与上述电流-电压转换器66、光电探测器64和硅光子32中的一个或多个组合的光源34的一个或两者连接。所有电路径45可以阻抗匹配到50欧姆或一些其它特性阻抗，以增强系统的信号完整性。

如上所述，散热器可以安装到主基板152。特别地，认识到系统可以具有三个主要的热源，包括主ASIC(其在操作期间可以加热到100℃)、激光驱动器25和电流-电压转换器66(其在操作期间可以加热到85℃)，和光源34(其在操作期间可以加热到70℃)。应当理解的是，收发器内插器81可以提供热隔离屏障以最小化从ASIC发射的热量以加热光源、驱动器25和电流-电压放大器66，所有这些都具有它们自己的以上描述的散热器95，它们与ASIC散热器156分开。散热器95和156两者可以根据需要包括散热片，并且可以利用强制空气冷却，或者可以使用有流体从中通过的主动冷却。

应当注意的是，在附图中所示的实施例的说明和讨论仅仅是为了示例性的目的，并且不应当被解释为限制本公开。本领域技术人员将理解，本公开涵盖各种实施例。另外，应当理解的是，上述具有上述实施例的概念可以单独使用或与上述任何其它实施例组合使用。还应当理解的是，除非另有说明，否则上文关于一个所示实施例描述的各种替代实施例可适用于如本文所述的所有实施例。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.互连构件，其设置为安装到基板上，所述互连构件包括：

具有至少一个光传输路径的光耦合器，所述光传输路径设置为将光信号从所述互连构件的起始表面传导至所述互连构件的终止表面；以及

与所述光耦合器构成单片的电内插器，所述电内插器包括多个导电通孔，所述导电通孔从所述互连构件的第一表面延伸到所述互连构件的第二表面，其中所述导电通孔设置为置于与收发器的至少一个电子部件在所述第一表面处电通信，并且还设置为置于与所述基板在所述第二表面处电通信。

2.如权利要求1所述的互连构件，其特征在于，所述至少一个光传输路径包括第一光传输路径和相对于所述第一光传输路径成角度地偏移的第二光传输路径，以及设置在所述第一光传输路径和所述第二光传输路径之间的反射器，所述反射器设置为将光信号从所述第一光传输路径反射到所述第二光传输路径。

3.如权利要求2所述的互连构件，其特征在于，所述反射器是可调节的MEMS镜。

4.光引擎，包括：

如权利要求2所述的互连构件；以及

至少一个电子部件。

5.光耦合器，其包括：

限定第一光传输路径和第二光传输路径的主体；以及

反射器，其设置为将已经通过所述第一光传输路径传播的光信号反射到所述第二光传输路径。

6.发射器引擎，其包括：

发射互连构件，其包括如权利要求5所述的光耦合器，以及电发射互连构件，

其特征在于，所述电发射互连构件包括从其中延伸的多个导电通孔，所述导电通孔设置为将下面的基板置于与驱动器、光源和光子集成电路中的至少一个电通信。

7.接收器引擎，其包括：

接收互连构件，其包括如权利要求5所述的光耦合器，以及电接收互连构件，

其特征在于，所述电接收互连构件包括从其中延伸的多个导电通孔，所述导电通孔设置为将下面的基板置于与电流-电压转换器和光电探测器中的至少一个电通信。

8.数据通信方法，其包括以下步骤：

沿着第一光传输路径将光信号引导至光耦合器的主体中；以及

在所述引导步骤之后，将光信号反射离开反射器，使得所述光信号沿着主体中的第二光传输路径传播。

9.光学组件，其包括：

互连构件，其支承光引擎，并且设置为安装到基板；以及

波导组件，其包括波导耦合器和由所述波导耦合器支承的多个光波导，

其特征在于，所述互连构件设置为可拆卸地附接至所述波导耦合器，从而将所述光波导置于与所述光引擎通过所述互连构件光对准。

10.光收发器，其包括：

发射器，其包括光子集成电路，所述光子集成电路设置为由基板支承，所述光子集成电路设置为接收至少一个电发射信号，将所述电发射信号转换为光发射信号，并将所述光发射信号输出至光发射波导；

接收器，其包括：

i)设置为支承光接收波导的接收波导耦合器；

ii)光电探测器，其设置为1)从所述光接收波导接收光接收信号，以及2)将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，所述相应的电接收信号具有与所述接收的光接收信号的强度成比例的电流电平；以及

iii)电流-电压转换器，其设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号。

11.光学组件，包括：

光学透明的互连构件，其限定第一表面和与所述第一表面沿垂直方向相对的第二表面；

安装在所述第一表面上的光引擎；

光波导耦合器，其在沿着相对于所述垂直方向成角度偏移的方向与所述光引擎隔开的位置处安装到所述第一表面；以及

反射表面，其设置在沿垂直方向与所述第一表面隔开的位置，

其特征在于，所述互连构件设置为在所述第一表面处接收光信号，并且沿着第一路径将所述光信号传导至所述反射表面，使得所述反射表面沿着不同于所述第一路径的第二路径将所述光信号反射到所述第一表面。

12.数据通信方法，所述方法包括以下步骤：

在光子集成电路中将电发射信号转换为光发射信号，所述光子集成电路由光收发器的基板支承；

将所述光发射信号输出至光发射波导；

从光接收波导接收光接收信号；

在光电探测器中将所述光接收信号转换为电接收信号；

在电流-电压转换器中调节所述电接收信号；以及

输出所述经调节的电接收信号。

13.在接收器中接收数据的方法，所述方法包括以下步骤：

从光波导接收光信号；

将所述光信号引导至互连构件中；

沿第一路径在所述互连构件中传播所述光信号；

反射所述光信号使得它们沿着不同于所述第一路径的第二路径通过所述互连构件传播；以及

将所述光信号从所述互连构件输出至光电探测器。

14.在收发器中传输数据的方法，所述方法包括以下步骤：

在光子集成电路中接收电信号；

在所述光子集成电路中将所述电信号转换为光信号；

将所述光信号引导到互连构件中；

沿第一路径在所述互连构件中传播所述光信号；

反射所述光信号使得它们在所述互连构件中沿着不同于所述第一路径的第二路径传播；以及

将所述光信号从所述互连构件输出至光波导。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一路径在从第一互连构件表面朝向第二互连构件表面的方向上，并且所述第二路径在从所述第二互连构件表面朝向所述第一互连构件表面的方向上。

16.光学组件，其包括：

光学透明的互连构件，其设置为安装在收发器基板上；

发射器，其包括安装在所述互连构件上的光子集成电路，所述光子集成电路设置为从电子部件接收至少一个电发射信号，将所述电发射信号转换为光发射信号，并输出所述光发射信号，所述光发射信号由光发射波导接收；

接收器，其包括：

i)光电探测器，其设置为从光接收波导接收光接收信号，并将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，所述电接收信号具有与所述接收的光接收信号的强度成比例的电流电平；以及

ii)电流-电压转换器，其设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号，

其特征在于，所述光电探测器与所述发射器的所述光子集成电路物理隔开。

17.集成电路封装，包括：

安装在基板上的集成电路管芯；

安装在所述基板上的光子集成电路；

安装在所述基板上的光电探测器；

安装在所述基板上的光信号耦合器，其特征在于，波导耦合器适合与可插拔的光信号耦合器配对，

其特征在于，所述基板是光学透明的互连构件，适合于路由光信号和电信号两者。

18.光收发器，其包括：

发射器，其包括设置为由基板支承的光子集成电路，所述光子集成电路设置为接收至少一个电发射信号，将所述电发射信号转换为光发射信号，并输出所述光发射信号，所述光发射信号由光发射波导接收；

接收器，其包括：

i)光电探测器，其设置为1)从光接收波导接收光接收信号，并2)将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，所述电接收信号具有与所述接收的光接收信号的强度成比例的电流电平；以及

iii)电流-电压转换器，其设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号，

其特征在于，角度可调节的反射器位于所述光子集成电路和光发射波导中的至少一个与所述光电探测器和光接收波导之间。

Claims (217)

1.互连构件，其设置为安装到基板上，所述互连构件包括：

具有至少一个光传输路径的光耦合器，所述光传输路径设置为将光信号从所述互连构件的起始表面传导至所述互连构件的终止表面；以及

与所述光耦合器构成单片的电内插器，所述电内插器包括多个导电通孔，所述导电通孔从所述互连构件的第一表面延伸到所述互连构件的第二表面，其中所述导电通孔设置为置于与收发器的至少一个电子部件在所述第一表面处电通信，并且还设置为置于与所述基板在所述第二表面处电通信。

2.如权利要求1所述的互连构件，其特征在于，所述起始表面和所述终止表面限定所述光耦合器的共同表面。

3.如权利要求1所述的互连构件，其特征在于，所述起始表面和所述终止表面限定所述光耦合器的不同表面。

4.如权利要求3所述的互连构件，其特征在于，所述第一表面、所述起始表面和所述终止表面由所述互连构件的上表面限定，并且所述第二表面由所述互连构件的下表面限定。

5.如权利要求3所述的互连构件，其特征在于，所述第一表面由所述互连构件的上表面限定，并且所述第二表面由所述互连构件的下表面限定，所述起始表面和所述终止表面中的一个由所述上表面和所述下表面之间延伸的所述互连构件的侧表面限定，并且所述起始表面和所述终止表面中的另一个由所述上表面限定。

6.如权利要求4和5中的任一项所述的互连构件，还包括导电再分配层，所述导电再分配层在所述上表面处的所述通孔的相应端与所述至少一个电子部件之间延伸。

7.如权利要求1所述的互连构件，其特征在于，所述至少一个光传输路径包括第一光传输路径和相对于所述第一光传输路径成角度地偏移的第二光传输路径，以及设置在所述第一光传输路径和所述第二光传输路径之间的反射器，所述反射器设置为将光信号从所述第一光传输路径反射到所述第二光传输路径。

8.如权利要求7所述的互连构件，其特征在于，所述反射器是可调节的MEMS镜。

9.如前述权利要求中任一项所述的互连构件，其特征在于，所述光耦合器由导光材料制成，并且所述至少一个光传输路径包括导光材料。

10.如权利要求1至8中任一项所述的互连构件，其特征在于，所述光耦合器由材料制成，并且所述至少一个光传输路径由通过所述材料延伸的所述光耦合器的通道限定。

11.如前述权利要求中任一项所述的互连构件，其特征在于，所述通孔至少部分地填充有固化的导电浆料。

12.如前述权利要求中任一项所述的互连构件，由玻璃制成。

13.光引擎，包括：

如权利要求1至12中任一项所述的互连构件；以及

至少一个电子部件。

14.如权利要求13所述的光引擎，包括光接收引擎，其特征在于，所述至少一个电子部件包括：

光电探测器，设置为1)从光接收波导接收来自所述至少一个光路径的光接收信号，以及2)将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，所述电接收信号具有与所述接收的光接收信号的强度成比例的电流电平；以及

电流-电压转换器，设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并通过至少一个所述电通孔输出所述经调节的电接收信号到所述基板。

15.如权利要求13所述的光引擎，包括光发射引擎，其特征在于，所述至少一个电子部件包括：

安装在所述互连构件上的光子集成电路，所述光子集成电路设置为接收通过至少一个通孔传播的至少一个电发射信号，将所述电发射信号转换为光发射信号，并输出所述光发射信号到光发射波导。

16.如权利要求13所述的光引擎，包括光发射引擎，其特征在于，所述至少一个电子部件包括：

驱动器，其设置为接收通过至少一个通孔传播的至少一个电发射信号；

安装在所述互连构件上的光源，所述光源设置为接收来自所述驱动器的信号，并且基于来自所述驱动器的所述信号，发射光信号，所述光信号通过所述光耦合器的所述至少一个光传输路径传播至光发射波导。

17.如权利要求16所述的光引擎，其特征在于，所述光源是VCSEL。

18.光耦合器，其包括：

限定第一光传输路径和第二光传输路径的主体；以及

反射器，其设置为将已经通过所述第一光传输路径传播的光信号反射到所述第二光传输路径。

19.如权利要求18所述的光耦合器，其特征在于，所述反射器由所述主体支承。

20.如权利要求18所述的光耦合器，其特征在于，所述反射器嵌入在所述主体中。

21.如权利要求18至20中任一项所述的光耦合器，其特征在于，所述反射器包括可调节的MEMS镜。

22.如权利要求18至21中任一项所述的光耦合器，其特征在于，所述主体限定起始表面和终止表面，所述第一光传输路径从所述起始表面延伸到所述反射器，并且所述第二导光通道从所述反射器延伸到所述终止表面。

23.发射器引擎，其包括：

发射互连构件，其包括如权利要求20所述的光耦合器，以及电发射互连构件，

其特征在于，所述电发射互连构件包括从其中延伸的多个导电通孔，所述导电通孔设置为将下面的基板置于与驱动器、光源和光子集成电路中的至少一个电通信。

24.如权利要求23所述的发射器引擎，其特征在于，所述导电通孔至少部分地填充有固化的导电浆料。

25.接收器引擎，其包括：

接收互连构件，其包括如权利要求20所述的光耦合器，以及电接收互连构件，

其特征在于，所述电接收互连构件包括从其中延伸的多个导电通孔，所述导电通孔设置为将下面的基板置于与电流-电压转换器和光电探测器中的至少一个电通信。

26.如权利要求25所述的接收器引擎，其特征在于，所述导电通孔至少部分地填充有固化的导电浆料。

27.数据通信方法，其包括以下步骤：

沿着第一光传输路径将光信号引导至光耦合器的主体中；以及

在所述引导步骤之后，将光信号反射离开反射器，使得所述光信号沿着主体中的第二光传输路径传播。

28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述反射器由所述主体支承。

29.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述反射器嵌入在所述主体中。

30.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述反射器包括可调节的MEMS镜。

31.如权利要求27至30中任一项所述的方法，其特征在于，所述主体限定起始表面和终止表面，所述第一光传输路径从所述起始表面延伸到所述反射器，并且所述第二导光通道从所述反射器延伸到所述终止表面。

32.光学组件，其包括：

互连构件，其支承光引擎，并且设置为安装到基板；以及

波导组件，其包括波导耦合器和由所述波导耦合器支承的多个光波导，

其特征在于，所述互连构件设置为可拆卸地附接至所述波导耦合器，从而将所述光波导置于与所述光引擎通过所述互连构件光对准。

33.如权利要求32所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件限定一对臂，所述一对臂设置为附接至所述波导耦合器，以便将所述光波导置于与所述光引擎通过所述互连构件光对准。

34.如权利要求33所述的光学组件，其特征在于，所述臂和所述波导耦合器之间的机械干涉防止所述波导耦合器沿着纵向方向远离所述互连构件的移动，并且所述波导耦合器和所述互连构件之间的机械干涉防止所述波导耦合器沿着所述纵向方向朝向所述互连构件的移动。

35.如权利要求34所述的光学组件，其特征在于，所述臂和所述波导耦合器之间的机械干涉防止所述波导耦合器和所述互连构件沿着垂直于所述纵向方向取向的横向方向的相对移动。

36.如权利要求35所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件和所述波导耦合器中的一个关于沿着垂直方向的相对移动被捕获在所述互连构件和所述波导耦合器中的另一个之间，所述垂直方向垂直于所述横向方向和所述纵向方向的每一个。

37.如权利要求32至36中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光引擎包括发射器引擎，所述发射器引擎包括光源和光源驱动器，所述光源设置为当所述发射波导通过所述互连构件与所述发射器引擎光对准时，通过所述互连构件输出光发射信号到所述光波导的发射波导。

38.如权利要求37所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件还包括电通孔，所述电通孔部分地限定所述光源驱动器和所述基板之间的导电路径。

39.如权利要求38所述的光学组件，其特征在于，所述电通孔至少部分地填充有固化的导电浆料。

40.如权利要求32至36中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光引擎包括接收器引擎，所述接收器引擎包括光电探测器和电流-电压转换器，所述光电探测器设置为当所述接收波导通过所述互连构件与所述接收器引擎光对准时，从所述多个波导的接收波导接收光接收信号。

41.如权利要求40所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件还包括电通孔，所述电通孔部分地限定所述电流-电压转换器和所述基板之间的导电路径。

42.如权利要求41所述的光学组件，其特征在于，所述电通孔至少部分地填充有固化的导电浆料。

43.光收发器，其包括：

如权利要求36至38中任一项所述的发射器引擎；以及

如权利要求39至42中任一项所述的接收器引擎。

44.如权利要求43所述的光收发器，其特征在于，所述发射器引擎的所述互连构件与所述接收器引擎的所述互连构件构成单片。

45.如权利要求43所述的光收发器，其特征在于，所述发射器引擎的所述互连构件与所述接收器引擎的所述互连构件分开。

46.光收发器，其包括：

发射器，其包括光子集成电路，所述光子集成电路设置为由基板支承，所述光子集成电路设置为接收至少一个电发射信号，将所述电发射信号转换为光发射信号，并将所述光发射信号输出至光发射波导；

接收器，其包括：

i)设置为支承光接收波导的接收波导耦合器；

ii)光电探测器，其设置为1)从所述光接收波导接收光接收信号，以及2)将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，所述相应的电接收信号具有与所述接收的光接收信号的强度成比例的电流电平；以及

iii)电流-电压转换器，其设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号。

47.如权利要求46所述的光收发器，其特征在于，所述光子集成电路包括硅光子芯片。

48.如权利要求47所述的光收发器，其特征在于，所述发射器还包括光源，所述光源发射光，所述光被引导至所述光子集成电路以及调制器，所述调制器调制所述光来产生所述光发射信号。

49.如权利要求48所述的光收发器，其特征在于，所述光源是选自VCSEL、DFB激光器和FP激光器的激光光源。

50.如权利要求46至49中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射器还包括光发射波导，所述光发射波导与所述光子集成电路光对准，并且设置为接收所述光发射信号，并将所述光发射信号携带到部件。

51.如权利要求46至50中任一项所述的光收发器，还包括发射互连构件，所述发射互连构件设置为沿着第一传输路径从所述光子集成电路接收所述光发射信号，并且沿着不同于所述第一传输路径的第二传输路径将所述光发射信号朝向所述光发射波导重定向。

52.如权利要求51所述的光收发器，其特征在于，所述发射器还包括发射波导耦合器，所述发射波导耦合器设置为支承发射波导，并且所述发射互连构件设置在所述基板与所述光子集成电路和所述发射波导耦合器中的每一个之间。

53.如权利要求51至52中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射互连构件包括基板，并且所述第一和第二传输路径通过所述发射互连构件的所述基板延伸。

54.如权利要求53所述的光收发器，其特征在于，所述基板包括透明材料。

55.如权利要求54所述的光收发器，其特征在于，所述透明材料包括玻璃。

56.如权利要求54至55中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述基板包括玻璃和硅中的一种。

57.如权利要求51至56中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射器还包括反射发射器表面，所述反射发射器表面设置为将所述光发射信号从所述第一传输路径反射到所述第二传输路径。

58.如权利要求57所述的光收发器，其特征在于，所述发射互连构件限定第一发射互连构件表面，所述第一发射互连构件表面面向所述波导耦合器和所述光子集成电路中的每一个，并且所述反射发射器表面由第二发射互连构件表面支承，所述第二发射互连构件表面与所述第一发射互连构件表面相对。

59.如权利要求58所述的光收发器，其特征在于，所述发射波导耦合器由所述第一发射互连构件表面支承。

60.如权利要求59所述的光收发器，其特征在于，所述光子集成电路由所述第一发射互连构件表面支承。

61.如权利要求51至60中任一项所述的光收发器，还包括至少一个发射器透镜，所述发射器透镜设置在所述发射波导耦合器的上游，并且定位成使得所述光发射信号从所述发射器透镜中通过。

62.如权利要求61所述的光收发器，其特征在于，所述发射器透镜设置在所述发射波导耦合器和所述反射发射器表面之间。

63.如权利要求61至62中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射波导耦合器包括所述发射器透镜。

64.如权利要求61至62中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射器透镜由所述发射波导耦合器承载。

65.如权利要求61至63中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射互连构件包括所述发射器透镜。

66.如权利要求61至63中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射器透镜由所述发射互连构件承载。

67.如权利要求61至66中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射器透镜使得所述光发射信号的光束在它们朝向所述光发射波导传播时汇聚。

68.如权利要求61至67中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射器透镜包括准直发射器透镜。

69.如权利要求61至68中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射波导耦合器包括与所述第二传输路径不平行的反射发射耦合器表面，以便沿着与所述光发射波导对准的第三传输路径反射所述光发射信号。

70.如权利要求69所述的光收发器，其特征在于，所述反射发射耦合器表面沿着相对于所述第二传输路径成角度偏移的平面取向。

71.如权利要求69至70中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射波导耦合器安装在所述发射互连构件上，使得所述光发射信号被引导沿着所述第二传输路径从所述反射发射器表面，通过所述发射器透镜，传播到所述反射发射耦合器表面。

72.如权利要求51至60中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射波导耦合器包括与所述第二传输路径不平行的反射发射耦合器表面，以便沿着与所述光发射波导对准的第三传输路径反射所述光发射信号。

73.如权利要求72所述的光收发器，其特征在于，所述反射发射耦合器表面沿着相对于所述第二传输路径成角度偏移的平面取向。

74.如权利要求57至73中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射发射器表面是凹形的，使得所述光发射信号的光束在它们沿着所述第二传输路径传播时汇聚。

75.如权利要求57至73中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射发射器表面基本上是平面的。

76.如权利要求57至75中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射发射器表面具有可调节的取向，以便相应地调节所述第二传输路径。

77.如权利要求76所述的光收发器，其特征在于，所述反射发射器表面响应于电磁力和静电力中的至少一个，以便调整所述取向。

78.如权利要求76至77中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射发射器表面由是微机电系统结构的反射器限定。

79.如权利要求78所述的光收发器，其特征在于，所述微机电系统结构由所述发射互连构件限定。

80.如权利要求78所述的光收发器，其特征在于，所述微机电系统结构由所述发射互连构件支承。

81.如权利要求51至80中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射互连构件限定至少一个导电路径。

82.如权利要求51至81中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射互连构件包括至少一个导电通孔。

83.如权利要求51至82中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光发射信号经历通过所述发射互连构件的自由空间传播。

84.如权利要求51至83中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述发射互连构件没有光波导。

85.如权利要求46至84中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述电流-电压转换器还包括放大器。

86.如权利要求85所述的光收发器，其特征在于，所述放大器是跨阻放大器。

87.如权利要求46至86中任一项所述的光收发器，还包括光接收波导，所述光接收波导由所述接收波导耦合器支承，以便与所述光电探测器光对准。

88.如权利要求46至87中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器与所述电流-电压转换器隔开。

89.如权利要求85至88中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述放大器和所述光电探测器制造在共同的管芯上。

90.如权利要求89所述的光收发器，其特征在于，所述接收器还包括连接在所述光电探测器和所述电流-电压转换器之间的电导体，并且所述光电探测器设置为将所述电接收信号沿着所述电导体输出至所述电流-电压转换器。

91.如权利要求88至90中任一项所述的光收发器，其特征在于，1)所述光电探测器包括多个光电探测器，其设置为a)从相应的光接收波导接收相应的多个光接收信号，并b)将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，以及2)所述电流-电压转换器设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号。

92.如权利要求91所述的光收发器，其特征在于，所述多个光电探测器中的至少一些制造在共同的单片管芯上，所述单片管芯设置为由所述基板支承。

93.如权利要求91所述的光收发器，其特征在于，所述多个光电探测器中的所有光电探测器制造在共同的单片管芯上，所述单片管芯设置为由所述基板支承。

94.如权利要求92至92中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述多个光电探测器中的至少一些光电探测器制造在单独的管芯上。

95.如权利要求46至94中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器与所述电流-电压转换器容纳在共同的壳体中。

96.如权利要求95所述的光收发器，其特征在于，1)所述光电探测器包括多个光电探测器，其设置为a)从相应的光接收波导接收相应的多个光接收信号，并b)将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，以及2)所述电流-电压转换器设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号。

97.如权利要求95至96中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器取向成使得所述有源区背向所述基板，并且所述光接收信号通过所述光接收波导的所述输出端与所述光电探测器之间的透镜。

98.如权利要求46至97中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器具有有源区，所述有源区取向成从所述光接收波导的输出端接收所述光接收信号。

99.如权利要求98所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器取向成使得所述有源区面向所述基板。

100.如权利要求46至99中任一项所述的光收发器，还包括接收互连构件，所述接收互连构件设置为沿着第一接收路径从所述波导接收所述光接收信号，并且沿着与所述第一接收路径不同的第二接收路径将所述光接收信号朝向所述光电探测器重定向。

101.如权利要求100所述的光收发器，其特征在于，所述接收互连构件设置在所述基板与所述接收波导耦合器、所述光电探测器和所述电流-电压转换器中的每一个之间。

102.如权利要求100至101中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收互连构件包括基板，并且所述第一和第二接收路径通过所述基板延伸。

103.如权利要求102所述的光收发器，其特征在于，所述接收互连构件的所述基板包括透明材料。

104.如权利要求103所述的光收发器，其特征在于，所述透明材料包括玻璃和硅中的一种。

105.如权利要求100至104中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收器还包括反射接收器表面，所述反射接收器表面设置为沿着所述第一接收路径接收所述光接收信号，并且反射所述光接收信号以沿着所述第二个接收路径传播。

106.如权利要求105所述的光收发器，其特征在于，所述接收互连构件限定第一接收互连构件表面，所述第一接收互连构件表面面向所述电流-电压转换器、所述光电探测器和所述接收波导耦合器中的每一个，并且所述反射接收器表面是由与所述第一接收互连构件表面相对的第二接收互连构件表面支承。

107.如权利要求106所述的光收发器，其特征在于，所述接收波导耦合器设置在所述第一接收互连构件表面上。

108.如权利要求106所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器和所述电流-电压转换器中的每一个设置在所述第一接收互连构件表面上。

109.如权利要求100至108中任一项所述的光收发器，还包括至少一个接收器透镜，所述接收器透镜设置在所述接收波导耦合器的下游，并且定位成使得所述光接收信号从中通过。

110.如权利要求109所述的光收发器，其特征在于，所述接收器透镜设置在所述接收波导耦合器和所述反射接收器表面之间。

111.如权利要求109至110中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收波导耦合器包括所述接收器透镜。

112.如权利要求109至110中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收器透镜由所述接收波导耦合器承载。

113.如权利要求109至110中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收互连构件包括所述接收器透镜。

114.如权利要求109至110中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收器透镜由所述接收互连构件承载。

115.如权利要求109至114中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收器透镜包括汇聚透镜，所述汇聚透镜使所述光接收信号的光束在它们朝向所述第二接收互连构件表面传播时汇聚。

116.如权利要求102至105中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收器透镜还包括设置在所述汇聚透镜上游的准直接收器透镜。

117.如权利要求109至116中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收波导耦合器包括与所述第一接收路径不平行的反射接收耦合器表面，以便沿着与所述接收器透镜对准的方向从所述光接收波导反射所述光接收信号。

118.如权利要求117所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收耦合器表面沿着相对于所述第一接收路径成角度偏移的平面取向。

119.如权利要求117至118中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收波导耦合器安装在所述接收互连构件上，使得所述光接收信号被引导沿着所述第一接收路径从所述反射接收耦合器表面，通过所述接收器透镜，传播到所述反射接收器表面。

120.如权利要求100至108中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收波导耦合器包括与所述第一接收路径不平行的反射接收耦合器表面，以便沿着与所述接收器透镜对准的方向反射来自所述光接收波导的所述光接收信号。

121.如权利要求120所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收耦合器表面沿着相对于所述第一接收路径成角度偏移的平面取向。

122.如权利要求105至121中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收器表面是凹形的，使得所述光接收信号的光束在它们沿着所述第二接收路径传播时汇聚。

123.如权利要求105至121中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收器表面基本上是平面的。

124.如权利要求105至123中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收器表面具有可调节的角度取向，以便相应地调节所述第二接收路径。

125.如权利要求124所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收器表面响应于电磁力和静电力中的至少一个，以便调整所述反射表面的所述角度取向。

126.如权利要求123至124中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收器表面是微机电系统表面。

127.如权利要求126所述的光收发器，其特征在于，所述微机电系统表面由所述接收互连构件限定。

128.如权利要求124至127所述的光收发器，其特征在于，所述反射接收器表面设置在相邻于所述接收互连构件。

129.如权利要求46至128中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述收发器是中板收发器。

130.如权利要求100至129中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收互连构件限定至少一个导电路径。

131.如权利要求100至130中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述接收互连构件包括至少一个导电通孔。

132.如权利要求100至131中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光接收信号经历通过所述接收互连构件的自由空间传播。

133.如权利要求100至132中任一项所述的光收发器，其特征在于，通过所述接收互连构件的所述光信号传播不包含光波导。

134.如权利要求46至133中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器具有表面敏感的有源区。

135.如权利要求46至134中任一项所述的光收发器，其设置为与第一电子部件配对和不配对。

136.如权利要求46至135中任一项所述的光收发器，其特征在于，所述光电探测器与所述发射器的所述光子集成电路物理隔开。

137.光学组件，包括：

光学透明的互连构件，其限定第一表面和与所述第一表面沿垂直方向相对的第二表面；

安装在所述第一表面上的光引擎；

光波导耦合器，其在沿着相对于所述垂直方向成角度偏移的方向与所述光引擎隔开的位置处安装到所述第一表面；以及

反射表面，其设置在沿垂直方向与所述第一表面隔开的位置，

其特征在于，所述互连构件设置为在所述第一表面处接收光信号，并且沿着第一路径将所述光信号传导至所述反射表面，使得所述反射表面沿着不同于所述第一路径的第二路径将所述光信号反射到所述第一表面。

138.如权利要求137所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件沿着所述第一路径从光波导耦合器接收所述光信号，并且沿着所述第二路径朝向所述光引擎输出所述光信号。

139.如权利要求138所述的光学组件，还包括安装到所述光波导耦合器的光波导，其特征在于，所述光波导设置为在所述互连构件的上游输出所述光信号。

140.如权利要求137至139中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第一和所述第二路径均通过所述互连构件的所述第一表面。

141.如权利要求137至140中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光引擎包括如权利要求1和32至44中任一项所述的光电探测器和电流-电压转换器。

142.如权利要求138至141中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件如权利要求100至115中任一项所述。

143.如权利要求138所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件沿所述第一路径从所述光引擎接收所述光信号，并且沿着所述第二路径朝向所述光波导耦合器输出所述光信号。

144.如权利要求143所述的光学组件，还包括安装到所述光波导耦合器的光波导，其特征在于，所述光波导设置为在所述互连构件的下游接收所述光信号。

145.如权利要求137至144中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件限定至少一个导电通孔。

146.如权利要求137至145中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件限定至少一个导电路径。

147.如权利要求137至146中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件包括再分配层，所述再分配层与所述至少一个导电通孔和所述导电路径电通信。

148.如权利要求137至147中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述第一和第二路径限定小于70度的角度。

149.如权利要求137和143至144中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光引擎包括如权利要求46至50中任一项所述的光子集成电路。

150.如权利要求137,143和149中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述互连构件如权利要求6至39中任一项所述。

151.数据通信方法，所述方法包括以下步骤：

在光子集成电路中将电发射信号转换为光发射信号，所述光子集成电路由光收发器的基板支承；

将所述光发射信号输出至光发射波导；

从光接收波导接收光接收信号；

在光电探测器中将所述光接收信号转换为电接收信号；

在电流-电压转换器中调节所述电接收信号；以及

输出所述经调节的电接收信号。

152.如权利要求151所述的方法，还包括将所述光发射信号从所述光子集成电路引导至光学透明的发射互连构件的步骤。

153.如权利要求152所述的方法，包括沿着第一传输路径在所述互连构件中传导所述光发射信号，反射所述光发射信号以沿着所述发射互连构件中的不同于所述第一传输路径的第二传输路径传播，并将所述光发射信号引导至所述光发射波导的步骤。

154.如权利要求153所述的方法，其特征在于，所述光发射信号沿所述第一和第二传输路径经历自由空间传播。

155.如权利要求153至154中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述光发射信号引导至所述光发射波导的步骤包括将所述光发射信号反射离开支承所述光发射波导的发射波导耦合器的表面。

156.如权利要求155所述的方法，其特征在于，所述将所述光发射信号引导至所述光发射波导的步骤包括在将所述光发射信号反射离开所述发射波导耦合器的表面之前，将所述光发射信号引导通过发射器透镜。

157.如权利要求156所述的方法，其特征在于，所述将所述光发射信号引导通过所述发射器透镜的步骤包括使所述光发射信号的光束在它们朝向所述光发射波导传播时汇聚。

158.如权利要求157所述的方法，其特征在于，所述将所述光发射信号引导通过所述发射器透镜的步骤包括在使所述光束汇聚之前准直所述光发射信号。

159.如权利要求152至155中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿第二传输路径反射所述光发射信号的步骤包括使所述光发射信号的光束在它们沿着所述第二传输路径传播时汇聚。

160.如权利要求152至159中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿第二传输路径反射所述光发射信号的步骤包括调整反射表面的取向，所述反射表面执行反射所述光发射信号以沿着所述第二传输路径传播的步骤。

161.如权利要求151至160中任一项所述的方法，还包括将所述光接收信号从所述光接收波导引导至光学透明的接收互连构件的步骤。

162.如权利要求161所述的方法，包括沿着第一接收路径在所述接收互连构件中传播所述光接收信号，沿着所述接收互连构件中与所述第一接收路径不同的第二接收路径反射所述光发射信号，并将所述光接收信号从所述接收互连构件引导至所述光电探测器的步骤。

163.如权利要求162所述的方法，其特征在于，所述光发射信号沿着所述第一和第二传输路径经历自由空间传播。

164.如权利要求162至163中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述光接收信号从所述光接收波导引导至光学透明的接收互连构件的步骤包括将所述光发射信号反射离开支承所述光接收波导的接收波导耦合器的表面。

165.如权利要求164所述的方法，其特征在于，所述将所述光接收信号从所述光接收波导引导至光学透明的接收互连构件的步骤包括在将所述光接收信号反射离开所述接收波导耦合器的表面之后将所述光接收信号引导通过接收器透镜。

166.如权利要求165所述的方法，其特征在于，所述引导所述光接收信号通过所述接收器透镜的步骤包括使所述光接收信号的光束在它们沿着所述第一接收路径传播时汇聚。

167.如权利要求166所述的方法，其特征在于，所述将所述光接收信号引导通过所述接收器透镜的步骤包括在使所述光束汇聚之前准直所述光接收信号。

168.如权利要求161至167中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿着所述第二接收路径反射所述光接收信号的步骤包括使得所述光接收信号的光束在它们沿着所述第二接收路径传播时汇聚。

169.如权利要求161至168中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿着所述第二接收路径反射所述光接收信号的步骤包括调整反射表面的取向，所述反射表面执行沿着所述第二接收路径反射所述光接收信号的步骤。

170.如权利要求151至169中任一项所述的方法，其特征在于，所述光电探测器具有表面敏感的有源区。

171.如权利要求151至170中任一项所述的方法，其特征在于，所述光电探测器由所述基板支承并与所述光子集成电路隔开。

172.如权利要求151至171中任一项所述的方法，其特征在于，所述光发射信号在所述光子集成电路和所述光发射波导之间的位置经历自由空间传播。

173.在接收器中接收数据的方法，所述方法包括以下步骤：

从光波导接收光信号；

将所述光信号引导至互连构件中；

沿第一路径在所述互连构件中传播所述光信号；

反射所述光信号使得它们沿着不同于所述第一路径的第二路径通过所述互连构件传播；以及

将所述光信号从所述互连构件输出至光电探测器。

174.如权利要求173所述的方法，还包括在所述光电探测器中将所述光信号转换为电流信号的步骤。

175.如权利要求174所述的方法，还包括在电流-电压转换器中将所述电流信号转换为电压信号的步骤。

176.如权利要求173至175中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一路径在从第一互连构件表面朝向第二互连构件表面的方向上，并且所述第二路径在从所述第二互连构件表面朝向所述第一互连构件表面的方向上。

177.如权利要求173至176中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述光信号引导到所述互连构件中的步骤包括将所述光信号反射离开支承所述光波导的波导耦合器的表面。

178.如权利要求177的方法，其特征在于，所述将所述光信号引导到所述互连构件中的步骤包括在将所述光信号反射离开所述波导耦合器的表面之后引导所述光信号通过透镜。

179.如权利要求178所述的方法，其特征在于，所述引导所述光发射信号通过所述透镜的步骤包括使得所述光信号的光束在它们沿着所述第一路径传播时汇聚。

180.如权利要求179的方法，其特征在于，所述引导所述光信号通过所述透镜的步骤包括在使所述光束汇聚之前准直所述光信号。

181.如权利要求173至180中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿着所述第二路径反射所述光信号的步骤包括使得所述光信号的光束在它们沿着所述第二路径传播时汇聚。

182.如权利要求173至181中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿着所述第二路径反射所述光信号的步骤包括调整反射表面的角度取向，所述反射表面执行沿着所述第二路径反射所述光信号的步骤。

183.如权利要求173至182中任一项所述的方法，其特征在于，所述引导步骤包括将所述光信号引导到所述互连构件的第一表面中，并且所述输出步骤包括将所述光信号从所述互连构件的所述第一表面输出至所述光电探测器。

184.如权利要求173至183中任一项所述的方法，还包括通过所述互连构件传导电信号的步骤。

185.如权利要求173至184中任一项所述的方法，其特征在于，所述输出步骤包括将所述光信号从所述互连构件输出至所述光电探测器的表面敏感有源区。

186.如权利要求173至185中任一项所述的方法，其特征在于，所述传播和反射步骤包括使得所述光信号经历自由空间传播。

187.在收发器中传输数据的方法，所述方法包括以下步骤：

在光子集成电路中接收电信号；

在所述光子集成电路中将所述电信号转换为光信号；

将所述光信号引导到互连构件中；

沿第一路径在所述互连构件中传播所述光信号；

反射所述光信号使得它们在所述互连构件中沿着不同于所述第一路径的第二路径传播；以及

将所述光信号从所述互连构件输出至光波导。

188.如权利要求187所述的方法，其特征在于，所述第一路径在从第一互连构件表面朝向第二互连构件表面的方向上，并且所述第二路径在从所述第二互连构件表面朝向所述第一互连构件表面的方向上。

189.如权利要求187至188中任一项所述的方法，其特征在于，所述输出步骤包括将所述光信号反射离开支承所述光波导的波导耦合器的表面。

190.如权利要求189所述的方法，其特征在于，所述输出步骤包括在将所述光信号反射离开所述波导耦合器的所述表面之前，引导所述光信号通过透镜。

191.如权利要求190所述的方法，其特征在于，所述引导所述光信号通过所述透镜的步骤包括使得所述光信号的光束在它们传播到所述波导耦合器的所述表面时汇聚。

192.如权利要求191所述的方法，其特征在于，所述引导所述光信号通过所述透镜的步骤包括在使得所述光束汇聚之前准直所述光信号。

193.如权利要求187至192中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿着所述第二路径反射所述光信号的步骤包括使得所述光信号的光束在它们沿着所述第二路径传播时汇聚。

194.如权利要求187至193中任一项所述的方法，其特征在于，所述沿着所述第二路径反射所述光信号的步骤包括调整反射表面的取向，所述反射表面执行沿着所述第二路径反射所述光信号的步骤。

195.如权利要求187至194中任一项所述的方法，其特征在于，所述引导步骤包括将所述光信号引导到所述互连构件的第一表面中，并且所述输出步骤包括将所述光信号从所述互连构件的所述第一表面朝向所述波导输出。

196.如权利要求187至195中任一项所述的方法，还包括所述通过所述互连构件传导电信号的步骤。

197.光学组件，其包括：

光学透明的互连构件，其设置为安装在收发器基板上；

发射器，其包括安装在所述互连构件上的光子集成电路，所述光子集成电路设置为从电子部件接收至少一个电发射信号，将所述电发射信号转换为光发射信号，并输出所述光发射信号，所述光发射信号由光发射波导接收；

接收器，其包括：

i)光电探测器，其设置为从光接收波导接收光接收信号，并将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，所述电接收信号具有与所述接收的光接收信号的强度成比例的电流电平；以及

ii)电流-电压转换器，其设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号，

其特征在于，所述光电探测器与所述发射器的所述光子集成电路物理隔开。

198.如权利要求197所述的光学组件，还包括设置在所述光子集成电路和所述光发射波导之间的多路复用器，所述多路复用器设置为将所述光子集成电路输出的不同波长的多个光发射信号组合到单个波导中，使得所述多个光发射信号朝向所述光发射波导传播。

199.如权利要求197至198中任一项所述的光学组件，还包括设置在所述光电探测器和所述光接收波导之间的去多路复用器，所述去多路复用器设置为将从所述光接收波导接收的不同波长的多个光接收信号划分到多个波导上，使得所述多个光接收信号朝向所述光电探测器传播。

200.如权利要求199所述的光学组件，其特征在于，所述多个光接收信号传播到所述光电探测器。

201.如权利要求197至200中任一项所述的光学组件，还包括安装在所述互连构件上的专用集成电路。

202.如权利要求201所述的光学组件，其特征在于，所述专用集成电路包括所述电流-电压转换器。

203.如权利要求201至202中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述专用集成电路包括调制器驱动器，所述调制器驱动器设置为驱动所述光子集成电路的调制器。

204.如权利要求201至203中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述专用集成电路包括电流-电压转换器，所述电流-电压转换器设置为电连接到所述光电探测器。

205.集成电路封装，包括：

安装在基板上的集成电路管芯；

安装在所述基板上的光子集成电路；

安装在所述基板上的光电探测器；

安装在所述基板上的光信号耦合器，其特征在于，波导耦合器适合与可插拔的光信号耦合器配对，

其特征在于，所述基板是光学透明的互连构件，适合于路由光信号和电信号两者。

206.如权利要求205所述的集成电路封装，还包括多路复用器，所述多路复用器设置为将由所述光子集成电路输出的不同波长的多个光发射信号组合到单个波导中。

207.如权利要求206所述的集成电路封装，其特征在于，所述多路复用器被制造在所述互连构件中。

208.如权利要求205至207中任一项所述的集成电路封装，还包括去多路复用器，所述去多路复用器设置为划分通过所述光信号耦合器接收的不同波长的多个光接收信号，使得所述多个光接收信号朝向在多个波导上的所述光电探测器传播，每个波导用于传播单个波长。

209.如权利要求205至208中任一项所述的集成电路封装，其特征在于，所述光电探测器与所述光子集成电路物理隔开。

210.如权利要求205至209中任一项所述的集成电路封装，其特征在于，所述光电探测器具有表面敏感的有源区。

211.如权利要求205至210中任一项所述的集成电路封装，其特征在于，所述互连构件包括在所述互连构件中延伸的导电通孔。

212.光收发器，其包括：

发射器，其包括设置为由基板支承的光子集成电路，所述光子集成电路设置为接收至少一个电发射信号，将所述电发射信号转换为光发射信号，并输出所述光发射信号，所述光发射信号由光发射波导接收；

接收器，其包括：

i)光电探测器，其设置为1)从光接收波导接收光接收信号，并2)将所述光接收信号转换为相应的电接收信号，所述电接收信号具有与所述接收的光接收信号的强度成比例的电流电平；以及

iii)电流-电压转换器，其设置为接收所述电接收信号，调节所述电接收信号，并输出所述经调节的电接收信号，

其特征在于，角度可调节的反射器位于所述光子集成电路和光发射波导中的至少一个与所述光电探测器和光接收波导之间。

213.如权利要求212所述的光收发器，其特征在于，所述光子集成电路安装在发射互连构件上，所述光电探测器安装在与所述发射互连构件分开的接收互连构件上。

214.如权利要求212所述的光收发器，其特征在于，所述光子集成电路和光电探测器安装在共同互连构件的第一侧上。

215.如权利要求214所述的光收发器，其特征在于，所述光发射信号或光接收信号中的至少一个通过所述互连构件传播。

216.如权利要求215所述的光收发器，其特征在于，所述可调节镜与所述互连构件的第二侧相邻，所述第二侧与所述第一侧相对。

217.如权利要求212所述的光收发器，其特征在于，所述可调节镜是MEMS镜。