CN113589447B - 光电系统以及组装光电系统的方法 - Google Patents

光电系统以及组装光电系统的方法 Download PDF

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Abstract

提供了具有适配器的光电系统及其制造或组装方法。根据本公开的光电系统的示例包括基板、中介件、设置在中介件上的电学部件以及光学部件。光电系统包括套箍和耦接到套箍的光纤。该光电系统还包括光学插座，其配置成在其中接收套箍。光电系统进一步包括位于中介件和光学插座之间的适配器。适配器具有楔形构造，使得当套箍被接收在光学插座中并且光学插座耦接到适配器时，套箍相对于中介件成非零角度设置。

Description

光电系统以及组装光电系统的方法
技术领域
本公开大体上涉及光电系统。
背景技术
光电通信(例如使用光信号传输电子数据)作为一种至少部分为了解决在高性能计算系统、大容量数据存储服务器和网络设备等应用中对高带宽、高质量和低功耗数据传输不断增长的需求的潜在的解决方案变得越来越普遍。光电系统或设备，诸如具有多个电子部件和光学部件的光子集成电路(PIC)，可以用于转换、传输或处理光信号或电子数据。光信号可以经由包括一个或多个光学连接器的各种传输介质，从板到板、芯片到芯片、系统到系统、服务器到服务器或设备到设备进行输送、传输或传播。
发明内容
根据第一方面，本公开提供一种光电系统，包括：
基板；
中介件，设置在所述基板上；
电子部件，设置在所述中介件上；
光学部件，包括设置在所述中介件上的光栅耦合器；
套箍和耦接到所述套箍的光纤；
光学插座，配置成在其中接收所述套箍，所述光学插座配置成当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述中介件或所述基板时，将所述套箍和所述光学部件对准；
适配器，位于所述中介件和所述光学插座之间，所述适配器和所述光学插座是单独制成的，所述适配器具有楔形构造，使得当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述适配器时，所述套箍相对于所述中介件成非零角度设置并且由所述光纤传输的光配置成以斜角耦合到所述光栅耦合器。
根据第二方面，本公开提供一种组装光电系统的方法，所述方法包括：
提供基板和设置在所述基板上的中介件，所述中介件具有设置在其上或其中的电子部件和光学部件，所述电子部件和所述光学部件处于相互电通信和光通信中的一者或两者；
将耦接到光纤的套箍定位在光学插座内；
将楔形适配器结合至所述基板上；以及
将所述光学插座结合至所述适配器，所述适配器将所述套箍设置为相对于所述中介件的上表面成非零角度，使得由所述光纤传输的光配置成以斜角耦合到所述光栅耦合器。
根据第三方面，本公开提供一种光电系统，包括：
基板；
中介件，设置在所述基板上，所述中介件包括特殊应用集成电路(ASIC)和具有至少一个球面透镜的透镜阵列；
套箍和一端端接在套箍内的光纤；
光学插座，配置成在其中接收所述套箍，所述光学插座配置成当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述中介件和所述基板时，将所述套箍和所述至少一个球面透镜对准；
适配器，位于所述中介件和所述光学插座之间，所述适配器和所述光学插座是单独制成的，所述适配器具有楔形构造，使得当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述适配器时，所述套箍相对于所述中介件的上表面成非零角度设置，其中，由所述光纤传输的光配置成在离开所述套箍之后成斜角入射到所述球面透镜的中心区域。
附图说明
在以下具体实施方式中并且参考附图描述了某些示例，其中：
图1A示出了根据本公开的实施方式的光电系统的一个示例的截面图；
图1B示出了图1A的光电系统的分解图，其中为了清楚起见移除了光纤；
图2A示出了根据本公开的另一实施方式的图1A的光电系统的适配器、中介件和基板的俯视图，其中移除了其他部件以避免使得光电系统的某些特征不清楚；以及
图2B示出了图2A的部件的截面图，其示出了根据本公开的另一实施方式的附加特征。
具体实施方式
通常，光电系统或设备包括一个或多个光学连接器，以将光信号输送、传输或传播至或输送、传输或传播出光电系统(例如芯片、基板、封装、管芯)或在同一基板上的芯片之间输送、传输或传播光信号。光学连接器可能需要精确成型的零件或部件，以在光电系统的某些部件(例如光学部件和光学套箍)之间提供适当的对准(例如微米级对准或公差)。
此种精确零件的一个示例是配置成接收光学套箍的光学插座，光学套箍中组装有一根或多根光纤，光学套箍又相对于光学部件(例如设置在光电系统的光电基板的上面或内部)对准。光学插座通常与光学部件精确对准，然后结合至光电基板，该光电基板可以包括或包含一个或多个电子印刷电路板(PCB)或其他合适的电路板(例如硅、有机材料)、设置在电路板上的基板层、硅中介件或结合在电路板或基板层顶部的中介件的组合。由有机基板和硅中介件的多个堆叠层组成的更复杂的结构也是可能的。
通常，设置在光电基板上面或内部的光栅耦合器配置成将来自光学连接器的套箍的光耦合至光电基板上。光栅耦合器通常配置成接受与单模光纤匹配的倾斜光束模式(例如相对于垂直轴线或法向轴线成8至10度)。安装在可回流焊接的插槽中的微透镜阵列可用于将光栅耦合器有效地耦接到套箍(例如并且来自光纤的光束通过其传播)。例如，用于接收光束的透镜阵列的透镜横向偏移(例如光束入射到从中心区域横向偏移的透镜的区域)，以使来自套箍的光束(例如法向入射的扩展光束)朝向光电基板上的光栅耦合器倾斜并聚焦。在此类构造中，透镜阵列的透镜是非球面的，以避免球面像差，并且具有足够大的直径以防止削波。
根据本公开的实施方式，楔形适配器位于或设置在光电基板(例如中介件)和光学插座之间。适配器和光学插座是单独制成的部件。当套箍接收在光学插座中并且光学插座耦接到适配器时，适配器的楔形构造使光学插座和接收在光学插座中的套箍倾斜或相对于垂直或法向轴线(例如与光电基板正交延伸的轴线)成非零角度(例如斜角)设置。通过斜置或倾斜光学插座和套箍，光纤和通过其传播的光束倾斜成合适的角度(例如8至10度)，以被光纤下方的光栅耦合器耦合或接受。
如上所述，楔形适配器使光学插座和套箍倾斜，以确保光束相对于透镜阵列的合适的倾斜角度。可以基于光束所需或期望的倾斜角度来选择楔形适配器的角度，以便实现与光栅耦合器的有效耦合。通过使用如本文所述的楔形适配器倾斜套箍和光束，可以简化透镜阵列的设计或构造。例如，扩展光束离开套箍，入射到透镜阵列的透镜的中心区域，并且继续沿着相同的光轴行进到达光栅耦合器。透镜阵列的透镜仅将扩展光束聚焦到光栅耦合器上，而不会倾斜或有意地偏转扩展光束。以此方式，与配置成既倾斜光束又聚焦光束的非球面透镜相比，这种透镜的构造或设计可以被简化(例如球面透镜)。此外，因为扩展光束入射到透镜的中心区域，所以其像差、直径和垂度相对于横向偏移的透镜可以更低。这可以提高耦合效率、提高输出和降低成本。
如本文所述，楔形适配器可以结合至基板(例如基板层或电路板)、安装在基板顶部的中介件、或基板和中介件两者。与光学插座所需的对准精度相比，楔形适配器与光学部件的对准可能相对不精确。在一些实施方式中，当楔形适配器配置成结合至或以其他方式安装至基板时，楔形适配器可能需要横跨结合至基板或电路板的顶部的中介件(例如中介件的两个、三个或四个侧边)。在此类实施方式中，楔形适配器可以耦接到基板，而不接触或以其他方式机械地耦接到中介件。在其他实施方式中，楔形适配器可以直接耦接到中介件，而不接触或以其他方式机械地耦接到中介件下方的基板。在另外的其他实施方式中，楔形适配器可以结合至或以其他方式直接安装至中介件和其下方的基板两者。
如本文所述，将楔形适配器仅结合至电路板或基板而非安装于基板的中介件，使附接强度转移至位于中介件下面的电路板或基板。楔形适配器甚至可以通过回流焊附接至基板或电路板上，从而提供极其坚固的机械附接。由于机械应力，将楔形适配器仅附接至中介件可能会产生不良结果。此外，可以通过利用基板或电路板上的额外的面积附接至适配器来增加楔形适配器和基板之间的机械结合强度，这在中介件可能是不可行的(例如额外的表面积通常比基板小得多)。当机械力(例如应变)施加至离开套箍或光学插座的光缆上时，这可能尤其重要，因为这会对结合产生(在这个环境下通常会发生的)负面影响。
然而，还应注意，在本文所述的某些实施方式中，适配器直接结合至安装在基板上的中介件、中介件和基板两者，或结合至基板，同时仅接触中介件以用作均热器或散热器。例如，楔形适配器可以由高导热填充材料或全部由导热材料(例如金属)形成，以用作下方的中介件的均热器或散热器。在一些实施方式中，楔形适配器可以包括可焊接表面，该可焊接表面将结合至中介件，以在楔形适配器和中介件之间提供低耐热路径。当楔形适配器的各部分直接接触或结合至基板或通过顺应性热界面材料与基板接合时，热量可以从中介件热传导至楔形适配器，并通过基板散发。
如上所述，由光缆离开套箍的移动引起的应变可能对基板或中介件与楔形适配器之间的结合产生负面冲击或影响，这可能导致该结合变弱或失效或最终损坏中介件。在一些实施方式中，可以延伸楔形适配器以为端接于套箍的光纤提供应变消除。例如，增加楔形适配器的大小可以将应变或力分布于更大的面积。此外，楔形适配器可以延伸，使得端部或表面接触或支撑光纤、夹子或套箍的后端，从而相应地提供应变消除。例如，楔形适配器的一部分可以固定(例如机械地)至光纤或套箍的后端，以提供应变消除。通过在套箍上提供此类应变消除，可以减少或最小化套箍在插座内的不期望的移动。一旦套箍耦接到插座，此类移动可能降低套箍和配置成接收来自光纤的光的、耦接到中介件内部的光栅之间的光耦合效率。此类应变消除还可以减小将套箍保留或保持(例如固定)在光学插座中所必需或要求的保持力。
本公开的实施方式提供了改进的光电系统或制造或组装该光电系统的方法。该改进的光电系统包括楔形适配器，楔形适配器用于使光学插座和套箍倾斜，以确保光束以适当的倾斜角度耦合至其下方的光栅耦合器。通过使用该楔形适配器，可以简化透镜构造或设计。这可以降低像差、直径和垂度，并提高耦合效率、提高输出和降低成本。在某些实施方式中，楔形适配器也可以提供散热或应变消除能力。
图1A-1B示出了根据本公开的光电设备或系统100的示例。光电系统100包括基板102(例如有机基板层)、设置在基板102上的中介件112、设置在中介件112上的电子部件104以及光学部件106。光电系统100包括光学连接器101，光学连接器101具有套箍110和耦接到套箍110的光纤108。光学连接器101还包括光学插座114，该光学插座114配置成在其中接收套箍110。光学插座114配置成当套箍110被接收在光学插座114中并且光学插座114耦接到中介件112或基板102时，将套箍110和光学部件106对准。在一些实施方式中，光学连接器101包括夹子103，以将套箍110固定至光学插座114。
虽然图示为通过锁定或其他保持光学插座114的方式将套箍110固定至光学插座114，但是在其他实施方式中，夹子103也可以通过锁定或保持下文所述的适配器116的方式将套箍110固定至光学插座114。适配器116位于光学插座114下方，并且夹子103可以延伸超过插座114，以将适配器116固定至夹子103。通过锁定到适配器116上，可以将套箍110固定至光学插座114，而夹子103不直接锁定到光学插座114上。在另外的其他实施方式中，可以利用两个或多个单独的夹子103。例如，第一夹子可以锁定到光学插座114上，第二(例如超大或更大的)夹子可以延伸超过光学插座114和第一夹子以锁定到适配器116上。第一夹子和第二夹子一起固定光学插座114和套箍110。
光电系统100进一步包括位于中介件112和光学插座114之间的适配器116。适配器116和光学插座114是单独制成或成型的部件。适配器116具有楔形构造，使得当套箍110接收在光学插座114中并且光学插座114耦接到适配器116时，套箍110相对于中介件112成非零角度设置。在一些实施方式中，楔形适配器116可以作为插座114的设计的一部分注塑成型，或与插座114一起插入成型。
如本文所述，基板102可以包括设置在电路板上方的基板层。基板102可以用作电子部件和光学部件的基础或公共承载件，电子部件和光学部件安装或以其他方式设置在中介件112(例如硅光子中介件或其他类型的光学中介件或电光中介件)上。例如，可以将一个或多个电子部件104(例如ASIC)和一个或多个光学部件106(例如透镜阵列107、光栅耦合器109)设置在中介件112上或内部。光电系统100可以包含诸如波导、电光调制器、光电探测器、光源或用于将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的其他光电部件的元件。
虽然在图1A-1B中未具体示出，但是中介件112可以包括多层(例如导电层、半导体层、介电层或绝缘层)。例如，中介件112可以包括夹在半导体层之间的绝缘层。中介件112可以是绝缘体上硅(SOI)或玻璃上硅基板。在一些实施方式中，中介件112包括诸如由二氧化硅或其他绝缘氧化物材料组成的隐埋氧化(BOX)层的绝缘层。在另外的其他实施方式中，绝缘层由诸如蓝宝石、金刚石或玻璃的另一种绝缘材料组成。
一个或多个电子部件104与电光部件(例如，如下文更详细描述的，包含在中介件112或基板102内部或上面)电通信，该电光部件在传输模式中将电信号转换为光信号。光信号通过一个或多个光学部件106(诸如耦接到透镜阵列107的光栅耦合器109)传入套箍(例如套箍110)。当以接收模式操作时，光信号从光学插座(例如光学插座114)上的套箍传输进入透镜阵列107，在透镜阵列上信号被聚焦到耦合至嵌入透镜阵列下方的中介件中的电光部件的光栅耦合器109上，转换为电信号，并最终传送到电子部件104(例如用于处理)。
光电系统100可以包括中介件112，以连接或耦接(例如光学地或电学且光学地)一个或多个电子部件和光学部件。一个或多个电子部件104可以包括但不限于集成电路、处理器、芯片组、电路板或其组合。一个或多个光学部件106可以包括例如单透镜、透镜阵列、光纤短插芯或光学锥形(例如配置成将来自光束的光信号聚焦到其下方的光栅耦合器上)。集成到中介件112或基板102内的电光部件可以包括但不限于光发射器、光检测器、光电探测器、激光器、波导、调制器、加热器、滤波器、微环谐振器及其组合。
在一些实施方式中，透镜或透镜阵列107构造为将光信号从光发射器传递至光检测器或传递至/传递自光收发器或光学耦合至透镜或透镜阵列的光纤(例如经由套箍110和光学插座114)之前，收集、准直、聚焦或集中光信号。垂直腔面发射激光器、发光二极管、分布式反馈半导体激光二极管或微型激光器是常用的光发射器或光源的示例。表面照明的光电二极管、波导光电探测器或光电晶体管是常用的光探测器的示例。
如上所述，光纤108耦接到(例如光学机械地)套箍110。光纤108的第一端可端接于套箍110内部或以其他方式耦接到或结合至套箍110。在一些实施方式中，光纤108的第二端可以耦接到离开或远离基板102设置的光发射器、光检测器或光收发器(图1A-1B中未示出)。光纤108可以将光信号输送或传输至光学部件106或自光学部件106输送或传输(例如当光束到达或离开光电系统100)。光纤108可以是单光纤或光纤阵列。光纤108可以是单模光纤、保偏光纤或多模光纤。
光学插座114构造(例如成形或尺寸设置)为在其中接收并保持套箍110。当套箍110被接收(例如定位、设置、插入)在光学插座114中，并且光学插座114经由适配器116安装在基板102或中介件112上或安装至基板102或中介件112时，光学插座114将套箍110和光学部件106对准。例如，来自光纤108的离开套箍110的光束沿着光轴传播，并且入射到透镜阵列107的透镜的中心区域。透镜阵列107的透镜在不倾斜或有意地偏转光束的情况下仅将光束聚焦到光栅耦合器109上，使得光束继续沿着光栅耦合器109的同一光轴行进。然后，可以将来自光束的光信号转换为电信号以进行进一步处理(例如经由中介件112上面或内部的光电探测器)。
如上所述，光学插座114经由适配器116固定地安装在基板102或中介件112上或安装至基板102或中介件112。适配器116设置在基板102或中介件112与光学插座114之间，使得光学插座114由适配器116与基板102或中介件112间隔开。适配器116可以结合(例如固定地附接、组装或以其他方式物理耦接)至基板102或中介件112和光学插座114两者，以将基板102或中介件112上的光学插座114支撑在固定位置。适配器116可以在光学插座114和基板102或中介件112之间为光学插座114提供安放或设置于其上的基座。
适配器116具有楔形构造，使得当套箍110被接收在光学插座114中并且光学插座114耦接到适配器116时，套箍110相对于基板102或中介件112成非零角度设置。例如，适配器116以相对于垂直轴V成斜角的方式设置套箍，该垂直轴V垂直于基板102或中介件112的纵轴L延伸。如上所述，通过倾斜或成角度地放置光学插座114和套箍110，通过光纤108传播且来自光纤108的光束倾斜至合适的角度(例如角度A，其可以为8至10度)，以被其下方的光栅耦合器109耦合或接受。楔形适配器116使光学插座114和套箍110倾斜，以确保光束的合适的倾斜角度，而非倾斜透镜阵列107的透镜，从而简化了透镜设计或构造。透镜阵列107的透镜仅将扩展光束聚焦到光栅耦合器109上，而不会倾斜或有意地偏转扩展光束。
如上所述，楔形适配器116可以结合至基板102(例如基板层或电路板)、安装在基板102顶部的中介件112、或基板102和中介件112两者。在一些实施方式中，当楔形适配器116配置成结合至或以其他方式安装至基板102时，楔形适配器116横跨中介件112(例如在中介件的两个、三个或四个侧边上)。在此类实施方式中，在接触或不接触或以其他方式耦接到中介件112的情况下，楔形适配器116可以耦接到基板102。在其他实施方式中，在接触或不接触或以其他方式耦接到中介件112下方的基板102的情况下，楔形适配器116可以直接耦接到中介件112。在另外的其他实施方式中，楔形适配器可以结合至或以其他方式直接安装至中介件112和基板102两者。
将楔形适配器116仅结合至基板102而非中介件112，使附接强度转移至基板102。楔形适配器116可以通过回流焊附接至基板102(例如提供极其坚固的机械附接)。而在其他实施方式中，适配器116可以用粘合剂(例如可固化的粘合剂或环氧树脂)粘附于基板102。在某些实施方式中，由于机械应力或电感应效应，将楔形适配器116直接或仅附接至中介件112可能会产生不良结果。此外，可以通过利用基板102上的额外的表面积附接至适配器116来增加楔形适配器116和基板102之间的机械结合强度，这在中介件112上可能是不可行的(例如：额外的表面积通常比基板小得多)。当机械力(例如应变)施加至离开套箍110或光学插座104的光纤108上时，这可能尤其重要，因为这会对结合或对准产生(在这个环境下可能会通常发生的)负面影响。如下文更详细描述的，适配器116可以配置成提供附加应变消除。
然而，还应注意，在本文所述的某些实施方式中，适配器116可以直接结合至中介件112、中介件112和基板102两者或基板102，同时仅接触中介件112以用作中介件112的均热器或散热器。例如，楔形适配器116可以由高导热填充材料或全导热材料(例如金属)形成，以用作下方的中介件112的均热器或散热器。在一些实施方式中，楔形适配器可以进一步包括翅片或与翅片一体成型以提供额外的表面积用于更有效的热传递。在一些实施方式中，楔形适配器116可包括可焊接表面，该可焊接表面结合至中介件112，以在楔形适配器116和中介件112之间提供低耐热路径。当楔形适配器116的各部分还接触或结合至基板102时，热量可以从中介件112热传导至楔形适配器116并且通过基板102散发。在其他实施方式中，当楔形适配器116耦接到中介件112，而不接触或结合至基板102时，热量可以经由适配器116从中介件112热传导至插座114或套箍110。
如上所述，由光纤108离开套箍110的移动引起的应变可能对基板102或中介件112与楔形适配器116之间的结合产生负面冲击或影响，这可能导致该结合变弱或失效或最终损坏中介件112。这也可能导致套箍110的横向或角度位置的改变以及相对于透镜阵列107的透镜的可能的错位。在一些实施方式中，可以扩大楔形适配器116的尺寸(例如长度)以为端接于套箍110的光纤108提供应变消除。例如，增加楔形适配器116的大小或表面积可以将应变或力分布于更大的面积。此外，楔形适配器116可以被延伸或设计成使得端部或表面接触或支撑光纤108、或套箍110的后端，从而提供支撑和应变消除。
参考图2A-2B，在一些实施方式中，楔形适配器116包括安装部230(例如脚)，安装部230延伸越过或超过中介件112的侧边并耦接到基板102。虽然如上所述，适配器116被示为延伸或横跨中介件112的三个侧边，但是适配器116可以延伸超过或越过中介件112的两个、三个或四个侧边。如图所示，适配器包括横跨中介件112的相对横向侧边和中介件112的后侧边的安装部230。如上所述，安装部230可以耦接到基板102，或者仅接触基板，同时其他部分耦接到中介件112。在其他实施方式中，适配器116的安装部230和其他部分都可以耦接到中介件112和基板102两者。在另外的其他实施方式中，安装部230可以耦接到基板102，而适配器116的任何部分都不与中介件112接触或耦接。在此类实施方式中，安装部230支撑适配器116，使得其与中介件112间隔开或位于中介件112上方。
如上所述，适配器116可以配置成提供应变消除。如图所示，安装部230延伸超过中介件112的后侧边，以帮助稳定和支撑光学插座114、套箍110或光纤108。适配器116还可以包括端部232，该端部232向上延伸以在将套箍110组装或耦接到设置在适配器116上的光学插座114时支撑在其上的套箍110的后部。端部232还可以支撑光纤108，并且可以固定至光纤108、套箍110、夹子103或前述部件中的两个或多个。除了提供应变消除之外，端部232还可以用作防尘帽，以阻止灰尘或污染物进入套箍、插座等(例如延伸越过套箍的一部分)。
返回参考图1A-1B，适配器116包括贯通的开口120，以在光学设备100被组装好时允许来自光纤108的光束穿过开口120到达光学部件106。开口120可以用薄的抗反射(AR)涂层玻璃窗密封。在其他实施方式中，适配器116可以设置有由被包含在其设计中的透明材料形成的实心窗(例如完全或大体上填充开口120)。在此类实施方式中，适配器116可以由诸如玻璃或塑料的透明材料制成。此类薄涂层窗或实心窗可以防止或减少污染物或碎屑进入套箍110和光学部件106(例如透镜阵列107)之间的光路、减少反射或重影、或提高透射效率。
如本文所述的组装光电系统的示例方法可以包括一个或多个以下步骤。例如，该方法可以包括提供基板102和设置在基板102上的中介件112。电子部件104(例如ASIC)可以是组装至中介件112的倒装芯片。光学部件106(例如透镜阵列107)也可以是组装至或以其他方式自对准焊接至中介件112的倒装芯片。然后，可以如上所述将楔形适配器116安装至中介件112或基板102。在一些实施方式中，光学插座114可以视觉对准透镜阵列107和/或中介件112。然后，可以将光学插座114安装或以其他方式耦接到楔形适配器116。耦接到光纤108的套箍110可以插入或定位到光学插座114中。在其他实施方式中，包含光学插座114和套箍110的子组件可以与包含透镜阵列107和中介件112的另一个子组件主动对准。然后，可以将光学插座114安装或以其他方式耦接到楔形适配器116。与上述方法相比，本文的组装方法还可以包括附加的、部分的或更少的步骤，并且可以重新排列步骤的顺序。
在前面的描述中，阐述了许多细节以提供对本文公开的主题的理解。然而，可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践实施方式。其他实施方式可以包括将上述细节进行添加、修改或变化。所附权利要求旨在涵盖此类修改和变化。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
应当认识到，本文所用的术语“包含”、“包括”和“具有”具体意在理解为开放式的术语。在涉及两个或多个项目的列表时，术语“或”涵盖该词的所有以下解释：列表中的任何项目，列表中的所有项目以及列表中项目的任何组合。本文所用的术语“连接”、“耦接”或其任何变体是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接连接或耦接；元件之间的耦接或连接可以是物理的(例如机械的)、逻辑的、电学的、光学的或其组合。
在附图中，相同的附图标记表示相同或至少大体上相似的元件。为了便于讨论任何特定的元件，任何附图标记中的一个或多个最高有效数字指的是该元件首次引入的附图。例如，参考图1首次引入并讨论了元件110。

Claims (20)

1.一种光电系统，包括：
基板；
中介件，设置在所述基板上；
电子部件，设置在所述中介件上；
光学部件，包括设置在所述中介件上的光栅耦合器；
套箍和耦接到所述套箍的光纤；
光学插座，配置成在其中接收所述套箍，所述光学插座配置成当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述中介件或所述基板时，将所述套箍和所述光学部件对准；
适配器，位于所述中介件和所述光学插座之间，所述适配器和所述光学插座是单独制成的，所述适配器具有楔形构造，使得当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述适配器时，所述套箍相对于所述中介件成非零角度设置并且由所述光纤传输的光配置成以斜角耦合到所述光栅耦合器。
2.根据权利要求1所述的光电系统，其中，所述套箍相对于所述中介件成斜角设置。
3.根据权利要求1所述的光电系统，其中，所述适配器经由粘合剂耦接到所述中介件。
4.根据权利要求1所述的光电系统，其中，所述适配器焊接至所述中介件。
5.根据权利要求1所述的光电系统，其中，所述适配器的尺寸设置为横跨所述中介件的相对的横向侧边，并且耦接到所述基板。
6.根据权利要求5所述的光电系统，其中，所述适配器在所述中介件的包括相对的横向侧边的至少三个不同侧边上耦接到所述基板。
7.根据权利要求5所述的光电系统，其中，所述适配器包括窗，所述窗配置成允许来自所述光纤的光穿过所述窗到达所述中介件。
8.根据权利要求7所述的光电系统，其中，所述窗是开口，所述开口延伸穿过所述适配器的一部分并由抗反射涂层密封。
9.根据权利要求7所述的光电系统，其中，所述适配器由透明材料制成，并且所述窗是在所述适配器内整体形成的实心窗。
10.根据权利要求1所述的光电系统，其中，所述光学部件包括球面透镜，并且其中，当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述适配器时，所述光学插座将所述套箍和所述球面透镜对准，使得来自所述光纤的光入射到所述球面透镜的中心区域。
11.根据权利要求1所述的光电系统，其中，所述适配器由导热材料制成。
12.根据权利要求1所述的光电系统，其中，所述适配器延伸超过所述中介件的后侧边，所述后侧边垂直于所述中介件的相对的横向侧边延伸，所述适配器在所述套箍的后端部的下方延伸，使得所述适配器向耦接到所述套箍的所述光纤提供应变消除。
13.一种组装光电系统的方法，所述方法包括：
提供基板和设置在所述基板上的中介件，所述中介件具有设置在其上或其中的电子部件和光学部件，所述电子部件和所述光学部件处于相互电通信和光通信中的一者或两者；
将耦接到光纤的套箍定位在光学插座内；
将楔形适配器结合至所述基板上；以及
将所述光学插座结合至所述适配器，所述适配器将所述套箍设置为相对于所述中介件的上表面成非零角度，使得由所述光纤传输的光配置成以斜角耦合到光栅耦合器。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述适配器结合至所述基板和所述中介件两者。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述适配器延伸超过所述中介件的三个不同侧边，并且在所述中介件的三个不同侧边上结合至所述基板。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述适配器包括向上延伸接触并且支撑所述套箍的后端部的部分，所述适配器的所述部分固定至所述光纤或套箍中的一个或多个以提供应变消除。
17.一种光电系统，包括：
基板；
中介件，设置在所述基板上，所述中介件包括特殊应用集成电路(ASIC)和具有至少一个球面透镜的透镜阵列；
套箍和一端端接在套箍内的光纤；
光学插座，配置成在其中接收所述套箍，所述光学插座配置成当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述中介件和所述基板时，将所述套箍和所述至少一个球面透镜对准；
适配器，位于所述中介件和所述光学插座之间，所述适配器和所述光学插座是单独制成的，所述适配器具有楔形构造，使得当所述套箍被接收在所述光学插座中并且所述光学插座耦接到所述适配器时，所述套箍相对于所述中介件的上表面成非零角度设置，其中，由所述光纤传输的光配置成在离开所述套箍之后成斜角入射到所述球面透镜的中心区域。
18.根据权利要求17所述的光电系统，其中，所述适配器包括安装部，所述安装部延伸超过所述中介件的两个相对的横向侧边并结合至所述基板。
19.根据权利要求17所述的光电系统，其中，所述适配器包括一个或多个翅片部。
20.根据权利要求17所述的光电系统，其中，所述适配器包括窗部，所述窗部延伸穿过由透明材料制成的所述适配器，以允许来自所述光纤的光通过所述窗部从所述光纤传输至所述中介件。
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