CN114341691A - 密封式光收发器 - Google Patents

Abstract

本公开将光互连组件中的光传播路径与外部污染物隔绝。光互连组件包括反射表面，该反射表面也可与外部污染物隔绝。其他新颖概念包括光互连组件的所有封闭密封区处于流体连通，以及用薄板对该光互连组件进行最终隔绝，该薄板可弯曲以减少周边环境与该光互连组件的密封内部体积之间的压差。

Description

密封式光收发器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月18日提交的美国专利申请序列号62/794,353、于2019年9月6日提交的美国专利申请序列号62/897,105和于2019年11月8日提交的美国专利申请序列号62/933,158的优先权，上述每个专利申请的公开内容在此通过援引并入，就如同在本文中完整阐述一样。

背景

在对网络流量增长的持续需求中，ASIC(专用集成电路)开关、FPGA(现场可编程门阵列)或微处理器正在提升它们的IO(输入/输出)带宽能力和通道数。在各种高带宽电部件之间使用光互连来代替电互连在带宽和带宽密度(收发器所占表面积的Gb/s/m²)方面提供了显着的益处。具体而言，将电信号转换为光信号以及将光信号转换为电信号的光收发器，常用于在电部件之间传输高带宽信号。然而，随着互连密度的增加，从光互连组件内的部件中除去热量成为更大的挑战。一种冷却部件的解决方案是使用浸入式冷却，其中光互连组件以及系统中的其他电部件都浸没在液体中。与常用的强制风冷相比，与部件的直接液体接触导致较低的部件运行温度。这使得部件寿命的改善和系统可靠性的提高。此外，与使用风冷获得的封装密度相比，浸入式冷却允许更高的封装密度。

采用浸入式冷却的一个障碍是提供诸如光收发器之类的光互连组件在浸入液体中时的运行能力。大多数传统的光收发器通常设计为在风冷下运行，并且至少部分地由于液体干扰了收发器中的光传播而无法在浸入液体中时工作。虽然一些传统的光收发器能够在液体中运行，但由于它们将收发器组件封装在具有电馈通的密封金属包壳中，它们往往体积庞大且价格昂贵。因此，需要一种低成本光收发器，该低成本光收发器具有可兼容浸入在液体中运行的密封式光传播路径。

发明内容

一方面，光互连组件可以包括具有光传播路径的光学积木。光互连组件还可包括与光传播路径对准的电光组件。光互连组件还可包括部件腔。第二光传播路径经部件腔延伸并与光学积木中的第一光传播路径光学对准，并且第二光传播路径与周边环境隔绝，从而防止光学积木外部的环境污染物触及第二光传播路径。

附图的简要说明

当结合附图阅读时将更好地理解以下详细描述，其中出于说明的目的在附图中示出示例实施例。然而，应当理解，本公开不限于所示的精确布置和装置。在附图中：

图1是根据一个实施例的密封式光收发器的透视图；

图2是图1中所示的密封式光收发器的横截面图。

图3A是图2中所示的密封式光收发器的部分组装的光接收器的俯视图，示出了安装到基板的增高座；

图3B是图3A中所示的部分组装的光接收器的一部分的侧剖视图，示出了密封至基板的增高座；

图3C是基板的俯视图，示出了被配置成密封基板和增高座之间空隙的粘合剂；

图4A示出施加到图3A中所示的密封式光接收器的增高座上的胶珠；

图4B示出对图4A中所示的增高座密封的光学积木接收器的光学积木，示出了胶珠已经固化之后；

图5示出图3A中所示的密封式光接收器的第一腔密封；

图6示出浸入设置在容器的液体内的处于运行状态的密封式光收发器；以及

图7是与图2类似但根据替代实施例构造的收发器的横截面图。

详细描述

本公开涉及能够在浸入冷却液中时运行的光互连组件。在浸入冷却液中时运行改进了光互连组件的散热，从而使光互连组件能以较低温度运行或使具有多个光互连组件的系统的封装密度能增加。此外，密封式光互连组件可用在没有浸入式冷却的情况。它特别有利于在恶劣环境中的使用，诸如在多尘环境或可能存在淡水雾或盐雾的环境。光互连组件可以被配置为光收发器。因此，在本说明书中，通常使用术语光收发器；然而，本发明可以同样地应用于任何合适的光互连组件，诸如光发射器或光接收器。因此，光发射器和光接收器中的每一者通常可以被称为光互连组件，并且因此光收发器通常也可以被称为光互连组件。

如本文所用，术语“基本上”、“大致”、“大约”及其派生词以及本文所用的具有类似意义的词汇意味着所引用的尺寸、大小、形状、方向或其他参数可包括所述尺寸、大小、形状、方向或其他参数以及最高达±20％的范围，包括所述尺寸、大小、形状、方向或其他参数的±10％、±5％和±2％的范围。此外，如本文所使用的术语“至少一个”所描述的结构可以指单个所述结构和多个所述结构之一或两者。此外，除非另有说明，否则本文对单数“一”、“一个”或“该”的引用同等有效适用于复数。类似地，本文中对复数的引用同等有效适用于单数“一”、“一个”或“该”。

本文对“一实施例”、“一个实施例”、“一个示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施例可能不一定包括该特定的特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指同一实施例。此外，当结合实施例进行描述特定特征、结构或特性时，应当认为本领域技术人员在其知识范围内能结合其他无论是否明确地描述实施例，使这类特征、结构或特性发挥效用。

参考图1至图2，密封式光收发器100包括可被配置为印刷电路板(PCB)的基板102、增高座108、光学积木110和多条光纤112。光纤112可以相对于彼此被固定在带状光缆116内。或者，光纤112可以松散地布置在松配合管内，并且可相对于彼此移动。因此，当光纤从带状光缆116伸出时，光纤112能相对于其他光纤112单独地定位。又或者，光纤112可被单体化而不被带状光缆116围绕。在一些示例中，光收发器100可以被配置为中板(mid-board)光引擎。从下面的描述中可以理解，各种光学部件安装到基板102的增高座108。增高座108继而安装到基板102。收发器100包括发射器和接收器。发射器接收电信号，产生对应于电信号的光信号，并发射和传输最终行进至带状光缆116的光纤112的光。接收器接收光信号，产生对应于光信号的电信号，将电信号传输到电接口，该电接口可以与互补电部件对接。电接口可以被配置为基板102的电接触垫105。

发射器包括至少一个电光组件104，诸如至少一个光源。至少一个光源可以被布置为多个光源。光源可以被设置成与控制器203处于电连通，控制器203可以被配置为微处理器。控制器302可以被安装到基板202，并且可以被编程以控制光发射器和光接收器之一或两者的运行。在一个示例中，可以通过调制驱动光源的电流来直接调制光源。在另一示例中，发射器可以包括至少一个光子集成电路，诸如多个光子集成电路。具体而言，光源可以发射被外部调制的稳定光束。外部调制可发生在光子集成电路中。因此，如果存在光子集成电路，那么光子集成电路可以被配置为从互补电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，并且输出光发射信号。在一个示例中，光子集成电路可以被配置为硅光子芯片。

在一些示例中，光源可以被配置为激光器阵列。激光器阵列可以被配置为多个垂直腔表面发射激光器(VCSEL)、分布式反馈(DFB)激光器或法布里-珀罗(FP)激光器。激光器可以被安装到增高座108。如果有多个光源，每个光源可以分别以不同的波长运行或者光源可以处于基本相同的波长。如果有光子集成电路，可以直接将光源安装在光子集成电路上，或者可以将光源安装在增高座108上或光收发器20中的某个其他位置。如果光源位于光子集成电路之外，则发射器可以包括将光从光源引导到光子集成电路的光波导。

光源可以基于接收到的电发射信号调制光以产生光发射信号。具体而言，发射器可以包括界定调制协议的至少一个调制器驱动器，该调制协议基于从互补电部件接收的电信号来确定光的调制。发射器可以包括多个调制器驱动器，每个调制器驱动器专门用于一相应信道，该相应信道接收将被转换成相应光发射信号的电发射信号。调制器驱动器可以制造在单个管芯上。每个调制器驱动器可以被配置为向调制电路提供电输入，该调制电路适于驱动光源的驱动电流或驱动外部光调制器。

一个或多个中间(intervening)光学组件可以位于光子集成电路和带状光缆116之间。这些中间光学组件可以包括共同用作在光子集成电路波导和带状光缆116的光纤112的光发射光纤之间提供光传播路径的反射镜、透镜、透明基板、透明耦合器和光波导中的一者或多者，其中光发射光纤被配置为接收光发射信号。

在运行期间，激光器阵列发射光并将光传输到光学积木110内。激光器阵列发射的光可以被光学积木110的第一表面上的第一透镜准直，来自激光器阵列的发射光在该第一表面处进入光学积木。光学积木110的第一表面可以面向电光组件104。光学积木110在反射表面124反射光，改变其传播方向。可选的第二透镜在光学积木110的第二表面上。光学积木110的第二表面可以界定光学积木110在发射器中的出射表面。第二透镜可以聚焦离开光学积木110的光。离开光学积木110的光被聚焦到位于光学积木110的出射表面附近的光发射光纤的纤芯中。折射率匹配的材料可以被设置在光学积木110和光纤端面之间，以消除或减少来自光纤端面的背向反射。

接收器可以包括至少一个电光组件104，诸如至少一个光电探测器。至少一个光电探测器可以被配置为多个光电探测器，多个光电探测器被布置为与带状光缆116的光纤112的多个光接收光纤光学对准的光电探测器阵列104a(见图3A)。光电探测器可以安装到增高座108。接收器还可以包括与至少一个光电探测器电连通的电流-电压转换器。例如，光接收器可以包括阵列104a的多个光电探测器，多个光电探测器与多个光接收光纤中的相应光接收光纤光学对准。因此可以说光接收光纤与电流-电压转换器处于数据连通。

光电探测器被配置为从相应的光接收光纤接收光接收信号。从下面的描述中可以理解，光接收信号可以从光接收波导传播到光电探测器。光电探测器可以是表面敏感光电探测器，其中入射光子以垂直或接近垂直的入射角轰击光电探测器的有源区。此类检测器架构因提供了小体积吸收区，可以是有益的。此外，由于光以垂直或接近垂直的入射角轰击有源区，因此光电探测器对偏振不敏感。有源区可以具有低电容，从而允许高带宽运行。当然，应当理解，本公开预料到有替代配置的有源区的光电探测器。表面敏感有源区被配置为从光接收光纤中相应的光接收光纤的输出端接收光接收信号。

一个或多个中间光学组件可以位于光接收光纤和光电探测器之间。这些中间光学组件可以包括共同用作在光接收光纤112和光电探测器64之间提供光传播路径的反射镜、透镜、透明基板、透明耦合器(偏振调制器和滤光器)和光波导中的一者或多者。在使用多个光学组件的实施例中，尽管光传播路径更加复杂，但是它们可以改善模式匹配并放宽光接收光纤和光电探测器之间的对准公差。可以在大的运行温度范围内有利地保持高耦合效率。

在一些实施例中，第一透镜可以位于光电探测器管芯上与有源区相对的一侧。入射光接收信号传输经过第一透镜、光电探测器管芯，并在有源区中被吸收。光电探测器还被配置为将光接收信号转换为对应的电接收信号。电接收信号可以具有与接收到的光接收信号的光功率级(light power level)成比例的电流电平。通常，光致电流随着入射光接收信号强度的增加而增加，并且随着入射光接收信号强度的减小而减小。可以认识到的是，电接收信号的电流电平不一定与接收的光接收信号的光功率级成线性比例，并且该比例通常是非线性的。因此，与具有较低光功率级的光接收信号相比，具有较高光功率级的光接收信号将被转换为具有更高电流电平的电信号。数据可以通过该调制的光信号和电信号传输。

光电探测器将电传输信号输出到电流-电压转换器的各个通道。电流-电压转换器将经过调节的电传输信号从各个通道输出到电接口处对应的电接触件。在一个示例中，电流-电压转换器可以被配置为跨阻放大器(TIA)。

在运行期间，除了沿相反方向传播光之外，光接收器以类似上文关于光发射器描述的方式传播光。具体而言，光由光发射光纤的光纤端面发射并传播到光学积木110内。在光学积木110中，光在反射表面124反射并被导向光电探测器。接收器还可包括光学积木110的第一表面上的第一透镜，该第一表面可界定接收器的出射表面。接收器的第一透镜将接收到的光聚焦到光电探测器上。接收器还可以包括在光学积木表面的第二表面上的第二透镜，在该第二表面处光从光纤112进入光学积木110。第二透镜可以被配置为准直进入光纤112的光。

现在参考图2，增高座108可以由诸如镀铜的金属形成，以促进来自诸如激光器阵列的发热组件的热传递。就此而言，增高座108也可称为散热器。增高座具有增高座孔170，当组装收发器100时，增高座孔170被光学积木110覆盖。增高座孔170是增高座108位于中心位置的孔。光学积木110可以由诸如ULTEM^TM的模制聚合物形成。

现在参考图2，光收发器100界定在光纤端面和电光组件104之间的光路150。从下面的描述中可以理解，沿光路150的至少一部分传播的光可以在光纤端面和电光组件104之间的诸如空气的气体中经历自由空间传播。如上所述，电光组件104可以被配置为发射器的光源，并且可以被配置为接收器的光电探测器。实际上，光收发器100可以包括一对电光组件104，其中一个电光组件被配置为至少一个光源，并且另一电光组件被配置为至少一个光电探测器。因此，图2中所示的电光组件104旨在示意性地说明光源和光电探测器两者。因此，光收发器100可以界定上述类型的发射光传播路径和接收光路径150。发射光传播路径从光源或激光器延伸到光纤端面。接收光传播路径从光纤端面延伸到光电探测器或光电二极管。因此，尽管以下关于光收发器100的接收器更详细地描述了光路150，但是光路150能够等同地适用于光收发器100的发射器。因此，下文对接收器、发射器和收发器的引用可互换。光路150界定从光纤端面到反射表面124延伸的第一段151，以及从反射表面124到电光组件104延伸的第二段152。因此，电光组件104与光传播路径对准，并且尤其与光传播路径的第二段152对准。

如图2中所示，增高座108被安装到基板102的顶表面上，并且光学积木110被安装到增高座108的顶表面。因此，基板102支承增高座108，并且增高座108继而支承光学积木110。增高座108可以为收发器100产生的热量提供散热路径。密封式光收发器100还可以包括带状光缆116，带状光缆116具有相对于光学积木110被支承的一根或多根光纤112，以使得第一至少一根光纤112被配置为发射来自收发器100的光发射器的光信号，并且其他光纤112被配置为接收来自收发器100的光接收器的光信号。光纤112可以安装在光纤对准结构中以促进多根光纤112同时与光学积木110对准。

光学积木110界定邻近反射表面124设置的第一腔155，以使得反射表面124向第一腔155敞开。第二透镜可以设置在第一腔155中。因此，第一腔115也可被称为第二透镜腔，第二透镜腔包括第二透镜。光学积木110界定外表面，该外表面界定通向第一腔155的开口153。外表面可以由光学积木110的顶表面界定，该顶表面与光学积木110的面向增高座108的底表面相对。当然，可以根据需要将开口153界定在光学积木110的任何合适的表面上。反射表面124可以被配置为全内反射(TIR)表面。第一腔155通常被折射率接近1的材料占据，诸如空气或干燥的氮气。当光学积木110的通常在1.45到1.7的范围内的折射率大于第一腔155中的折射率时，在反射表面124上会发生全内反射(TIR)。当反射表面被配置为TIR表面时，如果液体接触反射表面124，可能会破坏TIR反射，从而影响光收发器100的运行。当反射表面124被配置为TIR表面时，第一腔155可被称为TIR腔。

在其他示例中，光学积木110的一部分可以涂覆有金属涂层以界定金属表面，该金属表面继而界定反射表面124。在一个示例中，金属涂层可以是金，然而可以理解的是，可以使用任何合适的光学反射金属材料。光在金属反射表面反射，改变光的传播方向。当反射表面124是金属时，反射不会被接触反射表面124的液体破坏。

继续参考图2，并且如上所述，光路150包括第一段151和第二段152。反射表面124在第一段151和第二段152之间改变光的方向。光路150的第一段151可包括第一部分，第一部分经历从光纤112的端面到光学积木110的内表面的自由空间传播部分。光路150的第一段151可包括第二部分，第二部分从光学积木110的内表面延伸到反射表面124。光路150的第二段152可以包括第一部分，第一部分位于光学积木110中并且从反射表面124延伸到光学积木110的底表面。光路150的第二段152可以包括第二部分，第二部分经历从光学积木110的底表面到电光组件104的自由空间传播。

因此，光路150可以界定穿过诸如空气的气体的第一自由空间光传播路径，籍此光从光纤112的端面到光学积木110的内表面经历自由空间传播。第一自由空间光传播路径可以由光路150的第一段151的第一部分界定。光路150进一步界定内部光传播路径，籍此光在光学积木110内经历自由空间传播。总的来说，内部光传播路径可包括光路150的第一段151的第二部分，以及光路150的第二段152的第一部分，第一段151的第二部分和第二段152的第一部分均驻留在光学积木110中。光路150可以进一步包括第二自由空间光传播路径，第二自由空间光传播路径经过诸如空气的气体从光学积木110延伸到电光组件104，籍此光经历自由空间传播。第二自由空间传播部分可以由光路的第二段152的第二部分界定。第二自由空间光传播路径可以从光学积木110的底表面延伸到电光组件104。光被安装在增高座108上的电光组件(EO)104发射或吸收。第二自由空间光传播路径与经光学积木110延伸的第一光传播路径(且尤其是光路150的第二段152的第一部分)和电光组件104二者光学对准。

虽然光收发器100如上所述界定第一自由空间光传播路径，但可以认识到，在另一示例中光纤112的端面可以邻接光学积木110。因此，在该示例中，光收发器100可以被构造为使得光路在光纤和光学积木110的内表面之间不经历自由空间传播。因此，光路150可以界定由光路的第一段151和光路的第二段152的第一部分界定的内部光传播路径。此外，光路150可以如上所述界定由光路150的第二段152的第二部分界定的自由空间光传播路径。

继续参考图2，光收发器100界定第二腔162，第二腔162也可以被称为部件腔。部件腔162从光学积木110延伸到增高座108，并且还延伸到安装在增高座108上的电光组件104。在接收器中，光从光学积木110经过部件腔162传播至电光组件104。在发射器中，光从电光组件104经过部件腔162传播至光学积木110。部件腔162可以由光学积木110(尤其是光学积木110的底表面)和增高座108(尤其是增高座108的顶表面)界定和。第一透镜可以设置在部件腔162中。故而，部件腔162因此也可以被称为第一透镜腔。

通常，部件腔162可以被认为是充有气体、空气或被抽真空的任何体积或区域，在部件腔存在去往或来自电光组件到光学组件光传播路径。在该示例中，光学组件由光学积木110界定。在光学积木110内，光可以在光路150的第一段151和光路150的第二段152的第一部分中传播。在反射表面124处，光的传播方向由于反射表面124的反射而改变。

为了使光收发器100的运行不受收发器100浸入液体的影响，尤其当液体非光学透明时使光收发器100的运行不受收发器100浸入液体的影响，液体被防止干扰在光纤112的端面和光学积木110的内表面之间的第一自由空间光传播路径。此外，如下文将详细描述的，液体被防止干扰第二自由空间光传播路径。

当反射表面124被配置为TIR表面时，液体可以被防止进入第一腔155。如果液体进入第一自由空间光传播路径并接触TIR表面，则第一自由空间光传播路径的光学特性将被改变，从而影响收发器100的运行。因此，如下文根据一个示例更详细地描述的，光收发器100可以界定液体不能渗透的第一腔密封，当光收发器100浸入在液体中时，该第一腔密封防止液体进入第一腔155。

第一腔密封可以包括填充材料118，填充材料118可接触光学积木110和第一腔155中的光纤112两者。具体而言，光耦合器界定光纤开口，以使得光纤112经该光纤开口进入光学积木110。填充材料118可以密封光纤112和光耦合器110之间的界面，从而提供不透水的密封，当光收发器100浸入在液体中时，该密封防止液体经光纤开口进入第一腔155。填充材料118可由任何合适的材料制成。在一个示例中，填充材料118是环氧树脂。环氧树脂在固化之际尺寸稳定是符合需要的。此外，如下文更详细描述的，光收发器100可以包括封闭构件156，封闭构件156将开口153相对第一腔155密封。封闭构件156与填充材料118结合可以界定第一腔密封，并且当收发器100浸入在液体中时，第一腔密封防止液体进入第一腔155。因此，液体被防止接触反射表面124。

然而，认识到当反射表面124为金属时，液体和反射表面124之间的接触不影响光路150的第一段151和第二段152之间的光的反射。因此，当反射表面124为金属时，第一腔155中的液体不影响反射表面124的反射特性。防止第一腔155中的液体干扰第一自由空间光传播路径也是符合需要的，以使得光收发器100被设置在液体中时，第一腔155可以相对于液体而言是非密封的。因此，当反射表面124为金属时，光收发器100可以没有封闭构件156。

现在参考图7，光纤终端空隙111可以被密封，从而防止第一腔155非密封时第一腔155中的液体行进至第一自由空间光传播路径。具体而言，光收发器100可以包括密封光纤终端空隙111的光学透明填充材料119。光学透明填充材料119可以是光学透明环氧树脂或粘合剂，光学透明环氧树脂或粘合剂密封光纤终端空隙111，光纤终端空隙111从光纤112的端面以及光学积木110的内表面和金属化反射表面124之一延伸。因此，第一自由空间传播路径经填充材料119延伸。光学透明填充材料119的尺寸稳定是符合需要的，以便保持光纤112的端面和反射表面124之间的对准。光学透明填充材料119可以是折射率匹配的材料，以使得在光纤端面处和光学积木110的第二表面处的光学反射足够低或最小化。例如，光学透明填充材料119的折射率可以处于光纤112和光学积木110的折射率之间。光学透明填充材料119被配置为将第一自由空间光传播路径与其周边环境隔绝。因此，如果第一腔155不是液密式的，则光学透明的填充材料119防止进入第一腔155的液体干扰第一腔155中光的自由空间传播。因此，可以选择性地将光信号经过填充材料119传播到发射器中的光纤112，以及传播来自接收器中的光纤112的光信号经过填充材料119。

因此，在一些示例中认识到，当光收发器100浸入在液体中时，第一腔155相对于液体而言可以是非密封的。此外，如下文将更详细地描述，第一腔155与部件腔162相对于一些示例中在其间流动的流体而言可以是隔绝的。因此，第一腔155中的液体被防止从第一腔流到部件腔162。

虽然可以理解，当反射表面124为金属时，光学透明填充材料119可以具有特定的用途，但是当反射表面界定TIR表面并且第一腔155被密封时，光收发器包括光学透明填充材料119是符合需要的。此外，虽然当反射表面124为金属时，第一腔155可以不密封，但是可以认识到，当反射表面为金属时，第一腔155也可以以本文所述的方式密封。

为了使经过收发器100的光传播不受浸入液体的影响，尤其当液体非光学透明时使经过收发器100的光传播不受浸入液体的影响，液体还被防止干扰部件腔162中的第二自由空间光传播路径。在一个示例中，光收发器100可以界定液体不能渗透的部件腔密封，当光收发器100浸入在液体中时，该部件腔密封防止液体进入部件腔162。因此，防止液体进入部件腔162，并且因此防止液体进入第二自由空间光传播路径，从而将第二自由空间光传播路径对周边环境隔绝，以便防止光学积木110外部的环境污染物触及第二自由空间光传播路径。当光收发器100浸入在液体中时，密封式光收发器100被配置为实现与光传播路径的液体隔绝。例如，如下文更详细描述的，收发器100可以在增高座108和基板102之间界定第一液体不能渗透密封，以及在光学积木110和增高座108之间界定第二液体不能渗透密封，从而防止液体经基板102和增高座108之间的第一空隙以及增高座108和光学积木110之间的第二空隙两者行进至部件腔162内，并且因此防止液体行进至第二自由空间光传播路径内。

一方面，光学积木110界定从部件腔162和第一腔155延伸的管道159。管道159将部件腔162和第一腔155相互流体连通。因此，管道159为部件腔162和第一腔155之间的气体交换提供路径。管道159还使部件腔162有经开口153到周边大气的排放孔。部件腔162、第一腔155以及管道159可以被认为形成一个连续的、环境隔绝的空间161，其中气体可以在它们之间自由交换。可使用使部件腔162和第一腔155相接的任何方法。

收发器100可包括封闭构件156，封闭构件156被固定到光学积木110，以便相对于开口153密封第一腔155。封闭构件156可被配置为横跨第一腔延伸的板157，以便封闭和密封第一腔155。具体而言，板157可以在光学积木110的外表面处封闭通向第一腔155的开口153。因此，当第一腔155和部件腔162相互流体连通时，封闭构件156、基板102和光学积木之间的密封，以及光学积木110和增高座108之间的密封可以结合以界定液体不能渗透的部件腔密封。

在最终组装步骤中，封闭构件156对光学积木110密封。因此，在光收发器100的制造过程中产生的气体可以经管道159从部件腔162行进，并经开口153离开第一腔155。例如，可以发生粘合剂或诸如基板102和光学积木110的任意部件中的水蒸气或化学成分或溶剂以气体方式排放。一旦气体经部件腔162、管道159和第一腔155排出光收发器，就可以用封闭构件156密封开口153。封闭构件156被配置为将反射表面124与周边环境隔绝。即，如果密封式光收发器100浸入在液体中，则封闭构件156将保持反射表面124不受液体污染。具体而言，当光收发器100浸入在液体中时，封闭构件156将防止液体经开口153进入第一腔155。虽然在一个示例中封闭构件156可以被配置为板157，但是封闭构件156可以根据需要以任何合适的方式替代地配置。

现在参考图7，认识到管道159不需要将部件腔162与第一腔155流体连通。因此，第一腔155和部件腔162相对于它们之间的流体流可以相互隔绝。替代地，管道159可以从部件腔162延伸到光学积木110的对周边环境敞开的外表面。外表面可由光学积木110的顶表面界定或由任何其他合适的外表面界定。管道159可向光学积木110的外表面敞开，从而使部件腔162与周边环境流体连通而不通过第一腔155。因此，在光收发器100的制造过程中，产生的气体可以从部件腔162经管道159行进，并离开光学积木110。

无论管道159终止于光学积木的外表面还是终止于第一腔155，都可以说管道159与周边环境流体连通。一旦气体经管道159排出光收发器100，就可以用液体不能渗透的密封将管道159与周边环境隔绝。具体而言，管道159可以通过管道封闭构件163在光学积木110的外表面处被密封。管道封闭构件163被配置为将管道159以及因此将部件腔162与周边环境隔绝。因此，当密封式光收发器100浸入在液体中时，管道封闭构件163将保持在部件腔162中发生的自由空间传播不受液体污染。具体而言，当光收发器100浸入在液体中时，管道封闭构件163将防止液体进入管道159，并因此防止液体进入部件腔162。虽然在一个示例中，管道封闭构件163可以被配置为板，但是管道封闭构件163可以根据需要被替代地以任何合适的方式配置。

如上所述，当收发器100浸入在液体中时，密封式光收发器100进一步将部件腔162与液体隔绝。具体而言，收发器100可以在增高座108和基板102之间界定第一液体不能渗透密封。收发器100可以进一步在光学积木110和增高座108之间界定第二液体不能渗透密封。收发器100浸入在液体中时，第一密封和第二密封液体不能渗透的程度至少使得第一密封防止液体进入增高座108和基板102之间，并且使得第二密封防止液体进入光学积木110和增高座108之间。

增高座108和基板102之间的第一密封可以由焊料和粘合剂中的至少一者或两者界定。图3A至图3C示出安装到光接收器300的基板102的增高座108的视图。图3A示出增高座108的顶表面。增高座108的底表面可以被密封至基板102的顶表面。可以被配置为跨阻放大器(TIA)174的电流-电压转换器可以配置在增高座108的增高座孔170中。增高座孔170可以是增高座108的中心孔。TIA174可通过引线键合或任何合适的替代电连接与基板102的电信号迹线电连通。类似地，TIA174可以通过引线键合或任何合适的替代电连接与光电探测器阵列104a电连通。光电探测器阵列104a可以由增高座108支承。例如，在一个示例中，光电探测器阵列104a可以粘附地附连至增高座108。

增高座108的底表面的至少一部分可以焊接到基板102的顶表面，以便在焊接区界定钎焊接头。因此，光收发器100可以提供从光电探测器阵列104a到基板102的连续的、低热阻抗的热传递路径，以促进散热。焊接区可以围绕增高座孔170的至少一部分，诸如增高座孔170的大部分直至增高座孔170整体。钎焊接头的完整性可以使用x射线或任何合适的检测方式来评估。

基板102界定桥接区172，桥接区172界定基板102的电信号迹线籍此经过增高座108下方的位置。光收发器100可以在增高座108和基板102之间界定增高座空隙107，增高座空隙107可以使用诸如低粘度粘合剂109的合适的粘合剂填充。在一些示例中，粘合剂109可以是环氧树脂。环氧树脂对恶劣环境具有适用性，并且进一步具有低介电常数以便不妨碍光收发器100的高速性能是符合需要的。如图3C中所示，当光收发器100浸入在液体中时，粘合剂109可以相对于液体密封桥接区172。具体而言，粘合剂109可以在与桥接区172相邻的位置处施加到基板102的顶表面和增高座108的底表面中的至少一者。然后可以将增高座108安装到增高座108，并且粘合剂109可以固化以便在172处界定液体不能渗透的密封。因此，当收发器100被浸入在液体中时，液体被防止渗透密封并且流入增高座108和基板102之间的桥接区172。

可以沿竖直方向界定将顶表面与底表面分开的增高座空隙107。可以根据需要以任何合适的方式将粘合剂109引入空隙107内。例如，在一个示例中，可以利用毛细作用将粘合剂吸入空隙107内。此外，如图3B中所示，粘合剂109可以围绕增高座孔170连续且不间断地延伸。在将粘合剂引入空隙107之后，粘合剂109可以固化。或者，基板102上的电迹线可埋在基板102的顶表面下方，并且可围绕增高座108的增高座孔170形成连续密封。例如，可围绕增高座孔170形成将增高座108连接到基板102的钎焊接头。因此，可以说增高座108可以安装到基板102，以使得液体不能渗透密封围绕基板102和增高座之间的空隙107中的增高座孔170。因此，当光收发器100浸入在液体中时，液体被防止渗透液体不能渗透的密封并流入空隙107。

如上所述，收发器的发射器可以是以本文关于接收器所述的方式不能渗透液体。具体而言，对于发射器，TIA174被光源驱动器替代，并且光电探测器阵列104a被光源替代。例如，光源可以由激光器阵列界定，并且光源驱动器可以被配置为激光驱动器。在光收发器100中，光电探测器阵列和激光器阵列二者都存在，激光驱动器和TIA也存在。这些部件的尺寸可以按比例缩放，以使得激光驱动器和TIA二者都适配在增高座108的增高座孔170内。光电探测器阵列和激光器阵列二者都可以按比例缩放，以便光电探测器阵列和激光器阵列二者都可以安装在增高座中心孔170附近。或者，增高座中心孔170可以被扩大，以使得光电探测器阵列和激光器阵列都适配在增高座108的增高座孔170内，以使得增高座孔170容纳用于发射器和接收器二者的部件。在其他一些实施例中，增高座108可以界定第一增高座孔和第二增高座孔。激光驱动器可以被设置在第一增高座孔中，并且TIA可以被设置在第二增高座孔中。

现在参考图4A至图4B，光学积木110可以安装到增高座108。例如，光学积木110可以对增高座108密封。具体而言，粘合剂180可以被施加到增高座108顶表面或面向增高座108顶表面的光学积木110的底表面中的一者或两者。粘合剂180围绕增高座108的增高座孔170。在一个示例中，将粘合剂施加到增高座108的顶表面作为围绕增高座孔170的整个周界的连续不间断的胶珠180。光学积木110可以安装在增高座108的顶表面上，以使得胶珠180被配置在光学积木110和增高座108之间，从而界定将光学积木附连到增高座108的密封界面。在一个示例中，在胶珠180已经被施加到增高座108的顶表面之后，光学积木110可以被定位在胶珠上。

光学积木110可以根据用于组装现有光收发器的常规自动化技术与增高座108对准。一旦光学积木110与增高座108正确地对准并定位在增高座108上，就可以固化胶珠180，从而固定光学积木110相对于增高座108的位置。可以使用任何已知的方法固化胶珠180，诸如紫外光固化、热固化、延时固化或它们的任何组合。胶珠180中使用的粘合剂可以具有相对高的粘度，从而使胶珠180适应并顺应由光学积木110的光学对准所引起的光学积木110和增高座108之间的变化的空隙尺寸。在一些示例中，粘合剂可以是环氧树脂。胶珠180尺寸在固化后稳定是符合需要的，从而防止光学积木相对于增高座108和电光部件104的显着移动。胶珠180适应恶劣环境也是符合需要的。因此，可以说光学积木110可被安装到增高座108，以使得液体不能渗透的密封被设置在光学积木110和增高座108之间的空隙中，并且还围绕部件腔162。因此，当收发器100浸入在液体中时，液体被防止渗透密封并流经光学积木110和增高座108之间的空隙并进入部件腔162。沿光学积木110的整个周界可以明显看到额外的粘合剂110，这表明粘合剂界定连续且不间断的密封。

如上所述，光学积木110还界定从第一腔155到部件腔162延伸的至少一条管道159。在一个示例中，该至少一条管道从光学积木110的顶表面向光学积木110的底表面延伸。因此，管道159的顶端向第一腔155(见图2)敞开，并且管道159的底端向部件腔162敞开。因此，管道159提供从部件腔162到第一腔155的连续通道。此外，如上所述，第一腔155在收发器100的组装期间对周边环境敞开。第一腔155可以由光学积木110的顶表面界定。因此，至少一条管道159可以类似地经过光学积木110的顶表面延伸。此外，部件腔162可以由光学积木110的底表面界定。因此，该至少一条管道159可以经过光学积木110的底表面延伸。部件腔162以上述方式通过胶珠180对增高座108密封。

因此，一旦光学积木110已经固定到增高座108，可以通过管道159和第一腔155使部件腔162与周边环境的压力平衡。这避免了在对准光学积木110的步骤和将光学积木110固定到增高座108的步骤期间，在部件腔162中收集气体。收集的气体在其他情况下可导致部件腔162和周边环境之间的压差，这可导致错位并减弱增高座108和光学积木110之间的密封效果。至少一条管道159可以通过激光加工或根据需要的任何合适的替代方法制成。至少一条管道159设置在光学积木110的使其不干扰经光学积木110通过的任一光传播路径的位置。在一个示例中，至少一条管道159可以包括一对管道159。管道可以定位成使得光纤112相对于布置光纤112的排方向而设置在管道159之间。即，光纤112可以沿排方向彼此相邻地布置。每条管道159可以相对于排方向设置在光纤112的外侧。然而，应当理解，管道159可以根据需要被替代地定位。在一个示例中，管道159可为圆柱形。然而，管道159可以根据需要界定任何合适的替代形状。

现在参考图5，并且如上所述，至少一条管道159的上端可以相对于流体流动被密封。具体而言，至少一个封闭构件156可以在第一腔155的开口153上方延伸，从而将至少一条管道159与周边环境隔绝。在一个示例中，封闭构件156可以被配置为固定到光学积木110的顶表面的板157。封闭构件156可以在第一腔155的至少一部分上延伸。因此，封闭构件156可以将收发器光路150(见图2)与周边环境中可能存在的污染物或液体隔绝。在一个示例中，封闭构件156可以具有与光学积木的膨胀系数基本上相等(例如，在25％以内)的膨胀系数，从而避免在光收发器100的制造期间发生翘曲。例如，光学积木110和板157可以由Ultem^TM材料制成，Ultem^TM材料是一种可以从在俄亥俄州曼图亚有营业地的AetnaPlastics商购聚醚酰亚胺。封闭构件156覆盖并密封通向第一腔155的开口153。就此而言，封闭构件156将第一腔155和部件腔162，以及至少一条管道159与收发器100的周边环境隔绝。

在一个示例中，粘合剂190可以将封闭构件156固定到光学积木110的顶表面。粘合剂190可以施加到光学积木110的顶表面和封闭构件156的底表面中的任一者或两者，其中封闭构件156的底表面面向光学积木110的顶表面。粘合剂190可以作为连续不间断的珠状物被施加，该连续不间断的珠状物围绕向第一腔155敞开的开口。开口可以由光学积木110的顶表面界定。闭合构件156可以随后被安装到光学积木110的顶表面上，以使得粘合剂190被配置为将封闭构件156固定到光学积木110。在已经将封闭构件156固定到光学积木110后，未固化的粘合剂190可以通过任何已知的方法被固化，诸如之前描述的那些方法。在一些示例中，粘合剂190可以是环氧树脂。环氧树脂在固化后的尺寸稳定并且适应恶劣环境是符合需要的。

再次参考图2，当封闭构件156已被安装到光学积木110，并且光学积木110已被安装到增高座108时，第一腔155、部件腔162和至少一条管道159界定液体不能渗透的密封式封闭体积161。封闭构件156可以足够薄从而是柔性的。因此，封闭构件156可以根据需要选择性地向上或向下弯曲，从而使密封式连续体积161内的压力与周边环境的压力平衡。限制密封式连续体积161和周边环境之间的压差降低了光学积木110移动的风险，光学积木的移动可导致光路150的错位。例如，封闭构件156可以基本上为0.005英寸(0.005”)厚，尽管可以使用更薄和更厚的封闭构件。这种薄板可以是柔性的，并且可以响应于密封式连续体积161和周边环境之间可能的压差而弯曲或稍微移动位置以最小化该压差。最小化密封式连续体积161和周边环境之间的压差降低了电光组件104和光纤112之间的光路可能错位的风险。在一个示例中，封闭构件156可以被配置为板157。在一个示例中，板157可以具有基本上平的顶表面和底表面，板157具有长方体的形状。然而，应当认识到，封闭构件156可以根据需要界定任何合适的尺寸和形状。封闭构件156可以被安装到光学积木110，以使得光学积木110和密封构件之间的空隙具有围绕第一腔155的不可渗透的密封。虽然在一个示例中封闭构件156通过粘合剂固定到光学积木，然而应当理解，封闭构件156可以根据需要以任何合适的替代方法固定到光学积木110。

如上所述，第二自由空间光传播路径可以通过将光学积木110对增高座108密封，并将增高座108对基板102密封来隔绝。此外，当管道59将部件腔162与第一腔155连接时，第二自由空间光传播路径可以通过密封第一腔155被隔绝。替代地或附加地，可以通过在部件腔162中放置粘合剂以使得粘合剂从电光组件到光学积木110的第一表面延伸来隔绝第二自由空间光传播路径。粘合剂可以是环氧树脂。环氧树脂是将从光学积木110的第一表面到电光组件104延伸的空隙密封的光学透明环氧树脂或粘合剂是符合需要的。因此，第二自由空间传播路径经粘合剂延伸。光学透明填充材料可以是折射率匹配的材料，以使得电光组件104和光学积木110的第一表面处的光学反射足够低或最小化。例如，光学透明填充材料可以具有介于电光组件104和光学积木110的折射率之间的折射率。光学透明填充材料被配置为将第二自由空间光传播路径与其周边环境隔绝。因此，如果部件腔162不是液体密封的，则光学透明填充材料防止进入部件腔162的液体干扰部件腔162中光的自由空间传播。因此，光信号可以经填充材料选择性地从发射器中的电光组件传播至光耦合器110的第一表面，以及从光耦合器110的第一表面传播到接收器中的电光组件104。

现在参考图6，密封式光收发器100可以浸入在被设置在容器200中的液体201内。液体201可以是冷却液，其被配置为从光收发器100散除足够的热量以防止光收发器100在正常运行期间过热。液体201可配置为可从在明尼苏达州圣保罗设有营业地点的3M公司商购到FC-43液体。当然，液体201可以根据需要是任何合适的替代液体。带状光缆116可以终止于MT套圈，其也可以浸入液体201中并且仍然根据规范工作。或者，带状光缆116可以随着带状光缆116被引导远离光学积木110而露出液体。

在一些示例中，可以理解，即使光学积木110没有被防水包壳密封，光路150也与液体201隔绝。因此，液体201能够至少流到并接触接触积木110的外表面。在一些示例中，光收发器100的密封防止液体201进入第一腔155和部件腔162。替代地，在上述一些示例中，液体201还能够流入第一腔155内。替代地或附加地，液体201能够流入部件腔162内。在所有示例中，液体可被防止流入光路150，从而影响光沿光路150传播的自由空间传播。

已经观察到，光收发器100可以在液体201中连续浸没2000小时而密封式光收发器100没有任何明显的性能降低。此外，光收发器100已经通过了以下达60PSI的标准过压测试，其中光收发器100被置于加压至60PSI的压力室中以被动地评估本文所述密封的完整性。此外，通过施加主动压力在35PSI下测试光收发器100。换言之，收发器100被置于加压到35PSI的压力室中，并且收发器100被开启并在加压室中经历正常运行。进一步发现光收发器能够实现足够的射频(RF)和光学性能。光收发器100还被配置为可以在低至-55摄氏度的低温存储。此外，在从零下45摄氏度到85摄氏度的100个温度循环的过程中，光收发器100的运行未受影响。

虽然密封式光收发器100在运行期间可以浸入在液体中，但这不是必需的。密封式光收发器100可以通过流过附连的翅片式散热器的强制通风来冷却。或者，可以通过将光收发器与液体冷却的激冷板接触来冷却光收发器。密封式光收发器100的优点在于它对可能存在于周边环境中的污染物不敏感。此类污染物包括但不限于灰尘和盐雾。

在一些应用中，密封式光收发器100可以涂覆有保形涂层以提供额外的环境隔绝。例如，基板102上可存在到电部件和/或电信号线可以通过保形涂层与周边环境隔绝。密封式光收发器100的电接触区可以保持暴露，从而可以与密封式光收发器100进行电连接。通常，保形涂层覆盖物将覆盖光互连组件的大部分暴露的表面积。密封式收发器100的优点在于其光路150与环境污染隔绝而不使用昂贵的金属包壳或电馈通。在某些示例中，保形涂层覆盖物可以是氨基甲酸乙酯。

在其他应用中，已经发现可以将不导电的润滑剂施加到光收发器的暴露的或非密封的金属结构，诸如电接触垫105，从而由此界定不导电的保护涂层。润滑剂可以是摇溶的，以使得互补电部件可以与电接触垫105对接，从而在它们之间建立电连接。因为光学积木110相对于液体的侵入是密封的，所以可以通过将光收发器浸入润滑剂浴中来施加润滑剂。因为光学积木110是液体不能渗透的，所以润滑剂仅施加到光学积木110的外表面和光收发器100的外表面。或者，润滑剂可以喷涂到光收发器100或光学积木110整体的大部分上。当然，应当理解，润滑剂可以根据需要以任何合适的方式施加。此外，润滑剂可以替代地被选择性地施加到要涂上润滑剂的期望的结构。润滑剂可以具有抗腐蚀性，从而防止涂有润滑剂的金属表面在盐雾、雾气和诸如95％湿度的高湿度环境下腐蚀。此外，润滑剂可以防止真菌在涂有润滑剂的底层结构上滋生。

应注意，附图中所示实施例的说明和讨论仅用于示例目的，不应被解释为限制本公开。本领域技术人员将理解，本公开构想了各种实施例。此外，应当理解，以上结合上述实施例描述的概念可以单独采用或与上述任何其他实施例结合采用。还应理解，除非另有说明，否则上文关于一个图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。各种取向术语，诸如顶部、底部、上部和下部，可以理解为是相对于收发器基板搁置在水平表面上的收发器的典型取向。

Claims (47)

1.一种光互连组件，包括：

具有内部光传播路径的光学积木；

电光组件；以及

部件腔，其中自由空间光传播路径经所述部件腔延伸，并与所述光学积木中的所述内部光传播路径和所述电光组件光学对准，并且所述自由空间光传播路径与周边环境隔绝，从而防止所述光互连组件外部的环境污染物触及所述第二光传播路径。

2.根据权利要求1所述的光互连组件，其中所述光学积木包括反射表面，所述反射表面改变所述光学积木中所述第一光传播路径的方向。

3.根据前述权利要求中任一项所述的光互连组件，其中所述光学积木包括与所述反射表面相邻的第一腔，并且封闭构件被安装到所述光学积木，以使得所述光学积木和所述封闭构件之间的空隙具有围绕所述第一腔的不可渗透的密封。

4.根据权利要求3所述的光互连组件，其中所述封闭构件是柔性板，所述柔性板被配置为响应于所述周边环境和第一腔之间的压差而弯曲，从而减小所述周边环境和第一腔之间的压差。

5.根据权利要求3至4中任一项所述的光互连组件，其中所述光学积木包括管道，所述管道使所述部件腔与所述周边环境处于流体连通。

6.根据权利要求5所述的光互连组件，其中所述管道使所述部件腔和所述第一腔相互处于流体连通，以使得所述管道、部件腔和第一腔结合界定密封式液体不能渗透的封闭体积。

7.根据权利要求5所述的光互连组件，其中所述管道使所述部件腔与所述周边环境处于流体连通但不通过所述第一腔。

8.根据前述权利要求中任一项所述的光互连组件，还包括：

基板；

安装在所述基板上的增高座，所述增高座具有增高座孔，其中在所述增高座上邻近所述中央增高座孔处安装有所述电光组件；以及

在所述增高座和所述基板之间延伸的密封，其中所述密封围绕所述增高座孔，以防止环境液体经所述空隙进入所述增高座孔。

9.根据权利要求8所述的光互连组件，其中所述光学积木被安装到所述增高座，并且所述光学积木和所述增高座之间的空隙具有围绕所述部件腔的不可渗透的密封。

10.根据前述权利要求中任一项所述的光互连组件，其中所述电光组件具有保形涂层，所述保形涂层覆盖所述光互连组件的大部分暴露的表面积。

11.根据前述权利要求中任一项所述的光互连组件，其中所述光互连组件包括光收发器、光发射器和光接收器中的至少一者。

12.根据前述权利要求中任一项所述的光互连组件，其中所述电光组件是激光二极管阵列或光电探测器阵列。

13.根据前述权利要求中任一项所述的光互连组件，其中所述光互连组件还包括抗腐蚀润滑剂，所述抗腐蚀润滑剂涂覆所述光互连组件的外部金属结构。

14.一种操作根据前述权利要求中任一项所述的互连组件的方法，所述方法包括步骤：

将所述互连组件浸入在液体中；

使光沿所述内部光传播路径和所述自由空间光传播路径传播；以及

防止所述液体进入到所述自由空间光传播路径。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括步骤：

使所述互连组件经受盐雾；

防止外部金属表面在有所述盐雾的情况下受腐蚀。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述外部金属表面涂覆有抗腐蚀润滑剂。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述抗腐蚀润滑剂是不导电的。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述外部金属表面包括电接触垫。

19.一种组装光互连组件的方法，所述光互连组件具有带第一腔的光学积木，所述方法包括步骤：

将电光组件安装到增高座；

将所述增高座安装到基板；

将所述光学积木安装到所述增高座；

将封闭构件安装到所述光学积木，其中所述光学积木和所述封闭构件之间的空隙具有围绕所述第一腔的不可渗透的密封。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述光学积木和所述增高座之间的空隙具有围绕部件腔的不可渗透的密封。

21.根据权利要求19至20中任一项所述的方法，其中所述增高座与所述基板之间的空隙具有围绕中央增高座孔的不可渗透的密封。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，还包括施加保形涂层的步骤，所述保形涂层覆盖所述光互连组件的大部分的暴露的表面积。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其中在所述光学积木已被安装到所述增高座后，安装所述封闭构件，以便对封闭构件的安装不干扰所述光学积木的光学对准。

24.根据权利要求19至23中任一项所述的方法，其中所述光互连组件选自包括光收发器、光发射器和光接收器的组。

25.根据权利要求19至24中任一项所述的方法，其中所述电光组件是激光二极管阵列或光电探测器阵列。

26.一种光互连组件，包括：

具有第一腔的光学积木；以及

封闭构件；其中所述光学积木和所述封闭构件之间的空隙具有围绕所述第一腔的不可渗透的密封。

27.根据权利要求26所述的光互连组件，其中所述光学积木具有第一光传播段，所述第一光传播段被与所述第一腔相邻的反射表面改变方向。

28.根据权利要求27所述的光互连组件，其中所述反射表面包括TIR表面。

29.根据权利要求27所述的光互连组件，其中所述反射表面包括金属表面。

30.根据权利要求26至29中任一项所述的光互连组件，还包括第二光传播段，所述第二光传播段经所述光学积木中的部件腔延伸并与所述第一光传播路径光学对准。

31.根据权利要求30所述的光互连组件，其中所述第二光传播段界定与环境污染物隔绝的自由空间光传播路径。

32.根据权利要求31所述的光互连组件，其中所述自由空间光传播路径被设置在与周边环境隔绝的部件腔中。

33.一种光互连组件，包括：

光学积木；

光纤，所述光纤延伸经过所述光学积木的开口并进入第一腔；

电光部件，所述电光部件相对于所述光学积木被支承，其中光沿光路的至少一部分经历自由空间传播，所述光路在所述光纤的端面和所述电光部件之间延伸，

其中当所述光互连组件浸入在液体中时，所述液体接触所述光学积木的外表面并被防止流入所述光路。

34.根据权利要求33所述的光互连组件，其中所述光互连组件被浸入在所述液体中。

35.根据权利要求33至34中任一项所述的光互连组件，其中所述光路界定所述光路的第一自由空间光传播路径，其中所述第一自由空间光传播路径在所述光纤的端面和所述接触积木之间延伸。

36.根据权利要求35所述的光互连组件，其中所述光纤的端面被设置在所述光学积木的第一腔中，并且所述液体被防止进入到所述第一腔。

37.根据权利要求35所述的光互连组件，其中所述光纤的端面被设置在所述光学积木的第一腔中，并且进入所述第一腔的液体被防止进入到所述第一自由空间光传播路径。

38.根据权利要求33至37中任一项所述的光互连组件，其中所述光路界定所述光路的第二自由空间光传播路径，其中所述第一自由空间光传播路径在所述光学积木的表面和所述电光组件之间延伸。

39.根据权利要求38所述的光互连组件，其中所述光学积木界定第二腔，所述第二腔在所述光学积木的表面与所述电光组件之间延伸，所述第二自由空间光传播路径经所述第二腔延伸，并且所述液体被防止进入到所述第一腔。

40.根据权利要求38所述的光互连组件，其中所述光学积木界定第二腔，所述第二腔在所述光学积木的表面和所述电光组件之间延伸，所述第二自由空间光传播路径延伸经过所述第二腔，并且进入所述第一腔的液体被防止进入到所述第一自由空间光传播路径。

41.一种防止液体进入光收发器的光路的方法，所述方法包括步骤：

将所述光收发器浸入在液体中，其中所述光收发器包括安装到增高座的光学积木、安装到所述增高座的电光组件，以及经所述光学积木的开口延伸的光纤；

引导光沿所述电光组件和所述光纤的端面之间的光路传播，其中所述光沿所述光路的至少一部分经历自由空间传播，

防止所述液体流入所述光路，其中所述液体接触所述接触积木的外表面。

42.根据权利要求41所述的方法，其中所述光纤的端面被设置在所述光学积木的第一腔中，并且所述防止步骤包括防止所述液体流入所述第一腔。

43.根据权利要求41所述的方法，其中所述光纤的端面被设置在所述光学积木的第一腔中，并且所述防止步骤包括允许所述液体流入所述第一腔，并防止流入所述第一腔的液体流向所述光路的自由空间传播路径，其中所述自由空间传播路径被界定在所述光纤的端面与所述光学积木之间。

44.根据权利要求41至43中任一项所述的方法，其中所述光学积木界定第二腔，所述光路的第二自由空间光传播路径在所述光学积木和所述电光组件之间延伸，并且所述防止步骤包括防止所述液体流入所述第二腔。

45.根据权利要求41至43中任一项所述的方法，其中所述光学积木界定第二腔，所述光路的第二自由空间光传播路径在所述光学积木和所述电光组件之间延伸，并且所述防止步骤包括允许所述液体流入所述第二腔，并防止流入所述第二腔的液体流入所述第二自由空间光传播路径。

46.根据权利要求41所述的方法，其中所述光学积木对所述增高座密封，以防止所述液体渗透所述密封并流入界定在所述增高座和所述光学积木之间的空隙。

47.根据权利要求41和46中任一项所述的方法，其中所述收发器还包括基板，所述增高座被安装到所述基板，并且所述增高座对所述基板密封，以防止液体渗透所述密封并在所述增高座和所述基板之间流动。

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