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Während Computerchipgeschwindigkeiten auf Schaltungsplatinen auf immer schnellere Geschwindigkeiten zunehmen, wird ein Kommunikationsengpass bei der Zwischenchipkommunikationen zu einem immer größeren Problem. Eine wahrscheinliche Lösung ist das Verwenden von Faseroptik zum Verbinden von Hochgeschwindigkeitscomputerchips. Jedoch umfassen die meisten gedruckten Schaltungsplatinen (PCBs; printed circuit boards) viele Schichten und erfordern häufig Toleranzen bei ihrer Herstellung im Bereich von einigen Mikrometern, was wesentlich enger ist als herkömmliche Faseroptikanwendungen. Folglich kann die physische Platzierung und Verbindung von optischen Fasern mit Computerchips zu ungenau und zeitaufwendig sein, um verbreitet bei Schaltungsplatinenherstellungsprozessen angenommen zu werden. Vermarktbare, optische Zwischenverbindungen zwischen Chips haben sich daher als schwer umsetzbar herausgestellt, trotz dem Bedarf nach einer Breitbanddatenübertragung.
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Die
US 2003/0 035 613 A1 beschreibt einen auf einem Hohlleiter basierenden optischen Schalter für die optische Kommunikation. Der Schalter umfasst ein Paar von Hohlleitern, die über einen gemeinsamen Abschnitt, der eine gemeinsame Öffnung aufweist, überlappen. Ein erster leitender, flexibler Hebel ist an einem der Hohlleiter befestigt sind und nimmt bei einer Betätigung mindestens zwei Stellungen an der gemeinsamen Öffnung ein. Ein zweiter leitender, flexibler Hebel ist an dem anderen der Hohlleiter befestigt und nimmt bei einer Betätigung zumindest zwei Stellungen im Wesentlichen parallel zu dem ersten Hebel ein.
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Die
US 3 1578 847 A beschreibt einen Wellenleiter aus drei flachen, gestapelt angeordneten Elementen.
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Die
DE 198 42 694 A1 beschreibt einen mikrostrukturierten Körper mit einem Substrat und mindestens einer auf das Substrat aufgebrachten Beschichtung. Die Beschichtung ist mikrostrukturiert und präzise relativ zur Oberfläche des Substrates positioniert. Das Substrat wird mit Justiergestaltungen hergestellt und die Oberfläche des Substrates wird mindestens bereichsweise mit einem flüssigen optischen Material beschichtet. Anschließend wird ein Deckel mit mikrostrukturierter Oberfläche auf das Substrat aufgesetzt, der mit Positioniergestaltungen hat, die zu den Justiergestaltungen komplementär sind, so dass der Deckel in einer genau definierten Lage auf dem Substrat (
10) angeordnet ist.
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Die
DE 603 01 553 T2 beschreibt eine photonische Lichtschaltkreisvorrichtung mit einem Halbleitersubstrat und mehreren optischen Komponenten, wobei ein oder mehrere optische Hohlkernwellenleiter in der Ebene des Halbleitersubstrats angeordnet werden, um optisch die mehreren optischen Komponenten zu verbinden. Jede der mehreren optischen Komponenten wird in einem Ausrichtungsschlitz in dem Halbleitersubstrat gehalten, wobei jeder Ausrichtungsschlitz eingerichtet ist, um die Ausrichtung der optischen Komponente, die darin gehalten wird, mit Bezug auf den einen oder die mehreren optischen Hohlkernwellenleiter zu definieren, wobei der Ausrichtungsschlitz von den optischen Hohlkernwellenleitern getrennt ist.
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Die
US 7 113 682 B2 beschreibt eine optische Vorrichtung mit einem optischen Wellenleiter mit einem lithographisch gebildeten Hohlkern. Der optische Wellenleiter umfasst einen Mantel mit einer darauf abgeschiedenen reflektierenden Oberfläche. Die reflektierende Oberfläche umfasst eine metallische Beschichtung, eine mehrschichtige dielektrische Beschichtung, eine mehrdimensionales Photonenkristall umfassen und/oder kann mit einem Lasermaterial dotiert sein. Die dielektrische Mehrschichtbeschichtung kann nur dielektrische Schichten oder eine Kombination von dielektrischen und Metallschichten umfassen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte flexible, optische Zwischenverbindung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung offensichtlich, die folgt, und in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen stellen dieselben beispielhaft Merkmale der Erfindung dar. Es ist ohne weiteres erkennbar, dass diese Zeichnungen nur exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen und nicht als einschränkend für ihren Schutzbereich betrachtet werden sollen, und dass die Komponenten der Erfindung, wie sie allgemein in den Figuren hierin beschrieben und dargestellt sind, in einer großen Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet und entworfen sein könnten. Nichts desto trotz wird die vorliegende Erfindung mit zusätzlicher Genauigkeit und im Detail durch die Verwendung der beiliegenden Zeichnungen beschrieben und erklärt, in denen:
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1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Schritts in dem Herstellungsprozess einer flexiblen, optischen Zwischenverbindung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine schematische, perspektivische Darstellung eines zusätzlichen Schritts in dem Herstellungsprozess einer flexiblen, optischen Zwischenverbindung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine schematische, perspektivische Darstellung eines zusätzlichen Schritts in dem Herstellungsprozess einer flexiblen, optischen Zwischenverbindung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine schematische, perspektivische Darstellung eines zusätzlichen Schritts in dem Herstellungsprozess einer flexiblen, optischen Zwischenverbindung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine schematische, perspektivische Darstellung eines zusätzlichen Schritts in dem Herstellungsprozess einer flexiblen, optischen Zwischenverbindung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
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6 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zeigt zum Herstellen eines flexiblen, optischen Busses gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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7 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zeigt zum Herstellen einer flexiblen, optischen Zwischenverbindung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die nachfolgende, detaillierte Beschreibung der Erfindung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden und in denen auf darstellende Weise exemplarische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. Während diese exemplarischen Ausführungsbeispiele ausreichend detailliert beschrieben sind, um es Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen, sollte darauf hingewiesen werden, dass andere Ausführungsbeispiele realisiert werden können und dass verschiedene Änderungen an der Erfindung ausgeführt werden können, ohne von dem Wesen und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Als solches soll die nachfolgende, detailliertere Beschreibung der exemplarischen Ausführungsbeispiele den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken, wie er beansprucht ist, sondern wird ausschließlich zu Zwecken der Darstellung vorgelegt: zum Beschreiben der Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung und um es einem Fachmann auf dem Gebiet ausreichend zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen. Dementsprechend soll der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ausschließlich durch die beiliegenden Ansprüche definiert sein.
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In 1–7 sind verschiedene, exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung für eine flexible, optische Zwischenverbindung dargestellt, die in ihrem Kern eine Mehrzahl von parallelen, hohlen Metallwellenleitern (WG; waveguides) aufweist, eingebettet in einen Streifen aus flexiblem, dielektrischem Material, um einen flexiblen, optischen Bus zu bilden, der Daten zwischen Computerkomponenten übertragen kann und verschiedene Peripheriegeräte über denselben Satz aus optischen Wellenleitern verbinden kann. Der flexible, optische Bus kann konfiguriert sein, um ein optisches Signal eine Distanz von wenigen Zentimetern bis zu 50 Zentimetern oder mehr zu tragen. Der Bus kann aus einem flexiblen Polyimidmaterial aufgebaut sein, wie z. B. Kapton® von DuPont, und kann unter Verwendung von Standardherstellungstechniken bei einer industriellen Herstellung einer gedruckten Schaltungsplatine hergestellt werden. Der optische Bus kann mit zusätzlichen, optischen Komponenten versehen sein, wie z. B. Strahlteilerarrays, Linsenarrays und optoelektronischen Bauelementen, um eine flexible, optische Zwischenverbindung zu bilden, die in der Lage ist, optische Kommunikationsverknüpfungen zwischen mehreren Schaltungsplatinen und anderen elektronischen Bauelementen einzurichten.
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Bei einem Ausführungsbeispiel kann die flexible, optische Zwischenverbindung durch Fertigen einer Reihe aus parallelen, dreiseitigen Kanälen in eine Polyimidwellenleiterbasis hergestellt werden. Die Kanäle können mit einer reflektierenden Beschichtung plattiert werden, um eine äußerst glatte und reflektierende Oberfläche zu erzeugen. Ein Abdeckungsstück kann ebenfalls mit einer reflektierenden Beschichtung auf seiner Unterseite hergestellt sein. Die Wellenleiterbasis und das Abdeckungsstück können miteinander laminiert werden, um einen flexiblen, optischen Bus mit einer Mehrzahl von darin gebildeten hohlen Metallwellenleitern zu erzeugen, der konfiguriert ist, um ein optisches Signal zu tragen. Kreuzschlitze, die die hohlen Metallwellenleiter halbieren, können vorab sowohl in der Wellenleiterbasis als auch dem Abdeckungsstück gebildet werden, bevor die zwei Komponenten miteinander gekoppelt werden. Wenn sie verbunden werden, können ein Basis- und Abdeckungs-Kreuzschlitz ausgerichtet werden, um einen Querschlitz zu bilden. Zusätzliche Merkmale, wie z. B. Positionierungslöcher, können ebenfalls sowohl in der Wellenleiterbasis als auch dem Abdeckungsstück gebildet sein.
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Eine Versteifungsplatte, die aus dem Polyimid oder einem anderen Polymer- oder Metallmaterial gebildet ist, aber mit einer größeren Dicke als der der Wellenleiterbasis oder dem Abdeckungsstück, kann zu dem flexiblen, optischen Bus hinzugefügt werden, um strukturelle Unterstützung und Schutz zu liefern, sowie Anbringungsorte für zusätzliche, optische Komponenten. Die Versteifungsplatte kann eine Reihe aus vorgeformten querverlaufenden „Durchgangs”-Öffnungen aufweisen, die mit den Querschlitzen in dem optischen Bus ausgerichtet sind, so dass nach der Anbringung die Querschlitze und Queröffnungen abgeglichen werden, um Durchgänge senkrecht zu der Ebene der hohlen Metallwellenleiter zu bilden, die verwendet werden können, um abgegriffene, optische Signale zu erhalten.
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Ausrichtungsmerkmale, wie z. B. Löcher und Pfosten, können in den ineinandergreifenden Abschnitten der Versteifungsplatte und des flexiblen Schaltungswellenleiters oder optischen Busses gebildet sein, um eine präzise Ausrichtung zwischen diesen strukturellen Komponenten zu erreichen. Diese und andere Präzisionsausrichtungsmerkmale, wie z. B. Ausnehmungen oder Taschen, die in den Seiten der Queröffnungen gebildet sind, können verwendet werden, um eine genaue Platzierung zu ermöglichen und zu ermöglichen, dass zusätzliche optische und elektrische Komponenten bei späteren Stufen der Montage angebracht werden können.
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Das Abgreifen des optischen Signals kann erreicht werden durch Einfügen eines Arrays aus Strahlteilern in den querverlaufenden Schlitz, der in dem flexiblen, optischen Bus gebildet ist, bis das Strahlteilerarray den Weg des optischen Strahls schneidet, der sich durch die optischen Wellenleiter bewegt. Die Strahlteiler reflektieren einen Teil des optischen Signals aus der Ebene der hohlen Metallwellenleiter in einem vorbestimmten Winkel, während ermöglicht wird, dass der Rest des optischen Signals sich weiter abwärts an dem optischen Bus zu der nächsten Abgriffposition bewegt. Der Teil des reflektierten, optischen Signals, der mit dem gesendeten Signal verglichen wird, oder Reflexionsvermögen/Transmissivität-Verhältnis, kann vorbestimmt werden durch Einstellen der optischen Eigenschaften der Strahlteiler. Ferner, wenn der flexible, optische Bus an mehr als einem Ort abgegriffen wird, können die optischen Eigenschaften jedes Strahlteilerarrays so gesteuert werden, dass die abgegriffenen Abschnitte zwischen Abgrifforten entlang der optischen Zwischenverbindung variieren können.
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Die Strahlteilerarrays können in die Querschlitze eingefügt werden zuerst durch Befestigen jedes Strahlteilerarrays in einem Abgriffrahmen, der in einem Abgriffbasisstreifen gebildet oder an denselben angebracht ist. Der Abgriffbasisstreifen, Abgriffrahmen und Strahlteilerarrays können miteinander angeordnet sein, um eine Abgriffanordnung zu bilden, die an die Seite des flexiblen, optischen Busses angebracht sein, gegenüberliegend zu der Versteifungsplatte. Der Abgriffbasisstreifen kann fluchtend gegen die Außenoberfläche des optischen Busses gedrückt werden, wobei jeder Abgriffrahmen und jedes Strahlteilerarray konfiguriert ist, um in einem Querschlitz zu gleiten, bis das Strahlteilerarray den optischen Strahl schneidet.
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Nachdem die Strahlteilerarrays installiert wurden, kann die teilweise zusammengebaute, optische Zwischenverbindung so ausgerichtet werden, dass die Abgriffanordnung als die Boden- oder Basisschicht positioniert ist, aufwärts gefolgt ihrerseits durch den optischen Bus und die Versteifungsplatte. Bei dieser Anordnung kontaktieren die optischen Signale, die durch die Mehrzahl aus hohlen Metallwellenleitern passieren, die Strahlteilerarrays und werden aufwärts durch die Queröffnungen in der Versteifungsplatte reflektiert.
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Linsenarrays können in speziell konfigurierten Ausnehmungen oder Taschen positioniert sein, die in den Queröffnungen in der Versteifungsplatte gebildet sind. Die Linsenarrays können zum Konditionieren der reflektierten Abschnitte des optischen Signals dienen, das aufwärts durch jede Queröffnung passiert, entweder durch Fokussieren der individuellen Lichtstrahlen, Bündeln der separaten Lichtwellenlängen innerhalb der Lichtstrahlen oder beides. Die Linsenarrays können konfiguriert sein, um in die Taschen an der genauen Tiefe einzupassen und um passiv in Position ausgerichtet zu werden, um das reflektierte, optische Signal zu schneiden, wenn es aufwärts verläuft. Die Linsenarrays können dimensioniert und geformt sein, um in die Taschen in der Versteifungsplatte zu passen, ohne sich über die obere Oberfläche der Versteifungsplatte zu erstrecken.
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Die flexible, optische Zwischenverbindung der vorliegenden Erfindung kann optoelektronische (OE-)Anordnungen umfassen, die an der oberen Oberfläche der Versteifungsplatte über den Strahlteiler- und Linsenarrays befestigt sind, so dass die Abschnitte des optischen Signals, die durch die Strahlteiler reflektiert werden, in die OE-Anordnungen gekoppelt werden. Diese Anordnungen können sowohl Lichtdetektorarrays umfassen, die konfiguriert sind, um den abgegriffenen Abschnitt des optischen Signals aus dem flexiblen, optischen Bus zu erfassen und zu fangen, als auch Lichtemitterarrays, die konfiguriert sind, um ein optisches Signal in den flexiblen, optischen Bus zu übertragen. Zusätzlich dazu können die OE-Anordnungen aus einem flexiblen Schaltungsplatinenmaterial gebildet sein und können integrierte, elektronische Schaltungen und IO-Kontakte umfassen, die in Flex-Tails (flexible Enden) gebildet sind.
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Die OE-Anordnungen können unter Verwendung von Positionierungslöchern oder Schlitzen angebracht und passiv ausgerichtet werden, die in der oberen Oberfläche der Versteifungsplatte gebildet sind, und können ferner aktiv ausgerichtet werden unter Verwendung von Sichtsystemen und anderen Verfahren.
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Wie hier und durchgehend in der detaillierteren Beschreibung angegeben wird, verleiht die flexible, optische Zwischenverbindung der vorliegenden Erfindung verschiedene wesentliche Verhaltensvorteile im Vergleich zu der verwandten Technik. Zum Beispiel liefert eine flexible, optische Zwischenverbindung eine weit erhöhte Bandbreite gegenüber den flexiblen Volldrahtzwischenverbindungen, die gegenwärtig in Computer verwendet werden. Indem sie sich hin zu einem optischen Kommunikationsmedium bewegen, können Entwickler die sich ergebenden Kommunikationsengpässe bei Zwischenchipkommunikationen bei modernen Hochgeschwindigkeitsbauelementen reduzieren.
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Die Anwendung bei der vorliegenden Erfindung von hohlen optischen Metallwellenleitern, die in einem flexiblen Substrat eingeschlossen sind, bietet eine wesentliche Verbesserung gegenüber optischen Wellenleitern mit Voll-Polymer-Kernen. Vollkern-Wellenleiter können flexibel sein, verschlechtern jedoch schnell die Leistung des optischen Signals. Der Bereich von 5 cm bis 50 cm der vorliegenden Erfindung ist wesentlich größer als der, der durch Vollkern-Wellenleiter bereitgestellt wird, und ermöglicht es Computertechnikern, die optischen Schaltungen ohne übermäßige Einschränkungen im Hinblick auf Chip- und Schaltungsplatinenplatzierung zu konfigurieren. Es ist ferner einfacher, einen Teil des optischen Signals aus einem hohlen Wellenleiter abzugreifen, als es ist, einen Polymer- oder Glas-Vollkern-Wellenleiter abzugreifen, und es besteht weniger parasitärer Verlust bei dem übertragenen, optischen Signal.
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Die flexible, optische Zwischenverbindung der vorliegenden Erfindung bietet weitere Verbesserungen bei der Komponentenplatzierung und -anordnung. Die flexible, optische Zwischenverbindung der vorliegenden Erfindung kann Anforderungen an eine bestehende, an der Platine befestigte optische Zwischenverbindung überwinden, die es nötig machen, dass die Schaltungsplatinen, mit denen sie verbunden sind, miteinander mit sehr engen Toleranzen ausgerichtet sind. Im Gegensatz dazu liefert die vorliegende Erfindung eine flexible Zwischenverbindung zwischen auf einer starren, gedruckten Schaltungsplatine (PCB; printed circuit board) basierenden, elektronischen Komponenten, die eine Fehlausrichtung zwischen den zwei Bauelementen kompensieren kann.
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Zusätzlich dazu können alle Hauptkomponenten der vorliegenden Erfindung, einschließlich der elektronischen Bauelemente und Schaltungen, die in den flexiblen OE-Anordnungen hergestellt sind, aus demselben, flexiblen Polyimidmaterial hergestellt sein und denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE; coefficient of thermal expansion) aufweisen. Folglich wird eine relative Bewegung zwischen Komponenten oder zwischen einer Komponente und dem angebrachten, elektronischen Bauelement während einer Temperaturwechselbeanspruchung wesentlich reduziert. Systemintegrität und Verhalten werden im Lauf der Zeit besser beibehalten, da sowohl das elektronische Bauelement als auch die optische Zwischenverbindung sich miteinander ausdehnen und miteinander schrumpfen.
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Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ihre Kompatibilität mit aktuellen Massen-Herstellungsverfahren, die die präzise Steuerung über Abmessungstoleranzen der Wege und Oberflächengüte der reflektierenden Oberflächen bieten, die erforderlich ist, um Hohlmetallwellenleiter zu bilden, die in der Lage sind, ein optisches Signal über eine entsprechende Distanz zu transportieren. Die vorliegende Erfindung stellt eine bedeutende Verbesserung gegenüber den teuren und zeitaufwendigen optischen Schaltungsherstellungstechniken dar, die eine physische Anbringung und Ausrichtung von vorab hergestellten optischen Fasern und Schaltungen auf der PCB umfassen. Ferner ermöglicht die Fähigkeit der Verwendung von Massenherstellungsverfahren, dass sowohl optische als auch elektronische Schaltungen in dasselbe flexible Substrat integriert werden, was die potentiellen Anwendungsgebiete des Bauelements ausdehnt.
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Die nachfolgende, detaillierte Beschreibung und die exemplarischen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind am besten Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen verständlich, in denen die Elemente und Merkmale der Erfindung durchgehend durch Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
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In 1 ist eine schematische, perspektivische Darstellung von einem Schritt in dem Herstellungsprozess eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die flexible, optische Zwischenverbindung durch Bilden einer Wellenleiterbasis 20 aus einer oder mehreren Schichten eines flexiblen, dielektrischen Materials hergestellt werden. Das Material für die Wellenleiterbasis kann ein flexibles, dielektrisches Polyimid sein, wie z. B. Kapton® von DuPont, oder ein anderes, ähnliches PCB-Basismaterial, wie z. B. Flüssigkristallpolymer (LCP; liquid crystal polymer), Flammverzögerungsmittel 4 (FR4; flame retardant), Papier etc., das in einen flexiblen Streifen mit der Länge der flexiblen, optischen Zwischenverbindung gebildet werden kann. Die Wellenleiterbasis 20 kann mehrere Schichten aufweisen, wie z. B. eine Basisschicht 22 und eine Kanalschicht 24, und jede Schicht kann metallisiert werden oder mit einer metallischen Beschichtung auf einer oder beiden Seiten abgedeckt werden, bevor sie miteinander gekoppelt oder laminiert werden, um eine Sandwichstruktur mit mehreren dielektrischen und metallischen Schichten zu bilden.
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Eine Reihe aus parallelen, dreiseitigen Kanälen 30 kann in die Wellenleiterbasis 20 unter Verwendung von standardmäßigen industriellen Techniken bei der Herstellung von gedruckten Schaltungsplatinen gebildet werden. Zum Beispiel kann ein chemischer Ätzprozess verwendet werden, um Rillen von der Oberseite der Kanalschicht 24 hinunter zu der metallisierten Basisschicht 22 zu ätzen. Die Rillen können mit einer Breite gleich der Dicke der Kanalschicht gebildet werden, was zu einer Reihe aus parallelen Kanälen 30 mit Seiten 32 und Böden 34 führt. Bei einem Ausführungsbeispiel können die Seiten und Böden im Wesentlichen gleiche Abmessungen aufweisen, um einen Kanal mit einem quadratischen Querschnitt zu bilden. Zum Beispiel können die Kanäle eine Breite und Tiefe von ungefähr 150 μm aufweisen. Alternativ können die Seiten und Böden ungleiche Abmessungen aufweisen, um einen Kanal mit einem rechteckigen Querschnitt zu bilden. Obwohl die Kanäle 30, die in 1 dargestellt sind, dreiseitig sind, um die Wellenleiter 28 mit quadratischen oder rechteckigen Querschnitten (siehe 3–5) zu bilden, können bei einem alternativen Ausführungsbeispiel die Kanäle mit zwei Seiten hergestellt sein, um eine oben offene, V-förmige Rille zu bilden, die zu Wellenleitern mit dreieckigen Querschnitten führt.
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Die Kanäle können mit einer reflektierenden, metallischen Beschichtung 38 plattiert sein, wie z. B. einer Nickel-Gold- oder Titan-Gold-Legierung und ähnlichem, um eine äußerst glatte und reflektierende Oberfläche zu erzeugen. Andere Typen von Metallen und Dielektrika können ebenfalls verwendet werden, um die Kanäle zu beschichten, um die äußerst glatte und reflektierende Oberfläche zu bilden, wie offensichtlich ist.
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Ein im Wesentlichen flaches Abdeckungsstück 40 kann aus einer oder mehreren Abdeckungsstückschichten 42 mit einer höchst glatten und reflektierenden metallischen Beschichtung 48, wie z. B. Nickel-Gold-Legierung, auf der Unterseite 44 gebildet sein. Die Wellenleiterbasis 20 und das Abdeckungsstück 40 können miteinander gekoppelt oder laminiert sein, unter Verwendung von thermischem Bonden, Haftmittel etc., um einen flexiblen, optischen Bus 10 mit einer Mehrzahl von hohlen Metallwellenleitern 28 zu erzeugen, die darin gebildet sind und konfiguriert sind, um ein optisches Signal zu tragen, wie weiter in 2 gezeigt ist.
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Bezug nehmend zurück auf 1 können Kreuzbasisschlitze 26 in die Wellenleiterbasis 20 gebildet werden und Kreuzabdeckungsschlitze 46 können in das Abdeckungsstück gebildet werden, bevor die zwei Komponenten miteinander gekoppelt werden. Die Kreuzschlitze können unter Verwendung eines mechanischen Trassierungsverfahrens, eines chemischen Ätzprozesses, mechanischem Stanzen oder einer anderen Massen-Prozesstechnik gebildet werden, die bei der Herstellung von flexiblen, gedruckten Schaltungen verwendet wird. Bei einem Ausführungsbeispiel können die Schlitze ungefähr 1 mm breit sein. Die tatsächliche Breite der Schlitze hängt von der Hardware ab, die in die Schlitze eingebaut ist. Wenn sie zusammengeführt werden, wie in 2 dargestellt ist, können sich die Basis- und Abdeckungskreuzschlitze miteinander ausrichten, um einen Querschlitz 36 zu bilden, der die Reihe aus hohlen Metallwellenleitern 28 halbiert, die in dem optischen Bus gebildet sind. Zusätzliche Ausrichtungsmerkmale, wie z. B. Positionierungslöcher und Pfosten, können ebenfalls sowohl in der Wellenleiterbasis als auch dem Abdeckungsstück gebildet sein, um eine genaue Ausrichtung zwischen diesen zwei Teilen zu ermöglichen, sowie eine genaue Platzierung von zusätzlichen optischen und elektrischen Komponenten, die bei späteren Montagestufen angebracht werden können.
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Weiter ist in 2 ein zusätzlicher Schritt in dem Prozess der Herstellung eines Ausführungsbeispiels der flexiblen, optischen Zwischenverbindung 5 der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine Versteifungsplatte 50 mit einer größeren Dicke als der der Wellenleiterbasis oder des Abdeckungsstücks kann mit dem flexiblen, optischen Bus 10 gekoppelt sein, um eine strukturelle Unterstützung und Schutz zu liefern, sowie Anbringungsorte für zusätzliche, optische Komponenten. Die Versteifungsplatte kann mit einer oder mehreren Versteifungsplattenschichten 52 aus flexiblem, dielektrischem Material hergestellt sein, oder als eine einzelne, metallische Platte, um eine Anbringung von zusätzlichen, optischen Bauelementen unter Verwendung von Schrauben oder Laserschweißen zu ermöglichen.
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Die Versteifungsplatte 50 kann eine Reihe von vorgeformten, querverlaufenden „Durchgangs”-Öffnungen 56 aufweisen, die mit den Querschlitzen 36 in dem optischen Bus ausgerichtet sind, so dass nach der Anbringung die Querschlitze und Queröffnungen ausgerichtet sind, um Durchgänge für abgegriffene, optische Signale zu bilden. Bei einem Ausführungsbeispiel können sich die Querschlitze und die Öffnungen ausrichten, um vertikale Durchgänge zu bilden, die senkrecht zu der horizontalen Ebene der hohlen Metallwellenleiter 28 sind. Alternativ können die Queröffnungen in einem Winkel konstruiert sein, der weniger ist als vertikal. Dies kann ermöglichen, dass angebrachte Karten oder andere Vorrichtungen in einem Winkel sind, wodurch die Höhe des Gesamtsystems verringert wird. Die Queröffnungen in der Versteifungsplatte können Ausnehmungen oder Taschen 58 aufweisen, die in die Seiten derselben gebildet sind, um andere optische Bauelemente unterzubringen, während die obere Oberfläche 60 der Versteifungsplatte mit Registrierungsmerkmalen 62 gebildet sein kann, wie z. B. Positionierungslöchern, Einkerbungen, Pfosten etc., die ebenfalls verwendet werden können, um zusätzliche optische Komponenten anzubringen und auszurichten.
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3 stellt einen zusätzlichen Schritt in dem Prozess der Herstellung eines Ausführungsbeispiels der flexiblen, optischen Zwischenverbindung 5 der vorliegenden Erfindung dar. Das optische Signal, das sich durch den flexiblen, optischen Bus 10 bewegt, kann abgegriffen werden durch Einfügen eines Arrays aus Strahlteilern 80 in den Querschlitz 36 (2), der in dem flexiblen, optischen Bus gebildet ist, von der Seite gegenüberliegend zu der Versteifungsplatte 50, bis die Strahlteiler 82 den Weg des optischen Strahls schneiden, der sich durch die optischen Wellenleiter 28 bewegt. Die Strahlteiler reflektieren einen Teil des optischen Signals heraus von und senkrecht zu der Ebene der hohlen Metallwellenleiter, während ermöglicht wird, dass sich der Rest des optischen Signals abwärts an dem optischen Bus zu dem nächsten Abgriffort fortsetzt. Der Teil des reflektierten, optischen Signals, der mit dem übertragenen Signal verglichen wird, oder das Reflexionsvermögen/Transmissivität-Verhältnis kann vorbestimmten werden durch Einstellen der optischen Eigenschaften der Strahlteiler. Ferner, wenn der flexible, optische Bus an mehr als einer Position abgegriffen wird, können die optischen Eigenschaften von jedem Strahlteilerarray so gesteuert werden, dass das Verhältnis zwischen den Abgrifforten entlang der optischen Zwischenverbindung variieren kann.
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Obwohl die aktuelle Beschreibung der vorliegenden Erfindung das Abgreifen eines optischen Signals aus dem flexiblen, optischen Bus erörtert, wird darauf hingewiesen, dass die Strahlteiler 82 in einem Strahlteilerarray 80 in der Lage sind, optische Signale in beiden Richtungen zu reflektieren und zu übertragen. Somit können die Strahlteiler verwendet werden, um ein optisches Signal, das aus einem optischen Emitter emittiert wird, wie z. B. einem Laser, in den optischen Bus zu koppeln sowie ein optisches Signal aus dem Bus mit einem optischen Detektor zu koppeln, wie z. B. einem Photodetektor. Ferner kann ein einzelnes Strahlteilerarray beide Funktionen gleichzeitig ausführen, was eine Voll-Duplex-Bidirektional-Kommunikation zwischen zwei elektronischen Komponenten ermöglicht. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass das Strahlteilerarray durch einen Drehspiegel oder ein Reflektorarray an Orten austauschbar ist, wo es wünschenswert ist, das gesamte optische Signal in den oder aus dem optischen Bus zu reflektieren.
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Abgegriffene, optische Signale können aus dem Wellenleiter in jeder Richtung gerichtet werden. Zum Beispiel können benachbarte Strahlteiler um 90 Grad im Hinblick aufeinander gedreht werden, so dass einige abgegriffene Signale nach „oben” und einige nach „unten” gerichtet sind oder in einem Winkel kleiner oder größer 90 Grad. Wie vorangehend erwähnt wurde, können die querverlaufenden Öffnungen in der Versteifungsplatte auch in anderen Winkeln als vertikal gebildet werden, um den Durchgang von nicht senkrechten, abgegriffenen optischen Strahlen zu ermöglichen.
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Die Strahlteilerarrays 80 können in die querverlaufenden Schlitze eingefügt werden durch Befestigen jedes Strahlteilerarrays in einen Abgriffrahmen 74, der in einem Abgriffbasisstreifen 72 gebildet ist oder an denselben angebracht ist. Der Abgriffbasisstreifen und die Rahmen können aus flexiblem, geformtem Kunststoff, gestanztem Metall, Leiterrahmen und ähnlichem gebildet sein und zusammen mit den Strahlteilerarrays eine Abgriffanordnung 70 bilden, die an die Oberfläche des flexiblen, optischen Busses gegenüberliegend zu der Versteifungsplatte 50 angebracht sein kann. Die Abgriffrahmen können Seitenöffnungen 76 und Oberseitenöffnungen 78 aufweisen, um zu ermöglichen, dass das optische Signal das darin enthaltene Strahlteilerarray erreicht und von demselben reflektiert wird. Der Abgriffbasisstreifen kann ordnungsgemäß ausgerichtet sein mit und fluchtend gegen die äußere Oberfläche des optischen Busses gedrückt sein, wodurch verursacht wird, dass jeder Abgriffrahmen und jedes Strahlteilerarray in einen querverlaufenden Schlitz gleitet und eine Tiefe erreicht, wo das Strahlteilerarray den optischen Strahl schneidet. Abgriffrahmen 74, die die Strahlteilerarrays 80 enthalten, können ebenfalls individuell an dem flexiblen, optischen Bus 10 befestigt sein.
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Sowohl die Versteifungsplatte 50 als auch die Abgriffanordnung 70 können mit dem flexiblen, optischen Bus 10 unter Verwendung von thermischem Bonden, Haftmittel etc. oder einer anderen Verbindungstechnik laminiert oder gekoppelt werden, die bei der Herstellung von flexiblen, gedruckten Schaltungsplatinen verwendet wird.
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Nachdem die Abgriffanordnung 70 mit dem flexiblen, optischen Bus 10 gekoppelt wurde und die Strahlteilerarrays in querverlaufenden Schlitze auf die entsprechende Tiefe eingefügt sind, kann die teilweise montierte optische Zwischenverbindung 5 so ausgerichtet werden, dass die Abgriffanordnung als die Boden- oder Basisschicht positioniert ist, aufwärts ihrerseits gefolgt von dem optischen Bus und der Versteifungsplatte 50. Bei dieser Anordnung, wie in 4 gezeigt ist, kontaktiert das optische Signal, das durch die Mehrzahl der hohlen Metallwellenleiter 28 verläuft, die Strahlteilerarrays und wird aufwärts durch die querverlaufenden Öffnungen 56 in der Versteifungsplatte reflektiert.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 4 dargestellt ist, kann das Linsenarray 90 in speziell konfigurierten Ausnehmungen oder Taschen 58 positioniert sein, die in den querverlaufenden Öffnungen 56 in der Versteifungsplatte 50 gebildet sind. Die Linsen 92 in jedem Linsenarray können verwendet werden, um die reflektierten Abschnitte des optischen Signals zu konditionieren, wenn es durch jede querverlaufende Öffnung passiert. Zum Beispiel können die Linsen verwendet werden zum Fokussieren der individuellen Lichtstrahlen, Bündeln der separaten Lichtwellenlängen innerhalb der Lichtstrahlen oder beidem.
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Die Taschen 58 können konfiguriert sein, um die Linsenarrays 90 auf eine Tiefe zu setzen, um den optischen Strahl zu erfassen, wenn er durch die querverlaufende Öffnung 56 passiert. Wenn sie eingesetzt sind, können die Linsenarrays passiv mit den Strahlteilerarrays darunter ausgerichtet werden durch Positionierung mit Ausrichtungsstiften, Einkerbungen, die Wände der Tasche etc., oder können für eine aktive oder sichtunterstützte Ausrichtung konfiguriert sein. Ferner können die Linsenarrays dimensioniert und geformt sein, um in die Taschen einzupassen, ohne sich über die obere Oberfläche 60 der Versteifungsplatte 50 zu erstrecken.
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Die flexible, optische Zwischenverbindung 5 der vorliegenden Erfindung kann optoelektronische (OE-)Module 110 umfassen, die an der oberen Oberfläche 60 der Versteifungsplatte 50 über den querverlaufenden Öffnungen befestigt sind, wie in 5 dargestellt ist. Die OE-Module können Lichtdetektorarrays 114 mit Photodetektoren umfassen, die konfiguriert sind, um den abgegriffenen Teil des optischen Signals aus dem flexiblen, optischen Bus 10 zu erfassen und zu koppeln. Die OE-Module können ferner Emitterarrays 112 aus lichtemittierenden Vorrichtungen umfassen, wie z. B. Laser oder lichtemittierende Dioden, die konfiguriert sind, um ein optisches Signal in den flexiblen, optischen Bus rundzusenden. Wenn das OE-Modul ein Lichtdetektorarray ist, kann das Linsenarray 90 (4) verwendet werden, um das Licht aus den Strahlteilern in die Photodetektoren zu fokussieren. Wenn das OE-Modul ein Lichtemitterarray ist, kann das Linsenarray das Licht aus den Lasern oder LEDs bündeln und/oder fokussieren, bevor es die Strahlteiler oder das Drehspiegelarray erreicht, und wird in die hohlen Metallwellenleiter reflektiert.
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Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Linsenarrays und Strahlteilerarrays direkt an die OE-Anordnungen angebracht sein und die gesamte optische Abgriffanordnung kann in der flexiblen, optischen Zwischenverbindung als Teil des OE-Anordnungsprozesses installiert sein.
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Die OE-Module 110 können in größere OE-Anordnungen 100 eingelagert sein, die auch aus einem flexiblen Schaltungsplatinenmaterial hergestellt sein können, und die integrierte, elektronische Schaltungen, elektrische Eingangs-/Ausgangskontakte, die in ein flexibles Ende 102 hergestellt sind (Flex-Tail), und einen Anschlussring oder eine Stützplatte 104 zum Anbringen der OE-Anordnung an die Versteifungsplatte umfassen können. Die OE-Anordnungen können an der Versteifungsplatte 50 mit Haftmittel, Schrauben, Laserschweißen etc. angebracht werden, nachdem sie passiv unter Verwendung von Registrierungsmerkmalen 62 ausgerichtet wurden, wie z. B. Positionierungslöchern, Einkerbungen, Stiften etc., die in der oberen Oberfläche 60 der Versteifungsplatte gebildet sind (siehe 2–4). Die OE-Anordnungen können ferner aktiv ausgerichtet werden unter Verwendung von Sichtsystemen und anderen Verfahren.
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Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die OE-Anordnungen 100 aus demselben, flexiblen, dielektrischen Polyimidmaterial hergestellt sein wie der flexible, optische Bus 10 und die Versteifungsplatte 50, was dazu führt, dass alle Komponenten der flexiblen, optischen Zwischenverbindung denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten haben (CTE; coefficient of thermal expansion). Mit einem gleichen CTE wird die relative Bewegung zwischen den Komponenten innerhalb der Verbindung wesentlich während einer Temperaturwechselbeanspruchung reduziert und eine Ausrichtung des optischen Zugs wird beibehalten. Folglich können Systemintegrität und Verhalten wesentlich über die Zeit verbessert werden, da sowohl die elektronischen Bauelemente, die in die OE-Anordnungen integriert sind, als auch die optische Zwischenverbindung sich miteinander ausdehnen und schrumpfen.
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In 6 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Verfahren 200 zeigt zum Herstellen eines flexiblen, optischen Busses gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst die Operation 210 zum Konstruieren einer flexiblen Wellenleiterbasis mit einer Mehrzahl von darin gebildeten, dreiseitigen Kanälen. Die dreiseitigen Kanäle können einen quadratischen Querschnitt aufweisen, bei dem die Tiefe jedes Kanals in der Wellenleiterbasis gleich ihrer Breite ist. Alternativ kann jeder Kanal einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Seiten und der Boden der Mehrzahl der Kanäle kann mit einer glatten und reflektierenden metallischen Beschichtung abgedeckt sein, wie z. B. einer Nickel-Gold-Legierung. Die Wellenleiterbasis kann aus einem flexiblen, dielektrischen Material konstruiert sein, das ein Polyimid umfasst, wie z. B. Kapton® von DuPont, und kann unter Verwendung derselben Massen-Herstellungsverfahren hergestellt werden, die bei der Flexible-PCB-Herstellung verwendet werden.
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Das Verfahren umfasst ferner die Operation 220 zum Bilden eines flexiblen Abdeckungsstücks. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Abdeckungsstück aus demselben flexiblen, dielektrischen Material gebildet sein. Das Abdeckungsstück kann im Wesentlichen flach sein und eine Länge und Breite im Wesentlichen gleich zu der Wellenleiterbasis aufweisen. Die Unterseite des Abdeckungsstücks kann mit einer glatten und reflektierenden, metallischen Beschichtung abgedeckt sein, so dass, wenn das Abdeckungsstück mit der Wellenleiterbasis gekoppelt wird 230, die Mehrzahl der dreiseitigen Kanäle und das Abdeckungsstück eine Mehrzahl aus hohlen Metallwellenleitern mit Innenoberflächen bilden, die mit einer glatten und hochreflektierenden, metallischen Oberfläche beschichtet sind. Mit einer hochreflektierenden Oberfläche auf jeder der vier Innenwände des flexiblen Wellenleiters wird ermöglicht, dass sich ein optischer Strahl abwärts entlang dem Wellenleiter ausbreitet, sogar wenn er zu einem Grad gebogen wird, dass das optische Signal mehrere Kontakte mit den Innenwänden hat. Auf diese Weise kann die flexible, optische Zwischenverbindung der vorliegenden Erfindung ein optisches Signal bis zu 50 cm übertragen, wobei dieser Bereich wesentlich größer ist als der, der durch Vollkernwellenleiter ermöglicht wird, und es Computertechnikern ermöglicht, die optischen Schaltungen ohne übermäßige Einschränkungen für eine Chip- und Schaltungsplatinenplattierung zu konfigurieren.
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In 7 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das ein Verfahren 300 darstellt zum Herstellen einer flexiblen, optischen Zwischenverbindung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst die Operation 310 zum Konstruieren eines flexiblen, optischen Busses, wie hierin vorangehend in 6 beschrieben ist, mit einer Mehrzahl aus hohlen, metallisierten Wellenleitern, die darin gebildet sind. Der flexible, optische Bus kann mehrere querverlaufende Schlitze aufweisen, die entlang seiner Länge gebildet sind, wobei die Schlitze sowohl durch das Abdeckungsstück als auch die Wellenleiterbasis verlaufen, während sie die Mehrzahl der hohlen Metallwellenleiter halbieren. Kreuzschlitze sowohl in der Wellenleiterbasis als auch dem Abdeckungsstück können mit einem mechanischen Router geschnitten werden oder unter Verwendung von anderen PCB-Herstellungstechniken gebildet werden, bevor die zwei Elemente zusammengekoppelt werden, um zu verhindern, dass Abschabungen, nicht richtig geschnittene Kanten oder andere Unregelmäßigkeiten einen hohlen Metallwellenleiter blockieren oder die reflektierende metallische Beschichtung beschädigen, als Ergebnis des Schneidens der querverlaufenden Schlitze nach der Anordnung des optischen Busses.
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Wenn der flexible, optische Bus als das Kernbauglied dient, umfasst das Verfahren ferner das Koppeln 320 einer Versteifungsplatte mit dem optischen Bus, um strukturelle Unterstützung und Schutz zu liefern, sowie Anbringorte für zusätzliche, optische Komponenten. Die Versteifungsplatte kann aus einer oder mehreren Schichten eines flexiblen, dielektrischen Materials hergestellt sein, aber mit einer größeren Dicke als der der Wellenleiterbasis oder des Abdeckungsstücks. Zusätzlich dazu kann die Versteifungsplatte eine oder mehrere vorgeformte Queröffnungen aufweisen, die sich mit den Querschlitzen in dem flexiblen, optischen Bus ausrichten können, um vertikale Durchgänge senkrecht zu der horizontalen Ebene der hohlen Metallwellenleiter zu bilden. Die Queröffnungen in der Versteifungsplatte können Ausnehmungen oder Taschen aufweisen, die in ihren Seiten gebildet sind, um zusätzliche, optische Komponenten unterzubringen, während die obere Oberfläche der Versteifungsplatte Positionierungslöcher, Einkerbungen, Stifte oder andere Ausrichtungsmerkmale umfassen kann, die verwendet werden können, um andere optische Vorrichtungen anzubringen und passiv auszurichten.
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Das Verfahren, das in 7 gezeigt ist, umfasst ferner die Operation des Einfügens 330 eines Strahlteilerarrays in den Querschlitz in dem flexiblen, optischen Bus, derart, dass das Strahlteilerarray in dem Schlitz positioniert ist, um jegliches optische Signal zu schneiden, das sich durch die optischen Wellenleiter bewegt. Die Strahlteiler in dem Array können konfiguriert sein, um einen Teil des optischen Signals aus der Ebene der hohlen Metallwellenleiter und aufwärts an der Queröffnung in der Versteifungsplatte zu reflektieren, während weiter erlaubt wird, dass ein Rest des optischen Signals sich abwärts an dem optischen Bus zu dem nächsten Abgriffort fortsetzt. Das Strahlteilerarray kann ferner verwendet werden, um ein optisches Signal, das von oben emittiert wird, zurück in den optischen Bus zu koppeln.
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Das Strahlteilerarray kann unter Verwendung einer Vielzahl von Verfahren installiert werden. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die Strahlteilerarrays in die Querschlitze eingefügt werden durch Befestigen jedes Strahlteilerarrays in einen Abgriffrahmen, der von einem Abgriffbasisstreifen hervorsteht. Der Abgriffbasisstreifen kann ähnliche Abmessungen für seine Länge und Breite aufweisen wie der flexible, optische Bus und kann ferner aus dem flexiblen, dielektrischen Material hergestellt sein oder aus einem geformten Kunststoff, gestanztem Metall etc. Die Abgriffrahmen, die von dem Abgriffbasisstreifen hervorstehen, können hohl sein, um darin ein Strahlteilerarray zu halten, und können sowohl Vorder- als auch Rückseitenöffnungen und obere Öffnungen aufweisen, um zu ermöglichen, dass das optische Signal das Strahlteilerarray erreicht und durch dasselbe übertragen wird oder aufwärts reflektiert wird.
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Der Abgriffbasisstreifen, die Abgriffrahmen und die Strahlteilerarrays können zusammen montiert werden, um eine Abgriffanordnung zu bilden, die dann an die Oberfläche des flexiblen, optischen Busses gegenüberliegend zu der Versteifungsplatte angebracht werden kann. Der Abgriffbasisstreifen kann fluchtend gegen die Außenoberfläche des optischen Busses gekoppelt werden, wobei jeder Abgriffrahmen und jedes Strahlteilerarray in einen Querschlitz gleitet und eine Tiefe erreicht, wo das Strahlteilerarray den optischen Strahl schneidet.
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Das Verfahren kann ferner das Installieren 340 eines Linsenarrays in einer Tasche umfassen, die in der Queröffnung in der Versteifungsplatte über dem Strahlteilerarray gebildet ist. Das Linsenarray kann verwendet werden, um das abgegriffene, optische Signal zu konditionieren, wenn es durch die Queröffnung verläuft. Wenn das optische Signal z. B. aus den hohlen, metallisierten Wellenleitern passiert, kann das Linsenarray das Licht aus den Strahlteilern in einen optischen Detektor fokussieren. Wenn das optische Signal, das in die hohlen, metallisierten Wellenleiter gerichtet ist, von einem Strahlemitter, wie z. B. einem Laser, einer LED oder einer äquivalenten Lichtquelle, übertragen wird, kann das Linsenarray das Licht bündeln, bevor es in die Wellenleiter gekoppelt wird, durch das Strahlteilerarray. Die Taschen können konfiguriert sein, um die Linsenarrays auf eine Tiefe zu setzen, um den optischen Strahl zu erfassen, wenn er durch die Queröffnung passiert. Die Taschen können ferner konfiguriert sein, um passiv das Linsenarray mit dem Strahlteilerarray darunter mit Ausrichtungsstrukturen auszurichten, wie z. B. Ausrichtungsstiften, Einkerbungen, den Wänden der Tasche usw.
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Das Verfahren kann ferner das Anbringen 350 einer optoelektronischen Anordnung an der Versteifungsplatte über der Linse und den Strahlteilerarrays umfassen, um den optischen Zug zwischen dem optischen Bus und den optoelektronischen Bauelementen zu vervollständigen. Die optoelektronische (OE-)Anordnung kann optoelektronische Module aufweisen, wie z. B. Lichtdetektorarrays mit Photodetektoren, die konfiguriert sind, um den abgegriffenen Teil des optischen Signals aus dem flexiblen, optischen Bus zu erfassen. Die OE-Anordnung kann ferner Lichtemitterarrays umfassen, die konfiguriert sind, um ein optisches Signal in den flexiblen, optischen Bus zu übertragen. Die OE-Anordnung kann an das Linsenarray und das Strahlteilerarray darunter angebracht und passiv mit denselben ausgerichtet sein unter Verwendung von Ausrichtungsmerkmalen, wie z. B. Positionierungslöchern, Einkerbungen, Stiften etc., die in der oberen Oberfläche der Versteifungsplatte gebildet sind. Die OE-Anordnung kann ferner aktiv unter Verwendung von Sichtsystemen und anderen Verfahren ausgerichtet werden, wie ersichtlich ist.
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Die vorangehende, detaillierte Beschreibung beschreibt die Erfindung Bezug nehmend auf spezifische, exemplarische Ausführungsbeispiele. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen ausgeführt ist. Die detaillierte Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen sollen ausschließlich als darstellend betrachtet werden und nicht als einschränkend und alle solchen Modifikationen oder Änderungen, falls vorhanden, sollen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie er hierin beschrieben und ausgeführt ist.
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Genauer gesagt, während darstellende, exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung hierin beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst jegliche und alle Ausführungsbeispiele mit Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (z. B. von Aspekten über verschiedene Ausführungsbeispiele), Anpassungen und/oder Änderungen, wie Fachleute auf dem Gebiet basierend auf der vorangehenden, detaillierten Beschreibung erkennen würden. Die Einschränkungen in den Ansprüchen sollen umfassend interpretiert werden basierend auf der Sprache, die in den Ansprüchen verwendet wird, und nicht beschränkt auf Beispiele, die in der vorangehenden, detaillierten Beschreibung oder während der Ausführung der Anmeldung beschrieben wurden, wobei die Beispiele als nichtausschließend betrachtet werden sollen. Zum Beispiel ist in der vorliegenden Offenbarung der Ausdruck „vorzugsweise” nicht ausschließend, wobei dieser „vorzugsweise, aber nicht beschränkt auf bedeuten soll. Jegliche Schritte, die in jeglichen Verfahrens- oder Prozess-Ansprüchen angegeben sind, können in jeder Reihenfolge ausgeführt werden und sind nicht auf die Reihenfolge beschränkt, die in den Ansprüchen angegeben ist.
