TWI499818B - 具平的表面鏡片及平的表面界面之光收發器 - Google Patents

Description

具平的表面鏡片及平的表面界面之光收發器

本發明的實施例大體上係關於光學互連件，及更明確地係關於一種具有平的表面的光學互連件。

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目前的運算平台架構包含許多不同的界面(interface)，用以將一個裝置連接至另一個裝置。該等界面提供用於該等運算裝置和週邊裝置的I/O(輸入/輸出)，且可使用許多協定及標準來提供該I/O。這些不同的界面亦可使用不同的硬體結構來提供該界面。例如，目前的電腦系統典型地包括多個連接埠，其具有相對應的連接界面，如被體現為連接該等裝置的電纜線的端部上的實體連接器及插頭。一般的連接器種類可包括帶有多個相關的USB插頭界面之萬用串接匯流排(USB)子系統、DisplayPort、MiniDisplayPort(MDP)、高解析度多媒體界面(HDMI)、火線(Firewire)(如IEEE 1394所界定的)、或其 它種類。

在業界中存在著提高總吞吐量(throughput)的需求，用以在裝置之間更快速地交換更多資訊。雖然光訊號具有高頻寬的資料傳輸是已知的，但在運算裝置的小形狀因數(small form factor)及插拔(plug-and-unplug)環境中體現光訊號互連則有許多挑戰。此外，和形狀因數或向下相容既有裝置有關的問題會降低光訊號在既有架構中的應用能力。再者，光訊號會因為重複使用所造成的連接器鬆動而衰減，這會負面地影響連接器的對準及訊號的品質。此外，光訊號係透過光學鏡片來交換，該等光學鏡片會受到污染(如，灰塵)，這亦會劣化訊號品質。因此，光訊號傳輸會因為一連接器和相對應的插座的正常使用，因降低界面的有效性而劣化。

當描述於本文中時，一光學鏡片連接器包括一平的鏡片及實質平的對準表面。一鏡片本體具有一平面的或平的表面，及一光學鏡片被設置在該鏡片本體內。該鏡片是一具有平的光學表面之GRIN(梯度指數)鏡片，一光訊號穿過該鏡片被傳播。該光學鏡片的該平的光學表面在介接(interfacing)時允許有更好的對準。該平的表面亦減少在該鏡片上的污染物，以及比彎曲的鏡片更容易清潔。

此外，一套管可提供該鏡片本體一導引表面，用以在對準時提供協助。該套管包圍該鏡片本體，且因而可提供 一比柱與孔更精確及更安全的對準。該更好的對準及更少的污染可降低在光學互連時的訊號衰減。包含一彈簧可施加一力量來將該鏡片本體朝向該套管的介接邊緣推移。該彈簧作用可讓該鏡片本體在與該插座介接時縮回至該套管內，同時在脫離時容許該鏡片表面被外露出來。當今具有光學界面的插頭設計都有一實質上是無法為了清潔而接近它的縮回式光學鏡片，且該光學鏡片係設置在一界面腔室的後面，污染物容易聚集於該處。

圖1A-1C例示一帶有一光學鏡片連接器的插頭組件的實施例的方塊圖，該光學鏡片連接器具有用來互連之平的或平面的表面，其包括一具有一平的光學表面的鏡片。在一實施例中，該插頭組件包括一或多個GRIN鏡片112及一具有平的介接表面(擋止表面116)的插頭GRIN鏡片固持件110。該GRIN鏡片固持件110在本文中亦可被稱為一鏡片本體，且本文中所稱的鏡片本體可包括所示的諸GRIN鏡片固持件。參考圖1A，在如圖所示的實施例中，實質上該GRIN鏡片固持件110的每一表面都是平的或實質上平的(或平面的)。因此，該GRIN鏡片固持件110可具有一實質矩形的截面。

在一實施例中，該GRIN鏡片固持件110被插入到套管120內，其固持該鏡片本體，用以將它和一相配接的連接器介接。在一實施例中，該套管120包括一或多個導引表面122，用來導引GRIN鏡片固持件110和該相配接的連接器的對準以進行光學互連。導引表面122可在該套管 120限制或侷限GRIN鏡片固持件110在兩個維度上的運動的同時，容許其在第三維度上的運動。該GRIN鏡片固持件110可以運動的該維度的軸線的方向和該光訊號穿過該GRIN鏡片112傳播的方向相同。

在一實施例中，該GRIN鏡片固持件110包括掣子124，其藉由抓住該套管120的本體來停止該GRIN鏡片固持件的運動。如圖所示，套管120包括一在頂面上的開口或溝道，其藉由不侷限該掣子124的運動來容許該GRIN鏡片固持件110的運動。接近該套管120的介接邊緣處，該套管120的本體擋住該開放式溝道，因而藉由抓住該掣子124來防止該GRIN鏡片固持件110進一步移動經過該套管120。

該GRIN鏡片112是一GRIN鏡片，其具有一平的界面或聚焦表面，而不是一弧形的或彎曲的或內凹的表面。參見下面的圖2以獲得更多細節。一光訊號通過該GRIN鏡片112被傳播(傳送或接收)。該GRIN鏡片112將接收到的訊號適當地聚焦，用以經由該光纖傳輸，且將被傳輸的訊號聚焦至一介接鏡片。溝槽114在該鏡片本體內提供一接受一光纖的結構。該光纖可平置在該溝槽114的導引件上或內，用以透過一介於該光纖和該鏡片之間的一穿過該GRIN鏡片固持件110的光訊號路徑與該GRIN鏡片112介接。溝槽114可以是一U形溝槽、一V形溝槽、或一L形溝槽。溝槽114的結構讓該光纖可適當地放置且為了該光纖與該鏡片對準。

在一實施例中，該組件包括彈簧118，其施加一力量於該GRIN鏡片固持件110上，用以將該鏡片本體朝向該套管120的介接端推。將可被瞭解的是，彈簧118將推頂一些未示於圖1A中的結構，用以造成該彈簧對著該GRIN鏡片固持件110施加力。還有額外的結構未被示出，彈簧會推頂該額外的結構用以將GRIN鏡片固持件朝向一相配接的連接器推移。

參考圖1B，該GRIN鏡片固持件110被顯示成被插入到該套管120的端部內。該等導引表面122將該鏡片本體引導至該套管120的端部，並提供GRIN鏡片112精確的對準。在一實施例中，該導引表面可以是完全平的。在另一實施例中，該導引表面具有一級階用以部分接觸該GRIN鏡片固持件110。該套管120的內面因而導引該GRIN鏡片固持件110的運動。彈簧118沿著該套管120的內部推移該鏡片本體，這給予在一方向或在一維度上的運動，同時限制在其它維度上的運動。運動空間130顯示該鏡片本體在與一相配接的連接器介接時可後退的空間(參見下面的圖3A及3B)。

如圖中所示，在一實施例中，GRIN鏡片112具有一平的界面或聚焦表面，該鏡片的該平的部分平行於該擋止表面116。在一實施例中，該GRIN鏡片112的該平的表面實質上是在和該擋止表面116相同的平面上。擋止表面116被理解為是該鏡片本體的介面表面。因此，一介接連接器將藉由接近或接觸擋止表面116而介接。

參考圖1C，GRIN鏡片固持件110被設置在套管120的介接端，該GRIN鏡片112在該處可提供光學互連。插頭外殼140提供一外殼結構來容納套管120及該GRIN鏡片固持件。將可被見到的是，插頭外殼140在環繞該套管120的區域後方具有空間。在一完成的組件中，該空間將包括可允許彈簧118將該GRIN鏡片固持件110往前推移至該套管120的介接端的結構。藉由在該插頭沒有被連接時將該鏡片本體向前推移，GRIN鏡片112被外露出來以允許被清潔。該鏡片本體然後將縮回(或該插座將造成它後退)至該套管120內，壓縮該彈簧118。在配接期間的該壓縮藉由沿著導引軌道推移該鏡片本體來提供被動的對準以與該相配接的連接器介接。

圖2A為一先前技術的彎曲鏡片的方塊圖。在傳統的鏡片設計中，彎曲的鏡片220被設置在本體210上以允許聚焦222，用以造成一光訊號沿著光方向224被傳送。將被理解的是，聚焦222粗略地顯示一被接收到的訊號的聚焦，及一被傳送的訊號將被擴大以傳送至另一鏡片。在傳統的設計中，該彎曲的鏡片將被設置在本體210的外周邊上。或者，該彎曲的鏡片220可被設置在本體210的內周邊上，另一面230為該本體210之將與另一連接器介接的外表面。具有另一面230的該構造可被視為一具有一下凹的鏡片的構造。

圖2B為一將被使用在一具有平面的表面的連接器組件內的GRIN鏡片的方塊圖。GRIN鏡片250是被設置在 本體240內的鏡片且同樣提供聚焦252以造成一光訊號沿著光方向254被傳送。GRIN鏡片250具有摻雜梯度256以提供聚焦252。GRIN鏡片被摻雜可改變鏡片材料的光學特性的化學物或材料。該摻雜物允許根據該摻雜物的徑向濃度變化而在該鏡片材料中有一變動的指數。GRIN鏡片250被設置在本體240內，該鏡片的外表面平行於本體240的外表面。GRIN鏡片250可被形成且插入於本體240內，或可藉由摻雜本體240的材料以產生該鏡片來形成。

圖3A-3B例示一介接於一插頭和一相配接的插座之間的平的表面的實施例的方塊圖。視圖302提供該組件以分開的構件形式呈現狀態。視圖304提供該組件以構件被組裝好的形式呈現的狀態。

參考圖3A，插頭GRIN鏡片固持件310與上文描述的GRIN鏡片固持件110類似。GRIN鏡片固持件310包括一或多個在一被朝向該插座GRIN鏡片固持件定向之平的介接表面上的GRIN鏡片(未示出)。在插頭GRIN鏡片固持件310上的溝槽314接納一光纖並將它和一相對應的GRIN鏡片對準。

套管320從一和該插座介接的一端相反的一端接納一插頭GRIN鏡片固持件310。在該套管320內部的導引表面322藉由將一用於它的一或多個GRIN鏡片的插頭GRIN鏡片固持件310導引至正確的位置，以與該插座GRIN鏡片固持件330的一或多個GRIN鏡片332介接，藉以被動地對準該光學互連。將可被看到的是，插座 GRIN鏡片固持件330的介接部分的大小及基本形狀與插頭GRIN鏡片固持件310的大小及基本形狀相符合。因此，插座GRIN鏡片固持件330可從介接端套設至該套管320內。

該插座GRIN鏡片固持件330包括一導引件或溝槽338，其係用於和該插座鏡片本體內的每一GRIN鏡片332相對應的光纖。在一實施例中，介接表面340如圖所示的是一平的表面。將可被理解的是，如果該等插座及插頭界面被適當地間隔開的話，這兩個界面將不必都具有GRIN鏡片。例如，一邊可具有GRIN鏡片，而另一邊可具有一較傳統的彎曲鏡片。然而，藉由讓該插座及插頭的介接表面是平的或平面的表面可改善介接。

藉由平的介接表面，插座介接表面340在相介接時將插頭GRIN鏡片固持件310向後推。套管320向前移動以與插座GRIN鏡片固持件330嚙合，且導引表面322開始和插座GRIN鏡片固持件330接觸。

參考圖3B，套管320移動直到該插頭停止為止。界面342例示出在該套管320的介接端之已被配接在一起的該插頭及插座的界面。該插座GRIN鏡片固持件330的結構抵靠著該套管320的面停止。界面344例示在GRIN鏡片處的界面。插座GRIN鏡片固持件330的GRIN鏡片332和插頭GRIN鏡片固持件310的GRIN鏡片相鄰。在該等連接器的一者使用一不是GRIN鏡片的鏡片的例子中，在該等連接器的一者或兩者的停止表面或介接表面處的 結構將被用來將該等連接器間隔開，用以將介於兩個連接器的鏡片之間的光聚焦。如圖所示，相鄰的意思可以是接觸到或幾近接觸到的意思。

彈簧318在插座GRIN鏡片固持件330推頂在該套管320內的插頭GRIN鏡片固持件310時被壓縮。當該彈簧被壓縮時，力346被施加於箭頭所示的方向上，將該插頭GRIN鏡片固持件310朝向該插座GRIN鏡片固持件330推。因此，該插頭和該插座間固定的互動會在該介接期間發生，且該插頭GRIN鏡片固持件310將會在該插頭從該插座GRIN鏡片固持件330被縮回時被往回推而離開該套管320的介接端。

圖4A-4B例示在一插座處介接的一平的表面的實施例的方塊圖。在上文中有關於該插頭和該插座的介接的說明。此處的揭露內容提供更多關於該插頭和該插座完成組合的實施例的細節。

參考圖4A，插座GRIN鏡片固持件410被設置在插座外殼420內。插座外殼420可以是例如一金屬片外殼。金屬片以外的其它材料亦可被用來提供插座外殼420。被該插座外殼420包圍的該插座GRIN鏡片固持件410的周圍有一空間422。空間422的大小可允許該插頭確實地介接。該插座GRIN鏡片固持件410包括GRIN鏡片412，及一被稱為擋止表面414的介接表面。

參考圖4B，該插頭被插入到該插座外殼420內用以讓該插頭和該插座的GRIN鏡片412介接。關於該插頭和 該插座鏡片部分的介接的細節被揭露在上面參考圖3A及3B的描述中。示於圖4B中的插頭包括圍繞該插頭組件的插頭外殼430。插頭外殼430可以是例如一金屬片外殼。金屬片以外的其它材料亦可被用來提供插頭外殼430。

如圖所示，該插座是一固定式的本體，及該插頭具有一可活動的GRIN鏡片固持件，其具有相對應的套管及彈簧。在一實施例中，該插頭是一固定式本體(與圖3A的插座GRIN鏡片固持件330一樣)，及該插座具有一可活動的GRIN鏡片固持件(和圖3A的插頭GRIN鏡片固持件310一樣)。因此，可被理解的是，該插頭或該插座將會有一可活動的GRIN鏡片固持件。在一實施例中，該插座和該插頭兩者都有一可活動的GRIN鏡片固持件。在一實施例中，這兩者中的一者可以是固定式的，而另一者則是可活動的。用該等平的表面和套管來介接兩個固定式的連接器亦是可能的，但有一個缺點就是無法接近該等連接器中的一者的鏡片表面。

雖然上文中參考被例示的特定實施例，但接下來是一沒有特別參考任何圖式的一更一般性的討論。將被理解的是，該等被描述的平的或平面的表面具有優於傳統孔與銷的優點。柱或銷的製造及/或機械加工會因為維持尺寸及位置的公差的困難度而產生所不想要的差異。此外，圓角化的構件增加了漸窄(tapering)的困難度，這又會產生另一必須被維持的公差尺度。

相反地，描述於本文中的實施例則使用平的表面。藉 由這些平的表面，只有尺寸上的公差需要應付，而不用應付尺寸、位置、及可能的漸窄公差。因此，潛在的多個尺度上的公差可被消除掉。該等平的或平面的表面在透過被動對準來在介接方面提供一個優點，用以提供一更好的光學互連。此外，該等平的表面(其包括當該鏡片的焦點部分是平的在內)可以比傳統弧形鏡片更容易清潔鏡片。因此，除了更受控制的光學對準的好處之外，污染物的影響可藉由去除污染物而被降低。

當使用於本文中時，焦點的線及傳播的方向係指當一光訊號被傳送時該光訊號大致被傳播的方向。焦點的線(line of focus)可以指一假想的線，其將根據該鏡片的焦點延伸穿過並延伸出該鏡片的兩個方向。例如，一通過該光纖的光訊號的傳播方向係沿著該光纖的長度，並和該光纖的截面圓正交。一光學鏡片的傳播方向係指光線一般是如何通過該鏡片。關於一鏡片，該傳播方向亦可被稱為一焦點的線，其係指該光訊號被該鏡片聚焦。該焦點的線大體上係與其上設置有一光學鏡片的鏡片表面正交。

上文中提到的光學鏡片係關於該鏡片本體。將可被理解的是，一鏡片可用任何適當的材料來製成，該材料可包括塑膠、玻璃、矽、或其它可被形塑並提供光學聚焦的材料。該鏡片本體可包括多種材料，其中至少一光學表面是一用來導引或再導引光傳播的適當材料。

現在，由於塑膠鏡片在成本、製造、及耐用性方面提供的方便性，所以塑膠鏡片是一種常見的選擇。在一實施 例中，該光學鏡片被設計來支援擴束型(expanded-beam)光學介接。在擴束型的方式中，該光學鏡片擴大並準直傳送的訊號，並將接受到的訊號聚焦。如熟習此技藝者所理解的，準直係指讓光訊號的光子在接受時更加平行。

在本文中關於將一連接器與另一連接器配接的討論係指提供一機械的及通信的連接。一連接器和另一連接器的配接典型地亦提供一通信連接。該等連接器的配接係透過該外殼及對準特徵構造，且典型地包括電接點接觸及/或光纖訊號傳輸元件的對準。

描述於本文中的不同的組件每一者都可被稱為一“次組件”。一技術上的區別可被劃在一組件和一次組件之間。例如，一組件係指一“已完成的”產品，或一被製造的項目之已完成的系統或子系統，而一次組件係指將與其它構件或此組件結合以完成一組件的構件。然而，在本文中一次組件與一‘組件’並沒有區別，且使用不同的用詞只是為了描述上方便。提到一組件可以指在其它方面被視為一次組件的組件，且兩者都是指構件的整合或結合。

可被使用的電子協定或標準可包括萬用串接匯流排(USB)(標準型或迷你型)、高解析度多媒體界面(HDMI)、DisplayPort(包括MiniDisplayPort(MDP))。將可被瞭解的是，每種不同的標準可包括用於電接點組件之不同的組態或接腳輸出(pinout)。此外，接點外殼的尺寸、形狀及組態與該標準有關，其包括用於相對應的連接器的配接的公差。因此，一連接器用於不同標準的佈 局可以是不同的。熟習此技藝者將可瞭解的是，光學界面需要直視性(line-of-sight)連接，用以具有一與接收器介接的光訊號傳送器(譬如，一鏡片及一光纖，或兩鏡片)。

圖5是一系統的實施例的方塊圖，在該系統中可使用一主動式光纜組件。系統500包括一裝置510，其可包括多種裝置(如，桌上型或膝上型電腦、小筆電、平板運算裝置、或其它類似的裝置)中的任何裝置。除了運算裝置之外，將可被理解的是，許多其它類型的電子裝置可包含本文中討論到的一或多種連接器，且本文中討論的實施例可同樣良好地被應用在這些電子裝置中。這些電子裝置的其它例子可包括手持式裝置、智慧型手機、媒體裝置、記憶體裝置、照相機、聲音記錄器、I/O裝置、網路裝置、遊戲裝置、遊戲機台、或會包括此種連接器的任何其它電子裝置。

裝置510包括處理器(proc)512，其代表任何類型之處理電子及/或光訊號I/O訊號的處理構件。處理器512是一抽象名稱，且將可被理解的是，一單一處理裝置可被使用，其包括多核芯裝置、或多個分開的裝置可被使用。處理器512可包括或可以是一微處理器、可程式邏輯裝置或陣列、微控制器、訊號處理器、或一些組合。

裝置510包括插座520，其與插頭532介接。該插頭532是一連接器插頭，其允許週邊裝置530(其可以是任何和上文中討論的裝置相同類型的裝置)和該裝置510互 連。插頭532可被直接內建在週邊裝置530內(有或沒有一電線或電纜)，或可透過一獨立的電纜線和週邊裝置互連。在一實施例中，插頭532透過一光學界面、一電界面、或兩者來支援通信。

插頭532和裝置510的插座520配接。當使用於本文中時，將一連接器和另一連接器配接係指提供一機械連接。一連接器和另一連接器配接典型地亦提供一通信連接。插座520包括外殼522，其提供該機械連接機制。在一實施例中，該插座520包括電及光學介接構件。在一實施例中，插座520只支援一光學界面。

裝置510包括光路徑524用以支援該光學介接。光路徑524代表一或多個構件，其可包括處理及/或終止構件，其運送一光訊號於處理器512和插座520之間。運送一訊號可包括產生並轉變成光，或接收並轉換成電，這將於下文中更詳細說明。在該裝置510支援電介接該插座520的例子中，該裝置510包括電路徑526。電路徑526代表一或多個構件，其將電訊號運送於處理器512和該插座520之間。

將被瞭解的是，雖然光路徑524的一部分可包括電構件(特別是為處理器512來回地傳送電)，但光路徑524將一在該裝置510處被接收或從該裝置510被送出的訊號當作一光訊號輸送。相反地，電路徑526將一在該裝置510處被接收或從該裝置510被送出的訊號當作一電訊號輸送。因此，光路徑524如一光界面般地為該插座520提 供一通信路徑，及電路徑526如一電界面般地為該插座520提供一通信路徑。

插座520、外殼522、及光及電路徑(分別為524及526)支援上文中描述的連接器實施例。在一實施例中，插頭532包括一主動式光連接器(AOC)組件。該AOC組件包括介於一光連接器(其包括一光學鏡片)和一跨接連接器(其包括一光纖)之間的界面。

在一實施例中，插頭532是一光學插頭界面，且電纜線包括一或多根光纖。介於該插頭和插座之間的介接是用平的表面的互連來達成的。在一實施例中，一或兩個連接器包括GRIN鏡片。插頭532和插座520的介接如上文所述地發生。

圖6是一行動裝置的實施例的方塊圖，平的表面的界面連接器可被使用於該行動裝置中。運算裝置600代表一行動運算裝置，譬如一運算平板電腦、一行動電話或智慧型手機、一有無線能力的電子閱讀器、或其它無線行動裝置。將被理解的是，某些構件是被概略地示出，且並不是此裝置的所有構件都被示於裝置600中。

裝置600包括處理器610，其實施該裝置600的主要的處理操作。處理器610可包括一或多個實體裝置，譬如微電腦、應用程式處理器、微控制器、可程式的邏輯裝置、或其它處理機構。該處理器610所實施的該等處理操作包括一作業平台或作業系統的執行，應用程式及/或裝置功能可在該作業系統上被執行。該等處理操作包括與人類 使用者或其它裝置的I/O(輸入/輸出)有關的操作、與電源管理有關的操作、及/或與將該裝置600連接至另一裝置有關的操作。該等處理操作亦可包括和聲音I/O及/或顯示I/O有關的操作。

在一實施例中，裝置600包括音訊子系統620，其代表和提供音訊功能給該運算裝置有關的硬體(如，音訊硬體及音訊電路)及軟體(如，驅動程式，編解碼器(codecs))構件。音訊功能可包括揚聲器及/或耳機輸出，以及麥克風輸入。用於這些功能的裝置可被整合到該裝置600中，或可被連接至該裝置600。在一實施例中，使用者藉由提供可被處理器610接收及處理的聲音指令來和該裝置600互動。

顯示子系統630代表提供使用者與該運算裝置互動之視覺及/或觸覺顯示的硬體(如，顯示裝置)及軟體(如，驅動程式)構件。顯示子系統630包括顯示界面632，其包括用來提供一顯示給使用者的特殊螢幕或硬體裝置。在一實施例中，該顯示界面632包括獨立於處理器610外的邏輯器(logic)，用來實施至少一些和該顯示有關的處理。在一實施例中，顯示子系統630包括一觸控螢幕裝置，其提供使用者輸入及輸出這兩者。

I/O控制器640代表和使用者互動有關的硬體裝置及軟體構件。I/O控制器640可操作用以管理一部分該音訊子系統620及/或該顯示子系統630的硬體。此外，該I/O控制器640例示一用於連接至該裝置600的額外裝置的連接 點，使用者可經由該額外裝置與該系統互動。例如，可被附裝至該裝置600的裝置可包括麥克風裝置、揚聲器或音響系統、視訊系統或其它顯示裝置、鍵盤或鍵板裝置、或與特殊應用一起使用的其它I/O裝置，譬如讀卡機或其它裝置。

如上文中提到的，I/O控制器640可與音訊子系統620及/或該顯示子系統630互動。例如，經由麥克風或其它音訊裝置的輸入可提供用於該裝置600的一或多個應用程式或功能的輸入或指令。此外，除了顯示輸出之外，音訊輸出也可被提供，或音訊輸出可被提供來取代顯示輸出。在另一例子中，如果顯示子系統包括觸控螢幕的話，則該顯示裝置亦作為一輸入裝置，其可至少部分地被該I/O控制器640管理。在該裝置600上亦可以有額外的按鈕或開關來提供被該I/O控制器640管理的I/O功能。

在一實施例中，該I/O控制器640管理譬如像是加速度計、相機、光感測器或其它環境感測器等裝置，或其它可被包括在該裝置600內的硬體。該輸入可以是直接式使用者互動的一部分，以及提供環境輸入至該系統以影響其操作(如，為了雜訊而過濾雜音、回應亮度偵測而調整顯示、為了相機而使用閃光燈、或其它特徵)。

在一實施例中，該裝置600包括電力管理650，其管理電池組電力使用、電池組的充電、及和省電操作有關的特徵。記憶體子系統660包括用來儲存該裝置600內的資訊的記憶體裝置。記憶體可包括非揮發性(即，如果供應 至該記憶體裝置的電路被中斷的話，其狀態不會改變)及/或揮發性(即，如果供應至該記憶體裝置的電路被中斷的話，其狀態會變成不確定)記憶體裝置。記憶體660可儲存應用程式資料、使用者資料、音樂、照片、文件、或其它資料，以及和執行該系統600的應用程式及功能有關的系統資料(不論是長期的或暫時的資料)。

連線670包括硬體裝置(如，無線及/或有線連接器及通信硬體)及軟體構件(如，驅動程式、通信協定堆疊(protocol stack))，用以讓該裝置600能夠和外部裝置通信。該裝置可以是分開的裝置，譬如像是其它運算裝置、無線存取點或基地台、以及週邊裝置，譬如耳機、印表機、或其它裝置。

該連線670可包括多種不同的的連線。概括而言，該裝置600被例示為具有蜂巢式連線672及無線連線674。蜂巢式連線672一般係指由無線載波所提供的，譬如由GSM(用於行動通信的全球系統)或其變化或衍生物、由CDMA(分碼多工存取)或其變化或衍生物、TMD(分時多工)或其變化或衍生物、或其它蜂巢式服務標準所提供的，蜂巢式網路連線。無線連線674係指不是蜂巢式連線的無線連線，且可包括個人區域網路(譬如，藍芽)、局部區域網路(譬如，WiFi)、及或廣域區域網路(譬如，WiMax)、或其它無線通信。

週邊連線680包括硬體界面及連接器，以及軟體構件(如，驅動程式、通信協定堆疊)，用以形成週邊裝置連 接。將可被瞭解的是，裝置600可同時是一連接至其它運算裝置(“連至”682)以及有週邊裝置連接到它(“來自”684)的週邊裝置。裝置600為了像是管理(如，下載及/或上傳、更改、同步化)該裝置600內的內容的目的而通常具有一“對接(docking)”的連接器以連接至其它運算裝置。此外，一對接連接器可允許裝置600連接至某些可讓裝置600控制輸出至例如視聽系統或其它系統的內容的週邊裝置。

除了週邊裝置對接連接器或其它週邊裝置連接硬體之外，裝置600還可經由共同的(common)連接器或標準連接器來形成週邊裝置連接680。共同類型的連接器可包括一萬用串接匯流排(USB)連接器(其可包括數種不同的硬體界面中的任何一種)、DisplayPort其包括MiniDisplayPort(MDP)、高解析度多媒體界面(HDMI)、火線、或其它種類連接器。

在一實施例中，一種多個週邊裝置連接係透過光學互連來建立。當一光學互連被使用時，一光學插頭及插座可被使用。在一實施例中，如上文所討論的，該插頭及插座藉由平的表面介接以被動地對準該光學互連，且該二連接器中的一者或兩者包括具有平的介接部分的GRIN鏡片(其與傳統彎曲的鏡片相反)。在一實施例中，一套管導引該插頭和該插座的介接。在一實施例中，一彈簧加強並確保該插頭和該插座的介接。

就描述於本文中的各種操作及功能而言，它們可被描 述或界定為軟體碼、指令、組態、及/或資料。該內容可以是可直接執行的(“目的(object)”或“可執行的”形式)、原始碼、或差別碼(difference code)(“delta”或“補丁(patch)”碼)。描述於本文中的實施例的軟體內容可透過該內容被儲存於其上的一製造的物件來提供，或透過一操作一通信界面以經由該通信界面來送出資料的方法來提供。一種機器可讀取的儲存媒體可促使一機器實施該等被描述的功能或操作，且包括任何用機器(如，運算裝置、電子系統等等)可存取的形式儲存資訊的機構，譬如可記錄的/非可記錄的媒介(如，唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁碟儲存媒介、光儲存媒介、快閃記憶體裝置等等)。通信界面包括任何和有線、無線、光學等媒介的任何一種介接以與另一裝置(譬如，記憶體匯流排界面、處理器匯流排界面、網際網路連接、磁碟控制器等等)通信的機構。該通信界面可藉由提供組態參數及/或送出訊號以準備該通信界面來建構，用以提供一描述該軟內容的資料訊號。該通信界面可透過一或多個被送至該通信界面的指令或訊號來存取。

描述於本文中的各種構件可以是用來實施被描述的操作或功能的機構。每一描述於本文中的構件包括軟體、硬體、或它們的組合。該等構件可被體現為軟體模組、硬體模組、特殊目的硬體(如，特用硬體、特用積體電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)等等)、內嵌式控制器、固線式電路等等。

除了描述於本文中者之外，在未偏離本發明被揭露的實施例及體現例的範圍下可對本發明被揭露的實施例及體現例作各式的改變。因此，本文的範例及例子應被解讀為是舉例性而不是限制性。本發明的範圍只能參考下面申請專利範圍來界定。

110‧‧‧GRIN鏡片固持件

112‧‧‧GRIN鏡片

116‧‧‧擋止表面

120‧‧‧套管

122‧‧‧導引表面

124‧‧‧掣子

114‧‧‧溝槽

118‧‧‧彈簧

130‧‧‧運動空間

140‧‧‧插頭外殼

210‧‧‧本體

220‧‧‧彎曲的鏡片

222‧‧‧聚焦

224‧‧‧光方向

230‧‧‧另一面

240‧‧‧本體

250‧‧‧GRIN鏡片

252‧‧‧聚焦

254‧‧‧光方向

302‧‧‧視圖

304‧‧‧視圖

310‧‧‧插頭GRIN鏡片固持件

314‧‧‧溝槽

320‧‧‧套管

322‧‧‧導引表面

338‧‧‧溝槽

340‧‧‧介接表面

330‧‧‧插座GRIN鏡片固持件

344‧‧‧界面

332‧‧‧GRIN鏡片

318‧‧‧彈簧

346‧‧‧力

410‧‧‧插座GRIN鏡片固持件

420‧‧‧插座外殼

422‧‧‧空間

412‧‧‧GRIN鏡片

414‧‧‧擋止表面

430‧‧‧插頭外殼

500‧‧‧系統

510‧‧‧裝置

512‧‧‧處理器

520‧‧‧插座

530‧‧‧週邊裝置

532‧‧‧插頭

522‧‧‧外殼

524‧‧‧光路徑

526‧‧‧電路徑

600‧‧‧運算裝置

610‧‧‧處理器

620‧‧‧音訊子系統

630‧‧‧顯示子系統

632‧‧‧顯示界面

640‧‧‧I/O控制器

650‧‧‧電力管理

660‧‧‧記憶體子系統

670‧‧‧連線

672‧‧‧蜂巢式連線

674‧‧‧無線連線

680‧‧‧週邊裝置連接

下面的描述包括了圖式的討論，這些圖式具有以舉例的方式被提出之本發明的實施例的圖例。這些圖式應被理解為是範例，而不是限制。當使用於本文中時，一或多個“實施例”應被理解為一包括在本發明的至少一實施樣態中的特定特徵、結構或特性。因此，出現在本文中之“在一實施例中”或“在另一實施例中”等詞句係描述本發明的不同實施例及實施樣態，且並非全都是指同一實施例。然而，它們並不必然是彼此互斥的。

圖1A-1C例示一帶有一光學鏡片連接器的插頭組件的實施例的方塊圖，該光學鏡片連接器具有用來互連之平的表面，其包括一具有一平的光學表面的鏡片。

圖2A為一先前技術之彎曲的鏡片的方塊圖。

圖2B為將被使用於一具有平的表面的連接器組件中之GRIN鏡片的方塊圖。

圖3A-3B例示一介接(interfacing)於一插頭和一相配接的插座之間的平的表面的實施例的方塊圖。

圖4A-4B例示一在一插頭處介接之平的表面的實施 例的方塊圖。

圖5為一系統的實施例的方塊圖，在該系統中可使用平的表面介接於連接器之間。

圖6為一行動裝置的實施例的方塊圖，在該行動裝置中可使用平的表面介接於連接器之間。

特定細節及體現樣態的描述接在下文中，其包括圖式的描述，這將敘述某些或所有下文中描述的實施例，以及討論本文中呈現的發明概念的其它潛在的實施例或體現樣態。本發明的實施例概論被提供於下文中，其後接著的是參考圖式之更詳細的描述。

302‧‧‧視圖

310‧‧‧插頭GRIN鏡片固持件

314‧‧‧溝槽

318‧‧‧彈簧

320‧‧‧套管

322‧‧‧導引表面

330‧‧‧插座GRIN鏡片固持件

332‧‧‧GRIN鏡片

338‧‧‧溝槽

340‧‧‧介接表面

Claims (14)

1. 一種光學鏡片連接器，其包含：一鏡片本體，其具有一平面的表面以接受一光學鏡片；一被設置在該鏡片本體內的光學鏡片，其中該平面的表面的平面係與光訊號傳播穿過該光學鏡片的方向正交，及其中該光學鏡片是一GRIN(梯度指數)鏡片，其具有一平行於該平面的表面之平的表面且被徑向地摻雜，用以將該光訊號經由一光路徑聚焦至一光纖，其中該鏡片本體的所有表面都大致是平面的，用以和一相配接的連接器的配接平面表面相介接。
2. 如申請專利範圍第1項之光學鏡片連接器，其中該鏡片之該平的表面和該平面的表面實質上在同一平面上。
3. 如申請專利範圍第1項之光學鏡片連接器，其中該光學鏡片係和一相配接的連接器的一相對應的平的光學鏡片相介接。
4. 如申請專利範圍第1項之光學鏡片連接器，其更包含：一具有連接器導引件的套管，用來限制該光學鏡片本體在兩個尺度上的運動，並允許該光學鏡片本體沿著該光訊號傳播的方向運動。
5. 如申請專利範圍第4項之光學鏡片連接器，其更包含： 一彈簧，用來在該鏡片本體上施加一在該光訊號傳播的方向上朝向一相配接的連接器的力。
6. 一種光學插頭組件，其包含：一插頭本體部分，其具有一平的介接表面，用來和一插座連接器介接；及一被設置在該插頭本體部分內的光學鏡片，其中該平的介接表面係與光訊號傳播穿過該光學鏡片的方向正交，及其中該光學鏡片是一GRIN(梯度指數)鏡片，其具有一平行於該光學鏡片之該平的介接表面之平的表面且被徑向地摻雜，用以將該光訊號經由一光路徑聚焦至一光纖，其中該光學鏡片係和該插座連接器的一相對應的平的光學鏡片相介接。
7. 如申請專利範圍第6項之光學插頭組件，其中該鏡片之該平的表面和該平的介接表面實質上在同一平面上。
8. 如申請專利範圍第6項之光學插頭組件，其中該插頭本體部分具有一實質矩形的截面，作為一平行於該平的介接表面的截面。
9. 如申請專利範圍第6項之光學插頭組件，其中該插頭本體部分更包含：一用於位在該光學鏡片後方的溝槽的溝道，用來接納並導引一光纖至該光學鏡片。
10. 如申請專利範圍第6項之光學插頭組件，其更包含： 一具有內部導引表面的套管，用來接納該插頭本體部分並限制該插頭本體部分在兩個尺度上的運動，並允許該插頭本體部分沿著該光訊號傳播的方向運動。
11. 如申請專利範圍第10項之光學插頭組件，其更包含：一彈簧，用來在該插頭本體部分上施加一在該光訊號傳播的方向上朝向該插座連接器的力。
12. 一種插座組件，其包含：一本體部分，其具有一平的介接表面，用以和一插頭連接器相介接；及一被設置在該本體部分內的光學鏡片，其中該平的介接表面係與光訊號傳播穿過該光學鏡片的方向正交，及其中該光學鏡片是一GRIN(梯度指數)鏡片，其具有一平行於該光學鏡片之該平的介接表面之平的表面且被徑向地摻雜，用以將該光訊號經由一光路徑聚焦至一光纖，其中該本體部分的該平的表面和該插頭連接器的一相配接的平的介接表面相介接。
13. 如申請專利範圍第12項之插座組件，其更包含：一金屬片外殼，用來在該插頭連接器和該插座組件介接在一起時包圍該插頭連接器的套管。
14. 如申請專利範圍第13項之插座組件，其中該插座組件的該本體部分具有一固定不動的位置於該插座組件內，該插座組件的該本體部分造成該插頭連接器的一本體部分後退至該插頭連接器的該套管內。