DE102012215517A1

DE102012215517A1 - Ein optisches Kopplungssystem zur Verwendung in einem optischen Kommunikationsmodul, ein optisches Kommunikationsmodul, das das optische Kopplungssystem integriert, und ein Verfahren

Info

Publication number: DE102012215517A1
Application number: DE102012215517A
Authority: DE
Inventors: Bing Shao; Xiaozhong Wang; Ye Chen
Original assignee: Avago Technologies Fiber IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-04-18
Also published as: US20130094807A1

Abstract

Ein optisches Kommunikationsmodul wird mit einem optischen Kopplungssystem bereitgestellt, das eine reflektierende und fokussierende (RAF) Linse und ein Indexanpassungsmaterial aufweist, die zusammen ermöglichen, dass Luftspalte entlang des optischen Pfades, die üblicherweise mit der Verwendung von brechenden optischen Elementen, die in bekannten optischen Kommunikationsmodulen verwendet werden, assoziiert sind, eliminiert werden. Eliminieren dieser Luftspalte erlaubt, dass Fresnel-Reflektion entlang des optischen Pfades eliminiert, oder zumindest in hohem Maße reduziert wird. Eliminieren oder Reduzieren von Fresnel-Reflektion reduziert Einfügeverlust und optisches Übersprechen in dem optischen Kommunikationsmodul.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Kommunikationsmodul, das ein optisches Kopplungssystem aufweist, das das Auftreten von Fresnel-Reflektion innerhalb des optischen Kopplungssystems reduziert.
Hintergrund der Erfindung
Ein optisches Sender-(Tx)-Modul ist eine Kommunikationsvorrichtung, die verwendet wird, um optische Datensignale über optische Wellenleiter (zum Beispiel Lichtwellenleiter bzw. optische Fasern) eines optischen Kommunikationsnetzwerks zu übertragen. Ein typisches optisches Tx-Modul weist einen Eingangsschaltkreis, eine Lasertreiberschaltung, ein oder mehrere Laserdioden und ein optisches Kopplungssystem auf. Der Eingangsschaltkreis weist üblicherweise Puffer und Verstärker zum Konditionieren eines Eingangsdatensignals auf, das dann zu der Lasertreiberschaltung bereitgestellt wird. Die Lasertreiberschaltung empfängt das konditionierte Eingangsdatensignal und erzeugt elektrische Modulations- und Vorstromsignale (Biss-Stromsignale), die die zu der Laserdiode bereitgestellt werden, um zu veranlassen, dass sie ein optisches Datensignal erzeugt. Das optische Datensignal wird dann durch das optische Kopplungssystem in das Ende des Lichtwellenleiters gelenkt bzw. geleitet. Das Ende des Lichtwellenleiters kann direkt an dem optischen Tx-Modul angebracht sein oder es kann innerhalb eines Steckers (connectors), der mit dem optischen Sendermodul zusammenpasst, gehalten werden.
Herkömmlicherweise weist das optische Kopplungssystem einen Linsenblock auf, der eine Brechungslinse aufweist, die eine Oberfläche hat, die konvex relativ zu der Endfläche des Lichtwellenleiters ist. Die Brechungslinse ist von der Endfläche des Leiters mittels eines Luftspalts getrennt. Dieser Luftspalt erzeugt zwei Schnittstellen, an denen es eine Nichtübereinstimmung bzw. einen Versatz zwischen Brechungsindizes gibt: Eine Schnittstelle, an der sich der Linsenblock und der Luftspalt treffen, und die andere Schnittstelle, an der sich der Luftspalt und die Leiterendfläche treffen. Fresnel-Reflektion tritt an diesen zwei Schnittstellen auf. Fresnel-Reflektion trägt zum Einfügungsverlust (insertion loss) bei, der problematisch sein kann, insbesondere in energiebeschränkten Systemen. Fresnel-Reflektion kann auch zu optischem Übersprechen (optical crosstalk) beitragen, was auch unerwünscht ist, insbesondere in bidirektionalen Verbindungen.
Ein Bedürfnis existiert nach einem optischen Kommunikationsmodul, das ein optisches Kopplungssystem aufweist, das in hohem Maß Fresnel-Reflektion und die damit verbundenen Probleme und Nachteile reduziert.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist auf ein optisches Kommunikationsmodul gerichtet, das ein optisches Kopplungssystem aufweist, das in hohem Maße Fresnel-Reflektion reduziert, und auf ein Verfahren zum optischen Koppeln von Licht zwischen einem optischen Tx- oder Rx-Teilbereich eines optischen Kommunikationsmoduls und einem ersten Ende eines ersten Lichtwellenleiters, der mechanisch mit einem ersten optischen Anschluss (optical Port) des optischen Kommunikationsmoduls gekoppelt ist. Das optische Kommunikationsmodul weist einen optischen Tx- und/oder Rx-Teilbereich, ein optisches Kopplungssystem und ein Brechungsindex-Anpassungsmaterial (refractive index-matching material) auf. In dem Fall, in dem das optische Kommunikationsmodul einen optischen Tx-Teilbereich aufweist, weist der optische Tx-Teilbereich zumindest eine erste Lichtquelle zum Erzeugen eines ersten Lichtstrahls und eine erste Kollimator- bzw. Sammellinse (collimating lens) auf, um den ersten Lichtstrahl zu kollimieren bzw. zu bündeln, um einen ersten kollimierten bzw. gebündelten Lichtstrahl zu erzeugen. Das optische Kopplungssystem ist positioniert, um einen ersten kollimierten Lichtstrahl zu empfangen, der zu zumindest einem Teil (portion) des ersten kollimierten Lichtstrahls korrespondiert, der in dem optischen Tx-Teilbereich erzeugt wurde.
Das optische Kopplungssystem weist zumindest eine erste reflektierende und fokussierende (RAF, reflective and focusing) Linse auf. Wenn Licht mittels des optischen Kommunikationssystems übertragen wird, reflektiert die RAF-Linse den ersten gebündelten Lichtstrahl, der von dem optischen Tx-Teilbereich empfangen wird, entlang eines ersten optischen Pfads des optischen Kopplungssystems hinwärts zu dem ersten optischen Anschluss und fokussiert den empfangenen gebündelten Lichtstrahl an dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters. Der erste optische Pfad erstreckt sich von der ersten RAF-Linse zu dem ersten optischen Anschluss. Das optische Kopplungssystem ist in einem Materialstück gebildet, das transparent für eine Wellenlänge des ersten Lichtstrahls ist, der durch die erste Lichtquelle erzeugt wird, und das frei von Luftspalten (air gaps) zumindest entlang des ersten optischen Pfades ist. Das Brechungsindexanpassungsmaterial ist zwischen, und in Kontakt mit, dem ersten optischen Anschluss (optical Port) und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters (optical fiber) angeordnet, so dass keine Luftspalten zwischen dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters existieren.
Wenn Licht durch das optische Kommunikationssystem empfangen wird, empfängt die RAF-Linse einen Lichtstrahl, der aus einem ersten Ende eines ersten Lichtwellenleiters austritt, und reflektiert und fokussiert den Lichtstrahl auf ein erstes optisches Element des optischen Rx-Teilbereichs. Das erste optische Element des Rx-Teilbereichs koppelt dann den Lichtstrahl auf einen ersten Lichtdetektor des optischen Rx-Teilbereichs.
Das Verfahren, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform, weist Empfangen eines ersten gebündelten Lichtstrahls auf, der durch einen optischen Tx-Teilbereich eines optischen Tx-Moduls in einem optischen Kopplungssystem des Moduls erzeugt wird, so dass der empfangene gebündelte Lichtstrahl auf eine erste RAF-Linse des optischen Kopplungssystems einfällt. Die erste RAF-Linse reflektiert den empfangenen ersten gebündelten Lichtstrahl entlang des ersten optischen Pfades hinwärts zu dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters und fokussiert den ersten gebündelten Lichtstrahl auf dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters.
Das Verfahren, in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform, weist Empfangen eines Lichtstrahls auf, der von einem ersten Ende eines Lichtwellenleiters ausgegeben wird, der mechanisch mit einem ersten optischen Anschluss eines optischen Rx-Moduls gekoppelt ist, so dass der empfangene Lichtstrahl auf eine erste RAF-Linse eines optischen Kopplungssystems des optischen Rx-Moduls einfällt. Der Lichtstrahl breitet sich entlang eines ersten optischen Pfades aus, der sich von dem ersten optischen Anschluss zu der ersten RAF-Linse erstreckt. Die erste RAF-Linse reflektiert und fokussiert den Lichtstrahl auf ein erstes optisches Element eines optischen Rx-Teilbereichs des Moduls, das das Licht auf einen ersten Lichtdetektor des Moduls koppelt.
Da das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, frei von Luftspalten zumindest entlang des ersten optischen Pfades ist, und da das Berechnungsindexanpassungsmaterial zwischen, und in Kontakt mit, dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters angeordnet ist, so dass keine Luftspalte zwischen dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters existieren, wird Fresnel-Reflektion in dem optischen Kopplungssystem zumindest entlang des ersten optischen Pfades reduziert oder eliminiert.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und Ansprüchen ersichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein schematisches Seitenansichtsdiagramm eines optischen Kommunikationsmoduls, das das optische Kopplungssystem integriert, in Übereinstimmung mit einer veranschaulichenden Ausführungsform dar.
2 stellt ein schematisches Seitenansichtsdiagramm eines optischen Kommunikationsmoduls, das das optische Kopplungssystem integriert, in Übereinstimmung mit einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform dar.
3 stellt eine perspektivische Draufsicht eines Querschnitts eines parallelen optischen Kommunikationsmoduls dar, das eine mögliche physikalische Erscheinungsform des schematisch dargestellten optischen Kommunikationsmoduls gezeigt in 1 veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung einer veranschaulichenden Ausführungsform
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung wird ein optisches Kommunikationsmodul mit einem optischen Kopplungssystem bereitgestellt, das zumindest eine reflektierende und fokussierende (RAF, reflective and focusing) Linse und ein Indexanpassungsmaterial aufweist, die zusammen erlauben, dass der vorher erwähnte Luftspalt eliminiert wird, wodurch erlaubt wird, dass Fresnel-Reflektion eliminiert oder zumindest in hohem Maße reduziert wird. In bekannten optischen Kopplungssystemen, die Brechungslinsen verwenden, können die vorher erwähnten Luftschnittstellen nicht eliminiert werden, da ein solches Handeln den beabsichtigten optischen Effekt des optischen Kopplungssystems eliminieren würde. Der Grund dafür ist, dass ein lichtbrechendes optisches Element auf einer Brechungsindex-Nichtübereinstimmung (refractive index mismatch), die durch eine gekrümmte dielektrische (Kunststoff/Glas) Luftschnittstelle erzeugt wird, beruht, um den gewünschten optischen Effekt, das heißt Brechung von Licht, zu erreichen. Indem die Brechungslinse der Erfindung in Kombination mit dem Indexanpassungsmaterial verwendet wird, wird der Luftspalt minimiert, während nach wie vor dem optischen Kopplungssystem ermöglicht wird, den gewünschten optischen Effekt zu erreichen. Eliminieren des Luftspaltes erlaubt, dass Fresnel-Reflektion in hohem Maße reduziert oder eliminiert wird, was Einfügeverlust und optisches Übersprechen verringert. Veranschaulichende oder beispielhafte Ausführungsformen werden nun mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
1 stellt ein schematisches Seitenansichtsdiagramm eines optischen Kommunikationsmoduls 1, das ein optisches Kopplungssystem 10 integriert, in Übereinstimmung mit einer veranschaulichenden Ausführungsform dar. In Übereinstimmung mit dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist das optische Kommunikationsmodul 1 ein optisches Tx-Modul. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das optische Kommunikationsmodul 1 stattdessen ein optisches Rx-Modul sein kann, wie unten detaillierter beschrieben wird. Es sollte auch beachtet werden, dass das optische Kommunikationsmodul 1 stattdessen ein optisches Sende-Empfängermodul sein kann, das sowohl ein optisches Tx-Modul als auch ein optisches Rx-Modul aufweist. Der Begriff „optisches Kommunikationsmodul” ist dazu gedacht, ein Modul zu bezeichnen, das Sendefähigkeit aber keine Empfangsfähigkeit hat, ein Modul zu bezeichnen, das Empfangsfähigkeit aber keine Sendefähigkeit hat, und ein Modul zu bezeichnen, das sowohl Sende- als auch Empfangsfähigkeit hat.
Das optische Kommunikationsmodul 1 ist nicht darauf beschränkt, irgendeine bestimmte Konfiguration zu haben. In Übereinstimmung mit dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist das optische Kommunikationsmodul 1 ein optisches Tx-Modul, das einen optischen Tx-Teilbereich 2 hat, der zumindest eine optoelektronische Vorrichtung 3, eine Kollimator- bzw. Sammellinse 4, eine Brechungsoberfläche oder -Linse 5, eine Rückkopplungs-(FB, feedback)-Überwachungslinse (feedback monitoring lens) 6 und einen FB-Lichtdetektor 7 aufweist. In Übereinstimmung mit dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist die optoelektronische Vorrichtung 3 eine Lichtquelle. Die Lichtquelle 3 ist üblicherweise eine Laserdiode, wie beispielsweise eine vertikalkavitätsoberflächenemittierende Laserdiode (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) oder eine kantenemittierende (edge emitting) Laserdiode. Die Lichtquelle 3 kann jedoch irgendeine andere Art von Lichtquelle sein, wie beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED). Der FB-Überwachungslichtdetektor 7 ist üblicherweise eine Photodiode, wie beispielsweise eine Positiv-Intrinsisch-Negativ(posivite-intrinsic-negative, PIN)-Diode, obwohl andere Arten von geeigneten Lichtdetektoren verwendet werden können. Zu Diskussionszwecken wird angenommen, dass die Lichtquelle 3 eine Laserdiode ist, und dass der Lichtdetektor 7 eine Photodiode ist.
Das optische Kopplungssystem 10 ist auch nicht darauf beschränkt, irgendeine bestimmte Konfiguration zu haben, mit der Ausnahme, dass es zumindest eine RAF-Linse 20 und ein Brechungsindexanpassungsmaterial 30 aufweist, das zwischen der RAF-Linse 20 und einem Ende 40a eines optischen Wellenleiters 40 angeordnet ist. Das Brechungsindexanpassungsmaterial 30 stellt sicher, dass keine Luftspalten in einem optischen Pfad 21 existieren, der sich von der RAF-Linse 20 zu dem Ende 40a des optischen Wellenleiters 40 erstreckt. Zu Diskussionszwecken wird angenommen, dass der optische Wellenleiter 40 ein Lichtwellenleiter bzw. eine optische Faser ist.
Das Ende 40a des Lichtwellenleiters bzw. Glasfaserleiters 40 kann entweder direkt oder indirekt mechanisch mit dem optischen Kopplungssystems 10 gekoppelt sein. In dem Fall einer direkten mechanischen Kopplung, was das ist, was in 1 gezeigt ist, ist das Ende 40a des Lichtwellenleiters 40 zu der Innenseite einer Öffnung 11, die in dem Material gebildet ist, das das optische Kopplungssystem 10 aufweist, gesichert. Somit korrespondiert die Öffnung 11 zu einem optischen Anschluss des optischen Kopplungssystems 10. Das Brechungsindexanpassungsmaterial (zum Beispiel Brechungsindexanpassungs-Epoxid) 30 ist innerhalb des optischen Anschlusses 11 angeordnet und umhüllt das Ende 40a des Lichtwellenleiters 40. Dies stellt sicher, dass kein Luftspalt zwischen dem Ende 40a des Lichtwellenleiters 40 und dem optischen Anschluss 11 existiert. Das Brechungsindexanpassungsmaterial 30 hat einen Brechungsindexwert, der mit den Brechungsindexwerten des Materials, aus dem das optische Kopplungssystem 10 hergestellt ist, und des Materials, aus dem der Lichtwellenleiter 40 hergestellt ist, entspricht, oder nahezu entspricht, bzw. übereinstimmt. Da die Materialien, aus denen das optische Kopplungssystem 10 und der Leiter 40 hergestellt sind, üblicherweise unterschiedliche Brechungsindizes haben, wird das Brechungsindexanpassungsmaterial 30 üblicherweise ausgewählt, einen Brechungsindexwert zu haben, der zwischen den Brechungsindexwerten der Materialien ist, aus denen das optische Kopplungssystem 10 und der Leiter 40 hergestellt sind.
Das optische Kopplungssystem 10 weist üblicherweise ein festes bzw. massives (solid) Materialstück auf, das transparent für eine Betriebswellenlänge der Laserdiode 3 ist. Das Material ist „fest” bzw. „massiv” dahingehend, dass keine Luftspalten in dem Material existieren, anders als irgendein Luftspalt, der beabsichtigt gebildet werden kann, indem ein Teilbereich des Materials entfernt wird. Allermindestens ist der Teilbereich des Materials, das den optischen Pfad 21 aufweist, ohne bzw. frei von Luftspalten. Daher existieren keine Luftspalten zwischen der RAF-Linse 20 und dem Ende 40a des Lichtwellenleiters 40.
In dem Fall einer indirekten mechanischen Kopplung des Leiterendes 40a zu dem optischen Anschluss 11, wird ein Stecker (connector) (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) verwendet, um das Leiterende 40a mit dem optischen Anschluss 11 mechanisch zu koppeln. In diesem Fall werden Zusammenpassungs- bzw. Zusammenfügungsfunktionen an dem optischen Kopplungssystem 10 und an dem Stecker existieren, um diese zusammen mechanisch zu koppeln. Das Brechungsindexanpassungsmaterial 30 (zum Beispiel Brechungsindexanpassungs-Epoxid) wird an der Schnittstelle zwischen dem Stecker und dem optischen Kopplungssystem 10 angeordnet, so dass keine Luftspalten zwischen dem Ende 40a des Lichtwellenleiters 40 und dem optischen Kopplungssystem 10 existieren.
Das optische Kopplungssystem 10 kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, wie beispielsweise Kunststoff oder Glas. Das optische Kopplungssystem 10 ist üblicherweise aus einem optischen Kunststoffmaterial hergestellt, das geeignete Formungsfähigkeit hat und mechanische, thermische und optische Anforderungen erfüllt, wie durch den Fachmann im Hinblick auf die hierin bereitgestellte Beschreibung verstanden wird. Ein geeignetes Kunststoffmaterial für diesen Zweck ist Polyetherimid (PEI), wie Ultem PEI. Polykarbonat-basierte Kunststoffe können auch für diesen Zweck verwendet werden. Ultem PEI hat üblicherweise einen Brechungsindexwert von ungefähr 1,63. Der Lichtwellenleiter 40 hat üblicherweise einen Brechungsindexwert von ungefähr 1,49. Daher wird in diesem Fall das Brechungsindexanpassungsmaterial 30 einen Brechungsindexwert haben, der größer als oder gleich 1,49 und geringer als oder gleich 1,63 ist.
Der optische Tx-Teilbereich 2 weist üblicherweise elektrische Treiberschaltkreise (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) auf, die Ansteuersignale zu der Laserdiode 3 liefern, um zu veranlassen, dass die Laserdiode 3 ein moduliertes optisches Datensignal erzeugt. Das optische Datensignal, das durch die Laserdiode 3 erzeugt wird, wird durch die Kollimations- bzw. Kollimatorlinse 4 in einen kollimierten Lichtstrahl 50 kollimiert bzw. gebündelt. Ein Teilbereich der Eingangsoberfläche 4a der Kollimationslinse 4 kann eine Oberfläche aufweisen, die als ein Strahlteiler (beam splitter) agiert, um einen Teilbereich 50a des optischen Datensignals abzuspalten und hinwärts zu der reflektierenden Oberfläche oder Linse 5 zu richten. Die reflektierende Oberfläche oder Linse 5 kann eine Totalreflexions-(total internal reflection, TIR)-Linse oder eine andere Art von reflektierender Oberfläche sein, die konfiguriert ist, um den Lichtteil 50a auf die FB-Überwachungslinse 6 zu richten. Die FB-Überwachungslinse 6 fokussiert das Licht auf die lichtempfangende Oberfläche der Photodiode 7. Die Photodiode 7 erzeugt ein elektrisches FB-Signal, das üblicherweise verwendet wird, um die Bias- und Modulationsströme der Laserdiode 3 in einer Weise anzupassen, dass der optische Durchschnittsausgangsenergiepegel der Laserdiode 3 bei einem im Wesentlichen konstanten vorbestimmten Pegel bleibt. Das optische FB-Überwachungssystem weist die reflektierende Oberfläche oder Linse 5, die FB-Überwachungslinse 6 und die Photodiode 7 auf. Das optische FB-Überwachungssystem ist optional.
Der kollimierte Lichtstrahl 50 tritt aus dem Ende 4b der Kollimationslinse 4 aus und breitet sich entlang eines optischen Pfades 22 des optischen Kopplungssystems 10 aus. Der kollimierte Lichtstrahl 50 fällt dann auf die RAF-Linse 20 ein. Die RAF-Linse 20 ist üblicherweise eine TIR-Linse, die in dem Material gebildet ist, das das optische Kopplungssystem 10 aufweist, indem eine Oberfläche gekrümmt wird, um TIR des einfallenden kollimierten Lichtstrahls 50 bereitzustellen. Alternativ kann die RAF-Linse 20 eine konkave metallische Oberfläche sein, wie beispielsweise ein parabolischer oder elliptischer Spiegel. Die RAF-Linse 20 ist entworfen, um den Strahl 50 in eine bestimmte Richtung zu reflektieren und den Strahl 50 in das Ende 40a des Lichtwellenleiters 40 zu fokussieren. Beim Reflektieren des Lichtstrahls 50 faltet die RAF-Linse 20 den optischen Pfad um einen Reflektionswinkel, der gleich oder geringer als oder größer als 90° ist, relativ zu dem Winkel des Einfalls des Strahls 50 auf die RAF-Linse 20. Der Reflektionswinkel reicht üblicherweise von ungefähr 90° bis 120°.
Der optische Tx-Teilbereich 2 und das optische Kopplungssystem 10 können ein einheitlicher Teil oder getrennte Teile sein. Üblicherweise sind das optische Kopplungssystem 10 und der optische Tx-Teilbereich 2 getrennte Teile, die mechanisch miteinander durch geeignete Zusammenpassungsfunktionen bzw. -merkmale, die auf ihnen gebildet sind, gekoppelt sind. Der Spalt 21 zwischen den Boxen 2 und 10, die jeweils den optischen Tx-Teilbereich 2 und das optische Kopplungssystem 10 darstellen, ist dazu gedacht, eine veranschaulichende Ausführungsform anzugeben, in der sie getrennte Teile, oder Module, sind, die mechanisch miteinander durch geeignete Zusammenpassungsmerkmale (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) mechanisch gekoppelt sind.
Das optische Kommunikationsmodul 1 gezeigt in 1 könnte ein optisches Rx-Modul statt einem optischen Tx-Modul sein. Beispielsweise, wenn aus beispielhaften Zwecken angenommen wird, dass die optoelektronische Vorrichtung 3 ein Lichtdetektor, wie eine Photodiode, statt einer Lichtquelle ist, würde ein Lichtstrahl, der aus dem Ende 40a des Leiters 40 austritt, auf die RAF-Linse 20 einfallen. Die RAF-Linse 20 würde dann den Lichtstrahl in den Teilbereich 10 reflektieren und fokussieren, der in diesem Fall ein optischer Rx-Teilbereich sein würde. Die Linse 4 würde dann den Lichtstrahl auf den Lichtdetektor 3 koppeln, der den Lichtstrahl in ein elektrisches Signal konvertieren würde. Die Linse 4 könnte eliminiert werden, in welchem Fall die RAF-Linse 20 den empfangenen Lichtstrahl direkt auf den Lichtdetektor 3 fokussieren würde.
2 stellt ein schematisches Seitenansichtsdiagramm eines optischen Kommunikationsmoduls 100 dar, das das optische Kopplungssystem 120 in Übereinstimmung mit einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform integriert. Das optische Kommunikationsmodul 100 kann ein optisches Tx-Modul, ein optisches Rx-Modul oder ein optisches Sende-Empfängermodul sein. Zu Demonstrationszwecken wird angenommen, dass das optische Kommunikationsmodul 100 ein optisches Tx-Modul ist. Das optische Tx-Modul 100 hat einen optischen Tx-Teilbereich 110, der ähnlich zu dem optischen Tx-Teilbereich 2 gezeigt in 1 ist, mit der Ausnahme, dass der Tx-Teilbereich 110 kein FB-Überwachungssystem aufweist und zusätzlich optische Elemente aufweist, die den kollimierten Lichtstrahl falten (fold). Der Tx-Teilbereich 110 weist eine optoelektronische Vorrichtung 113, eine Kollimationslinse 114, eine erste reflektierende Oberfläche oder Linse 115 und eine zweite reflektierende Oberfläche oder Linse 116 auf. In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ist die optoelektronische Vorrichtung 113 eine Lichtquelle 113. Die Lichtquelle 113 ist üblicherweise eine Laserdiode oder eine LED. Die reflektierenden Oberflächen oder Linsen 115 und 116 sind üblicherweise Oberflächen, die gekrümmt sind, um TIR-Linsen zu bilden.
Das optische Kopplungssystem 120 weist eine RAF-Linse 120a, einen Glasabstandshalter bzw. -abstandsstück (spacer) 121 und ein Brechungsindexanpassungsmaterial (zum Beispiel einen Brechungsindexanpassungs-Epoxid) 130 auf, das zwischen einem ersten Ende 121a des Glasabstandshalters 121 und der RAF-Linse 120a angeordnet ist. Ein Stecker 140 ist geeignet, mit dem optischen Tx-Modul 100 zu koppeln. Ein Ende 141a eines Lichtwellenleiters 141 ist an dem Stecker 140 gesichert. Der Stecker 140 koppelt mechanisch mit dem optischen Tx-Modul 100 in einer Weise, dass das Ende 141a des Lichtwellenleiters 141 in einen optischen Anschluss 121c, der in einem zweiten Ende 121b des Glasabstandshalters 121 gebildet ist, eingefügt wird. Verwendung des Glasabstandshalters 121 ermöglicht, dass der Stecker 140 mehrere Male mit dem Tx-Modul 100 verbunden und mehrere Male von dem Tx-Modul 100 entfernt wird, ohne das optische Kopplungssystem 120 zu beschädigen. Es sollte beachtet werden, dass der Abstandshalter 121 aus anderen geeigneten Materialien als Glas hergestellt sein kann.
Das optische Kopplungssystem 120 weist üblicherweise ein massives Materialstück auf, das transparent für eine Betriebswellenlänge der Laserdiode 113 ist. Das Material ist „massiv” dahingehend, dass keine Luftspalten in dem Material existieren, mit Ausnahme eines Luftspalts, der beabsichtigt gebildet wurde, indem ein Teilbereich des Materials entfernt wurde. Der Glasabstandshalter 121 ist auch massiv. Das Brechungsindexanpassungsmaterial 130 bedeckt das erste Ende 121a des Glasabstandshalters 121 und stellt sicher, dass keine Luftspalten zwischen dem Glasabstandshalter 121 und dem Teilbereich des optischen Kopplungssystems 120, an dem der Abstandshalter 121 gesichert ist, existieren. Das Ende 141a des Lichtwellenleiters 141 ist auch mit Brechungsindexanpassungsmaterial (nicht gezeigt) bedeckt, wie beispielsweise Epoxid. Daher existieren keine Luftspalten zwischen dem Ende 141a des Lichtwellenleiters 140 und der RAF-Linse 120a.
Ähnlich wie das optische Kopplungssystem 10 gezeigt in 1 kann das optische Kopplungssystem 120 aus irgendeinem geeigneten Material, wie beispielsweise einem Kunststoff oder Glas, hergestellt sein. Das optische Kopplungssystem 120 ist üblicherweise aus einem optischen Kunststoffmaterial hergestellt, das gute Formungsfähigkeit hat und mechanische, thermische und optische Anforderungen erfüllt, wie durch den Fachmann im Hinblick auf die hierin bereitgestellte Beschreibung verstanden wird. Wie oben angegeben ist ein für diesen Zweck geeignetes Kunststoffmaterial Ultem PEI.
Der optische Tx-Teilbereich 110 weist üblicherweise elektrische Treiberschaltkreise (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) auf, die Ansteuersignale zu der Laserdiode 113 liefern, um zu veranlassen, dass sie ein moduliertes optisches Datensignal erzeugt. Zu Diskussionszwecken wird angenommen, dass die Lichtquelle 113 eine Laserdiode ist. Das optische Datensignal, das durch die Laserdiode 113 erzeugt wird, wird durch die Kollimationslinse 114 in einen kollimierten Lichtstrahl 150 kollimiert. Die erste reflektierende Oberfläche oder Linse 115 dreht den kollimierten Lichtstrahl um einen Winkel von ungefähr 90° und veranlasst, dass er hinwärts zu der zweiten reflektierenden Oberfläche oder Linse 116 gerichtet wird. Die zweite reflektierende Oberfläche oder Linse 116 dreht den kollimierten Lichtstrahl 150 um einen Winkel von ungefähr 90° und richtet ihn hinwärts zu der RAF-Linse 120a. Die RAF-Linse 120a dreht den kollimierten Lichtstrahl 150 um einen Winkel von ungefähr 90° und fokussiert ihn in das Ende 141a des Lichtwellenleiters 141, der in dem optischen Anschluss 121c angeordnet ist, der in dem Glasabstandshalter 121 gebildet ist. Da es keine Luftspalten in dem optischen Pfad gibt, der sich von der RAF-Linse 120a zu dem Ende 141a des Lichtwellenleiters 141 erstreckt, tritt sehr wenig, wenn überhaupt, Fresnel-Reflektion entlang dieses optischen Pfades auf. Dementsprechend tritt sehr wenig, wenn überhaupt, Einfügeverlust oder optisches Übersprechen in dem optischen Tx-Modul 100 auf.
Wenn die Lichtquelle 113 stattdessen ein Lichtdetektor wäre, könnte das optische Kommunikationsmodul 100 als ein optisches Rx-Modul arbeiten. In diesem Fall würde der Lichtstrahl, der aus dem Ende 141a des Leiters 140 austritt, auf die RAF-Linse 120a einfallen. Die RAF-Linse 120a würde dann das Licht reflektieren und auf die reflektierende Oberfläche oder Linse 116 fokussieren, die dann das Licht auf die reflektierende Oberfläche oder Linse 115 reflektieren würde. Die reflektierende Oberfläche oder Linse 115 würde dann den Lichtstrahl auf den Lichtdetektor 113 lenken bzw. richten.
Obwohl ein einzelner Kanal mit Bezug auf die optischen Kommunikationsmodule 1 und 100 beschrieben wurde, sind die Module 1 und 100 üblicherweise parallele optische Kommunikationsmodule, die mehrere Instanzen der optoelektronischen Vorrichtungen 3 und 113 und mehrere parallele optische Pfade aufweisen, entlang derer sich die optischen Datensignale parallel fortbewegen. Zur Vereinfachung der Darstellung zeigen die Seitenansichten der optischen Kommunikationsmodule 1 und 100 nur einen einzelnen Kanal.
3 stellt eine perspektivische Draufquerschnittsansicht eines parallelen optischen Kommunikationsmoduls 200 dar, das eine von vielen möglichen physikalischen Manifestationen des schematisch dargestellten optischen Kommunikationsmoduls 100 gezeigt in 1 veranschaulicht. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die optische FB-Überwachungsschleife in 3 nicht gezeigt. In Übereinstimmung mit dieser veranschaulichenden Ausführungsform hat das Modul 200 zwölf parallele Kanäle, obwohl das Modul 200 irgendeine Anzahl von Tx- und/oder Rx-Kanälen haben könnte oder ein Einzelkanal-Tx- oder Rx-Modul sein könnte. Das Modul 200 weist eine Leiterplatte 201, einen Leiterrahmen (Leadframe) 202, ein Modulgehäuse 203, ein Feld (Array) 204 von optoelektronischen Vorrichtungen, eine Kollimationslinsenanordnung 205 und optisches Kopplungssystem 210 auf. Der Leadframe 202 ist auf der Leiterplatte 201 angeordnet. Die Kollimationslinsenanordnung 205 ist mechanisch durch mechanische Kopplungsmerkmale (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) mit dem Modulgehäuse 203 gekoppelt, welches auf der Leiterplatte 201 angeordnet ist. Das optische Kopplungssystem 210 ist Teil eines Steckermoduls, das Zusammenpassungsmerkmale darauf aufweist (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt), die mit der Kollimationslinsenanordnung 205 zusammenpassen, um die Teile mechanisch miteinander zu koppeln.
Das optische Kopplungssystem 210 weist zwölf RAF-Linsen 220 auf, von denen jede die Reflektions- und Fokussierungsoperationen, die oben mit Bezug auf die RAF-Linse 20 gezeigt in 1 beschrieben wurden, durchführt. Das optische Kopplungssystem 210 hält Enden 230a der jeweiligen Lichtwellenleiter 230. Die Enden 230a sind in jeweiligen optischen Anschlüssen (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) angeordnet, die in einem Teilbereich 240 des optischen Kopplungssystems 210 gebildet sind. Wenn in den optischen Anschlüssen angeordnet, sind die jeweiligen Enden 230a an jeweiligen Fokussierungs- bzw. Brennpunkten der jeweiligen RAF-Linsen 220 angeordnet. Obwohl in 3 nicht sichtbar ist Brechungsindexanpassungsmaterial in diesen optischen Anschlüssen angeordnet und bedeckt die Enden 230a der Leiter bzw. Fasern 230.
In Übereinstimmung mit einer veranschaulichenden Ausführungsform ist das Feld 204 von optoelektronischen Vorrichtungen aus zwölf Laserdioden zusammengesetzt. Die Kollimationslinsenanordnung 205 hat zwölf Kollimationslinsen 206, die darin gebildet sind, um die jeweiligen Lichtstrahlen zu kollimieren, die durch die jeweiligen Laserdioden des Felds 204 erzeugt werden. Jeder kollimierte Lichtstrahl tritt aus der jeweiligen Kollimationslinse 206 aus und fällt auf eine jeweilige RAF-Linse 220 ein. Jede jeweilige RAF-Linse 220 reflektiert den jeweiligen Lichtstrahl in eine Richtung hinwärts zu dem Ende 230a des jeweiligen Leiters 230 und fokussiert den jeweiligen Lichtstrahl in das jeweilige Ende 230a des jeweiligen Leiters 230.
Der Teilbereich 240 des optischen Kopplungssystems 210 ist ein massives Materialstück, wie beispielsweise Ultem PEI, das transparent für die Betriebswellenlänge der Laserdioden des Felds 204 ist. Keine Luftspalten existieren im Teilbereich 240 zwischen den Leiterenden 230a und den RAF-Linsen 220. Das Brechungsindexanpassungsmaterial bedeckt die Enden 230a der Leiter 230. Daher existieren keine Luftspalten zwischen den Enden 230a der Leiter 230 und den optischen Anschlüsse, die in dem Teilbereich 240 gebildet sind. Aus diesem Grund tritt sehr wenig, wenn überhaupt, Fresnel-Reflektion entlang des optischen Pfades auf, der sich von den jeweiligen RAF-Linsen 220 zu den jeweiligen Leiterenden 230 erstreckt. Dementsprechend tritt sehr wenig, wenn überhaupt, Einfügeverlust oder optisches Übersprechen in dem optischen Tx-Modul 200 als ein Ergebnis des Fresnel-Verlustes an der Modul-/Leiterschnittstelle auf.
Es sollte beachtet werden, dass die Erfindung mit Bezug auf veranschaulichende Ausführungsformen für den Zweck des Beschreibens der Prinzipien und Konzepte der Erfindung beschrieben wurde. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise, während die Erfindung mit Bezug auf ein paar optische Tx-Modulkonfigurationen beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese bestimmten Konfigurationen beschränkt, wie durch den Fachmann im Hinblick auf die hierin bereitgestellte Beschreibung verstanden wird. Auch ist die Erfindung nicht auf das optische Kopplungssystem beschränkt, das die Konfiguration gezeigt in 1, 2 und 3 aufweist. Beispielsweise ist die Erfindung nicht mit Bezug auf die Art, beschränkt, in der der kollimierte Lichtstrahl bevor und/oder nachdem er durch die RAF-Linsen in die Enden der Leiter reflektiert und fokussiert wurde, gefaltet wird. Als ein anderes Beispiel, während jedes der optischen Kopplungssysteme 10, 120 und 210 eine einzelne RAF-Linse zeigt, können mehrere RAF-Linsen und/oder andere optische Elemente in den optischen Kopplungssystemen 10, 120 und 210 enthalten sein, wie der Fachmann im Hinblick auf die hierin bereitgestellte Beschreibung verstehen wird. Die Erfindung ist auch nicht mit Bezug die Art des Materials, das für das optische Kopplungssystem verwendet wird, beschränkt. Wie der Fachmann im Hinblick auf die hierin bereitgestellte Beschreibung verstehen wird, können viele Modifikationen an den hierin beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne von den Zielen der Erfindung abzuweichen, und alle solchen Modifikationen sind innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung.

Claims

Ein optisches Sende-(Tx)-Modul, welches aufweist: einen optischen Tx-Teilbereich, wobei der optische Tx-Teilbereich zumindest eine erste Lichtquelle zum Erzeugen eines ersten Lichtstrahls und eine erste Kollimationslinse aufweist, um den ersten Lichtstrahl zu kollimieren, um einen ersten kollimierten Lichtstrahl zu erzeugen; ein optisches Kopplungssystem, wobei das optische Kopplungssystem positioniert ist, um einen ersten kollimierten Lichtstrahl zu empfangen, der zu zumindest einem Teil des ersten kollimierten Lichtstrahls, der in dem optischen Tx-Teilbereich erzeugt wird, korrespondiert, wobei das optische Kopplungssystem zumindest einen ersten optischen Anschluss hat, der ein erstes Ende von zumindest einem ersten Lichtwellenleiter mechanisch daran gekoppelt hat, und wobei das optische Kopplungssystem zumindest eine erste reflektierende und fokussierende (RAF) Linse aufweist, die den empfangenen ersten kollimierten Lichtstrahl entlang eines ersten optischen Pfades des optischen Kopplungssystems hinwärts zu dem ersten optischen Anschluss reflektiert und den empfangenen kollimierten Lichtstrahl auf das erste Ende des ersten Lichtwellenleiters fokussiert, wobei sich der erste optische Pfad von der ersten RAF-Linse zu dem ersten optischen Anschluss erstreckt, und wobei das optische Kopplungssystem in einem Materialstück gebildet ist, das transparent für eine Wellenlänge des ersten Lichtstrahls ist, der durch die erste Lichtquelle erzeugt wird, und das frei von Luftspalten zumindest entlang des ersten optischen Pfades ist; und ein Brechungsindexanpassungsmaterial, das zwischen, und in Kontakt mit, dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters angeordnet ist, so dass keine Luftspalten zwischen dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters existieren.
Das optische Tx-Modul gemäß Anspruch 1, wobei das erste Ende des ersten Lichtwellenleiters innerhalb eines Steckers gehalten wird, der mechanisch mit dem ersten optischen Anschluss koppelt, und/oder wobei das Brechungsindexanpassungsmaterial Epoxid ist, und wobei das erste Ende des ersten Lichtwellenleiters mechanisch direkt mit dem ersten optischen Anschluss durch das Epoxid gekoppelt ist.
Das optische Tx-Modul gemäß Anspruch 1, wobei der optische Tx-Teilbereich des Weiteren zumindest eine zweite Lichtquelle zum Erzeugen eines zweiten Lichtstrahls und eine zweite Kollimationslinse aufweist, um den zweiten Lichtstrahl zu kollimieren, um einen zweiten kollimierten Lichtstrahl zu erzeugen, und wobei das Kopplungssystem positioniert ist, um einen zweiten kollimierten Lichtstrahl zu empfangen, der zu zumindest einem Teil des zweiten kollimierten Lichtstrahls korrespondiert, der in dem optischen Tx-Teilbereich erzeugt wird, wobei das optische Kopplungssystem zumindest einen zweiten optischen Anschluss hat, der ein erstes Ende von zumindest einem zweiten Lichtwellenleiter mechanisch daran gekoppelt hat, und wobei das optische Kopplungssystem zumindest eine zweite RAF-Linse aufweist, die in dem Materialstück gebildet ist, wobei die zweite RAF-Linse den empfangenen zweiten kollimierten Lichtstrahl entlang eines zweiten optischen Pfades des optischen Kopplungssystems hinwärts zu dem zweiten optischen Anschluss reflektiert und den empfangenen zweiten kollimierten Lichtstrahl auf das erste Ende des zweiten Lichtwellenleiters fokussiert, und wobei das Materialstück transparent für eine Wellenlänge des zweiten Lichtstrahls ist, der durch die zweite Lichtquelle erzeugt wird, und frei von Luftspalten zumindest entlang des zweiten optischen Pfades ist, und wobei ein Brechungsindexanpassungsmaterial zwischen, und in Kontakt mit, dem zweiten optischen Anschluss und dem ersten Ende des zweiten Lichtwellenleiters angeordnet ist, so dass keine Luftspalten zwischen dem zweiten optischen Anschluss und dem ersten Ende des zweiten Lichtwellenleiters existieren.
Das optische Tx-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, ein Kunststoffmaterial ist, insbesondere wobei das Kunststoffmaterial Polyetherimid (PEI) ist.
Das optische Tx-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, Glas ist.
Das optische Tx-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite RAF-Linse eine Totalreflexions-(TIR)-Linse ist, die eine jeweilige gekrümmte Oberfläche aufweist, die in dem Materialstück gebildet ist, und/oder wobei die erste und/oder zweite RAF-Linse ein Spiegel ist.
Das optische Tx-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste RAF-Linse den empfangenen ersten kollimierten Lichtstrahl bei einem Winkel reflektiert, der von ungefähr 90° bis ungefähr 120° reicht, relativ zu einem Einfallswinkel des empfangenen ersten kollimierten Lichtstrahls auf der ersten RAF-Linse, und/oder wobei die zweite RAF-Linse den empfangenen zweiten kollimierten Lichtstrahl bei einem Winkel reflektiert, der von ungefähr 90° bis ungefähr 120° reicht, relativ zu einem Winkel des Einfalls des empfangenen zweiten kollimierten Lichtstrahls auf der zweiten RAF-Linse.
Das optische Tx-Modul gemäß Anspruch 3, wobei das erste Ende des ersten und des zweiten Lichtwellenleiters innerhalb eines Steckers gehalten werden, der mechanisch mit dem optischen Tx-Modul koppelt, so dass die ersten Enden des ersten und des zweiten Lichtwellenleiters mechanisch jeweils mit dem ersten und dem zweiten optischen Anschluss gekoppelt sind, und/oder wobei das Brechungsindexanpassungsmaterial Epoxid ist, und wobei die ersten Enden des ersten und des zweiten Lichtwellenleiters mechanisch direkt jeweils mit dem ersten und dem zweiten optischen Anschluss durch das Epoxid gekoppelt sind.
Ein optisches Empfänger-(Rx)-Modul, welches aufweist: einen optischen Rx-Teilbereich, wobei der optische Rx-Teilbereich zumindest einen ersten Lichtdetektor, um Licht, das dadurch empfangen wird, in ein elektrisches Signal umzuwandeln, und ein erstes optisches Element aufweist, um Licht optisch auf den ersten Lichtdetektor zu koppeln; ein optisches Kopplungssystem, wobei das optische Kopplungssystem positioniert ist, um einen ersten Lichtstrahl zu empfangen, der aus einem Ende eines ersten Lichtwellenleiters austritt, der mit einem ersten optischen Anschluss des optischen Rx-Moduls gekoppelt ist, wobei sich der erste Lichtstrahl entlang eines ersten optischen Pfades des optischen Kopplungssystems ausbreitet, wobei das optische Kopplungssystem zumindest eine erste reflektierende und fokussierende (RAF) Linse aufweist, die den ersten Lichtstrahl empfängt, der sich entlang des ersten Pfades ausbreitet, und den empfangenen ersten Lichtstrahl hinwärts zu dem ersten optischen Element des optischen Rx-Teilbereichs reflektiert und den reflektierten ersten Lichtstrahl auf das erste optische Element des optischen Rx-Teilbereichs fokussiert; und ein Brechungsindexanpassungsmaterial, das zwischen, und in Kontakt mit, dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters angeordnet ist, so dass keine Luftspalten zwischen dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters existieren.
Das optische Kommunikationsmodul gemäß Anspruch 9, wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, ein Kunststoffmaterial ist, insbesondere wobei das Kunststoffmaterial Polyetherimid (PEI) ist.
Das optische Kommunikationsmodul gemäß Anspruch 9, wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, Glas ist.
Das optische Kommunikationsmodul gemäß Anspruch 9, wobei die erste RAF-Linse eine Totalreflexions-(TIR)-Linse ist, die eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die in dem Materialstück gebildet ist, und/oder wobei die erste RAF-Linse ein Spiegel ist.
Das optische Kommunikationsmodul gemäß Anspruch 9, wobei die erste RAF-Linse den empfangenen ersten kollimierten Lichtstrahl bei einem Winkel reflektiert, der von ungefähr 90° bis ungefähr 120° reicht, relativ zu einem Einfallswinkel des empfangenen ersten kollimierten Lichtstrahls auf der ersten RAF-Linse.
Das optische Kommunikationsmodul gemäß Anspruch 9, wobei das erste Ende des ersten Lichtwellenleiters innerhalb eines Steckers gehalten wird, der mechanisch mit dem ersten optischen Anschluss koppelt, und/oder wobei das Brechungsindexanpassungsmaterial Epoxid ist, und wobei das erste Ende des ersten Lichtwellenleiters mechanisch direkt mit dem ersten optischen Anschluss durch das Epoxid gekoppelt ist.
Ein Verfahren zum optischen Koppeln von Licht, das von einem optischen Sender-(Tx)-Teilbereich eines optischen Tx-Moduls ausgegeben wird, in ein erstes Ende eines ersten Lichtwellenleiters, der mit einem ersten optischen Anschluss des optischen Tx-Moduls gekoppelt ist, wobei das Verfahren aufweist: in einem optischen Kopplungssystem des optischen Tx-Teilbereichs, Empfangen eines ersten kollimierten Lichtstrahls von einem optischen Tx-Teilbereich des optischen Tx-Moduls, wobei der empfangene kollimierte Lichtstrahl auf eine erste reflektierende und fokussierende (RAF) Linse des optischen Kopplungssystems einfällt, wobei das optische Kopplungssystem in einem Materialstück gebildet ist, das transparent zu einer Wellenlänge des ersten kollimierten Lichtstrahls ist; und mit der ersten RAF-Linse, Reflektieren des empfangenen ersten kollimierten Lichtstrahls entlang des ersten optischen Pfades hinwärts zu dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters und Fokussieren des ersten kollimierten Lichtstrahls auf das erste Ende des ersten Lichtwellenleiters, wobei das Materialstück frei von Luftspalten zumindest entlang des ersten optischen Pfades des optischen Kopplungssystems ist, und wobei ein Brechungsindexanpassungsmaterial zwischen, und in Kontakt mit, dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters angeordnet ist, so dass keine Luftspalten zwischen dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters existieren.
Das Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, ein Kunststoffmaterial ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die erste RAF-Linse eine Totalreflexions-(TIR)-Linse ist, die eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die in dem Materialstück gebildet ist.
Ein Verfahren zum optischen Koppeln von Licht, das aus einem ersten Ende eines ersten Lichtwellenleiters ausgegeben wird, auf einen Lichtdetektor eines optischen Empfänger-(Rx)-Teilbereichs eines optischen Rx-Moduls, wobei das erste Ende des Lichtwellenleiters mechanisch mit einem ersten optischen Anschluss des optischen Rx-Moduls gekoppelt ist, wobei das optische Kopplungssystem in einem Materialstück gebildet ist, das transparent für eine Wellenlänge des empfangenen Lichtstrahls ist, wobei das Verfahren aufweist: mit einer ersten reflektierenden und fokussierenden (RAF) Linse eines optischen Kopplungssystems des optischen Rx-Moduls, Empfangen eines Lichtstrahls, der aus dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters austritt, und sich entlang eines ersten optischen Pfades ausbreitet, der sich von dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters zu der ersten RAF-Linse erstreckt; mit der ersten RAF-Linse, Reflektieren und Fokussieren des empfangenen Lichtstrahls auf ein erstes optisches Element, das in dem optischen Rx-Teilbereich des optischen Rx-Moduls angeordnet ist; und mit dem ersten optischen Element des optischen Rx-Teilbereichs, optisches Koppeln des Lichtstrahls, der darauf fokussiert ist, auf einen ersten Lichtdetektor des optischen Rx-Teilbereichs, wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, frei von Luftspalten zumindest entlang des ersten optischen Pfades des optischen Kopplungssystems ist, und wobei ein Brechungsindexanpassungsmaterial zwischen, und in Kontakt mit, dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des ersten Lichtwellenleiters angeordnet ist, so dass keine Luftspalten zwischen dem ersten optischen Anschluss und dem ersten Ende des Lichtwellenleiters existieren.
Das Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, ein Kunststoffmaterial ist, und/oder wobei das Materialstück, in dem das optische Kopplungssystem gebildet ist, Glas ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei die erste RAF-Linse eine Totalreflexions-(TIR)-Linse ist, die eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die in dem Materialstück gebildet ist.