[發明專利]連接器和系統

無效

• 申請號: 201080042034.7
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN104115044A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: H·基利克
• 申請（專利權）人: 太陽能冷卻生產貿易工業有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 謝攀;李家麟

技術領域

本發明涉及連接器，用于將具有光學元件的集成電路光學地連接到具有光學元件的印刷電路。

背景技術

數據通信領域中的連接器包括各種不同類型的連接器。

光學連接器通常將例如光纖或光學元件如激光二極管、光電二極管等連接到其它光學儀器或其它光纖電纜。

電子連接器，特別是所謂的接插件將計算機的處理器連接到基礎的印刷電路板，以確保與處理器和印刷電路板的電連接。這些連接器被布置在印刷面板表面上，并連接到印刷電路板的電路。用于處理器的特殊類型的已知電子連接器適合于將例如所謂網格柵陣列(LGA)或球柵陣列(BGA)類型的處理器連接到印刷電路板。然而，這些類型連接器具有最大每秒40千兆比特的有限數據速率容量。

為了增加電子處理器的帶寬，需要更大的針腳陣列。然而對于電子處理器而言，這導致更多空間和更多能量，而且接下來電子處理器的溫度增加導致數據通信可靠性降低。

因此，需要連接器在處理器和基礎的印刷電路板之間實現增強的且可靠的數據通信速率，而不增加連接器的空間。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種連接器，其克服了上述缺點，也就是特別提供了一種用于處理器和印刷板之間的增強數據速率連接的連接器。

本發明中達到的上述和其它目的對于本領域技術人員是明顯的，其指向一種連接器，用于將具有光學元件的集成電路，特別是大型處理器光學地連接到具有光學元件的印刷電路板。

所述連接器包括至少一個光學入口和至少一個光學出口，其中所述光學入口可連接到集成電路的光學元件，并且所述出口可連接到印刷電路板的光學元件，其中所述光學入口經由至少一個光導裝置連接到光學出口，以及至少一個用于從和/或向光導裝置引導光的衍射元件。

這樣的連接器具有優點：所述連接器實現增加的數據交換速度，特別是在中央處理單元和基礎的印刷電路板之間。根據權利要求1的連接器的另一優點是：其可被容易地且成本有效地制造。這種連接器實現例如達到每秒50TWords的數據交換速度，該數據交換速度取決于集成電路和印刷電路板之間的數據傳輸的可用光頻數量。

當然，處理器和/或印刷電路板可包括用于將各個光學元件連接到處理器和/或印刷電路板的電子電路的裝置。

根據本發明的另一優選實施例，衍射元件位于光程中的出口部分附近。這使得衍射元件的制造更容易。

根據另一優選實施例，衍射元件是衍射透鏡或棱鏡。這種透鏡或棱鏡可有利地更加容易地制造和布置在連接器中。此外，可以容易地實施衍射元件的維護和/或清潔。

根據本發明的另一有利實施例，連接到衍射元件的光導裝置在徑向方向上從衍射元件延伸到入口。這種光導裝置的布置使得從光導裝置到衍射元件的耦合得到增強，并進一步將多個光導裝置連接到單個衍射元件，從而將光從不同入口耦合到例如僅一個出口。這增強了連接器的靈活性。

根據本發明的另一優選實施例，光導裝置這樣形成以提供用于接收和發射光的兩個通道。這實現雙向信息或數據交換，并進一步增加了每次能夠在處理器和印刷電路板之間傳輸的數據量。此外，光導裝置和/或光學元件對于不同的波長可以是靈敏的，以同時提供發射和接收。

根據本發明的另一有利實施例，該連接器包括外殼，其是絕緣材料制成的，特別是聚合物和/或陶瓷。這減小了集成電路-特別是處理器與印刷電路板的導體之間的短路風險。

為了降低制造連接器的成本而且為了更容易制造，有利地，所述光導裝置是光纖。

根據本發明的另一有利實施例，衍射元件在連接器內可移動。例如，如果提供衍射元件的上下移動，則衍射元件可以這樣使用，即在接收通道中沒有發生傳輸，但在發射通道中發生傳輸。這允許光導裝置更高的制造公差，因為可以通過移動來克服制造公差的負面效果。例如，具有特定直徑的光纖形式的光導裝置可能由于制造而改變其直徑的大約10％，而不失去衍射元件和光導裝置之間的可靠光學耦合。例如，衍射元件的移動可通過壓電裝置提供，所述壓電裝置相應地布置在連接器中。

根據本發明的第二方面，提供了一種系統，所述系統包括至少一個具有至少一個光學元件的集成電路、根據權利要求1-9任一項的連接器、具有至少一個光學元件的印刷電路板，其中所述連接器將印刷電路板的光學元件與集成電路的光學元件光學地連接。

根據本發明的系統的另一有利實施例，所述系統進一步包括連接到印刷電路板的光學元件和光源，特別是激光二極管的光纖電纜。這實現在光學系統中成本有效且容易的信息和/或數據交換。

附圖說明