[发明专利]连接器和系统

说明书

技术领域

本发明涉及连接器，用于将具有光学元件的集成电路光学地连接到具有光学元件的印刷电路。

背景技术

数据通信领域中的连接器包括各种不同类型的连接器。

光学连接器通常将例如光纤或光学元件如激光二极管、光电二极管等连接到其它光学仪器或其它光纤电缆。

电子连接器，特别是所谓的接插件将计算机的处理器连接到基础的印刷电路板，以确保与处理器和印刷电路板的电连接。这些连接器被布置在印刷面板表面上，并连接到印刷电路板的电路。用于处理器的特殊类型的已知电子连接器适合于将例如所谓网格栅阵列(LGA)或球栅阵列(BGA)类型的处理器连接到印刷电路板。然而，这些类型连接器具有最大每秒40千兆比特的有限数据速率容量。

为了增加电子处理器的带宽，需要更大的针脚阵列。然而对于电子处理器而言，这导致更多空间和更多能量，而且接下来电子处理器的温度增加导致数据通信可靠性降低。

因此，需要连接器在处理器和基础的印刷电路板之间实现增强的且可靠的数据通信速率，而不增加连接器的空间。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种连接器，其克服了上述缺点，也就是特别提供了一种用于处理器和印刷板之间的增强数据速率连接的连接器。

本发明中达到的上述和其它目的对于本领域技术人员是明显的，其指向一种连接器，用于将具有光学元件的集成电路，特别是大型处理器光学地连接到具有光学元件的印刷电路板。

所述连接器包括至少一个光学入口和至少一个光学出口，其中所述光学入口可连接到集成电路的光学元件，并且所述出口可连接到印刷电路板的光学元件，其中所述光学入口经由至少一个光导装置连接到光学出口，以及至少一个用于从和/或向光导装置引导光的衍射元件。

这样的连接器具有优点：所述连接器实现增加的数据交换速度，特别是在中央处理单元和基础的印刷电路板之间。根据权利要求1的连接器的另一优点是：其可被容易地且成本有效地制造。这种连接器实现例如达到每秒50TWords的数据交换速度，该数据交换速度取决于集成电路和印刷电路板之间的数据传输的可用光频数量。

当然，处理器和/或印刷电路板可包括用于将各个光学元件连接到处理器和/或印刷电路板的电子电路的装置。

根据本发明的另一优选实施例，衍射元件位于光程中的出口部分附近。这使得衍射元件的制造更容易。

根据另一优选实施例，衍射元件是衍射透镜或棱镜。这种透镜或棱镜可有利地更加容易地制造和布置在连接器中。此外，可以容易地实施衍射元件的维护和/或清洁。

根据本发明的另一有利实施例，连接到衍射元件的光导装置在径向方向上从衍射元件延伸到入口。这种光导装置的布置使得从光导装置到衍射元件的耦合得到增强，并进一步将多个光导装置连接到单个衍射元件，从而将光从不同入口耦合到例如仅一个出口。这增强了连接器的灵活性。

根据本发明的另一优选实施例，光导装置这样形成以提供用于接收和发射光的两个通道。这实现双向信息或数据交换，并进一步增加了每次能够在处理器和印刷电路板之间传输的数据量。此外，光导装置和/或光学元件对于不同的波长可以是灵敏的，以同时提供发射和接收。

根据本发明的另一有利实施例，该连接器包括外壳，其是绝缘材料制成的，特别是聚合物和/或陶瓷。这减小了集成电路-特别是处理器与印刷电路板的导体之间的短路风险。

为了降低制造连接器的成本而且为了更容易制造，有利地，所述光导装置是光纤。

根据本发明的另一有利实施例，衍射元件在连接器内可移动。例如，如果提供衍射元件的上下移动，则衍射元件可以这样使用，即在接收通道中没有发生传输，但在发射通道中发生传输。这允许光导装置更高的制造公差，因为可以通过移动来克服制造公差的负面效果。例如，具有特定直径的光纤形式的光导装置可能由于制造而改变其直径的大约10％，而不失去衍射元件和光导装置之间的可靠光学耦合。例如，衍射元件的移动可通过压电装置提供，所述压电装置相应地布置在连接器中。

根据本发明的第二方面，提供了一种系统，所述系统包括至少一个具有至少一个光学元件的集成电路、根据权利要求1-9任一项的连接器、具有至少一个光学元件的印刷电路板，其中所述连接器将印刷电路板的光学元件与集成电路的光学元件光学地连接。

根据本发明的系统的另一有利实施例，所述系统进一步包括连接到印刷电路板的光学元件和光源，特别是激光二极管的光纤电缆。这实现在光学系统中成本有效且容易的信息和/或数据交换。

附图说明