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CN108139554A - 光路转换元件、光学接口设备和光学传输系统 - Google Patents

光路转换元件、光学接口设备和光学传输系统 Download PDF

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CN108139554A
CN108139554A CN201680059800.8A CN201680059800A CN108139554A CN 108139554 A CN108139554 A CN 108139554A CN 201680059800 A CN201680059800 A CN 201680059800A CN 108139554 A CN108139554 A CN 108139554A
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optical path
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尾山雄介
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Abstract

根据本技术的实施方式的光路转换元件设置在以列或以锯齿形方式布置的多个光学元件与以与所述多个光学元件的阵列间距不同的阵列间距以行或以锯齿形方式布置的多个光纤之间。该光路转换元件设置有用于间距转换的光折射表面。

Description

光路转换元件、光学接口设备和光学传输系统
技术领域
本发明涉及一种光路转换装置、一种光学接口设备以及一种光学传输系统。
背景技术
在使用光纤的光通信中，通常使用包括发光装置(例如，激光)或光接收装置(例如，光电二极管)的光学接口设备(例如，参考PTL 1至4)。
引文列表
专利文献
PTL 1：WO2004/104666
PTL 2：日本未审查专利申请公开No.H09-270751
PTL 3：WO2002/073256
PTL 4：日本未审查专利申请公开No.2006-59867
发明内容
在上述光学接口设备中，诸如发光装置和光接收装置等多个光学装置被设置成阵列，并且分配给每个光学装置的多个光纤中的每一个也被设置成阵列。顺便提及，多根光纤的布置间距通常设置为250μm。相反，由于光学装置的安装限制，多个光学装置的布置间距通常设置为大于250μm。因此，在大部分情况下，多个光纤的布置间距和多个光学装置的布置间距彼此不同。针对这种问题，通过使用例如在PTL 1到3所公开的各种对策，可进行间距转换。然而，在PTL 1到3所公开的对策中的配置复杂，成本增加。
因此，期望提供一种光路转换装置、一种光学接口设备和一种光学传输系统，其均能够以简单的配置执行间距转换。
根据本技术的实施方式的光路转换装置设置在以一列或以锯齿形方式设置的多个光学装置与以与所述多个光学装置的布置间距不同的布置间距以一列或以锯齿形方式设置的多个光纤之间。所述光路转换装置包括用于间距转换的光折射表面
在根据本技术的实施方式的光路转换装置中，提供了用于间距转换的光折射表面。因此，在本技术中，间距转换以非常简单的配置来执行。
根据本技术的实施方式的光学接口设备包括：多个光学装置，其以一列或以锯齿形方式设置；以及光路转换装置，其包括向所述多个光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面。
在根据本技术的实施方式的光学接口设备中，提供了向所述多个光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面。例如，在光路转换装置设置在以一列或以锯齿形方式设置的多个光学装置与通过与所述多个光学装置的布置间距不同的布置间距以一列或以锯齿形方式设置的多个光纤之间的情况下，第一光折射表面起到间距转换的作用。因此，在本技术中，间距转换以非常简单的配置来执行。
根据本技术的实施方式的光学传输系统包括：多个光学装置，其以一列或以锯齿形方式设置；光路转换装置，其包括向所述多个光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面；以及光纤阵列，其包括在与所述多个光学装置的布置方向对应的方向上以一列或以锯齿形方式设置的多根光纤。所述光学传输系统还包括壳体，其包括供光纤阵列的前端插入的插入端口，并容纳所述多个光学装置和所述光路转换装置。
在根据本技术的实施方式的光学传输系统中，提供了相对于所述多个光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面。在这种情况下，在将光纤阵列的前端插入到壳体的插入端口中的情况下，第一光折射表面起到间距转换的作用。因此，在本技术中，间距转换以非常简单的配置来执行。
在根据本技术的相应实施方式的光路转换装置、光学接口设备和光学传输系统中，提供了向所述多个光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面，这使得可以用简单的配置来执行间距转换。注意，通过本技术实现的效果不限于此处描述的效果，并且可以是本说明书中描述的任何效果。
附图说明
图1是根据本技术的实施方式的光学传输系统的示例的剖视图；
图2是示出图1的光纤模块的示例的示意图；
图3是示出图1的光电转换器的示例的示意图；
图4是示出图1的光路转换装置的示例的示意图；
图5是示出图4的光路转换装置的设计示例的示意图；
图6是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图7是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图8是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图9是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图10是示出图9的光路转换装置中的光入射/出射表面的倾斜角度与返回光的强度的关系的示例的关系图；
图11是示出图10的光路转换装置的设计示例的示意图；
图12是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图13是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图14是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图15是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图16是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图17是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图18是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图19是图1的光学传输系统的修改示例的剖视图；
图20是示出图1的光纤模块的修改示例的示意图；
图21是示出图1的光纤模块的修改示例的示意图；
图22A是示出图3的多个光学装置的设置的修改示例的示意图；
图22B是示出图2的多个光纤的设置的修改示例的示意图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述用于执行本发明的模式。注意，按以下顺序给出描述。
1、实施方式(图1至图5)
提供用于间距转换的光折射表面的示例
2、修改示例(图6至图21)
在光反射表面上设置多个凸透镜部分的示例(图6)
光折射表面和光反射表面均包括多个平坦表面的示例(图7)
在透光表面上设置多个凸透镜的示例(图8)
透光表面是倾斜表面的示例(图9至图11)
光学装置倾斜于透光表面设置的示例(图12和图13)
提供偏心透镜的示例(图14)
在光学装置上设置包括倾斜表面的倾斜部分的示例(图15)
在光学装置上的多个透镜倾斜设置的示例(图16)
提供了光纤模块的定位机构的示例(图17)
未提供光反射表面的示例(图18)
光折射表面用作两个块状光学装置之间的边界的示例(图19)
在光纤模块的前端提供台阶的示例(图20和图21)
多个光学装置和多个光纤均以锯齿形方式设置的示例(图22A和图22B)
<1、实施方式>
【配置】
图1示出根据本技术的实施方式的光学传输系统5的截面结构的示例。光学传输系统5通过将多个光学装置和多个光纤逐个光耦合而构造成。多个光学装置设置成一列，并且多根光纤以与多个光学装置的布置间距不同的布置间距设置成一列。具体地，光学传输系统5通过光学接口设备1和光纤模块3的光耦合而配置成。
【光纤模块3】
光纤模块3将外部产生的光传输到光学接口设备1，或者将由光学接口设备1产生的光传输到外部。图2示出了光纤模块3的示意性配置的示例。光纤模块3包括光纤阵列31、保持部件32和插头透镜33。
光纤阵列31包括在与下述的多个光学装置12a的布置方向对应的方向上设置成一列的多根光纤31A。“对应于多个光学装置12a的布置方向的方向”表示多个光纤31A和多个光学装置12a通过稍后描述的光路转换装置22彼此光耦合的方向。光路转换装置22中的多根光纤31A以与后述的多个光学装置12a的布置间距(d1)不同的布置间距(d2)设置成一列。布置间距(d2)比布置间距(d1)小，例如，大约为数百μm。在本实施方式中，多根光纤31A以等间隔设置在一条水平线上。根据需要，在每根光纤31A的前端设置圆柱形套圈。
保持部件32保持并保护光纤阵列31。插头透镜33连接到光纤阵列31的前端。插头透镜33在面对光纤阵列31的前端的位置包括多个凸透镜部分33A。多个凸透镜部分33A中的每一个被分配给光纤31A中的每一个，具体地，多个凸透镜部分33A逐个设置在分别面对光纤31A的前端的位置。每个凸透镜部分33A的光轴与相应的一根光纤31A的光轴重合或基本上重合。因此，与多根光纤31A一样，多个凸透镜部33A沿预定方向设置成一列。在多个光纤31A以布置间距d2设置的情况下，多个凸透镜部分33A也以布置间距d2设置。插头透镜33包括在插头透镜33插入到插入端口21A中的情况下可拆卸地固定到稍后描述的插入端口21A的机构。
【光学接口设备1】
光学接口设备1包括基板安装光电转换单元10和光学插座20。
【光电转换单元10】
光电转换单元10包括电路基板11和光电转换器12。电路基板11通过在基板上安装例如控制电路等来控制光电转换器12而配置成。光电转换器12由电路基板11控制，由此执行光电转换。光电转换器12电耦合到例如设置在电路基板11的上表面上的电极焊盘。光电转换器12通过例如稍后描述的焊料凸块12c耦合到电路基板11的电极焊盘。
图3示出了光电转换器12的示意性配置的示例。例如，光电转换器12包括在预定方向上设置成一列的多个光学装置12a。每个光学装置12a例如是半导体发光装置或半导体光接收装置。在电路基板11的控制下，半导体发光装置输出叠加有预定信息的光。半导体发光装置例如是半导体激光器或发光二极管。半导体光接收装置在电路基板11的控制下检测来自光纤模块3的光。半导体光接收装置包括例如光电二极管。在每个光学装置12a是半导体发光装置的情况下，每个光学装置12a的在与电路基板11相反的一侧上的表面是光出射表面，并且在垂直于或基本垂直于光出射表面的方向上输出来自每个光学装置12a的光。在每个光学装置12a是半导体光接收装置的情况下，每个光学装置12a的在与电路基板11相反的一侧上的表面是光入射表面，并且来自光纤模块3的光垂直地或基本垂直地进入光入射面。每个光学装置12a具有芯片形状。每个光学装置12a具有例如大约几百μm的尺寸。
光电转换器12还包括例如接收器透镜12b。接收器透镜12b保持光学装置12a，并且相对于从光学装置12a输出的光或进入光学装置12a的光起到透镜的作用。光电转换器12进一步包括例如电耦合到多个光学装置12a的多个焊料凸块12c。根据需要，可以省略接收器透镜12b和多个焊料凸块12c。在省略了接收器透镜12b和多个焊料凸块12c的情况下，光学装置12a直接耦合到电路基板11。
接收器透镜12b例如包括在后表面上的布线图案。多个光学装置12a和多个焊料凸块12c通过布线图案彼此电耦合。接收器透镜12b在顶面上具有例如多个凸透镜部分12b-1。多个凸透镜部分12b-1设置在光学装置12a和面对光路转换装置22的光学装置12a的表面(入射/出射表面22A)之间。多个凸透镜部分12b-1中的每一个被分配给光学装置12a中的每一个。具体地，多个凸透镜部分12b-1分别设置在面对光学装置12a的位置。每个凸透镜部分12b-1的光轴与相应的一个光学装置12a的光轴重合或基本上重合。因此，与多个光学装置12a相同，多个凸透镜部分12b-1沿预定方向设置成一列。在多个光学装置12a以布置间距d1设置的情况下，多个凸透镜部分12b-1也以布置间距d1设置。接收器透镜12b具有芯片形状。接收器透镜12b具有例如大约几mm的尺寸。
【光学插座20】
光学插座20用于将光纤模块3光耦合到光电转换器12。光学插座20包括壳体21和光路转换装置22。壳体21容纳光电转换器12(或多个光学装置12a)和光路转换装置22，并将光路转换装置22保持在预定位置。壳体21固定到电路基板11的预定位置。壳体21固定到电路基板11的预定位置，这导致光学转换装置22相对于光电转换器固定到预定位置。壳体21包括供光纤阵列31的前端插入的插入端口21A。
图4示出了光路转换装置22的示意性配置的示例。光路转换装置22设置在布置成一列的多个光学装置12a和以与多个光学装置12a的布置间距(d1)不同的布置间距(d2)设置成一列的多个光学纤维31A之间。光路转换装置22是对来自光电转换装置12的光或来自光纤模块3的光具有透光性的块状光学装置。光路转换装置22例如包括透光性多面体，该透光性多面体的折射率高于光路转换装置22的周围空间的折射率。光路转换装置22包括含有例如玻璃、晶体、树脂等的多面体。多面体可以通过例如模制、切割等形成。
光路转换装置22在面对各光学装置12a的位置处包括入射/出射表面22A。入射/出射表面22A以其间的预定间隙面对各光学装置12a。入射/出射表面22A与空气接触。在本实施方式中，入射/出射表面22A是平坦表面，并且被设置为与各光学装置12a的光轴垂直相交。光路转换装置22还包括入射/出射表面22C。入射/出射表面22C对应于本技术中的“第一光折射表面”和“光折射表面”的具体示例。入射/出射表面22C是用于间距转换的光折射表面，并且相对于多个光学装置12a的布置方向和多个光纤31A的布置方向倾斜地设置。入射/出射表面22A和22C设置在配置光路转换装置22的块状光学装置的表面上。入射/出射表面22C以其间的预定间隙倾斜面对插入端口21A。
入射/出射表面22C被设置为使得由平行于插入端口21A的光轴的线段和入射/出射表面22C形成的角度小于45o。这是通过入射/出射表面22C将进入入射/出射表面22C的具有窄间距(布置间距(d2))的各光纤31A的光通量转换成具有宽间距(布置间距(d1))的光通量。此外，这是通过入射/出射表面22C将具有宽间距(布置间距(d1))的进入入射/出射表面22C的各光学装置12a的光通量转换成具有窄间距(布置间距(d2))的光通量。此外，这具有减小光路转换装置22的厚度的效果以及降低插头透镜33的位置以降低光学传输系统5的高度的效果。入射/出射表面22C与空气接触。在本实施方式中，入射/出射表面22C是平坦表面，并且被设置成以小于45o的角度与各光纤31A的光轴倾斜相交。
光路转换装置22还包括在入射/出射表面22A与多个光学装置12a之间的光路中的反射表面22B。反射表面22B对应于本技术中的“光反射表面”的具体示例。反射表面22B设置在用于构造光路转换装置22的透光性多面体的与入射/出射表面22A相反的一侧的位置。反射表面22B被设置为使得由平行于插入端口21A的光轴的线段和反射表面22B形成的角度小于45o。这是因为，在从入射/出射表面22A进入的光被反射表面22B反射的情况下，容易使反射光平行或基本平行于各光学装置12a的光轴进入光学装置12a。反射表面22B与空气接触。在本实施方式中，反射表面22B是平坦表面，并且被设置为以小于45o的角度与各光纤31A的光轴倾斜相交。光路转换装置22还包括在顶面上的固定表面22D。固定表面22D是固定到壳体21A的表面并且通过例如粘合剂固定到壳体21。
图5示出了光路转换装置22的设计示例。多个光学装置12a的布置间距(d1)被设置为0.5mm，并且多个光纤31A的布置间距(d2)被设置为0.24mm。此外，光路转换装置22的折射率n1被设置为1.5，并且环境介质(空气)的折射率n2被设置为1.0。此时，根据图5的表达式，角度θ1变成38o，并且根据图5的表达式，角度θ2变成68o。因此，入射/出射表面22C的倾斜角度(角度θ3)为23o。此时，根据图5的表达式，角度θ4变成28o。因此，根据图5的表达式，反射表面22B的倾斜角度(角度θ5)变成31o。
【效果】
接下来，描述光学传输系统5的效果。
在使用光纤的光通信中，通常使用包括发光装置(例如，激光)或光接收装置(例如，光电二极管)的光学接口设备。在上述光学接口设备中，诸如发光装置和光接收装置等多个光学装置被设置成阵列，并且分配给每个光学装置的多个光纤中的一个也被设置成阵列。顺便提及，多根光纤的布置间距通常设置为250μm。相反，由于光学装置的安装限制，多个光学装置的布置间距通常设置为大于250μm。因此，在大部分情况下，多个光纤的布置间距和多个光学装置的布置间距彼此不同。针对这种问题，通过使用例如在上述PTL 1到3所公开的各种对策，可进行间距转换。然而，在上述PTL 1到3所公开的对策中的配置复杂，成本增加。
相反，光学传输系统5包括向多个光学装置12a的布置方向倾斜的用作为光折射表面的入射/出射表面22C。在将光纤阵列31的前端插入到壳体21的插入端口21A中的情况下，入射/出射表面22C设置在被布置为一列的多个光学装置12a与以与多个光学装置12a的布置间距(d2)不同的布置间距(d1)布置为一列的多个光纤31A之间。因此，入射/出射表面22C起间距转换的作用。如上所述，在光学传输系统5中以非常简单的结构来执行间距转换。因此，可以在光学传输系统5中利用简单结构来执行间距转换。
此外，在光学传输系统5中，入射/出射表面22C被设置为使得由与插入端口21A的光轴平行的线段和入射/出射表面22C形成的角度小于45o。这使得可以通过入射/出射表面22C将具有窄间距(布置间距(d2))的进入入射/出射表面22C的各光纤31A的光通量转换成具有宽间距(布置间距(d1))的光通量。此外，这使得可以通过入射/出射表面22C将具有宽间距(布置间距(d1))的进入入射/出射表面22C的各光学装置12a的光通量转换成具有窄间距(布置间距(d2))的光通量。因此，可以在光学传输系统5中利用简单结构来执行间距转换。
此外，入射/出射表面22C被设置为使得由平行于插入端口21A的光轴的线段和入射/出射表面22C形成的角度小于45o。这使得可以进一步减小光路转换装置22的厚度。此外，可以降低插头透镜33的位置，以减小光学传输系统5的高度。
此外，在光学传输系统5中，由于入射/出射表面22C与空气接触，因此可以增加入射/出射表面22C上的折射率差(n1-n2)。结果，可以使间距转换的转换范围更大，这使得可以处理各种尺寸的布置间距(d1)。
而且，在光学传输系统5中，反射表面22B设置在入射/出射表面22A与多个光学装置12a之间的光路中。与没有设置反射表面22B的情况相比，这使得可以进一步减小光路转换装置22的厚度。此外，可以降低插头透镜33的位置，以减小光学传输系统5的高度。
此外，在光学传输系统5中，反射表面22B被设置为使得由平行于插入端口21A的光轴的线段和反射表面22B形成的角度小于45o。因此，当从入射/出射表面22A进入的光被反射表面22B反射时，容易使反射光进入与各光学装置12a的光轴平行或基本上平行的光学装置12a。结果，考虑到稍后描述的返回光，可以使反射光原样进入光学装置12a或以一定角度进入光学装置12a。
<2、修改示例>
接下来，描述上述实施方式的修改示例。注意，在下文中，与上述实施方式中的部件相同的部件由相同的附图标记表示。此外，适当地省略与上述实施方式中的部件相同的部件的描述。
【修改示例A】
在上述实施方式中，反射表面22B是平坦表面；然而，反射表面22B可以具有弯曲表面。例如，如图6所示，反射表面22B可以在来自光学装置12a的光分别进入的位置处或者在来自光纤31A的光分别进入的位置处包括一个接一个的凸透镜部分22B-2(凸形)，并且在除这些位置之外的位置处包括平坦部分22B-1。每个凸透镜部分22B-2作用于来自相应的一个光学装置12a的光，以便将漫射光转换为准直光。每个凸透镜部分22B-2作用于来自相应的一根光纤31A的光，以便将准直光转换为会聚光。提供以这种方式作用于反射表面22B上的凸透镜部分22B-2，能够省略上述接收器透镜12b。结果，可以通过减少部件数量来降低制造成本，并且通过上述省略接收器透镜12b来减小光学传输系统5的高度。
注意，在本修改示例中，在省略了上述接收器透镜12b的情况下，例如，可以使用光学装置12a安装在中间基板上的光电转换器13，代替光电转换器12，如图6所示。
【修改示例B】
在上述实施方式和修改示例A中，反射表面22B和入射/出射表面22C中的每一个仅包括一个平坦表面。然而，反射表面22B和入射/出射表面22C中的每一个可以包括多个平坦表面。例如，如图7所示，反射表面22B可以包括两个平坦表面22B-3和22B-4，并且入射/出射表面22C可以包括两个平坦表面22C-1和22C-2。两个平坦表面22B-3和22B-4对应于本技术中的“多个第二平坦表面”的具体示例。两个平坦表面22C-1和22C-2对应于本技术中的“多个第一平坦表面”的具体示例。
在该示例中，两个平坦表面22C-1和22C-2被设置为形成凹入形状的反射表面22B。结果，在多根光纤31A包括布置间距(d2)较大的部分的情况下，例如，如图7所示，来自光纤31A的光被平坦表面22C-1和22C-2折射，就好像布置间距(d2)是相等的间隔。
此外，设置两个平坦表面22C-1和22C-2，以形成凹入形状的入射/出射表面22C。这使得可以平行化由平坦表面22C-1和22C-2折射的光通量，同时以相等的间隔反射光通量，例如，如图7所示。
【修改示例C】
在上述实施方式和修改示例B中，入射/出射表面22A为平坦表面，然而，入射/出射表面22A可以包括弯曲表面。例如，如图8所示，入射/出射表面22A可以在来自光学装置12a的光分别进入的位置处或者在来自光纤31A的光分别进入的位置处包括一个接一个的凸透镜部分22A-1(凸起形状)，并且可以在除了这些位置之外的位置处包括平坦部分22A-2。每个凸透镜部分22A-1作用于来自相应的一个光学装置12a的光，以便将漫射光转换为准直光。每个凸透镜部分22A-1作用于来自相应的一根光纤31A的光，以将准直光转换为会聚光。提供以这种方式作用于入射/出射表面22A上的凸透镜部分22A-1，能够省略上述接收器透镜12b。结果，可以通过减少部件数量来降低制造成本，并且通过上述省略接收器透镜12b来减小光学传输系统5的高度。
注意，在本修改示例中，在省略了上述接收器透镜12b的情况下，例如，可以使用光学装置12a安装在中间基板上的光电转换器13，代替光电转换器12，如图6所示。
【修改示例D】
在上述实施方式和修改示例A至C中，光路转换装置22和光学装置12a被设置为使得入射/出射表面22A与各光学装置12a的光轴正交或基本上正交。然而，在上述实施方式和修改示例A至C中，光路转换装置22和光学装置12a可以被设置为使得入射/出射表面22A与各光学装置12a的光轴倾斜相交。这可以减少从每个光学装置12a输出的光中的由入射/出射表面22A反射并从其中返回而进入每个光学装置12a的光(返回光)。结果，可以减少包含在来自每个光学装置12a的光中的“返回光噪声”。
例如，如图9所示，入射/出射表面22A可以包括倾斜表面。入射/出射表面22A优选具有足以降低返回光的强度的倾斜角度。图10示出了图9的光路转换装置22中的入射/出射表面22A的倾斜角度和返回光的强度之间的关系的示例。如图10所示，光路转换装置22和光学装置12a优选地设置成使得图9的光路转换装置22的面对各光学装置12a的表面以等于或大于2o的角度与各光学装置12a的光轴倾斜相交。
图11示出了图9的光路转换装置22的设计示例。多个光学装置12a的布置间距(d1)被设置为0.5mm，多根光纤31A的布置间距(d2)被设置为0.24mm。此外，光路转换装置22的折射率n1被设置为1.5，并且环境介质(空气)的折射率n2被设置为1.0。此时，角度θ1被设置为38o，角度θ2被设置为68o，并且入射/出射表面22C的倾斜角度(角度θ3)被设置为23o。此时，在角度θ4被设置为28o并且入射/出射表面22A的倾斜角度(角度θ6)被设置为20o的情况下，反射表面22B的倾斜角度(角度θ5)变为27o。
另外，例如，如图12所示，通过倾斜电路基板11，入射/出射表面22A可以与各光学装置12a的光轴倾斜地相交。此外，例如，如图13所示，通过相对于电路基板11倾斜地安装光路转换装置22，入射/出射表面22A可以与各光学装置12a的光轴倾斜地相交。例如，导电基座14设置在电路基板11的电极焊盘上，并且光路转换装置22的一个焊料凸块12c耦合到基座14，这使得可以相对于电路基板11倾斜地安装光路转换装置22。
【修改示例E】
在上述实施方式和修改示例A至D中，光电转换器12可以包括多个偏心透镜12b-2，代替多个凸透镜部分12b-1，例如，如图14所示。通过使每个凸透镜部分12b-1偏心来配置每个偏心透镜12b-2。每个偏心透镜12b-2起作用，以将来自相应的一个光学装置12a的光(漫射光)转换为沿倾斜于偏心透镜12b-2的光轴的方向行进的准直光。这可以减少从每个光学装置12a输出的光中的由入射/出射表面22A反射并从其中返回而进入每个光学装置12a的光(返回光)。结果，可以减少包含在来自每个光学装置12a的光中的“返回光噪声”。
【修改示例F】
在上述实施方式和修改示例A至D中，光电转换器12可以包括在各凸透镜部分12b-1与面对光路转换装置22的光学装置12a的表面(入射/出射表面22A)之间的倾斜部分12，例如，如图15所示。倾斜部分12d包括与各光学装置12a的光轴倾斜相交的倾斜表面12d-1。倾斜表面12d-1对应于本技术中的“第二光折射表面”的具体示例。这可以减少从每个光学装置12a输出的光中的由入射/出射表面22A反射并从其中返回而进入每个光学装置12a的光(返回光)。结果，可以减少包含在来自每个光学装置12a的光中的“返回光噪声”。
【修改示例G】
在上述实施方式和修改示例A至D中，例如，如图16所示，光电转换器12可以包括在各凸透镜部分12b-1与面对光路转换装置22的光学装置12a的表面(入射/出射表面22A)之间的多个凸透镜部分12e-1，代替多个凸透镜部分12b-1。多个凸透镜部分12e-1中的每一个具有与对应的一个光学装置12a的光轴倾斜相交的光轴。多个凸透镜部分12e-1设置在例如接收器透镜12b的顶面上。此时，接收器透镜12b的顶面是倾斜表面12e。这可以减少从每个光学装置12a输出的光中的由入射/出射表面22A反射并从其中返回而进入每个光学装置12a的光(返回光)。结果，可以减少包含在来自每个光学装置12a的光中的“返回光噪声”。
【修改示例H】
在上述实施方式和修改示例A至G中，光路转换装置22还可以在面对插入端口21A的位置处包括限定光纤阵列31的前端的位置的定位部分22E，例如，如图17所示。定位部分22E例如是抑制光纤模块3在与光纤模块3的光轴方向正交的方向上的位移(二维位移)的邻接结构。注意，定位部分22E可以是例如仅抑制光纤模块3在光纤模块3的光轴方向上的位移的邻接结构。邻接结构可以是使平坦表面彼此邻接的结构或使以V形邻接的结构。如上所述，在光路转换装置22上提供定位部分22E，可以改变由光纤模块3的位置位移引起的光耦合效率。
【修改示例I】
在上述实施方式和修改示例C至H中，光路转换设备22的入射/出射表面22C可以设置在各光学装置12a的正上方，例如，如图18所示。在这种情况下，在光路转换装置22中省略反射表面22B。甚至在这种情况下，也可以像上述实施方式那样以简单的配置执行间距转换。
【修改示例J】
在上述实施方式和修改示例A至I中，光学插座20可以包括在表面上包括入射/出射表面22C的光路转换装置22和与入射/出射面22C固定接触的光路转换装置23，例如，如图19所示。入射/出射表面22C对应于本技术中的“第一光折射表面”的具体示例。光路转换装置22对应于本技术中的“第一光学模块”的具体示例。光路转换装置23对应于本技术中的“第二光学模块”的具体示例。光路转换装置23包括例如折射率比光路转换装置22和23的周围空间的折射率高的透光多面体。光路转换装置23包括含有例如玻璃、水晶等的多面体。在光路转换装置23中，来自光纤阵列31的光进入的表面优选地为平坦表面，优选地与光纤阵列31的光轴正交或基本上正交。光路转换装置23的其他部分没有特别的限制。因此，例如，光路转换装置23可以安装在电路基板11上，以消除光路转换装置22与壳体21的接触。如上所述，提供光路转换装置23，增加了光路转换装置23的安装灵活性。
【修改示例K】
在上述实施方式和修改示例A至J中，插头透镜33的前端部分可以具有台阶结构。此时，例如，如图20所示，多个凸透镜部33A中的一个可以设置在插头透镜33的前端部的每个台阶上。在这种情况下，可以减小凸透镜部分33A到入射/出射表面22C的光路长度的差异，并且减小光耦合效率的差异。然而，例如，在光纤31A之中，插头透镜33的厚度(由每个光纤31A的插头透镜33覆盖的部分的长度)不同的情况下，需要根据插头透镜33的厚度，调整每个凸透镜部分33A的焦距，如图20所示。
注意，如图21所示，插头透镜33的厚度(由每个光纤31A的插头透镜33覆盖的部分的长度)对于每个光纤31A可以是相等的或基本相等的。在这种情况下，可以形成彼此具有相同形状的凸透镜部分33A，这使得与图20的情况相比，易于制造插头透镜33。
【修改示例L】
在上述实施方式和修改示例A至J中，多个光学装置12a可以以例如锯齿形方式设置，例如，如图22A所示。然而，在这种情况下，例如，如图22B所示，多根光纤31A优选地在与多个光学装置12a的布置方向对应的方向以锯齿形方式设置。这提高了多个光学装置和多个光纤的光耦合效率。
在上文中，参照实施方式及其修改示例，描述了本技术；然而，本技术不限于上述实施方式等，并且可以做出各种修改。注意，本说明书中描述的效果是说明性的。本技术所实现的效果不限于本说明书中所描述的效果。本技术可以实现除本说明书中描述的效果之外的效果。
此外，本技术可以具有以下配置。
(1)一种光学接口设备，包括：
多个光学装置，以一列或以锯齿形方式设置；以及
光路转换装置，包括向多个光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面。
(2)根据(1)所述的光学接口设备，还包括壳体，所述壳体包括供光纤阵列的前端插入的插入端口，并容纳多个光学装置和所述光路转换装置，其中，
所述第一光折射表面倾斜地面对插入端口。
(3)根据(2)所述的光学接口设备，其中，所述第一光折射表面被设置为使由与所述插入端口的光轴平行的线段和所述第一光折射表面形成的角度小于45o。
(4)根据(1)到(3)中任一项所述的光学接口设备，其中，所述第一光折射表面与空气接触。
(5)根据(1)到(3)中任一项所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置包括：
第一光学模块，包括在表面上的第一光折射表面，以及
第二光学模块，与第一光折射表面固定接触。
(6)根据(1)到(5)中任一项所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置包括在所述第一光折射表面与多个光学装置之间的光路中的光反射表面。
(7)根据(6)所述的光学接口设备，其中，所述光反射表面被设置为使由与所述插入端口的光轴平行的线段和所述光反射表面形成的角度小于45o。
(8)根据(6)或(7)所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置包括在所述光反射表面上或在与所述光路转换装置的各光学装置相对的表面上的多个凸状。
(9)根据(6)或(7)所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置在所述光反射表面上以及在所述光路转换装置的与多个光学装置相对的表面上具有平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在各光学装置与所述光路转换装置的与各光学装置相对的表面之间的多个凸透镜。
(10)根据(6)或(7)所述的光学接口设备，其中，
第一光折射表面包括多个第一平坦表面，
所述光反射表面包括多个第二平坦表面，
多个第一平坦表面被设置成形成凹入形状的第一光折射表面，并且
所述多个第二平坦表面被设置成形成凹入形状的光反射表面。
(11)根据(1)到(5)中任一项所述的光学接口设备，其中，所述第一光折射表面设置在各光学装置的正上方。
(12)根据(1)到(5)中任一项所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置和各光学装置被设置成使所述光路转换装置的与各光学装置相对的表面与各光学装置的光轴倾斜地相交。
(13)根据(12)所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置和各光学装置被设置为使所述光路转换装置的与各光学装置相对的表面与所述各光学装置的光轴以等于或大于2o的角度倾斜地相交。
(14)根据(6)或(7)所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置包括在所述光反射表面上以及在所述光路转换装置的与多个光学装置相对的表面上的平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在各光学装置和所述光路转换装置的与各光学装置相对的表面之间的多个偏心透镜。
(15)根据(6)或(7)所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置包括在所述光反射表面上并且在所述光路转换装置的与多个光学装置相对的表面上的平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在各光学装置和所述光路转换装置的与各光学装置相对的表面之间的多个凸透镜，并且包括在所述各凸透镜和所述光路转换装置的与各光学装置相对的表面之间的与所述各光学装置的光轴倾斜相交的第二光折射表面。
(16)根据(6)或(7)所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置在所述光反射表面上以及在所述光路转换装置的与多个光学装置相对的表面上具有平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在所述各光学装置与所述光路转换装置的与各光学装置相对的表面之间的多个凸透镜，所述多个凸透镜均包括与相应的一个光学装置的光轴倾斜相交的光轴。
(17)根据(1)到(5)中任一项所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置还包括在与所述插入端口相对的位置的限定所述光纤阵列的前端的位置的定位部分。
(18)一种光学传输系统，包括：
多个光学装置，以一列或以锯齿形方式布置；
光路转换装置，包括向多个光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面；
光纤阵列，其包括在与所述多个光学装置的布置方向对应的方向上以一列或以锯齿形方式设置的多根光纤；以及
壳体，其包括供光纤阵列的前端插入的插入端口，并容纳所述多个光学装置和所述光路转换装置。
(19)根据(18)所述的光学传输系统，其中，
所述多个光纤以一列或以锯齿形方式排列布置，布置间距小于所述多个光学装置的布置间距，并且
所述第一光折射表面倾斜地与所述插入端口相对，并且被设置为使由与所述插入端口的光轴平行的线段和所述第一光折射表面形成的角度小于45o。
(20)一种光路转换装置，其设置在以一列或以锯齿形方式设置的多个光学装置与以与所述多个光学装置的布置间距不同的布置间距以一列或以锯齿形方式设置的多个光纤之间，所述光路转换装置包括用于间距转换的光折射表面。
(21)根据(20)所述的光路转换装置，其中，
所述光路转换装置是块状光学装置，
所述光折射表面设置在块状光学装置的表面上，并且
所述块状光学装置在与所述块状光学装置中的所述光折射表面相反的一侧的位置处具有光反射表面。
本申请基于并要求于2015年10月20日向日本专利局提交的日本专利申请No.2015-206070的优先权权益，其全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和变更，只要在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (21)

1.一种光学接口设备，包括：
多个光学装置，以一列或以锯齿形方式排列布置；以及
光路转换装置，包括向多个所述光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面。
2.根据权利要求1所述的光学接口设备，还包括壳体，所述壳体包括供光纤阵列的前端插入的插入端口，并容纳所述光路转换装置和多个所述光学装置，其中，
所述第一光折射表面倾斜地与所述插入端口相对。
3.根据权利要求2所述的光学接口设备，其中，所述第一光折射表面被设置为使由与所述插入端口的光轴平行的线段和所述第一光折射表面形成的角度小于45°。
4.根据权利要求3所述的光学接口设备，其中，所述第一光折射表面与空气接触。
5.根据权利要求3所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置包括：
第一光学模块，包括在表面上的所述第一光折射表面，以及
第二光学模块，与所述第一光折射表面固定接触。
6.根据权利要求3所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置包括在所述第一光折射表面与多个所述光学装置之间的光路中的光反射表面。
7.根据权利要求6所述的光学接口设备，其中，所述光反射表面被设置为使由与所述插入端口的光轴平行的线段和所述光反射表面形成的角度小于45°。
8.根据权利要求6所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置包括在所述光反射表面上或在所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面上的多个凸状。
9.根据权利要求6所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置包括在所述光反射表面上以及在所述光路转换装置中的与多个所述光学装置相对的表面上的平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在各所述光学装置和所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面之间的多个凸透镜。
10.根据权利要求6所述的光学接口设备，其中，
所述第一光折射表面包括多个第一平坦表面，
所述光反射表面包括多个第二平坦表面，
多个所述第一平坦表面被设置成形成凹入形状的所述第一光折射表面，并且
多个所述第二平坦表面被设置成形成凹入形状的所述光反射表面。
11.根据权利要求3所述的光学接口设备，其中，所述第一光折射表面设置在各所述光学装置的正上方。
12.根据权利要求3所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置和各所述光学装置被设置成使所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面与各所述光学装置的光轴倾斜地相交。
13.根据权利要求12所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置和各所述光学装置被设置为使所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面与各所述光学装置的光轴以等于或大于2°的角度倾斜地相交。
14.根据权利要求6所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置包括在所述光反射表面上以及在所述光路转换装置中的与多个所述光学装置相对的表面上的平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在各所述光学装置和所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面之间的多个偏心透镜。
15.根据权利要求6所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置包括在所述光反射表面上并且在所述光路转换装置中的与多个所述光学装置相对的表面上的平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在各所述光学装置和所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面之间的多个凸透镜，并且包括在各所述凸透镜和所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面之间的与各所述光学装置的光轴倾斜相交的第二光折射表面。
16.根据权利要求6所述的光学接口设备，其中，
所述光路转换装置包括在所述光反射表面上以及在所述光路转换装置中的与多个所述光学装置相对的表面上的平坦表面，并且
所述光学接口设备还包括在各所述光学装置和所述光路转换装置中的与各所述光学装置相对的表面之间的多个凸透镜，多个所述凸透镜均包括与相应的一个所述光学装置的光轴倾斜相交的光轴。
17.根据权利要求3所述的光学接口设备，其中，所述光路转换装置还包括在与所述插入端口相对的位置的限定所述光纤阵列的前端的位置的定位部分。
18.一种光学传输系统，包括：
多个光学装置，以一列或以锯齿形方式排列布置；
光路转换装置，包括向多个所述光学装置的布置方向倾斜的第一光折射表面；
光纤阵列，包括在与多个所述光学装置的布置方向对应的方向上以一列或以锯齿形方式布置的多个光纤；以及
壳体，包括供所述光纤阵列的前端插入的插入端口，并容纳多个所述光学装置和所述光路转换装置。
19.根据权利要求18所述的光学传输系统，其中，
多个所述光纤以一列或以锯齿形方式排列布置，布置间距小于多个所述光学装置的布置间距，并且
所述第一光折射表面倾斜地与所述插入端口相对，并且被布置为使由与所述插入端口的光轴平行的线段和所述第一光折射表面形成的角度小于45°。
20.一种光路转换装置，设置在以一列或以锯齿形方式排列布置的多个光学装置与以与多个所述光学装置的布置间距不同的布置间距以一列或以锯齿形方式排列布置的多个光纤之间，所述光路转换装置包括用于间距转换的光折射表面。
21.根据权利要求20所述的光路转换装置，其中，
所述光路转换装置是块状光学装置，
所述光折射表面设置在所述块状光学装置的表面上，并且
所述块状光学装置包括在与所述块状光学装置中的所述光折射表面相反的一侧的位置处的光反射表面。
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