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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-07
(54)【発明の名称】平面ファイバシャッフル
(51)【国際特許分類】
G02B 6/30 20060101AFI20231130BHJP
G02F 1/31 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
G02B6/30
G02F1/31
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023529893
(86)(22)【出願日】2021-11-19
(85)【翻訳文提出日】2023-07-06
(86)【国際出願番号】 US2021060218
(87)【国際公開番号】W WO2022115340
(87)【国際公開日】2022-06-02
(31)【優先権主張番号】63/117,456
(32)【優先日】2020-11-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519011669
【氏名又は名称】アヤー・ラブス・インコーポレーテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＹＡＲ ＬＡＢＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】メアド・ロイ・エドワード
【テーマコード（参考）】
2H137
2K102
【Ｆターム（参考）】
2H137AA04
2H137BA15
2H137BA34
2H137BA47
2H137BA48
2H137BA53
2H137CA13A
2H137CA43
2H137CB03
2H137CC01
2H137CC05
2H137DA39
2H137DB12
2H137EA04
2K102BA08
2K102EB16
(57)【要約】
【解決手段】マルチＭＣＰ（マルチチップパッケージ）モジュールアセンブリは、プレートと、プレート上に配置されている集積光ファイバシャッフルと、プレート上に配置されている第１ＭＣＰと、プレート上に配置されている第２ＭＣＰと、プレート上に配置されている第１光ファイバジャンパと、プレート上に配置されている第２光ファイバジャンパと、を備える。第１光ファイバジャンパは、第１ＭＣＰを集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続する。第２光ファイバジャンパは、第２ＭＣＰを集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続する。集積光ファイバシャッフルは、第１光ファイバジャンパおよび第２光ファイバジャンパの各々へ、および、各々から、光信号を方向付けるよう構成されている光学ネットワークを備える。
【選択図】図１３
【選択図】図１３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マルチＭＣＰ（マルチチップパッケージ）モジュールアセンブリであって、プレートと、
前記プレート上に配置されている集積光ファイバシャッフルと、
前記プレート上に配置されている第１ＭＣＰと、
前記プレート上に配置されている第２ＭＣＰと、
前記プレート上に配置されている第１光ファイバジャンパであって、前記第１ＭＣＰを前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続する、第１光ファイバジャンパと、
前記プレート上に配置されている第２光ファイバジャンパであって、前記第２ＭＣＰを前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続する、第２光ファイバジャンパと、
を備える、マルチＭＣＰモジュールセンブリ。
【請求項2】
請求項１に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記プレートは、約０．１ワット／（センチメートル・℃）以上の熱伝導率を有する材料で形成されている、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項3】
請求項１に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記プレートは、前記集積光ファイバシャッフルをアライメントするための第１基準と、前記第１ＭＣＰをアライメントするための第２基準と、前記第２ＭＣＰをアライメントするための第３基準と、を備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項4】
請求項１に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルは、第１光ファイバアライメント構造アレイおよび第２光ファイバアライメント構造アレイを備え、前記第１ＭＣＰは、第３光ファイバアライメント構造アレイを備え、前記第２ＭＣＰは、第４光ファイバアライメント構造アレイを備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項5】
請求項４に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記第１光ファイバジャンパは、第１複数の光ファイバを備え、前記第１複数の光ファイバの各光ファイバは、前記第１光ファイバアライメント構造アレイおよび前記第３光ファイバアライメント構造アレイの両方の中に配置され、前記第２光ファイバジャンパは、第２複数の光ファイバを備え、前記第２複数の光ファイバの各光ファイバは、前記第２光ファイバアライメント構造アレイおよび前記第４光ファイバアライメント構造アレイの両方の中に配置されている、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項6】
請求項５に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記第１光ファイバアライメント構造アレイは、前記集積光ファイバシャッフルの外周に沿って形成されているｖ字溝構造の第１アレイであり、前記第２光ファイバアライメント構造アレイは、前記集積光ファイバシャッフルの前記外周に沿って形成されているｖ字溝構造の第２アレイであり、前記第３光ファイバアライメント構造アレイは、前記第１ＭＣＰの端部に沿って形成されているｖ字溝構造の第３アレイであり、前記第４光ファイバアライメント構造アレイは、前記第２ＭＣＰの端部に沿って形成されているｖ字溝構造の第４アレイである、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項7】
請求項５に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記第１光ファイバアライメント構造アレイは、前記集積光ファイバシャッフルの第１外縁部に配置され、前記第２光ファイバアライメント構造アレイは、前記集積光ファイバシャッフルの第２外縁部に配置されている、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項8】
請求項７に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルの前記第１および第２外縁部は、前記集積光ファイバシャッフルの反対側にある、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項9】
請求項５に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、さらに、前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続されているコネクタ付きファイバアレイを備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項10】
請求項９に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルは、第５光ファイバアライメント構造アレイを備え、前記コネクタ付きファイバアレイは、前記第５光ファイバアライメント構造アレイ内に配置されている第３複数の光ファイバを備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項11】
請求項１０に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記第１光ファイバアライメント構造アレイは、前記集積光ファイバシャッフルの第１外縁部に配置され、前記第２光ファイバアライメント構造アレイは、前記集積光ファイバシャッフルの第２外縁部に配置され、前記第５光ファイバアライメント構造アレイは、前記集積光ファイバシャッフルの第３外縁部に配置されている、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項12】
請求項１１に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルの前記第３外縁部は、前記集積光ファイバシャッフルの前記第１および第２外縁部の間に配置されている、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項13】
請求項１２に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルの前記第１および第２外縁部は、前記集積光ファイバシャッフルの反対側にある、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項14】
請求項１３に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルの前記第３外縁部は、前記プレートの縁部に隣接して配置されている、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項15】
請求項１４に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記第１、第２、および、第５光ファイバアライメント構造アレイの各々は、前記集積光ファイバシャッフルの外周に沿って形成されているｖ字溝構造のそれぞれのアレイであり、前記第３光ファイバアライメント構造アレイは、前記第１ＭＣＰの端部に沿って形成されているｖ字溝構造のアレイであり、前記第４光ファイバアライメント構造アレイは、前記第２ＭＣＰの端部に沿って形成されているｖ字溝構造の別のアレイである、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項16】
請求項１５に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、さらに、前記集積光ファイバシャッフルに取り付けられた第１カバースリップであって、前記第１光ファイバアライメント構造アレイ内に配置されている前記第１複数の光ファイバの第１部分を覆うよう構成されている、第１カバースリップと、
前記集積光ファイバシャッフルに取り付けられた第２カバースリップであって、前記第３光ファイバアライメント構造アレイ内に配置されている前記第１複数の光ファイバの第２部分を覆うよう構成されている、第２カバースリップと、
前記集積光ファイバシャッフルに取り付けられた第３カバースリップであって、前記第２光ファイバアライメント構造アレイ内に配置されている前記第２複数の光ファイバの第１部分を覆うよう構成されている、第３カバースリップと、
前記集積光ファイバシャッフルに取り付けられた第４カバースリップであって、前記第４光ファイバアライメント構造アレイ内に配置されている前記第２複数の光ファイバの第２部分を覆うよう構成されている、第４カバースリップと、
前記集積光ファイバシャッフルに取り付けられた第５カバースリップであって、前記第５光ファイバアライメント構造アレイ内に配置されている前記第３複数の光ファイバの一部分を覆うよう構成されている、第５カバースリップと、
を備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項17】
請求項１に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、さらに、前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続されているコネクタ付きファイバアレイを備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項18】
請求項１７に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルは、光ファイバアライメント構造アレイを備え、前記コネクタ付きファイバアレイは、前記光ファイバアライメント構造アレイ内に配置されている複数の光ファイバを備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項19】
請求項１に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記集積光ファイバシャッフルは、前記第１ＭＣＰおよび前記第２ＭＣＰの各々へ、および、前記第１ＭＣＰおよび前記第２ＭＣＰの各々から、光信号をルーティングするよう構成されている光学ネットワークを備える、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項20】
請求項１９に記載のマルチＭＣＰモジュールアセンブリであって、前記光学ネットワークは、前記第１ＭＣＰと前記第２ＭＣＰとの間で光信号をルーティングするよう構成されている、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ。
【請求項21】
光データ通信システムのための方法であって、第１光ファイバを通して集積光ファイバシャッフル内の光学ネットワークへ光信号を伝送し、前記第１光ファイバは、前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続され、
前記光学ネットワークを通して第２光ファイバへ前記光信号を方向付け、前記第２光ファイバは、前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続され、
前記第２光ファイバを通してマルチチップパッケージ（ＭＣＰ）内の光導波路へ前記光信号を方向付けることを備え、前記第２光ファイバは、前記ＭＣＰへ光学的に接続されている、方法。
【請求項22】
請求項２１に記載の方法であって、前記第２光ファイバは、光ファイバジャンパ内に備えられている、方法。
【請求項23】
請求項２２に記載の方法であって、前記集積光ファイバシャッフル、前記ＭＣＰ、および、前記光ファイバジャンパの各々は、プレートに取り付けられている、方法。
【請求項24】
請求項２３に記載の方法であって、前記第１光ファイバは、コネクタ付きファイバアレイ内に備えられている、方法。
【請求項25】
請求項２３に記載の方法であって、前記光ファイバジャンパは、第１光ファイバジャンパであり、前記第１光ファイバは、第２光ファイバジャンパ内に備えられ、前記第２光ファイバは、前記集積光ファイバシャッフルへ接続され、前記第２光ファイバジャンパは、前記プレートに取り付けられている、方法。
【請求項26】
請求項２５に記載の方法であって、前記ＭＣＰは、第１ＭＣＰであり、前記第１光ファイバは、第２ＭＣＰへ光学的に接続され、前記第２ＭＣＰは、前記プレートに取り付けられている、方法。
【請求項27】
請求項２１に記載の方法であって、さらに、前記ＭＣＰから第３光ファイバを通して前記集積光ファイバシャッフル内の前記光学ネットワークへ第２光信号を伝送し、前記第３光ファイバは、前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続され、前記ＭＣＰは、第１ＭＣＰであり、
前記光学ネットワークを通して第４光ファイバへ前記第２光信号を方向付け、前記第４光ファイバは、前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続され、
前記第４光ファイバを通して第２ＭＣＰ内の光導波路へ前記第２光信号を方向付けること、を備え、前記第４光ファイバは、前記第２ＭＣＰへ光学的に接続されている、方法。
【請求項28】
請求項２７に記載の方法であって、前記集積光ファイバシャッフル、前記第１ＭＣＰ、および、前記第２ＭＣＰの各々は、プレートに取り付けられている、方法。
【請求項29】
請求項２８に記載の方法であって、前記第２および第３光ファイバは、光ファイバジャンパ内に備えられ、前記光ファイバジャンパは、前記プレートに取り付けられている、方法。
【請求項30】
請求項２７に記載の方法であって、さらに、前記第１ＭＣＰまたは前記第２ＭＣＰのいずれかから前記集積光ファイバシャッフル内の前記光学ネットワークへ第３光信号を伝送し、
前記光学ネットワークを通して第５光ファイバへ前記第３光信号を方向付けること、を備え、前記第５光ファイバは、前記集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続され、前記第５光ファイバは、コネクタ付きファイバアレイ内に備えられている、方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【0001】
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下、２０２０年１１月２４日出願の米国仮特許出願第６３／１１７，４５６号に基づく優先権を主張し、その開示は、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景】
【0002】
技術分野
【0003】
本発明は、光データ通信に関する。
【0004】
背景技術
【0005】
光データ通信システムは、デジタルデータパターンを符号化するためにレーザ光を変調することによって動作する。変調レーザ光は、光データネットワークを通して送信ノードから受信ノードへ送信される。受信ノードに到達した変調レーザ光は、元のデジタルデータパターンを取得するために復調される。したがって、光データ通信システムの実装および動作は、光信号変調用および光信号受信用の信頼性の高い効率的なデバイスを有することに依存する。本発明は、この文脈で生まれたものである。
【発明の概要】
【0006】
一実施形態例において、マルチＭＣＰ（マルチチップパッケージ）モジュールアセンブリが開示されている。マルチＭＣＰモジュールアセンブリは、プレートと、プレート上に配置されている集積光ファイバシャッフルと、プレート上に配置されている第１ＭＣＰと、プレート上に配置されている第２ＭＣＰと、プレート上に配置されている第１光ファイバジャンパと、プレート上に配置されている第２光ファイバジャンパと、を備える。第１光ファイバジャンパは、第１ＭＣＰを集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続する。第２光ファイバジャンパは、第２ＭＣＰを集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続する。
【0007】
一実施形態例において、光データ通信のための方法が開示されている。方法は、第１光ファイバを通して集積光ファイバシャッフル内の光学ネットワークへ光信号を伝送することを備える。第１光ファイバは、集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続されている。方法は、さらに、光学ネットワークを通して第２光ファイバへ光信号を方向付けることを備える。第２光ファイバは、集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続されている。方法は、さらに、第２光ファイバを通してＭＣＰ内の光導波路へ光信号を方向付けることを備える。第２光ファイバは、ＭＣＰへ光学的に接続されている。
【0008】
本発明のその他の態様および利点については、本発明を例示した添付図面を参照しつつ行う以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】いくつかの実施形態に従って、光ファイバジャンパを示す図。
【0010】
【0011】
【0012】
【図4A】いくつかの実施形態に従って、平面光波回路として構成されている集積光ファイバシャッフルを示す図。
【0013】
【0014】
【図4C】いくつかの実施形態に従って、光ファイバアライメント構造アレイの内の１または複数が、複数の光ファイバとそれぞれの光グレーティングカプラとの面外光結合を提供するために、複数の光ファイバを受け入れて、集積光ファイバシャッフル内に形成されているそれぞれの光グレーティングカプラに整列させるよう構成されている別の実施形態例の集積光ファイバシャッフルの拡大領域を示す図。
【0015】
【図4D】いくつかの実施形態に従って、集積光ファイバシャッフルの各端部に露出した光導波路のアレイを備える集積光ファイバシャッフルを示す図。
【0016】
【図5】いくつかの実施形態に従って、ＭＣＰの一例を示す等角底面図。
【0017】
【0018】
【図7】いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリのプレートを示す等角図。
【0019】
【図8】いくつかの実施形態に従って、プレートに対して位置決めされ固定された集積光ファイバシャッフルを備えたプレートを示す等角図。
【0020】
【図9】いくつかの実施形態に従って、プレートに対して位置決めされ固定された集積光ファイバシャッフルと、プレートに対して位置決めされて固定された２つのＭＣＰとを備えたプレートを示す等角図。
【0021】
【図10】いくつかの実施形態に従って、プレートに対して位置決めされ固定された集積光ファイバシャッフルと、プレートに対して位置決めされ固定された２つのＭＣＰと、ＭＣＰを集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続するために配置されている８個の光ファイバジャンパとを備えたプレートを示す等角図。
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【図14A】いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリを示す上面図。
【0026】
【図14B】いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリを示す底面図。
【0027】
【0028】
【0029】
【図15】いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリを用いた光データ通信のための方法を示すフローチャート。
【0030】
【図16】いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリを用いた光データ通信のための方法を示すフローチャート。
【0031】
【図17】いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリを用いた光データ通信のための方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下では、本発明を理解できるように、多くの具体的な詳細事項について説明する。ただし、当業者にとって明らかなように、本発明は、これらの具体的な詳細事項の一部または全部がなくとも実施可能である。また、本発明が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の詳細な説明は省略している。
【0033】
複数のフォトニックダイおよび／またはマルチチップパッケージ（ＭＣＰ）をより大きいマルチＭＣＰモジュールへ集積化することを可能にするための集積光ファイバシャッフルの実施形態が開示されている。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフルは、平面光ファイバシャッフルである。いくつかの実施形態において、平面光ファイバシャッフルは、平面光波回路（ＰＬＣ）として実装されている。いくつかの実施形態において、複数のフォトニックダイおよび／またはＭＣＰを備えたより大きいマルチＭＣＰモジュールを形成するために集積光ファイバシャッフルを利用することは、ＩＯＳＭＦ（入力／出力シングルモードファイバ）など、シリコンフォトニクスのための光ファイバ－チップ技術を利用することを含む。いくつかの実施形態において、本明細書で開示されているように、ＰＬＣの形態の集積光ファイバシャッフルを利用することで、（複数のフォトニックダイおよび／またはＭＣＰを備えたより大きいマルチＭＣＰモジュールの外部の）外部光ファイバシャッフルを利用する必要がなくなる。また、本明細書で開示されている様々な実施形態は、最終的なより大きいマルチＭＣＰモジュールアセンブリへの光ルーティング構成要素としてＰＬＣを用いることによって、光ファイバアレイおよび光導波路分配システムを組み込む。本明細書で開示されている様々な実施形態は、ｖ字溝光ファイバアライメント技術も利用する。複数のフォトニックダイおよび／またはＭＣＰを備えたより大きいマルチＭＣＰモジュールを形成するために集積光ファイバシャッフルを利用することは、既存の半導体エコシステムを利用すると同時に、各フォトニックダイおよび／またはＭＣＰが検査（生産）されることを可能にする。したがって、本明細書で開示されている集積光ファイバシャッフルの利用は、最終的なより大きいマルチＭＣＰモジュールアセンブリの歩留まり（ひいてはコスト）を管理するためのアプローチを提供する。また、本明細書で開示されている集積光ファイバシャッフルは、複数のフォトニックダイおよび／またはＭＣＰのよりコンパクトなアセンブリを達成するために、フォトニック構成要素および電子構成要素を組みあわせる。
【0034】
図１は、いくつかの実施形態に従って、光ファイバジャンパ４００を示す。光ファイバジャンパ４００は、複数の光ファイバ４１０－１～４１０－１２を備える。光ファイバ４１０－１～４１０－１２は、任意のタイプ（タイプの中でも特に、シングルモード、偏波保持など）であってよい。いくつかの実施形態において、光ファイバ４１０－１～４１０－１２のクラッド外径は、約１２５マイクロメートルである。いくつかの実施形態において、光ファイバ４１０－１～４１０－１２のクラッド外径は、約８０マイクロメートルである。いくつかの実施形態において、光ファイバ４１０－１～４１０－１２のクラッド外径は、８０マイクロメートルまたは１２５マイクロメートル以外のサイズである。いくつかの実施形態において、光ファイバ４１０－１～４１０－１２は、光ファイバアライメント構造（図４に示す光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９、および、図５に示す光ファイバアライメント構造アレイ５３１、５３２、５３６、５３７、など）に適合している。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメント構造は、ｖ字溝構造として構成されている。また、複数の光ファイバ４１０－１～４１０－１２は、カバースリップ４２０によって拘束されている。光ファイバ４１０－１～４１０－１２の各々は、別個の光ファイバ対チップアライメント構造アレイを横切りそれらの間を通る距離にわたる長さＬを有する。例えば、いくつかの実施形態において、長さＬは、各光ファイバ４１０－１～４１０－１２が、フォトニックチップ／ダイ（またはＭＣＰ）上の第１光ファイバアライメント構造アレイ、フォトニックチップ／ダイ（またはＭＣＰ）と集積光ファイバシャッフルデバイスとの間の距離、そして、集積光ファイバシャッフルデバイス上の第２光ファイバアライメント構造アレイにわたって伸びるように規定される。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００は、図１０に光ファイバジャンパ４００－１～４００－８によって示すように、カバースリップ４２０がフォトニックチップ／ダイ（またはＭＣＰ）と集積光ファイバシャッフルデバイスとの間に配置されている状態で、カバースリップ４２０の第１側に存在する光ファイバ４１０－１～４１０－１２の第１部分をフォトニックチップ／ダイ（またはＭＣＰ）上の光ファイバアライメント構造アレイに配置することによって、かつ、カバースリップ４２０の第２側に存在する光ファイバ４１０－１～４１０－１２の第２部分を集積光ファイバシャッフルデバイス上の光ファイバアライメント構造アレイに配置することによって、フォトニックチップ／ダイ（またはＭＣＰ）を集積光ファイバシャッフルデバイスと光学的に接続するために実装されている。
【0035】
図２は、いくつかの実施形態に従って、図１の矢視線Ａ－Ａから見た、光ファイバジャンパ４００を示す側面図である。光ファイバジャンパ４００は、光ファイバアライメント構造アレイ４３０を備える。カバースリップ４２０は、光ファイバ４１０－１～４１０－１２が光ファイバアライメント構造アレイ４３０とカバースリップ４２０との間に配置されている状態で、光ファイバアライメント構造アレイ４３０の上に配置されている。光ファイバアライメント構造アレイ４３０は、光ファイバ４１０－１～４１０－１２を整列させるよう構成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメント構造アレイ４３０は、ｖ字溝４１２－１～４１２－１２を含むｖ字溝アレイとして構成されており、ここで、ｖ字溝の各々は、光ファイバ４１０－１～４１０－１２の内の対応する１つを受け入れるよう構成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００は、ユニットとして加工、整列、および、扱われる。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメント構造アレイ４３０およびカバースリップ４２０は、シリコン、二酸化シリコン、および、金属の内の１または複数、もしくは、別の適切な材料で形成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメント構造アレイ４３０およびカバースリップ４２０は、光ファイバ４１０－１～４１０－１２が光ファイバアライメント構造アレイ４３０とカバースリップ４２０との間に配置されている状態で、接着剤４１３（エポキシまたはその他の適切な接着剤など）によって共に結合されている。いくつかの実施形態において、接着剤４１３は、光ファイバアライメント構造アレイ４３０とカバースリップ４２０との間に配置されている。いくつかの実施形態において、接着剤４１３は、光ファイバアライメント構造アレイ４３０とカバースリップ４２０との間、および、ｖ字溝４１２－１～４１２－１２が形成されている領域の外側の光ファイバ４１２－１～４１２－１２の周りに配置されている。いくつかの実施形態において、接着剤４１３は、光ファイバアライメント構造アレイ４３０とカバースリップ４２０との間、および、ｖ字溝４１２－１～４１２－１２内に配置されている光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。
【0036】
図３は、いくつかの実施形態に従って、光ファイバジャンパ４００を示す等角図である。様々な実施形態において、光ファイバジャンパ４００の寸法は、必要に応じて設定されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００は、各光ファイバ４１０－１～４１０－１２が距離ｄ１だけ光ファイバアライメント構造アレイ４３０の各側から外向きに伸びるように形成されている１２の光ファイバ４１０－１～４１０－１２を備える。いくつかの実施形態において、距離ｄ１は、約２ミリメートル（ｍｍ）である。しかしながら、他の実施形態において、距離ｄ１は、約２ｍｍより小さいまたは大きい距離のいずれかである。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００は、長さｄ２および幅ｄ３を有する。いくつかの実施形態において、長さｄ２は、約４ｍｍである。しかしながら、他の実施形態において、長さｄ２は、約４ｍｍより小さいまたは大きい長さのいずれかである。いくつかの実施形態において、幅ｄ３は、約１ｍｍである。しかしながら、他の実施形態において、幅ｄ３は、約１ｍｍより小さいまたは大きい幅のいずれかである。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００は、１２より少ない光ファイバを備える。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００は、１２より多い光ファイバを備える。
【0037】
図４Ａは、いくつかの実施形態に従って、ＰＬＣとして構成されている集積光ファイバシャッフル２００を示す。集積光ファイバシャッフル２００は、複数の光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９を備える。集積光ファイバシャッフル２００は、破線２１７で囲まれた領域内に形成されている光学ネットワーク２３０を備える。光学ネットワーク２３０は、光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９内に配置されている１または複数の光ファイバから光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９内に配置されている別の１または複数の光ファイバへ光をルーティングするよう構成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９の各々は、複数のｖ字溝２３３を含むｖ字溝アレイとして構成されており、ここで、各ｖ字溝２３３は、光ファイバのコアを、集積光ファイバシャッフル２００内に形成されている光結合装置（例えば、光グレーティングカプラまたは光導波路）と整列させるよう構成されている。
【0038】
図４Ｂは、いくつかの実施形態に従って、図４Ａに示した、集積光ファイバシャッフル２００の領域２１９を示す拡大図である。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９の内の１または複数は、集積光ファイバシャッフル２００内で複数の光ファイバとそれぞれの光導波路２３２（または光結合装置）との面内（エッジタイプ）光結合を提供するために、複数の光ファイバのコアを受け入れて、集積光ファイバシャッフル２００内に形成されているそれぞれの光導波路２３２に整列させるよう構成されている。面内光結合により、光は、光ファイバから集積光ファイバシャッフル２００内の光導波路２３２に向かって、および、その逆に、方向付けられる。
【0039】
図４Ｃは、いくつかの実施形態に従って、光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９の内の１または複数が、複数の光ファイバとそれぞれの光グレーティングカプラ２３４との面外光結合を提供するために、複数の光ファイバを受け入れて、集積光ファイバシャッフル２００内に形成されているそれぞれの光グレーティングカプラ２３４に整列させるよう構成されている別の実施形態例の領域２１９を示す。面外光結合により、光は、光ファイバから集積光ファイバシャッフル２００内の光グレーティングカプラ２３４に向かって、および、その逆に、方向付けられる。光グレーティングカプラ２３４は、集積光ファイバシャッフル２００内の光導波路へそれぞれ光学的に結合されている。いくつかの実施形態において、１または複数の鏡面および／または光学回転プリズム２３５が、光ファイバから集積光ファイバシャッフル２００内の光グレーティングカプラ２３４へ、および、その逆へ、光を方向付けるために用いられる。光グレーティングカプラ２３４は、集積光ファイバシャッフル２００内の１または複数の光導波路２３２へ光を向け直すよう機能する。同様に、面外光結合により、集積光ファイバシャッフル２００内の光グレーティングカプラ２３４は、集積光ファイバシャッフル２００内の光導波路２３２から、光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９内のｖ字溝２３３の内の所与の１つの中に配置されている光ファイバへ、光を向け直すよう機能する。
【0040】
いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、集積光ファイバシャッフル２００へ結合されている１または複数の光ファイバを、集積光ファイバシャッフル２００へ結合されている１または複数のその他の光ファイバへ光学的に接続する光学ネットワーク２３０を備える。いくつかの実施形態において、光学ネットワーク２３０は、パッシブ光学構成要素２３７（特に、アレイ導波路（ＡＷＧ）、エシェル格子、スターカプラ、および、バタフライネットワークの内の１または複数など）を備える。様々な実施形態において、光学ネットワーク２３０のパッシブ光学構成要素２３７は、集積光ファイバシャッフル２００の任意の１または複数の部分の中に形成されてよいことを理解されたい。また、いくつかの実施形態において、光学ネットワーク２３０は、集積光ファイバシャッフル２００に取り付けられた２以上の光ファイバの間のポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）光接続を提供する。いくつかの実施形態において、光学ネットワーク２３０は、光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９の内の１つに取り付けられた第１光ファイバアレイと光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９の内の別の１つに取り付けられた第２光ファイバアレイとの間のＰ２Ｐ光接続を提供する。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、光スイッチング機能を提供するよう構成されている。これらの実施形態において、光学ネットワーク２３０は、光ファイバアレイポートの間の光回路スイッチングを提供するために、アクティブ光学構成要素２３８（マッハツェンダー干渉計など）を備える。様々な実施形態において、光学ネットワーク２３０のアクティブ光学構成要素２３８は、集積光ファイバシャッフル２００の任意の１または複数の部分の中に形成されてよいことを理解されたい。いくつかの実施形態においては、光スイッチング機能が必要とされず、光学ネットワーク２３０は、集積光ファイバシャッフル２００の設計および製造を単純化するために、パッシブ光学構成要素２３７のみを用いて構成される。
【0041】
いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００の端部にある光ファイバアライメント構造アレイ２２８および２２９は、ｖ字溝アレイとして構成されている。しかしながら、いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００の端部に光ファイバアライメント構造アレイ２２８および２２９を有するのではなく、光導波路２３６のアレイが、集積光ファイバシャッフル２００の各端部で露出されている。図４Ｄは、いくつかの実施形態に従って、集積光ファイバシャッフル２００Ａの各端部に光導波路２３６のアレイを備える集積光ファイバシャッフル２００Ａを示す。集積光ファイバシャッフル２００Ａは、図４Ａ～図４Ｃの集積光ファイバシャッフル２００の変形例である。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００Ａの各端部は、ＭＴフェルールの上半分および下半分の間に配置されるよう構成されており、ＭＴフェルールは、光ファイバを受け入れて、集積光ファイバシャッフル２００Ａの対応する端部で露出された光導波路２３６のアレイに整列させるよう構成されている。いくつかの実施形態において、アライメントキーが、ＭＴフェルールの上半分および下半分と集積光ファイバシャッフル２００Ａとの適切なアライメントを容易にするために、集積光ファイバシャッフル２００Ａ内に形成されている。
【0042】
図５は、いくつかの実施形態に従って、ＭＣＰの一例５００を示す等角底面図である。ＭＣＰ５００の底部側は、ＭＣＰ５００の電気接続側である。いくつかの実施形態において、ＭＣＰ５００の底部側は、導電性はんだボール５１５または同様の構造のアレイを含むボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）を備える。はんだボール５１５は、ＭＣＰ５００内部の回路のＭＣＰ５００外部の電気接点／回路への電気接続を提供する。いくつかの実施形態において、ＭＣＰ５００は、複数のチップ／ダイ５３０、５３５を備える。いくつかの実施形態において、複数のチップ／ダイ５３０、５３５は、ＢＧＡが基板５１０の底部側で露出された状態で、基板５１０に取り付けられている。いくつかの実施形態において、基板５１０は、有機基板である。いくつかの実施形態において、基板５１０は、シリコンインターポーザ基板である。いくつかの実施形態において、基板５１０は、埋め込みマルチダイ相互接続ブリッジ（ＥＭＩＢ）基板である。いくつかの実施形態において、基板５１０は、ウエハレベルファンアウト（ＷＬＦＯ）基板である。ただし、様々な実施形態において、基板５１０は、半導体チップ／ダイのパッケージングのためにエレクトロニクス産業で用いられる基本的に任意のタイプの基板であることを理解されたい。
【0043】
いくつかの実施形態において、図５に例として示すものなど、ＭＣＰ５００は、２個のシリコンフォトニックダイ５３０および５３５を備える。いくつかの実施形態において、シリコンフォトニックダイ５３０は、少なくとも１つの光ファイバアライメント構造アレイを備える。図５の実施形態例において、シリコンフォトニックダイ５３０は、２つの光ファイバアライメント構造アレイ５３１および５３２を備える。また、いくつかの実施形態において、シリコンフォトニックダイ５３５は、少なくとも１つの光ファイバアライメント構造アレイを備える。図５の実施形態例において、シリコンフォトニックダイ５３５は、２つの光ファイバアライメント構造アレイ５３６および５３７を備える。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメント構造アレイ５３１、５３２、５３６、および、５３７の各々は、ｖ字溝アレイとして構成されている。光ファイバアライメント構造アレイ５３１、５３２、５３６、および、５３７の各々は、図１～図３の光ファイバジャンパ４００とインターフェースを取るよう構成されている。光ファイバジャンパ４００ならびに光ファイバアライメント構造アレイ５３１、５３２、５３６、および、５３７の１２光ファイバ構成は、例として提供されていることを理解されたい。他の実施形態において、光ファイバジャンパ４００ならびに光ファイバアライメント構造アレイ５３１、５３２、５３６、および、５３７は、シリコンフォトニックダイ５３０、５３５の端部に沿って物理的に収まりうる任意の数の光ファイバを収容するよう構成されてよい。例えば、いくつかの実施形態において、シリコンフォトニックダイ５３０、５３５の露出した端部の基本的に全体が、１つの大きい光ファイバアライメント構造アレイ（例えば、ｖ字溝アレイ）として構成される。光ファイバの外径（例えば、１２５マイクロメートル、８０マイクロメートルなど）が、シリコンフォトニックダイ５３０、５３５の露出端部に沿ってシリコンフォトニックダイ５３０、５３５に接続できる光ファイバの最大数を決定する。
【0044】
図６は、いくつかの実施形態に従って、図５のＭＣＰ例５００を示す等角上面図である。シリコンフォトニックチップ／ダイ５３０、５３５が、基板５１０に取り付けられた様子が示されている。また、システムオンチップ（ＳｏＣ）ダイ５２０が、基板５１０に取り付けられた様子が示されている。いくつかの実施形態において、ＳｏＣダイ５２０は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）ダイ、中央処理装置（ＣＰＵ）ダイ、グラフィックス・プロセッシング・ユニット（ＧＰＵ）ダイ、または、別のタイプの半導体チップ／ダイ、のいずれかである。また、いくつかの実施形態において、ＭＣＰ５００は、１または複数のコンピュータメモリデバイス（高帯域幅メモリ（ＨＢＭ）など）、ならびに／もしくは、１または複数のその他の半導体チップ／ダイを備える。
【0045】
図７は、いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００のプレート１１０を示す等角図である。いくつかの実施形態において、プレート１１０は、マルチＭＣＰモジュールアセンブリの上部プレートである。プレート１１０は、フレームをとも呼ばれる。プレート１１０は、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００のためのデータム（基準面）を提供する。プレート１１０は、高い熱伝導率を有すると共に高レベルの平面性を保持する材料で形成されている。いくつかの実施形態において、プレート１１０は、約０．１ワット／（センチメートル・℃）以上の熱伝導率を有する材料で形成されている。いくつかの実施形態において、プレート１１０は、約１ワット／（センチメートル・℃）以上の熱伝導率を有する材料で形成されている。いくつかの実施形態において、プレート１１０は、約２ワット／（センチメートル・℃）以上の熱伝導率を有する材料で形成されている。いくつかの実施形態において、プレート１１０は、約３ワット／（センチメートル・℃）以上の熱伝導率を有する材料で形成されている。いくつかの実施形態において、プレート１１０は、シリコン、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化シリコンで形成され、もしくは、１または複数の金属（材料の中でも特に、銅、アルミニウム、ニッケルメッキ銅、コバール合金、または、４２アロイ、タングステン、亜鉛合金など）で形成されている。いくつかの実施形態において、後のプレート１１０上でのデバイスの位置決めおよびアライメント（プレート１１０上での集積光ファイバシャッフル２００および複数のＭＣＰ５００の位置決めおよびアライメントなど）の助けとなるように、基準１１１が、プレート１１０に印刷またはエッチングされている。図７に示す基準１１１は、例として提供されていることを理解されたい。様々な実施形態において、基準１１１は、プレート１１０上でのデバイスの位置決めおよびアライメントを支援するために必要に応じて基本的に任意の方法で規定される。
【0046】
図８は、いくつかの実施形態に従って、プレート１１０に対して位置決めされ固定された集積光ファイバシャッフル２００を備えたプレート１１０を示す等角図である。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、プレート１１０上の基準１１１に対してアライメントされる。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、キャピラリアンダーフィル（ＣＵＦ）プロセスによってプレート１１０に取り付けられる。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）によってプレート１１０に取り付けられる。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、非導電フィルム（ＮＣＦ）によってプレート１１０に取り付けられる。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、ＣＵＦ、ＤＡＦ、または、ＮＣＦ以外のプロセス／材料によってプレート１１０に取り付けられる。いくつかの実施形態において、集積光ファイバシャッフル２００は、所定の目標位置およびアライメントの＋／－５マイクロメートル以内でプレート１１０上に位置決めおよびアライメントされる。また、プレート１１０に取り付けられる時、集積光ファイバシャッフル２００は、光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２９がプレート１１０の方を向かないように方向付けられる。
【0047】
図９は、いくつかの実施形態に従って、プレート１１０に対して位置決めされ固定された集積光ファイバシャッフル２００と、プレート１１０に対して位置決めされ固定された２つのＭＣＰ５００（５００－１および５００－２）とを備えたプレート１１０を示す等角図である。２つのＭＣＰ５００－１および５００－２のプレート１１０への取り付けは、例として提供されていることを理解されたい。他の実施形態において、ＭＣＰ５００－１および５００－２は、互いに異なる構成を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ＭＣＰ５００－１は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）ＭＣＰであり、ＭＣＰ５００－２は、ネットワークプロセッサであり、または、その逆である。様々な実施形態において、ＭＣＰ５００－１および５００－２の各々は、任意のタイプ／構成のＭＣＰであってよいことを理解されたい。ＭＣＰ５００－１および５００－２の各々は、ＭＣＰ５００－１および５００－２の光ファイバアライメント構造アレイが、集積光ファイバシャッフルの光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２３および２２４～２２７と整列されるように、プレート１１０上に位置決めおよびアライメントされる。例えば、ＭＣＰ５００－１は、ＭＣＰ５００－１の光ファイバアライメント構造アレイ５３１、５３２、５３６、および、５３７が、それぞれ、集積光ファイバシャッフル２００の光ファイバアライメント構造アレイ２２７、２２６、２２５、および、２２４と整列されるように、プレート１１０上に位置決めおよびアライメントされる。いくつかの実施形態において、ＭＣＰ５００－１および５００－２は、プレート１１０上の基準１１１に対してアライメントされる。いくつかの実施形態において、ＭＣＰ５００－１および５００－２は、集積光ファイバシャッフル２００に対して直接的にアライメントされる。
【0048】
図１０は、いくつかの実施形態に従って、プレート１１０に対して位置決めされ固定された集積光ファイバシャッフル２００と、プレート１１０に対して位置決めされ固定された２つのＭＣＰ５００－１および５００－２と、ＭＣＰ５００－１および５００－２を集積光ファイバシャッフル２００へ光学的に接続するために配置されている８個の光ファイバジャンパ４００（４００－１～４００－８）とを備えたプレート１１０を示す等角図である。光ファイバジャンパ４００－１～４００－８の各々は、光ファイバシャッフル２００上の１つの対応する光ファイバアライメント構造アレイ（２２０～２２７の内の１つ）の中、かつ、ＭＣＰ５００－１および５００－２上の１つの対応する光ファイバアライメント構造アレイ（５３１、５３２、５３６、５３７の内の１つ）の中に配置されている。例えば、光ファイバジャンパ４００－５は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２４の中、かつ、ＭＣＰ５００－１上の光ファイバアライメント構造アレイ５３７の中に配置されている。光ファイバジャンパ４００－１～４００－８の各々の中の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の長さＬは、光ファイバ４１２－１～４１２－１２が光ファイバシャッフル２００とそれぞれＭＣＰ５００－１および５００－２の各々との間の距離にわたるように設定されている。このように、光ファイバジャンパ４００－１～４００－４は、ＭＣＰ５００－２を光ファイバシャッフル２００へ光学的に接続し、光ファイバジャンパ４００－５～４００－８は、ＭＣＰ５００－１を光ファイバシャッフル２００へ光学的に接続する。いくつかの実施形態において、接着剤が、光ファイバジャンパ４００－１～４００－８を、光ファイバシャッフル２００内の光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２７へ、かつ、ＭＣＰ５００－１および５００－２内の光ファイバアライメント構造アレイ５３１、５３２、５３６、５３７へ固定するために用いられる。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－１～４００－８は、接着剤／接着膜などで、プレート１１０にも固定される。
【0049】
図１１は、いくつかの実施形態に従って、光ファイバシャッフル２００上ならびにＭＣＰ５００－１および５００－２上の光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２７内の光ファイバジャンパ４００－１～４００－８の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上にカバースリップ４５０－１～４５０－１６が配置されている状態の図１０の構成を示す。具体的には、カバースリップ４５０－１は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２０内の光ファイバジャンパ４００－１の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－２は、ＭＣＰ５００－２に取り付けられたチップ５３０上の光ファイバアライメント構造アレイ５３１－２内の光ファイバジャンパ４００－１の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－３は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２１内の光ファイバジャンパ４００－２の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－４は、ＭＣＰ５００－２に取り付けられたチップ５３０上の光ファイバアライメント構造アレイ５３２－２内の光ファイバジャンパ４００－２の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－５は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２２内の光ファイバジャンパ４００－３の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－６は、ＭＣＰ５００－２に取り付けられたチップ５３５上の光ファイバアライメント構造アレイ５３６－２内の光ファイバジャンパ４００－３の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－７は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２３内の光ファイバジャンパ４００－４の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－８は、ＭＣＰ５００－２に取り付けられたチップ５３５上の光ファイバアライメント構造アレイ５３７－２内の光ファイバジャンパ４００－４の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。
【0050】
カバースリップ４５０－９は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２４内の光ファイバジャンパ４００－５の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－１０は、ＭＣＰ５００－１に取り付けられたチップ５３５上の光ファイバアライメント構造アレイ５３７内の光ファイバジャンパ４００－５の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－１１は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２５内の光ファイバジャンパ４００－６の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－１２は、ＭＣＰ５００－１に取り付けられたチップ５３５上の光ファイバアライメント構造アレイ５３６内の光ファイバジャンパ４００－６の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－１３は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２６内の光ファイバジャンパ４００－７の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－１４は、ＭＣＰ５００－１に取り付けられたチップ５３０上の光ファイバアライメント構造アレイ５３２内の光ファイバジャンパ４００－７の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－１５は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２７内の光ファイバジャンパ４００－８の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。カバースリップ４５０－１６は、ＭＣＰ５００－１に取り付けられたチップ５３０上の光ファイバアライメント構造アレイ５３１内の光ファイバジャンパ４００－８の光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上に配置されている。
【0051】
いくつかの実施形態において、カバースリップ４５０－１～４５０－１６は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２０～２２７の中、ならびに、ＭＣＰ５００－１および５００－２のチップ５３０上の光ファイバアライメント構造アレイ５３１および５３２の中、ならびに、ＭＣＰ５００－１および５００－２のチップ５３５上の光ファイバアライメント構造アレイ５３６および５３７の中での光ファイバ４１０－１～４１０－１２の固定を支援する。いくつかの実施形態において、カバースリップ４５０－１～４５０－１６の各々は、基本的に同じ構成を有する。ただし、いくつかの実施形態において、カバースリップ４５０－１～４５０－１６の内の１または複数が、カバースリップ４５０－１～４５０－１６の内の別のものと比べて異なる構成を有する。また、いくつかの実施形態において、カバースリップ４５０－１～４５０－１６は、対応する光ファイバジャンパ４００－１～４００－８内に（構成要素としてまたは機能的に）一体化されている。例えば、いくつかの実施形態において、カバースリップ４５０－１および４５０－２は、光ファイバジャンパ４００－１に一体化されている。例えば、図３を参照すると、いくつかの実施形態において、カバースリップ４２０は、光ファイバジャンパ４００－１のカバースリップ４５０－１および４５０－２ならびにカバースリップ４２０が、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されるように、光ファイバ４１０－１～４１０－１２の上で幅ｄ３の方向に伸びている。同様に、いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－２のカバースリップ４５０－３および４５０－４ならびにカバースリップ４２０は、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－３のカバースリップ４５０－５および４５０－６ならびにカバースリップ４２０は、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－４のカバースリップ４５０－７および４５０－８ならびにカバースリップ４２０は、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－５のカバースリップ４５０－９および４５０－１０ならびにカバースリップ４２０は、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－６のカバースリップ４５０－１１および４５０－１２ならびにカバースリップ４２０は、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－７のカバースリップ４５０－１３および４５０－１４ならびにカバースリップ４２０は、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されている。いくつかの実施形態において、光ファイバジャンパ４００－８のカバースリップ４５０－１５および４５０－１６ならびにカバースリップ４２０は、単一のモノリシックカバースリップとして集合的に形成されている。
【0052】
図１２は、いくつかの実施形態に従って、コネクタ付きファイバアレイ３１０が光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２８内に配置されて固定され、コネクタ付きファイバアレイ３２０が光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２９内に配置されて固定された状態の図１１の構成を示す。コネクタ付きファイバアレイ３１０は、複数の光ファイバ３１２と、コネクタ３１３と、光ファイバアライメントブロック３１４と、を備える。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメントブロック３１４は、光ファイバジャンパ４００の光ファイバアライメント構造アレイ４３０およびカバースリップ４２０と同様の方法で形成される。例えば、いくつかの実施形態において、光ファイバアライメントブロック３１４は、光ファイバアライメント構造アレイ３１４Ａおよびカバースリップ３１４Ｂを備えており、ここで、光ファイバアライメント構造アレイ３１４Ａは、光ファイバアライメント構造アレイ４３０と同様に構成され、カバースリップ３１４Ｂは、カバースリップ４２０と同様に構成されている。コネクタ付きファイバアレイ３２０は、複数の光ファイバ３２２と、コネクタ３２３と、光ファイバアライメントブロック３２４と、を備える。いくつかの実施形態において、光ファイバアライメントブロック３２４は、光ファイバジャンパ４００の光ファイバアライメント構造アレイ４３０およびカバースリップ４２０と同様の方法で形成される。例えば、いくつかの実施形態において、光ファイバアライメントブロック３２４は、光ファイバアライメント構造アレイ３２４Ａおよびカバースリップ３２４Ｂを備えており、ここで、光ファイバアライメント構造アレイ３２４Ａは、光ファイバアライメント構造アレイ４３０と同様に構成され、カバースリップ３２４Ｂは、カバースリップ４２０と同様に構成されている。
【0053】
図４Ｄに関して上述したように、いくつかの実施形態においては、光ファイバアライメント構造アレイ２２８および／または２２９を用いるのではなく、光ファイバシャッフル２００の対応する端部が、光導波路２３６を露出させて、光ファイバシャッフル２００をコネクタ付きファイバアレイ３１０および／または３２０へ接続するための光コネクタを形成している。例えば、いくつかの実施形態において、光ファイバシャッフル２００の端部は、ＭＴフェルールの上半分および下半分の間に配置されている光ファイバシャッフル２００の端部で光導波路２３６露出された状態で、ＭＴフェルールの上半分および下半分の間に挟まれている。次いで、ＭＴフェルールは、コネクタ付きファイバアレイ３１０、３２０へ接続するために用いられる。
【0054】
図１３は、いくつかの実施形態に従って、光ファイバシャッフル２００上のそれぞれ対応する光ファイバアライメント構造アレイ２２８および２２９内のそれぞれのコネクタ付きファイバアレイ３１０および３２０のそれぞれの光ファイバ３１２および３２２の上にカバースリップ３１１－１および３１１－２が配置されている状態の図１２の構成を示す。いくつかの実施形態において、カバースリップ３１１－１は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２８内のコネクタ付きファイバアレイ３１０の光ファイバ３１２の固定／接着を支援する。いくつかの実施形態において、カバースリップ３１１－２は、光ファイバシャッフル２００上の光ファイバアライメント構造アレイ２２９内のコネクタ付きファイバアレイ３２０の光ファイバ３２２の固定／接着を支援する。図１３の構成は、集積光ファイバシャッフル２００を備えたマルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００を表している。
【0055】
図１４Ａは、いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００を示す上面図である。図１４Ｂは、いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００を示す底面図である。図１４Ｃは、いくつかの実施形態に従って、図１４Ｂの矢視線Ａ－Ａから見た、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００を示す側面図である。図１４Ｄは、いくつかの実施形態に従って、図１４Ｂの矢視線Ｂ－Ｂから見た、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００を示す端面図である。
【0056】
集積光ファイバシャッフル２００は、外部光ファイバシャッフルを有する必要性をなくす。したがって、集積光ファイバシャッフル２００を用いて実装されたマルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００は、外部光ファイバシャッフルを用いて実装されたマルチＭＣＰモジュールアセンブリと比較して、空間効率がよく、安価である。より具体的には、光ファイバジャンパ４００は、光ファイバジャンパ４００によって置き換えられる対応するＭＴフェルールよりもコストが低いため、集積光ファイバシャッフル２００は、外部光ファイバシャッフルを用いて達成可能なものと比べて、マルチＭＣＰモジュールアセンブリのコストを全体的に削減する。また、光ファイバジャンパ４００は、ＭＴフェルールよりも光学的に効率のよい光接続を提供するため、集積光ファイバシャッフル２００と共に光ファイバジャンパ４００を利用すれば、ＭＴフェルールと共に外部光ファイバシャッフルを利用するマルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００の実装と比較して、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ１００内の光パワー損失が低減される。
【0057】
図１５は、いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ（例えば、１００）を用いた光データ通信のための方法を示すフローチャートである。方法は、光信号が第１光ファイバ（例えば、４１０－１～４１０－１２、３１２、３２２）を通して集積光ファイバシャッフル（例えば、２００）内の光学ネットワーク（例えば、２３０）へ伝送される工程１５０１を備える。方法は、さらに、光信号が光学ネットワークを通して第２光ファイバ（例えば、４１０－１～４１０－１２、３１２、３２２）へ方向付けられる工程１５０３を備える。方法は、さらに、光信号が第２光ファイバを通してＭＣＰ（例えば、５００－１、５００－２）内の光導波路へ方向付けられる工程１５０５を備え、ここで、集積光ファイバシャッフルおよびＭＣＰは、共通のプレート（例えば、１１０）に取り付けられている。
【0058】
図１６は、いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ（例えば、１００）を用いた光データ通信のための方法を示すフローチャートである。方法は、光信号が第１ＭＣＰ（例えば、５００－１）から第１光ファイバ（例えば、４１０－１～４１０－１２）を通して集積光ファイバシャッフル（例えば、２００）内の光学ネットワーク（例えば、２３０）へ伝送される工程１６０１を備え、ここで、第１ＭＣＰおよび集積光ファイバシャッフルは、共通のプレート（例えば、１１０）に取り付けられている。方法は、さらに、光信号が光学ネットワークを通して第２光ファイバ（例えば、４１０－１～４１０－１２）へ方向付けられる工程１６０３を備える。方法は、さらに、光信号が第２光ファイバを通して第２ＭＣＰ（例えば、５００－２）内の光導波路へ方向付けられる工程１６０５を備え、ここで、第２ＭＣＰも、共通のプレートに取り付けられている。
【0059】
図１７は、いくつかの実施形態に従って、マルチＭＣＰモジュールアセンブリ（例えば、１００）を用いた光データ通信のための方法を示すフローチャートである。方法は、光信号がＭＣＰ（例えば、５００－１または５００－２）から第１光ファイバ（例えば、４１０－１～４１０－１２）を通して集積光ファイバシャッフル（例えば、２００）内の光学ネットワーク（例えば、２３０）へ伝送される工程１７０１を備え、ここで、ＭＣＰおよび集積光ファイバシャッフルは、共通のプレート（例えば、１１０）に取り付けられている。方法は、さらに、光信号が光学ネットワークを通して第２光ファイバ（例えば、３１２、３２２）へ方向付けられる工程１７０３を備え、ここで、第２光ファイバは、集積光ファイバシャッフルへ光学的に接続されているコネクタ付きファイバアレイ（例えば、３１０、３２０）内に備えられている。
【0060】
以上の実施形態の記載は、例示および説明を目的としたものであり、包括的であることも限定的であることも意図されていない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般に、その特定の実施形態に限定されず、適用可能であれば、置き換え可能であり、特に図示も記載もない限りは、選択された実施形態で利用できる。このように、本明細書で開示されている１または複数の実施形態からの１または複数の特徴を、本明細書で開示されている１または複数の他の実施形態からの１または複数の特徴と組み合わせることで、本明細書で明示的に開示されていないが本明細書で暗示的に開示されている別の実施形態を形成することができる。この他の実施形態も、多くの方法で変形されてよい。かかる実施形態の変形例は、本開示からの逸脱と見なされず、すべてのかかる実施形態の変形例および変更例が、本明細書で提供されている開示の範囲内に含まれると意図されている。
【0061】
いくつかの方法工程は、本明細書で具体的な順序で記載されている場合があるが、方法工程の処理が、方法の実施が成功するような方法で実行される限りは、他のハウスキーピング工程が、方法工程の合間に実行されてもよく、および／または、方法工程が、若干異なる時刻または同時に実行されるように調整されてもよく、または、処理に関連する様々な間隔で処理工程が実行されることを許容するシステムに分配されてもよいことを理解されたい。
【0062】
本実施形態は、理解しやすいように、或る程度詳しく説明されているが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更および変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、本明細書で開示されている実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、そのため、本明細書に示した詳細のみに限定されず、添付の特許請求の範囲の範囲および等価物の中で変形されてもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図15】
【図16】
【図17】
【国際調査報告】