CN1661400A - 光电集成电路装置、光电集成电路系统及传输方法 - Google Patents

光电集成电路装置、光电集成电路系统及传输方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1661400A
CN1661400A CN200510008950XA CN200510008950A CN1661400A CN 1661400 A CN1661400 A CN 1661400A CN 200510008950X A CN200510008950X A CN 200510008950XA CN 200510008950 A CN200510008950 A CN 200510008950A CN 1661400 A CN1661400 A CN 1661400A
Authority
CN
China
Prior art keywords
input
light signal
output
circuit device
optoelectronic circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200510008950XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN100410706C (zh
Inventor
星野雅孝
佐藤知稔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Semiconductor Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Sharp Corp filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of CN1661400A publication Critical patent/CN1661400A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100410706C publication Critical patent/CN100410706C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1818—Means for removing cut-out material or waste by pushing out
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0052—Interconnection of switches
    • H04Q2011/0058—Crossbar; Matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

一种光电集成电路装置，包括：光开关(18)，设置在衬底(10)上的第一输入/输出端口(36a)的输入端口(12a)中，转换从输入端口(12a)输入的光信号的光路径，并且通过多个输出端(24a－24d)之一输出光信号；光电转换元件(26a)，光连接至该光开关(18)的多个输出端之一，将从光开关(18)的输出端(24a－24d)之一输出的光信号转换为电信号，并将转换的电信号输入至安装在衬底(10)上的半导体元件(30)内；以及光波导(50)，光连接至光开关(18)的多个输出端(24d)中的另一个，并且通过衬底(10)上的第二输入/输出端口(36b)的输出端口(32b)将从光开关(18)的所述另一输出端(24d)输出的光信号输出。

Description

光电集成电路装置、光电集成电路系统及传输方法
技术领域
本发明涉及一种光电集成电路装置、一种光电集成电路系统及一种使用该光电集成电路系统的传输方法。
背景技术
近来，提出了光电集成电路装置，每个光电集成电路装置包括集成在衬底上的光元件和电子器件。在提出的光电集成电路装置中，用于将电信号转换为光信号的元件例如为激光二极管等，而用于将光信号转换为电信号的元件例如为光电二极管等。光元件通过光纤等互相连接，而电子器件通过电互连(electric interconnection)互相连接。
这种光电集成电路装置包括安装在同一衬底上的光元件和电子器件，其通常可被缩小尺寸并集成。
以下的参考文献揭示了本发明的背景技术。
[专利参考文献1]
日本专利申请待审公开No.2000-114581的说明书(6-8页，图1)
[专利参考文献2]
日本专利申请待审公开No.2000-188418的说明书(4-5页，图1)
[专利参考文献3]
日本专利申请待审公开No.1995-183570的说明书(2-3页，图1)
当设置例如N(N是大于等于2的自然数)个这样提出的光电集成电路装置、并且光信号在这些光电集成电路装置之间传输时，需要N×(N-1)/2个光互连器。(N-1)个激光二极管和(N-1)个光电二极管必须被设置在各个光电集成电路装置上。因此，不容易形成一个使光信号能够在多个光电集成电路装置之间传输的系统，并且即使当形成了此种系统时，该系统也将是庞大的。当时，在光信号从一个光电集成电路装置A到另一个光电集成电路装置B的传输中，有一个想法是经由另外一个光电集成电路装置C等来传输光信号。然而，在经由另外一个光电集成电路装置C等传输光信号中，光信号被转换为电信号，并且转换的电信号再被转换为光信号。因此，当经由多个光电集成电路装置传输光信号时，信号延迟非常大。
发明内容
本发明的一个目的是提供：一种光电集成电路装置，即使当在多个光电集成电路装置之间传输光信号时，该装置也能防止信号延迟，并且该装置可被缩小尺寸；一种使用该光电集成电路装置的光电集成电路系统；以及一种使用三个光电集成电路装置系统的传输方法。
按照本发明的一个方案，提供一种光电集成电路装置，包括：一光开关，设置在衬底上的第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的光信号转换为电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件内；以及一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且通过该衬底上的第二输入/输出端口的一输出端口将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出。
按照本发明的另一方案，提供一种光电集成电路系统，包括：排列成矩阵的多个光电集成电路装置，各光电集成电路装置包括：一光开关，设置在衬底上的第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的光信号转换为电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件内；一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且通过该衬底上的第二输入/输出端口的一输出端口将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出；一电光转换元件，将从该半导体元件输出的电信号转换为光信号，并且通过该第二输入/输出端口的输出端口将转换的光信号输出；并且控制部分，判断是否允许将光信号输入至该第一输入/输出端口的输入端口，通过该第一输入/输出端口输出表明允许或禁止该光信号输入的电信号，并控制该光开关转换该光信号的光路径；所述多个光电集成电路装置之一的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的另一个的输入端口通过光波导而光互连；以及所述一个光电集成电路装置的控制部分与所述另一光电集成电路装置的控制部分通过电互连而进行电互连。
按照本发明的又一方案，提供一种使用光电集成电路系统的传输方法，其中该系统包括：排列成矩阵的多个光电集成电路装置，各光电集成电路装置包括：一光开关，设置在衬底上的第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的光信号转换为电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件内；一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且通过该衬底上的第二输入/输出端口的一输出端口将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出；一电光转换元件，将从该半导体元件输出的电信号转换为光信号，并且通过该第二输入/输出端口的输出端口将转换的光信号输出；以及一控制部分，判断是否允许将光信号输入至该第一输入/输出端口的输入端口，通过该第一输入/输出端口输出表明允许或禁止该光信号输入的电信号，并控制该光开关转换该光信号的光路径；所述多个光电集成电路装置中的第一光电集成电路装置的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的第二光电集成电路装置的输入端口通过光波导而光互连；该第二光电集成电路装置的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的第三光电集成电路装置的输入端口通过光波导而光互连；该第一光电集成电路装置的控制部分与该第二光电集成电路装置的控制部分通过电互连而进行电互连；并且该第二光电集成电路装置的控制部分与该第三光电集成电路装置的控制部分通过电互连而进行电互连；该方法包括：第一步骤：该第一光电集成电路装置请求该第二光电集成电路装置允许光信号输入至该第二光电集成电路装置的输入端；第二步骤：该第二光电集成电路装置请求该第三光电集成电路装置允许光信号输入至该第三光电集成电路装置的输入端；第三步骤：该第三光电集成电路装置的控制部分将表明允许光信号输入的电信号输出至该第二光电集成电路装置的控制部分；第四步骤：该第二光电集成电路装置的控制部分控制该光开关以将输入至该输入端口的光信号通过该输出端口输出，并将表明允许光信号输入的电信号输出至该第一光电集成电路装置的控制部分；以及第五步骤：经由该第二光电集成电路装置的输入端口和输出端口，将从该第一光电集成电路装置的输出端口输出的光信号输入至该第三光电集成电路装置的输入端口。
按照本发明的再一方案，提供一种使用光电集成电路系统的传输方法，其中该系统包括：排列成矩阵的多个光电集成电路装置，各光电集成电路装置包括：一光开关，设置在衬底上的第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的光信号转换为电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件内；一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出至该衬底上的第二输入/输出端口的一输出端口；一电光转换元件，将从该半导体元件输出的电信号转换为光信号，并且从该第二输入/输出端口的输出端口将转换的光信号输出；以及控制部分，控制该光开关转换该光信号的光路径，所述多个光电集成电路装置之一的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的另一个的输入端口通过光波导而光互连；基于输入至该输入端口的光信号的优先级，该控制部分转换该光信号的光路径。
按照本发明，当输入至一个光电集成电路装置的光信号将被该光信号已输入至的所述一个光电集成电路装置处理时，输入的光信号可被转换为电信号并输入至半导体芯片等。当输入的光信号将被另一光电集成电路装置处理时，光开关被转换，并且将该输入的光信号以目前的状态传输至所述另一光电集成电路装置。因此，按照本发明，许多光波导、电光转换元件和光电转换元件都不是必需的，这就允许该光电集成电路系统缩小尺寸。此外，当光信号将被所述另一光电集成电路装置处理时，光信号不被该光信号已经输入至的该光电集成电路装置转换为电信号，并且电信号不被该光信号已经输入至的该光电集成电路装置转换为光信号，这就能够防止传输速度下降。因此，按照本发明，即使当光信号在非常多的光电集成电路装置之间传输时，也能够防止信号延迟，并且光电集成电路系统可被减小尺寸。
按照发明，当光信号经由许多光电集成电路装置被传输时，光信号被光信号在传输中通过的光电集成电路装置转换为电信号、再被转换为光信号，并被输出，由此衰减的光信号可被放大。因此，本发明能够提供大规模的光电集成系统，其中光信号通过许多光电集成电路装置。
按照本发明，当输入至光电集成电路的光信号将被另一光电集成电路处理时，该光信号已输入至的光电集成电路不需要将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号，这能够减小光电集成电路装置处理的负载。
按照本发明，当输入至光电集成电路的光信号将被另一光电集成电路处理时，该光信号已输入至的光电集成电路装置不将光信号转换为电信号、并且不将电信号转换为光信号，这能够降低电功耗。
附图说明
图1是按照本发明一个实施例的光电集成电路装置的平面图；
图2是按照本发明实施例的光电集成电路装置的剖面图；
图3是按照本发明实施例的光电集成电路装置的部分电路图；
图4是按照本发明实施例的光电集成电路系统的总体平面图。
具体实施方式
[一个实施例]
下面参考图1至图4说明按照本发明一个实施例的光电集成电路装置、光电集成电路系统及传输方法。图1是按照本实施例的光电集成电路装置的平面图。图2是按照本实施例的光电集成电路装置的剖面图。图3是按照本实施例的光电集成电路装置的部分电路图。
(光电集成电路装置)
如图所示，光波导14分别设置在衬底10上的输入端口12a-12d中。衬底10例如为：硅衬底，陶瓷衬底，树脂衬底(印刷电路板)等。光波导14用于从外部输入光信号。
光信号输入部分16a-16d分别连接至光波导14。光信号输入部分16a-16d各包括多个光开关18a-18c的组合。各光开关18将从一个输入端输入的光信号输出至两个输出端中的任一个。光信号输入部分16a-16d各包括两级级联的光开关18。第一级中的光开关18a的输出端通过光波导20而光连接至第二级中的光开关18b、18c的输入端。输入至第一级中的光开关18a的输入端的光信号从第一级中的光开关18a的两个输出端中任一个被输出，以被输入至第二级中的两个光开关18b、18c之一的输入端。输入至第二级中的光开关18b、18c中所述一个的输入端的光信号从第二级中的光开关18b、18c中所述一个的两个输出端中任一个被输出。两个光开关18b、18c设置在第二级中，并且第二级中的光开关18b、18c的输出端的总数是四。因此，输入至光信号输入部分16a的一个输入端(输入末端)22的光信号从光信号输入部分的四个输出端(输出末端)24a-24d中的任一个被输出。
对于光信号输入部分12a-12d分别设置光电转换元件26a-26d。光电转换元件26a-26d经由光波导28而连接至光信号输入部分16a-16d的输出端24a。从光信号输入部分16a-16d的输出端24a输出的光信号经由光波导28而输入至光电转换元件26a-26d，以通过光电转换元件26a-26d而被转换为电信号。
半导体芯片(半导体元件)30安装在衬底10上(见图2)。半导体芯片30通过例如焊点(solder bump)31而连接至形成在该衬底上的电极(未示出)。在半导体芯片30上设置有CPU、存储器等。光电转换元件26a-26d的输出端(未示出)通过电互连(未示出)而电连接至半导体芯片30的输入端(未示出)。光电转换元件26a的输出端和半导体芯片30的输出端可以通过焊点等互相连接。输入至光电转换元件26a-26d的光信号被光电转换元件26a-26d转换为电信号，以被输入至半导体芯片30。也有可能输入至光电转换元件26a-26d的光信号被光电转换元件26a-26d转换为电信号，以被进一步输入至在衬底10上设置的其它半导体元件(未示出)等。
光波导34分别形成在衬底10上的输出端口32a-32d中。光波导34用于将光信号输出至外部。输入端口12a-12d和输出端口32a-32d构成输入/输出端口36a-36d。
光输出部分38a-38d连接至光波导34。各光输出部分38a-38d包括多个光开关40a-40c的组合。各光开关40a-40c将输入至两个输入端中任一个的光信号从一个输出端输出。光输出部分38a-38d各包括两级级联的光开关40a-40c。第一级中的光开关40a、40b的输出端和第二级中的光开关40c的输入端通过光波导42而光互连。输入至第一级中的光开关40a的两个输入端中任一个的光信号从第一级中的光开关40a的输出端被输出，以被输入至第二级中的光开关40c的两个输入端之一。输入至第一级中的光开关40b的两个输入端中任一个的光信号从第一级中的光开关40b的输出端被输出，以被输入至第二级中的光开关40c的两个输入端的另一个。输入至第二级中的光开关40c的两个输入端中任一个的光信号从第二级中的光开关40c的一个输出端输出。第一级中的光开关40a、40b是两个，并且第一级中的光开关40a、40b的输入端总数是四。因此，输入至各光信号输出部分38a-38d的四个输入端(输入末端)44a-44d中任一个的光信号从各光信号输出部分38a-38d的一个输出端(输出末端)45而输出。
电光转换元件46a-46d分别设置在光信号输出部分38a-38d中。电光转换元件46a-46d经由光波导48而分别连接至光信号输出部分38a-38d的输入端44a。电光转换元件46a-46d经由电互连(未示出)而电连接至半导体芯片30。从半导体芯片30输出的电信号被电光转换元件46a-46d转换为光信号，以经由光波导48而被输入至光信号输出部分38的输入端44a。从该衬底上设置的其它半导体元件(未示出)输出的电信号也可以被进一步输入至电光转换元件46a-46d。
光信号输入部分16的输出端24b-24d与其它输入/输出端口36的光信号输出部分38的输入端44b-44d经由光波导50而分别光互连。
也就是说，第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24d经由光波导50而光连接至第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输入端44d。因此，从第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24d输出的光信号经由光波导50而被输入至第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输入端44d。
第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24c经由光波导50而光连接至第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输入端44c。因此，从第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24c输出的光信号经由光波导50而被输入至第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输入端44c。
第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24b经由光波导50而光连接至第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输入端44b。因此，从第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24b输出的光信号经由光波导50而被输入至第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输入端44b。
第二输入/输出端口36b的光信号输入部分16b的输出端24d经由光波导50而光连接至第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输入端44d。因此，从第二输入/输出端口36b的光信号输入部分16b的输出端24d输出的光信号经由光波导50而被输入至第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输入端44d。
第二输入/输出端口36b的光信号输入部分16b的输出端24c经由光波导50而光连接至第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输入端44c。因此，从第二输入/输出端口36b的光信号输入部分16b的输出端24c输出的光信号经由光波导50而被输入至第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输入端44c。
第二输入/输出端口36b的光信号输入部分16b的输出端24b经由光波导50而光连接至第一输入/输出端口36a的光信号输出部分38a的输入端44b。因此，从第二输入/输出端口36b的光信号输入部分16b的输出端24b输出的光信号经由光波导50而被输入至第一输入/输出端口36a的光信号输出部分38a的输入端44b。
第三输入/输出端口36c的光信号输入部分16c的输出端24d光连接至第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输入端44d。因此，从第三输入/输出端口36c的光信号输入部分16c的输出端24d输出的光信号经由光波导50而被输入至第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输入端44d。
第三输入/输出端口36c的光信号输入部分16c的输出端24c经由光波导50而光连接至第一输入/输出端口36a的光信号输出部分38a的输入端44c。因此，从第三输入/输出端口36c的光信号输入部分16c的输出端24c输出的光信号经由光波导50而被输入至第一输入/输出端口36a的光信号输出部分38a的输入端44c。
第三输入/输出端口36c的光信号输入部分16c的输出端24b经由光波导50而光连接至第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输入端44b。因此，从第三输入/输出端口36c的光信号输入部分16c的输出端24b输出的光信号经由光波导50而被输入至第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输入端44b。
第四输入/输出端口36d的光信号输入部分16d的输出端24d经由光波导50而光连接至第一输入/输出端口36a的光信号输出部分38a的输入端44d。因此，从第四输入/输出端口36d的光信号输入部分16d的输出端24d输出的光信号经由光波导50而被输入至第一输入/输出端口36a的光信号输出部分38a的输入端44d。
第四输入/输出端口36d的光信号输入部分16d的输出端24c经由光波导50而光连接至第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输入端44c。因此，从第四输入/输出端口36d的光信号输入部分16d的输出端24c输出的光信号经由光波导50而被输入至第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输入端44c。
第四输入/输出端口36d的光信号输入部分16d的输出端24b经由光波导50而光连接至第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输入端44b。因此，从第四输入/输出端口36d的光信号输入部分16d的输出端24b输出的光信号经由光波导50而被输入至第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输入端44b。
通常控制按照本实施例的光电集成电路装置的控制部分52(见图3)设置在衬底10上。控制部分52可被设置在半导体芯片30中，或者安装在与半导体芯片30分离的衬底10上。
电信号输出部分54a-54d分别设置在输入/输出端口36a-36d中，用于输出电信号至外部。从电信号输出部分54输出的电信号经由电互连58(见图4)而被输入至其它光电集成电路装置的输入/输出端口36的电信号输入部分56a-56d。
从外部接收电信号的电信号输入部分56a-56d分别设置在输入/输出端口36a-36d中。从其它光电集成电路装置的电信号输出部分54输出的电信号经由电互连60(见图4)而被输入至电信号输入部分56a-56d。
从电信号输出部分54a-54d输出的电信号用于对来自其它光电集成电路装置的指令等做出响应，等等。例如，当请求允许光信号输入的光信号从其它光电集成电路装置被传送时，电信号输出部分54a-54d通过电信号对是否允许光信号输入到所述其它光电集成电路装置做出响应。电信号也可用于通知所述其它光电集成电路装置光信号接收的完成。为对其它光电集成电路装置做出响应等，没有使用光信号，而使用电信号，以使电信号输出部分54a-54b能够对其它光电集成电路装置进行响应，而无需将电信号转换为光信号。也就是说，由设置在光电集成电路装置中的控制部分52来判断来自其它光电集成电路装置的请求。电操作的控制部分52的判断结果以电信号从控制部分52输出。若以光信号对其它光电集成电路装置做出响应，则电信号必须被转换为光信号，并且必须使用电光转换元件46a-46d，这就增大了电光转换元件46a-46d处理的负载，并且增大了功耗。然而，当控制部分52的判断结果通过电信号被输出至其它光电集成电路装置时，电信号不必转换为光信号，这就能够防止电光转换元件46a-46d的处理负载增大，并且有助于减小功耗。因此，电信号被用于响应其它光电集成电路装置。对来自其它光电集成电路装置的指令等的响应等等具有较少的信息量，并且电信号的使用不会带来问题。
电信号输入部分56a-56d及电信号输出部分54a-54d的输入和输出的电信号例如为3位型。表示允许光信号输入的信号例如为“100”。表示光信号输入结束的信号例如为“101”。表示光信号输入未被允许、即禁止光信号输入的信号例如为“111”。表示检测到错误的信号例如为“110”。当电信号是3位型时，将电信号输出部分54连接至其它光电集成电路装置的电信号输入部分56的电互连58(见图4)的数量可以例如分别为三个，并且将电信号输入部分56连接至其它光电集成电路装置的光信号输出部分54的电互连60(见图4)的数量可以例如分别为三个。
电信号可以是串行传输的。例如，引导的1位可以是起始位，以异步传输电信号。对于串行传输，将电信号输出部分54连接至其它光电集成电路装置的电信号输入部分56的电互连58(见图4)的数量例如分别为一个，并且将电信号输入部分56互连至其它光电集成电路装置的电信号输出部分54的电互连60(见图4)的数量例如分别为一个。
基于例如光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c的状态、光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的状态以及电光转换元件46a-46d的工作状态等，控制部分52判断是否允许光信号输入。
例如基于光信号的优先级，控制部分52控制光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c、光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c等。光信号的数据首(header)包括表明优先级的数据。例如，当被请求输入的光信号的优先级和被半导体芯片30、控制部分52等处理的数据的优先级被互相比较、并且前者比后者高以上规定值时，光信号经由光电转换元件26被输入至半导体芯片30等。另一方面，除非被请求输入的光信号的优先级比被半导体芯片30等处理的数据的优先级高以上规定值，否则拒绝光信号输入至光信号输入部分16，或者将被输入至光信号输入部分16的光信号被从另一个输入/输出端口36的光信号输出部分38输出。
如图3所示，光开关驱动部分59分别连接至光信号输入部分16。光开关驱动部分59驱动设置在光信号输入部分16中的光开关18a-18c(见图1)。光开关驱动部分59连接至控制部分52。
光开关驱动部分61分别连接至光信号输出部分38。光开关驱动部分61驱动光信号输出部分38的光开关40a-40c(见图1)。光开关驱动部分61连接至控制部分52。
基于从控制部分52输入至光开关驱动部分59、61的电信号，光开关驱动部分59、61驱动光开关18a-18c、40a-40c。各光开关18a-18c、40a-40c可以被互相连锁(interlock)以进行转换(change over)，或者可以被单独转换。各光开关18a-18c、40a-40c被互相连锁以进行切换，由此可使将被存储的光开关18a-18c、40a-40c的状态数量变少，并且可使控制简化。
例如，当输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光信号从第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b被输出时，第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光开关18a-18c被设置，以使得输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输入端22的光信号从第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24d被输出，并且第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的光开关40a-40c被设置，以使得输入至第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输入端44d的光信号从第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b的输出端45被输出。表明允许光信号输入的电信号从第一输入/输出端口36a的电信号输出部分54a被输出。随后，输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光信号经由光波导50从第二输入/输出端口36b的光信号输出部分38b被输出。
当输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光信号从第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c被输出时，第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光开关18a-18c被设置，以使得输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输入端22的光信号从第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24c被输出，并且第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38e的光开关40a-40c被设置，以使得输入至第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输入端44c的光信号从第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c的输出端45被输出。表明允许光信号输入的电信号从第一输入/输出端口36a的电信号输出部分54a被输出。随后，输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光信号经由光波导50从第三输入/输出端口36c的光信号输出部分38c被输出。
当输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光信号从第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d被输出时，第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光开关18a-18c被设置，以使得输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输入端22的光信号从第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的输出端24b被输出，并且第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的光开关40a-40d被设置，以使得输入至第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输入端44b的光信号从第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d的输出端45被输出。表明允许光信号输入的电信号从第一输入/输出端口36a的电信号输出部分54a被输出。随后，输入至第一输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光信号经由光波导50从第四输入/输出端口36d的光信号输出部分38d被输出。
当输入至第二输入/输出端口36b的光信号输入部分16b的光信号从其它输入/输出端口36a、36c、36d的光信号输出部分38a、38c、38d被输出时，当输入至第三输入/输出端口36c的光信号输入部分16c的光信号从其它输入/输出端口36a、36b、36d的光信号输出部分38a、38b、38d被输出时，以及当输入至第四输入/输出端口36d的光信号输入部分16d的光信号从第四输入/输出端口36c的光信号输出部分38a-38c被输出时，光开关18a-18c、40a-40c以与上述相同的方式被适当地设置。
在上述中，光信号输出部分38a-38d各包括光开关40a-40c，此外可以各包括光复用器。
例如，光信号输出部分38a-38d可以各包括多个光复用器的组合，所述光复用器各自从一个输出端输出从两个输入端中任一个输入的光信号。光信号输出部分38a-38d可以各包括一个光复用器，所述光复用器从一个输出端输出从四个输入端输入的光信号。
光信号输出部分38a-38d各包括光复用器，这就使得不必控制光信号输出部分38a-38d的光开关。因此能够简化控制。
这样，就构成了按照本实施例的光电集成电路装置100。
(光电集成电路系统)
下面，将参照图4说明使用按照本实施例的光电集成电路装置的光电集成电路系统。图4是按照本实施例的光电集成电路系统的总体平面图。
如图4所示，光电集成电路装置100a-100p排列成矩阵。
彼此相邻的光电集成电路装置100的光信号输入部分16和光信号输出部分38通过光波导104、106分别相互连接。对于光信号输入部分16和光波导104、106之间的连接以及光信号输出部分38和光波导104、106之间的连接，例如使用光连接器(未示出)。
彼此相邻的光电集成电路装置100的电信号输入部分56和电信号输出部分54通过电互连58、60而分别连接。对于电信号输入部分56和电互连58、60之间的连接以及电信号输出部分54和电互连58、60之间的连接，例如使用连接器(未示出)。电信号输入部分56和电互连58、60之间的连接以及电信号输出部分54和电互连58、60之间的连接可通过焊点等进行。
这样，就构成了按照本实施例的光电集成电路系统108。
下面，将说明使用按照本实施例的光电集成电路系统108的传输方法。
将通过以数据从光电集成电路装置100a被传输至光电集成电路装置100g为例来说明该传输方法。
当数据以光信号从光电集成电路装置100a被传输至光电集成电路装置100g时，最短的路线是：经由光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100c至光电集成电路装置100g，经由光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100f至光电集成电路装置100g，以及经由光电集成电路装置100e和光电集成电路装置100f至光电集成电路装置100g。
当光信号经由光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100c被传输时，光电集成电路装置100a的控制部分52(见图1)输出光信号至光电集成电路装置100b，以允许通过光电集成电路装置100b输入光信号。光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c被设置在初始状态，以使得输入至光信号输入部分16a-16d的光信号被输入至光电转换元件26a-26d。因此，输入至光电集成电路装置100b的输入/输出端口36a的光信号输入部分16a的光信号被输入至光电转换元件26a，并被光电转换元件26a转换为电信号，并且转换的电信号被输入至控制部分52(见图3)。
输入至光电集成电路装置100b的光信号首具有表明光信号将被传输至光电集成电路装置100g的数据。各光电集成电路装置100具有ID，并且光电集成电路装置100b的控制部分52能够判断输入的光信号是否将被光电集成电路装置100b或光电集成电路装置100g处理。各光电集成电路装置100的ID数据可被存储在存储器中，多数存储器设置于半导体芯片30中或设置于安装在与半导体芯片30分离的衬底10上的存储器装置中，例如ROM等。光电集成电路装置100b的控制部分52判断从输入/输出端口36a的光信号输入部分16a输入的光信号是否能够经由光波导50从输入/输出端口36c的光信号输出部分16c输出，若可能，则将请求允许光信号输入的光信号输出至光电集成电路装置100c。基于光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c的设定状态、光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设定状态、电光转换元件46a-46d的工作状态、光信号的优先级等，光电集成电路装置100b的控制部分判断是否允许从光电集成电路装置100a输入光信号。
输入至光电集成电路装置100c的光信号首具有表明光信号将被传输至光电集成电路装置100g的数据。光电集成电路装置100c的控制部分52判断从输入/输出端口36a的光信号输入部分16a输入的光信号是否能够经由光波导50从输入/输出端口36b的光信号输出部分16b输出，若可能，则将请求允许光信号输入的光信号输出至光电集成电路装置100g。
输入至光电集成电路装置100g的光信号首具有表明光信号将被传输至光电集成电路装置100g的数据。光电集成电路装置100g的控制部分识别出输入的光信号是将被光电集成电路装置100g处理的数据。当光电集成电路装置100g能够接收光信号时，光电集成电路装置100g的控制部分52经由电信号输出部分54d将表明允许光信号输入的电信号输出至光电集成电路装置100c。
从光电集成电路装置100g的电信号输出部分54d输出的电信号被输入至光电集成电路装置100c的电信号输入部分56b。光电集成电路装置100c的控制部分52读取从电信号输入部分56b输入的电信号，并识别出光电集成电路装置100g已允许光信号输入。光电集成电路装置100c的控制部分52设置光信号输入部分16a的光开关18a-18c和光信号输出部分38b的光开关40a-40c，以使从输入/输出端口36a的光信号输入部分16a输入的光信号从输入/输出端口36b的光信号输出部分38b被输出。光电集成电路装置100c的控制部分52经由电信号输出部分54a将表明允许光信号输入的电信号输出至光电集成电路装置100b。
从光电集成电路装置100c的电信号输出部分54b输出的电信号被输入至光电集成电路装置100b的电信号输入部分54c。光电集成电路装置100b的控制部分52读取从电信号输入部分56c输入的电信号，并识别出光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100g已允许光信号输入。光电集成电路装置100b的控制部分52转换光信号输入部分16a的光开关18a-18c和光信号输出部分38c的光开关40a-40c，以使从输入/输出端口36a的光信号输入部分16a输入的光信号从输入/输出端口36c的光信号输出部分38c被输出。随后，光电集成电路装置100b的控制部分经由电信号输出部分54a将表明允许光信号输入的电信号输出至光电集成电路装置100a。
光电集成电路装置100a的控制部分52读取从电信号输入部分56c输入的电信号，并识别出光电集成电路装置100b、光电集成电路装置100c和光电集成电路装置100g已允许光信号输入。光电集成电路装置100a的控制部分52设置光信号输出部分38c的光开关40a-40c，以使从半导体芯片30输出的电信号被电光转换元件46c转换为光信号，以从光信号输出部分38c被输出。
光电集成电路装置100a的半导体芯片30输出电信号。从半导体芯片30输出的电信号被电光转换元件46c转换为光信号，并经由输入/输出端口36c的光信号输出部分38c被输出。
从光电集成电路装置100a的输入/输出端口36c输出的光信号经由光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100c被输入至光电集成电路装置100g。传输至光电集成电路装置100g的光信号由安装在光电集成电路装置100g上的半导体芯片30等进行所需的处理。
光信号包含表明光信号末尾的数据。光电集成电路装置100g接收表明光信号末尾的数据，并将表明光信号传输完成的电信号经由电信号输出部分54d输出至光电集成电路装置100c，以通知光电集成电路装置100c光信号传输完成。光电集成电路装置100g的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设置。
表明光信号传输完成的电信号经由电信号输入部分56b被输入至光电集成电路装置100c。光电集成电路装置100c将表明光信号传输完成的电信号经由电信号输出部分54a输出至光电集成电路装置100b，以通知光电集成电路装置100b光信号传输完成。光电集成电路装置100c的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18d和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40d的设置。
表明光信号传输完成的电信号经由电信号输入部分56c被输入至光电集成电路装置100b。光电集成电路装置100b将表明光信号传输完成的电信号经由电信号输出部分54a输出至光电集成电路装置100a，以通知光电集成电路装置100a光信号传输完成。光电集成电路装置100b的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设置。
表明光信号传输完成的电信号经由电信号输入部分56c被输入至光电集成电路装置100a。光电集成电路装置100a的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设置。
这样，从光电集成电路装置100a输出的光信号经由光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100c被传输至光电集成电路装置100g。
下面，将说明当数据以光信号从光电集成电路装置100a被传输至光电集成电路装置100g时、光信号不能经过光电集成电路装置100c的情形。
首先，光电集成电路装置100b输出光信号至光电集成电路装置100c以请求允许光电集成电路装置100c的光信号输入的步骤包括此步骤，其与上述相同，并且省略其说明。
在当光电集成电路装置100b请求允许光电集成电路装置100c的光信号输入时、光电集成电路装置100c不允许光信号输入的情形，光电集成电路装置100b的控制部分52判断从输入/输出端口36a的光信号输入部分16a输入的光信号是否能够经由光波导50从输入/输出端口36b的光信号输出部分38b输出。当从输入/输出端口36a的光信号输入部分16a输入的光信号能够经由光波导50从输入/输出端口36b的光信号输出部分38b输出时，光电集成电路装置100b的控制部分52将请求允许光信号输入的光信号输出至光电集成电路装置100f。
输入至光电集成电路装置100f的光信号首包含表明此数据将被光电集成电路装置100g处理的数据。光电集成电路装置100f的控制部分52判断从输入/输出端口36d的光信号输入部分16d输入的光信号是否能够从输入/输出端口36c的光信号输出部分38c输出，并且当能够时，将请求允许光信号输入的光信号输出至光电集成电路装置100g。
输入至光电集成电路装置100g的光信号首包含表明此数据将被光电集成电路装置100g处理的数据。光电集成电路装置100g的控制部分52识别出输入的光信号将被光电集成电路装置100g处理。当光电集成电路装置100g能够接收光信号时，光电集成电路装置100g的控制部分52将表明允许光信号输入的电信号经由电信号输出部分54a输出至光电集成电路装置100f。
从光电集成电路装置100g的电信号输出部分54a输出的电信号被输入至光电集成电路装置100f的电信号输入部分56c。光电集成电路装置100f的控制部分52读取输入至电信号输入部分56c的电信号，并识别出光电集成电路装置100f已允许光信号输入。光电集成电路装置100f的控制部分52转换光信号输入部分16d的光开关18a-18d和光信号输出部分38c的光开关40a-40c，以使从输入/输出端口36d的光信号输入部分16d输入的光信号从输入/输出端口36c的光信号输出部分38c被输出。随后，光电集成电路装置100f的控制部分52将表明允许光信号输入的电信号经由电信号输出部分54d输出至光电集成电路装置100b。
从光电集成电路装置100f的电信号输出部分54d输出的电信号被输入至光电集成电路装置100b的电信号输入部分56b。光电集成电路装置100b的控制部分52读取经由电信号输入部分56b输入的电信号，并识别出光电集成电路装置100f和光电集成电路装置100g已允许光信号输入。光电集成电路装置100b的控制部分52转换光信号输入部分16a的光开关18a-18c和光信号输出部分38b的光开关40a-40c，以使从输入/输出端口36a的光信号输入部分16a输入的光信号从输入/输出端口36b的光信号输出部分38b被输出。光电集成电路装置100b的控制部分52将表明允许光信号输入的电信号经由电信号输出部分54a输出至光电集成电路装置100a。
光电集成电路装置100a的控制部分52读取经由电信号输入部分56c输入的电信号，并识别出光电集成电路装置100b、光电集成电路装置100f和光电集成电路装置100g已允许光信号输入。光电集成电路装置100a的控制部分52设置光信号输出部分38c的光开关40a-40c，以使从半导体芯片30输出的电信号被电光转换元件46c转换为光信号，并从光信号输出部分38c被输出。
半导体芯片30输出电信号。从半导体芯片30输出的电信号被电光转换元件46c转换为光信号，以经由输入/输出端口36c的光信号输出部分38c被输出。从光电集成电路装置100a的输入/输出端口36c输出的光信号经由光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100f被输入至光电集成电路装置100g。传输至光电集成电路装置100g的光信号由安装在光电集成电路装置100g上的半导体芯片30等进行所需的处理。
光信号包含表明光信号末尾的数据。光电集成电路装置100g接收表明光信号末尾的数据，并将表明光信号传输完成的电信号经由电信号输出部分54a输出至光电集成电路装置100f，以通知光电集成电路装置100f光信号传输的完成。光电集成电路装置100g的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设置。
表明光信号传输完成的电信号经由电信号输入部分56c被输入至光电集成电路装置100f。光电集成电路装置100f将表明光信号传输完成的电信号经由电信号输出部分54d输出至光电集成电路装置100b，以通知光电集成电路装置100b光信号传输的完成。光电集成电路装置100f的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设置。
表明光信号传输完成的电信号经由电信号输入部分56b被输入至光电集成电路装置100b。光电集成电路装置100b将表明光信号传输完成的电信号经由电信号输出部分54a输出至光电集成电路装置100a，以通知光电集成电路装置100a光信号传输完成。光电集成电路装置100b的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设置。
表明光信号传输完成的电信号经由电信号输入部分54c被输入至光电集成电路装置100a。光电集成电路装置100a的控制部分52复位光信号输入部分16a-16d的光开关18a-18c和光信号输出部分38a-38d的光开关40a-40c的设置。
如上所述，即时当光信号不能经由光电集成电路装置100c传输时，从光电集成电路装置100a输出的光信号也能经由光电集成电路装置100b和光电集成电路装置100f而被传输至光电集成电路装置100g。
当光信号例如从光电集成电路装置100a被传输至光电集成电路装置100p时，在通过许多光开关18a-18c、光开关40a-40c、光波导50、104等时，光信号通常持续衰减。在光信号经过许多光电集成电路装置100传输的情形，可以在传输中将要通过的光电集成电路装置100的任一个之中进行以下处理。
也就是说，从光信号输入部分16输入的光信号被光电转换元件26转换为电信号。随后，转换的电信号被电光转换元件46转换为光信号。然后，转换的光信号从输入/输出端口36的光信号输出部分38被输出。
基于在光传输中将要通过的光开关18a-18c、光开关40a-40c的级数等，可以决定哪些光电集成电路装置100进行上述处理。
即使在经由许多光电集成电路装置100传输光信号中，此处理也能放大衰减的光信号。因此，即使在经由许多光电集成电路装置100的光传输中，光信号也能被无损传输。
如上所述，按照本发明，当输入的光信号将被该光信号已输入至的光电集成电路装置处理时，输入的光信号可被转换为电信号并输入至半导体芯片等。当输入的光信号将被另一光电集成电路装置处理时，光开关被转换，从而将该输入的光信号以目前的状态传输至所述另一光电集成电路装置。因此，按照本实施例，许多光波导、电光转换元件和光电转换元件都不是必需的，并且光电集成电路系统可被减小尺寸。此外，当光信号将被另一光电集成电路装置处理时，光信号不被光电集成电路装置转换为电信号，或者电信号不被光电集成电路装置转换为光信号，由此能够防止传输速度的延迟。因此，按照本实施例，即使当光信号在许多光电集成电路装置之间传输时，也能够防止信号延迟，并且光电集成电路系统可被减小尺寸。
按照本实施例，当光信号经由许多光电集成电路装置传输时，光信号在传输中将要通过的光电集成电路装置中被转换为电信号，由此衰减的光信号可被放大。因此，对于光信号通过许多光电集成电路装置，该光电集成系统可为足够大规模。
按照本实施例，光信号将被另一光电集成电路装置处理，光电集成电路装置不需要将光信号转换为电信号以及将电信号转换为光信号，这能够减小光电集成电路装置中处理的负载。
按照本实施例，当光信号将被另一光电集成电路装置处理时，光信号至电信号的转换和电信号至光信号的转换不由该光信号已输入至的光电集成电路装置进行，由此可实现电功率的节省。
[修改的实施例]
本发明并不限于上述实施例，并且能够覆盖其它各种修改。
例如，在上述实施例中，光电集成电路装置包括四个输入/输出端口，但不必须是四个。输入/输出端口的数量可以小于或大于四。例如，可以设置八个输入/输出端口。当输入/输出端口的数量是2n时，光开关18a-18c、光开关40a-40c是n级级联。
在上述实施例中，许多光电集成电路装置100设置在同一衬底102上，但也可不设置在同一衬底102上。

Claims (16)

1.一种光电集成电路装置，包括：
一光开关，设置在一衬底上的一第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；
一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的光信号转换为一电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件中；以及
一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且通过该衬底上的一第二输入/输出端口的一输出端口将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出。
2.如权利要求1所述的光电集成电路装置，进一步包括：
一电光转换元件，将从该半导体元件输出的一电信号转换为一光信号，并且通过该第二输入/输出端口的该输出端口输出转换的光信号。
3.如权利要求2所述的光电集成电路装置，其中：
从该第一输入/输出端口的该输入端口输入的一光信号被该光电转换元件转换为电信号，转换的电信号经由该半导体元件被输入至该电光转换元件，该电信号被该电光转换元件转换为光信号，并且转换的光信号通过该第二输入/输出端口的该输出端口被输出。
4.如权利要求1所述的光电集成电路装置，进一步包括：
一控制部分，用于控制该光开关转换该光信号的光路径。
5.如权利要求2所述的光电集成电路装置，进一步包括：
一控制部分，用于控制该光开关转换该光信号的光路径。
6.如权利要求3所述的光电集成电路装置，进一步包括：
一控制部分，用于控制该光开关转换该光信号的光路径。
7.如权利要求4所述的光电集成电路装置，其中：
该控制部分判断是否允许将光信号输入至该第一输入/输出端口的该输入端口，并且通过该第一输入/输出端口输出表明允许或禁止该光信号输入的一电信号。
8.如权利要求5所述的光电集成电路装置，其中：
该控制部分判断是否允许将光信号输入至该第一输入/输出端口的该输入端口，并且通过该第一输入/输出端口输出表明允许或禁止该光信号输入的一电信号。
9.如权利要求6所述的光电集成电路装置，其中：
该控制部分判断是否允许将光信号输入至该第一输入/输出端口的该输入端口，并且通过该第一输入/输出端口输出表明允许或禁止该光信号输入的一电信号。
10.如权利要求4所述的光电集成电路装置，其中：
基于输入至该第一输入/输出端口的该输入端口的一光信号的优先级，该控制部分转换该光信号的光路径。
11.如权利要求5所述的光电集成电路装置，其中：
基于输入至该第一输入/输出端口的该输入端口的一光信号的优先级，该控制部分转换该光信号的光路径。
12.如权利要求6所述的光电集成电路装置，其中：
基于输入至该第一输入/输出端口的该输入端口的一光信号的优先级，该控制部分转换该光信号的光路径。
13.一种光电集成电路系统，包括：
排列成矩阵的多个光电集成电路装置，各光电集成电路装置包括：一光开关，设置在一衬底上的一第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的光信号转换为一电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件内；一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且通过该衬底上的一第二输入/输出端口的一输出端口将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出；一电光转换元件，将从该半导体元件输出的一电信号转换为一光信号，并且通过该第二输入/输出端口的输出端口将转换的光信号输出；以及控制部分，判断是否允许将光信号输入至该第一输入/输出端口的该输入端口，通过该第一输入/输出端口输出表明允许或禁止该光信号输入的电信号，并控制该光开关转换该光信号的光路径；
所述多个光电集成电路装置之一的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的另一个的输入端口通过光波导而光互连；以及
所述一个光电集成电路装置的控制部分与所述另一光电集成电路装置的控制部分通过电互连而进行电互连。
14.一种使用光电集成电路系统的传输方法，其中该系统包括：排列成矩阵的多个光电集成电路装置，各光电集成电路装置包括：一光开关，设置在一衬底上的一第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的一光信号转换为一电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件内；一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且通过该衬底上的一第二输入/输出端口的一输出端口将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出；一电光转换元件，将从该半导体元件输出的一电信号转换为一光信号，并且通过该第二输入/输出端口的输出端口将转换的光信号输出；以及一控制部分，判断是否允许将光信号输入至该第一输入/输出端口的该输入端口，通过该第一输入/输出端口输出表明允许或禁止该光信号输入的电信号，并控制该光开关转换该光信号的光路径；所述多个光电集成电路装置中的第一光电集成电路装置的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的第二光电集成电路装置的输入端口通过光波导而光互连；该第二光电集成电路装置的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的第三光电集成电路装置的输入端口通过光波导而光互连；该第一光电集成电路装置的控制部分与该第二光电集成电路装置的控制部分通过电互连而进行电互连；以及该第二光电集成电路装置的控制部分与该第三光电集成电路装置的控制部分通过电互连而进行电互连；该方法包括：
第一步骤：该第一光电集成电路装置请求该第二光电集成电路装置允许光信号输入至该第二光电集成电路装置的输入端；
第二步骤：该第二光电集成电路装置请求该第三光电集成电路装置允许光信号输入至该第三光电集成电路装置的输入端；
第三步骤：该第三光电集成电路装置的控制部分将表明允许光信号输入的电信号输出至该第二光电集成电路装置的控制部分；
第四步骤：该第二光电集成电路装置的控制部分控制该光开关以将输入至该输入端口的光信号通过该输出端口输出，并将表明允许光信号输入的电信号输出至该第一光电集成电路装置的控制部分；以及
第五步骤：经由该第二光电集成电路装置的输入端口和输出端口，将从该第一光电集成电路装置的输出端口输出的光信号输入至该第三光电集成电路装置的输入端口。
15.如权利要求14所述的传输方法，其中：
在该第五步骤中，从该第一光电集成电路装置输出的光信号包含表明该光信号末尾的数据，并且该方法进一步包括：
第六步骤：在该第三光电集成电路装置已接收到表明末尾的数据后，该第三光电集成电路装置的控制部分将表明光信号传输完成的电信号输出至该第二光电集成电路装置的控制部分；以及
第七步骤：该第二光电集成电路装置的控制部分将表明光信号传输完成的电信号输出至该第一光电集成电路装置的控制部分。
16.一种使用光电集成电路系统的传输方法，其中该系统包括：排列成矩阵的多个光电集成电路装置，各光电集成电路装置包括：一光开关，设置在一衬底上的一第一输入/输出端口的一输入端口中，转换从该输入端口输入的一光信号的光路径，并且从多个输出端中的任一个输出该光信号；一光电转换元件，光连接至该光开关的所述多个输出端之一，并且将从该光开关的所述一个输出端输出的一光信号转换为一电信号，并将转换的电信号输入至安装在该衬底上的一半导体元件内；一光波导，光连接至该光开关的所述多个输出端中的另一个，并且将从该光开关的所述另一输出端输出的光信号输出至该衬底上的一第二输入/输出端口的一输出端口；一电光转换元件，将从该半导体元件输出的电信号转换为光信号，并且从该第二输入/输出端口的输出端口将转换的光信号输出；以及控制部分，控制该光开关转换该光信号的光路径，所述多个光电集成电路装置之一的输出端口与所述多个光电集成电路装置中的另一个的输入端口通过光波导而光互连；
基于输入至该输入端口的光信号的优先级，该控制部分转换该光信号的光路径。
CNB200510008950XA 2004-02-26 2005-02-25 光电集成电路装置、光电集成电路系统及传输方法 Expired - Fee Related CN100410706C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004051131A JP2005244560A (ja) 2004-02-26 2004-02-26 光電子集積回路装置、光電子集積回路システム及び伝送方法
JP2004051131 2004-02-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1661400A true CN1661400A (zh) 2005-08-31
CN100410706C CN100410706C (zh) 2008-08-13

Family

ID=34747495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB200510008950XA Expired - Fee Related CN100410706C (zh) 2004-02-26 2005-02-25 光电集成电路装置、光电集成电路系统及传输方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7224859B2 (zh)
EP (1) EP1569495A1 (zh)
JP (1) JP2005244560A (zh)
KR (1) KR100738865B1 (zh)
CN (1) CN100410706C (zh)
TW (1) TWI253677B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8335434B2 (en) 2007-10-23 2012-12-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. All optical fast distributed arbitration in a computer system device
WO2015157993A1 (zh) * 2014-04-18 2015-10-22 华为技术有限公司 互连系统、装置和数据传输方法
CN113642725A (zh) * 2021-10-13 2021-11-12 清华大学 用于消息散列算法的消息扩展的光电集成电路

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113146B1 (ko) * 2007-09-10 2012-02-16 후지쯔 가부시끼가이샤 집적 회로 및 노이즈 측정 방법
FR2981477B1 (fr) * 2011-10-14 2014-05-23 Thales Sa Systeme d'au moins un ensemble comprenant au moins un circuit integre, lesdits circuits integres etant interconnectes selon une architecture matricielle, muni d'au moins une interconnexion optique
US9658403B2 (en) * 2014-04-25 2017-05-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Apparatus and methods for scalable photonic packet architectures using PIC switches
US10359565B2 (en) * 2017-02-07 2019-07-23 Nokia Of America Corporation Optoelectronic circuit having one or more double-sided substrates
US10914895B2 (en) * 2018-09-18 2021-02-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package structure and manufacturing method thereof
JP2020052269A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 沖電気工業株式会社 光チップ、光集積回路及び光モジュール
CN115378886B (zh) * 2021-05-19 2024-06-07 迈络思科技有限公司 混合光电交换机
US11800266B2 (en) * 2021-05-19 2023-10-24 Mellanox Technologies, Ltd. Hybrid optoelectrical switches

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2986140B2 (ja) 1993-12-24 1999-12-06 日本電気株式会社 マルチチップモジュール
US5731887A (en) * 1995-12-22 1998-03-24 Mci Communications Corporation System and method for photonic facility and line protection switching
US6845184B1 (en) 1998-10-09 2005-01-18 Fujitsu Limited Multi-layer opto-electronic substrates with electrical and optical interconnections and methods for making
US6611635B1 (en) * 1998-10-09 2003-08-26 Fujitsu Limited Opto-electronic substrates with electrical and optical interconnections and methods for making
JP4529194B2 (ja) 1998-10-13 2010-08-25 ソニー株式会社 光電子集積回路装置
US6148124A (en) * 1998-11-20 2000-11-14 Lucent Technologies Wavelength division multiplexed optical networks
DE69837009T2 (de) * 1998-12-28 2007-11-15 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Optische Querverbindungsarchitektur für WDM-Telekommunikationssysteme
US6647208B1 (en) * 1999-03-18 2003-11-11 Massachusetts Institute Of Technology Hybrid electronic/optical switch system
EP1116973A1 (en) * 2000-01-11 2001-07-18 Corning Incorporated Athermalized integrated optical waveguide devices
US6690847B2 (en) * 2000-09-19 2004-02-10 Newport Opticom, Inc. Optical switching element having movable optically transmissive microstructure
US6490393B1 (en) 2000-11-27 2002-12-03 Advanced Interfaces, Llc Integrated optical multiplexer and demultiplexer for wavelength division transmission of information
CN1191481C (zh) * 2001-05-25 2005-03-02 李志扬 阵列波导干涉器
US6847787B2 (en) * 2001-09-07 2005-01-25 Redfern Broadband Networks Inc. WDM network node module
KR100523143B1 (ko) * 2003-08-07 2005-10-19 주식회사 팬택앤큐리텔 배터리 충전 제어 기능을 가진 이동통신 단말기 및 충전방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8335434B2 (en) 2007-10-23 2012-12-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. All optical fast distributed arbitration in a computer system device
CN101911288B (zh) * 2007-10-23 2012-12-26 惠普开发有限公司 计算机系统设备中的全光学快速分布式仲裁
WO2015157993A1 (zh) * 2014-04-18 2015-10-22 华为技术有限公司 互连系统、装置和数据传输方法
US9712901B2 (en) 2014-04-18 2017-07-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Interconnection system, apparatus, and data transmission method
CN113642725A (zh) * 2021-10-13 2021-11-12 清华大学 用于消息散列算法的消息扩展的光电集成电路
CN113642725B (zh) * 2021-10-13 2022-03-08 清华大学 用于消息散列算法的消息扩展的光电集成电路

Also Published As

Publication number Publication date
TW200534356A (en) 2005-10-16
US7224859B2 (en) 2007-05-29
EP1569495A1 (en) 2005-08-31
TWI253677B (en) 2006-04-21
CN100410706C (zh) 2008-08-13
KR100738865B1 (ko) 2007-07-16
US20050191004A1 (en) 2005-09-01
KR20060042231A (ko) 2006-05-12
JP2005244560A (ja) 2005-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1661400A (zh) 光电集成电路装置、光电集成电路系统及传输方法
US7044658B1 (en) High speed serial I/O technology using an optical link
CN1276279C (zh) 光学模块及其制造方法
CN1735828A (zh) 光子电路板
CN1734436A (zh) 多重处理器
CN1761107A (zh) 光电复合配线部件和使用该部件的电子设备
CN1706051A (zh) 光电混合集成模块和使用该模块作为部件的光输入/输出设备
CN1504908A (zh) 存储器系统及其控制方法
CN1250881A (zh) 光连接器模块
CN1507065A (zh) 光收发装置
CN1197276C (zh) 光信号传输装置和光信号传输方法
Ishii et al. SMT-compatible optical-I/O chip packaging for chip-level optical interconnects
CN1749788A (zh) 可重新配置的光交换系统
CN1599287A (zh) 受发光电子部件
CN1527080A (zh) 光通信模块、光通信装置、及其制造方法
CN1881141A (zh) 使用无线终端中的唯一端口执行多功能的装置和方法
CN1638316A (zh) 密集波分复用光网络的组交换方法和设备
CN1203350C (zh) 用于光学切换器的方法和设备
CN1684467A (zh) 接口板可插拔端口的控制方法及接口板可插拔端口装置
CN1045508C (zh) 远程计算机数据包交换系统
CN1181367C (zh) 多光纤阵列的光电模块
CN1457200A (zh) 光信号交换机的控制设备和控制方法
CN1495458A (zh) 光学装置及其制造方法、光学模块和光传输系统
CN101079535A (zh) 光学模块
CN1516934A (zh) 光网络系统和控制器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20090313

Address after: Tokyo, Japan

Co-patentee after: Sharp Corp.

Patentee after: FUJITSU MICROELECTRONICS Ltd.

Address before: Kanagawa

Co-patentee before: Sharp Corp.

Patentee before: FUJITSU Ltd.

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: FUJITSU MICROELECTRONICS CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: FUJITSU LIMITED

Effective date: 20090313

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: FUJITSU SEMICONDUCTOR CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: FUJITSU MICROELECTRON CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Japan's Kanagawa Prefecture Yokohama

Co-patentee after: Sharp Corp.

Patentee after: FUJITSU MICROELECTRONICS Ltd.

Address before: Japan's Kanagawa Prefecture Yokohama

Co-patentee before: Sharp Corp.

Patentee before: Fujitsu Microelectronics Ltd.

CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Japan's Kanagawa Prefecture Yokohama

Co-patentee after: Sharp Corp.

Patentee after: FUJITSU MICROELECTRONICS Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Co-patentee before: Sharp Corp.

Patentee before: Fujitsu Microelectronics Ltd.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160224

Address after: Yokohama City, Kanagawa Prefecture, Japan

Patentee after: FUJITSU MICROELECTRONICS Ltd.

Address before: Yokohama City, Kanagawa Prefecture, Japan

Patentee before: FUJITSU MICROELECTRONICS Ltd.

Patentee before: Sharp Corp.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080813

Termination date: 20180225

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee