JP2002341167A - 光伝送装置及びこれに用いる光シート保持部材 - Google Patents
光伝送装置及びこれに用いる光シート保持部材Info
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Abstract
を低減し、もって光利用効率を向上させることができる
光伝送装置及びこれに用いる光シート保持部材を提供す
る。 【解決手段】光シート12は、保持部材14に挿入さ
れ、この保持部材により保持されている。保持部材22
には、光シート12を保持する光シート保持部22と、
光ファイバ等に接続される開放部30が形成されてい
る。この保持部材22は、一体に形成されており、光シ
ートの公差が大きくても累積公差を少なくすることがで
き、光の結合損失を少なくすることができる。
Description
間での伝送を光信号で行う光伝送装置及びこれに用いる
光シート保持部材に関するものである。
ボード間やチップ間でのでデータ速度の高速化や電磁ノ
イズの低減を目的として光によってデータ伝送を行う光
バス回路が提案されている。その一つの例として、本願
出願人が先に出願した特開平10−123350号公報
において開示された発明がある。
は、透光性材料によりシート状に形成した光シートと遮
光層とを交互に積層した光伝送装置が示されている。光
シートは、上下面に光シートよりも屈折率が低い材料か
らなるクラッド層が形成されている。光シートの一方か
ら入った光は、光シート内で拡散され、上下面で反射し
ながら伝送され、光シートの他方から出射され、複数の
電気配線基板に対するバスを構成することができる。
れ、光伝送装置は、例えば4枚の光シート1と4枚の遮
光層2とが交互に積層されて8層を形成しており、光シ
ート1と遮光層2とは、例えばポリメチルメタクリレー
ト(PMMA)により形成されている(クラッド層は図
示せず)。光シート1の入力面又は出力面には、それぞ
れ光ファイバ3が突き合わせられている。この光シート
1とクラッド層2との積層方向をY、光シート1の入力
面又は出力面をXY面とすれば、光ファイバ3から入っ
た光は光シート1をZ方向に伝送される。
1と遮光層2とを交互に積層する構成であるため、各単
層の公差が累積され、光シート1と光ファイバ3との間
の位置ずれを生じる。ここで、累積公差D(μm)は、
式(1)で示される。ここで、Aは光シート1とクラッ
ド層2の枚数、dは単層での公差(μm)である。
の三菱レーヨン(株)製アクリライトLを用いた場合、
単層での公差は±100μmとなる。したがって、式
(1)にA=8、d=100を入れると、D=283μ
mとなる。このような累積公差Dは光ファイバ3に対す
る光シート1の位置ずれとなって表われ、光の結合損失
を生じることになる。
と径1mmの光ファイバとを用いた場合、光シートの位
置ずれ量と光ファイバの結合損失との関係を示す。上記
の従来例のように、光シートの位置ずれが283μmあ
ると、光ファイバの結合損失は2.2dBに達し、大き
な結合損失を生じていたものである。
め、光シートの位置ずれを少なくし、光の結合損失を低
減し、もって光利用効率を向上させることを課題として
いる。
め、本発明は、一体に形成された保持部材により光シー
トを保持するようにしたものである。即ち、本発明の第
1の特徴とするところは、シート状に形成され、かつ光
を入力する入力面及びこの入力面から入力された光を出
力する出力面を有する光シートと、この光シートを所定
方向に複数保持する複数のシート保持部及び前記光シー
トの入力面と入力面とを開放する開放部を有し、かつ一
体成形されてなる保持部材とを具備する光伝送装置にあ
る。光シートは、一体に形成された保持部材により保持
されているので、積層による累積公差が回避され、光シ
ート単層と保持部材の公差のみによって光シートの位置
ずれ量が決定され、光の結合損失を少なくすることがで
きる。光シートの入力面には、光を拡散させる光拡散部
材を設けることができる。また、光シートの結合相手は
光ファイバであってもよいし、電気配線基板の光電変換
素子であってもよい。
れ、かつ光を入力する入力面と、この入力面から入力さ
れた光を出力する出力面とを有する光シートを保持する
シート保持部材であって、前記光シートを所定方向に複
数保持する複数の保持部と、前記光シートの入力面と出
力面を開放する開放部とを有し、かつ一体成形されてな
る光シート保持部材にある。この保持部材を光シートの
保持に用いることによって光シートを積層せずに複数配
置させることができ、公差を少なくすることができる。
特に保持部材は射出成形することによって、さらに公差
を少なくすることができる。
づいて説明する。図1乃至図4において、本発明の第1
の実施形態が示されている。光伝送装置10は、光シー
ト12と、この光シート12を保持する保持部材14と
を有する。光シート12は、シート状の透光性部材であ
り、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポ
リカーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラ
スチック材料または無機ガラス等により形成されてい
る。この光シート12は、入力面16と出力面18とを
有し、入力面16側には、光拡散部材20が設けられて
いる。この光拡散部材20は、アクリル、ポリカーボネ
ート、ポリエステル等の樹脂基材に、エポキシ層を形成
し紫外線で硬化させてパターンを形成したもの、あるい
は上記樹脂基材に、ニッケル電鋳製マスターを熱圧着
し、直接パターンを形成したもの等が知られ、LSD
(Light Shaping Defusers)と称して市販されてい
る。入力面16からに入った光は、この光拡散部材20
により拡散され、出力面18から出力される。
ート、アモルファスポリオレフィン等の樹脂から一体品
として例えば射出成形されて形成されたものである。こ
の保持部材14は、光シート12の平面形状に合わせて
形成されたシート保持部22を有する。このシート保持
部22は、例えば上下方向に4つ所定間隔隔てて形成さ
れ、保持部材14の側壁24,24と、この側壁24,2
4の両端から内側に向けて張り出した固定壁26とに囲
まれて構成されており、それぞれのシート保持部22に
光シート12が挿入固定されている。
8と開放部30とを有する。光シート挿入溝28は、保
持部材14の前後で固定壁26の上方に形成され、この
光挿入溝28の幅及び高さが光シート12の幅及び厚さ
よりもやや大きくなっている。図1において、矢印で示
すように、この光シート挿入溝28から光シート12を
挿入し、シート保持部22に固定するものである。
って光シート挿入溝28の下方で固定壁26の間に形成
されている。この開放部30に光シート12の入力面1
6と出力面18とが臨み、光シート12の入力面12と
出力面18に後述する光ファイバ又は光電変換素子が光
学的に接続されるようになっている。
必要に応じてクラッド層を設けることができる。光シー
ト12と保持部材14との間に空気層が存在する場合
は、この空気層がクラッド層としての機能を果たす。た
だし、接着剤を介して光シート12を保持部材14に固
定する場合は、接着剤部分から光が漏れることになり、
この場合はクラッド層を設けることが好ましい。
示され、この実施形態では光伝送装置10を光カプラと
したものである。前述の光シート12の入力面16と出
力面18には、それぞれ4本の光ファイバ32が光学的
に接続されており、この実施形態においては、光ファイ
バ32の一端が光シート12の入力面16と出力面18
とに突き当てられている。この実施形態において、光シ
ート12の単層としての公差dは、従来例と同様であ
る。しかしながら、光シート12は保持部材14により
保持され、この保持部材14は一体成形されているの
で、式(2)で示すように、光シート12の公差dと保
持部材14の公差eの累積誤差D2に止めることができ
る。
mm、保持部材14の公差を±50mmとすれば、D2
=112μmとすることができる。このため、図9に示
すように、この実施形態においては、光の結合損失を
0.5dBに抑えることができる。なお、保持部材14
の公差を±20mmとしてもD2=102μmとなり、
保持部材14の公差の影響はほとんどなく、公差を累積
させない構造によって効果をもたらしているものであ
る。なお、この実施形態においては、光ファイバ36は
単に光シート12に突き合せているが、保持部材14に
光ファイバ支持部を設け、この光ファイバ支持部に光フ
ァイバ32の一端を支持して光シート12と光ファイバ
32との位置決めをするようにしてもよい。
示され、この実施形態では光伝送装置10を光バスとし
たものである。電気配線基板34は、例えばCPUやメ
モリが搭載され、光シート12の積層方向と直角方向に
複数配置されている。この電気配線基板34は、1端面
において、受光素子又は発光素子である光電変換素子3
6が設けられている。この光電変換素子36が光シート
12の入力面16と出力面18(図示せず)に光学的に
接続され、この実施形態では入力面16と出力面18に
突き当てられている。この実施形態のように直接突き当
ててもよいし、光コネクタを介在させてもよい。さらに
電気配線基板34は、マザーボード38上に立設され、
電気コネクタ40を介してこのマザーボード38に接続
されている。また、このマザーボード38上に保持部材
14が載せられているものである。
回路から熱を発生する。このとき、電気配線基板34が
熱膨張すれば、光シート12と光電変換素子36との正
常な結合が保たれなくなるおそれがある。そこで、光シ
ート12及び保持部材14と電気配線基板34とは、特
にY方向での熱膨張がほぼ等しくなることが好ましい。
例えば電気配線基板12は、通常エポキシ樹脂により形
成されているので、光シート12と保持部材14との熱
膨張係数の加重平均がエポキシ樹脂の熱膨張係数に近い
ことが望ましい。
場合、光シート12がアモルファスポリオレフィンから
なるときは、保持部材14は、ポリメチルメタクリレー
ト、HPE(硬質ポリエチレン)を用いることができ
る。上記材料に限定されることはなく、光シート12の
材質及び厚さを考慮し、また保持部材14の厚さ等を考
慮し、材料を選択する。また光シート12に無機ガラス
を用いた場合は、HPE、PP(ポリプロピレン)、P
TFE(四フッ化エチレン)等を用いることができる。
ここでは、比較的大きな熱膨張係数を有する材料を保持
部材14に適用することが望ましい。
変形例が示されている。上記実施形態においては、光シ
ート12を保持部材14のシート挿入溝28から挿入し
てシート保持部22に配置固定するようにしたが、この
変形例では、保持部材14には、光シート12の幅及び
高さとほぼ等しい幅及び高さを有する光シートガイド孔
42を形成し、この光シートガイド孔42に光シート1
2を挿入固定するようにしたものである。ただし、公差
が大きく、光シート12と光シートガイド孔42との間
に許容値を超える隙間が生じる場合は、例えばその隙間
にバネやゴムからなる弾性体44を介在させ、光シート
12を光シートガイド孔42の一辺に密着させることが
好ましい。
シートを保持部材により保持するようにしたので、光シ
ートの位置ずれを少なくし、光の結合損失を低減し、光
利用効率を向上させることができるものである。
す斜視図である。
す正面図である。
し、図2のA−A線断面図である。
いた光シートを示す平面図である。
す斜視図である。
す斜視図である。
る。
−B線断面図である。
失の関係を示すグラフである。
Claims (6)
- 【請求項1】 シート状に形成され、かつ光を入力する
入力面及びこの入力面から入力された光を出力する出力
面を有する光シートと、この光シートを所定方向に複数
保持する複数のシート保持部及び前記光シートの入力面
と出力面を接続可能に開放する開放部を有し、かつ一体
成形されてなる保持部材とを具備することを特徴とする
光伝送装置。 - 【請求項2】 前記光シートの入力面及び出力面の少な
くとも一方に光ファイバが光学的に接続されたことを特
徴とする請求項1記載の光伝送装置。 - 【請求項3】 前記光シートの入力面及び出力面の少な
くとも一方に、電気配線基板に設けられた光電変換素子
が光学的に接続されたことを特徴とする請求項1記載の
光伝送装置。 - 【請求項4】 前記光シートの入力面に入力された光を
拡散させる光拡散部材を設けたことを特徴とする請求項
1乃至3いずれか記載の光伝送装置。 - 【請求項5】 シート状に形成され、かつ光を入力する
入力面と、この入力面から入力された光を出力する出力
面とを有する光シートを保持する保持部材であって、前
記光シートを所定方向に複数保持する複数のシート保持
部と、前記光シートの入力面と出力面を開放する開放部
とを有し、かつ一体成形されてなることを特徴とする光
シート保持部材。 - 【請求項6】 射出成形されてなることを特徴とする請
求項5記載の光シート保持部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001150359A JP2002341167A (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | 光伝送装置及びこれに用いる光シート保持部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001150359A JP2002341167A (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | 光伝送装置及びこれに用いる光シート保持部材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002341167A true JP2002341167A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18995387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001150359A Pending JP2002341167A (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | 光伝送装置及びこれに用いる光シート保持部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002341167A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108022860A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 细美事有限公司 | 用于处理基板的装置和方法 |
-
2001
- 2001-05-21 JP JP2001150359A patent/JP2002341167A/ja active Pending
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CN108022860A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 细美事有限公司 | 用于处理基板的装置和方法 |
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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