JP2003004964A - 光実装基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、基板の高密度化に対応でき、光学
的位置合わせを要せず、一つのＩＣから複数のＩＣに対
しても同時に信号を送ることができ、しかも配線の自由
度の向上を図ることのできる光実装基板を提供する。 【解決手段】 信号光が発光される発光部を備えた第１
の集積回路と、前記信号光が受光される受光部を備えた
少なくとも１つの第２の集積回路とを互いに離間して配
設した基板層を形成してなる光実装基板である。前記基
板層の裏面に亘って形成され、前記発光部から出射され
た信号光を前記受光部に伝送する光バスとして機能する
光伝送層と、前記光伝送層内にて前記発光部からの信号
光を受光可能な位置に形成され、出射された前記信号光
を当該光伝送層内の面方向に向けて拡散する第１の光学
素子と、前記光伝送層内にて前記信号光を前記受光部へ
案内可能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播して
きた前記信号光を前記受光部に向けて入射せしめる第２
の光学素子と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光実装基板に関
し、特に、各半導体ＩＣ間のデータ伝送に際して光伝送
を利用する光実装基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＰＵやメモリなどの各種集
積回路（ＩＣ）やシステムＬＳＩ等が実装される回路基
板においては、ＣＰＵやメモリなどの動作周波数（ない
しは処理速度）等の性能や回路機能の向上に伴い、各Ｉ
Ｃ間をバス構造で接続するデータバスなどの電気配線中
の電気信号を、高速で伝送する必要性が生じてきてい
る。

【０００３】このため、各ＩＣ間を接続するバスには、
電気配線長の短縮化や差動伝送などを進めることにより
バスの動作速度の向上が計られている。

【０００４】しかし、配線距離を短くする手法では、イ
ンピーダンスの不整合やクロストークなど種々の問題が
発生するとともに、システムの変更や追加などによって
配線距離を長くしなければならない場合、高速伝送でき
ない部分が生じてしまい、信号遅延により、システムの
処理速度がバスの動作速度によって制限されてしまう。

【０００５】すなわち、ＣＰＵの動作周波数に応じた各
ＩＣの離間距離が限界に達し、高速のＣＰＵを基板に実
装しつつ、電気配線で信号の伝送速度を高速に行おうと
すると、配線の長さや形状まで決められた形でしか達成
できない。

【０００６】また、バス接続配線の高密度化並びにシス
テムの高速化による電磁ノイズ（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の問
題もシステムの処理速度向上に対しては大きな制約とな
る。特に、高密度実装（ＭＣＭ：マルチチップモジュー
ル）やシステムＬＳＩなどの基板では、データ転送速度
（電気信号の伝送速度）が高速化するために、さらに、
ＥＭＩ対策が困難となる。

【０００７】そこで、このような問題を解決しバスの動
作速度の向上を計るために、回路基板内に光伝送技術を
用い、基板内の高速で伝送する部分を、電気信号から光
信号に換えて伝送することが試みられている。

【０００８】例えば、光ファイバーで各ＩＣを繋ぐ伝送
方式をデータバスに適用する手法や導光路（光導波路）
などを用いた手法など回路基板の構成内容により様々な
形態が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ファイバ
ーを用いる手法では、配線レイアウトに制限があり、高
密度化が困難であるという問題があった。

【００１０】また、導光路を用いた手法では、配線が交
差する場合などには、利用が困難であり、配線の自由度
が低いという問題があった。

【００１１】さらには、光学素子等を使って光を反射さ
せながら伝達する空間伝送なる手法も考えられるが、こ
の手法では、発光素子／受光素子を光学的に精度良く結
合させ、位置合わせを行う必要がある。

【００１２】さらに、一つのＩＣから他の複数のＩＣに
対して同時に信号を送るような要請に対応できないとい
う問題がある。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、基板の高密度化に対
応でき、光学的位置合わせを要せず、一つのＩＣから複
数のＩＣに対しても同時に信号を送ることができ、しか
も配線の自由度の向上を図ることのできる光実装基板を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、信号光が発光される発光
部を備えた第１の集積回路と、前記信号光が受光される
受光部を備えた少なくとも１つの第２の集積回路とを互
いに離間して配設した基板層を形成してなる光実装基板
であって、前記基板層の裏面に亘って形成され、前記発
光部から出射された信号光を前記受光部に伝送する光バ
スとして機能する光伝送層と、前記光伝送層内にて前記
発光部からの信号光を受光可能な位置に形成され、出射
された前記信号光を当該光伝送層内の面方向に向けて拡
散する第１の光学素子と、前記光伝送層内にて前記信号
光を前記受光部へ案内可能な位置に形成され、前記光伝
送層内を伝播してきた前記信号光を前記受光部に向けて
入射せしめる第２の光学素子と、を含むことを特徴とし
ている。

【００１５】また、請求項１２に記載の発明は、信号光
が発光される発光部を備えた複数の各第１の集積回路
と、前記信号光が受光される受光部を備えた複数の各第
２の集積回路と、各前記集積回路を互いに離間して配設
した基板層とを有してなる光実装基板であって、前記基
板層の裏面に亘って形成され、各前記発光部から出射さ
れた各前記信号光をそれぞれ各前記受光部に伝送する各
光バスとして機能する光伝送層と、少なくとも一つの前
記発光部からの信号光を、前記光伝送層内の第１の高さ
位置にて面方向に向けて拡散する第１の光学素子と、前
記光伝送層内を前記第１の高さ位置にて伝播してきた前
記信号光を、少なくとも１つの受光部に向けて入射せし
める第２の光学素子と、他の発光部からの信号光を、前
記光伝送層内の第１の高さ位置と異なる第２の高さ位置
にて面方向に向けて拡散する第３の光学素子と、前記光
伝送層内を前記第２の高さ位置にて伝播してきた前記信
号光を、他の受光部に向けて入射せしめる第４の光学素
子と、を含むことを特徴としている。

【００１６】また、請求項１４に記載の発明は、複数の
各信号光が各々発光される発光部を備えた第１の集積回
路と、各前記信号光が各々受光される受光部を備えた第
２の集積回路と、前記第１、第２の集積回路を互いに離
間して配設した基板層と、前記基板層の裏面に亘って形
成され、前記発光部から出射された各信号光を前記受光
部に各々伝送する各光バスとして機能する光伝送層と、
前記光伝送層内にて前記発光部からの各信号光を各々受
光可能な位置に形成され、出射された各信号光を当該光
伝送層内に各々拡散する第１の光学素子と、前記光伝送
層内にて各前記信号光を前記受光部へ各々案内可能な位
置に形成され、前記光伝送層内を伝播してきた各信号光
を前記受光部に向けて各々入射せしめる第２の光学素子
と、を含み、前記光伝送層は、前記発光部から出射され
た各信号光を各々前記第１の光学素子にて反射し、前記
第２の光学素子に向けて各信号光を各々案内する複数の
各シートが当該光伝送層の面方向もしくは厚さ方向に積
層されてなり、前記光伝送層内に各前記シートによる複
数の各バスラインを構成したことを特徴としている。

【００１７】また、請求項１５に記載の発明は、複数の
各信号光を各々発光する発光部と、前記発光部からの各
信号光が各々出射される各出力ポートとを備えた第１の
集積回路と、各前記信号光が各々入射される各入力ポー
トと、各前記入力ポートからの各前記信号光が各々受光
される受光部とを備えた第２の集積回路と、前記第１、
第２の集積回路を互いに離間して配設した基板層と、前
記基板層の裏面に亘って形成され、各前記出力ポートか
ら出射された各前記信号光を各前記入力ポートに各々伝
送する各光バスとして機能する光伝送層と、前記光伝送
層内にて各前記出力ポートからの各信号光を各々受光可
能な位置に形成され、出射した各信号光を当該光伝送層
内に向けて各々拡散する第１の光学素子と、前記光伝送
層内にて各前記信号光を各前記入力ポートへ各々案内可
能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播してきた各
信号光を各前記入力ポートに向けて各々入射せしめる第
２の光学素子と、を含み、各前記出力ポートの各々から
出射される各前記信号光の波長を各々異なるようにして
前記光伝送層内を伝送することを特徴としている。

【００１８】また、請求項１６に記載の発明は、複数の
各信号光を各々発光する発光部と、前記発光部からの各
信号光が各々出射される各出力ポートとを備えた第１の
集積回路と、各前記信号光が各々入射される各入力ポー
トと、各前記入力ポートからの各前記信号光が各々受光
される受光部とを備えた第２の集積回路と、前記第１、
第２の集積回路を互いに離間して配設した基板層と、前
記基板層の裏面に亘って形成され、各前記出力ポートか
ら出射された各前記信号光を各前記入力ポートに各々伝
送する各光バスとして機能する光伝送層と、前記光伝送
層内にて各前記出力ポートからの各信号光を各々受光可
能な位置に形成され、出射した各信号光を当該光伝送層
内に向けて各々拡散する第１の光学素子と、前記光伝送
層内にて各前記信号光を各前記入力ポートへ各々案内可
能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播してきた各
信号光を各前記入力ポートに向けて各々入射せしめる第
２の光学素子と、を含み、各前記出力ポートの各々から
出射される各前記信号光の光量を各々異なるようにして
前記光伝送層内を伝送することを特徴としている。

【００１９】また、請求項１７に記載の発明は、複数の
各信号光を各々発光する発光部と、前記発光部からの各
信号光が各々出射される各出力ポートとを備えた第１の
集積回路と、各前記信号光が各々入射される各入力ポー
トと、各前記入力ポートからの各前記信号光が各々受光
される受光部とを備えた第２の集積回路と、前記第１、
第２の集積回路を互いに離間して配設した基板層と、前
記基板層の裏面に亘って形成され、各前記出力ポートか
ら出射された各前記信号光を各前記入力ポートに各々伝
送する各光バスとして機能する光伝送層と、前記光伝送
層内にて各前記出力ポートからの各信号光を各々受光可
能な位置に形成され、出射した各信号光を当該光伝送層
内に向けて各々拡散する第１の光学素子と、前記光伝送
層内にて各前記信号光を各前記入力ポートへ各々案内可
能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播してきた各
信号光を各前記入力ポートに向けて各々入射せしめる第
２の光学素子と、を含み、各前記出力ポートの各々から
出射される各前記信号光を、シリアルで前記光伝送層内
を伝送することを特徴としている。

【００２０】また、請求項１８に記載の発明は、複数の
各信号光を発光する発光部を備えた第１の集積回路と、
複数のうち一方の前記信号光が受光される第１受光部を
備えた第２の集積回路と、複数のうち他方の前記信号光
が受光される第２受光部を備え、前記第１の集積回路と
隣合わない位置に配設された前記第３の集積回路と、前
記第１、第２、第３の集積回路を互いに離間して直列に
配設した基板層と、前記基板層の裏面に亘って形成さ
れ、前記発光部から出射された各信号光を前記第１、第
２受光部に各々伝送する光バスとして機能する光伝送層
と、を有し、前記第２の集積回路は、前記第１、第３の
集積回路間のバスラインを構成する直線上でない領域に
配設される、あるいは、前記第３の集積回路は、前記第
１、第２の集積回路間のバスラインを構成する直線上で
ない領域に配設されることを特徴としている。

【００２１】また、請求項１９に記載の発明は、信号光
が受発光される受発光部を備えた少なくとも２つの集積
回路を互いに離間して配設した基板層と、前記基板層の
裏面に亘って形成され、各前記受発光部関での信号光を
伝送するラインとして機能する光伝送層と、を備えた光
実装基板であって、各前記集積回路間で伝送されるクロ
ック信号を前記信号光として伝送するクロック信号伝送
ラインと、前記各集積回路間で伝送されるデータを前記
信号光をを伝送するバスラインと、を含み、前記クロッ
ク信号伝送ラインにて伝送される信号光と、前記バスラ
インにて伝送される信号光とが、異なる波長で伝送され
ることを特徴としている。

【００２２】また、請求項２０に記載の発明は、信号光
が受発光される受発光部を備えた少なくとも２つの集積
回路を互いに離間して配設した基板層を形成してなる光
実装基板であって、前記基板層の裏面に亘って形成さ
れ、各前記受発光部での信号光を伝送する光バスとして
機能する光伝送層と、前記光伝送層内に配設され、出射
された前記信号光を当該光伝送層内の面方向に向けて拡
散する拡散手段と、前記光伝送層内に配説され、前記光
伝送層内を伝播してきた前記信号光を前記受発光部に向
けて入射するように案内する案内手段と、を含むことを
特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
の一例について、図面を参照して具体的に説明する。

【００２４】（第１の実施の形態）先ず、本発明の光実
装基板の構成について、図１を参照して説明する。図１
は、本発明の第１の実施形態にかかる光実装基板の構成
を示す図であり、（Ａ）は正面側から見た断面図、
（Ｂ）は上方から見た断面図をそれぞれ示す。

【００２５】本実施形態の光実装基板１は、図１（Ａ）
および図１（Ｂ）に示すように、シート状の光伝送層を
備えた光データバスであり、基板１０と、この基板１０
上に設けられ信号光が発光される発光部である発光素子
２０と、前記信号光が受光される受光部である受光素子
２２ａ・２２ｂと、発光素子２０及び受光素子２２ａ・
２２ｂに各々対応して設けられた複数の拡散素子３０
（第１の光学素子あるいは拡散手段）・３２ａ・３２ｂ
（第２の光学素子あるいは案内手段）と、を含んで構成
されている。

【００２６】基板１０は、発光素子２０、受光素子２２
ａ・２２ｂを装着するためのプリント配線板などの基板
層１２と、この基板層１２の下層に形成され、発光素子
２０から出射した信号光を受光素子２２ａ・２２ｂに各
々伝播することが可能な光データバスとして機能する光
伝送層１４と、を有している。

【００２７】基板層１２は、光伝送層１４内の信号光が
光伝送層１４外に洩れるのを防ぐためのものであり、光
伝送層１４よりも低い屈折率を有する材料で形成され
る。

【００２８】光伝送層１４は、信号光の伝播を担う層で
あり、本実施形態では光透過率の高い一層当たり厚さ例
えば５ｍｍ程度のシート部材（例えば導光板等）が用い
られる。このように、光伝送層１４は、乱反射させる観
点からシート部材を形成することが好ましいが、空間で
もよい。尚、基板層１２、光伝送層１４は、互いの屈折
率が異なっていれば、層の材料などは任意である。

【００２９】発光素子２０は、所定の発振波長、出力強
度の半導体レーザ等にて形成することが好ましく、受光
素子２２ａ・２２ｂは、前記信号光を受光可能な受光径
を有するフォトトランジスタ等にて形成することが好ま
しい。

【００３０】そして、光伝送層１４内の発光素子２０の
下方位置には、当該発光素子２０から出射した信号光を
光伝送層１４内の面方向に向けて拡散する第１の光学素
子である拡散素子３０が形成されており、この拡散素子
３０は、光伝送層１４の下部領域に装着されている。乃
ち、光伝送層１４の、基板層１２が装着された端面（表
面）とは反対側の端面（裏面）は、各々端面に対して斜
めにカットされてた部分を有し、この斜めにカットされ
た部分に、拡散素子３０が接着されている。

【００３１】前記拡散素子３０は、発光素子２０の下方
の光伝送層１４内に配設され、光伝送層１４の裏面側に
底面を有する略四角錘形状により構成されており、斜面
となる４面が各々反射面を構成している。

【００３２】なお、本実施形態では、拡散素子３０は、
発光素子２０から出射した信号光の光路上であって、拡
散素子３０の底面が光伝送層１４の裏面と接するような
位置に備えられているが、配設位置は、このような位置
に限定されるものではなく、光伝送層１４の厚さ方向の
任意の位置に設けてもよい。またさらに、拡散素子３０
は、信号光を拡散するとともに出射した信号光を透過す
る機能を有する部材にて構成してもよく、この場合に
は、拡散素子３０を、光伝送層１４の基板層１２側の端
面に近接ないしは接する位置に配設してもよい。

【００３３】同様にして、光伝送層１４内の前記受光素
子２２ａ・２２ｂの各々の下方領域には、光伝送層１４
内を伝播してきた信号光を反射して、受光素子２２ａ・
２２ｂに入射せしめる第２の光学素子である拡散素子３
２ａ・３２ｂが各々形成されている。この拡散素子３２
ａ・３２ｂにおいても、上記拡散素子３０と同様の構成
としており、光伝送層１４内の厚さ方向の配設位置に関
する各種の変形例として、前記拡散素子３０と同様のも
のを採用できる。

【００３４】これらの拡散素子３０・３２ａ・３２ｂに
は、光拡散部材や、例えば光拡散特性を有する光学素子
を用いており、拡散特性は完全拡散分布にほぼ等しい。
また、拡散素子３０・３２ａ・３２ｂには、光学素子が
用いられているが、光拡散作用を示すものであれば光学
素子以外でもよく、例えば、光拡散フィルムなどの部材
や、ランダム配向状態で固化した液晶性高分子層を用い
たり、光伝送層の下方をカットした端面に拡散層を形成
したり、当該拡散層あるいは光伝送層をサンドブラスト
法などによって粗面化した構成としてもよい。

【００３５】また、これらの拡散素子３０・３２ａ・３
２ｂの配列位置に関しては、図１（Ｂ）に示すように、
光実装基板１の上方向から見ると、一列状に配列された
受光素子２２ａ、発光素子２０、受光素子２２ｂに各々
対応する位置に、同様にして拡散素子３２ａ、拡散素子
３０、拡散素子３２ｂが配列されており、これらの受光
素子２２ａと発光素子３０との間、発光素子３０と受光
素子２２ｂとの間の各光データバスとなるライン上に形
成して、光データバスとして機能できるようになってい
る。

【００３６】より詳細には、発光素子２０からの信号光
は、拡散素子３０の４つの各反射面によって、各々４つ
の方向の各信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に分岐するこ
ととなるが、このうち信号光Ｂ１は受光素子２２ａ側に
向けて拡散し、その一方で信号光Ｂ２は受光素子２２ｂ
側に向けて拡散することとなる。この際、４方向に拡散
される各信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の各光強度が各
々ほぼ均等に分散されるように、発光素子２０からの信
号光の光束（ビーム径）が拡散素子３０の四角錐の頂点
に含まれるように、拡散素子３０と発光素子２０との対
応位置を設定することが好ましい。さらには、信号光の
光束（ビーム径）の中心が拡散素子３０の四角錐の頂点
とほぼ一致するようにすると、より好ましい。すなわ
ち、信号光のビーム径を絞りきらずに、角錘の頂部にビ
ームが入るようにする。

【００３７】なお、本例では、拡散素子の形状を４つの
反射面を有する角錐形状としたが、これに限定されず、
複数例えば６個の反射面（傾斜面）、８個の反射面（傾
斜面）等を有する角錐形状であっても良い。これによ
り、より多方向への前記信号光の分岐伝送が可能とな
る。さらには、各反射面の面積は、不均等に形成しても
よい。このようにして、反射面を数多く形成した角錐形
状の拡散素子を利用する場合には、ビーム径を拡大させ
て、一方向あたりの光量を増やすことが好ましい。

【００３８】また、本実施形態において、発光素子ない
しは受光素子は、発光部ないしは受光部を含む集積回路
をいう。ここに、本発明もしくは本明細書にいう「集積
回路」とは、字義通り解釈すれば、いわゆる半導体集積
回路もしくはＩＣチップに相当するものを意味するが、
本発明もしくは本明細書においては、複数の集積回路か
らなるモジュール（ＣＰＵモジュールやメモリモジュー
ル等）、一又は複数の発光素子用ＩＣと種々の各ＩＣと
を備えたモジュール、一又は複数の受光素子用ＩＣと種
々の各ＩＣとを備えたモジュール、一又は複数の発光素
子用ＩＣと一又は複数の受光素子用ＩＣと種々の各ＩＣ
とを備えたモジュール、半導体レーザー等の発光素子と
種々の各ＩＣとがプロセス上（例えばＳｉ基板上）一体
形成された光集積回路、受光素子と種々の各ＩＣとがプ
ロセス上一体形成された光集積回路、発光素子と受光素
子と光電変換手段などと種々の各ＩＣとがプロセス上一
体形成された光集積回路、ＶＬＳＩやシステムＬＳＩな
どを含む。

【００３９】ところで、拡散素子３０にて反射された信
号光Ｂ１は、拡散素子３２ａにて反射されて受光素子２
２ａにて受光される。一方、これとほぼ同時に、拡散素
子３０にて反射された信号光Ｂ２は、拡散素子３２ｂに
て反射されて受光素子２２ｂにて受光される。なお、拡
散素子３０にて反射された信号光Ｂ３、信号光Ｂ３につ
いても、これらの各光路上に配設される不図示の受光素
子にまで、ほぼ同時に伝送されることとなる。

【００４０】このようにして、発光素子２０と受光素子
２２ａとは、あるいは、発光素子２０と受光素子２２ｂ
とは、各拡散素子３２ａ、拡散素子３２ｂを介してそれ
ぞれ光データバスとして機能する光伝送層と光学的に結
合して形成される。

【００４１】なお、拡散素子３０の反射面にて、全反射
するように拡散素子３０を形成することが好ましいが、
拡散素子３０は、その反射面において乱反射あるいは拡
散ないしは一部が透過するような部材であってもよい。

【００４２】また、拡散素子３０の反射面の傾斜角度
は、発光素子２０からの信号光が光伝送層１４の面方向
とほぼ平行な方向に光路が形成されるように例えばほぼ
４５度前後に設定されることが好ましい。ただし、発光
素子２０と拡散素子３０などのが取り付けられる際の取
付誤差や寸法誤差を含む累積誤差等に起因する信号光の
光路の傾斜などによって、拡散素子３０の反射面での信
号光の入射角にもばらつきが生じることが予想されるの
で、前記拡散素子３０の反射面の傾斜角度は、ほぼ４０
度〜ほぼ５０度の範囲で設定することが好ましい。

【００４３】また、この光実装基板１は、上記のように
拡散素子３０を備えているため、発光素子２０より出射
した信号光は、光伝送層１４の面方向、受光素子２２
ａ、２２ｂの配列方向に広がりながら拡散する。乃ち、
発光素子２０からの信号光が光伝送層１４に対しほぼ垂
直に伝播しても、この信号光は、拡散素子３０により拡
散されて、光伝送層１４の面方向や受光素子２２ａ、２
２ｂの配列方向に広がりながら拡散するため、拡散素子
３０を備えていない光データバスと比較すると、一度に
複数の素子に同時に信号伝達を行うことができる。

【００４４】さらに、ある１つの発光素子から信号光を
出射した場合、各受光素子で受光される信号光の強度の
ばらつきが抑制され、これにより、異なる受光素子（例
えば、受光素子２２ａと受光素子２２ｂ）に対して信号
光を供給しても、各受光素子で受光される信号光の強度
のばらつきが抑制される。

【００４５】また、本実施形態の光実装基板において
は、光伝送層１４を伝播し拡散素子３０で拡散する信号
光のうちの、この光伝送層１４を透過する信号光を受光
素子２２ａ・２２ｂで受光しており、光伝送層１４を伝
播する信号光が効率よく受光素子で受光されるために
は、拡散素子３０は、当該拡散素子３０を透過する信号
光の強度が、拡散素子３０で反射し光伝送層１４内部に
向かう信号光の強度より大きい強度を示すように信号光
を拡散させるものが好ましい。

【００４６】ここで、本実施形態の特徴である拡散素子
による信号光の拡散原理並びに発光素子から受光素子に
至るまでの基板内部の前記信号光の挙動について説明す
る。

【００４７】図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すよう
に、基板１０の上方に配置された発光素子２０から信号
光が発せられ、基板層１２の孔部を介して光データバス
の光伝送層１４に入射されると、信号光は、基板層１２
及び光伝送層１４を透過し、拡散素子３０の反射面に入
射する。

【００４８】信号光は、拡散素子３０の反射面で拡散
し、その後、光伝送層１４内を内部平行光として伝播
し、受光素子２２ａ（２２ｂ）に対応した位置に設けら
れた拡散素子３２ａ（３２ｂ）に到達し、当該拡散素子
３２ａ（３２ｂ）にて反射されて受光素子２２ａ（２２
ｂ）にて受光される。

【００４９】この際に、発光素子２０から出射された信
号光は、拡散素子３０にて反射されると、複数の各信号
光が各方向に同時に出射され、その各々の信号光が各方
向に配設された各拡散素子３２ａ、３２ｂを介して、各
受光素子２２ａ、２２ｂに各々受光することとなる。

【００５０】なお、光伝送層内を伝播する信号光の挙動
に関しては、光伝送層の裏面側に拡散素子を備えた本実
施形態の光実装基板の場合は、拡散素子で拡散した信号
光のうち一部の信号光は、光伝送層と基板層の界面にお
いて全反射条件を満たす信号光が光伝送層と基板層の界
面で全反射し内部散乱光として光伝送層内を伝播する場
合もある。また、この場合は、光伝送層１４の表面に形
成した基板層１２は、基板層１２本来の、信号光を光伝
送層１４内に閉じこめる機能を有効に発揮する。

【００５１】なお、上記の説明において、拡散素子の大
きさ（四角錐の底面積）は発光素子よりもやや大きい角
としているが、この大きさに限定されるものではない。
各部の光学特性を損なわない範囲であれば大きく小さく
ても差し支えない。

【００５２】また、基板層１２に形成される信号光透過
用の孔部は、フォトレジストにより所定厚のマスクを全
面に形成し、所望のパターンを得るための露光を行いマ
スクの所望個所（拡散素子もしくは発光素子、受光素子
を形成すべき個所）に所定の大きさの孔を形成すること
で、容易に構成できる。当該孔部を介して、前記光伝送
層１４にて乱反射した信号光が入射し、受光素子２２ａ
（２２ｂ）に受光する。この際、ほぼ垂直方向に信号光
が戻ることが好ましい。

【００５３】次に、上述のような構成の光実装基板の作
用について説明する。

【００５４】発光素子２０から信号光が出射されると、
発光素子２０に対応する位置の拡散素子３０で光伝送層
１４の内の面方向に向けて拡散されて光伝送層１４内を
伝播し、受光素子２２ａに対応する拡散素子３０にて反
射され、各受光素子２２ａ・２２ｂで受光される。

【００５５】この受光素子２２側に向けて伝播してきた
信号光は、受光素子に対応する拡散素子３０にて受光素
子２２ａに向けて拡散しながら反射してこの受光素子２
２ａにて受光される。なお、発光素子から拡散素子への
信号光の伝幡、拡散素子から受光素子への信号光の伝幡
は、ほぼ垂直に入出射される。

【００５６】上記のような信号光の挙動を、図１（Ｂ）
に示すような光実装基板の上方からみると、このような
構成の光実装基板１において、発光素子２０から出射さ
れた光信号は、拡散素子３０の４面にて各々反射され、
図１（Ｂ）に示すように４方向の光軸Ｂ１〜Ｂ４を形成
する。

【００５７】そして、光軸Ｂ１は、さらに拡散素子３０
の一つの反射面にて反射され、受光素子２２ａに入射す
る。同様に、光軸Ｂ２は、さらに拡散素子３０の一つの
反射面にて反射され、受光素子２２ａに入射する。

【００５８】このように、本例においては、拡散素子を
四角錐形状に構成したことにより、一つの発光素子から
一度に少なくとも４方向に光信号を伝送することがで
き、これによって、一つの半導体チップから同時に他の
４つの半導体チップに光による信号の伝送が可能とな
る。

【００５９】以上のように本実施の形態によれば、光伝
送層の中で乱反射させて出射した信号光が、光伝送層の
中の全体、面方向にて複数の各方向に各々伝わって、他
の複数の半導体ＩＣに同時に信号を伝えることができ
る。これにより、回路基板に設けられた光を層全体に乱
反射して信号光を伝達でき、１つの素子から複数同時に
発信できる。

【００６０】また、この光実装基板は、拡散素子を備え
ているため、出射される信号光の強度の変化は少なく、
回路基板に搭載される電子回路（半導体チップ）の設計
が容易であり、コストダウンが図られる。

【００６１】さらに、光実装基板は、発光素子および受
光素子が光データバスを構成する光伝送層と光学的に結
合されるように構成され、微妙な位置合わせは不要とな
る。このため、例えば、拡散素子を光実装基板に配設す
る際に、アライメント作業を行うことを要せず、またア
ライメントの精度を向上させるための種々の部材を設け
る必要もないのでコストダウンをも図ることができる。

【００６２】さらに、各半導体ＩＣ間のデータ伝送に
は、受光素子、発光素子による光伝送層を介在させた光
結合を用い、光伝送層を利用して信号光を伝送するの
で、例えば、光ファイバーやミラーを利用した手法に比
して、光データバスのバスラインのレイアウトなどの自
由度や拡張性が高くなるとともに、高密度化が容易であ
り、全ての半導体ＩＣ間を網羅的に光接続できる。ま
た、光伝送層を利用して伝送する際に、光が平行方向に
直進するように構成することで、光の損失が少なく、例
えば埃などにより信号光が散乱してデータの伝送不良が
発生しない。

【００６３】従って、本例のような構成の光実装基板を
用いることで、光実装基板上のローカルバスや画像バス
での高速伝送が可能となり、加えて、ＥＭＩの問題も解
決できる。これにより、高速、高解像度の画像形成装
置、画像処理装置を実現できる。

【００６４】さらに、信号光を拡散させる方向の数に応
じて、拡散素子の反射面の数、すなわち、拡散素子の形
状を設定すればよく、複数の各反射面の向く方向に応じ
て各反射光をほぼ均等の強度にて分岐できるので、隣接
する光データ伝送路間の干渉（クロストーク）などの発
生やデータの伝送不良を低減できる。

【００６５】特に、バスラインなどを、光信号に置き換
えることによって、遅延時間等は、無視できるまでにな
り、さらにＥＭＩノイズに関しても、光で伝送するので
解消できる。

【００６６】このように、シート状の光データバスの光
伝送層内に、信号光を拡散する拡散素子を設け、拡散素
子で拡散した信号光を光伝送層内の全ての方向に伝播さ
せるように構成することで、精密な光学的位置合わせを
必要とせずに、受発光部を有する複数のＩＣを簡易な取
付け方法で確実に光結合させることが可能である。ま
た、拡散素子の形状によっては、回路基板に取り付ける
半導体素子の数や取付け位置を自由に変更することがで
きるので、拡張性に富んだ自由度の高いシステムを構築
することができる。

【００６７】（第２の実施の形態）次に、本発明にかか
る第２の実施の形態について、図２に基づいて説明す
る。なお、以下には、前記第１の実施の形態の実質的に
同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分につい
てのみ述べる。図２は、本発明の第２の実施の形態にか
かる光実装基板の構成を示す図であり、（Ａ）は、正面
側から見た断面図、（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方から見
た断面図である。

【００６８】上述の第１の実施の形態では、複数の拡散
素子を全て四角錐形状に構成したが、本例においては、
受光素子に対応する拡散素子を屋根型の形状とし、発光
素子に対応する拡散素子を四角錐形状の構成としてい
る。

【００６９】具体的には、本例の光実装基板４０は、図
２（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板５０と、この基板５
０上に設けられた発光素子２０と、前記信号光が入射さ
れる光入射部である受光素子２２ａ・２２ｂと、発光素
子２０及び受光素子２２ａ・２２ｂに各々対応して設け
られた複数の拡散素子３０・６０ａ・６０ｂと、を含ん
で構成されている。

【００７０】基板５０は、発光素子２０、受光素子２２
ａ・２２ｂを装着するためのプリント配線板などの基板
層５２と、この基板層５２の下層に形成され、発光素子
２０から出射した信号光を受光素子２２ａ・２２ｂに各
々伝播することが可能な光データバスとして機能する光
伝送層５４と、を有している。

【００７１】ここで、本実施形態において特徴的なこと
は、拡散素子６０ａ・６０ｂは、少なくとも反射面を２
面有する屋根型の形状にて構成される点にある。

【００７２】このような構成を有する光実装基板４０に
おいて、発光素子２０から発光された光信号は、上記第
１の実施の形態同様に拡散素子３０にて拡散反射され、
各信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に分岐した後、信号光
Ｂ１は光伝送層５４を介して拡散素子６０ａにて反射さ
れ受光素子２２ａに受光される一方、信号光Ｂ２は拡散
素子６０ｂにて反射され受光素子２２ｂに受光される。

【００７３】ここで、拡散素子６０ａの反射面の面積
が、上述の第１の実施の形態の四角錐形状の拡散素子の
一つの反射面の面積に比して、大きく形成されているの
で、拡散素子６０ａにて信号光Ｂ１が反射される際に
は、より光の損失を少なくして反射ないしは拡散を行う
ことができる。

【００７４】つまり、四角錐形状では、その反射面が上
方に向かうに従い幅狭となるので、幅狭の部分に信号光
が当たると、反射面にて反射されずに直進する光成分が
生じることとなる。これに対して本例の屋根型の拡散素
子を用いることにより、反射面に前記幅狭の部分が形成
されないため、前記直進する成分をも反射することが可
能であるため、光の損失を低減できることとなる。

【００７５】以上のように本実施の形態によれば、受光
側の拡散素子の形状を屋根型の形状にすることにより、
拡散ないしは反射する際の光の損失を低減でき、データ
伝送における効率を高めることができる。

【００７６】（第３の実施の形態）次に、本発明にかか
る第３の実施の形態について、図３に基づいて説明す
る。図３は、本発明の第３の実施の形態にかかる光実装
基板を示す図であり、（Ａ）は、正面から見た断面図、
（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方から見た断面図である。

【００７７】上述の実施の形態では、１つの発光素子か
ら複数の受光素子に光信号を伝送する場合に例について
説明したが、本例においては、発光素子と受光素子との
間の光伝送路を、各々独立して複数設けた場合の例を開
示している。

【００７８】具体的には、本例の光実装基板１００は、
図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板１１０と、この基
板１１０上に設けられた発光素子２０ａ・２０ｂと、前
記信号光が入射される光入射部である受光素子２２ａ・
２２ｂと、発光素子２０ａ・２０ｂ及び受光素子２２ａ
・２２ｂに各々対応して設けられた複数の拡散素子３０
（第１の光学素子）・１２０ｂ（第４の光学素子）・１
２０ａ（第３の光学素子）・３２（第２の光学素子）
と、を含んで構成されている。

【００７９】基板１１０は、発光素子２０ａ・２０ｂ、
受光素子２２ａ・２２ｂを装着するためのプリント配線
板などの基板層１１２と、この基板層１１２の下層に形
成され、発光素子２０ａ・２０ｂから各々出射した信号
光を受光素子２２ａ・２２ｂに各々伝播することが可能
な各光データバスとして機能する光伝送層１１４と、を
有している。

【００８０】ここで、本実施形態において特徴的なこと
は、発光素子２０ａから受光素子２２ｂに対しては信号
光Ｂ５を形成し、発光素子２０ｂから受光素子２２ａに
対しては信号光Ｂ６を形成することで、比較的狭い領域
内に複数の半導体ＩＣを密に形成した場合に、各信号光
Ｂ５、Ｂ６の経路を光伝送層１１４内の異なる高さに形
成することで、各々独立した光データバスの経路を形成
できる点にある。

【００８１】このために、信号光Ｂ５の光路上に配設さ
れる拡散素子３０・３２に対して、信号光Ｂ６の光路上
に配設される拡散素子１２０ａ・１２０ｂの大きさを異
なるように形成している。乃ち、拡散素子１２０ａ・１
２０ｂの四角錐形状、とりわけその高さは、拡散素子３
０・３２の四角錐形状の高さに比して小さく形成するこ
ととしている。

【００８２】加えて、面方向では信号光Ｂ６の光路上に
沿って拡散素子１２０ａ・１２０ｂが配設され、信号光
Ｂ５の光路上に沿って拡散素子３０・３２が配設される
こととなっているが、これら信号光Ｂ５と信号光Ｂ６と
が接触ないしは干渉しない程度の距離を確保しておれ
ば、比較的近接した位置となるように、拡散素子３０・
３２・１２０ａ・１２０ｂの位置関係を設定すればよ
い。

【００８３】以上のように本実施の形態によれば、光デ
ータバスのラインが１個であることを想定している１枚
の光伝送層のシートであるが、２つの組（ペア）となっ
ている半導体ＩＣが、一方側と他方側にあった場合に、
一方側の組での信号の授受にかかる各拡散素子と、他方
側の組での信号の授受にかかる各拡散素子とで高さを中
心に異なる形状とすることにより、一方側の組にて信号
の授受を行いつつ、他方側の組で信号の授受を行うこと
ができる。従って、一つのシート上で別々の信号の授受
を行うことができる。

【００８４】なお、本実施形態においては、図３（Ｂ）
に示すように、面方向では、信号光Ｂ５と信号光Ｂ６と
が干渉しない位置関係となるように、各拡散素子並びに
半導体ＩＣを配設する構成としたが、信号光Ｂ５と信号
光Ｂ６とが図３（Ｂ）の図においては互いに干渉したよ
うに見えるように、各拡散素子並びに半導体ＩＣを配設
する構成としても構わない。乃ち、図３（Ａ）に示すよ
うな光伝送層１１４の厚さ方向における信号光Ｂ５と信
号光Ｂ６との異なる位置関係を維持してさえいれば、実
質的に信号光Ｂ５と信号光Ｂ６とは互いに干渉すること
はなく、各々独立した光路を確保できることとなる。

【００８５】また、高さが同じような形状の拡散素子を
用いる場合には、各信号光の波長、光量等を異なるよう
に構成することで、各信号光の違いを設けて、複数の違
った信号を同一平面内で伝達するような構成としてもよ
い。

【００８６】さらに、光伝送層として１枚のシートだけ
ではなく、複数のシートを積層し、ある一層のシートで
は１つの信号光を伝送するようにして、複数の半導体Ｉ
Ｃ間での伝達を可能とする構成としてもよい。

【００８７】（第４の実施の形態）次に、本発明にかか
る第４の実施の形態について、図４に基づいて説明す
る。図４は、本発明の第４の実施の形態にかかる光実装
基板を示す図であり、（Ａ）は正面側から見た断面図、
（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図である。

【００８８】本実施の形態では、一つの発光素子から一
つの受光素子に向けて、複数の光伝送路を形成した場合
の例を開示している。

【００８９】具体的には、本例の光実装基板１４０は、
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板１５０と、この基
板１５０上に設けられた発光素子１６０と、前記信号光
が入射される光入射部である受光素子１６２ａ・１６２
ｂと、発光素子１６０及び受光素子１６２ａ・１６２ｂ
に各々対応して設けられた複数の拡散素子６０・６２ａ
・６２ｂと、を含んで構成されている。

【００９０】基板１５０は、発光素子１６０、受光素子
１６２ａ・１６２ｂを装着するためのプリント配線板な
どの基板層１５２と、この基板層１５２の下層に形成さ
れ、発光素子１６０から各々出射した信号光を受光素子
１６２ａ・１６２ｂに各々伝播することが可能な各光デ
ータバスとして機能する光伝送層１５４と、を有してい
る。

【００９１】ここで、本実施形態において特徴的なこと
は、一つの発光素子１６０から一方の受光素子１６２ａ
に対して拡散素子６０・６２ａを介して複数の例えば４
つの各信号光Ｂ７、Ｂ７、Ｂ７、Ｂ７をシリアルに伝送
している点にある。このために、発光素子１６０に、複
数の各信号光Ｂ７、Ｂ７、Ｂ７、Ｂ７を各々出力するた
めの各発光部を構成するか、あるいは複数の各発光素子
を備えた半導体ＩＣを構成することが好ましい。一方、
受光素子１６２ａに、発光素子１６０から各々出射され
た各信号光Ｂ７、Ｂ７、Ｂ７、Ｂ７を各々独立して受光
可能な各受光部を構成するか、あるいは複数の各受光素
子を備えた半導体ＩＣを構成することが好ましい。

【００９２】同様にして、一つの発光素子１６０から他
方の受光素子１６２ｂに対して拡散素子６０・６２ｂを
介して複数の例えば４つの各信号光Ｂ８、Ｂ８、Ｂ８、
Ｂ８をシリアルに伝送する場合にも、前記受光素子１６
２ａ同様に受光素子１６２ｂを構成することが好まし
い。

【００９３】上述の各実施の形態では、一方の発光素子
（半導体ＩＣ）から他方の受光素子（半導体ＩＣ）に伝
達するのは、１種類の光データバスのライン（信号光）
で伝達する場合であったが、本例では、一つの発光素子
から一つの受光素子に至る経路において、複数の各信号
光を並列に形成しているので、複数ビットのデータを同
時にシリアル伝送して、複数ビットのバス幅を持ったデ
ータバスとして構成でき、信号を使う時に複数ビット幅
のデータを伝送できる。

【００９４】なお、各信号光を形成する際に、シリアル
に形成した例を開示したが、これに限らず、各信号光の
波長を変えて伝送することによって、複数ビット分の信
号を伝送する構成としてもよい。もしくは、信号光の光
量、光の強度変調を行い、１つの波長の信号に複数ビッ
ト分の強度変調したデータを用いて伝送する構成として
もよい。

【００９５】以上のように本実施の形態によれば、一方
の発光素子（半導体ＩＣ）から他方の受光素子（半導体
ＩＣ）に、複数ビット分のデータをシリアルに同時に伝
送できるので、さらなる伝送速度の向上を図ることがで
きる。

【００９６】（第５の実施の形態）次に、本発明にかか
る第５の実施の形態について、図５に基づいて説明す
る。図５は、本発明の第５の実施の形態にかかる光実装
基板を示す図であり、（Ａ）は、正面側から見た断面
図、（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図であ
る。

【００９７】上述の第１の実施の形態では、複数の拡散
素子を全て四角錐形状に構成したが、本例においては、
受光素子に対応する拡散素子を円錐形状とし、発光素子
に対応する拡散素子を四角錐形状の構成としている。

【００９８】具体的には、本例の光実装基板２００は、
図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板２１０と、この基
板２１０上に設けられた発光素子２０と、前記信号光が
入射される光入射部である受光素子２２ａ・２２ｂと、
発光素子２０及び受光素子２２ａ・２２ｂに各々対応し
て設けられた複数の拡散素子２１０・３２ａ・３２ｂ
と、を含んで構成されている。

【００９９】基板１５０は、発光素子１６０、受光素子
１６２ａ・１６２ｂを装着するためのプリント配線板な
どの基板層１５２と、この基板層１５２の下層に形成さ
れ、発光素子１６０から各々出射した信号光を受光素子
１６２ａ・１６２ｂに各々伝播することが可能な各光デ
ータバスとして機能する光伝送層２１４と、を有してい
る。

【０１００】ここで、本実施形態において特徴的なこと
は、発光素子２０の下方に配置される拡散素子２２０
を、円錐形状に形成している点にある。

【０１０１】これによって、光拡散層２１４の厚さ方向
では、発光素子２０から発光される信号光は平行光であ
るから、図５（Ａ）に示すように、受光素子２２ａ側に
向かう信号光Ｂ９、受光素子２２ｂ側に向かう信号光Ｂ
１０を形成して方向性を有して伝送されるが、光拡散層
２１４の面方向では、図５（Ｂ）に示すように、各信号
光Ｂ９、Ｂ１０は方向性をもたずに光伝送層２１４内を
広がるように拡散されることとなる。

【０１０２】従って、この光実装基板２００では、上記
のように円錐形状の拡散素子２００を備えているため、
発光素子２０より出射した信号光は、光伝送層２１４の
面方向に広がりながら拡散する。そして、この拡散され
た信号光は、受光側の各拡散素子３２ａ・３２ｂを介し
て受光素子３２ａ・３２ｂにて各々受光されることとな
る。

【０１０３】以上のように本実施の形態によれば、拡散
素子の形状を円錐形状とすることにより、信号光を反射
させる際の信号光に方向性が形成されないので、同時に
任意の方向に光伝送を行うことができ、回路構成時の自
由度がさらに増すという効果がある。

【０１０４】（第６の実施の形態）次に、本発明にかか
る第６の実施の形態について、図６に基づいて説明す
る。図６は、本発明の第６の実施の形態にかかる光実装
基板を示す断面図である。

【０１０５】上述の各実施の形態では、発光素子より出
射される光信号が平行光である場合について説明した
が、本実施形態では、発光素子から出射される光信号が
拡散光である場合について開示している。

【０１０６】具体的には、本例の光実装基板２４０は、
図６に示すように、基板２５０と、この基板２５０上に
設けられた発光素子２６０と、前記信号光が入射される
光入射部である受光素子２６２ａ・２６２ｂと、発光素
子２６０及び受光素子２６２ａ・２６２ｂに各々対応し
て設けられた複数の拡散素子３０・３２ａ・３２ｂと、
を含んで構成されている。

【０１０７】基板２５０は、発光素子２６０、受光素子
２６２ａ・２６２ｂを装着するためのプリント配線板な
どの基板層２５２と、この基板層２５２の下層に形成さ
れ、発光素子２６０から各々出射した信号光を受光素子
２６２ａ・２６２ｂに各々伝播することが可能な各光デ
ータバスとして機能する光伝送層２５４と、を有してい
る。

【０１０８】ここで、本実施形態において特徴的なこと
は、発光素子２６０側から出射される光を拡散光とした
点にある。このために、発光素子２６０の発光部に光を
拡散させる拡散層（拡散板）を設けるか、あるいは発光
素子２６０を拡散光の出力が可能な構成とすることが好
ましい。受光素子２６２ａ（受光素子２６２ｂについて
も受光素子２６２ａ同様なので受光素子２６２ａについ
てのみ説明する）においても、前記発行素子２６０側か
らの拡散光（信号光）を受光可能な構成とすることが好
ましい。なお、拡散素子３０、拡散素子３２ａ、３２ｂ
は、四角錐形状に限らず、角錐形状、屋根形状、円錐形
状、その他任意の形状であってもよい。

【０１０９】このような構成を有する光実装基板２４０
において、基板２５０の上方に配置された発光素子２６
０から拡散光の信号光が発せられ、基板層２５２の孔部
を介して光データバスの光伝送層２５０に向け入射さ
れ、拡散光の信号光は、基板層２５２及び光伝送層２５
４を透過し、拡散素子３０の反射面に入射する。

【０１１０】発光素子２６０から出射された拡散光は拡
散素子３０にてさらに拡散反射され、その後、一方の拡
散光である信号光Ｂ１１は、光伝送層２５４の表面およ
び裏面により反射し内部散乱光として光伝送層２５４内
を伝播し、拡散素子３２ａによりさらに拡散反射され、
受光素子２６２ａに受光されることとなる。

【０１１１】一方、他方の拡散光である信号光Ｂ１２は
拡散素子３２ｂによりさらに拡散反射され、受光素子２
６２ｂに受光される。

【０１１２】ここで、通常、発光素子を出た信号光（レ
ーザー光）は、不図示の偏光素子等を透過した後は（拡
散素子３０などにより拡散される前）、平行光に変えら
れるが、本例においては、拡散している光を放射するこ
とによって、出射する信号光はさらに拡散する。

【０１１３】これによって、複数の各拡散素子ないしは
光学素子を介して平行光の伝送の際に、例えばミラーな
どの光学素子のように所定の傾斜角度を有する反射面を
利用して平行光を伝送させる場合などに生じる光学素子
の配置位置や傾斜角度の調整（アライメント）を行う必
要がなくなり、拡散光によって広がりながら光伝送層内
での信号光の伝送を良好に行うことが可能となる。

【０１１４】この際、拡散素子及び拡散光により、発光
素子２６０より出射した信号光は、光伝送層２５４の面
方向や特に厚さ方向に広がりながら拡散することとな
る。

【０１１５】なお、本実施形態の光実装基板の場合は、
拡散素子で拡散した信号光のうち、光伝送層と基板層の
界面において全反射条件を満たす信号光が光伝送層と基
板層の界面で反射し内部散乱光として光伝送層内を伝播
していく。また、この場合は、光伝送層の表面に形成し
た基板層は、基板層本来の、信号光を光伝送層内に閉じ
こめる機能を有効に発揮する。

【０１１６】ここに、光伝送基板において、光伝送層の
裏面に層が形成されているか否かにより光伝送層内を伝
播する信号光の挙動が変化する場合もある。

【０１１７】光伝送層の裏面に層が形成されていない光
実装基板の場合は、光実装基板の光伝送層の裏面に備え
られた拡散素子で拡散した信号光のうち、光伝送層と空
気との界面において全反射の条件を満たす信号光は界面
で反射し内部散乱光として光伝送層内を伝播するが、全
反射の条件を満たさない信号光は光伝送層外に抜け出て
いく。

【０１１８】一方、光伝送層の裏面に層が形成されてい
る光実装基板の場合は、拡散素子で拡散した信号光は、
光伝送層と層の界面で反射するため、次に光伝送層と基
板層との界面において反射し、光伝送層内の伝播には寄
与する。

【０１１９】従って、光伝送層の裏面に信号光を反射可
能な層を形成することで、より光の損失を少なくして光
伝送効率を向上させることが好ましい。

【０１２０】以上のように本実施の形態によれば、発光
素子を出たレーザー光として、拡散している光を放射す
ることによって、出射する光はさらに拡散する。このた
め、散素子の反射面における傾斜角度はいかなる角度で
あったとしてもあるいは、当該反射面が平面ではなく曲
面であったとしても、受光素子にて当該信号光が受光さ
れることとなる。これにより、信号光を各拡散素子にて
案内するに際し、信号光を拡散するように構成すること
で、実装時におけるアライメントが不要となる。

【０１２１】（第７の実施の形態）次に、本発明にかか
る第７の実施の形態について、図７に基づいて説明す
る。図７は、本発明の第７の実施の形態にかかる光実装
基板を示す図であり、（Ａ）は、正面側から見た断面
図、（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図であ
る。

【０１２２】本実施の形態では、発光素子から出射され
る光信号が全反射する場合について開示している。具体
的には、本例の光実装基板３００は、図７（Ａ）（Ｂ）
に示すように、基板３１０と、この基板３１０上に設け
られた発光素子３２０と、前記信号光が入射される光入
射部である受光素子３２２ａ・３２２ｂと、発光素子３
２０及び受光素子３２２ａ・３２２ｂに各々対応して設
けられた複数の拡散素子３０・３２ａ・３２ｂと、を含
んで構成されている。

【０１２３】基板３１０は、発光素子３２０、受光素子
３２２ａ・３２２ｂを装着するためのプリント配線板な
どの基板層３１２と、この基板層３１２の下層に形成さ
れ、発光素子３２０から各々出射した信号光を受光素子
３２２ａ・３２２ｂに各々伝播することが可能な各光デ
ータバスとして機能する光伝送層３１４と、を有してい
る。

【０１２４】ここで、本実施形態において特徴的なこと
は、発光素子３２０側から出射される信号光を光伝送層
３１４内にて全反射させる点にある。乃ち、発光素子３
２０からの信号光が拡散素子３０にて反射されると、拡
散素子３０が四角錘形状であるために、図７（Ｂ）に示
すように、各信号光Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１５、Ｂ１６に
各々分岐される。

【０１２５】この際、例えば、反射された信号光Ｂ１３
は、図７（Ａ）に示すように、光伝送層３１４の基板層
３１２側の端面と、光伝送層３１４の裏面側の端面との
間にて交互に全反射されて、光伝送層３１４内を伝幡
し、拡散素子３２ａに反射されて受光素子３２２ａに受
光される。

【０１２６】一方、反射された信号光Ｂ１４も同様にし
て、光伝送層３１４の基板層３１２側の端面と、光伝送
層３１４の裏面側の端面との間にて交互に全反射され
て、光伝送層３１４内を伝幡し、拡散素子３２ｂに反射
されて受光素子３２２ｂに受光される。

【０１２７】このように本例においては、光伝送層内を
全反射して伝送させるので、拡散素子の反射面にて、臨
界角よりも大きい入射角にて信号光が反射されて光伝送
層内に伝播したとしても、受光素子への伝送を行うこと
ができる。従って、拡散素子の反射面における傾斜角度
はいかなる角度であったとしても、受光素子にて当該信
号光が受光されることとなり、拡散素子の反射面（傾斜
面）の角度を任意に設定でき、しかも、厚さ方向でのア
ライメントが不要となる。

【０１２８】ただし、光伝送基板において、光伝送層の
裏面に、信号光が反射できるような層が形成されている
ことが好ましい。

【０１２９】というのも、光伝送層の裏面に層が形成さ
れていない光実装基板の場合は、光実装基板の光伝送層
の裏面に備えられた拡散素子で拡散した信号光のうち、
光伝送層と空気との界面において全反射の条件を満たす
信号光は界面で全反射し光伝送層内を伝播するが、全反
射の条件を満たさない信号光は光伝送層外に抜け出てい
くからである。

【０１３０】一方、光伝送層の裏面に層が形成されてい
る光実装基板の場合は、拡散素子で拡散した信号光は、
光伝送層と層の界面で反射するため、次に光伝送層と基
板層との界面において反射し、光伝送層内の伝播には寄
与する。

【０１３１】従って、光伝送層の裏面に信号光を反射可
能な層を形成することで、より光の損失を少なくして光
伝送効率を向上させることが好ましい。

【０１３２】以上のように本実施の形態によれば、光伝
送層内を全反射して伝送させるので、拡散素子の反射面
における傾斜角度はいかなる角度であったとしても、受
光素子にて当該信号光が受光されることとなり、拡散素
子の反射面（傾斜面）の角度を任意に設定でき、しか
も、厚さ方向でのアライメントが不要となる。

【０１３３】（第８の実施の形態）次に、本発明にかか
る第８の実施の形態について、図８に基づいて説明す
る。図８は、本発明の第８の実施の形態にかかる光実装
基板を示す（上方から見た）断面図である。

【０１３４】上述の各実施の形態では、１つの発光素子
から他の２つの受光素子に信号光を伝送する場合に、光
データバスのバスラインをほぼ一直線上に形成する場合
を開示したが、本実施の形態では、１つの発光素子から
他の２つの受光素子に信号光を伝送する場合に、発光素
子、各受光素子にかかる光データバスのバスラインを一
直線上に形成しない例を開示している。

【０１３５】具体的には、本例の光実装基板３４０は、
図８に示すように、基板上に設けられた発光素子３６０
と、前記信号光が入射される光入射部である受光素子３
６２ａ・３６２ｂと、発光素子３６０及び受光素子３６
２ａ・３６２ｂに各々対応して設けられた複数の拡散素
子６０・６２ａ・６２ｂと、を含んで構成されている。

【０１３６】また、発光素子３６０、受光素子３６２ａ
・３６２ｂを装着するためのプリント配線板の下層に
は、発光素子３６０から各々出射した信号光を受光素子
３６２ａ・３６２ｂに各々伝播することが可能な各光デ
ータバスとして機能する光伝送層３５４が形成されてい
る。

【０１３７】ここで、本実施形態において特徴的なこと
は、発光素子３６０と受光素子３６２ａとの間のバスラ
インを有する場合に、受光素子３６０を跨いだ先に受光
素子３６２ｂを形成し、発光素子３６０と受光素子３６
２ａとの間でデータの授受を行いつつ、発光素子３６０
と受光素子３６２ｂとの間でデータの授受を行うことを
可能にした点にある。

【０１３８】このために、例えば、発光素子３６０と受
光素子３６２ｂとの間のバスライン上より若干ずらした
位置に受光素子３６２ａが配置されている。従って、発
光素子３６０は、受光素子３６２ａに対する信号光Ｂ１
７、受光素子３６２ｂに対する信号光Ｂ１８を出射可能
に構成することが好ましい。さらに、拡散素子６０、６
２ａ、６２ｂは各々例えば屋根型形状等にて形成するこ
とが好ましい。

【０１３９】上記のような構成の光実装基板３４０にお
いて、発光素子３６０から出射された信号光Ｂ１７は、
拡散素子６０の反射面にて反射され、一方の信号光Ｂ１
７は、拡散素子６２ａにて反射され受光素子３６２ａに
て受光されることとなる。

【０１４０】一方、発光素子３６０から出射された信号
光Ｂ１８は、拡散素子６０の反射面にて反射され、光伝
送層３５４内を伝幡し拡散素子６２ｂにて反射され、受
光素子３６２ｂにて受光されることとなる。

【０１４１】このようにして、１つの発光素子３６０と
受光素子３６２ａとの間でデータの授受を行うべく各Ｉ
Ｃを位置させた場合に、当該バスラインの（受光素子３
６２ａ側の）延長線上に他の受光素子３６２ｂを配置さ
せて、発光素子３６０と受光素子３６２ｂとの間でもデ
ータの授受を行うことが可能となる。乃ち、受光素子３
６２ｂに対する信号光の伝送を行う際に、受光素子３６
２ａによって当該伝送が遮られるような事態を回避で
き、従って、回路配置を行う際の自由度が増大する。

【０１４２】なお、一方の受光素子を他方の受光素子に
対して一直線上に並ばないようにずらす距離は、最低で
も受光素子の受光部領域分あれば足り、各ＩＣによる占
有領域を低減して、高密度化に寄与することができる。

【０１４３】（第９の実施の形態）次に、本発明にかか
る第９の実施の形態について、図９に基づいて説明す
る。図９は、本発明の第９の実施の形態にかかる光実装
基板の構成を示す説明図である。

【０１４４】本例では、上述の各実施の形態のいずれか
に記載された拡散素子を用いた手法を利用した光データ
バスを、情報処理装置、各種機器の一例である画像形成
装置に利用される制御基板に利用した回路形成例を開示
したものである。

【０１４５】具体的には、本例の制御基板４００では、
複数の半導体ＩＣである第１ＬＳＩ４０１、第２ＬＳＩ
４０２、第３ＬＳＩ４０３、第４ＬＳＩ４０４と、ＲＡ
Ｍ４０５と、これらの制御を司るＣＰＵ４０６とが回路
基板上に配設されている。

【０１４６】なお、ＲＡＭ４０５以外にも、フラッシュ
メモリ、ＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなど
で構成してももちろんよい。

【０１４７】そして、第１ＬＳＩ４０１と第２ＬＳＩ４
０２との間、第２ＬＳＩ４０２と第３ＬＳＩ４０３との
間、第３ＬＳＩ４０３と第４ＬＳＩ４０４との間、第３
ＬＳＩ４０３とＲＡＭ４０５との間、ＣＰＵ４０６と第
２ＬＳＩ４０２との間、及びＣＰＵ４０６と第４ＬＳＩ
４０４との間では、画像データＤが伝送され、これらの
各画像データＤを伝送する伝送路（バスライン）は、上
述の各実施の形態にて開示したいずれかの構造の光デー
タバスを形成している。

【０１４８】さらには、第１ＬＳＩ４０１、第２ＬＳＩ
４０２、第３ＬＳＩ４０３、第４ＬＳＩ４０４、ＣＰＵ
４０６に対して各々供給されるシステムクロックＣＬを
伝送する伝送路（クロック信号伝送ライン）について
も、光伝送路を形成している。このシステムクロックＣ
Ｌは、基準のシステムクロックＣＬに同期させて画像デ
ータＤを伝送させるものである。

【０１４９】なお、ＣＰＵ４０６と、各第１〜第４ＬＳ
Ｉ４０１、４０２、４０３、４０４との間に形成される
ＬＳＩ制御信号を伝送する伝送路は、電気信号が伝送さ
れる伝送路として形成される。また、第１ＬＳＩ４０１
と第２ＬＳＩ４０２との間、第２ＬＳＩ４０２と第３Ｌ
ＳＩ４０３との間、第３ＬＳＩ４０３と第４ＬＳＩ４０
４との間、第３ＬＳＩ４０３とＲＡＭ４０５との間で
は、その他の各種の制御信号ＡＳが伝送され、これらの
各制御信号ＡＳを伝送する伝送路も、電気信号が伝送さ
れる伝送路として形成される。さらに、電源を供給する
ための伝送路も電気信号の伝送路として形成される。

【０１５０】また、システムクロックＣＬにて伝送され
る信号光の波長と、画像データＤなどが伝送されるバス
ラインの信号光の波長とは、異なる波長を用いて伝送す
ることが好ましい。

【０１５１】このように、画像形成装置あるいは画像処
理装置などの制御基板において、高速に伝送する必要の
ない例えばＬＳＩの電源供給、負荷の駆動などに利用さ
れる信号など、その他の制御部分は、通常の電気的な配
線とし、画像信号を通す画像データバスライン等の、画
像信号だけを信号光による伝送とするような構成とする
ことにより、高速な画像処理が可能となる。

【０１５２】なお、画像バス、クロックのみでなく、メ
モリとＣＰＵ間のバスラインを信号光による伝送に置き
換えると、ＣＰＵの処理能力が飛躍的に向上する。

【０１５３】以上のように本実施の形態によれば、ロー
カルバス、画像バスの高速伝送が可能となる。また、画
像処理装置に使用される光実装基板のみならず、情報処
理装置例えばパソコン等にも適用することで、情報処理
装置における処理速度等が高速化され、また、画像形成
装置にあっては、プリンタ出力も高速化し、例えばＰＣ
のプリント指示後、直ちにカラープリントが出力され
る。

【０１５４】なお、本発明にかかる装置と方法は、その
いくつかの特定の実施の形態に従って説明してきたが、
当業者は本発明の主旨および範囲から逸脱することなく
本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形
が可能である。例えば、上述の各実施の形態では、光伝
送層内で拡散反射する光学素子として拡散素子を利用し
た場合を例に説明したが、光学素子としてハーフミラー
を用いてもよい。この際、ハーフミラーは、レーザー光
を出射して反射させる際に、透過される透過光と反射さ
れる反射光とが生成されるので、全反射ミラーにて構成
するとさらに好ましい。

【０１５５】また、拡散素子等の光学素子の反射面を、
粗い面に形成することで、乱反射を行う構成としてもよ
い。この場合には、表面粗さを粗あるいは密にすると、
反射光が反射面上で分散しつつ、光伝送層内を伝幡可能
となる。

【０１５６】さらに、発光素子から出射される信号光を
拡散光あるいは平行光として光伝送層内にて伝送しても
よい。この際、拡散光を直接発光素子から出射するよう
に構成してもよいし、基板層の孔部などに拡散部材を設
け、信号光が当該拡散部材を透過することによって拡散
光とする構成であってもよい。

【０１５７】さらに、上述の実施の形態では、拡散素子
を円錐形状としたが、円錐を半分に切った形状であって
もよい。すなわち、ある程度指向性を持たせた構成とし
ても構わない。

【０１５８】また、光実装基板において、光伝送層の裏
面側に形成された拡散素子の拡散面に対応する当該光伝
送層の裏面側に、すなわち、光伝送層のカットされた面
あるいは拡散素子に、信号光を受光素子に向けて拡散さ
せながら反射させて、受光素子に入射できる拡散層、あ
るいは信号光を反射する反射層を備えたものとして光実
装基板を構成してもよい。このようにすることにより、
光データバスの光の利用効率を向上させることができ
る。

【０１５９】さらに、円錐、角錐、屋根型（２面）、等
のように拡散素子の反射面にて反射させる方向は３６０
度で任意となるように、ビーム径を特定の方向に反射さ
せて広げる構成としてもよい。

【０１６０】また、例えば屋根型の拡散素子において、
一方の傾斜面の高さ及び傾斜角度と、他方の傾斜面の高
さ及び傾斜角度とを異なるように第１、第２の傾斜面を
構成し、第１の傾斜面にて反射された信号光と、第２の
傾斜面にて反射された信号光とが光伝送層の厚さ方向で
異なる高さで設定されるようにしてもよい。この場合、
一つの拡散素子で、異なる高さの複数の信号光を分岐で
き、様々な回路構成に応じて拡散素子を利用することが
できる。

【０１６１】さらに、発光素子を備えたＩＣ、受光素子
を備えたＩＣとの間での情報の授受を行う例を示した
が、これに限定されず、発光素子及び受光素子（受発光
部）を備えたＩＣと、受発光部を備えたＩＣとの間で情
報の授受を行う場合であってももちろんよい。

【０１６２】また、一つの集積回路に多数のポートを形
成する場合であってもよい。例えば、複数の各信号光を
各々発光する発光部と、発光部からの各信号光が各々出
射される各出力ポートとを備えた第１の集積回路と、各
前記信号光が各々入射される各入力ポートと、各前記入
力ポートからの各前記信号光が各々受光される受光部と
を備えた第２の集積回路などが挙げられる。この際、発
光部、受光部は複数各々形成しても構わない。

【０１６３】この場合、光伝送層では、各前記出力ポー
トから出射された各前記信号光を各前記入力ポートに各
々伝送する各光バスとして機能し、第１の光学素子は、
光伝送層内にて各前記出力ポートからの各信号光を各々
受光可能な位置に形成され、出射した各信号光を当該光
伝送層内に向けて各々拡散し、第２の光学素子は、光伝
送層内にて各前記信号光を各前記入力ポートへ各々案内
可能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播してきた
各信号光を各前記入力ポートに向けて各々入射せしめ
る。

【０１６４】このような場合であっても、各前記出力ポ
ートの各々から出射される各前記信号光の波長を各々異
なるようにして光伝送層内を伝送しても、各前記出力ポ
ートの各々から出射される各前記信号光の光量を各々異
なるようにして光伝送層内を伝送しても、各前記出力ポ
ートの各々から出射される各前記信号光を、シリアルで
前記光伝送層内を伝送する構成としてもよい。

【０１６５】またさらに、発光部から出射された各信号
光を各々前記第１の光学素子にて反射し、前記第２の光
学素子に向けて各信号光を各々案内する複数の各シート
を、当該光伝送層の面方向もしくは厚さ方向に積層して
光伝送層を構成し、前記光伝送層内に各前記シートによ
る複数の各バスラインを構成してもよい。

【０１６６】さらに、各実施の形態同士、あるいは、そ
れらのいずれかと変形例との組み合わせによる例をも含
むことは言うまでもない。

【０１６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、集
積回路の発光部から光伝送層の中に出射した信号光が、
第１の光学素子により光伝送層の中の全体、面方向にて
複数の各方向に各々伝わって、他の複数の集積回路に同
時に信号を伝えることができる。これにより、基板に設
けられた光を層全体に乱反射して信号光を伝達でき、１
つの集積回路から複数同時に発信できる。

【０１６８】さらに、光実装基板は、集積回路が基板層
に固定されると同時に、その基板層に搭載された発光部
および受光部が光バスを構成する光伝送層と光学的に結
合されるように構成され、微妙な位置合わせは不要とな
る。このため、例えば、第１の光学素子を光実装基板に
配設する際に、アライメント作業を行うことを要せず、
またアライメントの精度を向上させるための種々の部材
を設ける必要もないのでコストダウンをも図ることがで
きる。

【０１６９】さらに、各集積回路間のデータ伝送には、
受光部、発光部による光伝送層を介在させた光結合を用
い、光伝送層を利用して信号光を伝送するので、例え
ば、光ファイバーやミラーを利用した手法に比して、光
バスのバスラインのレイアウトなどの自由度や拡張性が
高くなるとともに、高密度化が容易であり、全ての集積
回路間を網羅的に光接続できる。また、光伝送層を利用
して伝送する際に、光が面方向（平行方向）に直進する
ように構成することで、光の損失が少なく、例えば埃な
どにより信号光が散乱してデータの伝送不良が発生しな
い。

【０１７０】従って、光実装基板上のローカルバスや画
像バスでの高速伝送が可能となり、加えて、ＥＭＩの問
題も解決できる。これにより、高速、高解像度の画像形
成装置、画像処理装置を実現できる。

【０１７１】さらに、信号光を拡散させる方向の数に応
じて、第１の光学素子の反射面の数、すなわち、第１の
光学素子の形状を設定すればよく、複数の各反射面の向
く方向に応じて各反射光をほぼ均等の強度にて分岐でき
るので、隣接する光データ伝送路間の干渉（クロストー
ク）などの発生やデータの伝送不良を低減できる。

【０１７２】特に、バスラインなどを、光信号に置き換
えることによって、遅延時間等は、無視できるまでにな
り、さらにＥＭＩノイズに関しても、光で伝送するので
解消できる。

【０１７３】このように、光伝送層内に、信号光を拡散
する第１の光学素子を設け、第１の光学素子で拡散した
信号光を光伝送層内の全ての方向に伝播させるように構
成することで、精密な光学的位置合わせを必要とせず
に、受発光部を有する複数の集積回路を簡易な取付け方
法で確実に光結合させることが可能である。また、第１
の光学素子の形状によっては、基板層に取り付ける集積
回路の数や取付け位置を自由に変更することができるの
で、拡張性に富んだ自由度の高いシステムを構築するこ
とができる。

【０１７４】特に、請求項４では、第１の光学素子の形
状を屋根型の形状にすることにより、拡散ないしは反射
する際の光の損失を低減でき、データ伝送における効率
を高めることができる。

【０１７５】さらに、請求項５では、第１の光学素子の
形状を円錐形状とすることにより、信号光を反射させる
際の信号光に方向性が形成されないので、同時に任意の
方向に光伝送を行うことができ、回路構成時の自由度が
さらに増すという効果がある。

【０１７６】また、請求項１０のように、発光部を出た
信号光として、拡散している光を放射することによっ
て、出射する光はさらに拡散する。このため、第１の光
学素子の反射面における傾斜角度はいかなる角度であっ
たとしてもあるいは、当該反射面が平面ではなく曲面で
あったとしても、受光部にて当該信号光が受光されるこ
ととなる。これにより、信号光を各第１、第２の光学素
子にて案内するに際し、信号光を拡散するように構成す
ることで、実装時におけるアライメントが不要となる。

【０１７７】また、請求項１１では、一方の発光部（集
積回路）から他方の受光部（集積回路）に、複数ビット
分のデータをシリアルに同時に伝送できるので、さらな
る伝送速度の向上を図ることができる。

【０１７８】さらに、請求項１２では、２つの組（ペ
ア）となっている集積回路が、一方側と他方側にあった
場合に、一方側の組での信号の授受にかかる第１、第２
の光学素子と、他方側の組での信号の授受にかかる第
３、第４の光学素子とで、異なる高さ位置に配設するこ
とにより、一方側の組にて信号の授受を行いつつ、他方
側の組で信号の授受を行うことができる。従って、一つ
の光伝送層で別々の信号の授受を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示す
図であり、同図（Ａ）は、正面側から見た断面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図である。

【図２】本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示す
図であり、同図（Ａ）は、正面側から見た断面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図である。

【図３】本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示す
図であり、同図（Ａ）は、正面側から見た断面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図である。

【図４】本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示す
図であり、同図（Ａ）は、正面側から見た断面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図である。

【図５】 本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示
す図であり、同図（Ａ）は、正面側から見た断面図、同
図（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図であ
る。

【図６】本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示す
断面図である。

【図７】本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示す
図であり、同図（Ａ）は、正面側から見た断面図、同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の上方側から見た断面図である。

【図８】本発明の光実装基板の実施の形態の一例を示す
（上方から見た）断面図である。

【図９】本発明の光実装基板における光伝送手法を適用
した回路構成の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 光実装基板 １２ 基板層 １４ 光伝送層 ２０ 発光素子 ２２ａ、２２ｂ 受光素子 ３０、３２ａ、３２ｂ 拡散素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 隆史 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA04 BA02 BA11 CA37 2H047 KA02 LA09 MA00 MA07 PA21 PA24 RA00 TA00 5E338 BB02 CC10 CD12 EE13 EE23 EE32

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号光が発光される発光部を備えた第１
   の集積回路と、前記信号光が受光される受光部を備えた
   少なくとも１つの第２の集積回路とを互いに離間して配
   設した基板層を形成してなる光実装基板であって、 前記基板層の裏面に亘って形成され、前記発光部から出
   射された信号光を前記受光部に伝送する光バスとして機
   能する光伝送層と、 前記光伝送層内にて前記発光部からの信号光を受光可能
   な位置に形成され、出射された前記信号光を当該光伝送
   層内の面方向に向けて拡散する第１の光学素子と、 前記光伝送層内にて前記信号光を前記受光部へ案内可能
   な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播してきた前記
   信号光を前記受光部に向けて入射せしめる第２の光学素
   子と、 を含むことを特徴とする光実装基板。
2. 【請求項２】 前記第１の光学素子は、前記発光部より
   出射された前記信号光を異なる方向に反射させる複数の
   反射面を有する構造であることを特徴とする請求項１に
   記載の光実装基板。
3. 【請求項３】 前記第１の光学素子は、前記発光部側に
   頂部を有する略角錐形状に構成されることを特徴とする
   請求項１に記載の光実装基板。
4. 【請求項４】 前記第１の光学素子は、前記発光部側に
   頂部を有する略屋根型形状に構成されることを特徴とす
   る請求項１に記載の光実装基板。
5. 【請求項５】 前記第１の光学素子は、前記発光部側に
   頂部を有する略円錐形状にて構成されることを特徴とす
   る請求項１に記載の光実装基板。
6. 【請求項６】 前記第１の光学素子は、ハーフミラーに
   て形成されることを特徴とする請求項１に記載の光実装
   基板。
7. 【請求項７】 前記第１の光学素子の前記反射面は、そ
   の表面粗さが粗く形成されることを特徴とする請求項２
   に記載の光実装基板。
8. 【請求項８】 前記第１の光学素子は、前記頂部が前記
   信号光のビーム径内に位置するように配設されることを
   特徴とする請求項３乃至請求項５いずれか一項に記載の
   光実装基板。
9. 【請求項９】 前記第１の発光素子は、当該第１の発光
   素子にて拡散される信号光が前記光伝送層の厚さ方向で
   は方向性を有し、少なくとも前記光伝送層の面方向では
   方向性をもたない拡散光となるような形状に構成され、 前記拡散光は、前記光伝送層の前記基板層と接する端面
   と、前記光伝送層の裏面側の端面との間を交互に反射し
   て前記第２の発光素子に向けて伝送されることを特徴と
   する請求項１に記載の光実装基板。
10. 【請求項１０】 前記発光部は、当該第１の発光素子に
    て拡散反射される信号光が前記光伝送層の厚さ方向並び
    に面方向で方向性をもたない拡散光を出射し、 前記拡散光は、前記第１の発光素子にて拡散されて前記
    光伝送層内を広がりながら前記第２の発光素子に向けて
    伝送されることを特徴とする請求項１に記載の光実装基
    板。
11. 【請求項１１】 前記発光部は、異なる波長の複数の各
    信号光を各々出射可能に形成され、 前記受光部は、各前記信号光を各々受光可能に形成さ
    れ、 前記光伝送層内には、各前記信号光が各々前記第１の光
    学素子並びに前記第２の光学素子にて拡散反射されて前
    記受光部にて各々受光されることにより、複数の光バス
    の各バスラインが形成されることを特徴とする請求項１
    に記載の光実装基板。
12. 【請求項１２】 信号光が発光される発光部を備えた複
    数の各第１の集積回路と、前記信号光が受光される受光
    部を備えた複数の各第２の集積回路と、各前記集積回路
    を互いに離間して配設した基板層とを有してなる光実装
    基板であって、、 前記基板層の裏面に亘って形成され、各前記発光部から
    出射された各前記信号光をそれぞれ各前記受光部に伝送
    する各光バスとして機能する光伝送層と、 少なくとも一つの前記発光部からの信号光を、前記光伝
    送層内の第１の高さ位置にて面方向に向けて拡散する第
    １の光学素子と、 前記光伝送層内を前記第１の高さ位置にて伝播してきた
    前記信号光を、少なくとも１つの受光部に向けて入射せ
    しめる第２の光学素子と、 他の発光部からの信号光を、前記光伝送層内の第１の高
    さ位置と異なる第２の高さ位置にて面方向に向けて拡散
    する第３の光学素子と、 前記光伝送層内を前記第２の高さ位置にて伝播してきた
    前記信号光を、他の受光部に向けて入射せしめる第４の
    光学素子と、 を含むことを特徴とする光実装基板。
13. 【請求項１３】 前記第１、第２の光学素子は、前記第
    ３、第４の光学素子と異なる大きさにそれぞれ形成され
    ることを特徴とする請求項１２に記載の光実装基板。
14. 【請求項１４】 複数の各信号光が各々発光される発光
    部を備えた第１の集積回路と、 各前記信号光が各々受光される受光部を備えた第２の集
    積回路と、 前記第１、第２の集積回路を互いに離間して配設した基
    板層と、 前記基板層の裏面に亘って形成され、前記発光部から出
    射された各信号光を前記受光部に各々伝送する各光バス
    として機能する光伝送層と、 前記光伝送層内にて前記発光部からの各信号光を各々受
    光可能な位置に形成され、出射された各信号光を当該光
    伝送層内に各々拡散する第１の光学素子と、 前記光伝送層内にて各前記信号光を前記受光部へ各々案
    内可能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播してき
    た各信号光を前記受光部に向けて各々入射せしめる第２
    の光学素子と、 を含み、 前記光伝送層は、前記発光部から出射された各信号光を
    各々前記第１の光学素子にて反射し、前記第２の光学素
    子に向けて各信号光を各々案内する複数の各シートが当
    該光伝送層の面方向もしくは厚さ方向に積層されてな
    り、 前記光伝送層内に各前記シートによる複数の各バスライ
    ンを構成したことを特徴とする光実装基板。
15. 【請求項１５】 複数の各信号光を各々発光する発光部
    と、前記発光部からの各信号光が各々出射される各出力
    ポートとを備えた第１の集積回路と、 各前記信号光が各々入射される各入力ポートと、各前記
    入力ポートからの各前記信号光が各々受光される受光部
    とを備えた第２の集積回路と、 前記第１、第２の集積回路を互いに離間して配設した基
    板層と、 前記基板層の裏面に亘って形成され、各前記出力ポート
    から出射された各前記信号光を各前記入力ポートに各々
    伝送する各光バスとして機能する光伝送層と、 前記光伝送層内にて各前記出力ポートからの各信号光を
    各々受光可能な位置に形成され、出射した各信号光を当
    該光伝送層内に向けて各々拡散する第１の光学素子と、 前記光伝送層内にて各前記信号光を各前記入力ポートへ
    各々案内可能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播
    してきた各信号光を各前記入力ポートに向けて各々入射
    せしめる第２の光学素子と、 を含み、 各前記出力ポートの各々から出射される各前記信号光の
    波長を各々異なるようにして前記光伝送層内を伝送する
    ことを特徴とする光実装基板。
16. 【請求項１６】 複数の各信号光を各々発光する発光部
    と、前記発光部からの各信号光が各々出射される各出力
    ポートとを備えた第１の集積回路と、 各前記信号光が各々入射される各入力ポートと、各前記
    入力ポートからの各前記信号光が各々受光される受光部
    とを備えた第２の集積回路と、 前記第１、第２の集積回路を互いに離間して配設した基
    板層と、 前記基板層の裏面に亘って形成され、各前記出力ポート
    から出射された各前記信号光を各前記入力ポートに各々
    伝送する各光バスとして機能する光伝送層と、 前記光伝送層内にて各前記出力ポートからの各信号光を
    各々受光可能な位置に形成され、出射した各信号光を当
    該光伝送層内に向けて各々拡散する第１の光学素子と、 前記光伝送層内にて各前記信号光を各前記入力ポートへ
    各々案内可能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播
    してきた各信号光を各前記入力ポートに向けて各々入射
    せしめる第２の光学素子と、 を含み、 各前記出力ポートの各々から出射される各前記信号光の
    光量を各々異なるようにして前記光伝送層内を伝送する
    ことを特徴とする光実装基板。
17. 【請求項１７】 複数の各信号光を各々発光する発光部
    と、前記発光部からの各信号光が各々出射される各出力
    ポートとを備えた第１の集積回路と、 各前記信号光が各々入射される各入力ポートと、各前記
    入力ポートからの各前記信号光が各々受光される受光部
    とを備えた第２の集積回路と、 前記第１、第２の集積回路を互いに離間して配設した基
    板層と、 前記基板層の裏面に亘って形成され、各前記出力ポート
    から出射された各前記信号光を各前記入力ポートに各々
    伝送する各光バスとして機能する光伝送層と、 前記光伝送層内にて各前記出力ポートからの各信号光を
    各々受光可能な位置に形成され、出射した各信号光を当
    該光伝送層内に向けて各々拡散する第１の光学素子と、 前記光伝送層内にて各前記信号光を各前記入力ポートへ
    各々案内可能な位置に形成され、前記光伝送層内を伝播
    してきた各信号光を各前記入力ポートに向けて各々入射
    せしめる第２の光学素子と、 を含み、 各前記出力ポートの各々から出射される各前記信号光
    を、シリアルで前記光伝送層内を伝送することを特徴と
    する光実装基板。
18. 【請求項１８】 複数の各信号光を発光する発光部を備
    えた第１の集積回路と、 複数のうち一方の前記信号光が受光される第１受光部を
    備えた第２の集積回路と、 複数のうち他方の前記信号光が受光される第２受光部を
    備え、前記第１の集積回路と隣合わない位置に配設され
    た前記第３の集積回路と、 前記第１、第２、第３の集積回路を互いに離間して直列
    に配設した基板層と、 前記基板層の裏面に亘って形成され、前記発光部から出
    射された各信号光を前記第１、第２受光部に各々伝送す
    る光バスとして機能する光伝送層と、 を有し、 前記第２の集積回路は、前記第１、第３の集積回路間の
    バスラインを構成する直線上でない領域に配設される、 あるいは、前記第３の集積回路は、前記第１、第２の集
    積回路間のバスラインを構成する直線上でない領域に配
    設されることを特徴とする光実装基板。
19. 【請求項１９】 信号光が受発光される受発光部を備え
    た少なくとも２つの集積回路を互いに離間して配設した
    基板層と、前記基板層の裏面に亘って形成され、各前記
    受発光部関での信号光を伝送するラインとして機能する
    光伝送層と、を備えた光実装基板であって、 各前記集積回路間で伝送されるクロック信号を前記信号
    光として伝送するクロック信号伝送ラインと、 前記各集積回路間で伝送されるデータを前記信号光をを
    伝送するバスラインと、 を含み、 前記クロック信号伝送ラインにて伝送される信号光と、
    前記バスラインにて伝送される信号光とが、異なる波長
    で伝送されることを特徴とする光実装基板。
20. 【請求項２０】 信号光が受発光される受発光部を備え
    た少なくとも２つの集積回路を互いに離間して配設した
    基板層を形成してなる光実装基板であって、 前記基板層の裏面に亘って形成され、各前記受発光部で
    の信号光を伝送する光バスとして機能する光伝送層と、 前記光伝送層内に配設され、出射された前記信号光を当
    該光伝送層内の面方向に向けて拡散する拡散手段と、 前記光伝送層内に配説され、前記光伝送層内を伝播して
    きた前記信号光を前記受発光部に向けて入射するように
    案内する案内手段と、 を含むことを特徴とする光実装基板。