JP2004101927A - Optical wiring board and optical bus system - Google Patents

Optical wiring board and optical bus system Download PDF

Info

Publication number
JP2004101927A
JP2004101927A JP2002264430A JP2002264430A JP2004101927A JP 2004101927 A JP2004101927 A JP 2004101927A JP 2002264430 A JP2002264430 A JP 2002264430A JP 2002264430 A JP2002264430 A JP 2002264430A JP 2004101927 A JP2004101927 A JP 2004101927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
light guide
guide path
wiring board
light
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002264430A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Ueno
上野 修
Akira Tojima
遠島 昭
Masao Funada
舟田 雅夫
Kenichi Kobayashi
小林 健一
Hidenori Yamada
山田 秀則
Takeshi Kamimura
上村 健
Yoshihide Sato
佐藤 嘉秀
Junji Okada
岡田 純二
Takehiro Niitsu
新津 岳洋
Shinya Kyozuka
経塚 信也
Kazuhiro Sakasai
逆井 一宏
Kazuhiro Suzuki
鈴木 一広
Tomoo Baba
馬場 智夫
Tsutomu Hamada
浜田 勉
Shinobu Koseki
小関 忍
Masaru Kijima
木島 勝
Tadashi Takanashi
高梨 紀
Masaaki Miura
三浦 昌明
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2002264430A priority Critical patent/JP2004101927A/en
Publication of JP2004101927A publication Critical patent/JP2004101927A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical wiring board and an optical bus system in which light signals can be drawn in the incident side of the light signals and a small-size system with a high flexibility for the layout of optical parts can be obtained without increasing the light guide length. <P>SOLUTION: The optical wiring board 1 has optical parts composed of a sheet type light guide 3, a plurality of optical fibers 6 having the end faces 6a optically connected to the entrance face 3a as one end face of the light guide 3, a lenticular lens part 3b formed on the other end face of the light guide 3, and a light reflecting layer 3c formed on the back face of the lenticular lens part 3b, all disposed on a supporting substrate 2. The optical parts are sealed with a sealing member 7 made of a resin. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボード間やチップ間等のデータ速度の高速化や電磁ノイズの低減等を目的として、光によってデータ伝送を行う光配線基板および光バスシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−282371号公報
【0004】
特許文献1に示される光配線基板は、シート状の光データバスと、この光データバスの一端面に設けられて光信号を入射する光信号入射部と、光データバスの他端面に設けられて光信号を出射する光信号出射部と、光信号入射部の端縁に設けられる拡散手段とを備える。この拡散手段は、複数のシリンドリカル面が配列された構成を有しており、入射した光信号を光信号出射部の端縁全面に拡散させるようになっている。これにより、光信号の伝送効率を大にでき、光信号出射部側の端縁における出射光量のばらつきを小にすることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光配線基板によると、光データバスに入射する光信号を拡散させて他端面から出射させるため、光信号の入射側に光信号を取り出すことができない。また、光信号を光データバス内の全面に拡散させるのに充分な導光路長が必要となって光データバスが大型化するという問題がある。
【0006】
従って、本発明の目的は、光信号の入射側に光信号を取り出すことができ、導光路長を大にせずに小型で光学部品のレイアウトの自由度が高い光配線基板および光バスシステムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、一端に光学的に接続された複数の光ファイバから光信号を入射される導光路と、
前記光信号を前記導光路内に拡散させるレンズと、
前記導光路の他端に設けられて前記光信号を入射側に反射する反射部を有することを特徴とする光配線基板を提供する。
このような構成によれば、導光路の一端から入射した光信号を他端に設けられた反射部で反射させて入射側に導く過程でレンズによって拡散させるので、光信号の入射側に拡散された光信号が伝播する。
【0008】
本発明は、上記目的を達成するため、一端に光学的に接続された複数の光ファイバから光信号を入射される導光路と、
前記光信号を前記導光路内に拡散させるレンズと、
前記導光路の他端に設けられて前記光信号を入射側に反射する反射部とを有する光配線基板と、
電気信号を光信号、あるいは光信号を電気信号に変換する入出力部を有して前記光配線基板と光学的に接続される複数の変換回路部とを有することを特徴とする光バスシステムを提供する。
このような構成によれば、導光路の一端から入射した光信号を他端に設けられた反射部で反射させて入射側に導く過程でレンズによって拡散させるので、複数の変換回路部を光信号の入射側に配置できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1および図2は、本発明の光配線基板を適用した第1の実施の形態に係る光バスシステムを示し、図1(a)は平面図、図1(b)は同図(a)のAの部分拡大図、図1(c)は同図(a)のB−B線断面図、図2はモジュール化した光配線基板の斜視図である。この光バスシステム10は、図1および図2に示すように、複数の光配線基板1と、図1(a)に示すように、電気信号を光信号に変換する電光変換部、および光信号を電気信号に変換する光電変換部を備えた複数の光・電気変換回路部12とから構成されている。
【0010】
光・電気変換回路部12は、CPU、メモリ、光電変換素子、電光変換素子等を有し、後述する光バスシステム10の回路基板と電気的に接続されている。
【0011】
光配線基板1は、支持基板2と、支持基板2上に配置されたシート状の導光路3と、導光路3の一端面である光入射面3aに先端部6aが光学的に接続された複数(例えば8本)の光ファイバ6と、導光路3の他端面に形成されたレンチキュラレンズ部3bと、レンチキュラレンズ部3bの背面に形成された光反射層3cと、光ファイバ6の後端部6bを位置決め用孔8aに挿通させて後端部6bを位置決めする位置決め部材8とを備え、導光路3および光ファイバ6の光学部品を樹脂からなる封止部材7により封止したものである。なお、図1(a)および図2において、封止部材7は透明部材として図示する。
【0012】
支持基板2は、アルミニウム等の金属、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の樹脂、ガラス、セラミックス等からなるが、光学部品の位置決め、固定において支障がなければ、材料は特に限定されない。また、ポリイミドのような可撓性を有する基板を用いてもよい。
【0013】
導光路3は、例えば、厚さ0.5mm、幅8mm、長さ40mmの板状を有し、透光性材料からなる板状のコアと、光入射面3aを除くコアの上面、下面、左右両側面に形成され、コアよりも屈折率の低いクラッドとから構成されている。コアは、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、あるいは無機ガラス等により形成され、クラッドは、例えば、フッ素系ポリマー等から形成されている。なお、クラッドは、封止部材7がクラッドの機能を果たす場合には省略することができる。
【0014】
レンチキュラレンズ部3bは、導光路3の幅方向に対して光信号の入射側に凸(半円)形状の複数のレンズを配置して形成されており、背面にはアルミニウム等の金属材料をスパッタリング等の膜形成方法で形成した光反射層3cを有する。なお、光反射層3cの形成方法については、形成面の透光性低下がなく、かつ、導光路3に熱による影響を与えない他の方法であっても良い。
【0015】
光ファイバ6は、例えば、外径0.5mmを有し、断面円形のコアと、コアの周囲に設けられたクラッドとからなり、後端部6bは支持基板2の長辺に直交するように湾曲部6cで曲げられて支持基板2の長辺から僅かに露出している。なお、光ファイバ6のクラッドは、封止部材7がクラッドの機能を果たす場合には省略することができる。
【0016】
封止部材7は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。これらの樹脂は、常温硬化、熱硬化、UV硬化等によって硬化させることができる。封止部材7用の樹脂の塗布方法は、流し込み、ローラによる塗布、ブレードによる塗布の他、スクリーン印刷、スピンコート等、所望の厚みの樹脂を塗布できる方法なら特に限定されない。また、熱によって溶融し、常温によって戻すことによって硬化するような溶融樹脂フィルムのようなものを用いてもよい。
【0017】
図3(a)〜(c)は、導光路3に形成されたレンチキュラレンズ部3bおよび光反射層3cによる光拡散動作を示す。同図(a)に示すように、光信号を入射する光ファイバ6は、コア6Aと、コア6Aより低屈折率の材料からなるクラッド6Bを有し、コア6Aに入射した光信号はコア6Aとクラッド6Bとの境界部で全反射されることによって紙面前後方向に伝播する。なお、図3(a)〜(c)においては各部の形状と光学特性との関連を示すために縦方向の位置を対応させている。
【0018】
図3(b)は、光ファイバ6の幅方向の位置における光強度を示す。光ファイバ6を伝播する光信号は、図示するようなガウシアン分布を示し、中心部と周縁部とで光強度の差を生じている。
【0019】
図3(c)は、レンチキュラレンズ部3bに入射する光信号Liとその反射光Lrを示し、レンチキュラレンズ部3bは、図3(a)に示す光ファイバ6の幅に対して3つのレンズが配置されており、入射した光信号Liを背面の光反射層3cで反射する。このことにより、反射光Lrはレンチキュラレンズ部3bの入射位置に応じた方向に拡散される。反射光Lrは、光反射層3cで反射された他の反射光Lrと合波されることによって、図3(b)に示すガウシアン分布に基づく光強度差が解消される。なお、図3(c)においては光ファイバ6の幅方向に3つのレンズが配置された構成で説明したが、6つあるいは9つのレンズが配置されるようにしても良い。
【0020】
上記した第1の実施の形態によれば、光信号をレンチキュラレンズ部3bに入射し、背面の光反射層3cで反射することにより拡散させているので、光入射面3aに併設されて隣接する光ファイバ6に対しても光信号を入射することができ、そのことによってレイアウトの自由度を持たせた光バスシステムを構築できる。また、光反射層3cで光信号を反射させているので、導光路3の光路長は実サイズの2倍となり、透過型の光配線基板と比べて小型化を図ることができる。
【0021】
なお、第1の実施の形態では、レンチキュラレンズ部3bを導光路3に一体的に形成したものについて説明したが、レンチキュラレンズ部3bを導光路3と別体で形成し、接合するようにしても良い。この場合には、レンチキュラレンズ部3bと導光路3とを同じ屈折率の透光性材料で形成し、更にこれらと同じ屈折率の接着剤を用いて接合することが好ましい。
【0022】
また、導光路3と光ファイバ6との接合については、光ファイバ6を導光路3に突き当てて固定する方法、あるいは、光ファイバ6と導光路3とを接着剤で接着する方法であっても良い。この場合には、導光路3より屈折率の低い接着剤を用いて接合することが好ましい。
【0023】
また、光ファイバ6は、図1に示す8本の他に、16本、あるいは32本といった本数を設けることもできる。
【0024】
図4(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。なお、以下の(h)にかけての構成において、第1の実施の形態に係る部分と同一の構成については共通の引用数字を付しているので重複する説明を省略する。導光路3は、他端面にレンチキュラレンズ部3dを有している。このレンチキュラレンズ部3dは、導光路3の幅方向に対して光信号の入射側に凹形状の複数のレンズを配置して形成されている。このような構成としても、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0025】
図4(b)は、本発明の第3の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。導光路3は、光出射面3eに別体で形成されたレンチキュラレンズユニット4を接合している。レンチキュラレンズユニット4は、光入射面4aと、光入射面4aの後段に位置するレンチキュラレンズ部4bと、レンチキュラレンズ部4bの背面に設けられる光反射層4cとを有する。
【0026】
レンチキュラレンズ部4bは、導光路3の幅方向に対して光信号の入射側に凹形状の複数のレンズを配置して形成されている。このような構成によれば、第1の実施の形態の好ましい効果に加えて導光路3とレンチキュラレンズユニット4とを別工程で製造し、組み立てることができるので、各々の部材の成型精度が向上する。
【0027】
図4(c)は、本発明の第4の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。導光路3は、光入射面の部分に形成されるレンチキュラレンズ部3fと、光出射面3eに形成される平面状の光反射層5とを有する。
【0028】
レンチキュラレンズ部3fは、導光路3の幅方向に対して光信号の入射側に凸形状の複数のレンズを配置して形成されている。複数の光ファイバ6は、レンチキュラレンズ部3fに突き当てられているが、接着剤等によって接着されても良い。光反射層5は、レンチキュラレンズ部3fで拡散された光信号を反射する。このような構成によれば、第1の実施の形態の好ましい効果に加えて光反射層5の形成を容易に行うことができる。
【0029】
図4(d)は、本発明の第5の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。導光路3は、光入射面3aに別体で形成されたレンチキュラレンズユニット4を接合している。レンチキュラレンズユニット4は、複数の凸型レンチキュラレンズを配列した光入射面4aと、光入射面4aの後段に位置する光出射部4dとを有する。このような構成によれば、第4の実施の形態の好ましい効果に加えて導光路3とレンチキュラレンズユニット4とを別工程で製造し、組み立てることができるので、各々の部材の成型精度が向上する。
【0030】
図4(e)は、本発明の第6の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。導光路3は、光入射面の部分に形成されるレンチキュラレンズ部3gと、光出射面3eに形成される平面状の光反射層5とを有する。
【0031】
レンチキュラレンズ部3gは、導光路3の幅方向に対して光信号の入射側に凹形状の複数のレンズを配置して形成されている。このような構成でも、第1の実施の形態の好ましい効果に加えて光反射層5の形成を容易に行うことができる。
【0032】
図4(f)は、本発明の第7の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。導光路3は、光入射面3aに別体で形成されたレンチキュラレンズユニット4を接合している。レンチキュラレンズユニット4は、複数の凹型レンチキュラレンズを配列した光入射面4aと、光入射面4aの後段に位置する光出射部4dとを有する。このような構成によれば、第4の実施の形態の好ましい効果に加えて導光路3とレンチキュラレンズユニット4とを別工程で製造し、組み立てることができるので、各々の部材の成型精度が向上する。
【0033】
図4(g)は、本発明の第8の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。導光路3は、第1の実施の形態で説明した構成の光入射面の部分にレンチキュラレンズ部3gを有する。このような構成によれば、第1の実施の形態の好ましい効果に加えて導光路3での光信号の拡散性がより向上するので、導光路3をより小型化することができる。
【0034】
図4(h)は、本発明の第9の実施の形態に係る光配線基板の導光路3を部分的に示す。導光路3は、第1の実施の形態で説明した構成の光入射面3aに透過型拡散材層9を有する。
【0035】
透過型拡散材層9は、光入射面3aにエポキシ層を形成して紫外線で硬化させることにより光拡散のための凹凸パターンを形成したもの、あるいは射出成形によって光入射面3aに直接凹凸パターンを形成したもの等を用いることができる。なお、拡散板として、屈折率の異なる粒子が内部に分散されて内部が拡散部となるタイプのものを用いてもよい。このような構成でも、第8の実施の形態と同様に導光路3での光信号の拡散性がより向上するので、導光路3をより小型化することができる。
【0036】
図5は、本発明の第10の実施の形態に係る光バスシステム10の概略構成を示す。なお、同図においては光・電気変換回路部12について、一部を除いて各部を透過的に示している。光バスシステム10は、複数の光配線基板1を積層してモジュール化した光配線基板モジュール11と、光配線基板モジュール11と光学的に接続される複数の光・電気変換回路部12と、複数の光・電気変換回路部12と電気的に接続される回路基板13とを有する。
【0037】
光・電気変換回路部12は、基板121と、基板121に実装されて前述したCPUおよびメモリを含む回路部品122と、光配線基板モジュール11と接続される光信号入出力部123と、回路基板13と接続される電気信号入出力部124とを有する。
【0038】
光信号入出力部123は、光電変換素子(受信用)と電光変換素子(送信用)の対によって構成されており、光配線基板モジュール11から光信号を入射するときは受信用の光ファイバ6から光電変換素子で他の光・電気変換回路部12から出射された光信号を入射し、電気信号に変換する。また、光配線基板モジュール11に光信号を出射するときは電光変換素子で送信する電気信号を光信号に変換し、送信用の光ファイバ6に出射する。上記した光電変換素子と電光変換素子の対が光配線基板モジュール11に対応して複数設けられている。
【0039】
電気信号入出力部124は、光・電気変換回路部12への給電、および図示しない制御部から回路部品122に対して出力される制御信号の入力を行う。なお、制御信号等の入出力を上記した光信号入出力部によって行うように構成することも可能である。
【0040】
次に、光バスシステム10の動作例を説明する。
【0041】
光・電気変換回路部12内の一つのCPUが電気信号として、例えば、クロック信号を出力すると、そのクロック信号は光信号入出力部123内の電光変換素子によって光信号に変換され、光配線基板モジュール11の対応する一つの光ファイバ6に入力する。光ファイバ6に入力した光信号は、光入射面3aから導光路3に入射し、更にレンチキュラレンズ部3bに入射して光反射層3cで反射されることにより拡散されて光入射面3aに戻り、他の光ファイバ6に出力され、他の光・電気変換回路部12の光信号入出力部123に入力する。他の光・電気変換回路部12に入力した光信号は、光・電気変換回路部12内の光電変換素子によって電気信号に変換される。光・電気変換回路部12のCPUは、予め定めた条件(例えば、IDの照合)に該当するデータを入力したとき、そのデータをメモリに格納する。
【0042】
このような第10の実施の形態によれば、光反射型の光配線基板からなる光配線基板モジュール11を用いているので、光拡散性に優れ、有効な導光路長を確保しながら光バス構造の小型化を実現でき、レイアウトの自由度を向上させることができる。また、複数の光ファイバ6を導光路3を介して光学的に接続しているので、多点対多点の通信を行うことができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導光路に設けたレンズで光信号を拡散し、反射部で光入射側に反射させるようにしたため、光信号の入射側に光信号を取り出すことができ、導光路長を大にせずに小型で光学部品のレイアウトの自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る光配線基板を適用した光バスシステムを示し、(a)は平面図、(b)は(a)のAにおける部分拡大図、(c)は(a)のB−B線断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るモジュール化した光配線基板の斜視図である。
【図3】(a)〜(c)は、第1の実施の形態に係る導光路に形成されたレンチキュラレンズ部および光反射層による光拡散動作説明図である。
【図4】(a)〜(h)は、第2から第9の実施の形態に係る導光部を示す概略構成図である。
【図5】本発明の第10の実施の形態に係る光バスシステムの斜視図である。
【符号の説明】
1、光配線基板 2、支持基板 3b、レンチキュラレンズ部
3d、レンチキュラレンズ部 3f、レンチキュラレンズ部
3g、レンチキュラレンズ部 3a、光入射面
3c、光反射層 3e、光出射面 3、導光路
4、レンチキュラレンズユニット 4a、光入射面
4b、レンチキュラレンズ部 4c、光反射層 4d、光出射部
6、光ファイバ 6A、コア 6B、クラッド 6a、先端部
6b、後端部 6c、湾曲部 7、封止部材 8、位置決め部材
8a、位置決め用孔 9、透過型拡散材層 10、光バスシステム
11、光配線基板モジュール 12、光・電気変換回路部
13、回路基板 121、基板 122、回路部品 123、光信号入出力部
124、電気信号入出力部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical wiring board and an optical bus system for transmitting data by light for the purpose of increasing the data speed between boards or chips, reducing electromagnetic noise, and the like.
[0002]
[Prior art]
Prior art document information related to the invention of this application includes the following.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-282371
The optical wiring board disclosed in Patent Document 1 is provided on a sheet-shaped optical data bus, an optical signal incident portion provided on one end surface of the optical data bus for receiving an optical signal, and provided on the other end surface of the optical data bus. An optical signal emitting unit that emits an optical signal, and a diffusion unit provided at an edge of the optical signal incident unit. The diffusing means has a configuration in which a plurality of cylindrical surfaces are arranged, and is adapted to diffuse an incident optical signal over the entire edge of the optical signal emitting portion. Thereby, the transmission efficiency of the optical signal can be increased, and the variation in the amount of emitted light at the edge on the optical signal emitting portion side can be reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional optical wiring board, the optical signal incident on the optical data bus is diffused and emitted from the other end face, so that the optical signal cannot be taken out on the optical signal incident side. In addition, there is a problem that a light guide path length sufficient to diffuse an optical signal over the entire surface of the optical data bus is required, and the optical data bus is enlarged.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical wiring board and an optical bus system which can take out an optical signal on the incident side of the optical signal, and which are small and have a high degree of freedom in layout of optical components without increasing the light guide path length. Is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in order to achieve the above object, a light guide path on which optical signals are incident from a plurality of optical fibers optically connected to one end,
A lens for diffusing the optical signal into the light guide path;
There is provided an optical wiring board having a reflecting portion provided at the other end of the light guide path to reflect the optical signal to an incident side.
According to such a configuration, the optical signal incident from one end of the light guide path is diffused by the lens in the process of being reflected by the reflecting portion provided at the other end and guided to the incident side, and thus is diffused to the incident side of the optical signal. Optical signal propagates.
[0008]
The present invention, in order to achieve the above object, a light guide path on which optical signals are incident from a plurality of optical fibers optically connected to one end,
A lens for diffusing the optical signal into the light guide path;
An optical wiring board having a reflecting portion provided at the other end of the light guide path and reflecting the optical signal to an incident side;
An optical bus system comprising: an input / output unit that converts an electrical signal into an optical signal or an optical signal into an electrical signal, and a plurality of conversion circuit units that are optically connected to the optical wiring board. provide.
According to such a configuration, the optical signal incident from one end of the light guide path is reflected by the reflecting portion provided at the other end, and is diffused by the lens in a process of being guided to the incident side. Can be arranged on the light incident side.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 show an optical bus system according to a first embodiment to which the optical wiring board of the present invention is applied. FIG. 1 (a) is a plan view, and FIG. 1 (b) is the same figure (a). 1A is a partially enlarged view, FIG. 1C is a sectional view taken along line BB of FIG. 1A, and FIG. 2 is a perspective view of a modularized optical wiring board. The optical bus system 10 includes a plurality of optical wiring boards 1 as shown in FIGS. 1 and 2, an electro-optical converter for converting an electric signal to an optical signal as shown in FIG. And a plurality of optical-to-electrical conversion circuit units 12 each having a photoelectric conversion unit that converts the light into an electric signal.
[0010]
The optical-electrical conversion circuit unit 12 includes a CPU, a memory, a photoelectric conversion element, an electro-optical conversion element, and the like, and is electrically connected to a circuit board of the optical bus system 10 described later.
[0011]
The optical wiring board 1 has a support substrate 2, a sheet-like light guide path 3 disposed on the support substrate 2, and a tip end 6 a optically connected to a light incident surface 3 a which is one end face of the light guide path 3. A plurality of (eg, eight) optical fibers 6, a lenticular lens portion 3b formed on the other end surface of the light guide path 3, a light reflecting layer 3c formed on the back surface of the lenticular lens portion 3b, and a rear end of the optical fiber 6 A positioning member 8 for positioning the rear end portion 6b by inserting the portion 6b into the positioning hole 8a, and the optical components of the light guide path 3 and the optical fiber 6 are sealed by a sealing member 7 made of resin. . 1A and 2, the sealing member 7 is illustrated as a transparent member.
[0012]
The support substrate 2 is made of a metal such as aluminum, a resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), glass, ceramics, or the like, but the material is not particularly limited as long as it does not hinder the positioning and fixing of the optical components. Alternatively, a flexible substrate such as polyimide may be used.
[0013]
The light guide path 3 has, for example, a plate shape having a thickness of 0.5 mm, a width of 8 mm, and a length of 40 mm, and a plate-shaped core made of a translucent material, and upper and lower surfaces of the core excluding the light incident surface 3a. It is formed on both left and right sides, and comprises a clad having a lower refractive index than the core. The core is formed of, for example, a plastic material such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate, amorphous polyolefin, or an inorganic glass, and the clad is formed of, for example, a fluorine-based polymer. The clad can be omitted when the sealing member 7 performs the function of the clad.
[0014]
The lenticular lens portion 3b is formed by arranging a plurality of convex (semicircular) lenses on the light signal incident side with respect to the width direction of the light guide path 3, and sputtering a metal material such as aluminum on the back surface. And the like, and the light reflection layer 3c formed by such a film formation method. The light reflecting layer 3c may be formed by any other method that does not lower the light transmitting property of the formation surface and does not affect the light guide path 3 by heat.
[0015]
The optical fiber 6 has, for example, an outer diameter of 0.5 mm, and includes a core having a circular cross section and a clad provided around the core, and the rear end 6 b is orthogonal to the long side of the support substrate 2. The support substrate 2 is slightly exposed from the long side of the support substrate 2 by being bent at the bending portion 6c. The cladding of the optical fiber 6 can be omitted when the sealing member 7 performs the function of the cladding.
[0016]
For the sealing member 7, a resin such as a silicone resin or an epoxy resin can be used. These resins can be cured by room temperature curing, heat curing, UV curing, or the like. The method for applying the resin for the sealing member 7 is not particularly limited as long as it is a method capable of applying a resin having a desired thickness, such as screen printing and spin coating, in addition to pouring, applying with a roller, and applying with a blade. Alternatively, a material such as a molten resin film that is melted by heat and cured by returning it to normal temperature may be used.
[0017]
3A to 3C show a light diffusion operation by the lenticular lens portion 3b and the light reflection layer 3c formed in the light guide path 3. FIG. As shown in FIG. 1A, an optical fiber 6 for receiving an optical signal has a core 6A and a clad 6B made of a material having a lower refractive index than the core 6A. The light is propagated in the front-back direction of the paper by being totally reflected at the boundary between the metal and the cladding 6B. 3A to 3C, the positions in the vertical direction correspond to each other in order to show the relationship between the shape of each part and the optical characteristics.
[0018]
FIG. 3B shows the light intensity at a position in the width direction of the optical fiber 6. The optical signal propagating through the optical fiber 6 has a Gaussian distribution as shown in the figure, and has a difference in light intensity between the center and the periphery.
[0019]
FIG. 3C shows an optical signal Li incident on the lenticular lens unit 3b and its reflected light Lr. The lenticular lens unit 3b has three lenses with respect to the width of the optical fiber 6 shown in FIG. And reflects the incident optical signal Li on the light reflecting layer 3c on the rear surface. Thereby, the reflected light Lr is diffused in a direction corresponding to the incident position of the lenticular lens unit 3b. The reflected light Lr is combined with the other reflected light Lr reflected by the light reflecting layer 3c, thereby eliminating the light intensity difference based on the Gaussian distribution shown in FIG. 3B. In FIG. 3C, a configuration in which three lenses are arranged in the width direction of the optical fiber 6 has been described, but six or nine lenses may be arranged.
[0020]
According to the above-described first embodiment, the optical signal is incident on the lenticular lens portion 3b and is diffused by being reflected by the light reflecting layer 3c on the rear surface. Therefore, the optical signal is provided adjacent to the light incident surface 3a. An optical signal can also be incident on the optical fiber 6, thereby making it possible to construct an optical bus system having a degree of freedom in layout. Further, since the optical signal is reflected by the light reflection layer 3c, the optical path length of the light guide path 3 is twice as large as the actual size, and the size can be reduced as compared with the transmission type optical wiring board.
[0021]
In the first embodiment, the lenticular lens part 3b is formed integrally with the light guide path 3; however, the lenticular lens part 3b is formed separately from the light guide path 3 and joined. Is also good. In this case, it is preferable that the lenticular lens portion 3b and the light guide path 3 are formed of a translucent material having the same refractive index, and are further joined using an adhesive having the same refractive index.
[0022]
The joining of the light guide path 3 and the optical fiber 6 is performed by a method in which the optical fiber 6 is abutted against the light guide path 3 and fixed, or a method in which the optical fiber 6 and the light guide path 3 are bonded with an adhesive. Is also good. In this case, it is preferable to use an adhesive having a lower refractive index than that of the light guide path 3.
[0023]
The number of the optical fibers 6 may be 16 or 32 in addition to the eight shown in FIG.
[0024]
FIG. 4A partially shows the light guide path 3 of the optical wiring board according to the second embodiment of the present invention. Note that, in the following configuration (h), the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. The light guide path 3 has a lenticular lens portion 3d on the other end surface. The lenticular lens portion 3d is formed by arranging a plurality of concave lenses on the light signal incident side with respect to the width direction of the light guide path 3. Even with such a configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
[0025]
FIG. 4B partially shows the light guide path 3 of the optical wiring board according to the third embodiment of the present invention. The light guide path 3 is joined to a lenticular lens unit 4 formed separately on the light exit surface 3e. The lenticular lens unit 4 has a light incident surface 4a, a lenticular lens portion 4b located downstream of the light incident surface 4a, and a light reflecting layer 4c provided on the back surface of the lenticular lens portion 4b.
[0026]
The lenticular lens part 4b is formed by arranging a plurality of concave lenses on the light signal incident side with respect to the width direction of the light guide path 3. According to such a configuration, in addition to the preferable effects of the first embodiment, the light guide path 3 and the lenticular lens unit 4 can be manufactured and assembled in separate steps, so that the molding accuracy of each member is improved. I do.
[0027]
FIG. 4C partially shows the light guide path 3 of the optical wiring board according to the fourth embodiment of the present invention. The light guide path 3 has a lenticular lens portion 3f formed on the light incident surface and a planar light reflecting layer 5 formed on the light emitting surface 3e.
[0028]
The lenticular lens portion 3f is formed by arranging a plurality of convex lenses on the light signal incident side with respect to the width direction of the light guide path 3. The plurality of optical fibers 6 are abutted against the lenticular lens portion 3f, but may be bonded with an adhesive or the like. The light reflection layer 5 reflects the optical signal diffused by the lenticular lens unit 3f. According to such a configuration, it is possible to easily form the light reflection layer 5 in addition to the preferable effects of the first embodiment.
[0029]
FIG. 4D partially shows the light guide path 3 of the optical wiring board according to the fifth embodiment of the present invention. The light guide path 3 joins a lenticular lens unit 4 formed separately on the light incident surface 3a. The lenticular lens unit 4 has a light incident surface 4a in which a plurality of convex lenticular lenses are arranged, and a light emitting portion 4d located downstream of the light incident surface 4a. According to such a configuration, in addition to the preferable effects of the fourth embodiment, since the light guide path 3 and the lenticular lens unit 4 can be manufactured and assembled in separate steps, the molding accuracy of each member is improved. I do.
[0030]
FIG. 4E partially shows the light guide path 3 of the optical wiring board according to the sixth embodiment of the present invention. The light guide path 3 includes a lenticular lens portion 3g formed on the light incident surface and a planar light reflecting layer 5 formed on the light exit surface 3e.
[0031]
The lenticular lens portion 3g is formed by arranging a plurality of concave lenses on the light signal incident side with respect to the width direction of the light guide path 3. Even with such a configuration, the light reflection layer 5 can be easily formed in addition to the favorable effects of the first embodiment.
[0032]
FIG. 4F partially shows a light guide path 3 of an optical wiring board according to a seventh embodiment of the present invention. The light guide path 3 joins a lenticular lens unit 4 formed separately on the light incident surface 3a. The lenticular lens unit 4 has a light incident surface 4a in which a plurality of concave lenticular lenses are arranged, and a light emitting portion 4d located at a stage subsequent to the light incident surface 4a. According to such a configuration, in addition to the preferable effects of the fourth embodiment, since the light guide path 3 and the lenticular lens unit 4 can be manufactured and assembled in separate steps, the molding accuracy of each member is improved. I do.
[0033]
FIG. 4G partially shows the light guide path 3 of the optical wiring board according to the eighth embodiment of the present invention. The light guide path 3 has a lenticular lens portion 3g on the light incident surface having the configuration described in the first embodiment. According to such a configuration, in addition to the favorable effects of the first embodiment, the diffusivity of the optical signal in the light guide path 3 is further improved, so that the light guide path 3 can be further downsized.
[0034]
FIG. 4H partially shows the light guide path 3 of the optical wiring board according to the ninth embodiment of the present invention. The light guide path 3 has the transmission type diffusion material layer 9 on the light incident surface 3a having the configuration described in the first embodiment.
[0035]
The transmission type diffusion material layer 9 is formed by forming an epoxy layer on the light incident surface 3a and curing it with ultraviolet light to form a concavo-convex pattern for light diffusion, or by directly forming the concavo-convex pattern on the light incident surface 3a by injection molding. The formed one can be used. The diffusion plate may be of a type in which particles having different refractive indexes are dispersed inside and the inside becomes a diffusion portion. With such a configuration, as in the eighth embodiment, the diffusivity of the optical signal in the light guide path 3 is further improved, so that the light guide path 3 can be further downsized.
[0036]
FIG. 5 shows a schematic configuration of an optical bus system 10 according to the tenth embodiment of the present invention. In FIG. 1, the optical-to-electrical conversion circuit section 12 is shown transparently except for a part. The optical bus system 10 includes: an optical wiring board module 11 in which a plurality of optical wiring boards 1 are stacked to form a module; a plurality of optical / electrical conversion circuit units 12 optically connected to the optical wiring board module 11; And a circuit board 13 that is electrically connected to the optical-to-electrical conversion circuit section 12.
[0037]
The optical / electrical conversion circuit unit 12 includes a substrate 121, a circuit component 122 mounted on the substrate 121 and including the CPU and the memory, an optical signal input / output unit 123 connected to the optical wiring board module 11, 13 and an electric signal input / output unit 124 connected to the electric signal input / output unit 13.
[0038]
The optical signal input / output unit 123 includes a pair of a photoelectric conversion element (for reception) and an electro-optical conversion element (for transmission). When an optical signal is input from the optical wiring board module 11, the optical fiber 6 for reception is used. Then, the optical signal emitted from the other optical / electrical conversion circuit unit 12 by the photoelectric conversion element is incident and converted into an electric signal. When an optical signal is emitted to the optical wiring board module 11, the electrical signal to be transmitted is converted into an optical signal by the electro-optical conversion element and emitted to the optical fiber 6 for transmission. A plurality of pairs of the photoelectric conversion element and the photoelectric conversion element described above are provided corresponding to the optical wiring board module 11.
[0039]
The electric signal input / output unit 124 supplies power to the optical / electrical conversion circuit unit 12 and inputs a control signal output from the control unit (not shown) to the circuit component 122. It is also possible to adopt a configuration in which input and output of control signals and the like are performed by the above-described optical signal input / output unit.
[0040]
Next, an operation example of the optical bus system 10 will be described.
[0041]
When one CPU in the optical-electrical conversion circuit section 12 outputs a clock signal as an electric signal, for example, the clock signal is converted into an optical signal by an electro-optical conversion element in the optical signal input / output section 123, and the optical wiring board Input to the corresponding one optical fiber 6 of the module 11. The optical signal input to the optical fiber 6 enters the light guide path 3 from the light incident surface 3a, further enters the lenticular lens portion 3b, is diffused by being reflected by the light reflecting layer 3c, and returns to the light incident surface 3a. Are output to another optical fiber 6 and input to the optical signal input / output unit 123 of the other optical / electrical conversion circuit unit 12. The optical signal input to the other optical / electrical conversion circuit unit 12 is converted into an electric signal by a photoelectric conversion element in the optical / electrical conversion circuit unit 12. When inputting data corresponding to a predetermined condition (for example, ID collation), the CPU of the optical-electrical conversion circuit unit 12 stores the data in a memory.
[0042]
According to the tenth embodiment, since the optical wiring board module 11 composed of a light reflection type optical wiring board is used, the optical bus is excellent in light diffusivity, while ensuring an effective light guide path length. The structure can be reduced in size, and the degree of freedom in layout can be improved. Also, since the plurality of optical fibers 6 are optically connected via the light guide path 3, multipoint-to-multipoint communication can be performed.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the optical signal is diffused by the lens provided in the light guide path, and is reflected by the reflection section toward the light incident side. It is possible to increase the degree of freedom in layout of optical components without increasing the light guide path length.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show an optical bus system to which an optical wiring board according to a first embodiment of the present invention is applied, wherein FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a partially enlarged view of A of FIG. () Is a sectional view taken along line BB of (a).
FIG. 2 is a perspective view of a modularized optical wiring board according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A to 3C are diagrams for explaining a light diffusion operation by a lenticular lens portion and a light reflection layer formed in a light guide path according to the first embodiment.
FIGS. 4A to 4H are schematic configuration diagrams illustrating light guide units according to second to ninth embodiments.
FIG. 5 is a perspective view of an optical bus system according to a tenth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, optical wiring substrate 2, support substrate 3b, lenticular lens portion 3d, lenticular lens portion 3f, lenticular lens portion 3g, lenticular lens portion 3a, light incident surface 3c, light reflecting layer 3e, light emitting surface 3, light guide path 4, Lenticular lens unit 4a, light incident surface 4b, lenticular lens part 4c, light reflection layer 4d, light emitting part 6, optical fiber 6A, core 6B, clad 6a, front end part 6b, rear end part 6c, curved part 7, sealing Member 8, positioning member 8a, positioning hole 9, transmission type diffusion material layer 10, optical bus system 11, optical wiring board module 12, optical / electrical conversion circuit section 13, circuit board 121, board 122, circuit component 123, light Signal input / output unit 124, electric signal input / output unit

Claims (10)

一端に光学的に接続された複数の光ファイバから光信号を入射される導光路と、
前記光信号を前記導光路内に拡散させるレンズと、
前記導光路の他端に設けられて前記光信号を入射側に反射する反射部を有することを特徴とする光配線基板。
A light guide path on which an optical signal is incident from a plurality of optical fibers optically connected to one end,
A lens for diffusing the optical signal into the light guide path;
An optical wiring board, comprising: a reflecting portion provided at the other end of the light guide path to reflect the optical signal to an incident side.
前記レンズは、前記導光路と一体的に形成されていることを特徴とする請求項1記載の光配線基板。The optical wiring board according to claim 1, wherein the lens is formed integrally with the light guide path. 前記レンズは、前記導光路と別体で形成されていることを特徴とする請求項1記載の光配線基板。The optical wiring board according to claim 1, wherein the lens is formed separately from the light guide path. 前記レンズは、前記一端に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光配線基板。The optical wiring board according to claim 1, wherein the lens is provided at the one end. 前記レンズは、前記一端に相対する他端に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光配線基板。The optical wiring board according to claim 1, wherein the lens is provided at the other end opposite to the one end. 前記レンズは、前記導光路の幅方向に複数のレンズを配置して構成されるレンチキュラレンズであることを特徴とする請求項1記載の光配線基板。The optical wiring board according to claim 1, wherein the lens is a lenticular lens configured by arranging a plurality of lenses in a width direction of the light guide path. 前記複数のレンズは、凸レンズまたは凹レンズの一方からなることを特徴とする請求項6記載の光配線基板。7. The optical wiring board according to claim 6, wherein the plurality of lenses include one of a convex lens and a concave lens. 前記レンズは、前記反射部で反射された前記光信号の反射光を前記導光路内に拡散させることを特徴とする請求項1記載の光配線基板。The optical wiring board according to claim 1, wherein the lens diffuses the reflected light of the optical signal reflected by the reflection section into the light guide path. 一端に光学的に接続された複数の光ファイバから光信号を入射される導光路と、
前記光信号を前記導光路内に拡散させるレンズと、
前記導光路の他端に設けられて前記光信号を入射側に反射する反射部とを有する光配線基板と、
電気信号を光信号、あるいは光信号を電気信号に変換する入出力部を有して前記光配線基板と光学的に接続される複数の変換回路部とを有することを特徴とする光バスシステム。
A light guide path on which an optical signal is incident from a plurality of optical fibers optically connected to one end,
A lens for diffusing the optical signal into the light guide path;
An optical wiring board having a reflecting portion provided at the other end of the light guide path and reflecting the optical signal to an incident side;
An optical bus system, comprising: an input / output unit for converting an electric signal to an optical signal or an optical signal to an electric signal; and an optical bus system including a plurality of conversion circuit units optically connected to the optical wiring board.
前記複数の変換回路部は、複数の前記光配線基板を積層してモジュール化した光配線基板モジュールによって光学的に接続されることを特徴とする請求項9記載の光バスシステム。10. The optical bus system according to claim 9, wherein the plurality of conversion circuit units are optically connected by an optical wiring board module in which a plurality of the optical wiring boards are stacked and modularized.
JP2002264430A 2002-09-10 2002-09-10 Optical wiring board and optical bus system Withdrawn JP2004101927A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002264430A JP2004101927A (en) 2002-09-10 2002-09-10 Optical wiring board and optical bus system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002264430A JP2004101927A (en) 2002-09-10 2002-09-10 Optical wiring board and optical bus system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004101927A true JP2004101927A (en) 2004-04-02

Family

ID=32263882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002264430A Withdrawn JP2004101927A (en) 2002-09-10 2002-09-10 Optical wiring board and optical bus system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004101927A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009198804A (en) Optical module and optical waveguide
KR100871252B1 (en) Photoelectronic wired flexible printed circuit board using optical fiber
JP2004226584A (en) Optical signal transmission apparatus and signal processor
JP2007183467A (en) Optical waveguide with mirror and its manufacturing method
JP4609311B2 (en) Optical transceiver
JP2008015034A (en) Optical transmitter, optical module, and optical transmission system
JP2003114353A (en) Optical wiring board, optical bus system, and method for manufacturing the optical wiring board
JP2010204324A (en) Optical waveguide, light transmission apparatus and electronic equipment
JP2004101927A (en) Optical wiring board and optical bus system
JP4692424B2 (en) Waveguide array for multicore bidirectional communication, method for manufacturing the same, and bidirectional communication module
JP2005099521A (en) Optical transmission device
KR20110107808A (en) Photonic waveguide
JP4427646B2 (en) Optical device provided with optical connecting means and method for manufacturing the same
JP3528523B2 (en) Optical bus and signal processor
JP2002372642A (en) Optical wiring board and optical wiring board laminate
JP2006184758A (en) Optical waveguide and optical waveguide module
JP4037850B2 (en) Optical data bus laminate
JP2007133036A (en) Optical multiplexing/demultiplexing element
JPH10197764A (en) Optical data bus and signal processor
JP3651131B2 (en) Optical bus device and signal processing device
JP3952364B2 (en) Optical wiring circuit laminate and optoelectric wiring device
JPH11202141A (en) Optical bus and signal processor
JP2003021722A (en) Optical transmission medium and optical transmission device using the same
JPH11183757A (en) Optical bus system and signal processor
JPH1138267A (en) Optical data bus optical data bus composite, and signal processor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050822

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070731