JP2011102979A - 光ケーブル及び光ガイドカプラで光信号をパッケージ化された回路に結合する方法及び装置 - Google Patents
光ケーブル及び光ガイドカプラで光信号をパッケージ化された回路に結合する方法及び装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】光ガイド10は、光起電性セル62を照らし、OCMOSFET70をオン/オフするために、ゲート容量を充電する。端子24及び25はホットライン又は電源のためのコネクタ34、トラベラーのためのコネクタ35で、電力線AC幹線32及び負荷33と単純に接続できる。
【選択図】図5A
Description
他のスイッチ素子をパッケージ化し、本発明の光ガイドカプラで用いることができる。トライアックスイッチ回路は、米国特許出願12/236,656号で十分に説明されており、それはここに引用によって含まれている。前記回路は、電子スイッチ又は調光器に他の構成要素を組み込むためにブロック図に示されているが、前記トライアック回路は、一般的にダイアックから供給される零クロストリガにより作動されるよく知られた回路である。そのようなダイアック及びトライアックは、フォトカプラパッケージに含められていることがよく知られており、同様に本発明の光ガイドカプラに含めることができる。
4(4A、4B)、120 光受信器(フォトトランジスタ)
9、21、141 アクセス
10、12、14 光ケーブル(光ファイバ、光ガイド)
11、80、100、121、140、200、210、400 光ガイドカプラ
18、105、205、405 ホルダー
27、67 電流センサ
30 SPDTスイッチ
64 光学レンズ
101 半導体回路
148、158、160 電気器具
Claims (32)
- 電気器具の制御のために光ガイド、光ファイバ及びそれらの組合せのグループから選択された少なくとも1つの光ケーブルを経てパッケージ化された半導体回路に光信号を結合するための方法であって、前記パッケージ化された半導体回路は、フォトダイオード、光起電性セル、光ダイアック、フォトサイリスタ、フォトトライアック、フォトトランジスタ、光MOSFET、LED、レーザ及びその組み合わせから成るグループから選択された少なくとも1つのフォト素子に光学的に整合する少なくとも1つのアクセスと、
内蔵ホルダー、取付け可能なホルダー及びその組み合わせから成るグループから選ばれた、前記光ケーブルを前記アクセスに結合するための、少なくとも1つのホルダーとを含み、
前記回路は、ドライバ、バッファ、分配器、リピータ、コントローラ、スイッチ、電流センサ、電流データ処理装置及びそれらの組合せから成るグループから選択され、
前記方法は、
(a)切断、調整、形作り及びそれらの組み合わせから成るグループから選ばれた処理によって前記光ケーブルの端部を終端処理すること、
(b)前記ホルダーを通して前記光ケーブルの終端処理された端部を前記アクセスに導入し、固定すること、及び
(c)前記アクセス及び前記素子を通り前記光ケーブルを経由する前記光信号の送信、受信及びそれらの組合せから成るグループから選択された伝達によって、又前記回路との前記信号の交信によって、前記電気器具の少なくと1つを制御することを含む、方法。 - 受信器及び1つの送信機を含む少なくとも2つの光素子は、プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びその組み合わせから成るグループから選ばれた前記アクセス内の構造体を経由して双方向光信号をリンクするために、前記パッケージ化された半導体の中に含まれている、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 2つの送信器を有する1つの受信器と2つ受信器を有する1つの送信器とから成る組み合わせの1つから選ばれた少なくとも3つの光素子は、プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす3つの双方向光リンク及びその組み合わせから成るグループから選ばれた前記アクセス内の構造体を経由して双方向光信号をリンクするために、前記パッケージ化された半導体の中に含まれている、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 1つの受信器と1つの送信器とから成る少なくとも2つの光素子は、デュアルコアを有する前記光ケーブルとシングルコアを有する2つの光ケーブルとのうちの一方を経由する双方向光信号をリンクするための前記パッケージ化された半導体に含められており、前記ホルダー及び前記アクセスは、2つの光リンクを有するデュアルコアアクセスに前記デュアルコア光ケーブルを固定するための前記ホルダーと、それぞれが単一光リンクを有する2つのアクセスに2つの前記シングルコアケーブルを固定するための2つのホルダーとから成る組合せの1つに構成されている、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 前記アクセスを経る複数送信信号及び複数の受信信号の一方の信号をリンクするための複数の受信器及び複数の受信器の一方から選択された複数の光素子が前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記ホルダーは、前記素子のそれぞれをマルチコアの1つのコアと接続するためのマルチ光リンクを備える前記アクセスに、マルチコアを有する前記光ケーブルを固定する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 複数のアクセスを経る複数の送信及び受信の信号の一方の複数の信号をリンクするための複数の受信器及び複数の受信器の一方から選択された複数の光素子が前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記複数のホルダーは、それぞれが1つの光リンクを備える前記アクセスに前記複数の光ケーブルを固定する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 光素子の複数対であってそれぞれが、プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びそれらの組み合わせから成るグループから選ばれた前記アクセス内の複数の構造体を経る複数の双方向光信号をリンクするための1つの受信器及び1つの送信機から成る複数対が前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記ホルダーは、マルチコアを有する前記光ケーブルを前記マルチコアの少なくとも2つのコアを有する前記対の少なくとも2つのための光リンクを有する前記アクセスに固定する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 光素子の複数対であってそれぞれが、複数のアクセスの各アクセス内のプリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びそれらの組み合わせから成るグループから選ばれた複数の構造体を経る複数の双方向光信号のリンクのための1つの受信器及び1つの送信機から成る複数対が前記パッケージ化された半導体に含まれ、少なくとも2つのホルダーが2つの光ケーブルを前記アクセスの2つに固定する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 光素子の複数対であってそれぞれが前記アクセス及び複数のアクセスの一方を経て整合する1つの受信器及び1つの送信器を含む対が複数の双方向光信号をリンクするための前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記ホルダーの1つから選ばれた組み合わせはマルチコアを有する1つの前記光ケーブルを前記1つのアクセスに固定し、複数のホルダは、2つのコア対を有する前記マルチコアの少なくとも2対又はシングルコアを有する少なくとも4つの前記光ケーブルをリンクするために、それぞれがシングルコアを有する複数の光ケーブルを前記複数のアクセスに固定する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 前記回路は、2つのトラベラー接点を経由して手動及び遠隔操作されるSPDTスイッチの1つへの接続のためのSPDTスイッチである、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 前記回路がSPDTスイッチであり、前記パッケージ化された半導体が、2つのトラベラーと、光制御及び手動操作される結合スイッチのための3つの結合接点を有する機械式SPDTスイッチに前記パッケージ化された半導体を取り付けるための共通電力の又は負荷の端子とを含む、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 前記回路がSPDTスイッチであり、前記パッケージ化された半導体が、光−機械スイッチの一部となるように構成され、前記SPDTスイッチの2つのトラベラー端子は機械スイッチトラベラー接点を構成し、前記SPDTスイッチの共通端子は、前記光−機械スイッチの機械的電極と共に、光学的に制御されまた手動で操作される構造化されたスイッチを提供するために、前記光−機械スイッチの前記負荷の及び電力の接点を形成する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 前記回路は、負荷の電流ドレーンを感知し感知信号を生成するための電流センサであり、前記素子は、前記感知信号に相応の光信号を出力するための少なくとも1つの送信器である、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 前記パッケージ化された半導体は、負荷の電流ドレーンデータから成る光信号を受け取るための受信器を含み、前記回路は、受信した電流ドレーンデータを有線ネットワーク経由での伝播のための電気信号に変換するデータ処理装置である、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- 電流ドレーンデータを受け取る前記受信器は前記処理装置に含まれるメモリーに前記負荷の識別データを設定するための光送信器から光信号を受け、前記処理装置は、前記有線のネットワーク経由で伝達された前記電流ドレーンの前記データに、前記識別データの少なくとも一部を付属させる、請求項14に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びその組合せを含むグループから選択された複数のアクセスのそれぞれの中の構造体を経て、受信器、送信器双方向及びそれらの組合せを含むグループから選択された複数の光信号を分配するための複数の光素子及び前記複数のアクセスが前記パッケージ化された半導体に含まれ、複数のホルダーは複数の光ケーブルを前記アクセスに固定する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路に結合する方法。
- フォトダイオード、光起電性セル、光ダイアック、フォトサイリスタ、フォトトライアック、フォトトランジスタ、光MOSFET、LED、レーザ及びそれらの組合せを含むグループから選択された少なくとも1つの光素子に整合する少なくとも1つの光アクセスと、
光ガイド、光ファイバ及びその組合せから選択された少なくとも1つの光ケーブルの一端を前記アクセスへ固定するための、内蔵ホルダー、取り付け可能なホルダー及びその組合せのグループから選択された少なくとも1つのホルダーとを含むパッケージ化された半導体回路であって、
ドライバ、バッファ、分配器、リピータ、コントローラ、スイッチ、電流センサ、電流データ処理装置及びそれらの組み合わせから成るグループから選択された前記回路は、ピン、はんだピン、表面実装接点、表面実装端子、プラグ、ソケット、ポスト、ブレード、ターミナルブロック、ねじ留め端子、圧着端子、ファストン端子、はんだ端子、はんだ接点及びそれらの組み合わせから成るグループから選ばれた接点経由で電気的に接続されており、前記パッケージ化された半導体、前記ホルダー及び前記アクセスは、切断、調整、形作り及びそれらの組合せを含むグループから選択された処理によって端末処理された前記光ケーブルの前記一端を、前記光素子を経て前記回路に固定し光学的にリンクするように構成されている、パッケージ化された半導体回路。 - 受信器及び1つの送信機を含む少なくとも2つの光素子は、プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びその組み合わせから成るグループから選ばれた前記アクセス内の構造体を経由して双方向光信号をリンクするために、前記パッケージ化された半導体の中に含まれている、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 2つの送信器を有する1つの受信器と2つ受信器を有する1つの送信器とから成る組み合わせの1つから選ばれた少なくとも3つの光素子は、プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす3つの双方向光リンク及びその組み合わせから成るグループから選ばれた前記アクセス内の構造体を経由して双方向光信号をリンクするために、前記パッケージ化された半導体の中に含まれている、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 1つの受信器と1つの送信器とから成る少なくとも2つの光素子は、デュアルコアを有する前記光ケーブルと2つの光ケーブルとのうちの一方を経由する双方向光信号をリンクするための前記パッケージ化された半導体に含められており、前記ホルダー及び前記アクセスは、2つの光リンクを有するデュアルコアアクセスにデュアルコアを有する前記光ケーブルを固定するための前記ホルダーと、それぞれが単一光リンクを有する2つのアクセスに前記2つの光ケーブルを固定するための2つのホルダーとから成る組合せの1つに構成されている、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 前記アクセスを経る複数の一方向光信号をリンクするための複数の受信器及び複数の受信器の一方から選択された複数の光素子が前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記ホルダーは、前記素子のそれぞれをマルチコアの1つのコアと接続するためのマルチリンクを備える前記アクセスに、マルチコアを有する前記光ケーブルを固定する、請求項1に記載の光信号をパッケージ化された半導体回路
- 複数のアクセスを経る複数の一方向光信号をリンクするための複数の受信器及び複数の受信器の一方から選択された複数の光素子が前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記複数のホルダーは、複数の光ケーブルを前記光素子のそれぞれを前記光ケーブルの1つと接続するための前記アクセスに固定する、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 光素子の複数対であってそれぞれが、プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びそれらの組み合わせから成るグループから選ばれた前記アクセス内の複数の構造体を経る複数の双方向光信号をリンクするための1つの受信器及び1つの送信機から成る複数対が前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記ホルダーは、前記各対を前記マルチコアの1つのコアに光学的に接続するための前記アクセスに、マルチコアを有する前記光ケーブルを固定する、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 光素子の複数対であってそれぞれがプリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びそれらの組み合わせから成るグループから選ばれた、複数のアクセスのそれぞれの内の各構造体を経る複数の双方向光信号のリンクのための1つの受信器及び1つの送信機から成る複数対が前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記複数のホルダーは、各前記対を前記光ケーブルの1つに光学的にリンクするための前記アクセスに、複数の光ケーブルを固定する、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 光素子の複数対であってそれぞれが単一の前記アクセス及び複数のアクセスの一方を経て整合する1つの前記受信器及び1つの前記送信器を含む対が複数の双方向光信号をリンクするための前記パッケージ化された半導体に含まれ、前記ホルダーの1つは、マルチコアを有する前記光ケーブルの1つを前記単一のアクセスに固定し、複数のホルダーは、2つのコア対を有する前記マルチコアの少なくとも2対又はシングルコアを有する少なくとも4つの前記光ケーブルをリンクするために、シングルコアを有する複数の光ケーブルを前記複数のアクセスに固定する、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 前記回路は、2つのトラベラー接点を経由して手動及び遠隔操作されるSPDTスイッチの1つへの接続のためのSPDTスイッチである、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 前記回路がSPDTスイッチであり、前記パッケージ化された半導体が、2つのトラベラーと、光制御及び手動操作される結合スイッチのための3つの結合接点を有する機械式SPDTスイッチに前記パッケージ化された半導体を取り付けるための共通電力の又は負荷の端子とを含む、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 前記回路がSPDTスイッチであり、前記パッケージ化された半導体が、光−機械スイッチの一部となるように構成され、前記SPDTスイッチの2つのトラベラー端子は機械スイッチトラベラー接点を構成し、前記SPDTスイッチの共通端子は、前記光−機械スイッチの機械的電極と共に、光学的に制御されまた手動で操作される構造化されたスイッチを提供するために、前記光−機械スイッチの前記負荷の及び電力の接点を形成する、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 前記回路は、負荷の電流ドレーンを感知し感知信号を生成するための電流センサであり、前記光素子は、前記感知信号に相応の光信号を出力するための少なくとも1つの送信器である、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 前記パッケージ化された半導体は、負荷の電流ドレーンデータから成る光信号を受け取るための受信器を含み、前記回路は、受信した電流ドレーンデータを有線ネットワーク経由での伝播のための電気信号に変換するデータ処理装置である、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
- 電流ドレーンデータを受け取る前記受信器は前記処理装置に含まれるメモリーに前記負荷の識別データを設定するための光送信器から光信号を受け、前記処理装置は、前記有線のネットワーク経由で伝達された前記電流ドレーンの前記データに、前記識別データの少なくとも一部を付属させる、請求項30に記載のパッケージ化された半導体回路。
- プリズム、レンズ、フィルタ、ハーフミラー、列をなす双方向光リンク及びその組合せを含むグループから選択された複数のアクセスのそれぞれの中の構造体を経て、受信器、送信器双方向及びそれらの組合せを含むグループから選択された複数の光信号を分配するための複数の光素子及び前記複数のアクセスが前記パッケージ化された半導体に含まれ、複数のホルダーは複数の光ケーブルを前記アクセスに固定する、請求項17に記載のパッケージ化された半導体回路。
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