JP2979177B2 - 光空間分配器 - Google Patents
光空間分配器Info
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- JP2979177B2 JP2979177B2 JP13535590A JP13535590A JP2979177B2 JP 2979177 B2 JP2979177 B2 JP 2979177B2 JP 13535590 A JP13535590 A JP 13535590A JP 13535590 A JP13535590 A JP 13535590A JP 2979177 B2 JP2979177 B2 JP 2979177B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、集積回路実装基板間や集積回路素子間を相
互に結合するための新しい光空間結像技術に関し、特に
レンズアレイを用いた光空間分配器に関するものであ
る。
互に結合するための新しい光空間結像技術に関し、特に
レンズアレイを用いた光空間分配器に関するものであ
る。
［従来の技術］ 従来、集積回路実装基板間や集積回路素子間の信号の
授受は、電気的な配線により行われている。ところで、
集積回路の高密度化および高速化が進むにつれて従来の
電気配線では配線の複雑化，信号相互の干渉および信号
授受における遅延等の問題が生じており、電気的配線に
おけるこれらの問題点を解決する手段として光空間結線
が提案されている。この光空間結線は、空間を伝搬する
光により任意の端子間の信号の授受を行うものである。
授受は、電気的な配線により行われている。ところで、
集積回路の高密度化および高速化が進むにつれて従来の
電気配線では配線の複雑化，信号相互の干渉および信号
授受における遅延等の問題が生じており、電気的配線に
おけるこれらの問題点を解決する手段として光空間結線
が提案されている。この光空間結線は、空間を伝搬する
光により任意の端子間の信号の授受を行うものである。
一方、光空間結線を用いて集積回路素子の１出力を複
数の集積回路素子へ入力信号として送出して接続するた
めには、光を空間的に分配する光空間分配器が必要とな
る。
数の集積回路素子へ入力信号として送出して接続するた
めには、光を空間的に分配する光空間分配器が必要とな
る。
この光空間分配器としては、光ホログラムを用いたも
のおよびレンズアレイによるものが提案されている。
のおよびレンズアレイによるものが提案されている。
第７図にレンズアレイを用いた従来の光空間分配器の
一例を示す。同図において、10は凸レンズ11〜1nを平面
上に配列したレンズアレイ、20は発光素子、31〜3nは集
積回路実装基板50上に形成された複数の受光素子、41〜
4nは集積回路実装基板５上に形成された複数の集積回路
である。ここで、発光素子20は入力信号60で変調された
光21を空間に放射する。そして、空間的に広がりながら
伝搬する光21はレンズアレイ10を通過することにより、
分波され、集積回路実装基板50上の所定の位置に配置さ
れた受光素子31〜3nに集光される。さらに、受光素子31
〜3nは、光信号を電気信号に変換したのち、近傍の各集
積回路41〜4nに信号を供給するものとなっている。な
お、符号22は分配された光を示している。
一例を示す。同図において、10は凸レンズ11〜1nを平面
上に配列したレンズアレイ、20は発光素子、31〜3nは集
積回路実装基板50上に形成された複数の受光素子、41〜
4nは集積回路実装基板５上に形成された複数の集積回路
である。ここで、発光素子20は入力信号60で変調された
光21を空間に放射する。そして、空間的に広がりながら
伝搬する光21はレンズアレイ10を通過することにより、
分波され、集積回路実装基板50上の所定の位置に配置さ
れた受光素子31〜3nに集光される。さらに、受光素子31
〜3nは、光信号を電気信号に変換したのち、近傍の各集
積回路41〜4nに信号を供給するものとなっている。な
お、符号22は分配された光を示している。
［発明が解決しようとする課題］ 第７図に示すレンズアレイを用いた従来の光空間分配
器では、入力信号がすべての集積回路41〜4nに一様に分
配されている。しかし、実際の信号処理等では、集積回
路素子の１出力を複数の集積回路素子のうちの特定の集
積回路だけに入力信号として接続する必要がしばしば生
じる。第７図に示す光空間分配器を用いてこのような結
線を実現するためには、受信されるべき集積回路を識別
するための信号を時系列上で入力信号に重畳する操作
と、受信側の各集積回路では受信信号から集積回路識別
用信号を抽出し、受信信号が該集積回路が受信すべき信
号であるか否かを識別する操作が必要となる。従来の光
空間分配器では、これらの識別処理を行う複雑な処理回
路が必要になるという問題があった。
器では、入力信号がすべての集積回路41〜4nに一様に分
配されている。しかし、実際の信号処理等では、集積回
路素子の１出力を複数の集積回路素子のうちの特定の集
積回路だけに入力信号として接続する必要がしばしば生
じる。第７図に示す光空間分配器を用いてこのような結
線を実現するためには、受信されるべき集積回路を識別
するための信号を時系列上で入力信号に重畳する操作
と、受信側の各集積回路では受信信号から集積回路識別
用信号を抽出し、受信信号が該集積回路が受信すべき信
号であるか否かを識別する操作が必要となる。従来の光
空間分配器では、これらの識別処理を行う複雑な処理回
路が必要になるという問題があった。
［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために、本発明に係る光空
間分配器は、放射光のそれぞれを外部からの制御により
互いに直交する２つの直線偏光成分のうちのいずれか一
方の直線偏光成分のみを有する放射光に選択的に変換す
る手段と、複数の受光点のそれぞれが互いに直交する放
射光の２つの直線偏光成分のうちのいずれか一方の直線
偏光成分のみを受光する手段とを備えたものである。
間分配器は、放射光のそれぞれを外部からの制御により
互いに直交する２つの直線偏光成分のうちのいずれか一
方の直線偏光成分のみを有する放射光に選択的に変換す
る手段と、複数の受光点のそれぞれが互いに直交する放
射光の２つの直線偏光成分のうちのいずれか一方の直線
偏光成分のみを受光する手段とを備えたものである。
また、外部からの入力信号を複数の発光点から放射光
として発生させる手段と、複数の発光平面の実像のそれ
ぞれに対応して配置された複数の受光点のすべての入力
信号の論理積を出力する手段とを備えたものである。
として発生させる手段と、複数の発光平面の実像のそれ
ぞれに対応して配置された複数の受光点のすべての入力
信号の論理積を出力する手段とを備えたものである。
また、外部からの入力信号を複数の発光点から放射光
として発生させる手段と、複数の発光平面の実像のそれ
ぞれに対応して配置された複数の受光点のすべての入力
信号の論理和を出力する手段とを備えたものである。
として発生させる手段と、複数の発光平面の実像のそれ
ぞれに対応して配置された複数の受光点のすべての入力
信号の論理和を出力する手段とを備えたものである。
また、それぞれの発光平面の実像中に配置された複数
の受光点に結合されるそれぞれの光信号をこの受光点と
同数のそれぞれ直列接続された受光素子に結合するよう
にしたものである。
の受光点に結合されるそれぞれの光信号をこの受光点と
同数のそれぞれ直列接続された受光素子に結合するよう
にしたものである。
また、それぞれの発光平面の実像中に配置された複数
の受光点に結合されるそれぞれの光信号をこの受光点と
同数のそれぞれ並列接続された受光素子に結合するよう
にしたものである。
の受光点に結合されるそれぞれの光信号をこの受光点と
同数のそれぞれ並列接続された受光素子に結合するよう
にしたものである。
［作用］ 放射光は、互いに直交する２つの直線偏光成分のうち
のいずれか一方の直線偏光成分のみが外部からの制御に
より選択的に変換され、複数の受光点においてはこの放
射光の２つの直線偏光成分のうちのいずれか一方の直線
偏光成分のみが受光される。
のいずれか一方の直線偏光成分のみが外部からの制御に
より選択的に変換され、複数の受光点においてはこの放
射光の２つの直線偏光成分のうちのいずれか一方の直線
偏光成分のみが受光される。
また、外部入力信号は複数の発光点において放射光に
変換され、この放射光の実像に対応して配置された複数
の受光点からすべての入力信号の論理積が出力される。
変換され、この放射光の実像に対応して配置された複数
の受光点からすべての入力信号の論理積が出力される。
また、放射光の実像に対応して配置された複数の受光
面からすべての入力信号の論理和が出力される。
面からすべての入力信号の論理和が出力される。
また、この放射光の実像中に配置された複数の受光点
に結合される光信号は、この受光点と同数でかつ互いに
直列接続された受光素子に結合される。
に結合される光信号は、この受光点と同数でかつ互いに
直列接続された受光素子に結合される。
また、この実像中に配置された複数の受光点に結合さ
れる光信号は、この受光点と同数でかつ互いに並列接続
された受光素子に結合される。
れる光信号は、この受光点と同数でかつ互いに並列接続
された受光素子に結合される。
［実施例］ 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明に係る光空間分配器の一実施例を示す
構成図である。
構成図である。
同図において、１は発光平面、１−1,1−２は単一の
直線偏光成分のみを有する光を放射する発光素子、２は
レンズアレイ、２−１〜２−４は結像レンズ、３は受光
平面、４−１〜４−８は偏光子（ポラライザ）、５−１
〜５−８は受光素子、６−1,6−２は偏光面制御素子で
ある。また、３−１〜３−４は発光平面１の実像（以
下、チャンネルと呼称する）である。
直線偏光成分のみを有する光を放射する発光素子、２は
レンズアレイ、２−１〜２−４は結像レンズ、３は受光
平面、４−１〜４−８は偏光子（ポラライザ）、５−１
〜５−８は受光素子、６−1,6−２は偏光面制御素子で
ある。また、３−１〜３−４は発光平面１の実像（以
下、チャンネルと呼称する）である。
そして、発光平面１上に配置された２個の発光素子か
ら放射された放射光は、４個の結像レンズを通過するこ
とにより、それぞれ４分岐され、受光平面３上に８（２
×４＝８）個の実像を形成する。これら８個の発光素子
の実像は、各々２個の発光素子を含む発光平面１の実像
４個を構成している。そして、４個のチャンネルのそれ
ぞれに含まれるこれら２個の発光素子の実像は、発光平
面の２個の発光素子と相対的な位置は異なる（レンズを
通過するため実像は発光平面を180度回転した倒立像と
なる）が、それぞれ１対１に対応している。従って、４
個のチャンネルは、２個の発光素子により形成される発
光パターンの情報をそれぞれ有している。なお、偏光面
制御素子は、入力された光の中に存在する２つの直交す
る偏光成分のうち一方のみを通過させ、他方を阻止する
機能を有し、また、通過する偏光成分は外部からの制御
によって直交する偏光成分のうちの一方が選択される。
ら放射された放射光は、４個の結像レンズを通過するこ
とにより、それぞれ４分岐され、受光平面３上に８（２
×４＝８）個の実像を形成する。これら８個の発光素子
の実像は、各々２個の発光素子を含む発光平面１の実像
４個を構成している。そして、４個のチャンネルのそれ
ぞれに含まれるこれら２個の発光素子の実像は、発光平
面の２個の発光素子と相対的な位置は異なる（レンズを
通過するため実像は発光平面を180度回転した倒立像と
なる）が、それぞれ１対１に対応している。従って、４
個のチャンネルは、２個の発光素子により形成される発
光パターンの情報をそれぞれ有している。なお、偏光面
制御素子は、入力された光の中に存在する２つの直交す
る偏光成分のうち一方のみを通過させ、他方を阻止する
機能を有し、また、通過する偏光成分は外部からの制御
によって直交する偏光成分のうちの一方が選択される。
すなわち、各発光点から放射された放射光は、それぞ
れ偏光面制御素子６−1,6−２を通過することにより、
互いに直交する２つの直線偏光成分のいずれか一方のみ
を有する光に変換される。従って、４個のチャンネル
は、２個の発光素子からそれぞれ放射された放射光の偏
光成分をそれぞれ有している。
れ偏光面制御素子６−1,6−２を通過することにより、
互いに直交する２つの直線偏光成分のいずれか一方のみ
を有する光に変換される。従って、４個のチャンネル
は、２個の発光素子からそれぞれ放射された放射光の偏
光成分をそれぞれ有している。
以上説明したことから、複数の発光素子の放射光の有
無およびそれぞれの放射光の偏光成分の組み合わせによ
って受信点識別情報を表すことにより、受信点識別情報
を伝送すべき信号とは独立にそれぞれのチャンネルに伝
送することが可能となる。
無およびそれぞれの放射光の偏光成分の組み合わせによ
って受信点識別情報を表すことにより、受信点識別情報
を伝送すべき信号とは独立にそれぞれのチャンネルに伝
送することが可能となる。
第２図は、第１図に示された光空間分配器において、
受信点識別信号と光信号とをそれぞれ独立に分配するた
めの光分配手段の構成図である。
受信点識別信号と光信号とをそれぞれ独立に分配するた
めの光分配手段の構成図である。
第２図において、７−１は信号入力端子、９−１〜９
−８は受光アンプ、10−１〜10−４は受信点識別信号入
力端子、11−１〜11−４は出力信号端子、12は入力信号
である。
−８は受光アンプ、10−１〜10−４は受信点識別信号入
力端子、11−１〜11−４は出力信号端子、12は入力信号
である。
そして、入力信号12は、信号入力端子７−1,発光素子
１−２を経て信号光として空間に放射される。この信号
光は、レンズアレイ２により４分岐され、受光素子５−
2,5−4,5−6,5−８によりそれぞれ受光されて信号出力
端子11−１〜11−４に出力される。一方、受信点識別信
号は、端子７−２から入力され発光素子１−１により識
別信号光として空間に放射される。この識別信号光は、
空間に放射された直後に、偏光面制御素子６−１（例え
ば液晶光スイッチ）を通過することにより直交する２つ
の直線偏光成分のうちいずれか一方の成分のみを有する
光に変換される。偏光面制御素子６−１は、制御端子８
を介して不図示の制御素子により２つの直線偏光成分の
うちどちらの直線偏光成分の光を出力するのかを選択で
きるようになっている。そして、発光素子１−１から放
射された光は、受光素子５−1,5−3,5−5,5−７のそれ
ぞれに結合される。この４つの受光点の直前には、直交
する２つの直線偏光成分のうちいずれか一方のみを通過
させる偏光子４−1,4−3,4−5,4−７が配置されてい
る。
１−２を経て信号光として空間に放射される。この信号
光は、レンズアレイ２により４分岐され、受光素子５−
2,5−4,5−6,5−８によりそれぞれ受光されて信号出力
端子11−１〜11−４に出力される。一方、受信点識別信
号は、端子７−２から入力され発光素子１−１により識
別信号光として空間に放射される。この識別信号光は、
空間に放射された直後に、偏光面制御素子６−１（例え
ば液晶光スイッチ）を通過することにより直交する２つ
の直線偏光成分のうちいずれか一方の成分のみを有する
光に変換される。偏光面制御素子６−１は、制御端子８
を介して不図示の制御素子により２つの直線偏光成分の
うちどちらの直線偏光成分の光を出力するのかを選択で
きるようになっている。そして、発光素子１−１から放
射された光は、受光素子５−1,5−3,5−5,5−７のそれ
ぞれに結合される。この４つの受光点の直前には、直交
する２つの直線偏光成分のうちいずれか一方のみを通過
させる偏光子４−1,4−3,4−5,4−７が配置されてい
る。
第２図において、偏光子４−1,4−３は、ｘ方向に、
また偏光子４−5,4−７はｙ方向に偏光された光のみを
透過するようにそれぞれ配置されている。従って、偏光
面制御素子６−１において、識別信号光の偏光成分をｙ
方向のみとすれば、識別信号光は識別信号出力端子10−
3,10−４のみに出力される。また、偏光面制御素子６−
１において、識別信号光の偏光成分をｘ方向のみとすれ
ば、識別信号光は識別信号出力端子10−1,10−２のみに
出力される。従って、各チャンネルにおいて、識別信号
の有無によって出力信号をオン・オフすれば、偏光子４
−1,4−3,4−5,4−７の配置（ｘ方向に偏光された光の
みを透過させるか、またはｙ方向に偏光された光のみを
透過させるか）によって決まる結線パターンに従って信
号が分配されたことになる。第２図では偏光制御が制御
端子８の一箇所のみで行われるため、配線パターン（結
線のグループ分け）は２つに限られるが、受光素子（第
２図では各受光点に２個づつ配置されている）の直前の
それぞれに偏光面制御素子を配置するか、または、発光
素子の数を複数としてそれぞれの発光素子の直後に偏光
面制御素子を設ければ分配パターンの自由度を大きくす
ることができる。
また偏光子４−5,4−７はｙ方向に偏光された光のみを
透過するようにそれぞれ配置されている。従って、偏光
面制御素子６−１において、識別信号光の偏光成分をｙ
方向のみとすれば、識別信号光は識別信号出力端子10−
3,10−４のみに出力される。また、偏光面制御素子６−
１において、識別信号光の偏光成分をｘ方向のみとすれ
ば、識別信号光は識別信号出力端子10−1,10−２のみに
出力される。従って、各チャンネルにおいて、識別信号
の有無によって出力信号をオン・オフすれば、偏光子４
−1,4−3,4−5,4−７の配置（ｘ方向に偏光された光の
みを透過させるか、またはｙ方向に偏光された光のみを
透過させるか）によって決まる結線パターンに従って信
号が分配されたことになる。第２図では偏光制御が制御
端子８の一箇所のみで行われるため、配線パターン（結
線のグループ分け）は２つに限られるが、受光素子（第
２図では各受光点に２個づつ配置されている）の直前の
それぞれに偏光面制御素子を配置するか、または、発光
素子の数を複数としてそれぞれの発光素子の直後に偏光
面制御素子を設ければ分配パターンの自由度を大きくす
ることができる。
本実施例によれば、入力信号とは独立に分配されるべ
きチャンネルを指定することができるため、入力信号に
何ら操作を加えることなく所望の分配パターンに従って
信号を分配でき、しかも分配パターンは発光させる発光
素子あるいは放射光の偏光面を切り替えるだけで容易に
変更できる。従って本発明は、信号の経路選択および識
別に関する操作が極めて簡単になるという効果を奏す
る。また、分配素子数，レンズ数，受光素子数および偏
光面制御素子数を増加させることにより、容易に分配数
および分配パターンを増加させることができる。
きチャンネルを指定することができるため、入力信号に
何ら操作を加えることなく所望の分配パターンに従って
信号を分配でき、しかも分配パターンは発光させる発光
素子あるいは放射光の偏光面を切り替えるだけで容易に
変更できる。従って本発明は、信号の経路選択および識
別に関する操作が極めて簡単になるという効果を奏す
る。また、分配素子数，レンズ数，受光素子数および偏
光面制御素子数を増加させることにより、容易に分配数
および分配パターンを増加させることができる。
次に、第３図は、本発明の第２の実施例を示す構成図
である。
である。
同図において、13は出力信号、14−１〜14−４は論理
積回路である。第３図では、入力信号12は２分岐され、
２つの発光素子１−1,1−２から同時に信号光として放
射されている。発光素子１−1,1−２の直後には、偏光
面制御素子６−1,6−２がそれぞれ配置されており、放
射光は制御端子８−1,8−２を介する２つの不図示の制
御素子によりｘ方向かまたはｙ方向かの偏光成分のみを
有する直線偏光に変換される。受光側ではその直前にｘ
方向,y方向のいずれか一方の直線偏光成分のみを透過す
る偏光子４−１〜４−８が配置されており、受光素子５
−1,5−2,5−3,5−６はｘ方向の偏光成分のみを、ま
た、受光素子５−4,5−5,5−7,5−８はｙ方向偏光成分
のみを受光できる。また、各チャンネルに属する受光素
子の受光電流は、増幅器，論理積回路を経て出力され
る。従って、各チャンネルに属する全ての受光素子に光
信号が入力したときのみ出力信号が得られ、各チャンネ
ルの２つの受光素子が受光できる偏光成分の組み合わせ
を設定することにより、任意の１チャンネルへ信号を出
力することが可能となる。
積回路である。第３図では、入力信号12は２分岐され、
２つの発光素子１−1,1−２から同時に信号光として放
射されている。発光素子１−1,1−２の直後には、偏光
面制御素子６−1,6−２がそれぞれ配置されており、放
射光は制御端子８−1,8−２を介する２つの不図示の制
御素子によりｘ方向かまたはｙ方向かの偏光成分のみを
有する直線偏光に変換される。受光側ではその直前にｘ
方向,y方向のいずれか一方の直線偏光成分のみを透過す
る偏光子４−１〜４−８が配置されており、受光素子５
−1,5−2,5−3,5−６はｘ方向の偏光成分のみを、ま
た、受光素子５−4,5−5,5−7,5−８はｙ方向偏光成分
のみを受光できる。また、各チャンネルに属する受光素
子の受光電流は、増幅器，論理積回路を経て出力され
る。従って、各チャンネルに属する全ての受光素子に光
信号が入力したときのみ出力信号が得られ、各チャンネ
ルの２つの受光素子が受光できる偏光成分の組み合わせ
を設定することにより、任意の１チャンネルへ信号を出
力することが可能となる。
すなわち、第３図では、偏光制御素子６−1,6−２に
より発光素子１−1,1−２の放射光がそれぞれｙ方向,x
方向の直線偏光に変換されており、これら２つの放射光
の全てを受光できるのはチャンネル３−３のみであるの
で出力信号13は出力端子11−３のみから出力されること
になる。
より発光素子１−1,1−２の放射光がそれぞれｙ方向,x
方向の直線偏光に変換されており、これら２つの放射光
の全てを受光できるのはチャンネル３−３のみであるの
で出力信号13は出力端子11−３のみから出力されること
になる。
以上説明したように、この第２実施例においては、受
光チャンネル識別信号を複数の放射光が有している偏光
成分の組み合わせとして分配すべき信号とは独立に伝送
されるため、信号の選択経路，識別操作が極めて簡単に
なる。また、偏光面制御素子の制御線のそれぞれは、２
つの偏光成分のうちいずれか一方を選択するうという二
者択一の制御を行うので、２値論理により構成されてい
るディジタル回路との整合性が良いという効果がある。
光チャンネル識別信号を複数の放射光が有している偏光
成分の組み合わせとして分配すべき信号とは独立に伝送
されるため、信号の選択経路，識別操作が極めて簡単に
なる。また、偏光面制御素子の制御線のそれぞれは、２
つの偏光成分のうちいずれか一方を選択するうという二
者択一の制御を行うので、２値論理により構成されてい
るディジタル回路との整合性が良いという効果がある。
次に、第４図は、本発明の第３の実施例を示す構成図
である。
である。
第４図は、第１図に示された光空間分配器の光分配手
段を有しており、入力信号は制御端子８−３を介する制
御素子を用いて制御されるスイッチにより発光素子１−
1,1−２の何れか一方のみから信号光として放射される
点と各チャンネルに属する受光素子５−１〜５−８の出
力は各チャンネル毎に論理分回路15−１〜15−４を経て
出力端子11−１〜11−４に出力される点とが第２の実施
例とは異なる。この第４図のような構成にすれば、４通
りの結線パターンを制御端子８−１〜８−３から入力さ
れる信号によって選択することができる。
段を有しており、入力信号は制御端子８−３を介する制
御素子を用いて制御されるスイッチにより発光素子１−
1,1−２の何れか一方のみから信号光として放射される
点と各チャンネルに属する受光素子５−１〜５−８の出
力は各チャンネル毎に論理分回路15−１〜15−４を経て
出力端子11−１〜11−４に出力される点とが第２の実施
例とは異なる。この第４図のような構成にすれば、４通
りの結線パターンを制御端子８−１〜８−３から入力さ
れる信号によって選択することができる。
すなわち例えば、発光素子１−１を経て信号光が放射
され、この信号光の偏光成分がｙ方向の場合には、出力
端子11−3,11−４のみから信号が出力され、またこの信
号光の偏光成分がｘ方向の場合には、出力端子11−1,11
−２のみから信号が出力される。このように、信号光を
発生させる発光素子を選択することにより、発光素子の
数だけの結線パターンを、また、各発光素子からの放射
光の偏光成分を制御することにより、各配線パターンと
その裏パターン（或る配線パターンで結合されるチャン
ネルの全てがオフとなりそれ以外の全てのチャンネルが
オンとなる配線パターン）とを切り替えることができ
る。
され、この信号光の偏光成分がｙ方向の場合には、出力
端子11−3,11−４のみから信号が出力され、またこの信
号光の偏光成分がｘ方向の場合には、出力端子11−1,11
−２のみから信号が出力される。このように、信号光を
発生させる発光素子を選択することにより、発光素子の
数だけの結線パターンを、また、各発光素子からの放射
光の偏光成分を制御することにより、各配線パターンと
その裏パターン（或る配線パターンで結合されるチャン
ネルの全てがオフとなりそれ以外の全てのチャンネルが
オンとなる配線パターン）とを切り替えることができ
る。
本実施例によれば、入力信号とは独立に分配されるべ
きチャンネルを指定することができるため、入力信号に
何ら操作を加えることなく所望の分配パターンに従って
信号を分配でき、しかも分配パターンは、発光させる発
光素子，あるいは放射光の偏光面を切り替えるだけで容
易に変更が可能となる。従って、本発明は、信号の選択
経路，識別に関する操作が極めて簡単になる。また、発
光素子数，レンズ数，受光素子数および偏光面制御素子
数を増加させることにより、容易に分配数および分配パ
ターン数を増加させることが可能となる。
きチャンネルを指定することができるため、入力信号に
何ら操作を加えることなく所望の分配パターンに従って
信号を分配でき、しかも分配パターンは、発光させる発
光素子，あるいは放射光の偏光面を切り替えるだけで容
易に変更が可能となる。従って、本発明は、信号の選択
経路，識別に関する操作が極めて簡単になる。また、発
光素子数，レンズ数，受光素子数および偏光面制御素子
数を増加させることにより、容易に分配数および分配パ
ターン数を増加させることが可能となる。
次に、第５図は、本発明の光空間分配器の第４の実施
例を示す構成図である。第５図は、第２の実施例におけ
る受光回路の構成を示すものである。同図において、16
−1,16−２は受光素子、17は増幅器、18は信号出力端子
である。第５図に示すような複数の受光素子を直列に接
続し、その出力を増幅して出力電気信号として取り出す
構成においては、直列接続された複数の受光素子のうち
の全ての受光素子に光が入射した場合のみ受光電流が流
れ、出力信号が得られる。これは上記した本発明の第２
の実施例における論理積の機能そのものである。第３図
における受光回路を第５図のように構成すれば、増幅器
の数は減り、論理積回路は不要となるため、本実施例で
は、チャンネル当たりの受光回路が大幅に簡略化される
という効果がある。
例を示す構成図である。第５図は、第２の実施例におけ
る受光回路の構成を示すものである。同図において、16
−1,16−２は受光素子、17は増幅器、18は信号出力端子
である。第５図に示すような複数の受光素子を直列に接
続し、その出力を増幅して出力電気信号として取り出す
構成においては、直列接続された複数の受光素子のうち
の全ての受光素子に光が入射した場合のみ受光電流が流
れ、出力信号が得られる。これは上記した本発明の第２
の実施例における論理積の機能そのものである。第３図
における受光回路を第５図のように構成すれば、増幅器
の数は減り、論理積回路は不要となるため、本実施例で
は、チャンネル当たりの受光回路が大幅に簡略化される
という効果がある。
次に、第６図は、本発明の光空間分配器の第５の実施
例を示す構成図である。第６図に示すような複数の受光
素子を並列に接続し、その出力を増幅して出力電気信号
として取り出す構成においては、並列接続された複数の
受光素子のうち少なくとも１つの受光素子に光が入射し
た場合のみ受光電流が流れ、出力信号が得られる。増幅
器17の出力には複数の受光素子の受光電流の総和に相当
する電圧が生じるが、この増幅器17を通過後にリミッタ
ー回路を付加すれば、この第６図のような構成に基づい
て上記の第３の実施例（第４図）における受光回路の機
能が実現される。なお、第４図における受光回路を第６
図のように構成すれば、増幅器の数は減り、論理和回路
は不要となるため、チャンネル当たりの受光回路が大幅
に簡略化されるという効果がある。
例を示す構成図である。第６図に示すような複数の受光
素子を並列に接続し、その出力を増幅して出力電気信号
として取り出す構成においては、並列接続された複数の
受光素子のうち少なくとも１つの受光素子に光が入射し
た場合のみ受光電流が流れ、出力信号が得られる。増幅
器17の出力には複数の受光素子の受光電流の総和に相当
する電圧が生じるが、この増幅器17を通過後にリミッタ
ー回路を付加すれば、この第６図のような構成に基づい
て上記の第３の実施例（第４図）における受光回路の機
能が実現される。なお、第４図における受光回路を第６
図のように構成すれば、増幅器の数は減り、論理和回路
は不要となるため、チャンネル当たりの受光回路が大幅
に簡略化されるという効果がある。
以上説明したように、本発明に係る光空間分配器は、
複数の発光点からなる発光平面をレンズアレイにより複
数のチャンネルに分配し、各発光点の直後に偏光面制御
素子を各受光点の直前には偏光子をそれぞれ配置するこ
とにより、各受信点識別情報は複数の発光点からの放射
光がそれぞれ有しうる２つの直交する直線偏光成分の組
み合わせおよび複数の発光点の発光パターンとして、ま
た、入力信号は発光点から放射される光信号としてそれ
ぞれ独立に伝送されるため、入力信号に時系列上で操作
を加える必要が無く、送信，受信回路において受信点識
別信号と入力信号の重畳，分離および受信点識別信号の
判別等の回路が不要となり、送信，受信回路を大幅に簡
略化できる。
複数の発光点からなる発光平面をレンズアレイにより複
数のチャンネルに分配し、各発光点の直後に偏光面制御
素子を各受光点の直前には偏光子をそれぞれ配置するこ
とにより、各受信点識別情報は複数の発光点からの放射
光がそれぞれ有しうる２つの直交する直線偏光成分の組
み合わせおよび複数の発光点の発光パターンとして、ま
た、入力信号は発光点から放射される光信号としてそれ
ぞれ独立に伝送されるため、入力信号に時系列上で操作
を加える必要が無く、送信，受信回路において受信点識
別信号と入力信号の重畳，分離および受信点識別信号の
判別等の回路が不要となり、送信，受信回路を大幅に簡
略化できる。
そして、光信号によって各集積回路間および各実装基
板間を結線するようにしたので、電気信号の場合に比較
して選択的な同報とも言える分配も受信点における選択
に係るパターンを同一にすることで、容易に行える。そ
してこのとき、電気信号の場合に生じるインピーダンス
不整合に伴う反射を全く考慮する必要がなく、従って分
配数を容易に増加できる。また、発信側から出力するパ
ターンは受信側の各集積回路への配布先を決定するアド
レス情報と考えることもできる。
板間を結線するようにしたので、電気信号の場合に比較
して選択的な同報とも言える分配も受信点における選択
に係るパターンを同一にすることで、容易に行える。そ
してこのとき、電気信号の場合に生じるインピーダンス
不整合に伴う反射を全く考慮する必要がなく、従って分
配数を容易に増加できる。また、発信側から出力するパ
ターンは受信側の各集積回路への配布先を決定するアド
レス情報と考えることもできる。
なお、本実施例においては、２個の発光素子による構
成した例について説明したが、さらに多くの発光素子を
設けることもでき、この場合はさらに選択数を増加させ
る必要がある。
成した例について説明したが、さらに多くの発光素子を
設けることもでき、この場合はさらに選択数を増加させ
る必要がある。
［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように、本発明に係る
光空間分配器は、互いに直交する２つの直線偏光成分を
有する放射光のうちのいずれか一方の直線偏光成分のみ
を外部からの制御により選択的に変換し、複数の受光点
においてはこの放射光の２つの直線偏光成分のうちのい
ずれか一方の直線偏光成分のみを受光できるようにした
ので、各受信点識別情報は複数の発光点からの放射光が
それぞれ有しうる２つの直交する直線偏光成分の組み合
わせおよび複数の発光点の発光パターンとして伝送でき
るとともに、入力信号は発光点から放射される光信号と
して受信点識別情報と独立に伝送できるため、入力信号
に時系列上で操作を加える必要が無く、従って送信側に
おいては受信される集積回路の識別用信号を時系列上で
入力信号に重畳させる処理回路が不要になるとともに、
受信側においても受信信号からこの識別用信号を抽出し
て該当の集積回路を判別する処理回路が不要となり、光
空間分配器を簡単かつ経済的に構成できるという効果が
ある。
光空間分配器は、互いに直交する２つの直線偏光成分を
有する放射光のうちのいずれか一方の直線偏光成分のみ
を外部からの制御により選択的に変換し、複数の受光点
においてはこの放射光の２つの直線偏光成分のうちのい
ずれか一方の直線偏光成分のみを受光できるようにした
ので、各受信点識別情報は複数の発光点からの放射光が
それぞれ有しうる２つの直交する直線偏光成分の組み合
わせおよび複数の発光点の発光パターンとして伝送でき
るとともに、入力信号は発光点から放射される光信号と
して受信点識別情報と独立に伝送できるため、入力信号
に時系列上で操作を加える必要が無く、従って送信側に
おいては受信される集積回路の識別用信号を時系列上で
入力信号に重畳させる処理回路が不要になるとともに、
受信側においても受信信号からこの識別用信号を抽出し
て該当の集積回路を判別する処理回路が不要となり、光
空間分配器を簡単かつ経済的に構成できるという効果が
ある。
第１図は本発明に係る光空間分配器の一実施例を示す構
成図、第２図はこの光空間分配器の光分配手段の構成を
示す構成図、第３図〜第６図はこの光空間分配器の第２
〜第５の実施例を示す構成図、第７図は従来の光空間分
配器の構成図である。 １……発光平面、１−1,1−２……発光素子、２……レ
ンズアレイ、２−１〜２−４……結像レンズ、３……受
光面、３−１〜３−４……発光平面１の実像、４−１〜
４−８……偏光子、５−１〜５−8,16−1,16−２……受
光素子、６……偏光面制御素子アレイ、６−1,6−２…
…偏光面制御素子、７−１……信号入力端子、７−２…
…経路選択信号入力端子、8,8−１〜８−３……制御端
子、９−１〜９−8,17……増幅器、10−１〜10−４……
経路選択出力端子、11−１〜11−4,18……信号出力端
子、12……入力信号、13……出力信号、14−１〜14−４
……論理積回路、15−１〜15−４……論理和回路。
成図、第２図はこの光空間分配器の光分配手段の構成を
示す構成図、第３図〜第６図はこの光空間分配器の第２
〜第５の実施例を示す構成図、第７図は従来の光空間分
配器の構成図である。 １……発光平面、１−1,1−２……発光素子、２……レ
ンズアレイ、２−１〜２−４……結像レンズ、３……受
光面、３−１〜３−４……発光平面１の実像、４−１〜
４−８……偏光子、５−１〜５−8,16−1,16−２……受
光素子、６……偏光面制御素子アレイ、６−1,6−２…
…偏光面制御素子、７−１……信号入力端子、７−２…
…経路選択信号入力端子、8,8−１〜８−３……制御端
子、９−１〜９−8,17……増幅器、10−１〜10−４……
経路選択出力端子、11−１〜11−4,18……信号出力端
子、12……入力信号、13……出力信号、14−１〜14−４
……論理積回路、15−１〜15−４……論理和回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−211701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−112005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−208953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−102615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−103751（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−167738（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 31/12 H04B 10/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】外部からの入力信号により変調され広がり
ながら伝搬する放射光を発生させる発光点が複数個配置
されている発光平面と、複数のレンズが平面上に配置さ
れているレンズアレイと、前記放射光を受光素子または
光導波路へ結合させる受光点が複数個配置されている受
光平面とを備え、前記発光平面、レンズアレイおよび受
光平面のそれぞれの法線が一致するように並べられかつ
該発光平面の実像が該受光平面上に複数個形成されるよ
うに該発光平面，レンズアレイおよび受光平面を配置
し、前記受光平面上に形成された前記発光平面の複数個
の実像中に含まれている複数個の前記発光点の実像の位
置に前記受光点を配置するようにした光空間分配器にお
いて、 前記放射光のそれぞれを外部からの制御により互いに直
交する２つの直線偏光成分のうちのいずれか一方の直線
偏光成分のみを有する放射光に選択的に変換する手段
と、 複数の前記受光点のそれぞれが互いに直交する放射光の
２つの直線偏光成分のうちのいずれか一方の直線偏光成
分のみを受光する手段と を備えたことを特徴とする光空間分配器。 - 【請求項２】請求項（１）記載の光空間分配器におい
て、 外部からの入力信号を複数の前記発光点から放射光とし
て発生させる手段と、 複数の前記発光平面の実像のそれぞれに対応して配置さ
れた複数の前記受光点のすべての入力信号の論理積を出
力する手段と を備えたことを特徴とする光空間分配器。 - 【請求項３】請求項（１）記載の光空間分配器におい
て、 外部からの入力信号を複数の前記発光点から放射光とし
て発生させる手段と、 複数の前記発光平面の実像のそれぞれに対応して配置さ
れた複数の前記受光点のすべての入力信号の論理和を出
力する手段と を備えたことを特徴とする光空間分配器。 - 【請求項４】請求項（２）記載の光空間分配器におい
て、 それぞれの前記発光平面の実像中に配置された複数の前
記受光点に結合されるそれぞれの光信号が直列接続され
該受光点と同数のそれぞれの受光素子に結合されること
を特徴とする光空間分配器。 - 【請求項５】請求項（３）記載の光空間分配器におい
て、 それぞれの前記発光平面の実像中に配置された複数の前
記受光点に結合されるそれぞれの光信号が並列接続され
該受光点と同数のそれぞれの受光素子に結合されること
を特徴とする光空間分配器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13535590A JP2979177B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 光空間分配器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13535590A JP2979177B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 光空間分配器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430128A JPH0430128A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2979177B2 true JP2979177B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=15149816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13535590A Expired - Lifetime JP2979177B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 光空間分配器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979177B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7413099B2 (en) | 2001-06-08 | 2008-08-19 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Sealing element with a protruding part approximately obliquely outward and a hermetic container using the same |
-
1990
- 1990-05-28 JP JP13535590A patent/JP2979177B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0430128A (ja) | 1992-02-03 |
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