JP3348757B2 - ボード間光インタコネクション装置 - Google Patents
ボード間光インタコネクション装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気回路を搭載したボ
ードをブックシェルフ状に実装し、ボード間の超高速、
超高密度、大容量の信号を光信号を用いて接続するボー
ド間光インタコネクション装置に関する。
ードをブックシェルフ状に実装し、ボード間の超高速、
超高密度、大容量の信号を光信号を用いて接続するボー
ド間光インタコネクション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速、広帯域通信網の実現のためには、
大容量ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）交換機を
用いることが効果的である。このような大容量交換機を
実現するには、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integrate
d Citcuits）技術の進展により製作可能となった高速ス
イッチＬＳＩが搭載されたボード間を高速・高密度に接
続することが課題となっている。現在実用化されている
ボード間は電気信号を用いて接続されているが、高速信
号を伝達する場合には、ボード上に設けることのできる
ピン密度は、ＥＭＣノイズによって制限されることが知
られている。しかしながら、ボード間の接続に要求され
る信号速度およびピン密度は年々増加する傾向にあるた
め、大容量交換機実現のためのボトルネックとなってい
る。
大容量ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）交換機を
用いることが効果的である。このような大容量交換機を
実現するには、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integrate
d Citcuits）技術の進展により製作可能となった高速ス
イッチＬＳＩが搭載されたボード間を高速・高密度に接
続することが課題となっている。現在実用化されている
ボード間は電気信号を用いて接続されているが、高速信
号を伝達する場合には、ボード上に設けることのできる
ピン密度は、ＥＭＣノイズによって制限されることが知
られている。しかしながら、ボード間の接続に要求され
る信号速度およびピン密度は年々増加する傾向にあるた
め、大容量交換機実現のためのボトルネックとなってい
る。
【０００３】これに対して、ボード間を光信号を用いて
接続するボード間光インタコネクションは光の持つ高速
・広帯域性、および耐ＥＭＣノイズ性により前述のボト
ルネックを解消するものと期待されている。特に、半導
体レーザアレイと光ディテクタアレイとの間を光ファイ
バで接続した多チャネル光インタコネクションモジュー
ルは、一括して扱うチャネル数が多いためモジュール製
作上有利であり、高速の接続が多数必要となる広帯域通
話路では必須である。
接続するボード間光インタコネクションは光の持つ高速
・広帯域性、および耐ＥＭＣノイズ性により前述のボト
ルネックを解消するものと期待されている。特に、半導
体レーザアレイと光ディテクタアレイとの間を光ファイ
バで接続した多チャネル光インタコネクションモジュー
ルは、一括して扱うチャネル数が多いためモジュール製
作上有利であり、高速の接続が多数必要となる広帯域通
話路では必須である。
【０００４】図６は従来提案された半導体レーザアレイ
と光ディテクタアレイとの間を光ファイバで接続した多
チャネル光インタコネクションモジュールの構成を示す
図である（文献：錦戸、藤田、新井、日野、赤堀、1993
年電子情報通信学会春季全国大会、B-1042参照）。図
中、ＴＭ，ＲＭはそれぞれボード内に搭載された送信モ
ジュール、および受信モジュールである。ＩＮはボード
内のＬＳＩ等から送られてきた入力信号群、ＯＵは同じ
くボード内のＬＳＩへ送られる出力信号群、ＭＵはパラ
レル／シリアル変換回路群、ＤＲは半導体レーザ駆動回
路群、ＬＡは半導体レーザアレイ、ＧＩはボード間を接
続するために用いるマルチモード光ファイバアレイ、Ｐ
Ｄは光ディテクタアレイ、ＰＡはプリアンプ群、ＰＯは
ポストアンプ群、ＤＥは符号識別器群、ＤＥＭはシリア
ル／パラレル変換回路群である。
と光ディテクタアレイとの間を光ファイバで接続した多
チャネル光インタコネクションモジュールの構成を示す
図である（文献：錦戸、藤田、新井、日野、赤堀、1993
年電子情報通信学会春季全国大会、B-1042参照）。図
中、ＴＭ，ＲＭはそれぞれボード内に搭載された送信モ
ジュール、および受信モジュールである。ＩＮはボード
内のＬＳＩ等から送られてきた入力信号群、ＯＵは同じ
くボード内のＬＳＩへ送られる出力信号群、ＭＵはパラ
レル／シリアル変換回路群、ＤＲは半導体レーザ駆動回
路群、ＬＡは半導体レーザアレイ、ＧＩはボード間を接
続するために用いるマルチモード光ファイバアレイ、Ｐ
Ｄは光ディテクタアレイ、ＰＡはプリアンプ群、ＰＯは
ポストアンプ群、ＤＥは符号識別器群、ＤＥＭはシリア
ル／パラレル変換回路群である。
【０００５】送信モジュールＴＭでは、ＬＳＩ等から送
られてきた電気信号をパラレル／シリアル変換回路ＭＵ
を用いて多重化し、その信号はレーザ駆動回路ＤＲを通
じて半導体レーザアレイＬＡに入力され、光信号に変換
された後、ボード間接続用マルチモード光ファイバアレ
イＧＩへ導かれる。受信モジュールにおいては、フォト
ダイオードにより光信号より電気信号へ変換された後、
プリアンプＰＡ、ポストアンプＰＯを用いて信号を増幅
させる。その後、符号識別器ＤＥで信号を再生した後、
シリアル／パラレル変換回路ＤＥＭを用いて信号を分離
させ、ボード内のＬＳＩへ接続される。
られてきた電気信号をパラレル／シリアル変換回路ＭＵ
を用いて多重化し、その信号はレーザ駆動回路ＤＲを通
じて半導体レーザアレイＬＡに入力され、光信号に変換
された後、ボード間接続用マルチモード光ファイバアレ
イＧＩへ導かれる。受信モジュールにおいては、フォト
ダイオードにより光信号より電気信号へ変換された後、
プリアンプＰＡ、ポストアンプＰＯを用いて信号を増幅
させる。その後、符号識別器ＤＥで信号を再生した後、
シリアル／パラレル変換回路ＤＥＭを用いて信号を分離
させ、ボード内のＬＳＩへ接続される。
【０００６】このような光ファイバを用いてボード間を
接続するタイプの光インタコネクションモジュールにお
いては、光ファイバ同士を接続するために要する光ファ
イバ配線の長さは、接続機構の取り付け作業のために一
般に数十ｃｍ以上必要である。加えて、前記光ファイバ
接続機構の集積度は、一般に半導体レーザアレイ、光デ
ィテクタアレイといった光デバイスに比べて低いことか
ら、これらの理由によりモジュール全体の寸法が大きく
なるといった問題点を有していた。
接続するタイプの光インタコネクションモジュールにお
いては、光ファイバ同士を接続するために要する光ファ
イバ配線の長さは、接続機構の取り付け作業のために一
般に数十ｃｍ以上必要である。加えて、前記光ファイバ
接続機構の集積度は、一般に半導体レーザアレイ、光デ
ィテクタアレイといった光デバイスに比べて低いことか
ら、これらの理由によりモジュール全体の寸法が大きく
なるといった問題点を有していた。
【０００７】この欠点を解決するため、マサチューセッ
ツ工科大学のD.Z.Tsang らは、光ビームをボード間の接
続に用いることにより、ファイバへの接続、およびファ
イバ間の接続に伴う寸法制限を受けないため、高密度実
装が期待できるフリースペース光インタコネクションを
提案している（文献：D.Z.Tsang,et al.,Proceedingsof
IEEE/Laser and Electro-Optics Society 1994 Annual
Meeting,Vol.1,pp.217-218,Paper OP3.3,1994 参
照）。
ツ工科大学のD.Z.Tsang らは、光ビームをボード間の接
続に用いることにより、ファイバへの接続、およびファ
イバ間の接続に伴う寸法制限を受けないため、高密度実
装が期待できるフリースペース光インタコネクションを
提案している（文献：D.Z.Tsang,et al.,Proceedingsof
IEEE/Laser and Electro-Optics Society 1994 Annual
Meeting,Vol.1,pp.217-218,Paper OP3.3,1994 参
照）。
【０００８】図７はその構成を示すものである。図中、
ＴＭ，ＲＭはそれぞれボード内に搭載された送信モジュ
ール、および受信モジュールである。ＩＮはボード内の
ＬＳＩ等から送られてきた入力信号群、ＯＵは同じくボ
ード内のＬＳＩへ送られる出力信号群、ＳＥＬは面発光
レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタアレイである。ま
ず、送信モジュールＲＭ側では、入力電気信号でもって
レンズ面発光レーザアレイＳＥＬを直接変調し、各レー
ザからの出射光をマイクロレンズアレイＭＬ２を用いて
光ビームに変換する。受信モジュールＲＭでは、光ビー
ムを同じくマイクロレンズアレイＭＬ２を用いて光ディ
テクタアレイＰＤに集光し、電気信号に変換された後、
ボード内のＬＳＩ等へと導かれる。
ＴＭ，ＲＭはそれぞれボード内に搭載された送信モジュ
ール、および受信モジュールである。ＩＮはボード内の
ＬＳＩ等から送られてきた入力信号群、ＯＵは同じくボ
ード内のＬＳＩへ送られる出力信号群、ＳＥＬは面発光
レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタアレイである。ま
ず、送信モジュールＲＭ側では、入力電気信号でもって
レンズ面発光レーザアレイＳＥＬを直接変調し、各レー
ザからの出射光をマイクロレンズアレイＭＬ２を用いて
光ビームに変換する。受信モジュールＲＭでは、光ビー
ムを同じくマイクロレンズアレイＭＬ２を用いて光ディ
テクタアレイＰＤに集光し、電気信号に変換された後、
ボード内のＬＳＩ等へと導かれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光ビームをボ
ード間の結線に用いたフリースペース光インタコネクシ
ョンでは、高密度実装を行うために、ボード間を伝搬す
る光ビームのビーム径を小さくすれば、光ビームが伝搬
するに伴いビーム径が広がる傾向が強くなる。この場
合、広がった光ビームが目的のマイクロレンズ（あるい
は光ディテクタの入射窓）からはみ出すことになれば、
これが損失となるばかりでなく、隣接するマイクロレン
ズ（あるいは光ディテクタの入射窓）に漏れ込んだもの
はクロストークとなる。更に、ボード間を接続する光学
系の挿入損失、およびクロストークは各構成部品の相対
的な位置ずれ量に依存するため、各構成部品はそれぞれ
高精度にアライメントする必要がある。
ード間の結線に用いたフリースペース光インタコネクシ
ョンでは、高密度実装を行うために、ボード間を伝搬す
る光ビームのビーム径を小さくすれば、光ビームが伝搬
するに伴いビーム径が広がる傾向が強くなる。この場
合、広がった光ビームが目的のマイクロレンズ（あるい
は光ディテクタの入射窓）からはみ出すことになれば、
これが損失となるばかりでなく、隣接するマイクロレン
ズ（あるいは光ディテクタの入射窓）に漏れ込んだもの
はクロストークとなる。更に、ボード間を接続する光学
系の挿入損失、およびクロストークは各構成部品の相対
的な位置ずれ量に依存するため、各構成部品はそれぞれ
高精度にアライメントする必要がある。
【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、機械的なアライメントを不要
として経済化を図るとともに、超高速、超高密度を実現
し、更に接続損失および隣接チャネルに対するクロスト
ークが小さいボード間光インタコネクション装置を提供
することにある。
その目的とするところは、機械的なアライメントを不要
として経済化を図るとともに、超高速、超高密度を実現
し、更に接続損失および隣接チャネルに対するクロスト
ークが小さいボード間光インタコネクション装置を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、電気回路を搭載したボー
ドをブックシェルフ状に実装し、各ボードから出力され
る信号をバックプレーンなる接続機構を用いて接続する
ボード間光インタコネクション装置であって、電気信号
を光信号に変換する面発光レーザと、少なくとも一方の
光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレ
イから構成される光ファイバアレイブロックと、光信号
を電気信号に変換する光ディテクタとを各ボード毎に設
け、ボード間の接続を各ボードに設けられた前記光ファ
イバアレイブロックの端面を直接接触させることにより
行うことを要旨とする。
め、請求項１記載の本発明は、電気回路を搭載したボー
ドをブックシェルフ状に実装し、各ボードから出力され
る信号をバックプレーンなる接続機構を用いて接続する
ボード間光インタコネクション装置であって、電気信号
を光信号に変換する面発光レーザと、少なくとも一方の
光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレ
イから構成される光ファイバアレイブロックと、光信号
を電気信号に変換する光ディテクタとを各ボード毎に設
け、ボード間の接続を各ボードに設けられた前記光ファ
イバアレイブロックの端面を直接接触させることにより
行うことを要旨とする。
【００１２】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、各光入出射端面を鏡面状に斜めに
研磨した光ファイバアレイブロックをボード間に設け、
該光ファイバアレイブロックを介してボード間接続を行
い、ボードの挿抜方向を一方向とすることを要旨とす
る。
記載の発明において、各光入出射端面を鏡面状に斜めに
研磨した光ファイバアレイブロックをボード間に設け、
該光ファイバアレイブロックを介してボード間接続を行
い、ボードの挿抜方向を一方向とすることを要旨とす
る。
【００１３】更に、請求項３記載の本発明は、請求項１
または２記載の発明において、前記光ファイバアレイブ
ロックがイメージファイバから構成されることを要旨と
する。
または２記載の発明において、前記光ファイバアレイブ
ロックがイメージファイバから構成されることを要旨と
する。
【００１４】
【作用】請求項１記載の本発明にあっては、各ボード上
の面発光レーザアレイからの出射光を各光入出射端面を
鏡面状に研磨された光ファイバアレイブロックに入射
し、ボード間の接続を各ボードに搭載した光ファイバア
レイブロックの端面を接触させて行うことにより、光フ
ァイバ同士を接続するために要する特別な接続機構が不
要となり、集積度を容易に上げることができる。また、
各光ファイバアレイブロックの少なくとも一方の光入出
射端面は斜めに研磨されていることから、平面研磨され
ている場合に比べて、ボード接続点の光反射量を低減す
ることができる。
の面発光レーザアレイからの出射光を各光入出射端面を
鏡面状に研磨された光ファイバアレイブロックに入射
し、ボード間の接続を各ボードに搭載した光ファイバア
レイブロックの端面を接触させて行うことにより、光フ
ァイバ同士を接続するために要する特別な接続機構が不
要となり、集積度を容易に上げることができる。また、
各光ファイバアレイブロックの少なくとも一方の光入出
射端面は斜めに研磨されていることから、平面研磨され
ている場合に比べて、ボード接続点の光反射量を低減す
ることができる。
【００１５】また、請求項２記載の本発明にあっては、
各光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨した光ファイバア
レイブロックをボード間に設けることにより、ボードの
挿抜方向を一方向とすることができる。
各光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨した光ファイバア
レイブロックをボード間に設けることにより、ボードの
挿抜方向を一方向とすることができる。
【００１６】更に、請求項３記載の本発明にあっては、
光ファイバアレイブロックをイメージファイバで構成す
ることにより、経済化を図ることができる。
光ファイバアレイブロックをイメージファイバで構成す
ることにより、経済化を図ることができる。
【００１７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１８】図１は、本発明の第１の実施例に係るボー
ド間光インタコネクション装置の構成を示す図である。
以下に説明する本実施例における光信号および光ビーム
とは、一定レベル以上の光をキャリヤとし、これを情報
信号（基本的にはディジタル信号、アナログ信号にも拡
張可能）により、強度変調（その他の変調方式にも拡張
可能）したものである。なお、図１は説明を簡略化する
ために、三次元的なボード間光インタコネクション装置
を平面的に（側面図）描いたものである。また、太矢印
はボードの挿入方向を描いている。
ド間光インタコネクション装置の構成を示す図である。
以下に説明する本実施例における光信号および光ビーム
とは、一定レベル以上の光をキャリヤとし、これを情報
信号（基本的にはディジタル信号、アナログ信号にも拡
張可能）により、強度変調（その他の変調方式にも拡張
可能）したものである。なお、図１は説明を簡略化する
ために、三次元的なボード間光インタコネクション装置
を平面的に（側面図）描いたものである。また、太矢印
はボードの挿入方向を描いている。
【００１９】図１において、ＥＢ−１〜ＥＢ−５はＬＳ
Ｉ等の電気部品が搭載されたボード、ＬＥ−１はＬＳＩ
等の電気部品、ＬＳ−１は面発光レーザアレイ、ＰＤ−
１は光ディテクタアレイ、ＯＡ−１は光ファイバアレイ
ブロック、ＢＰはボードが挿抜されるバックプレーン、
ＢＭ１，ＢＭ２はボードをメカニカルに保持するボード
・ロック機構である。なお、本実施例では、一般的なブ
ックシェルフ実装とは異なり、隣接するボードはそれぞ
れ対向する方向に挿入される。
Ｉ等の電気部品が搭載されたボード、ＬＥ−１はＬＳＩ
等の電気部品、ＬＳ−１は面発光レーザアレイ、ＰＤ−
１は光ディテクタアレイ、ＯＡ−１は光ファイバアレイ
ブロック、ＢＰはボードが挿抜されるバックプレーン、
ＢＭ１，ＢＭ２はボードをメカニカルに保持するボード
・ロック機構である。なお、本実施例では、一般的なブ
ックシェルフ実装とは異なり、隣接するボードはそれぞ
れ対向する方向に挿入される。
【００２０】図１中、面発光レーザＳＬ−１は、ＬＳＩ
等の電気部品から入力される電気信号により変調された
後、光ファイバアレイブロックＯＡ−１を構成する光フ
ァイバへそれぞれ入射する。光ファイバアレイブロック
内を伝搬した光信号は、ボード間の接続点を通じて、同
じく対向して配置される光ファイバアレイブロックを構
成する光ファイバに入力される。同光信号は光ファイバ
アレイブロックの端面から出射された後、光ディテクタ
へ入射、電気信号に変換され、ボード内の電気部品へ導
かれる。
等の電気部品から入力される電気信号により変調された
後、光ファイバアレイブロックＯＡ−１を構成する光フ
ァイバへそれぞれ入射する。光ファイバアレイブロック
内を伝搬した光信号は、ボード間の接続点を通じて、同
じく対向して配置される光ファイバアレイブロックを構
成する光ファイバに入力される。同光信号は光ファイバ
アレイブロックの端面から出射された後、光ディテクタ
へ入射、電気信号に変換され、ボード内の電気部品へ導
かれる。
【００２１】なお、本実施例では面発光レーザアレイ、
および光ディテクタアレイと光ファイバアレイとの結合
は直接接合方式（もしくは、バットジョイント方式）を
採っているが、マイクロレンズアレイ等を用いたレンズ
結合方式を採ることにより、光結合効率の向上が期待で
きる。
および光ディテクタアレイと光ファイバアレイとの結合
は直接接合方式（もしくは、バットジョイント方式）を
採っているが、マイクロレンズアレイ等を用いたレンズ
結合方式を採ることにより、光結合効率の向上が期待で
きる。
【００２２】図２は、図１における破線部分を拡大した
ものである。同図において、ＥＢ−１〜ＥＢ−４はボー
ド、ＳＬは面発光レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタア
レイ、ＯＡは光ファイバアレイブロック、ＢＦは光ファ
イバアレイを保持するためのスペーサ、ＢＭ１およびＢ
Ｍ２はボードをメカニカルに保持するボード・ロック機
構である。なお、図中の矢印はボードの挿入方向を示し
ている。図１と同様に、面発光レーザＳＬは、ＬＳ１等
の電気部品から入力される電気信号により変調された
後、光ファイバアレイＯＡを構成する光ファイバへそれ
ぞれ入射する。光ファイバアレイＯＡを伝搬した光信号
は、ボード間の接続点を通じて、同じく対向して配置さ
れる光ファイバアレイＯＡを構成する光ファイバに入力
される。同光信号は光ファイバアレイＯＡの端面から出
射された後、光ディテクタＰＤへ入射、電気信号に変換
され、ボード内の電気部品へ導かれる。
ものである。同図において、ＥＢ−１〜ＥＢ−４はボー
ド、ＳＬは面発光レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタア
レイ、ＯＡは光ファイバアレイブロック、ＢＦは光ファ
イバアレイを保持するためのスペーサ、ＢＭ１およびＢ
Ｍ２はボードをメカニカルに保持するボード・ロック機
構である。なお、図中の矢印はボードの挿入方向を示し
ている。図１と同様に、面発光レーザＳＬは、ＬＳ１等
の電気部品から入力される電気信号により変調された
後、光ファイバアレイＯＡを構成する光ファイバへそれ
ぞれ入射する。光ファイバアレイＯＡを伝搬した光信号
は、ボード間の接続点を通じて、同じく対向して配置さ
れる光ファイバアレイＯＡを構成する光ファイバに入力
される。同光信号は光ファイバアレイＯＡの端面から出
射された後、光ディテクタＰＤへ入射、電気信号に変換
され、ボード内の電気部品へ導かれる。
【００２３】一般に、光ファイバ間の接続損失は各ファ
イバ光軸の位置ずれ量に大きく依存するが、その程度は
ファイバ種類によっても異なる。例えば、マルチモード
光ファイバ、特にコア径の大きな光ファイバ間の光接続
損失はファイバ光軸の位置ずれに対するトレランスがシ
ングルモード光ファイバに比べて大きいが、群速度遅延
分散により伝搬可能な信号帯域が制限されることが知ら
れている。しかし、一般にブックシェルフ実装されたボ
ード間の距離は数ｃｍ以下と非常に短いことから、前記
の群速度遅延分散の影響を無視できるため、本発明によ
るボード間の接続にはマルチモード光ファイバを用いる
ことが効果的である。これにより、各光ファイバアレイ
ブロック内の光ファイバ配列に要求されるファイバ間位
置ずれ精度、およびボード・ロック機構における機械的
な位置ずれトレランスを低減させることができるため、
本発明によるボード間光インタコネクション装置を安価
に提供することができる。
イバ光軸の位置ずれ量に大きく依存するが、その程度は
ファイバ種類によっても異なる。例えば、マルチモード
光ファイバ、特にコア径の大きな光ファイバ間の光接続
損失はファイバ光軸の位置ずれに対するトレランスがシ
ングルモード光ファイバに比べて大きいが、群速度遅延
分散により伝搬可能な信号帯域が制限されることが知ら
れている。しかし、一般にブックシェルフ実装されたボ
ード間の距離は数ｃｍ以下と非常に短いことから、前記
の群速度遅延分散の影響を無視できるため、本発明によ
るボード間の接続にはマルチモード光ファイバを用いる
ことが効果的である。これにより、各光ファイバアレイ
ブロック内の光ファイバ配列に要求されるファイバ間位
置ずれ精度、およびボード・ロック機構における機械的
な位置ずれトレランスを低減させることができるため、
本発明によるボード間光インタコネクション装置を安価
に提供することができる。
【００２４】更に、面発光レーザは二次元アレイ化が容
易に実現できるため、これを用いることにより従来の端
面発光型レーザを用いた光インタコネクション装置に比
べて高密度化が期待できる。この場合、ボード間の接続
に用いる光ファイバは二次元アレイ化されたものが必要
となる。
易に実現できるため、これを用いることにより従来の端
面発光型レーザを用いた光インタコネクション装置に比
べて高密度化が期待できる。この場合、ボード間の接続
に用いる光ファイバは二次元アレイ化されたものが必要
となる。
【００２５】図３は光ファイバアレイブロックの一例を
示すものである。該光ファイバアレイブロックは、二次
元配列された光ファイバからなる光ファイバアレイの各
光入出射端面を鏡面状に研磨したものであり、図３は特
にマイクロフェルールＭＦを用いた光ファイバアレイに
よる構成例を示している（文献：小薮、大平、山本、”
高密度二次元光ファイバアレーコリメータアレイモジュ
ール”、1993年電子情報通信学会秋季全国大会、C-25
1)。図中、ＯＦは光ファイバ、ＭＦは光ファイバが挿入
されたマイクロフェルール、ＧＳは前記マイクロフェル
ールを整列・固定させるための整列板であり、一方の光
入出射端面は鏡面状に斜め研磨し（角度φ）、もう一方
の端面はファイバ光軸に対して垂直となるように鏡面状
に平面研磨されている。以上説明したように、前記面発
光レーザと該二次元光ファイバアレイを組合せることに
より、本発明による二次元アレイ化されたボード間光イ
ンタコネクション装置を実現することができる。
示すものである。該光ファイバアレイブロックは、二次
元配列された光ファイバからなる光ファイバアレイの各
光入出射端面を鏡面状に研磨したものであり、図３は特
にマイクロフェルールＭＦを用いた光ファイバアレイに
よる構成例を示している（文献：小薮、大平、山本、”
高密度二次元光ファイバアレーコリメータアレイモジュ
ール”、1993年電子情報通信学会秋季全国大会、C-25
1)。図中、ＯＦは光ファイバ、ＭＦは光ファイバが挿入
されたマイクロフェルール、ＧＳは前記マイクロフェル
ールを整列・固定させるための整列板であり、一方の光
入出射端面は鏡面状に斜め研磨し（角度φ）、もう一方
の端面はファイバ光軸に対して垂直となるように鏡面状
に平面研磨されている。以上説明したように、前記面発
光レーザと該二次元光ファイバアレイを組合せることに
より、本発明による二次元アレイ化されたボード間光イ
ンタコネクション装置を実現することができる。
【００２６】図４は、本発明による第２の実施例を示し
たものである。同図において、ＥＢ−１〜ＥＢ−３はボ
ード、ＳＬは面発光レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタ
アレイ、ＯＡは一方の端面が斜めに研磨された光ファイ
バアレイ、ＢＦは光ファイバアレイを保持するためのス
ペーサ、ＴＯＡ−１およびＴＯＡ−２はボード間を中継
する光ファイバアレイブロック、ＢＭはボードをメカニ
カルに保持するボード・ロック機構である。本実施例で
は、ボードの挿入方向を一方向とするため、ボード間に
光入出射面を斜めに研磨した中継用光ファイバアレイＴ
ＯＡ−１，ＴＯＡ−２を挿入しているため、従来用いら
れてきたブックシェルフ実装用の部品の多くを流用する
ことができる。
たものである。同図において、ＥＢ−１〜ＥＢ−３はボ
ード、ＳＬは面発光レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタ
アレイ、ＯＡは一方の端面が斜めに研磨された光ファイ
バアレイ、ＢＦは光ファイバアレイを保持するためのス
ペーサ、ＴＯＡ−１およびＴＯＡ−２はボード間を中継
する光ファイバアレイブロック、ＢＭはボードをメカニ
カルに保持するボード・ロック機構である。本実施例で
は、ボードの挿入方向を一方向とするため、ボード間に
光入出射面を斜めに研磨した中継用光ファイバアレイＴ
ＯＡ−１，ＴＯＡ−２を挿入しているため、従来用いら
れてきたブックシェルフ実装用の部品の多くを流用する
ことができる。
【００２７】図５は、本発明による第３の実施例を示し
たものである。同図において、ＥＢ−１〜ＥＢ−３はボ
ード、ＳＬは面発光レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタ
アレイ、ＯＡはイメージファイバ、ＢＦはイメージファ
イバを保持するためのスペーサ、ＴＯＡ−１およびＴＯ
Ａ−２はボード間を中継するイメージファイバ、ＢＦは
ボードをメカニカルに保持するボード・ロック機構であ
る。本実施例では、胃カメラやファイバスコープ等に広
く用いられているイメージファイバを用いていることか
ら、装置のさらなる経済化を図ることができる。
たものである。同図において、ＥＢ−１〜ＥＢ−３はボ
ード、ＳＬは面発光レーザアレイ、ＰＤは光ディテクタ
アレイ、ＯＡはイメージファイバ、ＢＦはイメージファ
イバを保持するためのスペーサ、ＴＯＡ−１およびＴＯ
Ａ−２はボード間を中継するイメージファイバ、ＢＦは
ボードをメカニカルに保持するボード・ロック機構であ
る。本実施例では、胃カメラやファイバスコープ等に広
く用いられているイメージファイバを用いていることか
ら、装置のさらなる経済化を図ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各ボード上の面発光レーザアレイからの出射光を各光入
出射端面を鏡面状に研磨された光ファイバアレイブロッ
クに入射し、該光ファイバアレイブロックの端面を互い
に接触させてボード間の接続を行っているので、光ファ
イバ同士を接続するために要する特別な接続機構が不要
となり、集積度を容易に上げることができるとともに、
各光ファイバアレイブロックの少なくとも一方の光入出
射端面を斜めに研磨することにより、平面研磨されてい
る場合に比べて、ボード接続点の光反射量を低減するこ
とができ、超高速、超高密度な光インタコネクションを
経済的に達成することができる。
各ボード上の面発光レーザアレイからの出射光を各光入
出射端面を鏡面状に研磨された光ファイバアレイブロッ
クに入射し、該光ファイバアレイブロックの端面を互い
に接触させてボード間の接続を行っているので、光ファ
イバ同士を接続するために要する特別な接続機構が不要
となり、集積度を容易に上げることができるとともに、
各光ファイバアレイブロックの少なくとも一方の光入出
射端面を斜めに研磨することにより、平面研磨されてい
る場合に比べて、ボード接続点の光反射量を低減するこ
とができ、超高速、超高密度な光インタコネクションを
経済的に達成することができる。
【００２９】また、本発明によれば、各光入出射端面を
鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレイブロックをボ
ード間に設けることにより、ボードの挿抜方向を一方向
とすることができ、取り扱いが容易になるとともに、従
来のブックシェルフ実装用部品を多く流用することがで
きる。更に、光ファイバアレイブロックをイメージファ
イバで構成することにより、経済化を図ることができ
る。
鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレイブロックをボ
ード間に設けることにより、ボードの挿抜方向を一方向
とすることができ、取り扱いが容易になるとともに、従
来のブックシェルフ実装用部品を多く流用することがで
きる。更に、光ファイバアレイブロックをイメージファ
イバで構成することにより、経済化を図ることができ
る。
【図１】本発明の第１の実施例に係るボード間光インタ
コネクション装置の構成を示す図である。
コネクション装置の構成を示す図である。
【図２】図１のボード間光インタコネクション装置の破
線部分の拡大図である。
線部分の拡大図である。
【図３】図１のボード間光インタコネクション装置に使
用されている光ファイバアレイブロックの構成を示す斜
視図である。
用されている光ファイバアレイブロックの構成を示す斜
視図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係るボード間光インタ
コネクション装置の構成を示す図である。
コネクション装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係るボード間光インタ
コネクション装置の構成を示す図である。
コネクション装置の構成を示す図である。
【図６】従来のボード間光インタコネクション装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図７】従来のボード間光インタコネクション装置の別
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
ＢＭ ボード・ロック機構 ＢＰ バックプレーン ＥＢ ボード ＯＡ 光ファイバアレイブロック ＰＤ 光ディテクタアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/135 10/14 10/28 (72)発明者 小薮 国夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 日野 滋樹 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−130913（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−131820（ＪＰ，Ａ) 米国特許4063083（ＵＳ，Ａ) Ｈ．Ｊ．Ｈａｕｍａｎｎ ｅｔ ａ ｌ．，Ｏｐｔｉｃａｌ ｂｕｓ ｂａｓ ｅｄ ｏｎ ｌｉｇｈｔ−ｇｕｉｄｉｎ ｇ−ｐｌａｔｅｓ，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ ｅ Ｒｅｃｏｒｄ ｏｆ 1990 Ｉｎｔ ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａ ｌ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，米国，論文番 号10Ｂ３ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/00 G02B 6/26 G02B 6/30 - 6/34 G02B 6/42 H04B 10/02 H04B 10/12 - 10/14 H04B 10/28
Claims (3)
- 【請求項１】 電気回路を搭載したボードをブックシェ
ルフ状に実装し、各ボードから出力される信号をバック
プレーンなる接続機構を用いて接続するボード間光イン
タコネクション装置であって、電気信号を光信号に変換
する面発光レーザと、少なくとも一方の光入出射端面を
鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレイから構成され
る光ファイバアレイブロックと、光信号を電気信号に変
換する光ディテクタとを各ボード毎に設け、ボード間の
接続を各ボードに設けられた前記光ファイバアレイブロ
ックの端面を直接接触させることにより行うことを特徴
とするボード間光インタコネクション装置。 - 【請求項２】 各光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨し
た光ファイバアレイブロックをボード間に設け、該光フ
ァイバアレイブロックを介してボード間接続を行い、ボ
ードの挿抜方向を一方向とすることを特徴とする請求項
１記載のボード間光インタコネクション装置。 - 【請求項３】 前記光ファイバアレイブロックは、イメ
ージファイバから構成されることを特徴とする請求項１
または２記載のボード間光インタコネクション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15163995A JP3348757B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | ボード間光インタコネクション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15163995A JP3348757B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | ボード間光インタコネクション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095580A JPH095580A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3348757B2 true JP3348757B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=15522959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15163995A Expired - Fee Related JP3348757B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | ボード間光インタコネクション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348757B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005223441A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Fujitsu Ltd | ブレード型光伝送装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100301008B1 (ko) | 1998-06-15 | 2001-10-27 | 윤종용 | 컴퓨터와 포트 레프리케이터 결합 구조체 |
| US7095620B2 (en) | 2002-11-27 | 2006-08-22 | International Business Machines Corp. | Optically connectable circuit board with optical component(s) mounted thereon |
| DE112008003858B4 (de) * | 2008-05-09 | 2019-11-21 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | System und Verfahren zum Einrichten einer optischen Verbindung |
-
1995
- 1995-06-19 JP JP15163995A patent/JP3348757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｈ．Ｊ．Ｈａｕｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｔｉｃａｌ ｂｕｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌｉｇｈｔ−ｇｕｉｄｉｎｇ−ｐｌａｔｅｓ，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅｃｏｒｄ ｏｆ １９９０ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，米国，論文番号１０Ｂ３ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005223441A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Fujitsu Ltd | ブレード型光伝送装置 |
| JP4524120B2 (ja) * | 2004-02-03 | 2010-08-11 | 富士通株式会社 | ブレード型光伝送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH095580A (ja) | 1997-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070913 Year of fee payment: 5 |
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