JP3365591B2 - Optical connection integrated circuit - Google Patents

Optical connection integrated circuit

Info

Publication number
JP3365591B2
JP3365591B2 JP15451695A JP15451695A JP3365591B2 JP 3365591 B2 JP3365591 B2 JP 3365591B2 JP 15451695 A JP15451695 A JP 15451695A JP 15451695 A JP15451695 A JP 15451695A JP 3365591 B2 JP3365591 B2 JP 3365591B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
integrated circuit
optical element
flat substrate
reflective
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP15451695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH098273A (en
Inventor
恵美 為近
一彦 小松
秀夫 秋谷
億 久良木
克之 町田
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP15451695A priority Critical patent/JP3365591B2/en
Publication of JPH098273A publication Critical patent/JPH098273A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3365591B2 publication Critical patent/JP3365591B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複数の集積回路素子
相互や素子内における光接続用の光学基板、及び、それ
ら光接続された光接続集積回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical substrate for optical connection between a plurality of integrated circuit devices and within each device, and an optical connection integrated circuit optically connected to each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路技術の進展により、通信
やコンピュータの分野をはじめとして、映像・音声処理
などの各種の情報機器分野の電子システムにおいて、様
々な機能と規模の集積回路チップが多量に用いられてい
る。社会の高度情報化が進行しつつある中で、とりわけ
マルチメディア環境への要求が高まっており、より高
速、より大量の信号・情報処理が求められている。この
ような情報処理を行う電子システム全体の処理能力を向
上させるには、それを構成する集積回路チップ自体の高
性能化が必須である。
2. Description of the Related Art Due to the progress of semiconductor integrated circuit technology, a large number of integrated circuit chips with various functions and scales are used in electronic systems in the fields of communication and computers, as well as various information devices such as video and audio processing. It is used. As the sophistication of society progresses, the demand for multimedia environment is especially increasing, and higher speed and larger amount of signal / information processing are required. In order to improve the processing capability of the entire electronic system that performs such information processing, it is essential to improve the performance of the integrated circuit chip itself that constitutes it.

【0003】この要求を満たすためのチップでは、素子
の微細化によって高速化を追求する一方、搭載素子の増
加によって処理能力の拡大を図ってきた。また、チップ
の高性能化と同時に、チップ間で大量のデータを高速に
やりとりする必要があり、高速で大容量のチップ間相互
接続を実現する努力がなされてきた。これは、実装基板
上でのチップ間の電気配線を、可能な限り短縮すると同
時に、チップの入出力端子数を増大して、できるだけ多
数の配線により一括して大量のデータを伝送することで
実現される。
With regard to chips that meet this demand, while pursuing high speed by miniaturizing elements, the processing capacity has been expanded by increasing the number of mounted elements. In addition to the high performance of chips, it is necessary to exchange a large amount of data between chips at high speed, and efforts have been made to realize high-speed and large-capacity interconnection between chips. This is achieved by shortening the electrical wiring between chips on the mounting board as much as possible, simultaneously increasing the number of chip input / output terminals, and transmitting a large amount of data collectively with as many wirings as possible. To be done.

【0004】マルチチップモジュール(MCM)は、こ
のような要求を満たすものとして注目されている。しか
し、このMCMにおいても、配線密度を上げるために、
配線を微細にしてかつ狭間隔にしていくと、配線抵抗が
増大すると同時に、配線間の浮遊容量も増大していく。
結果的に負荷インピーダンスが大きくなって、その充放
電のために信号の遅延増,入出力回路の消費電力増を引
き起こす。
The multi-chip module (MCM) has been attracting attention as one that satisfies such requirements. However, even in this MCM, in order to increase the wiring density,
When the wirings are made finer and narrower, the wiring resistance increases and the stray capacitance between the wirings also increases.
As a result, the load impedance becomes large, and the charge and discharge thereof cause an increase in signal delay and an increase in power consumption of the input / output circuit.

【0005】配線負荷は、配線長が短縮されれば減少す
るが、システムの高速化にともなうチップ寸法の拡大,
チップ数の増大のための総配線長は長くなる一方で、平
均長が必ずしも短くならないのが実際である。また、高
密度配線では、配線間で信号のクロストークが生じやす
く、これは高速の信号ほど、また、配線の間隔が短いほ
ど顕著になる。これらは、電気配線に特有な問題であ
り、根本的な解決は困難である。
The wiring load is reduced if the wiring length is shortened, but the chip size is increased as the system speed increases,
While the total wiring length increases as the number of chips increases, the average length does not necessarily decrease. Further, in high-density wiring, signal crosstalk is apt to occur between wirings, which becomes more noticeable as the signal becomes faster and the spacing between the wirings becomes shorter. These are problems peculiar to electric wiring, and a fundamental solution is difficult.

【0006】以上の問題を回避して一層の高速大容量相
互接続を実現するために、光を用いたチップ間相互接続
が期待されている。これまでいくつかの方法が提案され
ているが、図9は、その一例を示す斜視図であり、ホロ
グラムなどの光学素子を用いて任意の点間を接続するも
のである(文献1:L.A.Bergman,W.H.Wu,A.R.Johnston,
and R.Nixon,"Holographic opticalinterconnects for
VLSI,"Optical Engineering,Vol.25,No.10,1109,198
6)。
In order to avoid the above problems and realize a higher-speed and large-capacity interconnection, an optical interconnection between chips is expected. Although several methods have been proposed so far, FIG. 9 is a perspective view showing an example thereof, in which an arbitrary element is connected using an optical element such as a hologram (Reference 1: LABergman, WHWu, ARJohnston,
and R. Nixon, "Holographic optical interconnects for
VLSI, "Optical Engineering, Vol.25, No.10,1109,198
6).

【0007】この方法では、まず、集積回路素子11
2,駆動回路114やレーザーダイオード115,フォ
トダイオード113などの発光・受光素子を同一基板の
平面上におく。そして、これらの面から一定間隔隔てて
平行に反射面111を設け、その上にホログラム素子
(図示せず)を配置する。ここで、ホログラム素子は、
入射した光を入射角と異なる任意の角度で反射するもの
である。そして、素子面(レーザーダイオード115)
から発射された光をホログラム素子により偏向させて、
素子面上の任意の点にある受光素子(フォトダイオード
113)に向けて反射することにより信号を伝達する。
In this method, first, the integrated circuit element 11 is
2. The light emitting / receiving elements such as the driving circuit 114, the laser diode 115, and the photodiode 113 are placed on the plane of the same substrate. Then, a reflecting surface 111 is provided in parallel with these surfaces at a constant distance, and a hologram element (not shown) is arranged thereon. Here, the hologram element is
The incident light is reflected at an arbitrary angle different from the incident angle. And the element surface (laser diode 115)
The light emitted from is deflected by the hologram element,
A signal is transmitted by reflecting the light toward a light receiving element (photodiode 113) at an arbitrary point on the element surface.

【0008】また、この変形として図10のような構成
とした光伝送によるMCMの構造が提案されている(文
献2:M.R.Feldman,J.E.Morris,I.Turlik,P.Magill,G.A
dema,and Y.A.Raja,"Holographic Optical Interconnec
ts for VLSI Multichip Modules,"IEEE Trans.Componen
ts,Packaging,and ManufacturingTech.-B,Vol.17,No.2,
223,1994)。図10は、光伝送によるMCMの構成を示
す断面図であり、121は基板、122は基板121上
に配置された光受光部を備えた集積回路素子、123は
発光素子、124は発光素子123より出射した光を受
けて所定の方向に出射するホログラム素子、125はホ
ログラム素子124が配置され、基板121に対向して
配置される透明な平坦基板、126は平坦基板125に
対向して配置された平板反射鏡である。
As a modification of this, an MCM structure by optical transmission configured as shown in FIG. 10 has been proposed (Reference 2: MR Feldman, JE Morris, I. Turlik, P. Magill, GA).
dema, and YARaja, "Holographic Optical Interconnec
ts for VLSI Multichip Modules, "IEEE Trans.Componen
ts, Packaging, and ManufacturingTech.-B, Vol.17, No.2,
223, 1994). FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the MCM by optical transmission, in which 121 is a substrate, 122 is an integrated circuit element provided with a light receiving portion arranged on the substrate 121, 123 is a light emitting element, and 124 is a light emitting element 123. A hologram element that receives light emitted from the hologram element and emits the light in a predetermined direction, 125 is a transparent flat substrate on which the hologram element 124 is arranged and faces the substrate 121, and 126 is disposed on the flat substrate 125. It is a flat reflector.

【0009】この場合、例えば、図中一番左の発光素子
123より出射した光信号は、その上のホログラム素子
124を介することで所定の方向に曲げられて平板反射
鏡126で反射する。この反射した光信号は、平坦基板
125上の反射用ホログラム素子126aを反射して、
再び平板反射鏡126を反射し、図中一番右端のホログ
ラム素子124を介し、ここで偏向され、その下の集積
回路素子122の光受光部に入射する。
In this case, for example, the optical signal emitted from the leftmost light emitting element 123 in the figure is bent in a predetermined direction by passing through the hologram element 124 thereabove and reflected by the flat reflecting mirror 126. This reflected optical signal is reflected by the reflection hologram element 126a on the flat substrate 125,
The light is reflected by the flat reflecting mirror 126 again, is deflected here through the hologram element 124 at the right end in the figure, and enters the light receiving portion of the integrated circuit element 122 therebelow.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した方法
では、まず第1に、実装寸法が大きくなるという問題が
あった。つまり、接続距離を大きくしようとすれば面間
の距離を大きくしなければならず、大規模なシステムを
構成しようとすると、実装寸法において面積のみならず
厚さまでもが増大してしまう。
However, in the above-mentioned method, first of all, there is a problem that the mounting dimension becomes large. That is, if the connection distance is to be increased, the distance between the surfaces must be increased, and if a large-scale system is to be configured, not only the area but also the thickness is increased in the mounting dimension.

【0011】ここで、図10の方法によれば、この点に
関してはその問題を、図9の方法に比べて多少は回避す
ることができる。図10の方法によれば、接続高さを空
間的に折り返すことによって、すなわちホログラム面と
反射面との反射を繰り返すことによって容積を小さくで
きるからである。しかしながら、図10の方法において
も、ホログラム面と反射面との現実的な距離は2cm以
上とまだ大きい。
Here, according to the method of FIG. 10, the problem in this respect can be somewhat avoided as compared with the method of FIG. According to the method of FIG. 10, the volume can be reduced by spatially folding back the connection height, that is, by repeating the reflection between the hologram surface and the reflecting surface. However, even in the method of FIG. 10, the realistic distance between the hologram surface and the reflection surface is still as large as 2 cm or more.

【0012】第2の問題点は、光量の損失が大きいとい
うことである。図10の方法では、厚みを増さずに接続
距離を長くとろうとすると、反射回数が増加することに
なる。一般的に計算機ホログラム素子の回折効率は高く
なく、入射光量の数十パーセントが無効になる。このた
め、何度もホログラム素子で反射することによって極端
に光信号強度が落ちてしまう。
The second problem is that the loss of light quantity is large. In the method of FIG. 10, if the connection distance is increased without increasing the thickness, the number of reflections will increase. Generally, the diffraction efficiency of a computer generated hologram element is not high, and several tens of percent of the incident light amount becomes invalid. For this reason, the optical signal intensity is extremely reduced by being repeatedly reflected by the hologram element.

【0013】一方、これに対して、反射回数を減らすた
めに、ホログラムの回折角度を大きくすることが考えら
れる。しかし、このためにはホログラムパターンの最小
ピッチを小さくする必要があり、1個のホログラムあた
りの回折効率はさらに低くなる。結果として、光の伝送
効率は上がらない。そして、回折効率を向上させるため
には、ホログラムパターンの位相差のステップを何段階
にも細かく設定する必要があり、高度な微細加工技術を
使うことになるので加工コストが増大する。
On the other hand, in order to reduce the number of reflections, it is possible to increase the diffraction angle of the hologram. However, for this purpose, it is necessary to reduce the minimum pitch of the hologram pattern, and the diffraction efficiency per hologram becomes even lower. As a result, the light transmission efficiency does not increase. Further, in order to improve the diffraction efficiency, it is necessary to set the step of the phase difference of the hologram pattern in several steps, and since the advanced fine processing technology is used, the processing cost increases.

【0014】さらに、ホログラム素子の波長分散性によ
る効率低下がある。同一のホログラムでも入射光波長が
異なれば回折角は異なる。このため、もし発光素子の波
長変動が生じると、偏向された光が到達する位置が、受
光素子面の中心から外れてしまい、受光量の損失が生じ
ることがある。波長変動の影響を小さくするためには、
複数のホログラムを組み合わせることなどが必要となる
が、総合すると効率は低下し、製造コストも高くなる。
Further, there is a decrease in efficiency due to the wavelength dispersibility of the hologram element. Even with the same hologram, if the incident light wavelength is different, the diffraction angle is different. Therefore, if the wavelength of the light emitting element fluctuates, the position where the deflected light reaches may deviate from the center of the light receiving element surface, resulting in a loss of the amount of light received. To reduce the effect of wavelength fluctuation,
Although it is necessary to combine a plurality of holograms, etc., the efficiency decreases and the manufacturing cost increases when they are combined.

【0015】第3の問題点は、任意点間の最適化に手間
がかかり、任意点間の接続を実現する部品の全部あるい
は一部が規格化されていないために、コスト高になるこ
とである。すなわち、数カ所にある発光素子と数カ所に
ある受光素子をそれぞれ接続しようとする場合、従来で
は個々の接続パスに応じた回折角,回折方向を考慮して
ホログラム素子を設計し直して、最適化しなければなら
なかった。複雑な回路接続を実現する最適なホログラム
パターンを得るには、多量のデータからなる計算を多数
回にわたって繰り返すことになり、長大な計算時間を必
要とする。このように、従来では、複雑な最適化を必要
とし、結果的に製造コストを上昇させることにつなが
る。
The third problem is that it takes time and effort to optimize between arbitrary points, and all or part of the parts that realize the connection between arbitrary points are not standardized, resulting in high cost. is there. That is, when trying to connect a light emitting element at several places and a light receiving element at several places respectively, conventionally, the hologram element must be redesigned and optimized by considering the diffraction angle and the diffraction direction according to each connection path. I had to do it. In order to obtain an optimum hologram pattern that realizes a complicated circuit connection, calculation of a large amount of data is repeated many times, which requires a long calculation time. As described above, conventionally, complicated optimization is required, resulting in an increase in manufacturing cost.

【0016】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、製造コストを上げること
なく、実装寸法を小さくできるようにすることを目的と
する。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to make it possible to reduce the mounting dimension without increasing the manufacturing cost.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この発明の光接続集積回
路は、互いに直交する3つの面とそれらいずれかの面に
平行な面とからすくなくとも構成され、加えてその平行
に向かい合う2つの面に直交し、他の面とは所定の角度
に設定された反射面を有する透明体からなる第1,第2
の反射光学素子と、その第1,第2の反射光学素子が配
置される平坦な面を有する平坦基板と、平坦基板に対向
する平面に光接続するための光信号を出力する発光部を
有する第1の集積回路および光接続するための光信号を
入力する受光部を有する第2の集積回路を配置した集積
回路基板とを備える。そして、第1の反射光学素子が、
第1の集積回路の発光部から出射された光信号を平坦基
板の平坦な面に平行な光路とし、第2の反射光学素子
が、平坦基板の平坦な面に平行な光路となっている光信
号を、第2の集積回路の受光部に入射するように変更す
ることで、第1と第2の集積回路間を光接続しているこ
とを特徴とする。また、互いに直交する3つの面とそれ
らいずれかの面に平行な面とからすくなくとも構成さ
れ、加えてその平行に向かい合う2つの面に直交し、他
の面とは所定の角度に設定された反射面を有し、平坦基
板の平坦な面に平行な平面内で90°光路の方向を変更
する透明体からなる第3の反射光学素子を備え、平坦基
板の平坦な面上で、第1および第2の反射光学素子が配
置される全ての点が格子点上となるような仮想的な格子
の所定の格子点に、第3の反射光学素子を配置すること
で、第1と第2の集積回路間を光接続していることを特
徴とする。また、互いに直交する3つの面とそれらいず
れかの面に平行な面とからすくなくとも構成され、加え
てその平行に向かい合う2つの面に直交し、他の面とは
所定の角度に設定された半反射面を有する透明体からな
る分岐光学素子を備え、平坦基板の平坦な面上で、第1
および第2の光学素子が配置される全ての点が格子点上
となるような仮想的な格子の所定の格子点に分岐光学素
子を配置することで、第1と第2の集積回路間を光接続
していることを特徴とする。
The optical connection integrated circuit of the present invention is composed of at least three planes orthogonal to each other and a plane parallel to any one of these planes, and in addition to the two planes facing each other in parallel. First and second transparent bodies that are orthogonal to each other and have a reflecting surface set at a predetermined angle with the other surface.
Of the reflective optical element, a flat substrate having a flat surface on which the first and second reflective optical elements are arranged, and a light emitting section for outputting an optical signal for optically connecting to a plane facing the flat substrate. And an integrated circuit board on which a second integrated circuit having a light receiving unit for inputting an optical signal for optical connection is arranged. Then, the first reflective optical element
The optical signal emitted from the light emitting portion of the first integrated circuit is used as an optical path parallel to the flat surface of the flat substrate, and the second reflective optical element is an optical path parallel to the flat surface of the flat substrate. The signal is changed so as to be incident on the light receiving portion of the second integrated circuit, whereby the first and second integrated circuits are optically connected. In addition, it is composed of at least three planes orthogonal to each other and a plane parallel to any of these planes, and in addition, it is orthogonal to the two planes facing each other in parallel and is set at a predetermined angle with the other planes. A third reflective optical element comprising a transparent body having a surface and changing the direction of the optical path by 90 ° in a plane parallel to the flat surface of the flat substrate; By arranging the third reflective optical element at a predetermined lattice point of a virtual lattice such that all the points where the second reflective optical element is disposed are on the lattice points, the first and second It is characterized in that the integrated circuits are optically connected. Further, it is composed of at least three planes orthogonal to each other and a plane parallel to any of these planes, and in addition, it is orthogonal to two planes facing each other in parallel and is set to a predetermined angle with other planes. A branched optical element made of a transparent material having a reflective surface is provided, and the first optical element is provided on the flat surface of the flat substrate.
By arranging the branching optical element at a predetermined lattice point of a virtual lattice such that all the points where the second optical element is disposed are on the lattice point, the first and second integrated circuits are separated from each other. It is characterized by optical connection.

【0018】[0018]

【作用】光信号は、平坦基板上に配置された単純な形状
の光学素子により、平坦基板上をその平坦な面に平行な
状態で伝搬することで、集積回路間を光接続する。
The optical signal propagates on the flat substrate in a state parallel to the flat surface by the optical element of a simple shape arranged on the flat substrate, thereby optically connecting the integrated circuits.

【0019】[0019]

【実施例】以下この発明の1実施例を図を参照して説明
する。 実施例1.図1は、この発明の1実施例における光接続
集積回路の構成を示す断面図である。同図において、1
は集積回路基板、1aは集積回路チップ、1bは光信号
を送り出すレーザーダイオード(LD)、1cは光信号
を受けるフォトダイオード(PD)ドである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Example 1. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an optical connection integrated circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1
Is an integrated circuit substrate, 1a is an integrated circuit chip, 1b is a laser diode (LD) that sends out an optical signal, and 1c is a photodiode (PD) that receives an optical signal.

【0020】また、2は光接続用の平坦基板、3aは全
反射する反射面が平坦基板2と45°の角度をなすよう
に配置された微小な光学素子、3bは半反射する反射面
が平坦基板2と90°の角度をなすように配置され、平
坦基板2と平行な平面上で光路を分岐変更するための微
小な光学素子である。そして、4は集積回路基板1と平
坦基板2を所定の間隔でつなぎ合わせているハンダバン
プである。
Reference numeral 2 is a flat substrate for optical connection, 3a is a minute optical element arranged so that the reflecting surface for total reflection makes an angle of 45 ° with the flat substrate 2, and 3b has a reflecting surface for semi-reflection. It is a minute optical element which is arranged so as to form an angle of 90 ° with the flat substrate 2 and which branches and changes the optical path on a plane parallel to the flat substrate 2. Reference numeral 4 is a solder bump that connects the integrated circuit substrate 1 and the flat substrate 2 at a predetermined interval.

【0021】光学素子3aは、集積回路チップ1aに接
続する集積回路基板1上のLD1b,PD1cの位置に
合わせて、平坦基板2上に配置されている。図1
(b),(c)は、光学素子の1例を示す斜視図であ
る。図1(b)は、ある向かい合う面の対角線を通る対
角面(ハッチング部分)にミラーもしくはビームスプリ
ッタを配置し、透明な材料から構成された立方体の光学
素子である。なお、透過と反射を1:1としたビームス
プリッタがハーフミラーである。
The optical element 3a is arranged on the flat substrate 2 in accordance with the positions of the LDs 1b and PD1c on the integrated circuit substrate 1 connected to the integrated circuit chip 1a. Figure 1
(B), (c) is a perspective view which shows an example of an optical element. FIG. 1 (b) is a cubic optical element made of a transparent material in which a mirror or a beam splitter is arranged on a diagonal surface (hatched portion) passing through a diagonal line of a surface facing each other. A beam splitter with transmission and reflection of 1: 1 is a half mirror.

【0022】また、図1(c)は、向かい合う正方形の
面の対角線を通る対角面(ハッチング部分)を反射面と
し、透明な材料から構成された直方体の光学素子であ
る。この透明な材料は、合成石英あるいは溶融石英等の
石英ガラスもしくはBK7等のガラス材料であればよ
い。
Further, FIG. 1C shows a rectangular parallelepiped optical element made of a transparent material, with a diagonal surface (hatched portion) passing through a diagonal line of opposing square surfaces serving as a reflecting surface. The transparent material may be quartz glass such as synthetic quartz or fused quartz, or glass material such as BK7.

【0023】また、平坦基板2は集積回路基板1とは、
フリップチップボンディング等の手法により、互いに向
かい合って配置している。なお、LD1bより出射する
光は広がり角を持っており、実際には平行光にするか集
光する必要がある。しかし、ここでは簡単のため、これ
らの手段に関しては省略して説明する。
The flat substrate 2 and the integrated circuit substrate 1 are
They are arranged to face each other by a method such as flip chip bonding. It should be noted that the light emitted from the LD 1b has a divergence angle, and in reality it is necessary to make it parallel light or focus it. However, for the sake of simplicity, these means will be omitted in the description.

【0024】発光素子であるLD1bから出射された光
信号は、平坦基板2にほぼ垂直に入射し、この上の光学
素子3aによって平坦基板2に平行あるいはほぼ平行な
向きに進路を変更される。その後、その光信号は、平坦
基板2とほぼ一定の距離を保った状態で、必要に応じて
光学素子3bにより、進路変更や分岐を繰り返しつつ、
平坦基板2に平行あるいはほぼ平行な平面上を伝搬して
いく。そして、光信号は、最終的に接続すべき受光素子
であるPD1cの真下に配置された光学素子3aによ
り、平坦基板2にほぼ垂直な方向に進路を変更され、集
積回路基板1上のPD1cに入射する。
The optical signal emitted from the LD 1b, which is a light emitting element, is incident on the flat substrate 2 substantially vertically, and its optical path is changed by the optical element 3a on the flat substrate 2 in a direction parallel or substantially parallel to the flat substrate 2. After that, the optical signal is kept in a substantially constant distance from the flat substrate 2, and the optical element 3b is used to repeat the course change and branch as necessary,
It propagates on a plane parallel or almost parallel to the flat substrate 2. Then, the optical signal has its course changed in a direction substantially perpendicular to the flat substrate 2 by the optical element 3a arranged directly below the light receiving element PD1c to be connected to the PD1c on the integrated circuit substrate 1. Incident.

【0025】このように光信号が基板に平行あるいはほ
ぼ平行な平面上を伝搬する構成にすると、光信号の伝搬
距離が長くなっても、集積回路基板1と光接続のための
平坦基板2の間隔を拡げる必要が無い。そして、結果と
してシステム全体の実装寸法を小さく抑えることができ
る。また、ミラーなどの反射光学系や、ハーフミラー等
の半反射分岐光学系を内包する光学素子は、光信号の進
路を変えたり分岐するためだけに用いればよい。すなわ
ち、長距離を伝搬させるために反射や屈折を繰り返すと
いうことがないので、上述した実施例において、長距離
の伝搬においても伝搬効率が低下するというデメリット
はない。
When the optical signal propagates on a plane parallel or almost parallel to the substrate as described above, the integrated circuit substrate 1 and the flat substrate 2 for optical connection are formed even if the propagation distance of the optical signal becomes long. There is no need to increase the space. As a result, the mounting size of the entire system can be reduced. Further, an optical element including a reflective optical system such as a mirror or a semi-reflective branch optical system such as a half mirror may be used only for changing the path of an optical signal or for branching. That is, since reflection and refraction are not repeated in order to propagate a long distance, there is no demerit that the propagation efficiency is lowered even in a long distance propagation in the above-mentioned embodiment.

【0026】図2は、図1の平坦基板2およびその上に
配置された光学素子3a−1〜3a−3,3b’−1,
3b−2,3b’−3の構成を示す平面図である。図2
は、平坦基板2上に仮想的に配置された格子の格子点上
に、形と大きさを統一した(規格化した)立方体の光学
素子3a−1〜3a−3、および光学素子3b’−1,
3b−2,3b’−3のみを配置した状態を示してい
る。図中点線で示す格子は、集積回路基板におけるLD
およびPDが、その格子点上に配置するように設計され
たものである。そして、図2においては、LDが光学素
子3a−1上に配置し、PDが光学素子3a−2と光学
素子3a−3との上に配置されていることになる。
FIG. 2 shows the flat substrate 2 of FIG. 1 and the optical elements 3a-1 to 3a-3, 3b'-1, arranged on it.
It is a top view which shows the structure of 3b-2, 3b'-3. Figure 2
Are cubic optical elements 3a-1 to 3a-3 and optical elements 3b'- whose shapes and sizes are unified (normalized) on the lattice points of a lattice virtually arranged on the flat substrate 2. 1,
It shows a state in which only 3b-2 and 3b'-3 are arranged. The grid shown by the dotted line in the figure is the LD on the integrated circuit substrate.
And PD are designed to be placed on the grid points. Then, in FIG. 2, the LD is arranged on the optical element 3a-1, and the PD is arranged on the optical element 3a-2 and the optical element 3a-3.

【0027】図2の光学素子3a−1〜3a−3は、反
射面が平坦基板2表面と45゜の角度をなすように配置
している。すなわち、図1(b)に示す状態で、その底
面が平坦基板2表面に接するように配置する。また、全
反射面を有する光学素子3b’−1,3b’−3および
半反射面を有する光学素子3b−2は、反射面もしくは
半反射面が平坦基板2表面と90度の角度をなすように
配置している。すなわち、図1(b)に示す状態で、そ
の手前の面が平坦基板2表面に接するように配置する。
The optical elements 3a-1 to 3a-3 shown in FIG. 2 are arranged so that the reflecting surface forms an angle of 45 ° with the surface of the flat substrate 2. That is, in the state shown in FIG. 1B, the bottom surface of the flat substrate 2 is in contact with the surface of the flat substrate 2. In addition, the optical elements 3b′-1, 3b′-3 having a total reflection surface and the optical element 3b-2 having a semi-reflective surface are such that the reflective surface or the semi-reflective surface forms an angle of 90 degrees with the surface of the flat substrate 2. It is located in. That is, in the state shown in FIG. 1B, the front surface of the flat substrate 2 is in contact with the surface of the flat substrate 2.

【0028】図2において、実線の矢視線が、光信号の
進路を示している。図2には示していないLDより出射
された光信号は、平坦基板2に対して垂直に、光学素子
3a−1に入射し、その反射面で反射して平坦基板2と
平行に進路を変える。平坦基板2表面と平行になった光
信号は、光学素子3b’−1に入射して90°方向を変
え、光学素子3b−2に入射する。光学素子3b−2に
入射した光信号は、その半反射面で直進する光信号と9
0°方向を変える光信号とに分岐される。
In FIG. 2, the solid arrow line shows the path of the optical signal. An optical signal emitted from an LD (not shown in FIG. 2) enters the optical element 3a-1 perpendicularly to the flat substrate 2 and is reflected by its reflection surface to change its course in parallel with the flat substrate 2. . The optical signal that is parallel to the surface of the flat substrate 2 is incident on the optical element 3b′-1, changes its direction by 90 °, and is incident on the optical element 3b-2. The optical signal incident on the optical element 3b-2 is the same as the optical signal traveling straight on its semi-reflective surface.
It is branched to an optical signal that changes the direction of 0 °.

【0029】ここで、直進する光信号は、光学素子3
b’−3でその方向を90°変えて光学素子3a−3に
入射し、その反射面で平坦基板2平面に対して90°進
行方向を変えて、この上に配置する図示していないPD
に入射する。また、光学素子3b−2で90°進行方向
を変えた光信号は、光学素子3a−2に入射し、その反
射面で平坦基板2平面に対して90°進行方向を変え
て、この上に配置する図示していないPDに入射する。
以上のことにより、集積回路基板上のLDからPDへの
光接続が実現される。
Here, the optical signal traveling straight is the optical element 3
At b′-3, the direction is changed by 90 °, the light is incident on the optical element 3a-3, and the reflection surface changes the direction of travel by 90 ° with respect to the plane of the flat substrate 2 and the PD (not shown) is arranged on this.
Incident on. Further, the optical signal whose traveling direction is changed by 90 ° by the optical element 3b-2 is incident on the optical element 3a-2, whose traveling surface is changed by 90 ° with respect to the plane of the flat substrate 2, It is incident on a PD (not shown) to be arranged.
As described above, the optical connection from the LD to the PD on the integrated circuit substrate is realized.

【0030】このように、集積回路基板のLDより出射
された光信号は、すぐにその進路を変更し、この集積回
路基板平面に平行な状態となる。そして、その光信号
は、集積回路基板平面に平行な平面上を伝搬していくの
で、伝搬先が非常に離れていたとしても、集積回路基板
と平坦基板との間隔を広げる必要はない。すなわち、こ
の実施例によれば、システム全体の厚みを増すことな
く、同一基板上でのチップ間の光信号による長距離の接
続が可能になる。
As described above, the optical signal emitted from the LD of the integrated circuit board immediately changes its course and becomes parallel to the plane of the integrated circuit board. Since the optical signal propagates on a plane parallel to the plane of the integrated circuit substrate, it is not necessary to increase the distance between the integrated circuit substrate and the flat substrate even if the propagation destination is very far. That is, according to this embodiment, it is possible to connect a long distance by an optical signal between chips on the same substrate without increasing the thickness of the entire system.

【0031】また、平坦基板上に配置した光学素子によ
り、集積回路基板平面に平行に伝搬している光信号の進
行方向を変更するようにしている。この光学素子は、上
述したように、同じ大きさで、その反射面の状態が全反
射するか半反射するかの2種類を用意するだけでよく、
これらで光信号の分割や進路変更が容易に行える。この
ように、光学素子の種類が少なく、大量に部品を製造で
きるので、製造コストを下げることができる。また上述
では、光学素子の大きさを統一するようにしており、こ
れに限るものではないが、大きさを統一するようにすれ
ば、光学素子を量産するときに有効である。
Further, the optical element arranged on the flat substrate changes the traveling direction of the optical signal propagating in parallel with the plane of the integrated circuit substrate. As described above, this optical element has the same size, and it suffices to prepare only two types, that is, the state of the reflecting surface is total reflection or semi-reflection.
With these, it is possible to easily divide the optical signal and change the route. As described above, since the number of types of optical elements is small and a large number of parts can be manufactured, the manufacturing cost can be reduced. Further, in the above description, the sizes of the optical elements are made uniform, but the size is not limited to this. However, if the sizes are made uniform, it is effective when the optical elements are mass-produced.

【0032】なお、上述では最も簡単な例で説明した
が、図1(c)に示したように、光学素子は立方体であ
る必要はない。図1(c)に示す直方体の光学素子を用
いるようにしても、上述と同様であることはいうまでも
ない。ところで、上記実施例においては、光信号の進路
変更のためには、例えば、ミラーを用いればよい。ミラ
ーの反射効率は現状技術で、広帯域の反射率でも98
%、誘電体多層膜をコートした狭帯域反射率では100
%が得られている。
Although the simplest example has been described above, the optical element need not be a cube as shown in FIG. 1 (c). Needless to say, even if the rectangular parallelepiped optical element shown in FIG. By the way, in the above embodiment, for example, a mirror may be used to change the path of the optical signal. The reflection efficiency of the mirror is the state-of-the-art technology, and even with a wideband reflectance,
%, 100 in narrow band reflectance coated with a dielectric multilayer film
% Has been obtained.

【0033】また、光信号を分岐するためには、ビーム
スプリッタを用いるようにしているが、このビームスプ
リッタにおいても、誘電体多層膜によるものは、ほとん
ど光学的な損失がない。どちらも、直角2等辺3角形を
底面とする3角柱を立方体型となるように貼り付けるこ
とで形成できるが、この張り合わせに用いる接着剤によ
る光の吸収,反射ロスが1%程度あるとしても、5回の
反射で95%、10回の反射でも90%の効率が得られ
る。
A beam splitter is used to split the optical signal, but even in this beam splitter, the dielectric multilayer film causes almost no optical loss. Both can be formed by adhering a triangular prism whose bottom surface is a right-angled isosceles triangle so as to have a cubic shape, but even if the adhesive used for this bonding has about 1% of light absorption and reflection loss, An efficiency of 95% is obtained with 5 reflections and 90% with 10 reflections.

【0034】これらに対して、ホログラフィック光学素
子を利用した場合、効率はホログラムの形式により異な
るが、振幅型(吸収型)の最高回折効率は10%にも満
たない。また、位相型を用いても実質的に90%以上の
回折効率を得るのは難しいのが現状である。したがっ
て、上記実施例によれば、ホログラフィック素子を用い
た従来の光接続に比べて、光の伝搬損失が少ないという
利点がある。
On the other hand, when the holographic optical element is used, the efficiency differs depending on the hologram format, but the maximum diffraction efficiency of the amplitude type (absorption type) is less than 10%. At present, it is difficult to obtain a diffraction efficiency of substantially 90% or more even if the phase type is used. Therefore, according to the above-mentioned embodiment, there is an advantage that the propagation loss of light is small as compared with the conventional optical connection using the holographic element.

【0035】実施例2.ところで、上記実施例では、説
明を簡単にするため、光信号の伝送路の構成に単純な例
を用いたが、これに限るものではない。光信号を出射す
るLD(発光素子)や光信号を受けるPD(受光素子)
がより多く配置された集積回路基板に対応させることも
可能である。また、光信号を3つ以上分岐することも可
能である。
Example 2. By the way, in the above embodiment, a simple example is used for the configuration of the transmission path of the optical signal in order to simplify the description, but the present invention is not limited to this. LD (light emitting element) that emits an optical signal and PD (light receiving element) that receives an optical signal
It is also possible to correspond to an integrated circuit board in which a larger number of are arranged. It is also possible to branch three or more optical signals.

【0036】図3は、この発明の第2の実施例における
平坦基板、および、その上に配置された光学素子の構成
を示す平面図である。同図において、平坦基板2上に配
置された光学素子3a−1〜3a−9は、図2における
光学素子3a−1〜3a−3と同様であり、光学素子3
b−1〜3b−4は、図2における光学素子3b−2と
同様である。そして、光学素子3c−1は、その半反射
面を透過量:反射量=1:2とした光学素子である。
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the flat substrate and the optical element arranged thereon according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the optical elements 3a-1 to 3a-9 arranged on the flat substrate 2 are the same as the optical elements 3a-1 to 3a-3 in FIG.
b-1 to 3b-4 are the same as the optical element 3b-2 in FIG. The optical element 3c-1 is an optical element whose semi-reflective surface has a transmission amount: reflection amount = 1: 2.

【0037】光学素子3a−1および光学素子3a−2
の位置に対向する集積回路基板上には、それぞれLDが
配置され、この2つの発光素子から発せられた光信号は
それぞれ直角反射機能を持つ光学素子3a−1および3
a−2に入射する。まず、光学素子3a−1に入射した
光信号は、進路を直角に変更され、光信号を分岐する光
学素子3c−1に入射する。
Optical element 3a-1 and optical element 3a-2
LDs are respectively arranged on the integrated circuit substrate facing the positions of the optical elements 3a-1 and 3 having the right-angle reflection function.
It is incident on a-2. First, the optical signal incident on the optical element 3a-1 has its course changed to a right angle and is incident on the optical element 3c-1 which branches the optical signal.

【0038】光学素子3c−1で直交する2方向に分か
れた光信号の一方は、そのまま光学素子3a−3に入射
して、平坦基板2に直角な方向に進路を変更され、図示
していない集積回路基板の信号受光部であるPDに入射
する。光学素子3c−1を出たもう一方は、光学素子3
b−1に入射してさらに2分岐され、それぞれ光学素子
3a−4,3a−5により、平坦基板2に直角な方向に
進路を変更され、集積回路基板上の対応するPDに入射
する。
One of the optical signals split in two directions orthogonal to each other by the optical element 3c-1 is incident on the optical element 3a-3 as it is, and its course is changed in a direction perpendicular to the flat substrate 2, so that it is not shown. The light enters the PD, which is the signal light receiving unit of the integrated circuit board. The other exiting the optical element 3c-1 is the optical element 3
It is incident on b-1 and is further branched into two. The optical elements 3a-4 and 3a-5 change the path in a direction perpendicular to the flat substrate 2, and the light is incident on the corresponding PD on the integrated circuit substrate.

【0039】また、もう1つのLDより発せられた光信
号は、光学素子3a−2に入射し、進路を直角に変更さ
れ、光学素子3b−2に入射する。そして、この光学素
子3b−2で、直進する光信号と90°進行方向を変え
た信号光とに分岐され、それぞれ、光学素子3b−4,
3b−3に入射する。そして、入射したそれぞれの光信
号は、また分岐され、光学素子3a−8,3a−9およ
び光学素子3a−6,3a−7に入射する。そして、光
学素子3a−6,3a−7,3a−8,3a−9におい
て、入射した光信号は、平坦基板2表面に垂直な方向へ
進路を変更され、集積回路基板上の対応するPDに入射
する。
The optical signal emitted from the other LD is incident on the optical element 3a-2, the course of which is changed to a right angle, and then incident on the optical element 3b-2. Then, the optical element 3b-2 splits the optical signal going straight and the signal light whose traveling direction is changed by 90 °.
It is incident on 3b-3. Then, each of the incident optical signals is branched again and is incident on the optical elements 3a-8, 3a-9 and the optical elements 3a-6, 3a-7. Then, in the optical elements 3a-6, 3a-7, 3a-8, 3a-9, the incident optical signal is changed its course in a direction perpendicular to the surface of the flat substrate 2 and is transmitted to the corresponding PD on the integrated circuit substrate. Incident.

【0040】ところで、この実施例においては、光学素
子3b−2で分岐された光信号は、それぞれ再度分岐さ
れることになる。このため、集積回路基板上のPDに到
達する時点では、もとの光信号の4分の1程度の強度と
なってしまう。このため、光学素子3a−2に光信号を
発信するLDは、その光信号出力の強度を強めに設定し
た方がよい。
By the way, in this embodiment, the optical signals branched by the optical element 3b-2 are branched again. Therefore, at the time of reaching the PD on the integrated circuit substrate, the intensity of the original optical signal is about ¼. For this reason, it is preferable that the LD that transmits an optical signal to the optical element 3a-2 has a higher optical signal output intensity.

【0041】また、この実施例においては、光学素子3
c−1で分岐された光信号は、その進路を90°変更さ
れたものが、光学素子3b−1で再度分岐される。しか
し、直進する成分はそれ以上分岐されない。このため、
光学素子3cでは、前述したように、半反射面を透過
量:反射量=1:2とし、光学素子3a−3〜3a−5
より出射する光信号の強度が均一となるようにする。
Further, in this embodiment, the optical element 3
The optical signal branched at c-1 has its path changed by 90 ° and is branched again at the optical element 3b-1. However, the straight-ahead component is not further branched. For this reason,
In the optical element 3c, as described above, the semi-reflective surface has the transmission amount: reflection amount = 1: 2, and the optical elements 3a-3 to 3a-5 are used.
The intensity of the emitted optical signal is made more uniform.

【0042】ここで、光学素子3cを透過量:反射量=
1:1とすると、光学素子3a−3〜3a−5より出射
する光信号の強度が不均一となり、光学素子3a−4,
3a−5から出射する光信号の強度がもとの4分の1程
度の強度となってしまう。しかし、上述したように、半
反射面を透過量:反射量=1:2としているので、光学
素子3a−3〜3a−5より出射する光信号の強度は、
もとの光信号の3分の1程度となる。したがって、前述
したもとの光信号の4分の1となる場合に比較して、も
との信号強度の増加量を小さくできる。
Here, the amount of light transmitted through the optical element 3c: the amount of reflection =
If the ratio is 1: 1, the optical signals emitted from the optical elements 3a-3 to 3a-5 become non-uniform in intensity, and the optical elements 3a-4,
The intensity of the optical signal emitted from 3a-5 becomes about 1/4 of the original intensity. However, as described above, since the semi-reflective surface has the transmission amount: reflection amount = 1: 2, the intensity of the optical signal emitted from the optical elements 3a-3 to 3a-5 is
It becomes about one-third of the original optical signal. Therefore, the amount of increase in the original signal intensity can be reduced as compared with the case where the original optical signal becomes one-fourth.

【0043】以上示したように、この実施例2によれ
ば、ミラー,ハーフミラー,ビームスプリッタを用い、
大きさ形状が同一の光学素子を用いるようにしている。
このため、前述した実施例1と同様に、製造コストを増
大させることなく、様々な経路の光信号伝達に対しても
対応できる。
As described above, according to the second embodiment, the mirror, the half mirror and the beam splitter are used,
Optical elements having the same size and shape are used.
Therefore, similarly to the first embodiment described above, it is possible to cope with optical signal transmission through various routes without increasing the manufacturing cost.

【0044】実施例3.ところで、上記実施例では、対
角面に反射面を設けた立方体,直方体の光学素子を用い
るようにしたが、これに限るものではない。光信号の進
路を変更する光学素子としては、透明材料を用いた直角
2等辺3角形を底面とした3角柱を用いてもよい。そし
て、この3角柱の側面の中で最も広い面積の平面に反射
面を形成する。図4は、その3角柱形状の光学素子を用
いた、この発明の第3の実施例における平坦基板および
その上に配置された光学素子の構成を示す平面図および
断面図である。
Example 3. By the way, in the above embodiment, a cubic or rectangular parallelepiped optical element having a reflecting surface on the diagonal surface is used, but the present invention is not limited to this. As an optical element for changing the path of an optical signal, a triangular prism having a right angled isosceles triangle made of a transparent material as a bottom surface may be used. Then, the reflecting surface is formed on the flat surface having the largest area among the side surfaces of the triangular prism. 4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view showing a configuration of a flat substrate and an optical element arranged on the flat substrate in the third embodiment of the present invention using the triangular prism-shaped optical element.

【0045】同図において、平坦基板2上には、前述と
同様に、仮想的に配置された格子の格子点上に、上述し
た3角柱形状の光学素子3d−1〜3d−3,3e−
1,3e−2が配置されている。なお、3b−2は立方
体形状の光学素子であり図2と同様である。これら、光
学素子の配置による光信号の進路は、図2に示した状態
と同様である。
In the figure, on the flat substrate 2, similar to the above, on the lattice points of the virtually arranged lattice, the above-mentioned triangular prism-shaped optical elements 3d-1 to 3d-3, 3e- are formed.
1, 3e-2 are arranged. In addition, 3b-2 is a cubic optical element and is the same as that of FIG. The path of the optical signal due to the arrangement of these optical elements is the same as that shown in FIG.

【0046】すなわち、図4には示していないLDより
出射された光信号は、平坦基板2に対して垂直に、光学
素子3d−1に入射し、その反射面で反射して平坦基板
2と平行に進路を変える。平坦基板2表面と平行になっ
た光信号は、光学素子3e−1に入射して90°方向を
変え、光学素子3b−2に入射する。光学素子3b−2
に入射した光信号は、その半反射面で直進する光信号と
90°方向を変える光信号とに分岐される。
That is, the optical signal emitted from the LD (not shown in FIG. 4) enters the optical element 3d-1 perpendicularly to the flat substrate 2 and is reflected by the reflection surface thereof to form the flat substrate 2. Change course in parallel. The optical signal that is parallel to the surface of the flat substrate 2 is incident on the optical element 3e-1, changes its direction by 90 °, and is incident on the optical element 3b-2. Optical element 3b-2
The optical signal incident on is split into an optical signal that travels straight on the semi-reflective surface and an optical signal that changes the direction by 90 °.

【0047】ここで、直進する光信号は、光学素子3e
−2でその方向を90°変えて光学素子3d−3に入射
し、その反射面で平坦基板2平面に対して90°進行方
向を変えて、この上に配置する図示していないPDに入
射する。また、光学素子3b−2で90°進行方向を変
えた光信号は、光学素子3d−2に入射し、その反射面
で平坦基板2平面に対して90°進行方向を変えて、こ
の上に配置する図示していないPDに入射する。以上の
ことにより、集積回路基板上のLDからPDへの光接続
が実現される。
Here, the optical signal traveling straight is the optical element 3e.
At −2, the direction is changed by 90 ° and the light is incident on the optical element 3d-3. At its reflection surface, the direction of travel is changed by 90 ° with respect to the plane of the flat substrate 2 and then incident on a PD (not shown) arranged thereon. To do. The optical signal whose traveling direction is changed by 90 ° by the optical element 3b-2 is incident on the optical element 3d-2, whose traveling direction is changed by 90 ° with respect to the plane of the flat substrate 2, It is incident on a PD (not shown) to be arranged. As described above, the optical connection from the LD to the PD on the integrated circuit substrate is realized.

【0048】この実施例においては、光信号の進行方向
を変更する箇所において、3角柱形状の光学素子3d−
1〜3d−3,3e−1,3e−2を用いるようにし
た。この中で、光学素子3d−1〜3d−3は、平坦基
板2に入ってくる光信号を平坦基板2平面に平行にす
る、もしくは、平坦基板2平面上を平行に進行している
光信号を、平坦基板2平面に対して垂直方向に出射させ
るために用いる。このときは、光信号を空気中から直接
斜面で反射する配置とした。また、光学素子3e−1,
3e−2は、平坦基板2平面上で光信号の進行方法を変
更するために用い、内部全反射を利用した配置とした。
光学素子の規格化という観点からは、3角柱形状は全て
同じ形同じ大きさで、その斜面には全てミラーコートを
あらかじめ施しておき、適宜置き方を変えて使えばよ
い。
In this embodiment, the triangular prism-shaped optical element 3d-is provided at a position where the traveling direction of the optical signal is changed.
1-3d-3, 3e-1, and 3e-2 were used. Among them, the optical elements 3d-1 to 3d-3 make an optical signal entering the flat substrate 2 parallel to the plane of the flat substrate 2 or an optical signal traveling on the plane of the flat substrate 2 in parallel. Are used to emit light in a direction perpendicular to the plane of the flat substrate 2. At this time, the optical signal is arranged to be reflected directly from the air on the slope. In addition, the optical element 3e-1,
3e-2 was used to change the traveling method of the optical signal on the plane of the flat substrate 2, and was arranged using total internal reflection.
From the viewpoint of standardization of optical elements, all the triangular prism shapes have the same shape and the same size, and all the slopes may be preliminarily coated with a mirror and the placement may be changed appropriately.

【0049】ところで、この実施例においては、光信号
を分岐する格子点では、図2と同様に、光学素子3b−
2を用いるようにしている。光学素子3b−2を用いる
ことで、透過する光信号と反射する光信号とが、そのハ
ーフミラー形成面より出射した先の媒体の屈折率が変わ
ることがない。ここで、光学素子3d−1の反射面にハ
ーフミラーを形成した場合、光学素子3b−2とほぼ同
様の働きをするが、これを用いると、透過する光信号に
とっては、ハーフミラー面を境に、媒体の屈折率が変わ
ることになり、その進路がずれることになる。このた
め、光信号を分岐する場合は、半反射面が内包されてい
る光学素子を用いる方がよい。
By the way, in this embodiment, at the lattice point for branching the optical signal, the optical element 3b-
2 is used. By using the optical element 3b-2, the transmitted optical signal and the reflected optical signal do not change the refractive index of the medium that is emitted from the half mirror forming surface. Here, when a half mirror is formed on the reflecting surface of the optical element 3d-1, it works almost the same as the optical element 3b-2, but if this is used, the half mirror surface is used as a boundary for the transmitted optical signal. Moreover, the refractive index of the medium changes, and the course of the change occurs. Therefore, when branching an optical signal, it is better to use an optical element having a semi-reflecting surface included therein.

【0050】以上示したように、この実施例において
は、2種類の異なる形状の光学素子を用いるようにして
いるが、3角柱形状の光学部品の方が製造しやすいこと
もあり、製造コストの面からは、前記実施例より有利な
場合がある。
As described above, in this embodiment, two kinds of optical elements having different shapes are used. However, since the triangular prism-shaped optical parts are easier to manufacture, the manufacturing cost is reduced. From the aspect, it may be more advantageous than the above embodiment.

【0051】実施例4.なお、上記実施例3において
は、直角2等辺3角形を底面とする3角柱形状の光学素
子を用いるようにしたが、これに限るものではない。図
5は、この実施例4における光学素子の形状を示す斜視
図である。図5(a),(b)は、底辺が60°と30
°と90°から構成された直角3角形となっている3角
柱形状の光学素子である。
Example 4. In the third embodiment, the triangular prism-shaped optical element having the right-angled isosceles triangle as the bottom is used, but the present invention is not limited to this. FIG. 5 is a perspective view showing the shape of the optical element in the fourth embodiment. In FIGS. 5A and 5B, the bases are 60 ° and 30 °.
It is a triangular prism-shaped optical element that is a right-angled triangular shape composed of 90 ° and 90 °.

【0052】このような光学素子を用いれば、光信号を
伝搬する平坦基板に対して、垂直でない角度より入射す
る光信号に対しても対応することができる。例えば、入
射する光信号を平坦基板平面に平行にする光信号の入り
口となる光学素子の真上に、集積回路基板のLDが配置
されていなく、それらの位置関係がずれていても、上述
した光学素子を用いれば、入射する光信号を平坦基板平
面に平行にできる。
By using such an optical element, it is possible to cope with an optical signal which is incident on the flat substrate which propagates the optical signal at a non-vertical angle. For example, even if the LD of the integrated circuit substrate is not disposed directly above the optical element that is the entrance of the optical signal that makes the incident optical signal parallel to the flat substrate plane, and the positional relationship between them is shifted, An optical element can be used to make an incident optical signal parallel to the flat substrate plane.

【0053】これは、発光素子であるLDや受光素子P
Dが密集していて、各素子の真下に光学素子が配置でき
ない場合などに対応すればよい。そして、3角柱形状の
底面の直角3角形の直交する辺に対する斜辺の角度を、
各々の配置に応じて30゜から60゜の間で設定すれば
よい。この場合、その角度を連続的に可変とするのでは
なく、例えば5゜刻みに設定し、それぞれ製造するよう
にすれば、光学素子の種類が極端に増えすぎることはな
い。なお、光信号を斜めに飛ばすことによるビーム形状
のゆがみや、それによる光強度の損失を抑えるため、光
信号の平坦基板に対する入射角度は、平坦基板面への垂
線からの開き角が30゜以内となるようにすればよい。
This is the light emitting element LD or the light receiving element P.
It may be possible to deal with a case where Ds are densely arranged and the optical element cannot be arranged directly below each element. Then, the angle of the hypotenuse with respect to the orthogonal sides of the right-angled triangle of the bottom surface of the triangular prism is
It may be set between 30 ° and 60 ° according to each arrangement. In this case, if the angles are not continuously variable but are set, for example, in increments of 5 ° and are manufactured separately, the number of types of optical elements does not increase excessively. The incident angle of the optical signal to the flat substrate is within 30 ° from the perpendicular to the flat substrate surface in order to suppress the distortion of the beam shape caused by the oblique flight of the optical signal and the loss of the light intensity due to it. It should be so.

【0054】また、図5(c)は、底面が5角形の柱状
形状とした光学素子である。この場合、辺ABと辺EA
は、長さが等しく直交している。また、辺BCと辺ED
はその延長線が45℃の角度をなして交わる。また、角
ABCと角DEAは等しい。そして、辺BCと辺DEに
接する長方形の面に、それぞれ反射面を形成してある。
FIG. 5C shows an optical element having a pentagonal columnar bottom surface. In this case, side AB and side EA
Are equal in length and orthogonal. Also, side BC and side ED
The extension lines intersect at an angle of 45 ° C. Also, the corner ABC and the corner DEA are equal. Then, a reflecting surface is formed on each of the rectangular surfaces that are in contact with the side BC and the side DE.

【0055】この光学素子を用いれば、辺AEに接する
長方形の面より入射した光信号は、辺BCに接する長方
形の面で反射して辺EDに接する長方形の面に入射す
る。この反射した光信号は、辺EDに接する長方形の面
で反射して、辺ABに接する長方形の面より出射してい
く。そして、この光学素子においては、辺AEに接する
長方形の面より入射して辺BCに接する長方形の面で反
射する光信号の進路と、辺ABに接する長方形の面より
出射していく光信号の進路とは、必ず90°をなしてい
る。このように、入射角によらずに光信号を直角に曲げ
ることから、この光学素子を用いた場合、配置の位置精
度が要求されないというメリットがある。
With this optical element, an optical signal incident from the rectangular surface in contact with the side AE is reflected by the rectangular surface in contact with the side BC and is incident on the rectangular surface in contact with the side ED. The reflected optical signal is reflected by the rectangular surface in contact with the side ED and emitted from the rectangular surface in contact with the side AB. Then, in this optical element, the path of the optical signal that is incident from the rectangular surface that is in contact with the side AE and is reflected by the rectangular surface that is in contact with the side BC and the optical signal that is emitted from the rectangular surface that is in contact with the side AB The path is always 90 °. In this way, since the optical signal is bent at a right angle regardless of the incident angle, there is an advantage that the positional accuracy of the arrangement is not required when using this optical element.

【0056】実施例5.ところで、上記実施例において
は、隣り合う格子点に配置される光学素子同士は、接し
ないようにしているが、これに限るものではない。図6
は、この発明の実施例5における平坦基板およびその上
に配置された光学素子の構成を示す平面図である。同図
において、平坦基板2上に配置された光学素子3f−1
〜3f−9は、図3における光学素子3a−1〜3a−
9と同様であり、光学素子3g−1〜3g−4は光学素
子3b−1〜3b−4と同様である。そして、光学素子
3h−1は、図3の光学素子3c−1と同様であり、そ
の半反射面を透過量:反射量=1:2とした光学素子で
ある。そして、各光学素子の平坦基板2上の仮想的な格
子の格子点における配置も、図3と同様である。
Example 5. By the way, in the above embodiment, the optical elements arranged at the adjacent lattice points are not in contact with each other, but the present invention is not limited to this. Figure 6
FIG. 8 is a plan view showing a configuration of a flat substrate and an optical element arranged on the flat substrate according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the optical element 3f-1 arranged on the flat substrate 2
3f-9 are optical elements 3a-1 to 3a- in FIG.
9, and the optical elements 3g-1 to 3g-4 are the same as the optical elements 3b-1 to 3b-4. The optical element 3h-1 is similar to the optical element 3c-1 in FIG. 3, and its semi-reflective surface has an amount of transmission: amount of reflection = 1: 2. The arrangement of the virtual lattices of the optical elements on the flat substrate 2 at the lattice points is also the same as in FIG.

【0057】ただし、この実施例における光学素子は、
その1辺が平坦基板2上の仮想的な格子の1辺の長さに
等しい立方体形状としている。すなわち、例えば、光学
素子3f−8,3f−9はそれぞれ光学素子3g−4に
隣接するものとなっている。この実施例のように、光学
素子は、その大きさが平坦基板上に形成される仮想的な
格子以下の大きさであれば良く、図6に示したように、
格子と同じ大きさの光学素子を用い、それらが隣り合う
ときは接するようにしても、前記実施例3と同様の効果
を奏するものである。
However, the optical element in this embodiment is
One side thereof has a cubic shape equal to the length of one side of the virtual lattice on the flat substrate 2. That is, for example, the optical elements 3f-8 and 3f-9 are adjacent to the optical element 3g-4, respectively. As in this embodiment, the optical element may have a size equal to or smaller than an imaginary lattice formed on the flat substrate, and as shown in FIG.
Even if optical elements having the same size as the grating are used and they are in contact with each other when they are adjacent to each other, the same effect as in the third embodiment can be obtained.

【0058】実施例6.ところで、上記実施例5のよう
に、光学素子の大きさを、仮想的に形成する格子と同じ
にした場合、上述したように、隣り合う格子点に配置さ
れる光学素子は、接した状態となる。例えば、図6にお
いて、光学素子3f−8,3f−9はそれぞれ光学素子
3g−4に隣接し、これら3個の光学素子を1つの光学
素子とみなすこともできる。図7は、この実施例6にお
ける平坦基板およびその上に配置された光学素子の構成
を示す平面図である。
Example 6. By the way, when the size of the optical element is set to be the same as that of the virtually formed grating as in the fifth embodiment, the optical elements arranged at the adjacent lattice points are in contact with each other as described above. Become. For example, in FIG. 6, the optical elements 3f-8 and 3f-9 are adjacent to the optical element 3g-4, and these three optical elements can be regarded as one optical element. FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the flat substrate and the optical elements arranged thereon in the sixth embodiment.

【0059】同図において、同一の符号は図7と同様で
ある。ここで、符号3iは図6における光学素子3fと
光学素子3gとを1つの光学素子とした光学素子であ
る。光学素子3iは、平坦基板2平面に対して垂直な状
態と平行な状態とに光信号の進路を変更する機能の立方
体形状の光学素子と、平坦基板2平面に対して平行な平
面上で、光信号を分岐する機能の立方体形状の光学素子
とを組み合わせたものである。
In the figure, the same reference numerals are the same as in FIG. Here, reference numeral 3i is an optical element in which the optical element 3f and the optical element 3g in FIG. 6 are combined into one optical element. The optical element 3i is a cube-shaped optical element having a function of changing the course of an optical signal between a state perpendicular to the plane of the flat substrate 2 and a state parallel to the plane, and a plane parallel to the plane of the flat substrate 2 This is a combination of a cubic optical element having a function of branching an optical signal.

【0060】このような、立方体形状の光学素子を組み
合わせた状態の1つの光学素子を用意することで、図6
に示したように光信号を伝搬する構成を、より少ない部
品数の光学素子で構成することができる。例えば、図6
の構成では、光学素子を14個用いているが、図7の構
成では、8個ですむ。これにより、部品の種類は増える
が、同じ構成を持つ素子の固まりをあらかじめ精度よく
作製でき、これら光学素子と平坦基板との接着工程を簡
略化することができる。そして、図6に示したように、
光接続のための平坦基板の光学素子レイアウトが、一種
類のユニット部品を多くの箇所で使えるようなレイアウ
トである場合は特に、製造コストの面で有利になる可能
性が高い。
By preparing one optical element in a state where such cubic optical elements are combined, as shown in FIG.
The configuration for propagating an optical signal as shown in can be configured with an optical element having a smaller number of components. For example, in FIG.
In the configuration of FIG. 7, 14 optical elements are used, but in the configuration of FIG. 7, only 8 optical elements are needed. As a result, although the number of types of components is increased, a mass of elements having the same structure can be produced in advance with high accuracy, and the step of adhering these optical elements and the flat substrate can be simplified. Then, as shown in FIG.
Especially when the optical element layout of the flat substrate for optical connection is such that one type of unit component can be used in many places, it is highly likely to be advantageous in terms of manufacturing cost.

【0061】図8は、上述した立方体形状の光学素子を
複数つなぎ合わせることで、1つの光学素子とした、光
学素子ユニットの他の例を示す平面図である。図8
(a)は、平行に隣り合う格子線上の異なる方向に光信
号を分岐する光学素子である。図8(b)は、平行に隣
り合う格子線上の同一方向に、光信号の進路を変更する
光学素子である。図8(c)は、平行に隣り合う格子線
上の異なる4方向に光信号を分岐する光学素子である。
そして、図8(d)は、入射した光信号を分岐して、そ
の進路の両隣とそのひとつ先の両隣の平行な格子線上
に、それぞれ対向する方向へその光信号の進路を変更す
る光学素子である。
FIG. 8 is a plan view showing another example of an optical element unit in which a plurality of cube-shaped optical elements described above are connected to form one optical element. Figure 8
(A) is an optical element that splits an optical signal in different directions on adjacent lattice lines in parallel. FIG. 8B shows an optical element that changes the path of an optical signal in the same direction on parallel and adjacent grid lines. FIG. 8C shows an optical element that splits an optical signal in four different directions on parallel and adjacent grid lines.
8D is an optical element for branching an incident optical signal and changing the path of the optical signal in opposite directions on parallel grid lines on both sides of the path and on both sides of the path ahead of the path. Is.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、互いに直交する3つの面とそれらいずれかの面に平
行な面とからすくなくとも構成され、加えてその平行に
向かい合う2つの面に直交し、他の面とは所定の角度に
設定された反射面を有する透明体からなる反射光学素子
を平坦基板上に配置することで、集積回路間を光接続す
るようにした。また、加えて、互いに直交する3つの面
とそれらいずれかの面に平行な面とからすくなくとも構
成され、加えてその平行に向かい合う2つの面に直交
し、他の面とは所定の角度に設定された半反射面を有す
る透明体からなる分岐光学素子も、平坦基板上に配置す
ることで、集積回路間を光接続するようにした。
As described above, according to the present invention, at least three planes orthogonal to each other and a plane parallel to any one of these planes are provided, and at the same time, two planes facing each other are orthogonal to each other. Then, by arranging a reflective optical element made of a transparent body having a reflective surface set at a predetermined angle with the other surface on a flat substrate, the integrated circuits are optically connected. In addition, at least it is composed of three surfaces that are orthogonal to each other and a surface that is parallel to any one of them, and in addition, it is orthogonal to two surfaces that are parallel to each other and is set to a predetermined angle with other surfaces. The branch optical element made of a transparent material having a semi-reflecting surface is also arranged on the flat substrate to optically connect the integrated circuits.

【0063】このため、平坦基板上では、この平坦面に
平行に光信号は伝搬されるので、光接続する集積回路間
が長距離であっても、集積回路基板と平坦基板との間隔
を拡げる必要がなく、実装寸法が大きくならないという
効果がある。平坦基板上に配置する反射光学素子,分岐
光学素子としては、プリズムやミラー,ハーフミラー等
で構成でき、ホログラムのような回折素子を用いないの
で、光の伝搬損失が少なく、信号伝達の効率が高い。ま
た、各光学素子の種類を限定し、また、形や大きさを規
格化するようにした。そして、平坦基板上に仮想的な格
子を設定し、格子点上にのみ光学素子を設置するように
した。これらのため、光伝送経路の最適化も単純にで
き、製造コスト,開発コストを安くできるという効果も
ある。
For this reason, since an optical signal is propagated on the flat substrate in parallel with the flat surface, the distance between the integrated circuit substrate and the flat substrate is expanded even if the integrated circuits optically connected are long distances. There is no need, and there is an effect that the mounting dimension does not increase. The reflecting optical element and the branching optical element arranged on the flat substrate can be configured by prisms, mirrors, half mirrors, etc., and since a diffractive element such as a hologram is not used, the propagation loss of light is small and the signal transmission efficiency is high. high. In addition, the type of each optical element is limited, and the shape and size are standardized. Then, a virtual lattice is set on the flat substrate, and the optical element is installed only on the lattice points. For these reasons, the optical transmission path can be simply optimized, and the manufacturing cost and the development cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の1実施例における光接続集積回路
の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an optical connection integrated circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1の平坦基板2およびその上に配置された
光学素子3a−1〜3a−3、および光学素子3b’−
1,3b−2,3b’−3の構成を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the flat substrate 2 of FIG. 1, optical elements 3a-1 to 3a-3 arranged on the flat substrate 2, and an optical element 3b'-.
It is a top view which shows the structure of 1,3b-2,3b'-3.

【図3】 この発明の第2の実施例における平坦基板お
よびその上に配置された光学素子の構成を示す平面図で
ある。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a flat substrate and an optical element arranged on the flat substrate according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 その3角柱形状の光学素子を用いた、この発
明の第3の実施例における平坦基板およびその上に配置
された光学素子の構成を示す平面図および断面図であ
る。
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view showing the configuration of a flat substrate and an optical element arranged thereon in the third embodiment of the present invention using the triangular prism-shaped optical element.

【図5】 この発明の実施例4における光学素子の形状
を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing the shape of an optical element in Embodiment 4 of the present invention.

【図6】 この発明の実施例5における平坦基板および
その上に配置された光学素子の構成を示す平面図であ
る。
FIG. 6 is a plan view showing a configuration of a flat substrate and an optical element arranged thereon according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施例6における平坦基板および
その上に配置された光学素子の構成を示す平面図であ
る。
FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a flat substrate and an optical element arranged thereon according to a sixth embodiment of the present invention.

【図8】 立方体形状の光学素子を複数つなぎ合わせる
ことで、1つの光学素子とした、光学素子ユニットの例
を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing an example of an optical element unit in which a plurality of cube-shaped optical elements are joined together to form one optical element.

【図9】 従来の光を用いたチップ間相互接続の構成を
示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a conventional chip-to-chip interconnection using light.

【図10】 従来の光を用いたチップ間相互接続の構成
を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional chip-to-chip interconnection using light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…集積回路基板、1a…集積回路チップ、1b…レー
ザーダイオード(LD)、1c…フォトダイオード(P
D)、2…平坦基板、3a,3b…光学素子、4…ハン
ダバンプ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Integrated circuit board, 1a ... Integrated circuit chip, 1b ... Laser diode (LD), 1c ... Photodiode (P
D), 2 ... Flat substrate, 3a, 3b ... Optical element, 4 ... Solder bump.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久良木 億 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 町田 克之 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3−248258(JP,A) 特開 平3−178230(JP,A) 特表 平6−507533(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 27/00 H04B 10/02 H04B 10/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Kuroki Tsutomu, 1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor, Katsuyuki Machida 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) Reference JP-A-3-248258 (JP, A) JP-A-3-178230 (JP, A) Special Table 6-507533 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 27/00 H04B 10/02 H04B 10/28

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 互いに直交する3つの面とそれらいずれ
かの面に平行な面とからすくなくとも構成され、加えて
その平行に向かい合う2つの面に直交し、他の面とは所
定の角度に設定された反射面を有する透明体からなる第
1,第2の反射光学素子と、 前記第1,第2の反射光学素子が配置される平坦な面を
有する平坦基板と、 前記平坦基板に対向する平面に、光接続するための光信
号を出力する発光部を有する第1の集積回路および光接
続するための光信号を入力する受光部を有する第2の集
積回路を配置した集積回路基板とを備え、 前記第1の反射光学素子が、前記第1の集積回路の発光
部から出射された光信号を前記平坦基板の平坦な面に平
行な光路とし、 前記第2の反射光学素子が、前記平坦基板の平坦な面に
平行な光路となっている光信号を、前記第2の集積回路
の受光部に入射するように変更することで、前記第1と
第2の集積回路間を光接続していることを特徴とする光
接続集積回路。
1. A surface at least composed of three planes orthogonal to each other and a plane parallel to any of these planes, and in addition, it is orthogonal to two planes facing each other and set at a predetermined angle with respect to the other planes. First and second reflective optical elements made of a transparent body having a reflective surface, a flat substrate having a flat surface on which the first and second reflective optical elements are arranged, and facing the flat substrate An integrated circuit board on which a first integrated circuit having a light emitting portion for outputting an optical signal for optical connection and a second integrated circuit having a light receiving portion for inputting an optical signal for optical connection are arranged on a plane. Wherein the first reflective optical element uses an optical signal emitted from the light emitting unit of the first integrated circuit as an optical path parallel to a flat surface of the flat substrate, and the second reflective optical element includes: The optical path is parallel to the flat surface of the flat substrate. That an optical signal, the second by changing to be incident on the light-receiving portion of the integrated circuit, optical integrated circuit, characterized by that the optical connection between the first and second integrated circuits.
【請求項2】 請求項1記載の光接続集積回路におい
て、 互いに直交する3つの面とそれらいずれかの面に平行な
面とからすくなくとも構成され、加えてその平行に向か
い合う2つの面に直交し、他の面とは所定の角度に設定
された反射面を有し、前記平坦基板の平坦な面に平行な
平面内で90°光路の方向を変更する透明体からなる第
3の反射光学素子を備え、 前記平坦基板の平坦な面上で、前記第1および第2の反
射光学素子が配置される全ての点が格子点上となるよう
な仮想的な格子の所定の格子点に、前記第3の反射光学
素子を配置することで、 前記第1と第2の集積回路間を光接続していることを特
徴とする光接続集積回路。
2. The optical connection integrated circuit according to claim 1, wherein the optical connection integrated circuit is composed of at least three planes orthogonal to each other and a plane parallel to any one of the planes, and is orthogonal to two planes facing each other in parallel. A third reflective optical element comprising a transparent body having a reflective surface set at a predetermined angle with the other surface and changing the direction of the optical path by 90 ° in a plane parallel to the flat surface of the flat substrate. A predetermined lattice point of a virtual lattice such that all points on the flat surface of the flat substrate where the first and second reflective optical elements are arranged are on lattice points, An optical connection integrated circuit in which the third reflective optical element is arranged to optically connect the first and second integrated circuits.
【請求項3】 請求項1または2記載の光接続集積回路
において、 互いに直交する3つの面とそれらいずれかの面に平行な
面とからすくなくとも構成され、加えてその平行に向か
い合う2つの面に直交し、他の面とは所定の角度に設定
され入射する光の一部を透過する半反射面を有する透明
体からなる分岐光学素子を備え、 前記平坦基板の平坦な面上で、前記第1および第2の光
学素子が配置される全ての点が格子点上となるような仮
想的な格子の所定の格子点に前記分岐光学素子を配置す
ることで、 前記第1と第2の集積回路間を光接続していることを特
徴とする光接続集積回路。
3. The optical connection integrated circuit according to claim 1 or 2, comprising at least three planes orthogonal to each other and a plane parallel to any one of the planes, and additionally including two planes facing each other in parallel. A branch optical element that is orthogonal to the other surface and has a semi-reflective surface that transmits a part of incident light and is set at a predetermined angle with the other surface; and on the flat surface of the flat substrate, By arranging the branching optical element at a predetermined lattice point of a virtual lattice such that all the points where the first and second optical elements are disposed are on the lattice point, the first and second integrated circuits are integrated. An optical connection integrated circuit characterized in that the circuits are optically connected.
【請求項4】 請求項1〜3いずれか1項記載の光接続
集積回路において、 前記第1〜第3の反射光学素子および分岐光学素子は、
その外形が直方体であり、その反射面もしくは半反射面
と直交する2面が正方形であることを特徴とする光接続
集積回路。
4. The optical connection integrated circuit according to claim 1, wherein the first to third reflective optical elements and the branch optical element are
An optical connection integrated circuit, the external shape of which is a rectangular parallelepiped, and two surfaces orthogonal to the reflecting surface or the semi-reflecting surface are square.
【請求項5】 請求項4項記載の光接続集積回路におい
て、 前記第1〜第3の反射光学素子および分岐光学素子が複
数合体して1つのユニットとなっていることを特徴とす
る光接続集積回路。
5. The optical connection integrated circuit according to claim 4, wherein a plurality of the first to third reflective optical elements and a plurality of branch optical elements are combined into one unit. Integrated circuit.
【請求項6】 請求項1〜5いずれか1項記載の光接続
集積回路において、 前記第1〜第3の反射光学素子および分岐光学素子は、
その大きさが規格化されていることを特徴とする光接続
集積回路。
6. The optical connection integrated circuit according to claim 1, wherein the first to third reflective optical elements and the branch optical element are
An optical connection integrated circuit characterized in that its size is standardized.
JP15451695A 1995-06-21 1995-06-21 Optical connection integrated circuit Expired - Fee Related JP3365591B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15451695A JP3365591B2 (en) 1995-06-21 1995-06-21 Optical connection integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15451695A JP3365591B2 (en) 1995-06-21 1995-06-21 Optical connection integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH098273A JPH098273A (en) 1997-01-10
JP3365591B2 true JP3365591B2 (en) 2003-01-14

Family

ID=15585964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15451695A Expired - Fee Related JP3365591B2 (en) 1995-06-21 1995-06-21 Optical connection integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3365591B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6670208B2 (en) 2000-06-23 2003-12-30 Nec Corporation Optical circuit in which fabrication is easy
US6829079B2 (en) 2000-12-22 2004-12-07 Nec Corporation Optical path control apparatus with mirror section, and manufacturing method for the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH098273A (en) 1997-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6097857A (en) Microelectronic module having optical and electrical interconnects
JP2993213B2 (en) Optical interconnect integrated circuit system
US7536066B2 (en) Semiconductor chip module
US6330377B1 (en) Optical transmitting/receiving method and apparatus
US6754407B2 (en) Flip-chip package integrating optical and electrical devices and coupling to a waveguide on a board
US6785447B2 (en) Single and multilayer waveguides and fabrication process
CN108008501B (en) Optical transmitter apparatus
US5627923A (en) Three-dimensional opto-electric integrated circuit using optical wiring
US11515356B2 (en) Chip-scale optical interconnect using microLEDs
JP2006284781A (en) Circuit board
JP2014074869A (en) Optical module
US20230099534A1 (en) Semiconductor device
JP2006258835A (en) Optical waveguide module, photoelectric converter and optical waveguide member
US11940621B2 (en) Two dimensional optical phased arrays using edge-coupled integrated circuits
JP3365591B2 (en) Optical connection integrated circuit
US10830949B2 (en) Optoelectronic circuit having one or more double-sided substrates
JP2006047894A (en) Optical waveguide device
JPH0951087A (en) Optically connected integrated circuit
US10222555B2 (en) Integrated optoelectronic chip and lens array
WO2001031389A1 (en) Optoelectronic device with integrated passive optical elements and method
CN114930217B (en) System using micro light emitting diode based interconnects
WO2022259518A1 (en) Packaging structure for optical waveguide device
CN118795618A (en) Photonic component and method of forming the same
GB2239323A (en) Optical waveguide stacks and assemblies connected to opto-electronic components
JPH08304646A (en) Integrated circuit optically connected to each other and its production

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071101

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081101

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees