JP4039192B2 - 光伝送装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボード間やチップ間等のデータ速度の高速化や電磁ノイズの低減等を目的として、光によってデータ伝送を行う光伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、近距離の光インターコネクションと呼ばれるシステム内光接続技術に注目が集まっている。例えば、半導体素子間を光配線で結ぶ、ボード内光インターコネクションが注目されており、電気配線を行うプリント基板上に光配線機能を持つ透光性媒体を備えた電気光混載基板が提案されている。
【0003】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−62457号公報(図2)
【0005】
図8は、特許文献1に示される光信号伝達装置(以下「光伝送路」という。)3を示し、無機ガラスやポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラスチック材料によって形成される透光性媒体30には階段状の段差が形成されている。また、透光性媒体30の一方の端面には反射型光拡散部31が形成されている。また、段差の端部には45度面32A、33A、34A、および35Aが設けられており、その上面は発光素子や受光素子と光学的に結合して光信号の入射面および出射面として機能するようになっている。
【0006】
図8(a)は、45度面35Aの上面から光信号Lを入射したときの透光性媒体30における光伝送を示し、光信号Lは、透光性媒体30を伝播して反射型光拡散部31で図示するように反射・拡散されることにより、45度面32A、33A、34A、および35Aで上面方向に反射されて出射される。
【0007】
図8(b)は、45度面32Aの上面から光信号Lを入射したときの透光性媒体30における光伝送を示し、光信号Lは、透光性媒体30を伝播して反射型光拡散部31で図示するように反射・拡散されることにより、45度面32A、33A、34A、および35Aで上面方向に反射されて出射される。
【0008】
このような透光性媒体30を有した光伝送路3を光データバスとして用いることにより、電気配線における接続配線間容量や接続配線抵抗に起因する信号遅延がなく、光信号を高速に伝送することができる。
【0009】
光伝送を高速で行う場合、ノイズ耐性を上げ、光強度の変調成分を抽出するために受信部にハイパスフィルタを使うことが一般的に行われている。このような構成によれば、同じ符号の連続する信号が受信部に一定の時間以上入力すると、量子化レベルが不安定になって信号認識性が低下するだけでなく、正常な信号認識性にまで復帰させるのに時間を要するという不都合を生じる。そのため、信号を適当に符号化することにより、同一符号が連続しないようにする必要がある。
【0010】
このような符号化方法として、例えば、ファイバチャネル等の規格に採用されている8B10B符号化がある。8B10B符号化では、8ビット信号の組を一定の規則に従って10ビットの信号に変換し、それを10対1にシリアライズすることによって0と1の混合比を50%に近づけるようにしている。
【0011】
この8B10B符号化処理によれば、発光素子および受光素子からなる光通信部を備えた複数の回路基板(以下「ノード」という。)を、図8に示す光伝送路3を介して光学的に接続した多対多通信において、送信部で符号化された光信号を出射して送信し、受信部で受信した光信号を復号化すればノード間で高速データ伝送が可能になる。これにより、光伝送路3には常にAC的な光信号が流れることから、受信部を常にアクティブな状態にすることができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光伝送装置によると、多対多通信では複数のノードから光信号が同時期に出射される可能性があるため、出射タイミングが重複した場合には受信部の許容光量を超えた光信号が入射し、そのことによって受信部の損傷や信号認識性の低下が生じるという問題がある。
【0013】
従って、本発明の目的は、複数のノード間で送信タイミングの重複を生じず、信号認識性の低下を防いで信頼性に優れ、高速で安定した光伝送を実現することのできる光伝送装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、送信データに応じた光信号を出射する光通信部を有した複数の回路基板を光伝送路で光学的に接続して光信号を伝送する光伝送装置において、前記光伝送路を監視し、前記光伝送路が稼動しているときに前記光通信部を待機させる制御部を有し、前記制御部は、前記光伝送路が非稼動である状態が一定の時間で継続したとき、前記光通信部からダミー信号を前記光信号として出射させることを特徴とする光伝送装置を提供する。
より好適には、本発明は、上記目的を達成するため、送信データに応じた光信号を出射する光通信部を有した複数の回路基板を光伝送路で光学的に接続して光信号を伝送する光伝送装置において、前記送信データを構成する1および0の信号が一定の混合比となるように変換された変換データを発生させるデータ変換部と、前記光伝送路を監視し、前記光伝送路が稼動しているときに前記光通信部を待機させる制御部を有し、前記制御部は、前記光伝送路が非稼動である状態が一定の時間で継続したとき、前記光通信部からダミー信号を前記光信号として出射させることを特徴とする光伝送装置を提供する。
【0015】
このような構成によれば、光通信部に入射する光信号について1または0が一定以上連続することがなく、そのことによって量子化レベルの不安定化に伴う信号認識性の低下を防げる。また、複数の回路基板から同時期に光伝送路に光信号が入射されることがないので、光通信部を安定動作させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光伝送装置1を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A部における切断図である。この光伝送装置1は、基板2と、基板2に搭載される複数(同図においては4枚)の光伝送路3と、複数(同図においては4枚)のノード4A、4B、4C、および4Dとから構成されてノード間の多対多通信が可能となっている。なお、複数のノード4A、4B、4C、および4Dは同一の構成を有することから、以下の説明では複数の構成および動作を説明する場合を除いてノード4として説明する。
【0017】
基板2は、図示しない外部の機器との電気信号の入出力を行う電気信号入出力部21と、複数のノード4A、4B、4C、および4Dを電気的に接続する配線部22と、電気信号入出力部21および複数のノード4A、4B、4C、および4Dの動作を制御する半導体装置25とを有する。
【0018】
光伝送路3は、透光性媒体30と、透光性媒体30の一方の端面に設けられる反射型光拡散部31と、透光性媒体30に設けられる階段状の段差32、33、34、および35とを有し、段差32、33、34、および35の端部には45度面32A、33A、34A、および35Aが設けられており、その上面は発光素子や受光素子と光学的に結合して光信号の入射面および出射面として機能するようになっている。また、基板2に搭載されたときにノード4A、4B、4C、および4Dと所定の位置関係を有するように位置決め固定されている。なお、光伝送路3は1枚で1ビットに相当し、図示するように4枚の光伝送路3を有する場合では4ビット伝送となるが、枚数については特に制限されない。
【0019】
透光性媒体30は、板状のコアと、45度面の上面を除くコアの上面、下面、左右両側面に形成され、コアよりも屈折率の低いクラッドとから構成されている。コアは、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラスチック材料、あるいは無機ガラス等により形成され、クラッドは、例えば、フッ素系ポリマー等から形成されている。
【0020】
反射型光拡散部31は、アルミニウム等の金属材料をスパッタリング等の膜形成方法で形成している。なお、反射型光拡散部31の形成方法については、形成面の透光性低下がなく、かつ、光伝送路3に熱による影響を与えない他の方法であっても良い。
【0021】
ノード4は、基板40と、光伝送路3に光信号を出射する発光素子であるレーザーダイオード41Aと、光伝送路3から入射する光信号を受光する受光素子であるフォトダイオード41Bと、このレーザーダイオード41Aおよびフォトダイオード41Bからなる光通信部41と、レーザー駆動回路およびデータ変換部等を有する半導体装置である処理回路部42と、ノード4を基板2の配線部22に電気的に接続するコネクタ部43とを有する。
【0022】
光通信部41は、基板40を基板2に搭載したとき、光伝送路3の段差32、33、34、および35に対して所定の精度で光学的に接続されるように基板40に位置決め固定されている。
【0023】
図2は、ノード4の回路ブロック図を示し、ノード4は、送受信制御部5と、データ変換部6と、電光変換部7と、光電変換部8より構成される。これらは処理回路部42に設けられている。
【0024】
送受信制御部5は、送信するデータとして8ビットのパラレルデータを出力するデータ送信部51と、伝送された8ビットのパラレルデータを入力するデータ受信部52と、パラレルデータを入出力するとともに制御信号伝送用のバス67を制御する制御部53とを有する。
【0025】
制御部53は、フォトダイオード41Bの受光状態に基づいて光伝送路3の状態を監視し、そのことによってバス67に制御信号を出力する。いずれかのノード4が光伝送路3に光信号を出射しているとき、他のノード4では電光変換部7に駆動信号は出力されずにレーザーダイオード41Aが待機モードになる。また、光信号を出射しているノード4の制御部53は、光伝送路3を使用していることを示すビジー信号を配線部22に出力する。
【0026】
ノード4から光信号を出射しない状態については以下の場合がある。
(1)バスマスターでもバススレーブ(バスマスターによってアクセスを受けているノード)でもないとき。
(2)バスマスターであるが、データの入力待ち状態にあるとき。
(3)バススレーブであるが、バスマスターからデータ読み出し命令を受けていないとき。
これらの状態にあるかどうかは、各ノード4で判断することができる。
【0027】
制御部53は、上記したいずれかの場合に該当するときは、レーザーダイオード41Aから光信号を出射しないようにバス67に制御信号を出力する。
【0028】
また、複数のノード4の中で特定の一つの制御部53は、光伝送路3に他のいずれのノード4からも光信号が出射されていないとき、光伝送路3にダミーの光信号(以下「ダミー信号」という。)を出射させる。ダミー信号を出射させる特定のノード4はバスの初期化時、あるいは予め定められる条件に基づいて決定される。ダミー信号は、データを構成する1と0との混合比が50%に近づくように組み合わされたAC的な信号である。
【0029】
データ変換部6は、8ビットのパラレルデータを10ビットのパラレルデータに符号化処理する符号化部61と、10ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換するシリアル変換部62と、制御部53からバス67を介して入力する制御信号に基づいてシリアルデータを出力する送信バッファ63と、伝送されたシリアルデータを受信する受信バッファ64と、シリアルデータを10ビットのパラレルデータに変換するパラレル変換部65と、10ビットのパラレルデータを8ビットのパラレルデータに復号化処理する復号化部66により構成される。
【0030】
符号化部61は、8B10B符号化アルゴリズムに基づいて8ビットのパラレルデータを10ビットのパラレルデータに変換する。本実施の形態では、8ビット単位で符号化する例を説明するが、この符号化する単位は任意のビットでも構わないし、また符号化アルゴリズムもシリアル化したデータの1と0の混合比が50%に近づく方法ならば8B10Bに限らない。
【0031】
シリアル変換部62は、符号化部61から10ビットのパラレルデータを入力し、データを構成する1と0との混合比が50%に近づくようにシリアルデータに変換する。
【0032】
また、シリアル変換部62は、上記したダミー信号を発生させるダミー信号データをシリアルデータとして固定的に格納しており、制御部53からダミー信号の出力命令信号が入力すると送信バッファ63にダミー信号データを出力する。
【0033】
送信バッファ63は、レーザーダイオード41Aの待機モード時に駆動部70への信号出力を止めるイネーブル機能を有している。
【0034】
電光変換部7は、送信バッファ63から入力するシリアルデータに基づいてレーザーダイオード41Aに変調電流およびバイアス電流を供給する駆動部70を有する。なお、駆動部70はバス67を介して入力する制御信号に基づいて制御されるイネーブル機能を備えていてもよい。
【0035】
光電変換部8は、フォトダイオード41Bで受光した光信号に基づく受光信号を増幅するアンプ部80を有する。
【0036】
図3(a)から(d)は、光伝送路3を伝送される光信号の状態を示す。同図において、破線は無意の光信号であり、実線はダミー信号(Dummy)であり、二重実線は有意の光信号を示し、矢印はその伝送方向である。
【0037】
図3(a)は光伝送路3の待機時を示す。ここではバスマスタであるノード4Bのレーザーダイオード41Aがダミー信号を光伝送路3に出射し、ノード4A、4B、4C、および4Dのフォトダイオード41Bはダミー信号を受信する。なお、バスマスタはノード4B以外の他のノード4A、4C、または4Dであってもよく、光伝送路3に光信号が伝送されていない状態においてバス制御権を獲得したノード4であればよい。この場合にはダミー信号がすべてのノード4のフォトダイオード41Bに入射することにより光電変換部8がアクティブな状態となる。
【0038】
図3(b)は、光伝送路3の稼動時である第1の状態を示す。ここではバスマスタであるノード4Aのレーザーダイオード41Aがノード4Cおよび4Dに対してデータ送信を要求する光信号を光伝送路3に出射し、ノード4Cおよび4Dのフォトダイオード41Bは光信号を受信する。ノード4Aおよびノード4Bでは、ノード4Cおよび4Dに対して出射された光信号を光伝送路3から無意の光信号としてフォトダイオード41Bに入射されることにより、光電変換部8がアクティブな状態となる。
【0039】
図3(c)は、光伝送路3の稼動時である第2の状態を示す。図3(b)においてノード4Aのレーザーダイオード41Aから出射された光信号に対してノード4Dが要求されたデータに応じた光信号を光伝送路3に出射する。ノード4Aは、ノード4Dから出射された光信号を光伝送路3から有意の光信号としてフォトダイオード41Bに入射される。また、ノード4B、ノード4C、およびノード4Dでは、ノード4Aに対して出射された光信号を光伝送路3から無意の光信号としてフォトダイオード41Bに入射されることにより、光電変換部8がアクティブな状態となる。
【0040】
図3(d)は、光伝送路3の稼動時である第3の状態を示す。ここではバスマスタであるノード4Bのレーザーダイオード41Aがノード4Cに対してデータ送信を要求する光信号を光伝送路3に出射し、ノード4Cのフォトダイオード41Bは光信号を受信する。ノード4A、ノード4B、およびノード4Dでは、ノード4Cに対して出射された光信号を光伝送路3から無意の光信号としてフォトダイオード41Bに入射されることにより、光電変換部8がアクティブな状態となる。
【0041】
以下に、第1の実施の形態の動作として、ノード4Aからノード4Dへのデータ送信を行う場合について説明する。
【0042】
オペレータの操作に基づいて光伝送装置1の電源が投入されると、基板2の半導体装置25は予め定めたノード4(例えば、ノード4A)のレーザーダイオード41Aから光信号を出射させることによって光伝送路3を初期化する。
【0043】
次に、半導体装置25は、配線部22を介してノード4Aに制御信号を出力する。ノード4Aでは制御信号の入力に基づいて処理回路部42が起動し、送受信制御部5は、フォトダイオード41Bの受光状態に基づいて光伝送路3の状態を監視する。なお、光伝送路3が使われていない状態を知るには、自らが光信号を出射していない状態で、配線部22にチップセレクト信号が出力されているか否かを制御部53で監視するようにしてもよい。
【0044】
制御部53は、配線部22を介して半導体装置25からデータ送信命令を入力すると、バス制御権要求動作を実行する。このバス制御権要求動作では、バス制御権要求信号を配線部22に出力する。各ノード4からの応答がないとき、バス調停が成立して光伝送路3のバス制御権を獲得する。なお、いずれかのノード4がバス制御権を有しているときは、バス制御権要求信号に対するビジー信号が返送される。
【0045】
光伝送路3の制御権を獲得したノード4Aは、送信先を付した送信データをデータ送信部51からパラレルデータとしてデータ変換部6に出力する、データ変換部6では、送信データの符号化、シリアル変換を行って電光変換部7に出力する。電光変換部7では、レーザーダイオード41Aから送信データに基づく光信号を光伝送路3に出射する。
【0046】
送信先のノード4Dは、光伝送路3から入射する光信号を光電変換部8のフォトダイオード41Bで受光してデータ変換部6に出力する。データ変換部6では、受光信号に応じて変換されたシリアルデータが受信バッファ64に一時的に保持され、所定のタイミングでパラレル変換部65に出力される。パラレル変換部65は、シリアルデータを10ビットのパラレルデータに変換して復号化部66に出力する。復号化部66は10ビットのパラレルデータを8ビットのパラレルデータに復号化して送受信制御部5に出力する。送受信制御部5では、8ビットのパラレルデータをデータ受信部52で受信して送信が終了する。
【0047】
図4は、ノード4の動作を示すタイミングチャートを示す。ここでは、ノード4Bがダミー信号を出力するものとしており、ノード4Bは、フォトダイオード41Bが受光信号を出力しない時間が一定値を超えたときにレーザーダイオード41Aから光伝送路3にダミー信号を出射させる。
【0048】
また、ノード4Bはバス調停を監視しており、いずれかのノード4がバス制御権を獲得した場合、ダミー信号の出力を止め、その後、バス制御権を獲得したノード4による光通信が行われる。このことにより、光伝送路3にはいずれかのノード4から光信号が入射されるとともに複数のノード4から同時期に光信号が出射されることがなくなる。
【0049】
図5は、待機時とデータ送信時におけるレーザーダイオード41Aの動作を示し、レーザーダイオード41Aは、待機状態でも微小電流を流してわずかに発光させておくことにより、待機状態からデータ送信状態に遷移するときの応答性が確保される。このときの発光量は、他のノード4のレーザーダイオード41Aから出射される光量との合計がフォトダイオード41Bの1個当たりの許容光量を超えないように設定される。
【0050】
上記した第1の実施の形態によれば、以下のような効果が得られる。
(1)ノード4は、送信データに基づいて1または0が一定の混合比となるように符号化されたシリアルデータをデータ変換部6で発生させるので、レーザーダイオード41Aから出射される光信号は1(発光)あるいは0(非発光)の状態が一定以上連続しなくなり、そのことによって光電変換部8の信号認識性が低下することを防げるとともに光信号を受光する光電変換部8が安定的に動作する。また、フィルタ等のノイズ遮断器を設けることなくノイズ耐性を高められることから、光通信が高速化した場合でも信号品質の低下を防げる。
(2)複数のノード4を光伝送路3を介して光学的に接続する光伝送装置において、いずれのノード4からも光信号が出射されていないときにAC的な信号であるダミー信号を光伝送路3に入射するようにしたので、光伝送路3に接続された光電変換部8を常にアクティブな状態とすることができ、応答性に優れる光伝送装置とすることができる。
(3)バス制御権要求信号に基づいて制御権を獲得したノード4について光伝送路3への光信号の出射が認められるので、フォトダイオード41Bの1個当たりの許容光量を超えた光信号が光伝送路3を伝送されることがなくなる。
【0051】
なお、上記した第1の実施の形態では、レーザーダイオード41Aの待機モード時に送信バッファ63のイネーブル機能に基づいて駆動部70への信号出力を止める構成を説明したが、その他の方法として、例えば、符号化部61のアルゴリズムを変えて待機モード時は常にすべて0を出力するようにしてもよい。また、駆動部70がイネーブル機能を有しているときは、待機モード時に駆動部70に制御信号を出力することによって動作停止させてもよい。
【0052】
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る光伝送装置10を示し、光伝送装置10は、板状に形成される光反射型の導光路23と、これに光学的に接続される複数の光ファイバ26とを封止樹脂からなる封止部材27で封止して一体化した光配線基板20Aを備え、光配線基板20Aを積層してモジュール化した光配線モジュール20で複数のノード4(同図においては2枚)を光学的に接続している。なお、第1の実施の形態で説明したものと同一の部分については共通する引用数字を付しているので重複する説明を省略する。
【0053】
導光路23は、光ファイバ26が光学的に接続される一端面23aと、一端面23aの反対側に設けられる他端面23bに形成された反射型光拡散部23cとを有し、板状のコアと、一端面23aおよび他端面23bを除くコアの上面、下面、左右両側面に形成され、コアよりも屈折率の低いクラッドとから構成されている。コアは、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラスチック材料、あるいは無機ガラス等により形成され、クラッドは、例えば、フッ素系ポリマー等から形成されている。
【0054】
反射型光拡散部23cは、アルミニウム等の金属材料をスパッタリング等の膜形成方法で形成している。なお、反射型光拡散部23cの形成方法については、形成面の透光性低下がなく、かつ、導光路23に熱による影響を与えない他の方法であっても良い。
【0055】
光ファイバ26は、光通信部41との位置精度が確保されるように位置決め部材28で位置決めされて封止部材27で封止されており、光通信部41のレーザーダイオードおよびフォトダイオード(図示せず)にそれぞれ1本が光学的に接続されている。
【0056】
光通信部41のレーザーダイオードから光ファイバ26に入射した光信号は、一端面23aから導光路23に入射して反射型光拡散部23cで反射され、拡散されて再び光ファイバ26に出射される。光通信部41のフォトダイオードは光ファイバ26から光信号を入射される。
【0057】
上記した第2の実施の形態によれば、光ファイバ26を用いて光通信部41と導光路23とを接続していることにより、ノード4の配置における自由度を向上させることができる。
【0058】
図7は、本発明の第3の実施の形態に係る光配線モジュール90を示し、光配線モジュール90は、光透過型の光配線基板91を積層してモジュール化することにより形成されている。
【0059】
光配線基板91は、支持基板92と、支持基板92上に配置された板状の導光路93と、導光路93の一端面である光入射面93aに透過型拡散板94を介して先端部95aが光学的に接続された複数(例えば8本)の第1の光ファイバ95と、導光路93の他端面である光出射面93bに先端部96aが光学的に接続された複数(例えば8本)の第2の光ファイバ96と、光ファイバ95,96の後端部95b,96bを位置決め用孔98aに挿通させて後端部95b,96bを位置決めする位置決め部材98とを備え、導光路93、透過型拡散板94および光ファイバ95,96の光学部品を樹脂からなる封止部材97により封止したものである。なお、図7において、封止部材97は透明部材として図示する。
【0060】
支持基板92は、アルミニウム等の金属、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の樹脂、ガラス、セラミックス等からなるが、光学部品の位置決め、固定において支障がなければ、材料は特に限定されない。また、ポリイミドのような可撓性を有する基板を用いてもよい。
【0061】
導光路93は、板状を有し、透光性材料からなる板状のコアと、光入射面93aおよび光出射面93bを除くコアの上面、下面、左右両側面に形成され、コアよりも屈折率の低いクラッドとから構成されている。コアは、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラスチック材料、あるいは無機ガラス等により形成され、クラッドは、例えば、フッ素系ポリマー等から形成されている。なお、クラッドは、封止部材97がクラッドの機能を果たす場合には省略することができる。
【0062】
透過型拡散板94は、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂基材にエポキシ層を形成して紫外線で硬化させ、光入射面(拡散部)94aに光拡散のための凹凸パターンを形成したもの、あるいは射出成形によって光入射面(拡散部)94aに直接凹凸パターンを形成したもの等を用いることができる。
【0063】
第1および第2の光ファイバ95,96は、例えば、外径0.5mmを有し、断面円形のコアと、コアの周囲に設けられたクラッドとからなり、後端部95b,96bは支持基板92の長辺に直交するように湾曲部95c,96cで曲げられて支持基板92の長辺から僅かに露出している。なお、光ファイバ95,96のクラッドは、封止部材97がクラッドの機能を果たす場合には省略することができる。
【0064】
封止部材97は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。これらの樹脂は、常温硬化、熱硬化、UV硬化等によって硬化させることができる。封止部材97用の樹脂の塗布方法は、後述する流し込み、ローラによる塗布、ブレードによる塗布の他、スクリーン印刷、スピンコート等、所望の厚みの樹脂を塗布できる方法なら特に限定されない。また、熱によって溶融し、常温によって戻すことによって硬化するような後述する溶融樹脂フィルムのようなものを用いてもよい。
【0065】
上記した第3の実施の形態によれば、導光路93の両側に第1の光ファイバ95および第2の光ファイバ96が接続されているので、その後端部95bおよび96bに第1および第2の実施の形態で説明したノード4の光通信部を光学的に接続して光信号による多対多通信を行わせることができ、ノード4の配置における自由度を向上させることができるとともに、より多くのノード4を光学的に接続することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光伝送装置によると、データ送信が行われない状態でもダミー信号を光伝送路に入射して複数のノードの発光を規制するようにしたため、複数のノード間で送信タイミングの重複を生じず、信頼性に優れ、高速で安定した光伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る光伝送装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A部の切断図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るノードの回路ブロックである。
【図3】(a)から(d)は、本発明の第1の実施の形態に係るノードの動作説明図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るノードの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係るレーザーダイオードの動作を示す動作説明図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る光伝送装置の斜視図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る光配線基板の斜視図である。
【図8】(a)および(b)は、特許文献1の発明に示される光伝送路の動作説明図である。
【符号の説明】
1、光伝送装置 2、基板 3、光伝送路 4、ノード 4A、ノード
4B、ノード 4C、ノード 4D、ノード 5、送受信制御部
6、データ変換部 7、電光変換部 8、光電変換部 10、光伝送装置
20、光配線モジュール 20A、光配線基板 21、電気信号入出力部
22、配線部 23、導光路 23a、一端面 23b、他端面
23c、反射型光拡散部 25、半導体装置 26、光ファイバ
27、封止部材 28、位置決め部材 30、透光性媒体
31、反射型光拡散部 32、段差 32A、45度面 33A、45度面
34A、45度面 35A、45度面 40、基板 41、光通信部
41A、レーザーダイオード 41B、フォトダイオード
42、処理回路部 43、コネクタ部 51、データ送信部
52、データ受信部 53、制御部 61、符号化部 62、シリアル変換部
63、送信バッファ 64、受信バッファ 65、パラレル変換部
66、復号化部 67、バス 70、駆動部 80、アンプ部
90、光配線モジュール 91、光配線基板 92、支持基板 93、導光路
93a、光入射面 93b、光出射面 94、透過型拡散板 95、光ファイバ
95a、先端部 95b、後端部 96、光ファイバ 96a、先端部
96b、後端部 97、封止部材 98、位置決め部材 98a、位置決め用孔
95c、湾曲部 96c、湾曲部

Claims (3)

  1. 送信データに応じた光信号を出射する光通信部を有した複数の回路基板を光伝送路で光学的に接続して光信号を伝送する光伝送装置において、
    前記光伝送路を監視し、前記光伝送路が稼動しているときに前記光通信部を待機させる制御部を有し、
    前記制御部は、前記光伝送路が非稼動である状態が一定の時間で継続したとき、前記光通信部からダミー信号を前記光信号として出射させることを特徴とする光伝送装置。
  2. 送信データに応じた光信号を出射する光通信部を有した複数の回路基板を光伝送路で光学的に接続して光信号を伝送する光伝送装置において、
    前記送信データを構成する1および0の信号が一定の混合比となるように変換された変換データを発生させるデータ変換部と、
    前記光伝送路を監視し、前記光伝送路が稼動しているときに前記光通信部を待機させる制御部を有し、
    前記制御部は、前記光伝送路が非稼動である状態が一定の時間で継続したとき、前記光通信部からダミー信号を前記光信号として出射させることを特徴とする光伝送装置。
  3. 前記制御部は、前記光信号を出射している前記回路基板の制御部から電気配線を介して出力されるビジー信号に基づいて前記光伝送路の状態を把握することを特徴とする請求項1又は2に記載の光伝送装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3952722B2 (ja) * 2001-10-03 2007-08-01 富士ゼロックス株式会社 光配線基板、光バスシステム、および光配線基板の製造方法
DE102005016735A1 (de) 2005-04-11 2006-10-12 Norgren Gmbh Elektrooptische Kopplungseinrichtung
US7689132B2 (en) * 2005-06-07 2010-03-30 Industrial Technology Research Institute Interference-rejection coding method for an optical wireless communication system and the optical wireless communication system thereof
US8041230B2 (en) * 2008-12-12 2011-10-18 Fujitsu Limited System and method for optoelectrical communication
US8041229B2 (en) * 2008-12-12 2011-10-18 Fujitsu Limited System and method for optoelectrical communication
US9014567B2 (en) * 2010-10-08 2015-04-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic system having fanout optical buses
CN108259086B (zh) * 2016-12-29 2022-09-30 中兴通讯股份有限公司 在线监测方法、装置及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063220A (en) * 1975-03-31 1977-12-13 Xerox Corporation Multipoint data communication system with collision detection
JP3164049B2 (ja) * 1997-12-12 2001-05-08 日本電気株式会社 光パケット交換装置
JP3752981B2 (ja) 1999-09-08 2006-03-08 富士ゼロックス株式会社 光信号伝達装置、光データバスシステム、及び信号処理装置
JP2001217778A (ja) * 2000-02-03 2001-08-10 Kanagawa Acad Of Sci & Technol 光送受信機
US20020101874A1 (en) * 2000-11-21 2002-08-01 Whittaker G. Allan Physical layer transparent transport information encapsulation methods and systems

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