JPH0440195A - 光接続装置 - Google Patents
光接続装置Info
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- JPH0440195A JPH0440195A JP2147807A JP14780790A JPH0440195A JP H0440195 A JPH0440195 A JP H0440195A JP 2147807 A JP2147807 A JP 2147807A JP 14780790 A JP14780790 A JP 14780790A JP H0440195 A JPH0440195 A JP H0440195A
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- light
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 154
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 22
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光信号による情報転送を行う光接続装置、特
に発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレイ状
に配置した光スイッチアレイを用いた光接続装置の構成
に関するものである。
に発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレイ状
に配置した光スイッチアレイを用いた光接続装置の構成
に関するものである。
従来の技術
光信号による情報転送を行う光接続装置としは、例えば
Ｓ、 Ｋａｗａｌ他”０ｐｔｉｃａｌ ｃｒｏｓｓｂ
ａｒ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｌｏｎ ｖｌｔｈ ｓ
ｅｌｆ−ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ、” １９９０竿先コ
ンピユーテイング国際会議記録（Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
Ｒｅｃｏｒｄ ｏｆ １９９０ Ｉｎｔｅｒ−ｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｍｅｅｔｌｎｇ ｏｎ ０
ｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ） 論文番号１０
Ｅ７に示されている第５図の構成がある。同図の構成で
は、発光機能を有する光双安定スイッチ１を２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイ２と、受光素子３を１
次元アレイ状に配置した受光素子アレイ４を組み合わせ
てクロスバ−交換を行っている。
Ｓ、 Ｋａｗａｌ他”０ｐｔｉｃａｌ ｃｒｏｓｓｂ
ａｒ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｌｏｎ ｖｌｔｈ ｓ
ｅｌｆ−ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ、” １９９０竿先コ
ンピユーテイング国際会議記録（Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
Ｒｅｃｏｒｄ ｏｆ １９９０ Ｉｎｔｅｒ−ｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｍｅｅｔｌｎｇ ｏｎ ０
ｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ） 論文番号１０
Ｅ７に示されている第５図の構成がある。同図の構成で
は、発光機能を有する光双安定スイッチ１を２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイ２と、受光素子３を１
次元アレイ状に配置した受光素子アレイ４を組み合わせ
てクロスバ−交換を行っている。
まず、光双安定スイッチの動作について説明する。光双
安定スイッチは第６図に示すような印加電圧−発光パワ
ー特性を有している。すなわち、印加電圧が保持電圧Ｖ
Ｈ以下では常にオフ状態５にあって光は出力されず、遷
移電圧Ｖ□以上では常にオン状態６となって光が出力さ
れる。一方、印加電圧がＶｈとＶＴの間にある場合には
、オン状態６とオフ状態６の両方を取り得る。さらに、
オン状態６における発光パワーは印加電圧によって変調
可能である。また、光スイッチアレイ２内において光双
安定スイッチ１はアノードが垂直方向に配線され、カソ
ードが水平方向に配線されていることから、電気的にア
ドレスが可能である。
安定スイッチは第６図に示すような印加電圧−発光パワ
ー特性を有している。すなわち、印加電圧が保持電圧Ｖ
Ｈ以下では常にオフ状態５にあって光は出力されず、遷
移電圧Ｖ□以上では常にオン状態６となって光が出力さ
れる。一方、印加電圧がＶｈとＶＴの間にある場合には
、オン状態６とオフ状態６の両方を取り得る。さらに、
オン状態６における発光パワーは印加電圧によって変調
可能である。また、光スイッチアレイ２内において光双
安定スイッチ１はアノードが垂直方向に配線され、カソ
ードが水平方向に配線されていることから、電気的にア
ドレスが可能である。
すなわち、通常はアノード配線７とカソード配線８の間
にオン状態とオフ状態の両状態を取り得るバイアス電圧
Ｖ、を印加しておくが、選択したアノード配線７の電位
を（ＶＹ−ＶＡ）／２だけ増加し、選択したカソード配
線８の電位を（ＶＴ−Ｖ、）／２だけ減少させることで
、選択されたアノード配線７とカソード配線８の交点に
当たる光双安定スイッチを選択的にオンさせることが可
能である。
にオン状態とオフ状態の両状態を取り得るバイアス電圧
Ｖ、を印加しておくが、選択したアノード配線７の電位
を（ＶＹ−ＶＡ）／２だけ増加し、選択したカソード配
線８の電位を（ＶＴ−Ｖ、）／２だけ減少させることで
、選択されたアノード配線７とカソード配線８の交点に
当たる光双安定スイッチを選択的にオンさせることが可
能である。
次に、本装置の動作原理について説明１する。本装置で
信号転送を行うためには、カソード配線の電位は一定と
しておき、この電位に対するアノード配線の電位をＶ、
とＶｅ （ＶＡ ＜Ｖｓ ＜ＶＴ ）の範囲で変調す
る。これによって、オン状態にある光双安定スイッチか
らは変調された光信号が出力される。この光信号は受光
素子アレイ４内の受光素子３によって受光されるが、水
平方向に並んだ光双安定スイッチ１からの発光は同一の
受光素子３に入力され電気信号に変換される。すなわち
、垂直方向のアノード配線に入力された電気信号が光信
号に変換され、水平方向に長い受光素子によって再び電
気信号に変換されて出力されるが、その間の接続箇所は
オン状態にある光双安定スイッチの位置に対応するとい
うクロスバ−交換が行われることになる。
信号転送を行うためには、カソード配線の電位は一定と
しておき、この電位に対するアノード配線の電位をＶ、
とＶｅ （ＶＡ ＜Ｖｓ ＜ＶＴ ）の範囲で変調す
る。これによって、オン状態にある光双安定スイッチか
らは変調された光信号が出力される。この光信号は受光
素子アレイ４内の受光素子３によって受光されるが、水
平方向に並んだ光双安定スイッチ１からの発光は同一の
受光素子３に入力され電気信号に変換される。すなわち
、垂直方向のアノード配線に入力された電気信号が光信
号に変換され、水平方向に長い受光素子によって再び電
気信号に変換されて出力されるが、その間の接続箇所は
オン状態にある光双安定スイッチの位置に対応するとい
うクロスバ−交換が行われることになる。
実際にこのクロスバ−交換を行うためには、信号転送の
前に接続箇所の光双安定スイッチを選択的にオンする必
要がある。このためには、まずすべてのアノード配線の
電位をＶ＝−Ｖ、４だけ減少させ、すべての光双安定ス
イッチをオフ状態とする。次に、カソード配線の電位を
順次（ＶＴ−Ｖ、）／２だけ減少させていき、これに対
応して特定のアノード配線の電位・を（ＶＴ −Ｖ−）
／２だけ増加することで、接続箇所の光双安定スイッチ
を選択的にオンしていく。すなわち、このリセット信号
およびアドレス信号によって接続箇所を選択した後、ア
ノード配線をデータ信号で変調して、データ信号の転送
を行うことになる。
前に接続箇所の光双安定スイッチを選択的にオンする必
要がある。このためには、まずすべてのアノード配線の
電位をＶ＝−Ｖ、４だけ減少させ、すべての光双安定ス
イッチをオフ状態とする。次に、カソード配線の電位を
順次（ＶＴ−Ｖ、）／２だけ減少させていき、これに対
応して特定のアノード配線の電位・を（ＶＴ −Ｖ−）
／２だけ増加することで、接続箇所の光双安定スイッチ
を選択的にオンしていく。すなわち、このリセット信号
およびアドレス信号によって接続箇所を選択した後、ア
ノード配線をデータ信号で変調して、データ信号の転送
を行うことになる。
発明が解決しようとする課題
上記従来の光接続装置では、接続箇所を変更しようとす
る度に、データ信号の転送を中断してリセット信号およ
びアドレス信号を入力する必要がある。また、アドレス
信号の長さは交換しようとする配線数が多くなるほど長
くなってしまうため、データ信号の転送が中断される時
間も長くなる。
る度に、データ信号の転送を中断してリセット信号およ
びアドレス信号を入力する必要がある。また、アドレス
信号の長さは交換しようとする配線数が多くなるほど長
くなってしまうため、データ信号の転送が中断される時
間も長くなる。
また、本装置では、光信号による信号転送を行っている
のは光双安定スイッチと受光素子間のごく短い距離だけ
であり、入出力はすべて電気信号であることから、空間
的な並列伝送あるいは光ファイバによる低損失伝送が可
能であるという光信号の伝送上のメリットがあまり活か
されていない。
のは光双安定スイッチと受光素子間のごく短い距離だけ
であり、入出力はすべて電気信号であることから、空間
的な並列伝送あるいは光ファイバによる低損失伝送が可
能であるという光信号の伝送上のメリットがあまり活か
されていない。
本発明は、データ転送を中断することなく接続箇所の変
更が可能な光接続装置、および光信号の伝送上のメリッ
トを活かした信号転送を行う光接続装置の構成を提供し
ようとするものである。
更が可能な光接続装置、および光信号の伝送上のメリッ
トを活かした信号転送を行う光接続装置の構成を提供し
ようとするものである。
課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決するために、
（１）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイ内の前記光双安定スイッチのオン・オフを制御する
光信号を発する制御発光素子を２次元アレイ状に配置し
た発光素子アレイと、前記制御発光素子に対して電気的
なアドレスを行う前記発光素子アレイ内の電気配線とを
有する構成、 （２）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイ内における前記光双安定スイッチの位置に応じて前
記光双安定スイッチからの発光ビームの出射方向を変化
させる光ビーム偏向装置とを有する構成、 あるいは、 （３）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイに近接する片端面を有する光ファイバと、前記光フ
ァイバの遠端面から前記光ファイバに光を入射する光源
装置とを有する構成で光接続装置を構成するというもの
である。
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイ内の前記光双安定スイッチのオン・オフを制御する
光信号を発する制御発光素子を２次元アレイ状に配置し
た発光素子アレイと、前記制御発光素子に対して電気的
なアドレスを行う前記発光素子アレイ内の電気配線とを
有する構成、 （２）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイ内における前記光双安定スイッチの位置に応じて前
記光双安定スイッチからの発光ビームの出射方向を変化
させる光ビーム偏向装置とを有する構成、 あるいは、 （３）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイに近接する片端面を有する光ファイバと、前記光フ
ァイバの遠端面から前記光ファイバに光を入射する光源
装置とを有する構成で光接続装置を構成するというもの
である。
作用
本発明の光接続装置は、制御光信号によってオン・オフ
される機能と発光機能とを有する光双安定スイッチを２
次元アレイ状に配置した光スイッチアレイと、光スイツ
チアレ内の光双安定スイッチのオン・オフを制御する光
信号を発する制御発光素子を２次元アレイ状に配置した
発光素子アレイとを含む。ここで、光スイッチアレイ内
の光双安定スイッチの変調は上記従来例と同様の原理に
よって行われるが、接続箇所を決定するための光双安定
スイッチのオン・オフの制御は発光素子アレイ内の制御
発光素子を選択的に発光させることによって行う。すな
わち、アドレス信号は制御発光素子に対して入力され、
光双安定スイッチにはデータ信号のみが入力される。光
双安定スイッチは制御発光素子からの発光によって選択
的にオン・オフすることが可能なことから、接続を変更
しない箇所ではデータ信号の転送を中断することなく、
接続点の変更を行うことができる。すなわち、接続の変
更と、接続を変更しない箇所でのデータ転送を同時に行
うことが可能となる。
される機能と発光機能とを有する光双安定スイッチを２
次元アレイ状に配置した光スイッチアレイと、光スイツ
チアレ内の光双安定スイッチのオン・オフを制御する光
信号を発する制御発光素子を２次元アレイ状に配置した
発光素子アレイとを含む。ここで、光スイッチアレイ内
の光双安定スイッチの変調は上記従来例と同様の原理に
よって行われるが、接続箇所を決定するための光双安定
スイッチのオン・オフの制御は発光素子アレイ内の制御
発光素子を選択的に発光させることによって行う。すな
わち、アドレス信号は制御発光素子に対して入力され、
光双安定スイッチにはデータ信号のみが入力される。光
双安定スイッチは制御発光素子からの発光によって選択
的にオン・オフすることが可能なことから、接続を変更
しない箇所ではデータ信号の転送を中断することなく、
接続点の変更を行うことができる。すなわち、接続の変
更と、接続を変更しない箇所でのデータ転送を同時に行
うことが可能となる。
また、本発明の光接続装置は、光スイッチアレイ内にお
ける光双安定スイッチの位置に応じて前記光双安定スイ
ッチからの発光ビームの出射方向を変化させる光ビーム
偏向装置を含んでもよい。
ける光双安定スイッチの位置に応じて前記光双安定スイ
ッチからの発光ビームの出射方向を変化させる光ビーム
偏向装置を含んでもよい。
この場合は、光双安定スイッチからの発光を近接した受
光素子アレイによって受光するのではなく、空間的に離
れて配置された受光素子で受光する。
光素子アレイによって受光するのではなく、空間的に離
れて配置された受光素子で受光する。
すなわち、オンさせる光双安定スイッチの位置によって
発光ビームの出射方向を選択し、離れて配置された複数
の受光素子の内の特定の受光素子のみで光信号を受信す
る。これを例えば並列処理型コンビエータのプロセッサ
ユニット間の接続に応用し、個々のプロセッサユニット
に光接続装置と受光素子を設ければ、プロセッサユニッ
ト間のパーフェクトシャッフル接続が可能となる。
発光ビームの出射方向を選択し、離れて配置された複数
の受光素子の内の特定の受光素子のみで光信号を受信す
る。これを例えば並列処理型コンビエータのプロセッサ
ユニット間の接続に応用し、個々のプロセッサユニット
に光接続装置と受光素子を設ければ、プロセッサユニッ
ト間のパーフェクトシャッフル接続が可能となる。
さらに、本発明を光フアイバ伝送と組合せ、光スイッチ
アレイに近接する片端面を有する光ファイバと、その遠
端面からアクセス信号光を入射する光源装置とで光接続
装置を構成してもよい。この場合は、データ信号は光双
安定スイッチから光ファイバを通して転送されるが、ど
の光双安定スイッチをオンさせるかは光ファイバを逆方
向に伝送されてくるアクセス信号光によって決定される
。
アレイに近接する片端面を有する光ファイバと、その遠
端面からアクセス信号光を入射する光源装置とで光接続
装置を構成してもよい。この場合は、データ信号は光双
安定スイッチから光ファイバを通して転送されるが、ど
の光双安定スイッチをオンさせるかは光ファイバを逆方
向に伝送されてくるアクセス信号光によって決定される
。
これを例えば同一のデータ信号を多数の光ファイバに接
続する分配器に応用すれば、光ファイバの遠端面からア
ドレス信号光を入射したときのみデータ信号を送信する
分配器が構成できる。
続する分配器に応用すれば、光ファイバの遠端面からア
ドレス信号光を入射したときのみデータ信号を送信する
分配器が構成できる。
実施例
第１図は本発明の一実施例の光接続装置の斜視図である
。本装置は、光双安定スイッチ９を２次元アレイ状に配
置した光スイッチアレイ１０と、光スイッチアレイ内の
光双安定スイッチ９のオン・オフ状態を制御する光信号
を発する制御発光素子１１を２次元アレイ状に配置した
発光素子アレイ１２と、受光素子１３を１次元アレイ状
に配置した受光素子アレイ１４を基本構成要素としてい
る。ここで、光双安定スイッチ９は、制御光信号によっ
てオンΦオフされる機能と発光機能とを有している。こ
のような光双安定スイッチは、例えば発光素子と第１の
フォトトランジスタの直列接続に並列に第２のフォトト
ランジスタを接続し、さらにこれに直列に負荷抵抗を接
続することで構成できる。この光双安定スイッチ９に含
まれるスイッチ発光素子および発光素子アレイ１２に含
まれる制御発光素子１１は、面発光型半導体レーザであ
ることが望ましいが、それ以外の発光素子であってもよ
い。
。本装置は、光双安定スイッチ９を２次元アレイ状に配
置した光スイッチアレイ１０と、光スイッチアレイ内の
光双安定スイッチ９のオン・オフ状態を制御する光信号
を発する制御発光素子１１を２次元アレイ状に配置した
発光素子アレイ１２と、受光素子１３を１次元アレイ状
に配置した受光素子アレイ１４を基本構成要素としてい
る。ここで、光双安定スイッチ９は、制御光信号によっ
てオンΦオフされる機能と発光機能とを有している。こ
のような光双安定スイッチは、例えば発光素子と第１の
フォトトランジスタの直列接続に並列に第２のフォトト
ランジスタを接続し、さらにこれに直列に負荷抵抗を接
続することで構成できる。この光双安定スイッチ９に含
まれるスイッチ発光素子および発光素子アレイ１２に含
まれる制御発光素子１１は、面発光型半導体レーザであ
ることが望ましいが、それ以外の発光素子であってもよ
い。
発光素子アレイ１２は一つの光双安定スイッチ９に対し
て二つの制御発光素子１１を有しており、それぞれの発
光が第１および第２のフォトトランジスタに入射するよ
うになっている。制御発光素子１１からの発光が第１の
フォトトランジスタに入射すると光双安定スイッチ９は
オン状態となり、第２のフォトトランジスタに入射する
とオフ状態となる。また、発光素子アレイ１２内には、
横方向に並ぶ制御発光素子１１のアノードを接続するＸ
アドレス配線ＩＳと、縦方向（奥行き方向）に並ぶ制御
発光素子１１のカソードを接続するＹアドレス配線１６
があり、選択したＸアドレス配線１５と選択したＹアド
レス配線１６間に電流を流すとその交点にある制御発光
素子１１のみが発光する。
て二つの制御発光素子１１を有しており、それぞれの発
光が第１および第２のフォトトランジスタに入射するよ
うになっている。制御発光素子１１からの発光が第１の
フォトトランジスタに入射すると光双安定スイッチ９は
オン状態となり、第２のフォトトランジスタに入射する
とオフ状態となる。また、発光素子アレイ１２内には、
横方向に並ぶ制御発光素子１１のアノードを接続するＸ
アドレス配線ＩＳと、縦方向（奥行き方向）に並ぶ制御
発光素子１１のカソードを接続するＹアドレス配線１６
があり、選択したＸアドレス配線１５と選択したＹアド
レス配線１６間に電流を流すとその交点にある制御発光
素子１１のみが発光する。
一方、光スイッチアレイ１０内では、すべての光双安定
スイッチ９のカソードは共通配線されており、アノード
のみが横方向に配線されている。
スイッチ９のカソードは共通配線されており、アノード
のみが横方向に配線されている。
このアノード配線 １７にはデータ信号が入力され、オ
ン状態にある光双安定スイッチ９の発光パワーを変調す
る。この変調されたデータ信号光は受光素子アレイ１４
内の受光素子１３によって受光されるが、縦方向に並ん
だ光双安定スイッチ９からの発光は同一の受光素子１３
に入力され電気信号に変換される。すなわち、本光接続
装置では横方向に接続されたアノード配線１７に入力さ
れる電気信号と受光素子１３によって縦方向に接続され
て出力される電気信号のクロスバ−交換が行われる。こ
の際、接続箇所の変更は制御発光素子１１からの制御信
号光によって行われるので、接続の変更と接続を変更し
ない箇所でのデータ転送を同時に行うことが可能である
。
ン状態にある光双安定スイッチ９の発光パワーを変調す
る。この変調されたデータ信号光は受光素子アレイ１４
内の受光素子１３によって受光されるが、縦方向に並ん
だ光双安定スイッチ９からの発光は同一の受光素子１３
に入力され電気信号に変換される。すなわち、本光接続
装置では横方向に接続されたアノード配線１７に入力さ
れる電気信号と受光素子１３によって縦方向に接続され
て出力される電気信号のクロスバ−交換が行われる。こ
の際、接続箇所の変更は制御発光素子１１からの制御信
号光によって行われるので、接続の変更と接続を変更し
ない箇所でのデータ転送を同時に行うことが可能である
。
第２図は本発明の第２の実施例の光接続装置の斜視図で
ある。本実施例では並列処理型コンピュータのプロセッ
サユニット１８が１次元アレイ状に配置されており、そ
の中に光スイッチアレイと発光素子アレイのスタックよ
りなる発光ユニット１９と受光素子２０が含まれている
。ここで、発光ユニット１９中の光スイッチアレイと発
光素子アレイは第１の実施例において示した動作と同じ
動作をするが、光双安定スイッチから出力されるデータ
信号光は直接は受光素子に入力されず、発光ユニット１
９と対向して設けられた半円筒状の凸面鏡よりなる光ビ
ーム偏向装置２１で反射される。この反射光の出射角度
は光双安定スイッチの横方向の位置によって変化するの
で、オン状態にある光双安定スイッチの横方向の位置に
よってどのプロセッサユニット内の受光素子に信号光が
入射するかが変化する。すなわち、オン状態とする光双
安定スイッチのＹアドレスを選択することで信号光を送
信する相手先のプロセッサユニー／ トが選択できるこ
とになる。
ある。本実施例では並列処理型コンピュータのプロセッ
サユニット１８が１次元アレイ状に配置されており、そ
の中に光スイッチアレイと発光素子アレイのスタックよ
りなる発光ユニット１９と受光素子２０が含まれている
。ここで、発光ユニット１９中の光スイッチアレイと発
光素子アレイは第１の実施例において示した動作と同じ
動作をするが、光双安定スイッチから出力されるデータ
信号光は直接は受光素子に入力されず、発光ユニット１
９と対向して設けられた半円筒状の凸面鏡よりなる光ビ
ーム偏向装置２１で反射される。この反射光の出射角度
は光双安定スイッチの横方向の位置によって変化するの
で、オン状態にある光双安定スイッチの横方向の位置に
よってどのプロセッサユニット内の受光素子に信号光が
入射するかが変化する。すなわち、オン状態とする光双
安定スイッチのＹアドレスを選択することで信号光を送
信する相手先のプロセッサユニー／ トが選択できるこ
とになる。
本実施例では、第１の実施例で示したクロスバ−交換の
機能と光信号による空間伝送の機能が同時に用いられて
いる。前者の機能のみであれば、第１の実施例で示した
受光素子アレイからの出力電気信号を電気配線によって
他のプロセッサユニットに転送する必要があり、ｎ個の
プロセッサユニットがあればｎ２本の電気配線が必要で
ある。
機能と光信号による空間伝送の機能が同時に用いられて
いる。前者の機能のみであれば、第１の実施例で示した
受光素子アレイからの出力電気信号を電気配線によって
他のプロセッサユニットに転送する必要があり、ｎ個の
プロセッサユニットがあればｎ２本の電気配線が必要で
ある。
これに対し、本実施例ではプロセッサユニット間の信号
転送に光信号による空間伝送を用いることで、プロセッ
サユニット間の電気配線は全く不要となる。
転送に光信号による空間伝送を用いることで、プロセッ
サユニット間の電気配線は全く不要となる。
第３図は本発明の第３の実施例の光接続装置の斜視図で
ある。本実施例では並列処理型コンピュータのプロセッ
サユニット２２が２次元アレイ状に配置されており、そ
の中にホログラム素子よりなる光ビーム偏向装置、光ス
イッチアレイおよび発光素子アレイをスタック化した発
光ユニット２３と受光素子２４が含まれている。ここで
は、光スイッチアレイ中の光双安定スイッチはすべて並
列に接続されており、オン状態にある光双安定スイッチ
からは同じデータ信号光が出方される。そして、光双安
定スイッチから出方されるデータ信号光は発光ユニット
２３内に含まれる光ビーム偏向装置によって回折され出
射角度が変化するが、出射角度は発光する光双安定スイ
ッチの位置によって異なる。この出射角度が変化したデ
ータ信号光は、プロセッサユニット２２のアレイに対向
して設けられた反射鏡２５によって反射され他のプロセ
ッサユニットに入射される。すなわち、オン状態とする
光双安定スイッチのＸアドレス、Ｙアドレスを選択する
ことで信号光を送信する相手先のプロセッサユニットを
２次元的に選択することができる。
ある。本実施例では並列処理型コンピュータのプロセッ
サユニット２２が２次元アレイ状に配置されており、そ
の中にホログラム素子よりなる光ビーム偏向装置、光ス
イッチアレイおよび発光素子アレイをスタック化した発
光ユニット２３と受光素子２４が含まれている。ここで
は、光スイッチアレイ中の光双安定スイッチはすべて並
列に接続されており、オン状態にある光双安定スイッチ
からは同じデータ信号光が出方される。そして、光双安
定スイッチから出方されるデータ信号光は発光ユニット
２３内に含まれる光ビーム偏向装置によって回折され出
射角度が変化するが、出射角度は発光する光双安定スイ
ッチの位置によって異なる。この出射角度が変化したデ
ータ信号光は、プロセッサユニット２２のアレイに対向
して設けられた反射鏡２５によって反射され他のプロセ
ッサユニットに入射される。すなわち、オン状態とする
光双安定スイッチのＸアドレス、Ｙアドレスを選択する
ことで信号光を送信する相手先のプロセッサユニットを
２次元的に選択することができる。
本実施例では、第１および第２の実施例で示したような
意味でのクロスバ−交換の機能は失われるが、２次元ア
レイ状に配置されたプロセッサユニット間のパーフェク
トシャッフル接続が実現されている。ｎｘｎ個のプロセ
ッサユニット間を電気配線によってパーフェクトシャッ
フル接続しようとすれば０４本の電気配線と接続する電
気配線を選択する回路が必要となるが、本実施例では、
光スイッチアレイ、発光素子アレイおよび光ビーム偏向
装置を用いることで全く電気配線なしにパーフェクトシ
ャッフル接続が構成されている。
意味でのクロスバ−交換の機能は失われるが、２次元ア
レイ状に配置されたプロセッサユニット間のパーフェク
トシャッフル接続が実現されている。ｎｘｎ個のプロセ
ッサユニット間を電気配線によってパーフェクトシャッ
フル接続しようとすれば０４本の電気配線と接続する電
気配線を選択する回路が必要となるが、本実施例では、
光スイッチアレイ、発光素子アレイおよび光ビーム偏向
装置を用いることで全く電気配線なしにパーフェクトシ
ャッフル接続が構成されている。
第４図は本発明の第４の実施例の光接続装置の斜視図で
ある。本実施例では、光スイッチアレイ２６と、これに
片端面を近接させた複数の光ファイバ２７、および光フ
ァイバ２７の遠端面からアクセス信号光を入射する光源
装置２８とで光接続装置が構成されている。この場合は
、データ信号は光双安定スイッチから光ファイバを通し
て転送されるが、どの光双安定スイッチをオンさせるか
は光ファイバを逆方向に伝送されてくるアクセス信号光
によって決定される。
ある。本実施例では、光スイッチアレイ２６と、これに
片端面を近接させた複数の光ファイバ２７、および光フ
ァイバ２７の遠端面からアクセス信号光を入射する光源
装置２８とで光接続装置が構成されている。この場合は
、データ信号は光双安定スイッチから光ファイバを通し
て転送されるが、どの光双安定スイッチをオンさせるか
は光ファイバを逆方向に伝送されてくるアクセス信号光
によって決定される。
これは、同一のデータ信号を多数の光ファイバに接続す
る分配器等に応用することができる。例えば、光スイッ
チアレイはＣＡＴＶの中継地点に置き、ＴＶ倍信号よっ
て変調する。一方、各光ファイバは各家庭に分配し、光
源装置を含む端末器に接続する。通常、光スイツチレイ
中の光双安定スイッチをオフしておけば各家庭に対して
ＴＶ信号光は送信されないが、ＴＶ倍信号受信したい場
合には、端末器中の光源装置から光接続装置へ向けてア
クセス信号光を送信する。このアクセス信号光によって
その光ファイバに対応する光双安定スイッチがオンされ
るので、アクセス信号光を出した端末機に向けてＴＶ信
号光が送信されることになる。通常、光スイッチアレイ
中の光双安定スイッチをオフしておくためには、例えば
定期的に光スイッチアレイに対して電気的なリセット信
号を入力し、送信を希望する端末機からはその直後に再
度アクセス信号光を送信するようにすればよい。
る分配器等に応用することができる。例えば、光スイッ
チアレイはＣＡＴＶの中継地点に置き、ＴＶ倍信号よっ
て変調する。一方、各光ファイバは各家庭に分配し、光
源装置を含む端末器に接続する。通常、光スイツチレイ
中の光双安定スイッチをオフしておけば各家庭に対して
ＴＶ信号光は送信されないが、ＴＶ倍信号受信したい場
合には、端末器中の光源装置から光接続装置へ向けてア
クセス信号光を送信する。このアクセス信号光によって
その光ファイバに対応する光双安定スイッチがオンされ
るので、アクセス信号光を出した端末機に向けてＴＶ信
号光が送信されることになる。通常、光スイッチアレイ
中の光双安定スイッチをオフしておくためには、例えば
定期的に光スイッチアレイに対して電気的なリセット信
号を入力し、送信を希望する端末機からはその直後に再
度アクセス信号光を送信するようにすればよい。
発明の効果
以上述べてきたことから明らかなように、本発明の光接
続装置によれば電気信号間のクロスバ−交換を光信号に
よって行う光接続装置が構成されるが、本装置において
は、クロスバ−交換の接続変更と接続を変更しない箇所
でのデータ転送とを同時に行うことが可能である。また
、１次元アレイあるいは２次元アレイ状に配置された装
置間、例えば並列処理コンピュータのプロセッサ二二ツ
ト間のパーフェクトシャッフル接続が光信号によって行
われ、電気配線によってパーフェクトシャッフル接続を
行う場合に比べて、大幅な装置の簡略化が図られる。さ
らに、複数の光ファイバと組み合わせて、遠端面からア
クセス信号光を入射した光ファイバに対してのみ信号光
を送信する光接続装置が実現される。
続装置によれば電気信号間のクロスバ−交換を光信号に
よって行う光接続装置が構成されるが、本装置において
は、クロスバ−交換の接続変更と接続を変更しない箇所
でのデータ転送とを同時に行うことが可能である。また
、１次元アレイあるいは２次元アレイ状に配置された装
置間、例えば並列処理コンピュータのプロセッサ二二ツ
ト間のパーフェクトシャッフル接続が光信号によって行
われ、電気配線によってパーフェクトシャッフル接続を
行う場合に比べて、大幅な装置の簡略化が図られる。さ
らに、複数の光ファイバと組み合わせて、遠端面からア
クセス信号光を入射した光ファイバに対してのみ信号光
を送信する光接続装置が実現される。
第１図は本発明の一実施例の光接続装置の斜視図、第２
図は本発明の第２の実施例の光接続装置の斜視図、第３
図は本発明の第３の実施例の光接続装置の斜視図、第４
図は本発明の第４の実施例の光接続装置の斜視図、第５
図は従来の光接続装置の斜視図、第６図は従来の光双安
定スイッチの動作特性図である。 ９・・・光双安定スイッチ、１０・・・光スイッチアレ
イ、１１・・・制御発光素子、１２・・・発光素子アレ
イ、２１・・・光ビーム偏向装置、２６・・・光スイッ
チアレイ、２７・０・光ファイバ、２８・・Φ光源装置
。 ｌ乙Ｙアドレス―己ｔｉ Ｚ５’Ｒ訂挑 受託檗） 第 図 Ｈ Ｖ。 理７［電工
図は本発明の第２の実施例の光接続装置の斜視図、第３
図は本発明の第３の実施例の光接続装置の斜視図、第４
図は本発明の第４の実施例の光接続装置の斜視図、第５
図は従来の光接続装置の斜視図、第６図は従来の光双安
定スイッチの動作特性図である。 ９・・・光双安定スイッチ、１０・・・光スイッチアレ
イ、１１・・・制御発光素子、１２・・・発光素子アレ
イ、２１・・・光ビーム偏向装置、２６・・・光スイッ
チアレイ、２７・０・光ファイバ、２８・・Φ光源装置
。 ｌ乙Ｙアドレス―己ｔｉ Ｚ５’Ｒ訂挑 受託檗） 第 図 Ｈ Ｖ。 理７［電工
Claims (10)
- （１）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイ内の前記光双安定スイッチのオン・オフを制御する
光信号を発する制御発光素子を２次元アレイ状に配置し
た発光素子アレイと、前記制御発光素子に対して電気的
なアドレスを行う前記発光素子アレイ内の電気配線とを
有することを特徴とする光接続装置。 - （２）制御発光素子が面発光型半導体レーザであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光接続装置。 - （３）光双安定スイッチが、スイッチ発光素子と第１の
フォトトランジスタの直列接続と、前記直列接続に並列
に接続された第２のフォトトランジスタと、前記直列接
続に直列に接続された負荷抵抗よりなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光接続装置。 - （４）スイッチ発光素子が面発光型半導体レーザである
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光接続装
置。 - （５）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイ内における前記光双安定スイッチの位置に応じて前
記光双安定スイッチからの発光ビームの出射方向を変化
させる光ビーム偏向装置とを有することを特徴とする光
接続装置。 - （６）光双安定スイッチが面発光型半導体レーザを含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の光接続装
置。 - （７）光ビーム偏向装置が光スイッチアレイに対向する
凸面鏡であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載の光接続装置。 - （８）光ビーム偏向装置がホログラム素子であることを
特徴とする特許請求の範囲第５項記載の光接続装置。 - （９）発光機能を有する光双安定スイッチを２次元アレ
イ状に配置した光スイッチアレイと、前記光スイッチア
レイに近接する片端面を有する光ファイバと、前記光フ
ァイバの遠端面から前記光ファイバに光を入射する光源
装置とを有することを特徴とする光接続装置。 - （１０）光双安定スイッチが面発光型半導体レーザを含
むことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の光接続
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14780790A JPH0787604B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 光接続装置 |
| US07/640,278 US5095200A (en) | 1990-01-19 | 1991-01-11 | Optoelectronic memory, logic, and interconnection device including an optical bistable circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14780790A JPH0787604B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 光接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440195A true JPH0440195A (ja) | 1992-02-10 |
| JPH0787604B2 JPH0787604B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=15438661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14780790A Expired - Lifetime JPH0787604B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-06-06 | 光接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787604B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077259A1 (fr) * | 2002-03-12 | 2003-09-18 | Japan Science And Technology Agency | Procede relatif a une memoire optique a vitesse tres elevee et appareil mettant en oeuvre un laser semi-conducteur bistable |
| JP2010530670A (ja) * | 2007-06-11 | 2010-09-09 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 光配線 |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP14780790A patent/JPH0787604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077259A1 (fr) * | 2002-03-12 | 2003-09-18 | Japan Science And Technology Agency | Procede relatif a une memoire optique a vitesse tres elevee et appareil mettant en oeuvre un laser semi-conducteur bistable |
| JP2010530670A (ja) * | 2007-06-11 | 2010-09-09 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 光配線 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0787604B2 (ja) | 1995-09-20 |
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