JPH05303123A - Parallel optical data transmitter - Google Patents
Parallel optical data transmitterInfo
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- JPH05303123A JPH05303123A JP11000892A JP11000892A JPH05303123A JP H05303123 A JPH05303123 A JP H05303123A JP 11000892 A JP11000892 A JP 11000892A JP 11000892 A JP11000892 A JP 11000892A JP H05303123 A JPH05303123 A JP H05303123A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、2次元データを光導波
路回路で並列に伝送することの可能な並列光データ伝送
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a parallel optical data transmission device capable of transmitting two-dimensional data in parallel by an optical waveguide circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、LSIの集積化が進むと同時に、
LSI内部で取り扱うデータのワード当たりのビット数
が増大しているため、LSIチップと信号をやりとりす
るピン数が増加している。そのため、LSIの寸法はチ
ップ自身ではなくピン足の方がより大きな面積を必要に
なってきている。2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of LSI integration,
Since the number of bits per word of data handled inside the LSI is increasing, the number of pins for exchanging signals with the LSI chip is increasing. Therefore, as for the size of the LSI, the pin foot is required to have a larger area than the chip itself.
【0003】この問題を解決するため、LSIチップに
光変調器とフォトディテクタを集積し、LSIチップ内
またはLSIチップ間の配線に光を使用する試みがなさ
れている。例えば、文献(J.W.Goodman,Frederick J.Le
onberger,Sun-Yuan Kung,andRavindra A,Arthale 著,P
roceedings of the IEEE 誌,72巻,7号,850−
866頁,1984年)で光アドレスの手段としてホロ
グラムを使用することが提案されている。図1にその文
献で報告された構成を示す。図中、101はホログラ
ム、102はLSIチップ、103は変調器チップ、1
04A〜104Dは光変調器、105A〜105Dはフ
ォトディテクタ(フォトダイオード)である。また、チ
ップ103および104は4つのブロックA,B,C,
Dに分割されている。読み出し光のレーザ光源は省略さ
れている。この装置の動作の概要は次の通りである。論
理処理や記憶は各ブロック毎でなされているが、他のブ
ロックとの通信は光信号でなされる。ブロックAに注目
すれば、読み出し光はブロックAの光変調器104Aに
入射する。光源からの光は定状光であり、光変調器10
4Aでパルス光に変調される。読み出し光は光変調器1
04Aで反射されてホログラム101に入射する。ホロ
グラム101上に配線パターンが既に記憶されており、
光変調器104Aからの光はホログラム101で反射さ
れてブロックD上のフォトディテクタ105Dに入る。
この光信号はディテクタ105Dで再度光電変換されて
ブロックD内で処理される。一方、ブロックAにはブロ
ックCの光変調器104Cからのデータが伝送され、フ
ォトディテクタ105Aで光電変換される。このような
光配線方式はチップ内の配線にとどまらず、チップ間や
ボード間の配線にも適用することができる。In order to solve this problem, an attempt has been made to integrate an optical modulator and a photodetector in an LSI chip and use light for wiring within the LSI chip or between the LSI chips. For example, the literature (JWGoodman, Frederick J. Le
onberger, Sun-Yuan Kung, andRavindra A, Arthale, P
roceedings of the IEEE magazine, Vol. 72, No. 7, 850-
866, 1984) it has been proposed to use holograms as a means of optical addressing. Figure 1 shows the configuration reported in that document. In the figure, 101 is a hologram, 102 is an LSI chip, 103 is a modulator chip, 1
Reference numerals 04A to 104D are optical modulators, and 105A to 105D are photodetectors (photodiodes). Further, the chips 103 and 104 include four blocks A, B, C,
It is divided into D. The laser light source of the reading light is omitted. The outline of the operation of this device is as follows. Logical processing and storage are performed for each block, but communication with other blocks is performed by optical signals. Focusing on the block A, the read light is incident on the optical modulator 104A of the block A. The light from the light source is a fixed light, and the light modulator 10
It is modulated into pulsed light at 4A. Readout light is optical modulator 1
The light is reflected by 04A and enters the hologram 101. The wiring pattern is already stored on the hologram 101,
The light from the light modulator 104A is reflected by the hologram 101 and enters the photodetector 105D on the block D.
This optical signal is photoelectrically converted again by the detector 105D and processed in the block D. On the other hand, the data from the optical modulator 104C of the block C is transmitted to the block A and photoelectrically converted by the photodetector 105A. Such an optical wiring system can be applied not only to wiring within a chip but also to wiring between chips or between boards.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図1か
ら分るように従来の構成ではホログラム、読み出し光
源、LSIチップ、変調器チップがそれぞれ、相当距離
を置いて配置されていることから、ボード上に置かれた
LSIと他のホログラムおよび読み出し光源の集積化が
著しく困難であり、したがって小型化できないという問
題があった。However, as can be seen from FIG. 1, in the conventional configuration, the hologram, the reading light source, the LSI chip, and the modulator chip are arranged at a considerable distance from each other. There is a problem in that it is extremely difficult to integrate the LSI placed on the other side with other holograms and the reading light source, and thus it is impossible to reduce the size.
【0005】そこで、本発明は、並列データの伝送を光
導波回路で行うことができ、小型化が可能な並列光デー
タ伝送装置を提供することを目的とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide a parallel optical data transmission device capable of transmitting parallel data by an optical waveguide circuit and capable of being miniaturized.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、2次元データを書き込み可能な位相共役
鏡と、前記位相共役鏡を駆動するレーザ光源と、前記レ
ーザ光源から出射されるレーザ光の一部を分離して得ら
れた参照光として作用するレーザ光を前記位相共役鏡へ
伝送し照射する参照光用導波路回路と、前記レーザ光源
から出射されるレーザ光の残りの伝送光として作用する
レーザ光を前記位相共役鏡へ伝送し照射すると共に、か
つ前記位相共役鏡で発生された2次元データがのせられ
た共役波を前記レーザ光源側へ再度伝送する伝送光用導
波路回路と、前記共役波を読み出し側で結像する読み出
し側光学系とを具備したことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a phase conjugate mirror capable of writing two-dimensional data, a laser light source for driving the phase conjugate mirror, and a laser light source for emitting light. A reference light waveguide circuit for transmitting and irradiating a laser light acting as reference light obtained by separating a part of the laser light to the phase conjugate mirror, and the remaining transmission of the laser light emitted from the laser light source. A transmission light waveguide for transmitting and irradiating a laser beam acting as light to the phase conjugate mirror and irradiating the conjugate wave having two-dimensional data generated by the phase conjugate mirror again to the laser light source side. It is characterized by comprising a circuit and a reading side optical system for forming an image of the conjugate wave on the reading side.
【0007】また、本発明はその一形態として、前記位
相共役鏡は光伝導層と液晶とを用いた光書き込み型空間
光変調器であることを特徴とする。As one form of the present invention, the phase conjugate mirror is an optical writing type spatial light modulator using a photoconductive layer and a liquid crystal.
【0008】また、本発明は他の形態として、前記位相
共役鏡はフォトリフラクティブ結晶またはフォトクロミ
ック材料もしくは3次の非線形性を有する光非線形材料
による縮退4光波混合光学系であることを特徴とする。As another aspect of the present invention, the phase conjugate mirror is a degenerate four-wave mixing optical system made of a photorefractive crystal, a photochromic material, or an optical nonlinear material having third-order nonlinearity.
【0009】[0009]
【作用】本発明によれば、上記構成により2次元データ
をわずか2本の光導波路回路や光ファイバで伝送できる
ようになる。従って、従来の光導波路によるデータ伝送
で時系列に1ビットずつ送られていたのに比べて、本発
明によれば1ビットの時間で100から10,000ビ
ット分が伝送できる。換言すれば、伝送レートを上げる
ために多数の光導波路で並列性を出していた装置におい
ては、本発明によればわずか2本の光導波路で伝送でき
るようになるので装置構成を著しく簡素化することがで
きる。さらに、本発明によればこれまで時系列で送られ
ていたテレビなどの画像信号も高速レートで伝送できる
ので、フレームレートに制限されない超高速の画像伝送
が可能になる。According to the present invention, with the above configuration, two-dimensional data can be transmitted by only two optical waveguide circuits or optical fibers. Therefore, according to the present invention, 100 to 10,000 bits can be transmitted in 1 bit time, as compared with the case where data is transmitted by 1 bit in time series by the conventional optical waveguide. In other words, according to the present invention, since only two optical waveguides can be used for transmission in a device in which a large number of optical waveguides provide parallelism in order to increase the transmission rate, the configuration of the device is significantly simplified. be able to. Furthermore, according to the present invention, image signals of televisions or the like, which have been sent in time series, can be transmitted at a high rate, so that ultra-high-speed image transmission not limited by the frame rate becomes possible.
【0010】[0010]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0011】具体的な実施例の説明に先立ち、図2を参
照して本発明における並列データ伝送の原理について述
べる。図中、8aは2次元データを書き込み可能な位相
共役鏡、9aおよび9bはビームスプリッタ、12aお
よび12bはレンズ、21は2次元データを照射する光
源のハロゲンランプ、22は2次元データである。参照
光E1と伝送光E3のレーザ光源は省略したが、両者は
ひとつのレーザ光源から発射されたコヒーレントな光で
ある。Prior to the description of a specific embodiment, the principle of parallel data transmission in the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 8a is a phase conjugate mirror capable of writing two-dimensional data, 9a and 9b are beam splitters, 12a and 12b are lenses, 21 is a halogen lamp as a light source for irradiating two-dimensional data, and 22 is two-dimensional data. The laser light sources of the reference light E1 and the transmitted light E3 are omitted, but both are coherent light emitted from one laser light source.
【0012】まず、ハロゲンランプ21の照射がない場
合、位相共役鏡8aから右の部分で位相共役波が発生さ
れるメカニズムについて説明する。本図2は2光波混合
に相当する。First, the mechanism by which the phase conjugate wave is generated in the right portion from the phase conjugate mirror 8a when the halogen lamp 21 is not illuminated will be described. This FIG. 2 corresponds to two-wave mixing.
【0013】参照光E1は平行光にコリメートされてお
り、位相共役鏡8aの面に対して垂直に入射する。伝送
光E3も予め平行光にコリメートされているが、ビーム
スプリッタ9bの通過後、アベレータ(位相分布はある
が吸収はない物体で、例えば溶融したガラス板やスリガ
ラス)23に入射することにより平行光ではなくなる。
このひろがった光E3は通常のミラーに入射しても同じ
軌跡を描いて戻らないが、位相共役鏡8aに入射すれば
アベレータ23の存在にかかわらず、その共役波E4は
再度アベレータ23へ向って同じ軌跡を逆向きに進み、
さらに伝送光E3の光源(図示せず)へと戻っていく。The reference light E1 is collimated into parallel light and is incident perpendicularly to the surface of the phase conjugate mirror 8a. The transmitted light E3 is also collimated into parallel light in advance, but after passing through the beam splitter 9b, the parallel light is incident on an aberrator (an object having a phase distribution but no absorption, for example, a molten glass plate or frosted glass) 23. Not be.
This spread light E3 does not return following the same locus even if it is incident on a normal mirror, but if it is incident on the phase conjugate mirror 8a, the conjugate wave E4 thereof travels toward the aberrator 23 again regardless of the presence of the aberrator 23. Follow the same trajectory in the opposite direction,
Further, it returns to the light source (not shown) of the transmitted light E3.
【0014】図2の位相共役鏡8aとしては例えばフォ
トリフラクティブ材料、フォトクロミック材料、3次の
光非線形材料、光書き込み型空間光変調器(以下、SL
Mと略す)などの干渉縞が書ける材料や素子が使用可能
である。図2においては位相共役鏡8aとしてSLMを
想定し、2波混合の光学系を示したが、他の材料の場合
には一般に縮退4光波混合によることが多い。As the phase conjugate mirror 8a of FIG. 2, for example, a photorefractive material, a photochromic material, a third-order optical nonlinear material, an optical writing type spatial light modulator (hereinafter referred to as SL).
A material or element capable of writing interference fringes such as M) may be used. Although an SLM is assumed as the phase conjugate mirror 8a in FIG. 2 and an optical system of two-wave mixing is shown, in general, degenerate four-wave mixing is often used in the case of other materials.
【0015】さて次に、位相共役鏡8aの左側にハロゲ
ンランプ21で2次元データ22を照射し、その透過光
または反射光をレンズ12aで位相共役鏡8a上に結像
させた場合を考える。これまで、位相共役鏡8a上では
どこでも干渉縞が記録可能であると考えて説明した。上
に説明したようにフォトクロミック材料やSLMはいず
れの面から来た光にも感光するので、図2のように位相
共役波発生とともに左から2次元データを書き込めば、
当然その光にも感光する。その結果、位相共役鏡8a上
では2次元データ像の照射光が当たらない部分だけが位
相共役波が生じ、位相共役鏡として作用することにな
る。このときに発生される位相共役波E4は丁度アベレ
ータ23上で2次元データ像を再生する。したがって、
アベレータ23と結像関係ができるように読み出し側に
レンズ12bを配置すれば共役像が無歪で読み出せる。
本例では、画像の歪を発生するものをアベレータ23と
して一般に説明を行ったが、マルチモード光ファイバも
アベレータの一種であるので、マルチモード光ファイバ
に置き換えてもその間のデータ伝送が可能である。Now, let us consider a case where the halogen lamp 21 irradiates the two-dimensional data 22 on the left side of the phase conjugate mirror 8a, and the transmitted light or reflected light is imaged on the phase conjugate mirror 8a by the lens 12a. Up to this point, the description has been given on the assumption that interference fringes can be recorded anywhere on the phase conjugate mirror 8a. As explained above, since photochromic materials and SLMs are sensitive to light coming from any surface, if two-dimensional data is written from the left with the generation of the phase conjugate wave as shown in FIG.
Of course, it is also exposed to that light. As a result, on the phase conjugate mirror 8a, only the portion of the two-dimensional data image that is not exposed to the irradiation light produces the phase conjugate wave, and the phase conjugate wave acts as the phase conjugate mirror. The phase conjugate wave E4 generated at this time just reproduces the two-dimensional data image on the ablator 23. Therefore,
If the lens 12b is arranged on the reading side so as to form an image-forming relationship with the aberrator 23, the conjugate image can be read without distortion.
In this example, the one that causes image distortion is generally described as the aberrator 23. However, since the multimode optical fiber is also a kind of the aberator, even if the multimode optical fiber is replaced, the data transmission between them can be performed. ..
【0016】以下に具体例な実施例を示す。図3は本発
明の一実施例の構成を示す。図中、1aおよび1bは平
行に対面する一対の電子回路基板、2は電子回路基板1
a,1b間に配設した光回路基板、3は光回路基板2上
の導波路回路、4はレーザ・ダイオード(LD)、5は
コリメータ、6はフォトダイオードアレイ、7は発光ダ
イオード(LED)アレイ、8bは位相共役鏡、9cお
よび9dはビームスプリッタ(BS)、10aおよび1
0bはプリズム、12cおよび12dはレンズである。
31は導波路回路3上に設けられたシングル・モード導
波路、32は導波路回路3上に設けられたマルチ・モー
ド導波路である。Specific examples will be shown below. FIG. 3 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, 1a and 1b are a pair of electronic circuit boards facing each other in parallel, and 2 is an electronic circuit board 1.
Optical circuit board disposed between a and 1b, 3 is a waveguide circuit on the optical circuit board 2, 4 is a laser diode (LD), 5 is a collimator, 6 is a photodiode array, and 7 is a light emitting diode (LED). Array, 8b is a phase conjugate mirror, 9c and 9d are beam splitters (BS), 10a and 1
Reference numeral 0b is a prism, and 12c and 12d are lenses.
Reference numeral 31 is a single-mode waveguide provided on the waveguide circuit 3, and 32 is a multi-mode waveguide provided on the waveguide circuit 3.
【0017】図3において、伝送データは一方の電子回
路基板1aから他方の電子回路基板1bに向ってマルチ
・モード導波路32を経て伝搬する。光源から順に光の
伝搬に沿って構成を説明する。参照光と伝送光の光源と
なるLD4として波長670nmの赤色発光のLDを用
いている。LD4の出射端にはコリメータ5を置き、ほ
ぼ平行光にコリメートする。In FIG. 3, transmission data propagates from one electronic circuit board 1a to the other electronic circuit board 1b through the multi-mode waveguide 32. The configuration will be described in order from the light source along the propagation of light. A red light emitting LD having a wavelength of 670 nm is used as the LD 4 serving as a light source for the reference light and the transmitted light. A collimator 5 is placed at the emitting end of the LD 4 to collimate the light into substantially parallel light.
【0018】このコリメート光はビームスプリッタ9c
へ入射し、その反射光は伝送光として導波路回路3上の
マルチ・モード導波路32へ入り、またその透過光はプ
リズム10bで反射して参照光として導波路回路3上の
シングル・モード導波路31に入る。それぞれの光は導
波路回路3を伝搬した後、再度合波されて位相共役鏡8
bに入る。すなわち、伝送光はプリズム10a、ビーム
スプリッタ9dを経て位相共役鏡8bへ入射し、参照光
はレンズ12dで平行光にコリメートされてからビーム
スプリッタ9dを通過して位相共役鏡8bに入射する。This collimated light is beam splitter 9c.
Incident on the multi-mode waveguide 32 on the waveguide circuit 3 as transmitted light, and the transmitted light is reflected on the prism 10b and guided on the single mode on the waveguide circuit 3 as reference light. Enter the waveguide 31. After propagating through the waveguide circuit 3, the respective lights are recombined to form the phase conjugate mirror 8
Enter b. That is, the transmitted light enters the phase conjugate mirror 8b through the prism 10a and the beam splitter 9d, and the reference light is collimated into parallel light by the lens 12d and then passes through the beam splitter 9d to enter the phase conjugate mirror 8b.
【0019】コリメートレンズ12dとしてはGRIN
レンズ(屈折率分布形レンズ)を用いており、その長さ
が丁度焦点距離と等しいものを用いている。光導波路回
路の別の例として、入射端(図3では左側)がマルチモ
ード導波路で、途中マルチモード導波路とシングルモー
ド導波路にY分岐する回路も使用できる。この場合は、
プリズム10bが省略できる。位相共役鏡8bの詳細は
後で述べることとし、引き続き光の流れに沿って説明を
続ける。GRIN is used as the collimating lens 12d.
A lens (a gradient index lens) is used, and its length is exactly equal to the focal length. As another example of the optical waveguide circuit, a circuit in which the incident end (on the left side in FIG. 3) is a multimode waveguide and a Y-branch is divided into a multimode waveguide and a single mode waveguide on the way can be used. in this case,
The prism 10b can be omitted. Details of the phase conjugate mirror 8b will be described later, and the description will be continued along the flow of light.
【0020】電子回路基板1a上のLEDアレイ7の光
データにより変調された光はビームスプリッタ9d、プ
リズム10a、マルチ・モード導波路32、ビームスプ
リッタ9c、レンズ12cを経て電子回路基板1b上の
フォトダイオード・アレイ6へ入射する。したがって、
電子回路基板1aにあった並列データは電子回路基板1
bまで並列伝送されたことになる。The light modulated by the optical data of the LED array 7 on the electronic circuit board 1a passes through the beam splitter 9d, the prism 10a, the multi-mode waveguide 32, the beam splitter 9c, and the lens 12c, and then the photo on the electronic circuit board 1b. It is incident on the diode array 6. Therefore,
The parallel data on the electronic circuit board 1a is the electronic circuit board 1
This means that data has been transmitted in parallel up to b.
【0021】本実施例において位相共役鏡8bは空間光
変調器(SLM)で実現している。そのSLMの構造と
動作原理は次の通りである。SLMの断面構造を図4に
示す。図中、111aおよび111bは石英基板、11
2aおよび112bはインジウム・錫酸化物の透明電
極、113はa−Si:H光伝導膜、115aおよび1
15bは配向膜、116は強誘電性液晶(FLC)、1
20はパルス電源である。In this embodiment, the phase conjugate mirror 8b is realized by a spatial light modulator (SLM). The structure and operating principle of the SLM are as follows. The cross-sectional structure of the SLM is shown in FIG. In the figure, 111a and 111b are quartz substrates, 11
2a and 112b are transparent electrodes of indium tin oxide, 113 is an a-Si: H photoconductive film, 115a and 1
15b is an alignment film, 116 is a ferroelectric liquid crystal (FLC), 1
20 is a pulse power supply.
【0022】位相共役鏡としてSLMを用いる場合、伝
送光と参照光はFLC116側から入射し、FLC11
6と光伝導膜113の界面で反射回折光が共役波として
読み出される。When the SLM is used as the phase conjugate mirror, the transmitted light and the reference light are incident from the FLC 116 side, and the FLC 11
At the interface between 6 and the photoconductive film 113, the reflected diffracted light is read out as a conjugate wave.
【0023】その動作概要は次の通りである。正または
負の電圧パルスをパルス電源120からSLM8bに印
加すれば、その電圧は大半がFLC116と光伝導膜1
13の間に分圧される。SLM内における光伝導膜11
3の役割はそこに照射される光強度を電気伝導度に変換
することであり、それによりFLC116への印加電圧
が光で制御できる。また、FLC116は光学的に複屈
折性の材料で、印加電圧の極性にしたがって光学軸をス
イッチすることができる。FLC116として例えば表
面安定化されたカイラルスメクティックC相(厚さ1μ
m)のものを用いることで、光入出力特性にはしきい値
特性が実現できる。主としてこの2層116,113の
作用により、書き込み光によって、その反射読み出し光
の偏光を変えることができる。すなわち、伝送光と参照
光とにより生成される干渉縞を書き込み光とすれば、そ
の干渉縞に応じた複屈折格子が液晶116中に生じて、
書き込み光である参照光を回折させ、その参照光の1次
回折光が位相共役波として伝送光側に出てくることにな
る。The outline of the operation is as follows. When a positive or negative voltage pulse is applied from the pulse power source 120 to the SLM 8b, most of the voltage is applied to the FLC 116 and the photoconductive film 1.
The pressure is divided during 13. Photoconductive film 11 in SLM
The role of 3 is to convert the intensity of light applied to it into electrical conductivity, whereby the applied voltage to the FLC 116 can be controlled by light. The FLC 116 is an optically birefringent material and can switch the optical axis according to the polarity of the applied voltage. As the FLC 116, for example, a surface-stabilized chiral smectic C phase (thickness 1 μm
The threshold value characteristic can be realized as the light input / output characteristic by using the element of m). By the action of the two layers 116 and 113, the polarization of the reflected read light can be changed by the write light. That is, if the interference fringes generated by the transmission light and the reference light are used as the writing light, a birefringence grating corresponding to the interference fringes is generated in the liquid crystal 116,
The reference light that is the writing light is diffracted, and the first-order diffracted light of the reference light comes out to the transmission light side as a phase conjugate wave.
【0024】本発明の実施例では光伝導膜113として
3μm厚のa−Si:Hを用いているので、光伝導膜/
FLCの界面の反射率は約20%となっている。上述の
ように、この反射回折光は共役波として作用する。SL
M内のFLC116と光伝導膜113の間に20〜90
%程度の誘電体ミラー(図示しない)をサンドイッチ状
に挟み込む構造も可能で、この場合、感度は低下するが
明るい共役像を出力することができる。In the embodiment of the present invention, since 3 μm thick a-Si: H is used as the photoconductive film 113, the photoconductive film /
The reflectance of the FLC interface is about 20%. As described above, this reflected diffracted light acts as a conjugate wave. SL
20 to 90 between the FLC 116 in the M and the photoconductive film 113.
%, A structure in which a dielectric mirror (not shown) is sandwiched is also possible. In this case, a bright conjugate image can be output although the sensitivity is lowered.
【0025】以上、光伝導膜側へのデータ光の照射がな
い場合を説明したが、SLMの感度以上の光をデータ光
として光伝導膜113に照射しておけば、SLMは参照
光および伝送光にかかわらず光学応答が飽和しているた
め、干渉縞は記録できず、ひいては回折光(共役波)は
生じない。すなわち、データ光によってSLMの位相共
役鏡にデータを書き込むことが可能になる。ここで、S
LMの感度のしきい値は、書き込みパルスとして10
V、200μsのパルスを印加したときに500μW/
cm2 であった。これに合わせて参照光と伝送光の強度
は250μW/cm2 、2次元データの強度は600μ
W/cm2 とした。Although the case where the data light is not radiated to the photoconductive film side has been described above, if the photoconductive film 113 is irradiated with light having a sensitivity higher than that of the SLM as data light, the SLM can transmit the reference light and the transmission light. Since the optical response is saturated regardless of the light, interference fringes cannot be recorded, and diffracted light (conjugate wave) does not occur. That is, it becomes possible to write data in the phase conjugate mirror of the SLM with the data light. Where S
The threshold of the sensitivity of LM is 10 as a write pulse.
500 μW / when V, 200 μs pulse is applied
It was cm 2 . In accordance with this, the intensity of the reference light and the transmitted light is 250 μW / cm 2 , and the intensity of the two-dimensional data is 600 μ.
It was set to W / cm 2 .
【0026】実際に製作した装置においては、LEDア
レイ7には赤色発光ダイオードで32×32の1024
個が並んだアレイを用いており、同様にフォトダイオー
ド・アレイ6もこれと同数のフォトダイオードが配置さ
れたアレイを用いた。また、導波路31,32としては
石英基板を用いてリッジ型の導波路を上部に形成した。
シングル・モード導波路31は幅4μm、高さ4μmと
し、マルチ・モード導波路32は幅200μm,高さ2
00μmとした。本実施例により電子回路基板1a,1
b間のデータ伝送を並列に光信号で行うことができるこ
とが確認できた。In the actually manufactured device, the LED array 7 includes 32 × 32 1024 red light emitting diodes.
An array in which the same number of photodiodes are arranged is used for the photodiode array 6 as well. Further, as the waveguides 31 and 32, a ridge type waveguide is formed on the upper part using a quartz substrate.
The single-mode waveguide 31 has a width of 4 μm and a height of 4 μm, and the multi-mode waveguide 32 has a width of 200 μm and a height of 2 μm.
It was set to 00 μm. According to this embodiment, the electronic circuit boards 1a, 1
It was confirmed that the data transmission between b can be performed by optical signals in parallel.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子回路基板間の配線をわずか2本の光導波路で行うこ
とができる。回路基板間の伝送の他、基板内配線にも本
発明は勿論適用できる。さらに、電子回路間の接続にと
どまらず、光ディスクと光ゲートのように光デバイス間
の接続にも応用可能である。As described above, according to the present invention,
Wiring between the electronic circuit boards can be performed with only two optical waveguides. In addition to transmission between circuit boards, the present invention can of course be applied to wiring within the boards. Further, the present invention can be applied not only to the connection between electronic circuits but also to the connection between optical devices such as an optical disk and an optical gate.
【図1】従来の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a conventional configuration example.
【図2】本発明における並列光伝送の原理を示す構成図
である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the principle of parallel optical transmission in the present invention.
【図3】本発明における一実施例の構成を示す斜視図で
ある。FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of the present invention.
【図4】本発明における図3のSLMの構造を示す斜視
図である。FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the SLM of FIG. 3 according to the present invention.
1a,1b 電子回路基板 2 光回路基板 3 導波路回路 4 レーザ・ダイオード 5 コリメータ 6 フォトダイオード・アレイ 7 発光ダイオード・アレイ 8a,8b 位相共役鏡 9a,9b ビームスプリッタ 10a,10b プリズム 12a,12d レンズ 21 光源 22 2次元データ 23 アベレータ 31 シングル・モード導波路 32 マルチ・モード導波路 111a,111b 石英基板 112a,112b 透明電極 113 光伝導膜 115a,115b 配向膜 116 強誘電性液晶 120 パルス電源 1a, 1b Electronic circuit board 2 Optical circuit board 3 Waveguide circuit 4 Laser diode 5 Collimator 6 Photodiode array 7 Light emitting diode array 8a, 8b Phase conjugate mirror 9a, 9b Beam splitter 10a, 10b Prism 12a, 12d Lens 21 Light source 22 Two-dimensional data 23 Averator 31 Single mode waveguide 32 Multi mode waveguide 111a, 111b Quartz substrate 112a, 112b Transparent electrode 113 Photoconductive film 115a, 115b Alignment film 116 Ferroelectric liquid crystal 120 Pulse power supply
Claims (3)
鏡と、 前記位相共役鏡を駆動するレーザ光源と、 前記レーザ光源から出射されるレーザ光の一部を分離し
て得られた参照光として作用するレーザ光を前記位相共
役鏡へ伝送し照射する参照光用導波路回路と、 前記レーザ光源から出射されるレーザ光の残りの伝送光
として作用するレーザ光を前記位相共役鏡へ伝送し照射
すると共に、かつ前記位相共役鏡で発生された2次元デ
ータがのせられた共役波を前記レーザ光源側へ再度伝送
する伝送光用導波路回路と、 前記共役波を読み出し側で結像する読み出し側光学系と
を具備したことを特徴とする並列光データ伝送装置。1. A phase conjugate mirror capable of writing two-dimensional data, a laser light source for driving the phase conjugate mirror, and a reference light obtained by separating a part of laser light emitted from the laser light source. A reference light waveguide circuit that transmits and irradiates the acting laser light to the phase conjugate mirror, and irradiates the phase conjugate mirror with laser light that acts as the remaining transmission light of the laser light emitted from the laser light source. And a transmission light waveguide circuit that retransmits the conjugate wave carrying the two-dimensional data generated by the phase conjugate mirror to the laser light source side, and a readout side that forms an image of the conjugate wave on the readout side. A parallel optical data transmission device comprising an optical system.
いた光書き込み型空間光変調器であることを特徴とする
請求項1に記載の並列光データ伝送装置。2. The parallel optical data transmission device according to claim 1, wherein the phase conjugate mirror is an optical writing type spatial light modulator using a photoconductive layer and a liquid crystal.
結晶またはフォトクロミック材料もしくは3次の非線形
性を有する光非線形材料による縮退4光波混合光学系で
あることを特徴とする請求項1に記載の並列光データ伝
送装置。3. The parallel optical data according to claim 1, wherein the phase conjugate mirror is a degenerate four-wave mixing optical system made of a photorefractive crystal, a photochromic material, or an optical nonlinear material having third-order nonlinearity. Transmission equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11000892A JPH05303123A (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Parallel optical data transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11000892A JPH05303123A (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Parallel optical data transmitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05303123A true JPH05303123A (en) | 1993-11-16 |
Family
ID=14524776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11000892A Pending JPH05303123A (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Parallel optical data transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05303123A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003531515A (en) * | 2000-04-07 | 2003-10-21 | ザ・リージェンツ・オブ・ジ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア | Remote interrogation high data rate free space laser communication link |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP11000892A patent/JPH05303123A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003531515A (en) * | 2000-04-07 | 2003-10-21 | ザ・リージェンツ・オブ・ジ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア | Remote interrogation high data rate free space laser communication link |
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