JPH07176716A - Interconnection device - Google Patents

Interconnection device

Info

Publication number
JPH07176716A
JPH07176716A JP4131394A JP13139492A JPH07176716A JP H07176716 A JPH07176716 A JP H07176716A JP 4131394 A JP4131394 A JP 4131394A JP 13139492 A JP13139492 A JP 13139492A JP H07176716 A JPH07176716 A JP H07176716A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flat member
flat
optical
optical fiber
light
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.)
Granted
Application number
JP4131394A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2599862B2 (en
Inventor
William R Holland
ロバート ホランド ウィリアム
Muhammed A Shahid
アフザル シャヒド ムハメド
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.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T 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 American Telephone and Telegraph Co Inc, AT&T Corp filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPH07176716A publication Critical patent/JPH07176716A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2599862B2 publication Critical patent/JP2599862B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3608Fibre wiring boards, i.e. where fibres are embedded or attached in a pattern on or to a substrate, e.g. flexible sheets
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves

Abstract

PURPOSE: To achieve a device that is easily used for transferring much information efficiently between circuit part substrates such as printed wiring boards and can transfer the information in this manner. CONSTITUTION: Printed wiring boards 11A-E that are arranged nearly in parallel support a light source element 13A-E and a photo detector 14A-E. Each light source element is connected to all photo detectors of another printed wiring board by an optical fiber that is supported in an arc-shaped groove 16 of a light backplane member 12. Also, each light source element is connected also to a light source terminal, and each photo detector is connected to the terminal of the detector, thus forming a bias interconnection between specific light source element and photo detector. In another embodiment, the wide surface of the light backplane contacts the edge part of the printed wiring board.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光相互接続に関する。更
に詳細には、本発明は光ファイバ相互接続を有する光バ
ックプレーンに関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to optical interconnections. More particularly, the present invention relates to optical backplanes having fiber optic interconnects.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の情報管理および通信技術の二つの
重要な傾向は、電子システムで使用される回路密度を増
大させることと、情報伝達用の光導波路の使用量を高め
ることである。情報の長距離伝達について、光ファイバ
が導電性ケーブルおよび無線伝達システムにますますと
って代わりつつある。高デバイス密度は、微小電子チッ
プおよびプリント配線板(以下「PWB」という)の両
方において、高回路密度として明示される。
Two important trends in information management and communication technology in recent years are to increase the circuit density used in electronic systems and to increase the usage of optical waveguides for information transmission. For long-distance transmission of information, optical fibers are increasingly replacing conductive cables and wireless transmission systems. High device density is manifested as high circuit density in both microelectronic chips and printed wiring boards (hereinafter "PWB").

【0003】電子システムは一般的に、各種のシステム
部品をPWBに実装し、そして、PWBをバックプレー
ンとして知られている回路伝達素子と相互接続すること
により有機的に構成される。バックプレーンはPWBを
収容するための様々なソケット要素を含むことがある。
PWBが棚内に挿入されたときにPWBがソケットに接
触するように、平行な配列状態でPWBをトラフまたは
棚により支持させる。プリント配線板の回路密度が増大
するにつれて、必要なバックプレーン相互接続の供給が
いよいよ困難になってくる。なぜなら、相互接続伝達線
が薄くなるにつれて、そのインピーダンスが増大するか
らである。更に、バックプレーン導体により情報を伝達
すべき距離は、一般的に、プリント配線板で伝達される
距離に比べてかなり長い。これらのファクタは回路を動
作させることのできる速度を低下させる。その結果、高
回路密度本来の利点が失われる。
Electronic systems are generally organically constructed by mounting various system components on a PWB and interconnecting the PWB with circuit transfer elements known as backplanes. The backplane may include various socket elements to house the PWB.
The PWB is supported by troughs or shelves in a parallel arrangement so that the PWB contacts the socket when the PWB is inserted into the shelf. As printed circuit board circuit densities increase, it becomes increasingly difficult to provide the necessary backplane interconnects. This is because the impedance of the interconnection transmission line increases as it becomes thinner. In addition, the distance over which information must be transmitted by the backplane conductors is generally much longer than the distance transmitted by printed wiring boards. These factors reduce the speed at which the circuit can operate. As a result, the inherent advantages of high circuit density are lost.

【0004】これらの問題に対する取組みにおいて、一
層多くの電子システムを光ファイバまたはその他の光導
波路で接続することが提案されている。例えば、“ジャ
ーナル オブ ライトウエーブ テクノロジー(Journal
of Lightwave technology)”,Vol.7,No.10(1989
年10月発行)の1530〜1539頁に掲載された、
シー・エイチ・ヘンリー(C.H.Henry) らの「光ハイブリ
ッドパッケージング用のシリコン上のガラス導波路」と
題する論文は、プリント配線の光リソグラフ画成法と同
様なやり方で、ガラス光導波路を画成するために光リソ
グラフ法を用いる方法を開示している。このような“プ
リント配線”光導波路は常に光ファイバよりも遥かに大
きな損失を有する。従って、このような導波路は短距離
の情報伝達にしか実用性がない。更に、光導波路の方向
の突然の変更により相当な光損失が必ず発生する。この
ため、或る基板から別の基板に光を伝達するために光導
波路を使用することは困難である。
In addressing these problems, it has been proposed to connect more electronic systems with optical fibers or other optical waveguides. For example, “Journal of Lightwave Technology (Journal
of Lightwave technology) ”, Vol.7, No.10 (1989
1530-1539 (issued in October, 2010),
A paper entitled "Glass Waveguide on Silicon for Optical Hybrid Packaging" by CH Henry et al. Defines a glass optical waveguide in a manner similar to optical lithographic definition of printed wiring. For that purpose, a method using an optical lithographic method is disclosed. Such "printed wiring" optical waveguides always have much greater losses than optical fibers. Therefore, such a waveguide is only practical for transmitting information over a short distance. Moreover, a sudden change in the direction of the optical waveguide inevitably causes considerable light loss. For this reason, it is difficult to use an optical waveguide to transfer light from one substrate to another.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、プリント配線板のような回路部品基板間で多量の情
報を効率的に伝達するのに容易に使用され、かつ、この
ような伝達をすることができる装置を提供することであ
る。
Accordingly, it is an object of the present invention to be readily used to efficiently transfer large amounts of information between circuit component boards, such as printed wiring boards, and to transfer such information. It is to provide a device capable of

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、プリント配線板のような平坦基板部材の第1の端部
付近の対応する共通領域上に光入力および出力素子を最
初に配置することにより、隣接する平坦基板間で大量の
情報が伝達される。例えば、所定のPWBの電子出力は
レーザ源により公知の方法で翻訳され、光出力となる。
光検出器は各PWBの入力素子を構成する。或る実施例
では、次に、PWBの平行配列に対して交差するように
バックプレーン部材を配設する。これにより、バックプ
レーン部材の一端が、光入力および出力素子を含む共通
領域またはその付近で各PWBの一端と接触する。光フ
ァイバを支持するための複数個の弓形溝が光バックプレ
ーン部材内に設けられる。この弓形溝は各PWBの各光
出力素子を他のPWBの光入力素子の全てと接続する。
従って、光バックプレーン部材は様々な深さの入り組ん
だ配列の弓形溝を有する。各溝は光ファイバを支持し、
このような光ファイバは各光出力素子を他のPWBの光
入力素子の全てと接続する。
According to one embodiment of the invention, optical input and output elements are first provided on a corresponding common area near a first end of a flat substrate member such as a printed wiring board. The placement allows a large amount of information to be transferred between adjacent flat substrates. For example, the electronic output of a given PWB is translated by a laser source in a known manner into an optical output.
The photodetector constitutes the input element of each PWB. In some embodiments, the backplane members are then arranged to intersect the parallel array of PWBs. This causes one end of the backplane member to contact one end of each PWB at or near the common area containing the optical input and output elements. A plurality of arcuate grooves for supporting the optical fiber are provided in the optical backplane member. The arcuate groove connects each light output element of each PWB with all of the light input elements of the other PWBs.
Accordingly, the optical backplane member has an intricate array of arcuate grooves of varying depth. Each groove supports an optical fiber,
Such an optical fiber connects each light output element with all of the other PWB's light input elements.

【0007】各PWBが常用の電子回路を具備する場
合、各出力源は電子信号を光に変えるレーザ源であるこ
とができ、各入力源は、様々な源からの光情報をPWB
により処理するために電気信号に変換する受光素子であ
ることができる。PWB上の伝達路が光導波路である場
合、光出力はこのような導波路の出力である。この出力
は次いで、光ファイバにより他のPWBの光導波路の入
力に伝達される。この光導波路は光入力を構成する。
Where each PWB comprises conventional electronic circuitry, each output source can be a laser source that converts an electronic signal into light and each input source can receive optical information from various sources in the PWB.
Can be a light-receiving element that converts to an electrical signal for processing by. If the transmission path on the PWB is an optical waveguide, the optical output is the output of such a waveguide. This output is then transmitted by an optical fiber to the input of the optical waveguide of another PWB. This optical waveguide constitutes the optical input.

【0008】光ファイバは損失が低く、帯域幅が大きい
ので、光ファイバにより他のPWBの各種受光素子に伝
達するために、大量の情報を単一のレーザ源で公知の方
法により光に変換させることができる。各信号に付随す
る適切なアドレス手段が情報を適切なPWBに差し向
け、その後、このようなPWBの適切な部品に差し向け
る。光バックプレーン部材はPWBの平行配列に対して
90度に配設され、各弓形溝は十分に大きな曲率半径を
有するように形成されており、光ファイバは溝内に容易
に嵌入することができ、最小の損失で情報を伝達するこ
とができる。言うまでもなく、光ファイバはPWBより
も遥かに低損失である。
Since the optical fiber has a low loss and a large bandwidth, a large amount of information is converted into light by a known method with a single laser source in order to be transmitted to various light receiving elements of other PWB by the optical fiber. be able to. The appropriate addressing means associated with each signal directs the information to the appropriate PWB, and then to the appropriate components of such PWB. The optical backplane member is arranged at 90 degrees with respect to the parallel array of PWBs, and each arcuate groove is formed to have a sufficiently large radius of curvature so that the optical fiber can be easily fitted into the groove. , Can convey information with minimal loss. Needless to say, optical fiber has much lower loss than PWB.

【0009】本発明の別の実施例では、各光出力または
光源は光ファイバにより、バックプレーン部材の検出器
端部に接続される。下記の説明から明らかなように、バ
ックプレーンは本質的に複雑な相互接続配列をしてい
る。
In another embodiment of the invention, each light output or light source is connected to the detector end of the backplane member by an optical fiber. As will be apparent from the discussion below, the backplane has an inherently complex interconnect arrangement.

【0010】従って、壊れた、若しくは、損傷された光
ファイバを、実装および動作後に固定するのは困難であ
る。光源および検出器端子を設けることにより、光源の
適切な光ファイバ間に“ジャンパー”相互接続を設ける
ことにより容易に、バックプレーン部材の破壊された接
続部分をバイパスすることができる。
Therefore, it is difficult to fix a broken or damaged optical fiber after mounting and operation. Providing the light source and detector terminals facilitates bypassing the broken connection portion of the backplane member by providing a "jumper" interconnect between the appropriate optical fibers of the light source.

【0011】本発明の更に別の実施例では、光バックプ
レーン部材は、その広い表面がPWBの端部に接触する
ように配列される。光バックプレーンの厚さは、PWB
に対向する広い表面に支持される光ファイバに対して十
分に大きな曲率半径を与えるのに十分な厚さである。光
ファイバはバックプレーン部材内の開口を貫通して延び
ている。各PWBについて2個以上の開口を設けること
が出来るので、PWBの入力および出力素子は各PWB
の2箇所以上に配置させることができる。下記に説明す
るように、このような配置を実施する便利な方法はその
実用性に寄与する。
In yet another embodiment of the present invention, the optical backplane member is arranged such that its large surface contacts the end of the PWB. The thickness of the optical backplane is PWB
It is thick enough to provide a sufficiently large radius of curvature for an optical fiber supported on a large surface opposite to. The optical fiber extends through an opening in the backplane member. Since more than one aperture can be provided for each PWB, the input and output elements of the PWB are each PWB.
Can be placed at two or more locations. A convenient way of implementing such an arrangement contributes to its practicality, as described below.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明について更
に詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.

【0013】図1,2および3を参照する。ここには、
プリント配線板(PWB)11A−11Eの平行配列が
概略的に示されている。PWBの一端に沿って光バック
プレーン部材12に接触している。PWBはその一端に
発光素子13A−13Eを有し、その他端には受光素子
14A−14Eを有する。バックプレーン12は複数個
の弓形溝16を有する。各弓形溝16は発光素子13を
受光素子14のうちの一つに接続する。発光素子13A
−13EはPWBの光出力を構成し、受光素子14A−
14Eは各PWBの光入力を構成する。
Referring to FIGS. 1, 2, and 3. here,
A parallel arrangement of printed wiring boards (PWB) 11A-11E is schematically shown. It contacts the optical backplane member 12 along one end of the PWB. The PWB has light emitting elements 13A-13E at one end and light receiving elements 14A-14E at the other end. The backplane 12 has a plurality of arcuate grooves 16. Each arcuate groove 16 connects the light emitting element 13 to one of the light receiving elements 14. Light emitting element 13A
-13E constitutes the optical output of the PWB, and the light receiving element 14A-
14E constitutes the optical input of each PWB.

【0014】図1,2および3はあくまでも概要的なも
のであり、実際の寸法のものではない。また、理解を助
けるために著しく単純化されている。従って、これらの
図では、PWBの11A.11Cおよび11Eに付随す
る溝だけが図示されている。溝16の目的は光ファイバ
を支持することである。図を明瞭にするため、この光フ
ァイバは図1には示されていない。更に、本発明の理解
を助けるために、発光素子13Eを受光素子14Aおよ
び14Cに接続する溝16は黒太線で図示されており、
発光素子13Aを受光素子14Cおよび14Eに相互接
続する溝16は中間の黒太線で図示されており、発光素
子13Cに付随する溝16は明るい太線で図示されてい
る。5個のPWBの全てについて溝を全部図示したら相
互接続の状態を追跡するのが困難となるので、限られた
ものだけが図示されている。従って、図示されていない
が、溝は発光素子13Bを受光素子14A,14C,1
4D,および14Eに相互接続し、発光素子13Dを受
光素子14A,14B,14C,および14Eに相互接
続し、受光素子14Bを発光素子13A,13C,13
D,および13Eに相互接続し、そして、受光素子14
Dを発光素子13A,13B,13C,および13Eに
相互接続する。
FIGS. 1, 2 and 3 are only schematic and not to scale. It has also been significantly simplified to aid understanding. Therefore, in these figures, PWB 11A. Only the grooves associated with 11C and 11E are shown. The purpose of the groove 16 is to support the optical fiber. For clarity of illustration, this optical fiber is not shown in FIG. Further, in order to facilitate the understanding of the present invention, the groove 16 connecting the light emitting element 13E to the light receiving elements 14A and 14C is shown by a thick black line,
The groove 16 interconnecting the light emitting element 13A to the light receiving elements 14C and 14E is shown by a thick black line in the middle, and the groove 16 associated with the light emitting element 13C is shown by a bright thick line. Only a limited number is shown because it would be difficult to track the state of the interconnect if all the grooves were shown for all five PWBs. Therefore, although not shown in the drawing, the groove connects the light emitting element 13B to the light receiving elements 14A, 14C, 1
4D and 14E, the light emitting element 13D is connected to the light receiving elements 14A, 14B, 14C, and 14E, and the light receiving element 14B is connected to the light emitting elements 13A, 13C, and 13E.
D, and 13E, and photodetector 14
D is interconnected to light emitting devices 13A, 13B, 13C, and 13E.

【0015】図4も実際の寸法とは異なるが、多数の溝
16を有するバックプレーン部材の断面を示す。多数の
弓形溝は各発光素子および受光素子の所に収斂し、これ
らの領域では、溝16はPWBの個数に等しい本数(す
なわち、5本)の光ファイバ18を収容するのに十分な
深さを有するように形成されている。
FIG. 4 also shows a cross-section of a backplane member having multiple grooves 16 although the actual dimensions are different. A number of arcuate grooves converge at each light emitting and light receiving element, and in these areas, the grooves 16 are deep enough to accommodate a number of optical fibers 18 equal to the number of PWBs (ie, 5). Is formed.

【0016】弓形溝の目的は、各PWBの各発光素子1
3を他のPWBの全ての受光素子14に相互接続する光
ファイバを支持することである。ここでも、明瞭化のた
めに、図1および図4には数本の光ファイバ相互接続通
路しか図示されていない。例えば、図4および図1に示
されるように、光ファイバ18A(図4参照)は発光素
子13A(図1参照)を受光素子14Eと相互接続し、
異なる深さの溝16Aにより支持されている。同様に、
図4に示されるように、光ファイバ18Cは発光素子1
3Cを受光素子14Eと相互接続し、異なる深さの溝1
6Cにより支持されている。図1の多数の溝16は深さ
が異なり、最も深いところは、発光素子および受光素子
区域の収斂点である。多数の溝はそれぞれ交差し、その
交差箇所で光ファイバはクロスオーバーするが、このよ
うなクロスオーバーは何も問題がない。なぜなら、光フ
ァイバは通常、異なる深さのところに存在するからであ
る。
The purpose of the arcuate groove is for each light emitting element 1 of each PWB.
3 to support the optical fibers interconnecting all the light receiving elements 14 of other PWBs. Again, for clarity, only a few fiber optic interconnection paths are shown in FIGS. 1 and 4. For example, as shown in FIGS. 4 and 1, the optical fiber 18A (see FIG. 4) interconnects the light emitting element 13A (see FIG. 1) with the light receiving element 14E,
It is supported by grooves 16A having different depths. Similarly,
As shown in FIG. 4, the optical fiber 18C includes the light emitting device 1
3C is interconnected with the light receiving element 14E, and the grooves 1 of different depths are connected.
It is supported by 6C. Many grooves 16 in FIG. 1 have different depths, the deepest point being the convergence point of the light emitting element and light receiving element areas. A large number of grooves intersect each other, and the optical fiber crosses over at the intersections, but such crossover causes no problem. This is because optical fibers are usually located at different depths.

【0017】連続的なPWB11の分離は、これらのP
WBを相互接続する弓形光ファイバが、伝達を干渉する
ような小さな曲率半径を有しない程十分に大きい。例え
ば、曲率の増大につれて光ファイバの損失が増大するこ
とが“ジャーナル オブ ジオプチカル ソサエティ
オブ アメリカ(Journal of the Optical Societyof Am
erica) ”,Vol.66,No.3(1976年3月)216〜
220頁に掲載された、ディー・マルキュース(D.Marcu
se) の「光ファイバの曲率損失数式」と題する論文に開
示されている。光ファイバは、各PWB11A−Eの出
力を他の全てのPWBの入力に伝達するためのバス伝達
ラインとして使用される。
The continuous separation of PWB 11 depends on these P
The arcuate optical fibers that interconnect the WBs are large enough that they do not have small radii of curvature that interfere with transmission. For example, increasing the loss of an optical fiber as the curvature increases is known as “Journal of the Optical Society.
Journal of the Optical Society of Am
erica) ”, Vol.66, No.3 (March 1976) 216-
D. Marcu, page 220
se), "Optical Fiber Curvature Loss Equation". The optical fiber is used as a bus transmission line for transmitting the output of each PWB 11A-E to the input of all other PWBs.

【0018】電気出力を光出力に変換するために各PW
Bで使用される装置を図2に示す。図2では、PWB1
1Eは複数本の電気伝達ライン20を有し、このライン
は発光素子13Eを制御するプロセッサー21に向けら
れている。図5を参照する。プロセッサー21はレーザ
21を励起する。このレーザはグレーテッドインデック
スロッドレンズ23内に光を放射し、次いで、図6に示
されるような光ファイバ束24に向かって光を放射す
る。図6の光ファイバ束は支持部材25により適所に保
持される垂直配列状態に配置されている。図5の光ファ
イバ18は次いで、他のPWBに分配するために、図4
に示されるように、バックプレーン部材12の溝内に配
置される。発光ダイオード(LED)のようなその他の
光源もレーザ22の代わりに使用できる。
Each PW to convert electrical output to optical output
The apparatus used in B is shown in FIG. In FIG. 2, PWB1
1E has a plurality of electric transmission lines 20, which are directed to a processor 21 which controls a light emitting element 13E. Please refer to FIG. The processor 21 excites the laser 21. The laser emits light into a graded index rod lens 23 and then toward a fiber optic bundle 24 as shown in FIG. The fiber optic bundles of FIG. 6 are arranged in a vertical array held in place by a support member 25. The optical fiber 18 of FIG. 5 is then transferred to the other PWBs of FIG.
Is placed in the groove of the backplane member 12, as shown in FIG. Other light sources such as light emitting diodes (LEDs) can be used in place of laser 22.

【0019】受光素子14A−Eも大体同じように構成
することができる。但し、レーザ素子21は光検出器に
より置き換えられる。この光検出器は到来光エネルギー
を電気エネルギーに変換しマイクロプロセッサに伝達す
る。マイクロプロセッサは次に、この電気エネルギーを
PWBの素子に適切に分配する。これを図7に示す。光
検出器22´はグレーテッドインデックスロッドレンズ
23´からの光を受け、これを電気信号に変換し、この
電気信号はプロセッサー21´に伝達され、PWBの伝
達ラインに分配される。PWBを貫通する適切な孔が受
光素子の側面を発光素子の側面に接続する。
The light-receiving elements 14A-E can be constructed in almost the same manner. However, the laser element 21 is replaced by a photodetector. This photodetector converts the incoming light energy into electrical energy and transmits it to the microprocessor. The microprocessor then properly distributes this electrical energy to the elements of the PWB. This is shown in FIG. The photodetector 22 'receives light from the graded index rod lens 23' and converts it into an electric signal, which is transmitted to the processor 21 'and distributed to the transmission line of the PWB. Appropriate holes through the PWB connect the side surface of the light receiving element to the side surface of the light emitting element.

【0020】図8および図9を参照する。図5の支持要
素25は一対のシリコン素子28,29からなることが
できる。この素子には、光ファイバ18および24を保
持するために、複数個の嵌合用“V”溝が刻設されてい
る。支持要素25は、バックプレーン部材12に付随す
る光ファイバ18を各PWBの付随する光ファイバ24
に相互接続するための光ファイバコネクタであることも
できる。このようなコネクタはマルチプルファイバアレ
ー(MAC)コネクタとして当業者に知られている。対
向する光ファイバを整列および支持するための様々なM
ACコネクタが例えば、米国特許第4998796号お
よび同第4818058号明細書に開示されている。
Please refer to FIG. 8 and FIG. The support element 25 of FIG. 5 can consist of a pair of silicon elements 28,29. The device is engraved with a plurality of mating "V" grooves to hold the optical fibers 18 and 24. The support element 25 attaches the optical fiber 18 associated with the backplane member 12 to the associated optical fiber 24 of each PWB.
It can also be a fiber optic connector for interconnection to. Such connectors are known to those skilled in the art as Multiple Fiber Array (MAC) connectors. Various M's for aligning and supporting opposing optical fibers
AC connectors are disclosed, for example, in US Pat. Nos. 4,998,796 and 4,818,058.

【0021】バックプレーン部材12は、PWB11の
接受用のソケット配列を有するように図示されている。
この種の配列は、PWBの挿脱を助けるために現にある
電気的バックプレーンと共に使用される。しかし、本発
明を実施するために必ずしも必要なものではない。要す
るに、バックプレーン部材12との接点を形成するPW
Bの端部付近の各PWBの共通領域内に発光素子13と
受光素子14を有するだけでよい。常用の電気的バック
プレーンは通常、バックプレーン12の平面に対して9
0度の角度の平面に配置される。図示された方向にバッ
クプレーンが延びる理由は、光ファイバの方向を不意に
変更する必要がない方法で光ファイバを支持するためで
ある。従って、U字形の弓形溝も、光ファイバによる相
当な損失を避けるために十分に大きな曲率半径を全ての
箇所で有するように形成することができる。バックプレ
ーン部材30が図示されているものに対して90度の角
度で折り曲げられたら、光ファイバも急に曲げなければ
ならず、曲げ損失が生じる。
The backplane member 12 is illustrated as having a socket arrangement for receiving and receiving the PWB 11.
This type of arrangement is used with existing electrical backplanes to help insert and remove PWBs. However, it is not always necessary to carry out the present invention. In short, the PW that forms the contact point with the backplane member 12
It is only necessary to have the light emitting element 13 and the light receiving element 14 in the common region of each PWB near the end of B. A conventional electrical backplane is typically 9 with respect to the plane of the backplane 12.
It is placed in a plane with an angle of 0 degrees. The reason the backplane extends in the direction shown is to support the optical fiber in such a way that the direction of the optical fiber need not be inadvertently changed. Therefore, the U-shaped arcuate groove can also be formed to have a sufficiently large radius of curvature at every location to avoid considerable loss by the optical fiber. If the backplane member 30 were bent at a 90 degree angle with respect to that shown, the optical fiber would also have to be bent abruptly, causing bending losses.

【0022】各PWBの複雑な電気回路を一点に集め、
電子信号を光信号に変換して一本の光ビームに伝達する
ことは当業者の問題である。一般的に、プロセッサー2
1はアドレス信号を様々な電子信号に加える。この電子
信号は光信号に変換される。このアドレスは、光ファイ
バにより検出された後、信号を適切な行き先に向かわせ
る。光ファイバは伝達能力が高いので、PWB間で情報
伝達を行うのに一本のファイバで十分である。光検出器
により光信号を電子信号に変換し、それを適切に分配す
ることも当業者の問題である。
Collecting the complicated electric circuits of each PWB at one point,
It is a matter for a person skilled in the art to convert an electronic signal into an optical signal and transfer it into a single light beam. Generally, processor 2
1 adds address signals to various electronic signals. This electronic signal is converted into an optical signal. This address directs the signal to the proper destination after being detected by the optical fiber. Due to the high transmission capacity of optical fibers, a single fiber is sufficient for transmitting information between PWBs. It is also a matter for a person skilled in the art to convert an optical signal into an electronic signal by a photodetector and appropriately distribute it.

【0023】様々な深さの、非常に多数の弓形溝を有す
るので、バックプレーン部材12の構造は複雑である。
本発明は、一層複雑な溝のアセンブリーを形成する6個
以上のPWBについて有用である。別の利点は、様々な
異なる種類のPWBを相互接続するための汎用バックプ
レーンとして使用するのに、本発明のバックプレーンを
大量生産することができることである。従って、所定の
システムでは、例えば、PWB11EからPWB11B
へ情報を伝達する必要はない。しかし、本発明は、いか
なる電子システムで使用することもできる非常に柔軟な
設計自由度を与える能力を有する。光ファイバの実際の
寸法は非常に小さい。一般的に、直径が250ミクロン
である。また、レーザのような光源および光検出器のパ
ッケージサイズも極めて小さいので、システムを嵩高に
することはない。薄いプラスチック被膜を使用する場
合、光ファイバの直径は140ミクロン程度にすること
ができる。バックプレーン部材12はプラスチックから
形成することができ、注入成形により安価に製造するこ
とができる。光ファイバ18は、その後PWB組立体に
接続するために、バックプレーン12に固着させること
ができる。
The construction of the backplane member 12 is complex because it has a large number of arcuate grooves of varying depths.
The present invention is useful with 6 or more PWBs forming a more complex groove assembly. Another advantage is that the backplane of the present invention can be mass-produced for use as a general purpose backplane for interconnecting various different types of PWBs. Therefore, in a given system, for example, PWB11E through PWB11B
There is no need to convey information to. However, the present invention has the ability to provide very flexible design freedom that can be used in any electronic system. The actual size of the optical fiber is very small. Generally, the diameter is 250 microns. Also, the package size of the light source such as a laser and the photodetector is extremely small, so that the system is not bulky. If a thin plastic coating is used, the optical fiber diameter can be as high as 140 microns. The backplane member 12 can be formed of plastic and can be inexpensively manufactured by injection molding. The optical fiber 18 may then be affixed to the backplane 12 for connection to the PWB assembly.

【0024】本発明のそもそもの動機は、システムの動
作速度を制限するPWB相互接続の反応性および抵抗性
損失を軽減することであった。また、同じ動機は各PW
Bに光ファイバを含入させることにも通じる。この試み
は達成されつつある。実際、PWBの全ての伝達ライン
は光導波路にすることができる。この場合、相互接続の
ために別のレーザ光源または光検出器を使用する必要は
ない。すなわち、図2の伝達ライン20が光導波路であ
る場合、これらは図4の光ファイバ18に直接結合させ
ることができる。PWB上の伝達ラインは明らかに、電
気的および光的伝達ラインの組み合わせであることもで
きる。
The original motivation for the present invention was to mitigate the PWB interconnect's reactivity and resistive losses that limit the operating speed of the system. Also, the same motive is for each PW
It also leads to the inclusion of an optical fiber in B. This attempt is being accomplished. In fact, all transmission lines of the PWB can be optical waveguides. In this case, it is not necessary to use a separate laser source or photodetector for the interconnection. That is, if the transmission lines 20 of FIG. 2 are optical waveguides, they can be directly coupled to the optical fiber 18 of FIG. The transmission lines on the PWB can obviously also be a combination of electrical and optical transmission lines.

【0025】再び図1を参照する。PWBを相互接続す
る他に、各発光素子13A−13Eと発光素子端子26
との間および各受光素子14A−14Eと受光素子端子
27との間に相互接続通路が形成されている。図3を参
照する。受光素子端子27はPWBの受光素子に接続さ
れる光ファイバ18を露出するが、端子26は発光素子
に接続される光ファイバ18を露出する。動作中に、何
れかの発光素子と何れかの受光素子との間の何れかの相
互接続が損傷または破壊された場合、受光素子27と発
光素子26の適当な端子端部を相互接続することにより
簡単に接続修理することができる。例えば、図4を参照
する。発光素子13Aと受光素子14Eを相互接続する
光ファイバ18Aがはからずも破壊された場合、発光素
子13Aに接続される端子26の光ファイバと受光素子
14Eに接続される端子27の光ファイバを配置し、そ
して、これら光ファイバを外部の光ファイバと相互接続
することにより交替相互接続を形成させることができ
る。この修理能力は、バックプレーン部材内に光ファイ
バ18を固着するのに一層実用的である。例えば、光フ
ァイバ18を実装した後、溝16をエポキシ樹脂で埋め
ることができる。
Referring again to FIG. In addition to interconnecting PWBs, each light emitting element 13A-13E and light emitting element terminal 26
An interconnection path is formed between the light receiving elements 14A-14E and the light receiving element terminals 27. Please refer to FIG. The light receiving element terminal 27 exposes the optical fiber 18 connected to the PWB light receiving element, while the terminal 26 exposes the optical fiber 18 connected to the light emitting element. In operation, if any interconnection between any light emitting element and any light receiving element is damaged or destroyed, interconnect the appropriate terminal ends of light receiving element 27 and light emitting element 26. Can be easily connected and repaired. For example, refer to FIG. When the optical fiber 18A interconnecting the light emitting element 13A and the light receiving element 14E is accidentally destroyed, the optical fiber of the terminal 26 connected to the light emitting element 13A and the optical fiber of the terminal 27 connected to the light receiving element 14E are arranged, Alternate interconnections can then be formed by interconnecting these optical fibers with external optical fibers. This repair capability is more practical for securing optical fiber 18 within the backplane member. For example, after mounting the optical fiber 18, the groove 16 can be filled with an epoxy resin.

【0026】前記に説明したように、本発明の最大の用
途はもっぱらシステムを組織化する新規な方法に存在す
る。例えば、異なる種類のシステムの全てのPWBは、
PWBの共通領域上に光源および受光素子を有するよう
に形成することができる。次いで、同一のバックプレー
ン部材は、システムの要求に拘らず、相互接続を形成す
るのに使用することができる。各PWB上のプロセッサ
はシステムの要求を達成するための適正な経路指定を供
給する。
As explained above, the greatest use of the invention lies exclusively in the novel method of organizing the system. For example, all PWBs for different types of systems
It can be formed to have a light source and a light receiving element on the common area of the PWB. The same backplane member can then be used to form the interconnect, regardless of system requirements. The processor on each PWB provides the proper routing to achieve the system requirements.

【0027】常用の電子的バックプレーンに比べて、図
1の光バックプレーンはコンパクト性に欠け、一層広い
空間をとる。別の欠点は、全ての光入力および出力をP
WBの同一の共通領域上に配置しなければならないこと
である。図10および図11を参照する。これらの問題
は、複数個のPWB31A−31Cを支持するために光
バックプレーン部材32を使用することにより軽減され
る。一方の広い面をPWB31A−31Cの端部に当接
させ、他方の広い面は、図11に示されるように、相互
接続光ファイバ35を支持する。光ファイバ35は、支
持要素またはMACコネクタ25によりPWBの光ファ
イバ36に接続される。このMACコネクタは図8およ
び図9で示したものと同一物であってもよい。PWB光
ファイバ36は、PWBの一箇所または数箇所で、PW
Bに付随する光源、光検出器または光導波路と接続させ
ることができる。前記のように、光検出器は到来光エネ
ルギーを電気エネルギーに変換し、光源は送出電気エネ
ルギーを光エネルギーに変換する。光ファイバ35はま
た、MACコネクタ25A(好ましくは、光バックプレ
ーン部材34の周縁付近に配置されている)により外部
回路に接続することもできる。
Compared to conventional electronic backplanes, the optical backplane of FIG. 1 lacks compactness and takes up more space. Another drawback is that all optical inputs and outputs are
It must be placed on the same common area of WB. Please refer to FIG. 10 and FIG. These problems are mitigated by using the optical backplane member 32 to support multiple PWBs 31A-31C. One wide surface abuts the end of the PWB 31A-31C and the other wide surface supports the interconnect optical fiber 35, as shown in FIG. The optical fiber 35 is connected to the PWB's optical fiber 36 by a support element or MAC connector 25. This MAC connector may be the same as that shown in FIGS. 8 and 9. The PWB optical fiber 36 can be connected to the PWB at one or several points on the PWB.
It can be connected to a light source, a photodetector or an optical waveguide associated with B. As mentioned above, the photodetector converts the incoming light energy into electrical energy and the light source converts the delivered electrical energy into light energy. The optical fiber 35 can also be connected to an external circuit by a MAC connector 25A (preferably located near the periphery of the optical backplane member 34).

【0028】光バックプレーン部材32は対向する面3
3と34の間に十分な厚さを有し、適当に大きな曲率半
径を与える。各光ファイバはこの曲率半径内で、面34
とMACコネクタ25との間で接続を形成する際に曲げ
られなければならない。バックプレーン32の一般的な
寸法は、8インチ×16インチ×3インチ(厚さ)であ
る。実用的な出力レベルでデジタル伝達する場合、相当
な損失を被ることなく光ファイバを屈曲させることがで
きる最小曲率半径は1インチである。厚さ3インチは通
常の電気的バックプレーンよりも厚いが、図1および図
2の装置をさほど嵩高にすることはなく、相当な損失を
避けるのに十分に大きな曲率半径を光ファイバに与える
ことができる。図16は、光バックプレーン32内の開
口37の拡大図である。この開口37を通して光ファイ
バ35が延びる。組立が完了した後に、光ファイバの曲
率が徐徐に適正な半径になることができるように、開口
37の壁部分38は丸められている。図示された光ファ
イバの他に、光バックプレーン部材32はPWB用の電
源および/または接地線も支持する。これは図1の実施
例についても言えることである。
The optical backplane member 32 has the facing surface 3
It has a sufficient thickness between 3 and 34 to provide a suitably large radius of curvature. Each optical fiber has a surface 34 within this radius of curvature.
And the MAC connector 25 must be bent in making the connection. Typical dimensions of the backplane 32 are 8 inches x 16 inches x 3 inches (thickness). For digital transmission at practical power levels, the minimum radius of curvature that allows an optical fiber to bend without suffering significant loss is 1 inch. Although 3 inches thick is thicker than a typical electrical backplane, it does not add significant bulk to the device of Figures 1 and 2 and gives the optical fiber a sufficiently large radius of curvature to avoid substantial losses. You can FIG. 16 is an enlarged view of the opening 37 in the optical backplane 32. The optical fiber 35 extends through the opening 37. After the assembly is completed, the wall portion 38 of the opening 37 is rounded so that the curvature of the optical fiber can gradually become the proper radius. In addition to the optical fibers shown, the optical backplane member 32 also supports power and / or ground wires for the PWB. This is also true for the embodiment of FIG.

【0029】図12〜図17は、本発明による図10お
よび図11の構造体の組立方法を示す。図12を参照す
る。第1の工程は、光バックプレーン部材32内に適当
な開口37を形成することである。光バックプレーン部
材32は例えば、固体プラスチックであり、開口37
は、図16で説明したように、適当に丸められた壁面3
8を有するように形成されている。
12-17 show a method of assembling the structure of FIGS. 10 and 11 according to the present invention. Referring to FIG. The first step is to form a suitable opening 37 in the optical backplane member 32. The optical backplane member 32 is, for example, solid plastic and has an opening 37.
Is a properly rounded wall surface 3 as described in FIG.
8 is formed.

【0030】図13を参照する。次の工程は、図示され
ているように、“剥離可能”なプラスチックシート部材
39で全ての開口を覆うことである。この“剥離可能”
なプラスチックシート部材は例えば、KAPTONまたはMYLA
R である。これらは何れもデュポン社の登録商標であ
る。剥離性シートは光バックプレーン部材35に粘着さ
れるが、このような粘着は永久的なものではなく、意の
ままに部材から手で剥離することができる。好適な粘着
剤はPHOTOMOUNT(3M社の登録商標)および各種のシリ
コン感圧粘着剤などである。各シート部材39の一端は
MACコネクタ28の下半分にある。このMACコネク
タは図8および図9の部材28に対応する。部材28は
V溝の配列を規制する。各V溝は一本の光ファイバを支
持するのに適当なものである。光ファイバの所期の通路
を図11に示す。次の工程は、光ファイバ部材35の全
ての領域に接着剤を塗布することである。この領域は光
ファイバ通路の部分として予定されているところであ
る。この接着剤は、ボスティック社から市販されている
500または600系のフィルム接着剤であり、剥離性
シート部材39とコネクタ28の露出表面も被覆する。
Referring to FIG. The next step is to cover all openings with a "peelable" plastic sheet member 39, as shown. This "peelable"
For example, a plastic sheet member is KAPTON or MYLA
R. All of these are registered trademarks of DuPont. Although the peelable sheet is adhered to the optical backplane member 35, such adhesion is not permanent and can be manually separated from the member at will. Suitable adhesives include PHOTOMOUNT (registered trademark of 3M Company) and various silicone pressure sensitive adhesives. One end of each sheet member 39 is in the lower half of the MAC connector 28. This MAC connector corresponds to the member 28 of FIGS. 8 and 9. The member 28 regulates the arrangement of the V grooves. Each V-groove is suitable for supporting a single optical fiber. The intended path of the optical fiber is shown in FIG. The next step is to apply adhesive to all areas of the optical fiber member 35. This area is intended as part of the fiber optic path. This adhesive is a 500 or 600 series film adhesive commercially available from Bostik, Inc. and also covers the exposed surface of the peelable sheet member 39 and the connector 28.

【0031】図14を参照する。次に、光ファイバがM
ACコネクタ部分28内に延びるように、光ファイバを
接着剤領域40上に配置する。(明瞭化のために、図1
4では接着剤40は図示されていない。)光ファイバ3
5は接着剤上に手で配置することもできるが、細い導線
を経路指定する公知の方法を用いて所望のパターンに配
置することが好ましい。例えば、米国特許第46933
778号および同第4541882号明細書には、密集
して詰め込まれた微細な銅導線の配置方法が開示されて
いる。
Referring to FIG. Next, the optical fiber is M
An optical fiber is placed over the adhesive area 40 so as to extend into the AC connector portion 28. (For clarity, see FIG.
4, the adhesive 40 is not shown. ) Optical fiber 3
Although 5 can be placed on the adhesive by hand, it is preferably placed in the desired pattern using known methods of routing thin conductors. For example, US Pat.
Nos. 778 and 4541882 disclose a method for arranging densely packed fine copper conductor wires.

【0032】図15を参照する。次に、接着剤プラスチ
ック封止層を全ての光ファイバ35の上に配置する。図
16の断面図は、この組立工程における、接着剤層4
0、剥離性プラスチックシート39、光ファイバ35お
よび封止層42を示している。最後に、MACコネクタ
の上部を下部部分28に嵌合させ、図17に示されるコ
ネクタ要素25を形成する。光バックプレーン部材から
光ファイバおよび剥離性シートを剥離除去した後に、コ
ネクタ要素25が組み立てられる。この時点で、接着剤
40は光バックプレーン部材に対する光ファイバの主要
部分の接着性を維持している。図17に示されるよう
に、MACコネクタ25を組み立てた後、コネクタを開
口37に挿入する。残りのコネクタ部分28は剥がし戻
され、同様な方法で完全なMACコネクタに組み立てら
れ、隣の開口37内に挿入される。その後、光ファイバ
端部を当業者に公知なように配置させ、各PWB31A
−31Cの対応するMACコネクタと接続し、図10お
よび図11に示されるような構造体を形成する。
Referring to FIG. Next, an adhesive plastic encapsulation layer is placed over all optical fibers 35. The sectional view of FIG. 16 shows the adhesive layer 4 in this assembly process.
0, the peelable plastic sheet 39, the optical fiber 35, and the sealing layer 42 are shown. Finally, the upper portion of the MAC connector is mated with the lower portion 28 to form the connector element 25 shown in FIG. After peeling off the optical fiber and the peelable sheet from the optical backplane member, the connector element 25 is assembled. At this point, the adhesive 40 maintains the adhesion of the major portion of the optical fiber to the optical backplane member. After assembling the MAC connector 25, the connector is inserted into the opening 37 as shown in FIG. The remaining connector portion 28 is peeled back, assembled in a similar manner into a complete MAC connector and inserted into the adjacent opening 37. The optical fiber ends are then placed as known to those skilled in the art and each PWB 31A
Connect to the corresponding MAC connector at -31C to form a structure as shown in FIGS.

【0033】図18を参照する。これは別の実施例を示
すものである。MACコネクタ25を図17のように組
み立てた後、このコネクタをスプリングクリップ45を
有するプラスチックハウジング44内に実装する。図1
7の工程で“剥がし戻された”後、光ファイバをハウジ
ング内に延伸させる。次いで、ハウジングを、停止部分
46に達するまで光バックプレーン32の開口内に挿入
する。開口を通して投入が完了した後、スプリングクリ
ップ45を開放し、左に移動することを防止し、そし
て、停止部分46と共に、MACコネクタ25および光
ファイバ35を光バックプレーン32内に確りと保持す
る。PWBに付随する嵌合MACコネクタはPWBに付
随する光ファイバをファイバ35に光学的に結合する。
Referring to FIG. This shows another embodiment. After assembling the MAC connector 25 as shown in FIG. 17, this connector is mounted in a plastic housing 44 having a spring clip 45. Figure 1
After being "peeled back" in step 7, the optical fiber is drawn into the housing. The housing is then inserted into the opening in the optical backplane 32 until the stop 46 is reached. After the loading is completed through the opening, the spring clip 45 is opened to prevent it from moving to the left and, together with the stop 46, firmly holds the MAC connector 25 and the optical fiber 35 in the optical backplane 32. The mating MAC connector associated with the PWB optically couples the optical fiber associated with the PWB to the fiber 35.

【0034】図10および図11の実施例では、各PW
Bに対する相互接続はPWBの2箇所以上で形成させる
ことができる。これにより、所定の電子装置について著
しい設計自由度がもたらされる。当然、図1の実施例で
も、所望により、入力−出力素子を各PWBの一箇所に
集中させることができる。外部回路に対するMACコネ
クタ25Aはバックプレーン部材の任意の場所に配置さ
せることができ、図1の端子26および27よりも若干
使用しやすい。
In the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, each PW is
Interconnects for B can be made at more than one location on the PWB. This provides significant design freedom for a given electronic device. Of course, in the embodiment of FIG. 1 as well, the input-output elements can be concentrated at one location on each PWB, if desired. The MAC connector 25A for the external circuit can be located anywhere on the backplane member and is slightly easier to use than the terminals 26 and 27 of FIG.

【0035】図10および図11の実施例では、特別の
光ファイバ接続をMACコネクタ25と外部端子(図1
および図3の端子26および27と同じ機能を果たす。
すなわち、バックプレーン上の破壊されたファイバと置
き換えることのできる“ジャンパー”接続用の端子とな
る)との間に形成させることができる。
In the embodiment of FIGS. 10 and 11, a special optical fiber connection is provided for the MAC connector 25 and the external terminal (see FIG. 1).
And performs the same function as terminals 26 and 27 of FIG.
That is, between the broken fiber on the backplane and the terminal for a "jumper" connection that can be replaced).

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリント配線板のような回路部品基板間で多量の情報を
効率的に伝達するのに容易に使用され、かつ、このよう
な伝達をすることができる装置が実現される。
As described above, according to the present invention,
An apparatus that can be easily used to efficiently transfer a large amount of information between circuit component boards such as a printed wiring board and that can perform such transfer is realized.

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

【図1】本発明の一実施例による光相互接続装置の概要
平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of an optical interconnection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置の側面図である。2 is a side view of the device of FIG. 1. FIG.

【図3】図1の装置の背面図である。3 is a rear view of the device of FIG. 1. FIG.

【図4】図1の装置内に光ファイバを含有するための溝
の概要図である。
4 is a schematic view of a groove for containing an optical fiber in the device of FIG.

【図5】図1の装置で使用できる光源の概要図である。5 is a schematic diagram of a light source that can be used in the apparatus of FIG.

【図6】図5の装置で使用できる光ファイバ束の概要図
である。
FIG. 6 is a schematic diagram of an optical fiber bundle that can be used in the apparatus of FIG.

【図7】図1の装置で使用できる光検出器の概要図であ
る。
FIG. 7 is a schematic diagram of a photodetector that can be used in the apparatus of FIG.

【図8】図1の装置で使用できるマルチプルファイバコ
ネクタの断面図である。
8 is a cross-sectional view of a multiple fiber connector that can be used with the device of FIG.

【図9】図8における9−9線に沿った断面図である。9 is a sectional view taken along the line 9-9 in FIG.

【図10】本発明の別の実施例による光相互接続装置の
概要図である。
FIG. 10 is a schematic view of an optical interconnection device according to another embodiment of the present invention.

【図11】図10における11−11線に沿った図であ
る。
11 is a view taken along the line 11-11 in FIG.

【図12】図11の装置を組み立てる連続工程のうちの
一工程を示す図である。
FIG. 12 is a view showing one of continuous steps in assembling the device of FIG. 11.

【図13】図11の装置を組み立てる連続工程のうちの
一工程を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing one of continuous steps in assembling the device of FIG. 11.

【図14】図11の装置を組み立てる連続工程のうちの
一工程を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing one of successive steps in assembling the device of FIG.

【図15】図11の装置を組み立てる連続工程のうちの
一工程を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing one of successive steps in assembling the device of FIG. 11.

【図16】図11の装置を組み立てる連続工程のうちの
一工程を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing one of continuous steps in assembling the device of FIG. 11.

【図17】図11の装置を組み立てる連続工程のうちの
一工程を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing one of continuous steps in assembling the device of FIG. 11.

【図18】図10および図11に示されたタイプの光バ
ックプレーン部材内にMACコネクタおよび付随光ファ
イバを実装するのに使用できる装置の断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view of an apparatus that can be used to mount a MAC connector and associated optical fiber in an optical backplane member of the type shown in FIGS. 10 and 11.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11A−11E プリント配線板 12 光バックプレーン部材 13 発光素子 14 受光素子 16 弓形溝 18 光ファイバ 20 電気的導線 21 プロセッサ 22 レーザ 23 グレーテッドインデックスロッドレンズ 24 光ファイバ束 25 支持部材 26,27 端子 28,29 シリコン素子 37 開口 38 曲面壁 39 シート部材 40 接着剤 11A-11E Printed wiring board 12 Optical backplane member 13 Light emitting element 14 Light receiving element 16 Bow groove 18 Optical fiber 20 Electrical lead 21 Processor 22 Laser 23 Graded index rod lens 24 Optical fiber bundle 25 Supporting member 26, 27 Terminal 28, 29 Silicon element 37 Opening 38 Curved wall 39 Sheet member 40 Adhesive

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ムハメド アフザル シャヒド アメリカ合衆国 08638 ニュージャージ ー、マーサー カウンティ、ユーイング タウンシップ、ライラック ドライヴ 4 ─────────────────────────────────────────────────── ————————————————————————————————————————————————— Inventor Muhammed Afzal Shahed United States 08638 New Jersey, Mercer County, Ewing Township, Lilac Drive 4

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の平坦部材(11)の概ね平行な配
列、各部材は電気エネルギーを伝達するための複数本の
導体を含有している;各第1の平坦部材は電気信号を光
信号に変換することができる光出力素子(13)を少な
くとも1個含有している;各第1の平坦部材は光信号を
電気信号に変換することができる光入力素子(14)を
少なくとも1個含有している;各光入力素子および各光
出力素子は第1の平坦部材の第1の端部付近に配置され
ており、かつ、該第1の平坦部材の導体に電気的に結合
されている;前記平行配列の対して概ね横向きで、各第
1の平坦部材の第1の端部に物理的に接触している第2
の平坦部材(12);および前記第2の平坦部材により
支持される複数本の光ファイバ(16)、該光ファイバ
の少なくとも複数本は第1の平坦部材の多数の入力およ
び出力素子に相互接続している;ことからなる相互接続
装置。
1. A generally parallel array of first flat members (11), each member containing a plurality of conductors for transmitting electrical energy; each first flat member carrying an optical signal. Contains at least one light output element (13) capable of converting a signal; each first flat member comprises at least one light input element (14) capable of converting an optical signal into an electrical signal Each light input element and each light output element is disposed near the first end of the first flat member and is electrically coupled to a conductor of the first flat member. A second side that is generally lateral to the parallel array and is in physical contact with the first end of each first flat member.
A flat member (12); and a plurality of optical fibers (16) supported by said second flat member, at least a plurality of said optical fibers being interconnected to a number of input and output elements of said first flat member. Interconnecting device consisting of things.
【請求項2】 光出力素子はそれぞれ光源を有し、光入
力素子はそれぞれ光検出器を有する請求項1の装置。
2. The apparatus of claim 1, wherein each light output element comprises a light source and each light input element comprises a photodetector.
【請求項3】 第2の平坦部材は対向する概ね平坦な第
1および第2の面を有し、各面は第1および第2の面を
分離する厚さ寸法よりもかなり大きな長さおよび幅寸法
を有し;第2の平坦部材の第1の面は第1の平坦部材の
第1の端部を含有し;光ファイバは第2の部材の第2の
面に支持されており;光ファイバは第1の平坦部材の光
入力および出力素子と接触するために第2の平坦部材の
開口(37)を通して延びている;請求項2の装置。
3. The second flat member has opposing generally flat first and second faces, each face having a length and a length substantially greater than a thickness dimension separating the first and second faces. Has a width dimension; the first surface of the second flat member contains the first end of the first flat member; the optical fiber is supported on the second surface of the second member; 3. The apparatus of claim 2, wherein the optical fiber extends through an opening (37) in the second flat member for contacting the light input and output elements of the first flat member;
【請求項4】 前記開口は第2の部材の厚さを通して延
びる側壁により画成され、各開口は、光ファイバの方向
が不意に変更されることなく、少なくとも1本の光ファ
イバを支持するための、丸められた側壁を少なくとも1
個有する請求項3の装置。
4. The openings are defined by sidewalls extending through the thickness of the second member, each opening supporting at least one optical fiber without abruptly changing the orientation of the optical fibers. At least one rounded side wall
The device of claim 3 having a plurality.
【請求項5】 少なくとも複数個の開口は一個の第1の
平坦部材との接合点付近で第2の平坦部材を貫通して延
びており;少なくとも複数本の光ファイバはそれぞれ、
第1の平坦部材の最初の1個の光入力素子と結合するた
めに開口を貫通して延びる第1の端部と、第1の平坦部
材の次の1個の光出力素子と結合するために別の開口を
貫通して延びる第2の端部を有する;請求項3の装置。
5. The at least plurality of apertures extend through the second flat member near the junction with the first flat member; at least a plurality of optical fibers each
A first end extending through the opening for coupling with the first one light input element of the first flat member, and for coupling with the next one light output element of the first flat member. The device of claim 3 having a second end extending therethrough through another opening.
【請求項6】 第2の平坦部材は対向する概ね平坦な第
1および第2の面を有し、各面は第1および第2の面を
分離する厚さ寸法よりもかなり大きな長さおよび幅寸法
を有し;第2の平坦部材の端部壁は厚さ寸法と等しい幅
を有し、第1および第2の面を相互接続し;第2の平坦
部材の端部壁は第1の平坦部材の第1の端部と接触し、
第2の平坦部材の第1および第2の面は第1の平坦部材
の第1の端部に対して概ね垂直である;請求項2の装
置。
6. The second flat member has opposing generally flat first and second surfaces, each surface having a length and a length substantially greater than a thickness dimension separating the first and second surfaces. Has a width dimension; the end wall of the second flat member has a width equal to the thickness dimension and interconnects the first and second faces; the end wall of the second flat member has a first width Contacting the first end of the flat member of
The apparatus of claim 2 wherein the first and second faces of the second flat member are generally perpendicular to the first end of the first flat member.
【請求項7】 光ファイバのうちの少なくとも特定のフ
ァイバはそれぞれ、或る平坦部材の入力光素子と別の第
1の平坦部材の出力光素子を接続し、2個の第1の平坦
部材の間に延びる第2の部材の第1の面内に弓形溝内に
包含されている請求項6の装置。
7. At least certain ones of the optical fibers each connect an input optical element of one flat member and an output optical element of another first flat member to connect two first flat member 7. The device of claim 6 contained within an arcuate groove in a first surface of a second member extending therebetween.
【請求項8】 各光ファイバの対向する端部部分は別の
第1の平坦部材に接続され;各光ファイバの各端部部分
は、この端部が接続される第1の平坦部材に対して概ね
平行であり;対向する端部部分間の各光ファイバの部分
は概ねU字形の形状を有する;請求項7の装置。
8. The opposite end portion of each optical fiber is connected to another first flat member; each end portion of each optical fiber is relative to the first flat member to which this end is connected. 8. The device of claim 7, wherein the portions of each optical fiber between the opposing end portions have a generally U-shaped configuration.
【請求項9】 プリント配線板はそれぞれ大きな第1の
平面を有し、第1の平面は概ね平行であり;背面は大き
な第2の平面を有し、この平面は第1の平面の全面に対
して概ね垂直であり、第1の平面の全面を通して延びて
いる;請求項7の装置。
9. The printed wiring boards each have a large first flat surface, the first flat surfaces being substantially parallel; the back surface having a large second flat surface, the flat surface extending over the entire first flat surface. 8. The device of claim 7 which is generally perpendicular to and extends through the entire first plane.
JP4131394A 1991-05-01 1992-04-27 Interconnection device Expired - Fee Related JP2599862B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69416691A 1991-05-01 1991-05-01
US694166 1991-05-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07176716A true JPH07176716A (en) 1995-07-14
JP2599862B2 JP2599862B2 (en) 1997-04-16

Family

ID=24787678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4131394A Expired - Fee Related JP2599862B2 (en) 1991-05-01 1992-04-27 Interconnection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2599862B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460703B1 (en) * 2002-08-21 2004-12-09 한국전자통신연구원 Electro-optical circuit board having unified optical transmission/receiving module and optical waveguide
WO2006115192A1 (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Nec Corporation Optical backplane connector, photoelectric conversion module and optical backplane
KR100778176B1 (en) * 2006-03-06 2007-11-22 엘에스전선 주식회사 Optical receiver having printed circuit board and Coupling method thereof
JP2009529148A (en) * 2006-03-06 2009-08-13 モレックス インコーポレイテド Fiber optic data link
US7680365B2 (en) 2005-05-17 2010-03-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber sheet and its manufacturing method
JP2010237266A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Hitachi Cable Ltd Optical connector
JP2010237267A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Hitachi Cable Ltd Optical fiber module
US8235604B2 (en) 2009-03-30 2012-08-07 Hitachi Cable, Ltd. Optical connector and fiber module

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460703B1 (en) * 2002-08-21 2004-12-09 한국전자통신연구원 Electro-optical circuit board having unified optical transmission/receiving module and optical waveguide
WO2006115192A1 (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Nec Corporation Optical backplane connector, photoelectric conversion module and optical backplane
JP4803459B2 (en) * 2005-04-21 2011-10-26 日本電気株式会社 Optical backplane connector, photoelectric conversion module, and optical backplane
US8172467B2 (en) 2005-04-21 2012-05-08 Nec Corporation Optical backplane connector, photoelectric conversion module and optical backplane
US7680365B2 (en) 2005-05-17 2010-03-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber sheet and its manufacturing method
KR100778176B1 (en) * 2006-03-06 2007-11-22 엘에스전선 주식회사 Optical receiver having printed circuit board and Coupling method thereof
JP2009529148A (en) * 2006-03-06 2009-08-13 モレックス インコーポレイテド Fiber optic data link
JP4860713B2 (en) * 2006-03-06 2012-01-25 モレックス インコーポレイテド Fiber optic data link
JP2010237266A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Hitachi Cable Ltd Optical connector
JP2010237267A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Hitachi Cable Ltd Optical fiber module
US8235604B2 (en) 2009-03-30 2012-08-07 Hitachi Cable, Ltd. Optical connector and fiber module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2599862B2 (en) 1997-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5155785A (en) Optical fiber interconnection apparatus and method
US7137744B2 (en) Fiber optic transceiver module with rigid and flexible circuit boards
US4732446A (en) Electrical circuit and optical data buss
US7905663B2 (en) Electronic apparatus and photoelectric conversion module
JP2991346B2 (en) Optical connector
US8036500B2 (en) Mid-plane mounted optical communications system and method for providing high-density mid-plane mounting of parallel optical communications modules
US8116633B2 (en) Optical-electrical transceiver module
US20040047570A1 (en) Circuit board construction for use in small form factor fiber optic communication system transponders
EP1237026A2 (en) Optical interface for 4-channel opto-electronic transmitter-receiver
US5488682A (en) Polymer based optical connector
JP2006091241A (en) Optoelectronic composite wiring component and electronic equipment using the same
US6459842B1 (en) Packaging system for two-dimensional optoelectronic arrays
JP2004177963A (en) Optically connectable circuit board with optical component mounted thereon
CN101206282B (en) Optical circuit board
US20040208453A1 (en) Optical backplane array connector
US20040042705A1 (en) Embedded optical coupling in circuit boards
EP0903601A1 (en) Coarse wavelenght division multiplexing optical system
JPH07183851A (en) Smart optical connector and smart optical connector system
JP4923402B2 (en) Optical module and electrical wiring board
US7447440B2 (en) Multiple channel optical transceiver modules
KR20110091698A (en) Variably configurable computer buses
CN108919435A (en) A kind of optical module
JP2599862B2 (en) Interconnection device
US5475779A (en) Couplers for terminating optical fiber ends
US6447174B1 (en) Active optical interconnect

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees