JPH07250035A - Optical receiver - Google Patents

Optical receiver

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JPH07250035A
JPH07250035A JP6042636A JP4263694A JPH07250035A JP H07250035 A JPH07250035 A JP H07250035A JP 6042636 A JP6042636 A JP 6042636A JP 4263694 A JP4263694 A JP 4263694A JP H07250035 A JPH07250035 A JP H07250035A
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photodiode
signal
optical
array
connection wiring
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Katsuji Uenishi
克二 上西
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GIJUTSU KENKYU KUMIAI SHINJIYOUHOU SHIYORI KAIHATSU KIKO
Toshiba Corp
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GIJUTSU KENKYU KUMIAI SHINJIYOUHOU SHIYORI KAIHATSU KIKO
Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide the optical receiver for providing a signal logically synthesizing an optical signal to be made incident on a photodetecting element array without increasing the number of wires such as pull-out wires from the photodetecting element array. CONSTITUTION:Concerning this optical receiver for which a photodiode array 14-ij is formed on a substrate 10, each terminal is connected by an induced common connecting wire 17, terminal resistors 21 and 22 are connected to each of respective terminals of photodetecting elements at both the terminal parts of the photodiode array and further, the signal logically synthesizing plural amplitude modulated optical signals 27 made incident from one terminal of the common connecting wire 17 on the photodiode array is detected through a waveform shaping circuit 25, an LC circuit network provided with a fixed characteristic impedance is composed of the photodiode array and the common connecting wire and further, the value of the terminal resistors 21 and 22 is made equal with the characteristic impedance of the LC circuit network.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光受信器に係り、特に光
検出素子アレイに入射する複数の光信号を論理合成した
信号を得る光受信器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical receiver, and more particularly to an optical receiver for obtaining a signal obtained by logically combining a plurality of optical signals incident on a photodetector array.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体技術と計算機アーキテクチ
ャの進展により、多数のプロセッサによって並列的に処
理を進め、総合処理能力を飛躍的に向上させる超並列計
算機が実用化されつつある。超並列計算機では、搭載さ
れるプロセッサの数が増大するにつれて、プロセッサ間
でデータをやりとりするためのバスは一層高速・大容量
であることが要求される。
2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of semiconductor technology and computer architecture, a massively parallel computer has been put into practical use in which a large number of processors perform processing in parallel to dramatically improve the total processing capacity. In a massively parallel computer, as the number of installed processors increases, a bus for exchanging data between the processors is required to have higher speed and larger capacity.

【0003】プロセッサ間のバスを電気配線により実現
する従来の方法では、超並列計算機で必要とされるよう
な高速性と大容量性の要求を満たすことが難しく、また
配線数が膨大なものとなって結線が困難となったり、長
い電気配線での信号ロスを補償するための中継バッファ
の設置が必要となるなどの問題がある。
In the conventional method of realizing a bus between processors by electric wiring, it is difficult to satisfy the demands for high speed and large capacity required in a massively parallel computer, and the number of wirings is enormous. Therefore, there are problems that connection becomes difficult, and that a relay buffer for compensating for signal loss in long electric wiring must be installed.

【0004】電気配線によりプロセッサ間のバスを実現
した場合のこれら種々の困難を解決するものとして、電
気配線に代えて、多数のプロセッサ・エレメントを搭載
したボード間配線の簡素化ができ、高速通信が可能な利
点を持つ光インターコネクションを用いた光バスが有望
視されている。図13は、このような光バス方式の一例
を示す概念図であり、複数のプロセッサボード100〜
10n上に、複数の発光/受光素子をマトリックス状に
配列した面状発光/受光デバイス110〜11nを設
け、ボード100〜10n間の自由空間を伝搬する光信
号を反射鏡121〜124によりリング状に循環させ
て、全てのボード100〜10n間のバス接続を行うも
のである。個々の発光/受光素子は、例えば基板中央に
発光・透過機能を持つ発光・透過素子を配置し、その周
囲に環状の受光素子を配置したものである。なお、ここ
でいう透過素子は、増幅・スイッチ・レンズ等の透過光
学素子である。
In order to solve these various difficulties when a bus between processors is realized by electric wiring, wiring between boards mounting a large number of processor elements can be simplified instead of electric wiring, and high-speed communication can be achieved. An optical bus using optical interconnection, which has the advantage that it is possible, is promising. FIG. 13 is a conceptual diagram showing an example of such an optical bus system.
A planar light emitting / receiving device 110-11n in which a plurality of light emitting / receiving elements are arranged in a matrix is provided on 10n, and an optical signal propagating in a free space between the boards 100-10n is formed into a ring shape by the reflecting mirrors 121-124. It is circulated to connect the buses to all the boards 100 to 10n. Each light emitting / light receiving element is, for example, a light emitting / transmissive element having a light emitting / transmissive function arranged in the center of the substrate, and an annular light receiving element arranged around it. The transmissive element here is a transmissive optical element such as an amplifier, a switch, or a lens.

【0005】図13において、最上段のボード100の
下面から出射された光信号はボード101上の上面で一
部受信され、残りの透過した信号はボード101で発生
する別のパスを通る光信号と並列的に、ボード101の
下面から下段のボードへ向けて出射される。以下同様に
して最下段のボード10nの下面から出射された光信号
は、反射鏡121〜124により順次反射されてボード
100の上面に入射する。このように光が周回する光バ
ス方式は、超並列計算機のみならず大容量交換機のよう
な大容量の高速データを扱うシステムにも適用できると
いう利点から、大いに注目されている。
In FIG. 13, an optical signal emitted from the lower surface of the uppermost board 100 is partially received by the upper surface of the board 101, and the remaining transmitted signal is an optical signal passing through another path generated in the board 101. The light is emitted from the lower surface of the board 101 toward the lower board in parallel with. Similarly, the optical signals emitted from the lower surface of the board 10n at the lowermost stage are sequentially reflected by the reflecting mirrors 121 to 124 and enter the upper surface of the board 100. The optical bus system in which the light circulates in this manner has attracted a great deal of attention because it can be applied not only to a massively parallel computer but also to a system that handles large-capacity high-speed data such as a large-capacity exchange.

【0006】特開平5−152608号「光素子および
光バス、およびこれらを用いた光学式プロセッサ間結合
網」においては、図13に示したリング状光バス構成に
おいて、一つの基板上にプロセッサ・エレメントが4個
搭載された場合の例を表す図14に示すように、各プロ
セッサボード上では面状発光/受光デバイス110〜1
13とプロセッサ・エレメントPEijが接続された構
成をとる例が示されている。
In JP-A-5-152608, "Optical Element and Optical Bus, and Optical Interprocessor Coupling Network Using These", in the ring-shaped optical bus configuration shown in FIG. As shown in FIG. 14 showing an example in which four elements are mounted, planar light emitting / light receiving devices 110 to 1 are provided on each processor board.
An example is shown in which 13 and the processor element PEij are connected.

【0007】図14において、各ボード上の発光/受光
デバイス110〜113の斜線で示す発光素子から垂直
に出射した光信号は、次段以降のボード上の発光/受光
デバイスの受光素子に入射する。デバイス上のマトリッ
クス状に配列された各々の光素子は、光学的に互いに独
立したパスで上下方向に結合されている。各ボード上の
発光/受光デバイス110〜113の同一行の受光素子
の出力は、同一プロセッサ・エレメント(PE)に入力
され、他のボード上の列番号が同一のどのプロセッサ・
エレメントから発生された光信号も必ず受け取ることが
できるようになっている。すなわち、例えば発光/受光
デバイス110の00,10,20,30の位置にある
受光素子の出力はプロセッサ・エレメントPE00に論
理合成して入力される。従って、プロセッサ・エレメン
トPEi0から送信される信号は必ずプロセッサ・エレ
メントPE00で受信できる。一方、このプロセッサ・
エレメントPE00の伝送信号出力によって斜線で示す
00の位置にある発光素子が駆動され、PEi0に向け
て送信される。
In FIG. 14, an optical signal vertically emitted from the light emitting elements of the light emitting / receiving devices 110 to 113 on each board shown in FIG. 14 is incident on the light receiving elements of the light emitting / receiving devices on the subsequent boards. . The optical elements arranged in a matrix on the device are vertically coupled by paths that are optically independent of each other. The outputs of the light receiving elements in the same row of the light emitting / receiving devices 110 to 113 on each board are input to the same processor element (PE), and which processor on the other board has the same column number.
The optical signal generated from the element can be always received. That is, for example, the outputs of the light receiving elements at the positions 00, 10, 20, 30 of the light emitting / receiving device 110 are logically synthesized and input to the processor element PE00. Therefore, the signal transmitted from the processor element PEi0 can always be received by the processor element PE00. On the other hand, this processor
The light emitting element located at the position of hatched 00 is driven by the transmission signal output of the element PE00, and is transmitted toward PEi0.

【0008】かくて、任意のiに対してPEi0同士は
互いに信号を送受できることが分かる。同様にして、任
意のiに対してプロセッサ・エレメントPEi1同士、
PEi2同士、PEi3同士は互いに信号を送受可能で
ある。このようにして、光バス結合によって全てではな
いが、かなりの数のプロセッサ・エレメント同士が結合
されたことになる。
Thus, it can be seen that PEi0s can send and receive signals to and from each other for arbitrary i. Similarly, for any i, the processor elements PEi1 are
PEi2 and PEi3 can send and receive signals to and from each other. In this way, a large number, but not all, of the optical bus couplings have coupled the processor elements together.

【0009】一方、同一のプロセッサボード上に搭載さ
れているプロセッサ・エレメントは互いに電気的に結合
されていて、任意のjに対してPE0j同士,…,P3
j同士は互いに信号の送受が可能である。
On the other hand, the processor elements mounted on the same processor board are electrically connected to each other, and PE0j, ..., P3 for any j.
The j's can send and receive signals to and from each other.

【0010】以上から容易に分かるように、互いに別の
プロセッサボード上にある任意のプロセッサ・エレメン
ト間の通信は、光バスの光通信一回、またはそれに加え
てボード上での電気的通信を一回行えば、実現すること
ができる。
As can be easily understood from the above, communication between arbitrary processor elements on different processor boards is performed once by optical communication of the optical bus or by addition of electrical communication on the board. If you go around, you can achieve it.

【0011】以上の説明では、プロセッサ・エレメント
が各々4個プロセッサボード上に搭載されている例を示
したが、一般にm個搭載された場合に拡張しても、多く
は電気または光の通信一回で、最大でも各々一回の合計
二回の通信で、任意のプロセッサ・エレメント間で通信
できることは明らかである。
In the above description, an example in which four processor elements are mounted on each processor board has been shown. However, in general, even if the number of m mounted elements is expanded, most of them are used for electrical or optical communication. It is clear that any number of times, at most once each, for a total of two communications, can communicate between any of the processor elements.

【0012】以上のように、複数の振幅変調した光信号
の論理合成信号を検出できる光受信器があれば、全ての
プロセッサ・エレメント間を任意に結合できるクロスバ
結合網の機能の一部を有する光バスを実現できることに
なり、超並列計算機に利用できることが特開平5−15
2608号に開示されている。
As described above, if there is an optical receiver capable of detecting a logical composite signal of a plurality of amplitude-modulated optical signals, it has a part of the function of a crossbar coupling network capable of arbitrarily coupling all the processor elements. An optical bus can be realized and can be used in a massively parallel computer.
No. 2608.

【0013】ところで、上述の例に示したように発光/
受光デバイスにクロスバ結合網の機能の一部を担わせる
ためには、独立した複数の振幅変調光信号を複数の受光
素子つまり光検出素子アレイによって受信し、同一の出
力端子から出力できること、すなわち複数の光入力信号
を論理合成した信号(論理合成信号)を出力できること
が不可欠である。この場合、複数の受光素子の出力を直
接論理合成した信号を取り出す代わりに、発光/受光デ
バイスの受光素子である光検出素子アレイの各出力を個
別に取り出してプロセッサ・エレメントなどに導き、論
理ゲート素子を用いて論理合成を行う方法では、引き出
し線などの配線が膨大なものとなってしまう。
By the way, as shown in the above example, light emission /
In order to allow the light-receiving device to play a part of the function of the crossbar coupling network, it is necessary that a plurality of independent amplitude-modulated optical signals can be received by a plurality of light-receiving elements, that is, photodetector array, and output from the same output terminal. It is indispensable to be able to output a signal obtained by logically synthesizing the optical input signal (logic synthesized signal). In this case, instead of directly taking out a signal obtained by logically combining the outputs of a plurality of light receiving elements, each output of the light detecting element array, which is the light receiving element of the light emitting / light receiving device, is individually taken out and led to a processor element or the like to obtain a logic gate. In the method of performing logic synthesis using elements, wiring such as lead lines becomes enormous.

【0014】[0014]

【発明が解決するための手段】上述したように、光検出
素子アレイの各出力を個別に取り出して論理ゲート素子
に入力し、光検出素子アレイに入射する複数の振幅変調
光信号を論理合成した論理合成信号を得る従来の方式で
は、引き出し線などの配線が膨大なものとなってしまう
という問題があった。
As described above, each output of the photodetector array is individually taken out and input to the logic gate element, and a plurality of amplitude-modulated optical signals incident on the photodetector array are logically combined. The conventional method of obtaining the logic synthesis signal has a problem that wiring such as lead lines becomes enormous.

【0015】本発明は、光検出素子アレイからの引き出
し線などの配線を増加させることなく、光検出素子アレ
イに入射する光信号を論理合成した信号を得ることがで
きる光受信器を提供することを目的とする。
The present invention provides an optical receiver capable of obtaining a signal obtained by logically combining optical signals incident on a photodetecting element array without increasing wirings such as lead lines from the photodetecting element array. With the goal.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る光受信器は、基板と、この基板上に設
けられ、複数の光検出素子を所定間隔で少なくとも一方
向に配列してなる光検出素子アレイと、この光検出素子
アレイの複数の光検出素子の各一端を共通接続する誘導
性の共通接続配線と、光検出素子アレイの両端部の光検
出素子の各一端にそれぞれ接続された第1および第2の
終端抵抗と、共通接続配線の少なくとも一方の端部から
光検出素子アレイに入射する複数の光信号を検出した電
気信号を論理合成した信号に変換する手段とを具備し、
光検出素子アレイと共通接続配線により一定の特性イン
ピーダンスを有するLC回路網を構成し、さらに第1お
よび第2の終端抵抗の抵抗値を該LC回路網の特性イン
ピーダンスと等しくしたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical receiver according to the present invention comprises a substrate and a plurality of photo-detecting elements arranged on the substrate in at least one direction at predetermined intervals. Photodetection element array, inductive common connection wiring for commonly connecting one end of each of the plurality of photodetection elements of the photodetection element array, and one end of each of the photodetection elements at both ends of the photodetection element array. The connected first and second terminating resistors, and means for converting an electrical signal obtained by detecting a plurality of optical signals incident on the photodetector array from at least one end of the common connection wiring into a logically synthesized signal. Be equipped with
An LC circuit network having a constant characteristic impedance is constituted by the photodetector array and the common connection wiring, and the resistance values of the first and second terminating resistors are made equal to the characteristic impedance of the LC circuit network. .

【0017】[0017]

【作用】フォトダイオードのような光検出素子は、電気
的には入射する光の強度に比例した電流を出力する高イ
ンピーダンスの定電流源とキャパシタンスとの並列回路
で等価的に表される。このため、光検出素子の各出力端
を単純に結線して同一負荷により発生する電圧から論理
合成信号を取り出す、いわゆるワイアド・オア回路構成
とすると、光検出素子アレイからの引き出し線数は各光
検出素子の出力を個別に取り出した場合に比較して大幅
に減少するが、反面、インピーダンス整合のとれない多
数の反射点が存在するという問題が発生する。光信号が
数10Mb/s以下の伝送速度の低速信号の場合には、
このようなワイアド・オア回路構成でも特に問題はない
が、光信号が100Mb/s以上の伝送速度の高速信号
の場合には、上記反射点での反射波が干渉し合い、論理
合成信号の波形歪が増大する。
The light detecting element such as a photodiode is equivalently represented by a parallel circuit of a high impedance constant current source that outputs a current proportional to the intensity of incident light and a capacitance. Therefore, in a so-called wired-OR circuit configuration in which each output terminal of the photodetector is simply connected to extract a logical composite signal from the voltage generated by the same load, the number of leads from the photodetector array is Although the output of the detection element is significantly reduced as compared with the case where the output is individually taken out, on the other hand, there is a problem that there are many reflection points where impedance matching cannot be achieved. When the optical signal is a low speed signal with a transmission rate of several tens of Mb / s or less,
Although there is no particular problem in such a wired-OR circuit configuration, when the optical signal is a high-speed signal having a transmission rate of 100 Mb / s or more, the reflected waves at the reflection points interfere with each other and the waveform of the logically synthesized signal is generated. The distortion increases.

【0018】これに対し、本発明の光受信器では光検出
素子アレイの各出力を単純に負荷に接続するのでなく、
基板上に光検出素子を形成した時に生成されるキャパシ
タンスと光検出素子の各一端を接続する誘導性の共通接
続配線のインダクタンスとによりLC回路網を構成し、
その特性インピーダンスを回路網上のどの節点(光検出
素子の共通接続点)でも等しくなるようにする。さら
に、光検出素子アレイ両端部の光検出素子の各一端に終
端抵抗をそれぞれ接続し、それらの終端抵抗の抵抗値を
LC回路網の特性インピーダンスと等しくする。ここ
で、光検出素子のキャパシタンスとは、光検出素子自体
の固有容量(接合容量など)のみでなく、これに実効的
に加算される電極や配線などによる浮遊容量なども含む
ものとする。
On the other hand, in the optical receiver of the present invention, each output of the photodetector array is not simply connected to the load, but
An LC circuit network is configured by the capacitance generated when the photodetection element is formed on the substrate and the inductance of the inductive common connection wiring connecting each end of the photodetection element,
The characteristic impedance is made equal at any node (common connection point of photodetection elements) on the network. Further, terminating resistors are respectively connected to one ends of the photodetecting elements at both ends of the photodetecting element array, and the resistance value of these terminating resistors is made equal to the characteristic impedance of the LC network. Here, the capacitance of the photodetection element includes not only the intrinsic capacitance (junction capacitance, etc.) of the photodetection element itself, but also the stray capacitance by electrodes, wiring, etc. that are effectively added to this.

【0019】このような構成とすることにより、光検出
素子アレイの各光検出素子から出力された光電流は、素
子出力端で等分配されてLC回路網の左右に出力され、
節点等で反射を生じることなく、終端抵抗まで伝搬され
て吸収される。従って、共通接続配線の少なくとも一方
の端部から、光検出素子アレイに入射する複数の光信号
を論理合成した信号を取り出すようにすれば、反射に起
因する波形歪のない良好な論理合成信号が得られること
になる。
With such a configuration, the photocurrent output from each photodetecting element of the photodetecting element array is equally distributed at the element output terminals and output to the left and right of the LC network,
It is propagated to and absorbed by the terminating resistor without causing reflection at a node or the like. Therefore, if a signal obtained by logically combining a plurality of optical signals incident on the photodetector array is taken out from at least one end of the common connection wiring, a good logically combined signal without waveform distortion due to reflection can be obtained. Will be obtained.

【0020】なお、本発明による光受信器は論理回路的
にはワイアド・オア回路であるから、出力する論理合成
信号は扱う光信号が正論理の場合は論理和(OR)信
号、光信号が負論理の場合は論理積(NAND)信号と
なる。
Since the optical receiver according to the present invention is a wired-OR circuit in terms of logic circuit, the output logical combination signal is a logical sum (OR) signal or optical signal when the optical signal to be handled is positive logic. In the case of negative logic, it becomes a logical product (NAND) signal.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る光受信器の平面
図と断面図である。図1において、半導体基板10は例
えば半絶縁性のInP基板であり、この上に、n型導電
層11、InGaAsからなるi層12およびp型導電
層13を積層してなるpinフォトダイオード14−i
j(i=1,2,…,n、j=1,2,…,m)がマト
リックスアレイ状に形成されている。フォトダイオード
14−ijの相互間は、基板11上に形成された絶縁層
15により絶縁されている。そして、p型導電層13上
にアノード電極16が形成されると共に、絶縁層15上
に行方向(図の左右方向)に並んだアノード電極16間
を共通接続する誘導性の共通接続配線17が形成されて
いる。n型導電層11は、基板10上に行方向に沿って
配列形成されたバイアス印加用の共通カソード電極18
にそれぞれ接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view and a sectional view of an optical receiver according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a semiconductor substrate 10 is, for example, a semi-insulating InP substrate, on which a n-type conductive layer 11, an i-layer 12 made of InGaAs, and a p-type conductive layer 13 are stacked to form a pin photodiode 14-. i
j (i = 1, 2, ..., N, j = 1, 2, ..., M) are formed in a matrix array. The photodiodes 14-ij are insulated from each other by an insulating layer 15 formed on the substrate 11. Then, the anode electrode 16 is formed on the p-type conductive layer 13, and the inductive common connection wiring 17 for commonly connecting the anode electrodes 16 arranged in the row direction (the left-right direction in the drawing) is formed on the insulating layer 15. Has been formed. The n-type conductive layer 11 is a common cathode electrode 18 for bias application, which is formed on the substrate 10 along the row direction.
Respectively connected to.

【0022】フォトダイオードアレイの行方向両端のフ
ォトダイオード14−11,14−1n、14−21,
14−2n、…14−m1,14−mnの各一端(アノ
ード側)は、誘導性の外部接続配線19,20をそれぞ
れ介して第1および第2の終端抵抗21,22の一端に
接続されている。ここで、外部接続配線19,20は例
えば線幅が共通接続配線17と等しく、長さが共通接続
配線17の半分であり、従ってそのインダクタンスの値
は共通接続配線17の半分となっている。終端抵抗2
1,22の他端は、接地端23,24にそれぞれ接続さ
れている。共通カソード電極18と接地端23との間に
は、フォトダイオード14−ijに対する逆バイアス電
圧Vbが印加される。
The photodiodes 14-11, 14-1n, 14-21, at both ends in the row direction of the photodiode array.
One end (anode side) of each of 14-2n, ... 14-m1, 14-mn is connected to one end of the first and second terminating resistors 21, 22 via inductive external connection wirings 19, 20, respectively. ing. Here, the external connection wirings 19 and 20 have, for example, a line width equal to that of the common connection wiring 17 and a length that is half that of the common connection wiring 17, so that the value of its inductance is half that of the common connection wiring 17. Termination resistor 2
The other ends of 1 and 22 are connected to the ground ends 23 and 24, respectively. A reverse bias voltage Vb for the photodiode 14-ij is applied between the common cathode electrode 18 and the ground terminal 23.

【0023】一方、外部接続配線20の他端と接地端2
4は、波形整形回路25の入力端に接続されている。波
形整形回路25は例えばアンプと識別器により構成さ
れ、行方向に並んだフォトダイオードアレイに入射する
n個の振幅変調光信号26−ijを論理合成した信号を
所定の論理振幅を持つ矩形波に整形するものであり、論
理合成信号を2値化処理するためのものである。なお、
波形整形回路25は単にリミッタアンプであったり、論
理合成信号を増幅するものであってもよい。
On the other hand, the other end of the external connection wiring 20 and the ground end 2
4 is connected to the input end of the waveform shaping circuit 25. The waveform shaping circuit 25 is composed of, for example, an amplifier and a discriminator, and a signal obtained by logically combining the n pieces of amplitude-modulated optical signals 26-ij incident on the photodiode array arranged in the row direction is converted into a rectangular wave having a predetermined logical amplitude. This is for shaping, and is for binarizing the logic synthesis signal. In addition,
The waveform shaping circuit 25 may simply be a limiter amplifier or may be a circuit that amplifies the logic synthesis signal.

【0024】次に、本実施例の光受信器の動作を説明す
る。図2は図1の行方向に並んだフォトダイオードアレ
イの電気的接続関係を示す図であり、図3はその等価回
路図である。図2および図3に示されるように、フォト
ダイオード14−1〜14−1nのキャパシタンスC
(以下、フォトダイオード容量という)と共通接続配線
17のインダクタンスLおよび外部接続配線19,20
のインダクタンスL/2により構成されており、共通接
続配線17を半分ずつに振り分けて考えると、Cの左右
にL/2が接続された回路を基本とする繰り返しLC回
路網を構成していることが分かる。Rは終端抵抗21,
22の抵抗値を表す。前述のように、フォトダイオード
は等価的に定電流源とキャパシタンスとの並列回路で表
されるが、高周波的には容量素子と等価であり、そのキ
ャパシタンス(以下、これをフォトダイオード容量とい
う)Cは、次式のように接合容量Cjと電極などで形成
される浮遊容量Cpとの和で与えられる。
Next, the operation of the optical receiver of this embodiment will be described. 2 is a diagram showing the electrical connection relationship of the photodiode arrays arranged in the row direction of FIG. 1, and FIG. 3 is an equivalent circuit diagram thereof. As shown in FIGS. 2 and 3, the capacitances C of the photodiodes 14-1 to 14-1n
(Hereinafter, referred to as photodiode capacitance), the inductance L of the common connection wiring 17, and the external connection wirings 19 and 20.
And the common connection wiring 17 is divided into halves, a repetitive LC circuit network based on a circuit in which L / 2 is connected to the left and right of C is formed. I understand. R is a terminating resistor 21,
22 represents the resistance value of 22. As described above, the photodiode is equivalently represented by a parallel circuit of a constant current source and a capacitance, but is equivalent to a capacitive element in terms of high frequency, and its capacitance (hereinafter referred to as the photodiode capacitance) C Is given by the sum of the junction capacitance Cj and the stray capacitance Cp formed by an electrode or the like as in the following equation.

【0025】 C=Cj+Cp (1) ここで、接合容量Cjは印加電圧(バイアス電圧)をV
b、Vb=0のときのpn接合容量をCs、pn接合の
電位差をφとして、次式で表される。
C = Cj + Cp (1) Here, for the junction capacitance Cj, the applied voltage (bias voltage) is V
When the pn junction capacitance is Cs and the potential difference between the pn junctions is φ when b and Vb = 0, it is expressed by the following equation.

【0026】 Cj=Cs/(1−Vb/φ)1/2 (2) 図3においてC=Cj+Cpが成り立つ時には、フォト
ダイオードに逆バイアス電圧Vbを印加した図2の回路
と図3のLC回路網は電気的に等価である。図3に示す
繰り返しLC回路網おいて、伝搬信号の遮断周波数fc
は次式で与えられる。
Cj = Cs / (1-Vb / φ) 1/2 (2) When C = Cj + Cp is satisfied in FIG. 3, the circuit of FIG. 2 applying the reverse bias voltage Vb to the photodiode and the LC circuit of FIG. The nets are electrically equivalent. In the repetitive LC network shown in FIG. 3, the cutoff frequency fc of the propagation signal
Is given by

【0027】 fc=1/π(LC)1/2 (3) この遮断周波数fcより低い周波数領域では、LC回路
網の特性インピーダンスZは次式で近似できる。
Fc = 1 / π (LC) 1/2 (3) In the frequency region lower than this cutoff frequency fc, the characteristic impedance Z of the LC network can be approximated by the following equation.

【0028】 Z=(L/C)1/2 (4) 従って、図3に示すLC回路網の特性インピーダンスZ
がどの接続線の中でも予め定められた一定のインピーダ
ンス(例えば50Ω)となり、かつ両端の終端抵抗2
1,22の値RをLC回路網の特性インピーダンスZと
等しくすれば、フォトダイオードアレイの各フォトダイ
オード14−ijから出力された光電流は、各節点から
LC回路網の両側に半分ずつ分配され、反射を生じるこ
となく終端抵抗21,22まで伝搬されて吸収される。
これにより、フォトダイオードアレイに入射する複数の
振幅変調光信号26を論理合成した信号は反射による波
形歪を伴うことなく、原信号の正しい合成波形として、
波形整形回路25に入力される。従って、波形整形回路
25における論理合成信号出力の識別誤りを低減するこ
とが可能となる。
Z = (L / C) 1/2 (4) Therefore, the characteristic impedance Z of the LC network shown in FIG.
Has a predetermined constant impedance (for example, 50Ω) in any connection line, and the terminating resistors 2 at both ends
If the value R of 1 and 22 is made equal to the characteristic impedance Z of the LC network, the photocurrent output from each photodiode 14-ij of the photodiode array is distributed in half from each node to both sides of the LC network. , Is propagated and absorbed to the terminating resistors 21 and 22 without causing reflection.
As a result, a signal obtained by logically combining a plurality of amplitude-modulated optical signals 26 entering the photodiode array does not cause waveform distortion due to reflection, and has a correct combined waveform of the original signal,
It is input to the waveform shaping circuit 25. Therefore, it is possible to reduce the identification error of the logic synthesis signal output in the waveform shaping circuit 25.

【0029】ここで、波形整形回路25の入力インピー
ダンスは、Zに比べて十分に大きい場合を述べたが、小
さい場合には入力インピーダンスと終端抵抗22の合成
インピーダンスがZに等しくなるよう終端抵抗22の値
を選ぶ必要があることは言うまでもない。
Here, the case where the input impedance of the waveform shaping circuit 25 is sufficiently larger than Z has been described, but when it is small, the terminating resistor 22 is set so that the combined impedance of the input impedance and the terminating resistor 22 becomes equal to Z. It goes without saying that you need to choose a value for.

【0030】次に、具体的な設計例を以下に示す。今、
図3においてL=0.1nH、C=0.4pFとする
と、遮断周波数はfcはほぼ50GHzとなり、特性イ
ンピーダンスZは10Gb/s以下では十分な精度で一
定の50Ωという値を持つ。また、図1における基板1
0の比誘電率を9とすると、5GHzの信号の基板10
内での波長は20mmであるので、フォトダイオードの
ような容量素子が数mm以下の間隔で配列されているL
C回路網の電気的特性の解析には、集中定数化した取扱
いが十分な精度で適用できる。従って、式(1)のCp
には接続配線の浮遊容量を含めることができる。LC回
路網の両端をR=Zなる値の終端抵抗21,22で終端
すればインピーダンス整合がとれ、LC回路網上の任意
の容量素子(フォトダイオード)の節点から見たとき、
実質的に節点の左右に同一のインピーダンスの負荷が接
続されているのと等価に見えることになる。
Next, a specific design example is shown below. now,
When L = 0.1 nH and C = 0.4 pF in FIG. 3, the cutoff frequency fc is about 50 GHz, and the characteristic impedance Z has a value of 50 Ω which is constant with sufficient accuracy at 10 Gb / s or less. Also, the substrate 1 in FIG.
Assuming that the relative permittivity of 0 is 9, the substrate 10 for signals of 5 GHz
Since the wavelength inside is 20 mm, capacitance elements such as photodiodes are arranged at intervals of several mm or less.
For the analysis of the electrical characteristics of the C network, the lumped constant handling can be applied with sufficient accuracy. Therefore, Cp in equation (1)
Can include the stray capacitance of the connection wiring. Impedance matching can be achieved by terminating both ends of the LC network with terminating resistors 21 and 22 having a value of R = Z.
This is equivalent to connecting loads of the same impedance to the left and right of the node.

【0031】図1においては、インダクタンスLが所望
の値となるように、フォトダイオード14−ijの行方
向の間隔(共通接続配線17の単位長)と共通接続配線
17および外部接続配線19,20の線幅が予めシミュ
レーションにより、または実験的に決められた値に設定
されている。これらのうちフォトダイオード14−ij
の行方向の間隔については、50μm〜3mmの間で設
定される。共通接続配17と外部接続配線19,20の
線幅に関しては、通常のフォトリソグラフィプロセスで
形成できる1μm以上の幅に設定される。
In FIG. 1, the spacing between the photodiodes 14-ij in the row direction (unit length of the common connection wiring 17) and the common connection wiring 17 and the external connection wirings 19 and 20 are set so that the inductance L has a desired value. The line width of is set to a value determined in advance by simulation or experimentally. Of these, the photodiode 14-ij
The spacing in the row direction of is set between 50 μm and 3 mm. The line width of the common connection layer 17 and the external connection wirings 19 and 20 is set to a width of 1 μm or more that can be formed by a normal photolithography process.

【0032】一方、行方向の両端のフォトダイオード1
4−11,14−1n、14−21,14−2n、…1
4−m1,14−mnと終端抵抗21,22の間の距
離、つまり外部接続配線19,20の長さは、信号伝送
速度が10Gp/s程度以下の場合は、正確にフォトダ
イオード14−ijの行方向の間隔の1/2である必要
は必ずしもなく、フォトダイオード14−ijの行方向
の間隔の1〜0倍の間で選んでも問題はない。言い換え
れば、外部接続配線19,20のインダクタンスは望ま
しくはL/2であるが、0〜Lの間にあればよい。
On the other hand, the photodiodes 1 at both ends in the row direction
4-11, 14-1n, 14-21, 14-2n, ... 1
When the signal transmission speed is about 10 Gp / s or less, the distance between the 4-m1, 14-mn and the terminating resistors 21 and 22, that is, the length of the external connection wirings 19 and 20 is accurate. It is not always necessary to be 1/2 of the row-direction spacing of the photodiodes, and there is no problem even if it is selected between 1 and 0 times the spacing of the photodiodes 14-ij in the row direction. In other words, the inductance of the external connection wirings 19 and 20 is preferably L / 2, but may be between 0 and L.

【0033】一般に、フォトダイオードは式(1)
(2)に示したように、逆バイアス電圧Vbを印加する
ことで接合容量を小さくして使用する。これに対し、本
実施例の光受信器では、フォトダイオード容量の調整範
囲の中心付近で特性インピーダンスZを計算して設計
し、LC回路網の加工誤差やフォトダイオードの特性の
素子間ばらつきがあった時、この逆バイアス電圧Vbを
調整してインピーダンス整合が最良にとれるように、す
なわち図3において特性インピーダンスZが所望の値と
なるようにフォトダイオード容量Cの値を調整する。
Generally, the photodiode has the formula (1)
As shown in (2), the junction capacitance is reduced by applying the reverse bias voltage Vb. On the other hand, in the optical receiver of the present embodiment, the characteristic impedance Z is calculated and designed in the vicinity of the center of the adjustment range of the photodiode capacitance, and there are processing errors in the LC network and variations in the photodiode characteristics between elements. At this time, the reverse bias voltage Vb is adjusted to adjust the value of the photodiode capacitance C so that the impedance matching is best achieved, that is, the characteristic impedance Z has a desired value in FIG.

【0034】なお、上記実施例では波形整形回路25を
LC回路網の一端側にのみ接続したが、両端側に接続し
てもよい。その場合、各々の出力を独立に使ってもよい
が、波形整形回路が増幅器タイプの時には、両側の波形
整形回路から出力される論理合成信号を足し合わせて光
受信器の出力とすることにより、出力の論理合成信号の
振幅をより大きくとることができる。また、図1では終
端抵抗21,22を基板10上に膜抵抗として直接形成
したが、インピーダンスZの導波路を介して基板10の
外部に引き出して外付け抵抗として設けてもよいし、波
形整形回路などの外部回路と同一集積回路上に形成して
もよい。
Although the waveform shaping circuit 25 is connected to only one end of the LC network in the above embodiment, it may be connected to both ends. In that case, each output may be used independently, but when the waveform shaping circuit is an amplifier type, by adding the logical synthesis signals output from the waveform shaping circuits on both sides to the output of the optical receiver, The amplitude of the output logic synthesis signal can be made larger. Although the terminating resistors 21 and 22 are directly formed on the substrate 10 as film resistors in FIG. 1, they may be provided as external resistors by being drawn out of the substrate 10 via the waveguide of the impedance Z, or waveform shaping. It may be formed on the same integrated circuit as an external circuit such as a circuit.

【0035】本発明の光受信器においては、式(3)に
示した遮断周波数fcを使用周波数より十分高い値にす
ることは容易であるが、式(4)に示した特性インピー
ダンスZをいかに所望の値(例えば50Ω)に設定する
かが重要である。このためには、図3におけるフォトダ
イオード容量CとインダクタンスLの値を適切に設定す
ることが必要である。そこで、次にこれらLとCを適切
な値にするための種々の実施例について説明する。図4
は、図1のフォトダイオード14−ijと共通接続配線
17、外部接続配線19(20)および共通カソード電
極18の部分を拡大して示す平面図である。
In the optical receiver of the present invention, it is easy to set the cut-off frequency fc shown in equation (3) to a value sufficiently higher than the used frequency, but how is the characteristic impedance Z shown in equation (4)? It is important to set a desired value (for example, 50Ω). For this purpose, it is necessary to appropriately set the values of the photodiode capacitance C and the inductance L in FIG. Therefore, various embodiments for setting L and C to appropriate values will be described next. Figure 4
FIG. 2 is an enlarged plan view showing the photodiode 14-ij, the common connection wiring 17, the external connection wiring 19 (20) and the common cathode electrode 18 of FIG.

【0036】これに対して、図5の実施例はフォトダイ
オード14−ijのアノード電極16の幅を大きくする
ことにより、n型導電層11とアノード電極16間およ
びアノード電極16と共通接続配線17および外部接続
配線19(20)との間のキャパシタンスを大きくした
例である。また、図6の実施例は共通カソード電極18
のフォトダイオード14−ijに対向する部分をフォト
ダイオード14−ij側に突出させてアノード電極16
と共通カソード電極18間のキャパシタンスを大きくし
た例である。
On the other hand, in the embodiment of FIG. 5, by increasing the width of the anode electrode 16 of the photodiode 14-ij, the connection between the n-type conductive layer 11 and the anode electrode 16 and between the anode electrode 16 and the common connection wiring 17 is increased. This is an example in which the capacitance between the wiring and the external connection wiring 19 (20) is increased. In addition, the embodiment of FIG.
A portion of the anode electrode 16 facing the photodiode 14-ij is projected toward the photodiode 14-ij.
In this example, the capacitance between the common cathode electrode 18 and the common cathode electrode 18 is increased.

【0037】図5、図6の実施例のように構成すること
によって、フォトダイオード14−ijの接合容量Cj
が十分に大きくない場合でも、浮遊容量Cpの増大によ
り図3におけるフォトダイオード容量Cを所望の値にす
ることができる。
By configuring as in the embodiments of FIGS. 5 and 6, the junction capacitance Cj of the photodiode 14-ij is obtained.
Even if is not sufficiently large, the photodiode capacitance C in FIG. 3 can be set to a desired value by increasing the stray capacitance Cp.

【0038】図7の実施例は、図5と同様の手法により
フォトダイオード14−ijの浮遊容量Cpを大きくす
ることに加えて、フォトダイオード14−ijと並列に
ダイオード30を設けることによって、Cjを見掛け上
大きくすると同時に、隣接した共通カソード電極18を
介してダイオード31に印加するバイアス電圧Vb′を
調整することにより、フォトダイオード容量Cの調整範
囲を広くするようにした例である。ダイオード30は、
光に感応して容量が変化しないように、図示しない遮光
膜によって遮光されているものとする。
In the embodiment shown in FIG. 7, in addition to increasing the stray capacitance Cp of the photodiode 14-ij by the same method as that shown in FIG. 5, a diode 30 is provided in parallel with the photodiode 14-ij so that Cj is increased. This is an example in which the adjustment range of the photodiode capacitance C is widened by adjusting the bias voltage Vb ′ applied to the diode 31 via the adjacent common cathode electrode 18 at the same time as making it apparently large. The diode 30 is
It is assumed that light is shielded by a light shielding film (not shown) so that the capacitance does not change in response to light.

【0039】なお、図7の実施例の手法は単に容量調整
範囲を広げることのみならず、製造ばらつきの許容範囲
を大きくする効果もあり、これによって製造歩留まりの
向上などの利点が期待できる。
The method of the embodiment shown in FIG. 7 has the effect of not only widening the capacity adjustment range but also increasing the allowable range of manufacturing variations, and this can be expected to have advantages such as an improvement in manufacturing yield.

【0040】図8の実施例は、フォトダイオード14−
ijにおけるn型導電層11の面積を大きくして、n型
導電層11と配線17,19(20)との間にもキャパ
シタンスを持たせた例である。このようにしても、浮遊
容量Cpを大きくしてフォトダイオード容量Cを増大さ
せることができる。なお、図8の実施例をさらに拡張し
て、n型導電層11を個別に共通カソード電極18に引
き出さず、n型導電層11を基板10上に連続的に形成
して浮遊容量Cpを増大させてもよい。この場合、等価
回路は厳密な意味では図3とは異なってくるが、集中定
数化した近似モデルでは図3と同等と見なすことができ
る。
In the embodiment shown in FIG. 8, the photodiode 14-
This is an example in which the area of the n-type conductive layer 11 in ij is increased so that capacitance is also provided between the n-type conductive layer 11 and the wirings 17, 19 (20). Even in this case, the stray capacitance Cp can be increased and the photodiode capacitance C can be increased. Note that the embodiment of FIG. 8 is further expanded to increase the stray capacitance Cp by continuously forming the n-type conductive layer 11 on the substrate 10 without individually drawing out the n-type conductive layer 11 to the common cathode electrode 18. You may let me. In this case, the equivalent circuit is different from that in FIG. 3 in a strict sense, but it can be regarded as equivalent to that in FIG. 3 in the lumped constant approximation model.

【0041】図9の実施例は、フォトダイオード14−
ijのアノード電極16の上にSiO2 膜やSiN膜な
どの絶縁膜31を形成し、さらにその上に接地層32を
形成して、アノード電極16と絶縁膜31および接地層
32により、MIM容量を形成した例である。このよう
にしても、浮遊容量Cpを大きくしてフォトダイオード
容量Cを増大させることができる。
In the embodiment shown in FIG. 9, the photodiode 14-
An insulating film 31 such as a SiO 2 film or a SiN film is formed on the anode electrode 16 of ij, and a ground layer 32 is further formed on the insulating film 31, and the anode electrode 16, the insulating film 31 and the ground layer 32 form the MIM capacitor. It is an example of forming. Even in this case, the stray capacitance Cp can be increased and the photodiode capacitance C can be increased.

【0042】なお、図5〜図9の実施例で説明した浮遊
容量Cpを増大させる手法は、任意の組み合わせで2つ
乃至5つを適宜組み合わせて実施することができること
はいうまでもない。
Needless to say, the method of increasing the stray capacitance Cp described in the embodiments of FIGS. 5 to 9 can be implemented by appropriately combining two to five in any combination.

【0043】上述した浮遊容量Cpを増大させる手法を
用いると、式(4)よりLC回路網の特性インピーダン
スZが低下する。これに対し、特性インピーダンスZを
上昇させるには、誘導性の共通接続配線17のインダク
タンスLおよび外部接続配線19,20のインダクタン
スL/2を大きくすればよい。その実施例を図10〜図
12に示す。
When the above-mentioned method of increasing the stray capacitance Cp is used, the characteristic impedance Z of the LC network is lowered from the equation (4). On the other hand, in order to increase the characteristic impedance Z, the inductance L of the inductive common connection wiring 17 and the inductance L / 2 of the external connection wirings 19 and 20 may be increased. An example thereof is shown in FIGS.

【0044】図10の実施例は、共通接続配線17およ
び外部接続配線19,20の線幅を一部細くすることに
より、インダクタンスL、L/2を大きくした例であ
る。線幅を細くすることにより、配線の直流抵抗の増加
が懸念される場合には、浮遊容量Cpを増大させない範
囲で配線の膜厚を増やせばよい。
The embodiment of FIG. 10 is an example in which the line widths of the common connection wiring 17 and the external connection wirings 19 and 20 are partially thinned to increase the inductances L and L / 2. If there is a concern that the direct current resistance of the wiring may increase by reducing the line width, the wiring thickness may be increased within a range that does not increase the stray capacitance Cp.

【0045】図11の実施例は、共通接続配線17およ
び外部接続配線19,20を蛇行させることにより、イ
ンダクタンスL、L/2を大きくした例である。さら
に、図12の実施例は共通接続配線17および外部接続
配線19,20をスパイラル状に形成して、所謂スパイ
ラルインダクタを構成することにより、インダクタンス
L、L/2を大きくした例である。
The embodiment of FIG. 11 is an example in which the common connection wiring 17 and the external connection wirings 19 and 20 are meandered to increase the inductances L and L / 2. Further, the embodiment of FIG. 12 is an example in which the common connection wiring 17 and the external connection wirings 19 and 20 are formed in a spiral shape to form a so-called spiral inductor, thereby increasing the inductances L and L / 2.

【0046】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のでなく、以下のように種々変形して実施することがで
きる。例えば、上記実施例ではフォトダイオード14−
ijとして、基板10側から光を入射させる背面入力型
フォトダイオードを示したが、基板と反対側から光を入
射させる前面入力型フォトダイオードであってもよい。
また、フォトダイオードのpn接合を図と逆の関係とし
てもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with various modifications as follows. For example, in the above embodiment, the photodiode 14-
Although a back surface input type photodiode in which light is incident from the substrate 10 side is shown as ij, a front surface input type photodiode in which light is incident from the side opposite to the substrate may be used.
Further, the pn junction of the photodiode may have a relationship opposite to that shown in the drawing.

【0047】また、基板10の材料についてもInPに
限定されるものではなく、光信号の波長に応じてGaA
s、GaP、Ga、Siなど適宜使用することができ、
それに応じてフォトダイオードのpn接合を構成する材
料をInGaPと異なる材料を使用することも可能であ
る。
The material of the substrate 10 is not limited to InP, and GaA may be changed depending on the wavelength of the optical signal.
s, GaP, Ga, Si, etc. can be appropriately used,
Accordingly, the material forming the pn junction of the photodiode may be different from InGaP.

【0048】さらに、図1ではフォトダイオードアレイ
としてマトリックスアレイ、すなわち2次元アレイを示
したが、複数のフォトダイオードを一列に配列した1次
元アレイとした場合でも、本発明を適用できることはい
うまでもない。また、フォトダイオード単体のアレイに
限らず、例えば他の機能を持つ周囲に環状に配置された
複合素子アレイの場合にも本発明を適用できる。
Further, although the matrix array, that is, a two-dimensional array is shown as the photodiode array in FIG. 1, it is needless to say that the present invention can be applied even when the photodiode array is a one-dimensional array in which a plurality of photodiodes are arranged in a row. Absent. Further, the present invention can be applied not only to an array of photodiodes alone, but also to a composite element array arranged in a ring shape around other elements having other functions, for example.

【0049】また、光検出素子としてはフォトトランジ
スタを用いてもよく、一般にはフォトダイオード、フォ
トトランジスタなどの電流出力型光検出素子であれば原
理的に使用することができる。
A phototransistor may be used as the photodetector, and in general, any current output photodetector such as a photodiode or phototransistor can be used in principle.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光受信器
によれば外部引き出し線などの配線数を増やすことな
く、複数の高速光信号入力に対して波形歪のない良好な
論理合成信号を得ることができる。
As described above, according to the optical receiver of the present invention, it is possible to obtain a good logic synthesized signal without waveform distortion for a plurality of high-speed optical signal inputs without increasing the number of wirings such as external leads. Can be obtained.

【0051】従って、本発明による光受信器は、例えば
超並列計算機などのバス接続において、クロスバ網に近
い機能を付加した高機能光バスを実現することが可能と
なり、システムの大幅な性能向上を図ることができる。
さらに、本発明の光受信器は配線数が少なく、比較的単
純でコンパクトな構成であるため、この光バスに光イン
タコネクションの持つ空間多重性などの優れた特性を兼
ね備えさせることができると共に、光バスの低コスト化
にも寄与する。
Therefore, the optical receiver according to the present invention can realize a high-performance optical bus having a function close to that of a crossbar network in a bus connection of, for example, a massively parallel computer, and can greatly improve the system performance. Can be planned.
Further, since the optical receiver of the present invention has a small number of wires and is relatively simple and compact, the optical bus can have excellent characteristics such as spatial multiplicity of optical interconnection. It also contributes to the cost reduction of optical buses.

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

【図1】本発明の一実施例に係る光受信器の構成を示す
平面図および断面図
FIG. 1 is a plan view and a sectional view showing a configuration of an optical receiver according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例の電気的回路構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing an electric circuit configuration of the embodiment.

【図3】図2の等価回路であるLC回路網を示す図FIG. 3 is a diagram showing an LC circuit network which is an equivalent circuit of FIG.

【図4】図1の要部拡大平面図FIG. 4 is an enlarged plan view of an essential part of FIG.

【図5】本発明の他の実施例における要部拡大平面図FIG. 5 is an enlarged plan view of an essential part in another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例における要部拡大平面図FIG. 6 is an enlarged plan view of an essential part in another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例における要部拡大平面図FIG. 7 is an enlarged plan view of an essential part in another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施例における要部断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of essential parts in another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施例における要部断面図FIG. 9 is a cross-sectional view of essential parts in another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施例における要部拡大平面図FIG. 10 is an enlarged plan view of an essential part in another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施例における要部拡大平面図FIG. 11 is an enlarged plan view of an essential part in another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施例における要部拡大平面図FIG. 12 is an enlarged plan view of an essential part in another embodiment of the present invention.

【図13】リング状光バスの構成図FIG. 13 is a configuration diagram of a ring-shaped optical bus.

【図14】図13における各プロセッサボード上の発光
/受光デバイスにおける発光素子および受光素子の配列
を示す図
14 is a diagram showing an arrangement of light emitting elements and light receiving elements in the light emitting / receiving device on each processor board in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…基板 11…n型導電
層 12…i層 13…p型導電
層 14−ij…フォトダイオード 15…絶縁層 16…アノード電極 17…共通接続
配線 18…共通カソード電極 19,20…外
部接続配線 21,22…終端抵抗 23,24…接
地端 25…波形整形回路 26−ij…振
幅変調光信号 30…ダイオード 31…絶縁膜 32…接地層 100〜10n…プロセッサボード 110〜11n…発光/受光デバイス 121〜124…反射鏡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Substrate 11 ... N-type conductive layer 12 ... i-layer 13 ... P-type conductive layer 14-ij ... Photodiode 15 ... Insulating layer 16 ... Anode electrode 17 ... Common connection wiring 18 ... Common cathode electrode 19, 20 ... External connection wiring 21, 22 ... Termination resistors 23, 24 ... Grounding end 25 ... Waveform shaping circuit 26-ij ... Amplitude modulated optical signal 30 ... Diode 31 ... Insulating film 32 ... Grounding layer 100-10n ... Processor board 110-11n ... Light emitting / receiving device 121-124 ... Reflector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/04 10/06 10/00 // H01L 31/10 H01L 31/10 G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H04B 10/04 10/06 10/00 // H01L 31/10 H01L 31/10 G

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板と、 この基板上に設けられ、複数の光検出素子を所定間隔で
少なくとも一方向に配列してなる光検出素子アレイと、 この光検出素子アレイの複数の光検出素子の各一端を共
通接続する誘導性の共通接続配線と、 前記光検出素子アレイの両端部の光検出素子の各一端に
それぞれ接続された第1および第2の終端抵抗と、 前記共通接続配線の少なくとも一方の端部から前記光検
出素子アレイに入射する複数の光信号を検出した電気信
号を論理合成した信号に変換する手段とを具備し、 前記光検出素子アレイと前記共通接続配線により予め定
められた一定の特性インピーダンスを有するLC回路網
を構成し、前記第1および第2の終端抵抗の抵抗値を該
LC回路網の特性インピーダンスと等しくしたことを特
徴とする光受信器。
1. A substrate, a photodetector array provided on the substrate and having a plurality of photodetectors arranged in a predetermined interval in at least one direction, and a plurality of photodetector elements of the photodetector array. At least one of inductive common connection wiring for commonly connecting each one end, first and second terminating resistors respectively connected to each one end of the photodetection elements at both ends of the photodetection element array, and at least the common connection wiring A plurality of optical signals that are incident on the photodetector array from one end are converted into a logically combined signal, and the photodetector array and the common connection wiring predetermine the signal. An optical receiver having an LC circuit network having a constant characteristic impedance and the resistance values of the first and second terminating resistors being equal to the characteristic impedance of the LC circuit network.
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