JPH0865251A - Optical network and optical circuit board - Google Patents

Optical network and optical circuit board

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Publication number
JPH0865251A
JPH0865251A JP6200974A JP20097494A JPH0865251A JP H0865251 A JPH0865251 A JP H0865251A JP 6200974 A JP6200974 A JP 6200974A JP 20097494 A JP20097494 A JP 20097494A JP H0865251 A JPH0865251 A JP H0865251A
Authority
JP
Japan
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optical
processor unit
circuit board
signal
wavelength
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6200974A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuzo Yoshimura
徹三 吉村
Wataru Toyama
弥 外山
Katsusada Motoyoshi
勝貞 本吉
Takeshi Ishizuka
剛 石塚
Koji Tsukamoto
浩司 塚本
Shigenori Aoki
重憲 青木
Yasuhiro Yoneda
泰博 米田
Satoshi Tatsuura
智 辰浦
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to EP95109552A priority patent/EP0689067A3/en
Priority to EP03003911A priority patent/EP1315006A1/en
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Priority to US08/951,576 priority patent/US6081632A/en
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Abstract

PURPOSE: To improve the connectability between parallel processors, various optoelectronic elements and optoelectronic devices and to enable miniaturization and cost reduction at the same time by performing packet exchange by forming a loop-shaped light guide on the optical circuit board. CONSTITUTION: An optical line forms a loop and passes near a processor unit (PE) or part of it, all or part of the PE is provided with one or more optical transmitters for transmitting optical signals and one or more receivers for converting the optical signals into electric signals, and connected to each other with the optical line loop. An optical network for 16 pieces of PE is formed by a banyan network, and 16 pieces of optical loops are formed. The transmitters of LD and the receivers of PD are formed corresponding to the respective PEs. The signals of respective PEs are transmitted from the correspondent transmitters as optical signals. The signals are switched to a desired loop by the banyan network composed of an optical switch, converted to the electric signals by the receiver corresponding to the desired PE and transmitted.

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、光ネットワークおよび
光回路基板に関する。本発明は、特に、コンピュータを
高速化することのできる光ネットワークおよび光回路基
板に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to optical networks and optical circuit boards. The present invention particularly relates to an optical network and an optical circuit board that can speed up a computer.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータを高速化するための最も有
力な方法は並列化である。これを実現するためには、配
線切り換え(交換)能力を高めることが重要である。従
来の電気による交換では、切り換え装置のサイズが大き
く、また消費電力も膨大となり、コンパクトなシステム
の実現は困難であった。
2. Description of the Related Art The most powerful method for increasing the speed of a computer is parallelization. In order to realize this, it is important to enhance the wiring switching (exchange) capability. In the conventional replacement by electricity, the size of the switching device is large and the power consumption is enormous, and it is difficult to realize a compact system.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主要
な目的は、光回路基板にループ状の光導波路を形成し、
パケット交換をすることにより、これを改善することで
ある。
Therefore, a main object of the present invention is to form a loop-shaped optical waveguide on an optical circuit board,
It is to improve this by performing packet switching.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、電子素子、電子装置、電子光素子および電
子光装置から選ばれたプロセッサ単位の間で信号のやり
とりをするための光配線を備えた光ネットワークにおい
て、光線路がループをなして全プロセッサ単位またはそ
の一部の近傍を通り、全部または一部のプロセッサ単位
には光信号を送信する光トランスミッタと光信号を電気
信号に変換するレシーバが各1個以上具備され、光線路
ループと結合されていることを特徴とする光ネットワー
クおよび光回路基板を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides an optical signal for exchanging signals between processor units selected from electronic devices, electronic devices, electronic optical devices and electronic optical devices. In an optical network equipped with wiring, an optical line forms a loop and passes through all or some of the processor units, and all or some of the processor units transmit optical signals and optical signals are converted into electrical signals. Provided is an optical network and an optical circuit board, each of which is provided with one or more receivers for conversion and coupled with an optical line loop.

【0005】以下、本発明のさまざまな実施態様につい
て説明するが、これらの実施態様はもちろん本発明をそ
れのみに限定するものではない。本発明の光ネットワー
クにおいては、光線路ループは、1本であってもよく、
複数本であってもよい。電子素子および電子装置は、L
SI、マイクロプロセッサ、プロセッサエレメント(P
E)、MCM、ワークステーション、パーソナルコンピ
ュータ、大型コンピュータおよび周辺端末装置などから
選ばれる。あるいは、電子素子および電子装置がLD、
LED、PD、フォトトランジスタ、非線形光学デバイ
ス、導波路、ホログラム、グレーティング、光アンプお
よび導波路レーザなどから選ばれた光デバイスと電子素
子または電子装置を複合化したものであってもよい。
Various embodiments of the present invention will be described below, but these embodiments are not of course limiting to the present invention. In the optical network of the present invention, the number of optical line loops may be one,
It may be plural. The electronic element and the electronic device are L
SI, microprocessor, processor element (P
E), MCM, workstation, personal computer, large computer and peripheral terminal device. Alternatively, the electronic element and the electronic device are LDs,
It may be a combination of an optical device and an electronic element or electronic device selected from LEDs, PDs, phototransistors, nonlinear optical devices, waveguides, holograms, gratings, optical amplifiers and waveguide lasers.

【0006】各プロセッサ単位に対応する光線路ループ
の端に、トランスミッタおよび/またはレシーバが設け
られてもよい。また、ループ間で光信号を切り換える光
スイッチを備えていてもよい。光スイッチは、バンヤン
網型またはクロスバー型のいずれであってもよい。光ス
イッチの駆動は、各プロセッサ単位に組み込まれまたは
付加されたインターフェース回路を含むLSIまたは基
板に搭載されまたは組み込まれた駆動用LSIで行われ
る。
A transmitter and / or a receiver may be provided at the end of the optical line loop corresponding to each processor unit. Also, an optical switch for switching an optical signal between the loops may be provided. The optical switch may be a Banyan net type or a crossbar type. The optical switch is driven by an LSI including an interface circuit incorporated or added to each processor unit or a driving LSI mounted or incorporated on a substrate.

【0007】各プロセッサ単位に対応する導波路ループ
を設け、これに各プロセッサ単位それぞれのトランスミ
ッタを結合し、それぞれの導波路ループに各プロセッサ
単位ごとに設けた光スイッチにより他のプロセッサ単位
からの光信号を選択し、所望のプロセッサ単位からの光
信号を各プロセッサ単位のレシーバに導き、受信する。
各プロセッサ単位に対応する光線路ループを設け、これ
に各プロセッサ単位のレシーバを結合し、トランスミッ
タからの光信号を送信先プロセッサ単位に対応する光線
路ループに光スイッチで導入し、所望のプロセッサ単位
に光信号を送信する。各プロセッサ単位に割り当てられ
た特定波長の光を分波し、選択的に取り込み、各波長に
対応する各プロセッサ単位のレシーバアレイに導くフィ
ルタアレイまたは分波器を光線路ループに設け、割り当
て波長の光信号を出すトランスミッタを各プロセッサ単
位に設け、所望の送信元プロセッサ単位に対応する波長
の光信号を選択的にレシーバに導くことにより、所望の
プロセッサ単位の光信号を受信する。各プロセッサ単位
に割り当てられた特定波長の光を選択的に取り込み、各
プロセッサ単位のレシーバに導くフィルタもしくは分波
器を光線路ループに設け、割り当て波長の光信号を出す
トランスミッタアレイを各プロセッサ単位に設け、所望
の送信先プロセッサ単位に対応する波長の光信号を選択
的に光線路ループに導入することにより、所望のプロセ
ッサ単位に光信号を送信する。各プロセッサ単位に割り
当てられた特定波長の光を選択的に取り込み、各プロセ
ッサ単位のレシーバに導くチューナブルフィルタもしく
は分波器を導波路ループに設け、割り当て波長の光信号
を出すトランスミッタを各プロセッサ単位に設け、所望
の送信元プロセッサ単位に対応する波長の光信号を選択
的にレシーバに導くことにより、所望のプロセッサ単位
の光信号を受信する。あるいは、各プロセッサ単位に割
り当てられた特定波長の光を選択的に取り込み、各プロ
セッサ単位のレシーバに導くフィルタもしくは分波器を
導波路ループに設け、割り当て波長の光信号を出す波長
可変トランスミッタを各プロセッサ単位に設け、所望の
送信先プロセッサ単位に対応する波長の光信号を選択的
に光線路ループに導入することにより、所望のプロセッ
サ単位に光信号を送信する。各プロセッサ単位に割り当
てられた特定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッ
サ単位のレシーバに導くチューナブルフィルタもしくは
分波器を光線路ループに設け、少なくとも割り当て波長
の光信号を出す波長可変トランスミッタを各プロセッサ
単位に設け、送信信号のヘッダとデータとがそれぞれ異
なる波長で送信される。各プロセッサ単位に割り当てら
れた特定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単
位のレシーバに導くチューナブルフィルタもしくは分波
器を光線路ループに設け、割り当て波長の光信号を出す
波長可変トランスミッタを各プロセッサ単位に設け、送
信信号のヘッダは送信先の割り当て波長で送信され、デ
ータは送信元の割り当て波長で送信され、この場合各プ
ロセッサ単位のフィルタは、通常それ自体の割り当て周
波数にチューニングされ、ヘッダが来ると発信元を認識
してそれに対応する波長にチューニングされ、受信が終
わるとそれ自体の波長にチューニングされてもよい。各
プロッセサ単位に割り当てられた特定波長の光を選択的
に取り込み、各プロセッサ単位のレシーバに導くチュー
ナブルフィルタもしくは分波器を光線路ループに設け、
割り当て波長およびヘッダ用割り当て波長の光信号を出
す波長可変トランスミッタを各プロセッサ単位に設け、
送信信号のヘッダは各割り当て波長と異なる波長で送信
され、データは送信元の割り当て波長で送信され、この
場合各プロセッサ単位のフィルタは、通常ヘッダ用割り
当て波長の少なくとも一部を取り込むようにチューニン
グされ、取り込んだヘッダにより発信元と発信先を認識
し、発信先がそれ自体である場合は発信元に対応する波
長にチューニングされ、受信が終わるとヘッダ用割り当
て波長にチューニングされてもよい。各プロセッサ単位
に割り当てられた特定波長の光を選択的に取り込み、各
プロセッサ単位のレシーバに導くチューナブルフィルタ
もしくは分波器を光線路ループに設け、割り当て波長お
よびヘッダ用割り当て波長の光信号を出す波長可変トラ
ンスミッタを各プロセッサ単位に設け、送信信号のヘッ
ダは各割り当て波長と異なる波長で送信され、データは
送信先であるそれ自体の割り当て波長で送信され、この
場合各プロセッサ単位のフィルタは、通常ヘッダ用割り
当て波長の少なくとも一部を取り込むようにチューニン
グされ、取り込んだヘッダにより発信元と発信先を認識
し、発信先がそれ自体である場合にはそれに対応する波
長にチューニングされ、受信が終わるとヘッダ用割り当
て波長にチューニングされてもよい。
A waveguide loop corresponding to each processor unit is provided, a transmitter for each processor unit is coupled to this, and an optical switch provided for each processor unit in each waveguide loop is used to output light from another processor unit. A signal is selected, and an optical signal from a desired processor unit is guided to a receiver of each processor unit and received.
An optical line loop corresponding to each processor unit is provided, the receiver of each processor unit is coupled to this, the optical signal from the transmitter is introduced into the optical line loop corresponding to the destination processor unit by an optical switch, and the desired processor unit To send an optical signal to. A filter array or demultiplexer that demultiplexes the light of a specific wavelength assigned to each processor unit, selectively captures it, and guides it to the receiver array of each processor unit corresponding to each wavelength is provided in the optical line loop, and An optical signal of a desired processor unit is received by providing a transmitter that outputs an optical signal for each processor unit and selectively guiding an optical signal of a wavelength corresponding to a desired transmission source processor unit to a receiver. A filter or demultiplexer that selectively takes in the light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guides it to the receiver of each processor unit is provided in the optical line loop, and a transmitter array that outputs an optical signal of the assigned wavelength is provided for each processor unit. An optical signal having a wavelength corresponding to the desired destination processor unit is selectively introduced into the optical line loop to transmit the optical signal to the desired processor unit. A tunable filter or demultiplexer that selectively receives the light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guides it to the receiver of each processor unit is provided in the waveguide loop, and a transmitter that outputs an optical signal of the assigned wavelength is provided for each processor unit. The optical signal of the desired processor unit is received by selectively guiding the optical signal of the wavelength corresponding to the desired source processor unit to the receiver. Alternatively, a wavelength tunable transmitter that selectively captures light of a specific wavelength assigned to each processor unit and introduces a filter or demultiplexer to the receiver of each processor unit in the waveguide loop and outputs an optical signal of the assigned wavelength The optical signal is transmitted to each desired processor unit by providing it in each processor unit and selectively introducing an optical signal of a wavelength corresponding to the desired destination processor unit into the optical line loop. A wavelength tunable transmitter that selectively captures the light of a specific wavelength assigned to each processor unit and provides a tunable filter or demultiplexer that guides the receiver of each processor unit to the optical line loop and outputs an optical signal of at least the assigned wavelength. It is provided for each processor unit, and the header and data of the transmission signal are transmitted at different wavelengths. A tunable filter or demultiplexer that selectively takes in the light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guides it to the receiver of each processor unit is provided in the optical line loop, and each tunable transmitter that outputs an optical signal of the assigned wavelength is Provided on a processor-by-processor basis, the header of the transmitted signal is sent at the destination's assigned wavelength and the data is sent at the source's assigned wavelength, where each processor-based filter is usually tuned to its own assigned frequency May be tuned to the corresponding wavelength when the source arrives, and may be tuned to its own wavelength after reception. The optical line loop is provided with a tunable filter or a demultiplexer that selectively takes in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guides it to the receiver of each processor unit.
A wavelength tunable transmitter that outputs an optical signal of the assigned wavelength and the assigned wavelength for the header is provided for each processor unit,
The header of the transmitted signal is transmitted at a wavelength that is different from each assigned wavelength, and the data is transmitted at the source assigned wavelength, where the per-processor filter is usually tuned to capture at least a portion of the header assigned wavelength. The source and the destination may be recognized by the captured header, and when the destination is itself, the wavelength may be tuned to the wavelength corresponding to the source, and when the reception is finished, the wavelength may be tuned to the assigned wavelength for the header. A tunable filter or demultiplexer that selectively takes in the light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guides it to the receiver of each processor unit is provided in the optical line loop and outputs the optical signal of the assigned wavelength and the assigned wavelength for the header. A wavelength tunable transmitter is provided for each processor unit, the header of the transmission signal is transmitted at a wavelength different from each assigned wavelength, and the data is transmitted at its own assigned wavelength as the destination, in which case the filter for each processor is usually It is tuned to capture at least a part of the allocated wavelength for the header, recognizes the source and the destination by the captured header, and if the destination is itself, it is tuned to the corresponding wavelength and when reception ends It may be tuned to the assigned wavelength for the header.

【0008】あるいは、各プロセッサ単位に対応する光
線路ループを設け、これに多重用波長の光信号を出すト
ランスミッタアレイを結合し、それぞれの光線路ループ
に各プロセッサ単位ごとに設けた光スイッチにより他の
プロセッサ単位からの光信号を選択し、フィルタもしく
は分波器を介して複数の波長からなる波長多重光信号を
分波し、それぞれの波長に対応する各プロセッサ単位の
レシーバアレイに結合し、所望のプロセッサ単位からの
波長多重光信号を各単位のレシーバアレイに導き、受信
する。各プロセッサ単位に対応する光線路ループを設
け、これに、フィルタもしくは分波器を介して複数の波
長からなる波長多重光信号を分波し、それぞれの波長に
対応する各プロセッサ単位のレシーバアレイを結合し、
一方多重用波長の光信号を出すトランスミッタアレイを
各プロセッサ単位に設け、トランスミッタアレイからの
光信号を送信先プロセッサ単位に対応する光線路ループ
に光スイッチで合流させ、所望のプロセッサ単位に波長
多重化された光信号を送信する。
Alternatively, an optical line loop corresponding to each processor unit is provided, a transmitter array for outputting an optical signal of a wavelength for multiplexing is coupled to the optical line loop, and each optical line loop is provided with an optical switch provided for each processor unit. Select the optical signal from each processor unit, demultiplex the wavelength-multiplexed optical signal consisting of multiple wavelengths through the filter or demultiplexer, and combine it with the receiver array of each processor unit corresponding to each wavelength, and The wavelength-multiplexed optical signal from the processor unit is guided to the receiver array of each unit and received. An optical line loop corresponding to each processor unit is provided, and a wavelength-multiplexed optical signal consisting of multiple wavelengths is demultiplexed through a filter or demultiplexer, and a receiver array for each processor unit corresponding to each wavelength is provided. Combine,
On the other hand, a transmitter array that outputs an optical signal of the wavelength for multiplexing is provided for each processor unit, and the optical signal from the transmitter array is merged with the optical line loop corresponding to the destination processor unit by an optical switch, and wavelength multiplexing is performed for each desired processor unit. The transmitted optical signal is transmitted.

【0009】トランスミッタ、レシーバおよび/または
チューナブルフィルタの駆動は、各プロセッサ単位に組
み込まれまたは付加されたインターフェース回路を含む
LSIまたは基板に搭載されまたは組み込まれた駆動用
LSIで行われる。また、信号多重化は、各プロセッサ
単位に組み込まれまたは付加されたインターフェース回
路を含むLSIまたは基板に搭載されまたは組み込まれ
た駆動用LSIで行われる。トランスミッタは、LDを
含み、光ハンダ、グレーティング、ホログラム、Z−軸
導波路や、SELPITおよびSOLNET(特願平6
−140502参照)から選ばれた方法などで導波路と
の結合が行われる。トランスミッタは、電圧で駆動され
る電気光学光スイッチまたは光変調器を含み、電気信号
を光信号に変換し、この光信号を送信する光配線を含
む。トランスミッタは、電圧で駆動される電気光学光ス
イッチまたは光変調器を含み、導波路レーザ、導波路光
アンプなどから選ばれる光電源または光リザーバとして
の光導波路の光の少なくとも一部をピックアップするこ
とにより電気信号を光信号に変換し、この光信号を送信
する光配線を含む。トランスミッタは、ポンピング光に
より発信する導波路レーザの光を電気光学光スイッチま
たは光変調器で変調することにより電気信号を光信号に
変換し、この光信号を送信する光配線を含む。あるい
は、トランスミッタは、LDの光またはファイバまたは
フレキ導波路または空間を通して導入された光を電気光
学光スイッチまたは光変調器で変調することにより電気
信号を光信号に変換し、この光信号を送信する光配線を
含む。
Driving of the transmitter, the receiver and / or the tunable filter is performed by an LSI including an interface circuit incorporated in or added to each processor or a driving LSI mounted on or incorporated in a substrate. Further, the signal multiplexing is performed by an LSI including an interface circuit incorporated in or added to each processor or a driving LSI mounted on or incorporated in a substrate. The transmitter includes an LD, an optical solder, a grating, a hologram, a Z-axis waveguide, SELPIT and SOLNET (Japanese Patent Application No.
The coupling with the waveguide is performed by a method selected from (-140502). The transmitter includes an electro-optical optical switch or an optical modulator driven by voltage, and includes an optical wiring that converts an electric signal into an optical signal and transmits the optical signal. The transmitter includes an electro-optical optical switch or optical modulator driven by voltage, and picks up at least a part of the light of the optical waveguide as an optical power source or an optical reservoir selected from a waveguide laser, a waveguide optical amplifier, etc. It includes an optical wiring for converting an electric signal into an optical signal and transmitting the optical signal. The transmitter includes an optical wiring that converts an electric signal into an optical signal by modulating light of a waveguide laser emitted by pumping light with an electro-optical optical switch or an optical modulator, and transmits the optical signal. Alternatively, the transmitter converts the electric signal into an optical signal by modulating the light of the LD or the light introduced through the fiber or the flexible waveguide or the space with the electro-optical optical switch or the optical modulator, and transmits the optical signal. Including optical wiring.

【0010】また、レシーバは、LSIまたは基板に形
成された受光素子または受光素子を含み、光ハンダ、グ
レーティング、ホログラムおよびZ−軸導波路から選ば
れた方法などで導波路との結合が行われる。波長可変ト
ラッスミッタは、チューナブルLDまたはチューナブル
導波路レーザであってよい。電気光学光スイッチまたは
光変調器、またはチューナブルフィルタの全部または一
部は、電気光学ポリマおよび2次または3次の有機非線
形光学材料から選ばれる。波長可変トラッスミッタは、
電気光学ポリマおよび2次または3次の有機非線形光学
材料から選ばれた材料を含む。あるいは、電気光学光ス
イッチまたは光変調器、またはチューナブルフィルタの
全部または一部が半導体材料およびガラスから選ばれた
材料からなる。波長可変トラッスミッタは、半導体材料
およびガラスから選ばれた材料を含む。
The receiver includes a light receiving element or a light receiving element formed on an LSI or a substrate, and is coupled to the waveguide by a method selected from optical solder, grating, hologram and Z-axis waveguide. . The tunable transmitter can be a tunable LD or a tunable waveguide laser. All or part of the electro-optical optical switch or optical modulator, or tunable filter is selected from electro-optical polymers and second or third order organic nonlinear optical materials. The wavelength tunable transmitter is
Includes materials selected from electro-optic polymers and second or third order organic nonlinear optical materials. Alternatively, all or part of the electro-optical optical switch or the optical modulator, or the tunable filter is made of a material selected from semiconductor materials and glass. The wavelength tunable transmitter includes a material selected from semiconductor materials and glass.

【0011】電気光学光スイッチと光変調器は、電圧印
加で光導波路および/またはその近傍に屈折率の段差を
生じさせ、それによる光反射を利用して動作する方式を
用いることができる。電気光学光スイッチと光変調器
は、電圧印加でクラッドに屈折率の窓を開け、それによ
る光の漏れを利用して動作することもできる。受光素子
は、導波路の上側または下側または導波路内部を横切る
形で形成され、a−Si、ポリSi、ポリマからなるフ
ォトダイオード、フォトトランジスタおよびMSMディ
テクタから選ばれる。受光素子は、半導体結晶からなる
基板に形成されていてもよい。
The electro-optical optical switch and the optical modulator can employ a method in which a step of refractive index is generated in the optical waveguide and / or in the vicinity thereof by applying a voltage, and light reflection caused thereby is used to operate. The electro-optic optical switch and the optical modulator can also be operated by opening a window of a refractive index in the clad by applying a voltage and utilizing the light leakage thereby. The light receiving element is formed above or below the waveguide or across the inside of the waveguide, and is selected from a-Si, poly Si, a photodiode made of polymer, a phototransistor, and an MSM detector. The light receiving element may be formed on a substrate made of a semiconductor crystal.

【0012】光電源には、ポリマまたはガラスを用いる
のがよい。光源としては、LDが一般的である。低分子
結晶および/またはポリマからなる有機発光素子を用い
ることもできる。発光素子は、導波路の上側、導波路の
下側および/または導波路内部を横切る形で形成されて
いてもよい。発光素子は、導波路と間隔をおいてその上
側および/または下側に形成されていてもよい。あるい
は、発光素子は、半導体結晶からなる基板に形成されて
いる。
Polymer or glass is preferably used for the optical power source. LD is generally used as a light source. It is also possible to use an organic light emitting device made of a low molecular crystal and / or a polymer. The light emitting element may be formed so as to cross the upper side of the waveguide, the lower side of the waveguide, and / or the inside of the waveguide. The light emitting element may be formed on the upper side and / or the lower side of the waveguide with a space therebetween. Alternatively, the light emitting element is formed on a substrate made of a semiconductor crystal.

【0013】ポリマは、気相成長法で形成することがで
きる。プロセッサ単位、光線路、光トランスミッタおよ
びレシーバは光回路基板上に設置されていてもよく、あ
るいはプロセッサ単位、光トランスミッタおよびレシー
バが光回路基板外に設置されていてもよい。プロセッサ
単位、光トランスミッタおよびレシーバと光回路基板は
光ファイバまたは光導波路で接続されていてもよい。プ
ロセッサ単位、光トランスミッタおよびレシーバと光回
路基板との信号のやりとりは、直接光で行われ、または
途中光電変換素子を介して行われる。
The polymer can be formed by a vapor phase growth method. The processor unit, the optical line, the optical transmitter and the receiver may be installed on the optical circuit board, or the processor unit, the optical transmitter and the receiver may be installed outside the optical circuit board. The processor unit, the optical transmitter and the receiver, and the optical circuit board may be connected by an optical fiber or an optical waveguide. Signals are exchanged between the processor unit, the optical transmitter and the receiver, and the optical circuit board by direct light or through a photoelectric conversion element on the way.

【0014】信号光と制御光とは波長が異なっていても
よい。本発明は、また、スイッチ制御用光と信号光を重
畳し、制御光で信号光を切り換えることを特徴とするセ
ルフルーチング光スイッチを提供する。信号光の切り換
えは、非線形光学導波路の屈折率を制御光で変化させる
ことにより行うことができる。あるいは、制御光の全部
または一部を光電変換素子で検知し、それによる電気信
号で非線形光学導波路の屈折率を変化させてもよい。
The signal light and the control light may have different wavelengths. The present invention also provides a self-routing optical switch characterized by superposing switch control light and signal light and switching the signal light by the control light. The switching of the signal light can be performed by changing the refractive index of the nonlinear optical waveguide with the control light. Alternatively, all or part of the control light may be detected by a photoelectric conversion element, and the electric signal generated thereby may change the refractive index of the nonlinear optical waveguide.

【0015】光スイッチは、多段に設置されていてもよ
い。本発明は、さらに、信号の衝突があった場合に、信
号をメモリループ側に切り換え、再び本線に戻すことを
特徴とする光メモリを提供する。メモリループは、光導
波路または光ファイバであってよい。また、メモリルー
プの一部または全部に光増幅器が挿入されていてもよ
い。
The optical switches may be installed in multiple stages. The present invention further provides an optical memory characterized in that when a signal collision occurs, the signal is switched to the memory loop side and returned to the main line again. The memory loop may be an optical waveguide or an optical fiber. Further, an optical amplifier may be inserted in a part or all of the memory loop.

【0016】[0016]

【実施例】以下、添付の図面を参照しながら、本発明の
実施例について説明する。図1〜3は、並列プロセッサ
への光ネットワーク導入のイメージの一例を示す模式図
である。プロセッサ単位(PE)を光ネットワークで結
ぶ例であり、光線路はループ状に形成されている。図1
において、例えば、インターフェース部分には多重化回
路、増幅回路およびLDドライバなどが組み込まれ、送
受信器およびスイッチ部分にはLD、PD、フィルタ、
光スイッチおよびチューナブルフィルタなどが組み込ま
れており、光電源は導波路アンプや導波路レーザからな
り、導波路は光SMT対応であってよい。各ビットの配
線を光ループ1つで行おうとすると、8ビットの場合に
は、光ループ8つで配線することになる(図2)。信号
を、時分割、空間分割もしくは波長多重などで多重化す
ることにより、光ループの数を減らすことができる(図
3)。また、光ループを各ビットに対応させる必要は必
ずしもない。多重信号を1本または複数本のループで扱
ってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 are schematic diagrams showing an example of an image of introducing an optical network into a parallel processor. This is an example in which processor units (PE) are connected by an optical network, and the optical line is formed in a loop shape. FIG.
In, for example, a multiplexer circuit, an amplifier circuit, an LD driver, etc. are incorporated in the interface part, and an LD, a PD, a filter,
An optical switch, a tunable filter, and the like are incorporated, an optical power source includes a waveguide amplifier and a waveguide laser, and the waveguide may be compatible with optical SMT. If the wiring of each bit is to be performed by one optical loop, in the case of 8 bits, the wiring will be performed by eight optical loops (FIG. 2). The number of optical loops can be reduced by multiplexing the signals by time division, space division or wavelength division multiplexing (FIG. 3). Further, it is not always necessary to associate the optical loop with each bit. Multiple signals may be handled by one or more loops.

【0017】図4〜11は、バンヤン網で16個のPE
に対する光ネットワークを形成した例を示す模式図であ
る。これらの例では、16本の光ループが形成されてい
る。図4の例は、各PEに対応してLDのトランスミッ
タとPDのレシーバを形成したものである。各PEの信
号は、対応するトランスミッタから光信号として送信さ
れる。信号は、光スイッチからなるバンヤン網により所
望のループに切り換えられ、所望PEに対応するレシー
バで電気信号に変換され伝達される。
4 to 11 show 16 PEs in the Banyan network.
FIG. 3 is a schematic view showing an example in which an optical network for is formed. In these examples, 16 optical loops are formed. In the example of FIG. 4, an LD transmitter and a PD receiver are formed corresponding to each PE. The signal of each PE is transmitted as an optical signal from the corresponding transmitter. The signal is switched to a desired loop by a Banyan network composed of optical switches, converted into an electric signal by a receiver corresponding to the desired PE, and transmitted.

【0018】LDの代わりに、ポンピング光により発信
する導波路レーザを用い、電気光学光スイッチまたは光
変調器で変調するトランスミッタを用いてもよい。ある
いは、LDの光またはファイバまたはフレキ導波路また
は空間を通して導入された光を電気光学光スイッチまた
は光変調器で変調するトランスミッタなどであってもよ
い。これは、以下に述べる各種の実施例についても同様
である。
Instead of the LD, a waveguide laser which emits light by pumping light may be used and a transmitter which is modulated by an electro-optical optical switch or an optical modulator may be used. Alternatively, it may be a transmitter that modulates the light of the LD or the light introduced through the fiber, the flexible waveguide, or the space with the electro-optical optical switch or the optical modulator. This also applies to various embodiments described below.

【0019】図5に示す例は、トランスミッタとして、
LDのかわりに光スイッチまたは変調器を用い、光電源
の光をピックアップして光信号を送信するものである。
これにより、必要なLDの数を減らすことができる。光
電源のポンプ光は、基板上に実装したLDにより、また
は外部からファイバ、フレキ導波路、空間などにより導
入できる。特に、外部から導入する方式は、冷却および
メンテナンスの観点から有効である。光電源は、線状で
もループ状でも、形は問わない。光電源方式(特願平6
─500923参照)のみならず、光リザーバとして作
用する導波路からの光ピックアップや、通常の変調方式
(特開昭63−229427参照)などで送信してもよ
い。これらについても、以下に述べる各種実施例につい
て同様のことが言える。
In the example shown in FIG. 5, as a transmitter,
An optical switch or modulator is used instead of the LD, and light from an optical power source is picked up and an optical signal is transmitted.
This can reduce the number of LDs required. The pump light of the optical power source can be introduced by the LD mounted on the substrate or from the outside by a fiber, a flexible waveguide, a space, or the like. In particular, the method of introducing from the outside is effective from the viewpoint of cooling and maintenance. The optical power source may be linear or loop-shaped, and may have any shape. Optical power supply system (Japanese Patent Application No. 6)
-590023), an optical pickup from a waveguide acting as an optical reservoir, a normal modulation method (see JP-A-63-229427), or the like may be used for transmission. The same can be said with respect to various examples described below.

【0020】光ネットワークの形態としては、種々のも
のがある。例えば、プロセッサ単位、光線路、光トラン
スミッタおよびレシーバが光回路基板上に設置されてい
る。この場合、光線路としては導波路が主体になって構
成される。光トランスミッタやレシーバは基板にモノリ
シックまたはハイブリッドに形成される場合が多い。あ
るいは、プロセッサ単位、光トランスミッタおよびレシ
ーバは、光回路基板外に設置されている。この例を図1
2〜17に示す。この場合、プロセッサ単位、光トラン
スミッタおよびレシーバと光回路基板は、光ファイバま
たは光導波路で接続されている。図12、13および1
6は、プロセッサ単位、光トランスミッタおよびレシー
バと光回路基板との信号のやりとりを、直接光で行う例
である。図14、15および17は、プロセッサ単位、
光トランスミッタおよびレシーバと光回路基板との信号
のやりとりを、光電変換素子を介して行う例である。
There are various types of optical networks. For example, a processor unit, an optical line, an optical transmitter and a receiver are installed on an optical circuit board. In this case, the optical path is mainly composed of a waveguide. Optical transmitters and receivers are often formed monolithically or hybridly on a substrate. Alternatively, the processor unit, the optical transmitter and the receiver are installed outside the optical circuit board. This example is shown in Figure 1.
2-17. In this case, the processor unit, the optical transmitter and the receiver, and the optical circuit board are connected by an optical fiber or an optical waveguide. Figures 12, 13 and 1
6 is an example in which signals are directly exchanged between a processor unit, an optical transmitter and a receiver, and an optical circuit board. 14, 15 and 17 show processor units,
This is an example in which signals are exchanged between the optical transmitter and the receiver and the optical circuit board via a photoelectric conversion element.

【0021】図18〜20に、信号光と制御光とで波長
が異なる例を示す。図18では、データと制御信号は、
別々の線路で送られる。制御信号は、回路基板上の受光
素子で受けられ、それに基づきデータの切り換えが行わ
れる。この場合は信号光と制御光の波長は同じであって
もよい。図19では、データと制御信号を同じ線路で送
り、回路基板上のフィルタで分波する。制御信号は、回
路基板状の受光素子で受けられ、それに基づきデータの
切り換えが行われる。逆に、光回路基板からの出力は、
E/O変換されて、プロセッサ単位で送られるか、また
は、光のまま送られる。図20では、データと制御信号
を同じ線路で送り、回路基板上のall-optical 素子(例
えば、後述のような素子、図21〜23参照)で信号の
切り換えを行う。
18 to 20 show examples in which the signal light and the control light have different wavelengths. In FIG. 18, the data and control signals are
It is sent on separate tracks. The control signal is received by the light receiving element on the circuit board, and the data is switched based on the received signal. In this case, the signal light and the control light may have the same wavelength. In FIG. 19, the data and the control signal are sent through the same line and are separated by the filter on the circuit board. The control signal is received by the light receiving element in the form of a circuit board, and data switching is performed based on that. Conversely, the output from the optical circuit board is
It is E / O converted and sent per processor, or sent as light. In FIG. 20, data and control signals are sent on the same line, and signals are switched by an all-optical element (for example, an element as described later, see FIGS. 21 to 23) on the circuit board.

【0022】図21〜25は、All-Optical スイッチの
例である。制御用光(λ1)と信号光(λa)を用い
る。制御用光と信号光を重畳し、制御用光で信号光を切
り換える。図23では、光強度に応じて屈折率が変化す
る3次の非線形光学材料を切り換え部付近に挿入し、制
御用光によりここに屈折率段差を生じさせ、光を反射す
る。図24では、非線形光学導波路の片側のアームに制
御光を導入し、光の切り換えを行う。図25では、制御
用光を分波し、PDなどで光電変換し、その電圧で電気
光学物質の屈折率を変化させ、スイッチングを行う。非
線形光学もしくは電気光学材料としては、ポリマ、化合
物半導体、化合物半導体の多重量子井戸(MQW)、L
Nなどの誘電体などが使用できる。図23および24の
例では、非線形光学物質は制御用光に、信号光より顕著
に反応するか、制御用光が信号光より強度が強いこと
が、ノイズ低減の観点から望ましい。材料の吸収波長に
制御光波長を近づけることにより、共鳴効果で制御用光
により屈折率変化を大きくすることができる。さらに、
これらのスイッチを多段に連結することによりバンヤン
網などのセルフルーチングも可能となる。制御用光や信
号光のロスが問題になる場合は、光アンプの挿入が有効
である。
21 to 25 are examples of All-Optical switches. The control light (λ1) and the signal light (λa) are used. The control light and the signal light are superimposed, and the signal light is switched by the control light. In FIG. 23, a third-order nonlinear optical material whose refractive index changes according to the light intensity is inserted near the switching portion, and a refractive index step is generated by the control light to reflect the light. In FIG. 24, control light is introduced into one arm of the nonlinear optical waveguide to switch the light. In FIG. 25, the control light is demultiplexed, photoelectrically converted by a PD or the like, and the voltage is used to change the refractive index of the electro-optical material to perform switching. Non-linear optical or electro-optical materials include polymers, compound semiconductors, compound semiconductor multiple quantum wells (MQW), L
A dielectric such as N can be used. In the examples of FIGS. 23 and 24, it is desirable from the viewpoint of noise reduction that the non-linear optical material reacts significantly with the control light rather than the signal light, or that the control light has a higher intensity than the signal light. By bringing the control light wavelength close to the absorption wavelength of the material, it is possible to increase the refractive index change by the control light due to the resonance effect. further,
By connecting these switches in multiple stages, self-routing such as a Banyan network becomes possible. Insertion of an optical amplifier is effective when loss of control light or signal light becomes a problem.

【0023】信号衝突があった場合、信号をメモリルー
プ側に切り換え、再び本線に戻す光メモリ(図26)を
使用することができる。メモリループは、光導波路、光
ファイバが使用でき、場合によってはメモリループを光
アンプとするか、またはその一部に光増幅器を挿入する
とよい。これらは、以下に述べる各種実施例において、
電気光学スイッチに代わるAll-Optical セルフルーチン
グ光スイッチとして使用することもできる。
When there is a signal collision, an optical memory (FIG. 26) that switches the signal to the memory loop side and returns it to the main line can be used. An optical waveguide or an optical fiber can be used for the memory loop, and depending on the case, the memory loop may be an optical amplifier, or an optical amplifier may be inserted in a part thereof. These are the various examples described below.
It can also be used as an All-Optical self-routing optical switch to replace the electro-optical switch.

【0024】バンヤン網の光スイッチは、PEに組み込
まれるか、PE近傍の基板に組み込まれるか、またはP
E近傍に設けられているLSIにより駆動される。駆動
LSIは、各PEからの信号により、信号スイッチルー
トを判定し、各光スイッチのON,OFFをおこなう。
各PEからの信号は、電気で送られてもよいし、16の
光ループ以外の光線路などを介し光で送られてもよい。
トランスミッタ、レシーバの駆動も同様に設けられたL
SIで行う。MUX/DEMUX回路、増幅回路などを
兼備することもできる。また、光スイッチ駆動も同じL
SIで行ってもよい。All-Optical セルフルーチング光
スイッチを用いることによりLSIの削減が可能とな
る。
The optical switch of the Banyan network is incorporated in the PE, is incorporated in the substrate near the PE, or P
It is driven by an LSI provided near E. The drive LSI determines the signal switch route based on the signal from each PE, and turns ON / OFF each optical switch.
The signal from each PE may be sent electrically, or may be sent optically via an optical line other than the 16 optical loops.
The transmitter and receiver are driven in the same way as L
Perform with SI. It is also possible to combine a MUX / DEMUX circuit, an amplifier circuit, and the like. Also, the optical switch drive is the same L
You may go by SI. It is possible to reduce the LSI by using the All-Optical self-routing optical switch.

【0025】図6および7の例は、それぞれ、図4およ
び5とほぼ同様であり、PEの向きだけが異なってい
る。図8および9および図10および11も、図4およ
び5とほぼ同様であり、ただバンヤン網のサイズを小さ
くし、1つのLSIで駆動できるようにした点で異なっ
ている。バンヤン網をこれを改良したバッチャー−バン
ヤン網にかえることにより、データの衝突回数を減らす
ことができる。
The examples of FIGS. 6 and 7 are substantially similar to FIGS. 4 and 5, respectively, except for the PE orientation. FIGS. 8 and 9 and FIGS. 10 and 11 are almost the same as FIGS. 4 and 5, except that the size of the Banyan network is reduced so that the LSI can be driven by one LSI. The number of data collisions can be reduced by replacing the Banyan network with a modified Batcher-Banyan network.

【0026】図27〜30は、バンヤン網のかわりにク
ロスバーで光ネットワークを形成した例である。図27
および28では、マトリクススイッチのサイズが大き
く、駆動するクロスポイントはいくつかのLSIにまた
がっている。図29および30では、サイズを小さく
し、1つのLSIで駆動可能としている。図31〜40
は、16個のPEに対するループ型ネットワークの例で
ある。図31の例では、各PEは、信号を送るための光
ループを1本ずつ割り当てられている。従って、合計1
6本の光ループが必要となる。各PEのトランスミッタ
(LD)は、対応する光ループに結合している。光ルー
プには光スイッチが設置され、光ループから各PEのP
Dへの信号取り込みを行う。例えば、PE1からの光信
号は最外周を回る。PE2がこれを欲しい場合には、S
1を働かせ、光信号をPE2のLDに取り込む。それ以
降も同様であるが、1つのPEからパラレルに信号の送
受信を行ってもよい。この場合、さらに多くのループを
設置してもよい。
27 to 30 show an example in which an optical network is formed by a crossbar instead of the Banyan network. FIG. 27
In and 28, the size of the matrix switch is large, and the cross point to be driven extends over several LSIs. In FIGS. 29 and 30, the size is reduced so that one LSI can drive. 31 to 40
Is an example of a loop network for 16 PEs. In the example of FIG. 31, each PE is assigned one optical loop for transmitting a signal. Therefore, total 1
Six optical loops are required. The transmitter (LD) of each PE is coupled to the corresponding optical loop. An optical switch is installed in the optical loop, and the P of each PE is connected from the optical loop.
The signal is taken into D. For example, the optical signal from PE1 goes around the outermost circumference. If PE2 wants this, S
1 is activated and the optical signal is taken into the LD of PE2. Although the same applies to the subsequent steps, signals may be transmitted and received from one PE in parallel. In this case, more loops may be installed.

【0027】図32の例は、トランスミッタとして、光
スイッチまたは変調器を用い、光電源の光をピックアッ
プして光信号を送信するものである。これにより、LD
の数を減らすことができる。光電源のポンプ光は、基板
上に実装したLDによりまたは外部からファイバ、フレ
キ導波路、空間などにより導入できる。特に、外部から
導入する方式は、冷却およびメンテナンスの観点から有
効である。この場合にも、また、前述した光電源方式の
みならず、光リザーバとして作用する導波路からの光ピ
ックアップや、通常の変調方式などで送信してもよい。
ここでは、光電源をループとして描いてあるが、かなら
ずしもこれに限定されるものではなく、線状、たんざく
状などのいかなる形態であってもよい(これは、以下の
例においても同様である)。
In the example of FIG. 32, an optical switch or a modulator is used as a transmitter, and light from an optical power source is picked up and an optical signal is transmitted. This makes the LD
The number of can be reduced. The pump light of the optical power source can be introduced by an LD mounted on the substrate or externally by a fiber, a flexible waveguide, a space, or the like. In particular, the method of introducing from the outside is effective from the viewpoint of cooling and maintenance. Also in this case, not only the optical power supply method described above, but also an optical pickup from a waveguide acting as an optical reservoir, a normal modulation method, or the like may be used.
Here, the optical power source is drawn as a loop, but the present invention is not limited to this, and may be any form such as a linear form or a pomegranate form (this also applies to the following examples. ).

【0028】光スイッチは、PEに組み込まれるか、P
E近傍の基板に組み込まれるか、またはPE近傍に設け
られているLSIにより駆動される。駆動LSIは、各
PEからの信号により、信号スイッチルートを判定し、
各光スイッチのON,OFFをおこなう。各PEからの
信号は、電気で送られてもよいし、16の光ループ以外
の光線路などを介し、光で送られてもよい。トランスミ
ッタ、レシーバの駆動も同様に設けられたLSIで行
う。MUX/DEMUX回路、増幅回路などを兼備する
こともできる。また、光スイッチ駆動も同じLSIで行
ってもよい。
The optical switch is incorporated in PE or P
It is mounted on a substrate near E or driven by an LSI provided near PE. The drive LSI judges the signal switch route from the signal from each PE,
Turns each optical switch on and off. The signal from each PE may be sent electrically, or may be sent optically via an optical line other than the 16 optical loops. The transmitter and the receiver are also driven by the similarly provided LSI. It is also possible to combine a MUX / DEMUX circuit, an amplifier circuit, and the like. Further, the optical switch may be driven by the same LSI.

【0029】図33の例では、各PEは、信号をもらう
ための光ループを1本ずつ割り当てられている。従っ
て、合計16本の光ループが必要となる。各PEのレシ
ーバ(PD)は、対応する光ループに結合している。光
ループには光スイッチが設置され、各PEのLDからの
信号を所望の光ループへ送り込む。例えば、PE1から
PE16に送りたい時には、PE1のS16を働かせ、
信号を最内周の導波路に送り込み、PE16のPDに伝
送する。
In the example of FIG. 33, each PE is assigned one optical loop for receiving a signal. Therefore, a total of 16 optical loops are required. The receiver (PD) of each PE is coupled to the corresponding optical loop. An optical switch is installed in the optical loop and sends a signal from the LD of each PE to a desired optical loop. For example, if you want to send from PE1 to PE16, activate S16 of PE1,
The signal is sent to the innermost waveguide and transmitted to the PD of the PE 16.

【0030】図34の例は、トランスミッタとして、光
スイッチまたは変調器を用い、光電源の光をピックアッ
プして光信号を送信するものである。これにより、LD
の数を減らすことができる。光電源のポンプ光は、基板
上に実装したLDによりまたは外部からファイバ、フレ
キ導波路、空間などにより導入できる。特に、外部から
導入する方式は、冷却およびメンテナンスの観点から有
効である。この場合にも、また、前述した光電源方式の
みならず、光リザーバとして作用する導波路からの光ピ
ックアップや、通常の変調方式などで送信してもよい。
In the example of FIG. 34, an optical switch or a modulator is used as a transmitter, and light from an optical power source is picked up and an optical signal is transmitted. This makes the LD
The number of can be reduced. The pump light of the optical power source can be introduced by an LD mounted on the substrate or externally by a fiber, a flexible waveguide, a space, or the like. In particular, the method of introducing from the outside is effective from the viewpoint of cooling and maintenance. Also in this case, not only the optical power supply method described above, but also an optical pickup from a waveguide acting as an optical reservoir, a normal modulation method, or the like may be used.

【0031】光スイッチは、PEに組み込まれるか、P
E近傍の基板に組み込まれるか、またはPE近傍に設け
られているLSIにより駆動される。駆動LSIは、各
PEからの信号により、信号スイッチルートを判定し、
各光スイッチのON,OFFをおこなう。各PEからの
信号は、電気で送られてもよいし、16の光ループ以外
の光線路などを介し、光で送られてもよい。トランスミ
ッタ、レシーバの駆動も同様に設けられたLSIで行
う。MUX/DEMUX回路、増幅回路などを兼備する
こともできる。また、光スイッチ駆動も同じLSIで行
ってもよい。
The optical switch is incorporated in PE or P
It is mounted on a substrate near E or driven by an LSI provided near PE. The drive LSI judges the signal switch route from the signal from each PE,
Turns each optical switch on and off. The signal from each PE may be sent electrically, or may be sent optically via an optical line other than the 16 optical loops. The transmitter and the receiver are also driven by the similarly provided LSI. It is also possible to combine a MUX / DEMUX circuit, an amplifier circuit, and the like. Further, the optical switch may be driven by the same LSI.

【0032】トランスミッタの波長を複数用意すること
により、波長多重が可能である。図33および34の方
式の波長多重化を行った例が図39および40である。
LDアレイまたは複数光電源を有する光スイッチからの
光信号を合波し、波長多重化し、所望の光ループに送り
込む。レシーバ側では、フィルタなどにより分波し、各
波長に対応してアレイ状に設けられたPDに伝達する。
Wavelength multiplexing is possible by preparing a plurality of transmitter wavelengths. FIGS. 39 and 40 show examples in which wavelength division multiplexing of the systems of FIGS. 33 and 34 is performed.
Optical signals from an LD array or an optical switch having a plurality of optical power supplies are multiplexed, wavelength-multiplexed, and sent to a desired optical loop. On the receiver side, the light is demultiplexed by a filter or the like and transmitted to PDs arranged in an array corresponding to each wavelength.

【0033】図35の例では、各PEには、特定の波長
が割り当てられる。従って、合計16波が必要となる。
光ループは、基本的には1本でよい。各PEのトランス
ミッタ(LD)からは16波長の送信ができるようにし
ておき、所望の送信先の波長で送信し、導波路ループに
送り込む。光ループ上には、フィルタが備えられ、それ
自体のPEに対応する波長の信号を選択的に取り込み、
レシーバに導く。例えば、PE1からPE2に送信した
い場合は、PE1のトランスミッタからω2の光で送信
する。これはフィルタf2で選択的に取り込まれ、PE
2のレシーバに伝達される。同時に複数の波長の信号を
送ることにより、複数のPEに同時に任意の信号を送る
ことができ、データ転送の自由度が増す。
In the example of FIG. 35, a specific wavelength is assigned to each PE. Therefore, a total of 16 waves are required.
Basically, only one optical loop is required. The transmitter (LD) of each PE is set to be capable of transmitting 16 wavelengths, and is transmitted at a desired destination wavelength, and is sent to the waveguide loop. A filter is provided on the optical loop to selectively capture a signal of a wavelength corresponding to its own PE,
Guide to the receiver. For example, when it is desired to transmit from PE1 to PE2, the transmitter of PE1 transmits with light of ω2. This is selectively taken in by the filter f2, and PE
2 is transmitted to the receiver. By sending signals of a plurality of wavelengths at the same time, arbitrary signals can be sent to a plurality of PEs at the same time, which increases the degree of freedom in data transfer.

【0034】図36の例は、トランスミッタとして、光
スイッチまたは変調器を用い、光電源の光をピックアッ
プして光信号を送信するものである。これにより、LD
の数を減らすことができる。光電源のポンプ光は基板上
に実装したLDによりまたは外部からファイバ、フレキ
導波路、空間などにより導入できる。特に、外部から導
入する方式は、冷却およびメンテナンスの観点から有効
である。この場合も、光電源方式のみならず、光リザー
バとして作用する導波路からの光ピックアップや、通常
の変調方式などで送信してもよい。
In the example of FIG. 36, an optical switch or a modulator is used as a transmitter, and light from an optical power source is picked up and an optical signal is transmitted. This makes the LD
The number of can be reduced. The pump light of the optical power source can be introduced by an LD mounted on the substrate or externally by a fiber, a flexible waveguide, a space, or the like. In particular, the method of introducing from the outside is effective from the viewpoint of cooling and maintenance. Also in this case, not only the optical power supply method but also an optical pickup from a waveguide acting as an optical reservoir or a normal modulation method may be used.

【0035】トランスミッタおよびレシーバは、PEに
組み込まれるか、PE近傍の基板に組み込まれるか、ま
たはPE近傍に設けられているLSIにより駆動され
る。MUX/DEMUX回路、増幅回路などを兼備する
こともできる。図41の例では、各PEに特定の波長が
割り当てられる。光ループは、基本的には1本でよい。
各PEのトランスミッタ(LD)から割り当て波長の光
信号を送信し、光ループに送り込む。光ループには各P
Eに対応して、チューナブルフィルタが設置され、所望
の送信元の波長を取り込むように電気的にチューニング
する。例えば、PE1からの信号をPE2で受信したい
場合には、PE1のトランスミッタから送信されたω1
の光の波長にチューニングし、レシーバに取り込む。
The transmitter and the receiver are incorporated into the PE, incorporated into a substrate near the PE, or driven by an LSI provided near the PE. It is also possible to combine a MUX / DEMUX circuit, an amplifier circuit, and the like. In the example of FIG. 41, a specific wavelength is assigned to each PE. Basically, only one optical loop is required.
An optical signal of the assigned wavelength is transmitted from the transmitter (LD) of each PE and sent to the optical loop. Each P in the optical loop
Corresponding to E, a tunable filter is installed and electrically tuned to capture the wavelength of the desired transmission source. For example, when the signal from PE1 is to be received by PE2, ω1 transmitted from the transmitter of PE1
Tune to the wavelength of the light of and capture it in the receiver.

【0036】図42の例は、トランスミッタとして、光
スイッチまたは変調器を用い、光電源の光をピックアッ
プして光信号を送信するものである。これにより、LD
の数を減らすことができる。光電源のポンプ光は基板上
に実装したLDによりまたは外部からファイバ、フレキ
導波路、空間などにより導入できる。特に、外部から導
入する方式は、冷却およびメンテナンスの観点から有効
である。ここでも、また、光電源方式のみならず、光リ
ザーバとして作用する導波路からの光ピックアップや、
通常の変調方式などで送信してもよい。
In the example shown in FIG. 42, an optical switch or modulator is used as a transmitter, and light from an optical power source is picked up and an optical signal is transmitted. This makes the LD
The number of can be reduced. The pump light of the optical power source can be introduced by an LD mounted on the substrate or externally by a fiber, a flexible waveguide, a space, or the like. In particular, the method of introducing from the outside is effective from the viewpoint of cooling and maintenance. Here again, not only the optical power supply system, but also an optical pickup from a waveguide that acts as an optical reservoir,
You may transmit by a normal modulation system etc.

【0037】トランスミッタおよびレシーバは、PEに
組み込まれるか、PE近傍の基板に組み込まれるか、ま
たはPE近傍に設けられているLSIにより駆動され
る。MUX/DEMUX回路、増幅回路などを兼備する
こともできる。これらの例において、チューナブルフィ
ルタのかわりに、フィルタアレイまたは分波器を用い、
信号波長ごとに対応して設置された受光素子アレイに導
いてもよい(図43および44)。この場合は、各分波
器やフィルタアレイは、光の一部を取り込むようにする
ことが望ましい。
The transmitter and the receiver are incorporated in the PE, incorporated in a substrate near the PE, or driven by an LSI provided near the PE. It is also possible to combine a MUX / DEMUX circuit, an amplifier circuit, and the like. In these examples, instead of a tunable filter, a filter array or duplexer is used,
It may be guided to a light receiving element array provided corresponding to each signal wavelength (FIGS. 43 and 44). In this case, it is desirable that each demultiplexer and filter array should take in a part of light.

【0038】図37および38は、それぞれ、図35お
よび36における複数光源のかわりにチューナブルLD
およびチューナブルフィルタを用い、光源数を減らした
例である。図45および46は、チューナブルLDとチ
ューナブルフィルタを用いた光ネットワークの例であ
る。チューナブルLDの代わりにチューナブル導波路レ
ーザを用いてもよい。各PEは通常自己の割当波長にチ
ューニングする。ヘッダが来ると発信元を認識し、その
波長にチューニングする。そして、受信が終わると自己
の波長に戻す。データ受信中は、他のデータは自動的に
拒否される。したがって、送信側は、自己の信号がルー
プを戻ってきた場合、それを認識して再送信すればよ
い。または、光メモリループなどのメモリに一旦避難さ
せ、再度送ることもできる。
FIGS. 37 and 38 show tunable LDs instead of the multiple light sources in FIGS. 35 and 36, respectively.
This is an example in which the number of light sources is reduced by using a tunable filter. 45 and 46 are examples of optical networks using tunable LDs and tunable filters. A tunable waveguide laser may be used instead of the tunable LD. Each PE usually tunes to its assigned wavelength. When the header comes, it recognizes the source and tunes to that wavelength. Then, when the reception is completed, the wavelength is returned to its own wavelength. While receiving data, other data is automatically rejected. Therefore, when the signal of its own returns from the loop, the transmitting side may recognize it and retransmit it. Alternatively, it can be evacuated to a memory such as an optical memory loop and sent again.

【0039】さらにクロストークを低減するために、ヘ
ッダに専用の波長を割り当ててもよい。この場合、通常
はヘッダの波長にチューニングする。ヘッダ信号が入っ
てきたらどこからどこへの信号かを認識し、もし自分へ
の信号であれば、発信光の波長にチューニングし、デー
タを取り込む。終了後、またヘッダ波長にもどす。ある
いは、信号波長を送信先の波長で送る場合は、データ取
り込み時には、自分自身の波長にチューニングする。
In order to further reduce crosstalk, a dedicated wavelength may be assigned to the header. In this case, the wavelength of the header is usually tuned. When a header signal comes in, it recognizes where it goes from, and if it is a signal to itself, it tunes to the wavelength of the emitted light and takes in the data. After the end, return to the header wavelength again. Alternatively, if the signal wavelength is sent at the destination wavelength, the data wavelength is tuned to its own wavelength.

【0040】光スイッチまたは光変調器、またはチュー
ナブルフィルタの全部または一部としては、通常の2次
または3次非線形光学材料、例えば、電気光学ポリマ、
共役ポリマ、非線形光学ガラス、半導体などをクラッド
および/または導波路としたものを使用できる。部分的
に材料を異ならせてもよい。電極に電圧が生じると、供
給されている光の一部または殆どすべてが反射されるか
または導波路間で移行し、信号伝達用導波路にピックア
ップされ、伝送される。ここで用いる光スイッチとして
は、従来の方向性結合スイッチなどを使用できるが、電
圧印加で光導波路やその近傍に屈折率の段差を生じさ
せ、それによる光反射を利用して動作する光変調器−光
スイッチ、あるいは電圧印加でクラッドに屈折率の窓を
開け、それによる光の漏れを利用して動作する光変調器
−光スイッチなどが望ましい。ピックアップ量は電圧に
より変調されるため、出力電圧は光信号となる。
All or part of the optical switch or modulator or tunable filter may be a conventional second- or third-order nonlinear optical material, such as an electro-optic polymer.
A clad and / or a waveguide made of a conjugated polymer, a non-linear optical glass, a semiconductor or the like can be used. The materials may be partially different. When a voltage is applied to the electrodes, a part or almost all of the supplied light is reflected or migrates between the waveguides, and is picked up by the signal transmission waveguide and transmitted. As the optical switch used here, a conventional directional coupling switch or the like can be used, but an optical modulator that operates by utilizing the light reflection caused by a step in the refractive index in the optical waveguide or in the vicinity thereof when a voltage is applied. An optical switch, or an optical modulator that operates by utilizing a light leakage caused by opening a window of a refractive index in the clad by applying a voltage, and an optical switch is desirable. Since the pickup amount is modulated by the voltage, the output voltage becomes an optical signal.

【0041】導波路全体を非線形光学材料とする必要は
なく、スイッチ部のみに非線形光学性を持たせてもよ
い。その場合、パッシブ導波路としては、例えばフッ素
化ポリイミド、ガラスなどを使用できる。ここで、必ず
しも出力電極や入力電極は必要でなく、トランジスタの
電圧をそのまま導波路に加えるか、あるいは受光素子で
発生した電荷そのもので受け側トランジスタを駆動して
もよい。
It is not necessary that the entire waveguide is made of a non-linear optical material, and only the switch portion may have a non-linear optical property. In that case, as the passive waveguide, for example, fluorinated polyimide, glass or the like can be used. Here, the output electrode and the input electrode are not always necessary, and the voltage of the transistor may be applied to the waveguide as it is, or the receiving side transistor may be driven by the electric charge itself generated in the light receiving element.

【0042】光電源としては、例えば、希土類イオンド
ープガラスまたはポリマまたはセラミクスからなる導波
路レーザ−増幅器を使用できる。光電源と信号導波路
は、必ずしも積層される必要はなく、同一平面にあって
もよい。また、信号は、光導波路のみならず、空間、媒
質空間またはファイバを通されてもよい。場合によって
は、DCレーザ光を通してなる導波路からのピックアッ
プで行うこともできるが、下流に行くにしたがって光量
が減少するという欠点は避けられない。従って、光電源
を用いる方法の方が格段に優れている。また、非線形光
学素子と導波路レーザの組み合わせでチューナブルトラ
ンスミッタを形成することもできる。すなわち、2次ま
たは3次非線形光学材料と希土類イオンドープガラスな
どを複合化した素子である。
As the optical power source, for example, a waveguide laser-amplifier made of rare earth ion-doped glass or polymer or ceramics can be used. The optical power source and the signal waveguide do not necessarily have to be laminated and may be on the same plane. Further, the signal may be passed through not only the optical waveguide but also a space, a medium space or a fiber. In some cases, it is possible to pick up from a waveguide that passes through the DC laser light, but the drawback that the light quantity decreases as it goes downstream is inevitable. Therefore, the method using the optical power source is significantly superior. A tunable transmitter can also be formed by combining a nonlinear optical element and a waveguide laser. That is, it is an element in which a second-order or third-order nonlinear optical material and rare earth ion-doped glass are combined.

【0043】受光素子は導波路内部を横切る形で形成す
ることができる。a−Si、ポリSi、共役ポリマから
なるフォトダイオード、フォトトランジスタ、MSMデ
ィテクタなどが適する。受光素子の形成形態としては、
上記形態のみならず、導波路の上側または下側に形成
し、導波路からの光を吸収させることもできる。さら
に、LSI内や光回路基板上にPDを形成し、受光する
こともできる。この場合にはSiやIII 族元素とV族元
素との化合物からなるディテクタが使用できる。導波路
との結合は、ホログラム、回折格子、斜面による反射な
どを利用して導波路から直接導入する方法などによって
もよい。ホログラム光学素子(HOE)や光ハンダなど
を用いて光を導入することもできる。
The light receiving element can be formed so as to cross the inside of the waveguide. A photodiode made of a-Si, poly Si, a conjugated polymer, a phototransistor, an MSM detector, etc. are suitable. As the form of the light receiving element,
In addition to the above-mentioned form, it can be formed above or below the waveguide to absorb light from the waveguide. Further, a PD can be formed in the LSI or on the optical circuit board to receive light. In this case, a detector made of a compound of Si or a group III element and a group V element can be used. The coupling with the waveguide may be carried out by a method of directly introducing from the waveguide by utilizing a hologram, a diffraction grating, reflection by an inclined surface, or the like. It is also possible to introduce light using a hologram optical element (HOE), optical solder, or the like.

【0044】発光素子としては、LDのほか、EL、L
EDなどを使用できる。特に、ポリマ、低分子結晶を用
いた有機ELおよびLEDは、回路基板中に作り込むの
に適している。発光素子の形成形態としては、導波路を
横切って形成するか、あるいは導波路の上側または下側
に形成し、導波路に光を導入させるものであってもよ
い。また、基板に化合物半導体を用いた場合は、発光素
子を作り込むこともできる。
As the light emitting element, in addition to LD, EL, L
ED etc. can be used. In particular, polymers, organic ELs and LEDs using low-molecular crystals are suitable for being built into a circuit board. The light emitting element may be formed across the waveguide or may be formed above or below the waveguide to introduce light into the waveguide. Further, when a compound semiconductor is used for the substrate, a light emitting element can be built in.

【0045】LDやPDをハンダバンプなどであらかじ
め基板に搭載してもよい。さらに、LDやPDを形成し
または搭載したサブ基板を設けることもできる。また、
これらを混在させてもよい。光電源の励起には、光回路
基板に実装されたLDからの光を利用することができ
る。あるいは、外部からコネクタを通してファイバで導
入する方法、光回路基板を載せている回路基板の導波路
から光タブを介して導入する方法、あるいは回路基板の
導波路からホログラム、回折格子、斜面による反射など
を利用して直接導入する方法などを用いることもでき
る。さらに、光回路基板の表面側からHOEや光ハンダ
などを用いて光を導入することもできる。外部からの光
の導入は、発熱源が外付けされているため、LSIの発
熱の低減に有効となり、交換もし易く、優れた方法と言
える。
The LD or PD may be mounted on the substrate in advance by solder bumps or the like. Further, a sub-board on which an LD or PD is formed or mounted can be provided. Also,
You may mix these. Light from the LD mounted on the optical circuit board can be used to excite the optical power supply. Alternatively, a method of introducing from the outside with a fiber through a connector, a method of introducing from the waveguide of the circuit board on which the optical circuit board is mounted via an optical tab, or a hologram, a diffraction grating, or a reflection on a sloped surface from the waveguide of the circuit board It is also possible to use a method of introducing directly using Further, it is possible to introduce light from the front surface side of the optical circuit board by using HOE or optical solder. The introduction of light from the outside is effective in reducing the heat generation of the LSI because the heat source is attached externally, and it is easy to replace the LSI, which is an excellent method.

【0046】ポリマ材料を用いる場合には、蒸着重合
法、CVD(Chemical Vapor Depo
sition)法、MLD(Molocular La
yerDeposition)法などの気相製膜も、ス
ピンコーティングなどのウエット法と同様に有効であ
る。例えば、特願平6−82642などに記載されてい
る方法を用いることができる。
When a polymer material is used, a vapor deposition polymerization method or a CVD (Chemical Vapor Depo) method is used.
position) method, MLD (Molecular La)
The vapor phase film formation such as the yerDeposition) method is also effective as well as the wet method such as the spin coating. For example, the method described in Japanese Patent Application No. 6-82642 can be used.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明した如き本発明によれば、並列
プロセッサをはじめ、各種光/電子素子、光/電子装置
間の接続能力を高められると同時に、小型化および低コ
スト化が図れる。また、上記実施例ではPE間接続につ
いて述べてきたが、本発明は、LSI、マイクロプロセ
ッサ、プロセッサエレメント(PE)、MCM、ワーク
ステーション、パソコンなど、レベルや種類を問わず、
各種の光/電子素子おおよび光/電子装置間の接続に適
用可能である。また、光交換機など、他の通信情報処理
システムへの適用が可能である。
As described above, according to the present invention, it is possible to enhance the connection capability between various optical / electronic elements and optical / electronic devices including a parallel processor, and at the same time, reduce the size and cost. Further, although the connection between PEs has been described in the above embodiment, the present invention is applicable to any level or type of LSI, microprocessor, processor element (PE), MCM, workstation, personal computer, etc.
It is applicable to various opto / electronic devices and connections between opto / electronic devices. Further, it can be applied to other communication information processing systems such as an optical switch.

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

【図1】並列プロセッサへの光ネットワーク導入のイメ
ージの一例を示す模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image of introducing an optical network into a parallel processor.

【図2】並列プロセッサへの光ネットワーク導入のイメ
ージの一例を示す模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an image of introducing an optical network into a parallel processor.

【図3】並列プロセッサへの光ネットワーク導入のイメ
ージの一例を示す模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of an image of introducing an optical network into a parallel processor.

【図4】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図5】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図6】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図7】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図8】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図9】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図10】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図11】バンヤン網型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a Banyan network type optical network.

【図12】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図13】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図14】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図15】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図16】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図17】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図18】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図19】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図20】データ交換ネットワーク用光MCMの例を示
す模式図。
FIG. 20 is a schematic diagram showing an example of an optical MCM for a data exchange network.

【図21】All-Optical スイッチの例を示す模式図。FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of an All-Optical switch.

【図22】All-Optical スイッチの例を示す模式図。FIG. 22 is a schematic diagram showing an example of an All-Optical switch.

【図23】All-Optical スイッチの例を示す模式図。FIG. 23 is a schematic diagram showing an example of an All-Optical switch.

【図24】All-Optical スイッチの例を示す模式図。FIG. 24 is a schematic diagram showing an example of an All-Optical switch.

【図25】All-Optical スイッチの例を示す模式図。FIG. 25 is a schematic diagram showing an example of an All-Optical switch.

【図26】メモリループの例を示す模式図。FIG. 26 is a schematic diagram showing an example of a memory loop.

【図27】クロスバー型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 27 is a schematic diagram showing an example of a crossbar type optical network.

【図28】クロスバー型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 28 is a schematic diagram showing an example of a crossbar type optical network.

【図29】クロスバー型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 29 is a schematic diagram showing an example of a crossbar type optical network.

【図30】クロスバー型光ネットワークの例を示す模式
図。
FIG. 30 is a schematic diagram showing an example of a crossbar type optical network.

【図31】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 31 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図32】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 32 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図33】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 33 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図34】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 34 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図35】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 35 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図36】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 36 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図37】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 37 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図38】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 38 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図39】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 39 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図40】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 40 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図41】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 41 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図42】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 42 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図43】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 43 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図44】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 44 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図45】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 45 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

【図46】ループ型光ネットワークの例を示す模式図。FIG. 46 is a schematic diagram showing an example of a loop type optical network.

───────────────────────────────────────────────────── 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 H04L 12/42 H04L 11/00 330 (72)発明者 石塚 剛 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 塚本 浩司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 青木 重憲 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 米田 泰博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 辰浦 智 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H04L 12/42 H04L 11/00 330 (72) Inventor Go Ishizuka 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Address within Fujitsu Limited (72) Inventor Koji Tsukamoto 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Shigenori Aoki 1015, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa Within Fujitsu Limited (72) Inventor Yasuhiro Yoneda 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (72) Inventor, Satoshi Tatsuura, 1015, Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited

Claims (62)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子素子、電子装置、電子光素子および
電子光装置から選ばれたプロセッサ単位の間で信号のや
りとりをするための光配線を備えた光ネットワークにお
いて、光線路がループをなして全プロセッサ単位または
その一部の近傍を通り、全部または一部のプロセッサ単
位には光信号を送信する光トランスミッタと光信号を電
気信号に変換するレシーバが各1個以上具備され、光線
路ループと結合されていることを特徴とする光ネットワ
ーク。
1. An optical network comprising an optical wiring for exchanging signals among processor units selected from an electronic device, an electronic device, an electronic optical device and an electronic optical device, wherein an optical line forms a loop. One or more optical transmitters for transmitting optical signals and one or more receivers for converting optical signals into electric signals are provided in all or some of the processor units passing through all or a part of the processor units, and an optical line loop and Optical network characterized by being combined.
【請求項2】 電子素子、電子装置、電子光素子および
電子光装置から選ばれたプロセッサ単位の間で信号のや
りとりをするための光配線を備えた光回路基板におい
て、光線路がループをなして全プロセッサ単位またはそ
の一部の近傍を通り、全部または一部のプロセッサ単位
には光信号を送信する光トランスミッタと光信号を電気
信号に変換するレシーバが各1個以上具備され、光線路
ループと結合されていることを特徴とする光回路基板。
2. An optical circuit board provided with optical wiring for exchanging signals between processor units selected from an electronic device, an electronic device, an electronic optical device and an electronic optical device, wherein an optical line forms a loop. All or some of the processor units, and all or some of the processor units are equipped with one or more optical transmitters for transmitting optical signals and one or more receivers for converting the optical signals into electric signals. An optical circuit board characterized by being combined with.
【請求項3】 複数本の光線路ループが用いられる、請
求項1または2記載の光ネットワークまたは光回路基
板。
3. The optical network or optical circuit board according to claim 1, wherein a plurality of optical line loops are used.
【請求項4】 電子素子および電子装置がLSI、マイ
クロプロセッサ、プロセッサエレメント(PE)、MC
M、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、大
型コンピュータおよび周辺端末装置から選ばれる、請求
項1〜3のいずれかに記載の光ネットワークまたは光回
路基板。
4. The electronic device and the electronic device are LSI, microprocessor, processor element (PE), MC.
The optical network or optical circuit board according to any one of claims 1 to 3, which is selected from M, workstation, personal computer, large-sized computer and peripheral terminal device.
【請求項5】 電子素子および電子装置がLD、LE
D、PD、フォトトランジスタ、非線形光学デバイス、
導波路、ホログラム、グレーティング、光アンプおよび
導波路レーザから選ばれた光デバイスと電子素子または
電子装置を複合化したものである、請求項1〜3のいず
れかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
5. The electronic device and the electronic device are LDs and LEs.
D, PD, phototransistor, non-linear optical device,
The optical network or optical circuit board according to any one of claims 1 to 3, which is a composite of an optical device selected from a waveguide, a hologram, a grating, an optical amplifier and a waveguide laser and an electronic element or an electronic device. .
【請求項6】 各プロセッサ単位に対応する光線路ルー
プの端にトランスミッタおよび/またはレシーバが設け
られている、請求項1〜3のいずれかに記載の光ネット
ワークまたは光回路基板。
6. The optical network or optical circuit board according to claim 1, wherein a transmitter and / or a receiver is provided at an end of an optical line loop corresponding to each processor unit.
【請求項7】 ループ間で光信号を切り換える光スイッ
チを備える、請求項1〜3または6のいずれかに記載の
光ネットワークまたは光回路基板。
7. The optical network or optical circuit board according to claim 1, comprising an optical switch for switching an optical signal between loops.
【請求項8】 光スイッチがバンヤン網型である、請求
項7記載の光ネットワークまたは光回路基板。
8. The optical network or optical circuit board according to claim 7, wherein the optical switch is a Banyan network type.
【請求項9】 光スイッチがクロスバー型である、請求
項7記載の光ネットワークまたは光回路基板。
9. The optical network or optical circuit board according to claim 7, wherein the optical switch is a crossbar type.
【請求項10】 光スイッチの駆動が、各プロセッサ単
位に組み込まれまたは付加されたインターフェース回路
を含むLSIまたは基板に搭載されまたは組み込まれた
駆動用LSIで行われる、請求項7記載の光ネットワー
クまたは光回路基板。
10. The optical network according to claim 7, wherein the optical switch is driven by an LSI including an interface circuit incorporated or added in each processor unit or a drive LSI mounted on or incorporated in a substrate. Optical circuit board.
【請求項11】 各プロセッサ単位に対応する光線路ル
ープを設け、これに各プロセッサ単位それぞれのトラン
スミッタを結合し、それぞれの光線路ループに各プロセ
ッサ単位ごとに設けた光スイッチにより他のプロセッサ
単位からの光信号を選択し、所望のプロセッサ単位から
の光信号を各プロセッサ単位のレシーバに導き、受信す
る、請求項1〜10のいずれかに記載の光ネットワーク
または光回路基板。
11. An optical line loop corresponding to each processor unit is provided, a transmitter for each processor unit is coupled to this, and an optical switch provided for each processor unit in each optical line loop allows the optical line loop to be separated from other processor units. The optical network or optical circuit board according to any one of claims 1 to 10, wherein the optical signal is selected, the optical signal from a desired processor unit is guided to a receiver of each processor unit, and is received.
【請求項12】 各プロセッサ単位に対応する光線路ル
ープを設け、これに各プロセッサ単位のレシーバを結合
し、トランスミッタからの光信号を送信先プロセッサ単
位に対応する光線路ループに光スイッチで導入し、所望
のプロセッサ単位に光信号を送信する、請求項1〜10
のいずれかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
12. An optical line loop corresponding to each processor unit is provided, a receiver of each processor unit is coupled to this, and an optical signal from the transmitter is introduced into an optical line loop corresponding to a destination processor unit by an optical switch. The optical signal is transmitted to a desired processor unit.
An optical network or an optical circuit board according to any one of 1.
【請求項13】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を分波し、選択的に取り込み、各波長に対応
する各プロセッサ単位のレシーバアレイに導くフィルタ
アレイまたは分波器を光線路ループに設け、割り当て波
長の光信号を出すトランスミッタを各プロセッサ単位に
設け、所望の送信元プロセッサ単位に対応する波長の光
信号を選択的にレシーバに導くことにより、所望のプロ
セッサ単位の光信号を受信する、請求項1〜12のいず
れかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
13. A filter array or a demultiplexer for demultiplexing and selectively taking in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guiding it to a receiver array of each processor unit corresponding to each wavelength in an optical line loop. An optical signal of a desired processor unit is received by providing a transmitter that outputs an optical signal of an assigned wavelength for each processor unit and selectively guiding an optical signal of a wavelength corresponding to a desired transmission source processor unit to a receiver. The optical network or optical circuit board according to any one of claims 1 to 12.
【請求項14】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くフィルタもしくは分波器を光線路ループに
設け、割り当て波長の光信号を出すトランスミッタアレ
イを各プロセッサ単位に設け、所望の送信先プロセッサ
単位に対応する波長の光信号を選択的に光線路ループに
導入することにより、所望のプロセッサ単位に光信号を
送信する、請求項1〜12のいずれかに記載の光ネット
ワークまたは光回路基板。
14. A transmitter array for selectively taking in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and providing a filter or demultiplexer for guiding to the receiver of each processor unit in an optical line loop to output an optical signal of the assigned wavelength. The optical signal is transmitted to each desired processor unit by selectively providing an optical signal having a wavelength corresponding to a desired destination processor unit to the optical line loop. An optical network or an optical circuit board according to any one of the above.
【請求項15】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くチューナブルフィルタもしくは分波器を光
線路ループに設け、割り当て波長の光信号を出すトラン
スミッタを各プロセッサ単位に設け、所望の送信元プロ
セッサ単位に対応する波長の光信号を選択的にレシーバ
に導くことにより、所望のプロセッサ単位の光信号を受
信する、請求項1〜12のいずれかに記載の光ネットワ
ークまたは光回路基板。
15. A tunable filter or demultiplexer for selectively taking in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guiding it to a receiver of each processor unit is provided in an optical line loop to output an optical signal of the assigned wavelength. 13. The optical signal of a desired processor unit is received by providing a transmitter for each processor unit and selectively guiding an optical signal of a wavelength corresponding to a desired transmission source processor unit to a receiver. The optical network or optical circuit board according to.
【請求項16】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くフィルタもしくは分波器を光線路ループに
設け、割り当て波長の光信号を出す波長可変トランスミ
ッタを各プロセッサ単位に設け、所望の送信先プロセッ
サ単位に対応する波長の光信号を選択的に光線路ループ
に導入することにより、所望のプロセッサ単位に光信号
を送信する、請求項1〜12のいずれかに記載の光ネッ
トワークまたは光回路基板。
16. A wavelength tunable device for providing an optical signal of an assigned wavelength by providing a filter or a demultiplexer for selectively taking in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guiding it to a receiver of each processor unit. 13. An optical signal is transmitted to a desired processor unit by providing a transmitter for each processor unit and selectively introducing an optical signal having a wavelength corresponding to a desired destination processor unit into an optical line loop. An optical network or an optical circuit board according to any one of 1.
【請求項17】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くチューナブルフィルタもしくは分波器を光
線路ループに設け、割り当て波長の光信号を出す波長可
変トランスミッタを各プロセッサ単位に設け、所望の送
信先プロセッサ単位に対応する波長の光信号を光線路ル
ープに導入することにより、所望のプロセッサ単位に光
信号を送信する、請求項1〜12のいずれかに記載の光
ネットワークまたは光回路基板。
17. A tunable filter or a demultiplexer for selectively taking in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guiding it to a receiver of each processor unit is provided in an optical line loop to output an optical signal of the assigned wavelength. 13. A variable wavelength transmitter is provided for each processor unit, and an optical signal having a wavelength corresponding to a desired destination processor unit is introduced into an optical line loop to transmit an optical signal to a desired processor unit. An optical network or an optical circuit board according to any one of the above.
【請求項18】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くチューナブルフィルタもしくは分波器を光
線路ループに設け、少なくとも割り当て波長の光信号を
出す波長可変トランスミッタを各プロセッサ単位に設
け、送信信号のヘッダとデータとがそれぞれ異なる波長
で送信される、請求項1〜12のいずれかに記載の光ネ
ットワークまたは光回路基板。
18. A tunable filter or demultiplexer for selectively taking in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guiding it to a receiver of each processor unit is provided in an optical line loop, and an optical signal of at least the assigned wavelength is provided. The optical network or optical circuit board according to any one of claims 1 to 12, wherein a variable wavelength transmitter for outputting is provided for each processor unit, and a header and data of a transmission signal are transmitted at different wavelengths.
【請求項19】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くチューナブルフィルタもしくは分波器を光
線路ループに設け、割り当て波長の光信号を出す波長可
変トランスミッタを各プロセッサ単位に設け、送信信号
のヘッダは送信先の割り当て波長で送信され、データは
送信元の割り当て波長で送信される、請求項1〜12の
いずれかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
19. An optical line loop is provided with a tunable filter or a demultiplexer that selectively takes in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guides it to a receiver of each processor unit, and outputs an optical signal of the assigned wavelength. The optical network according to any one of claims 1 to 12, wherein a wavelength tunable transmitter is provided for each processor unit, a header of a transmission signal is transmitted at a destination assigned wavelength, and data is transmitted at a source assigned wavelength. Optical circuit board.
【請求項20】 各プロセッサ単位のフィルタは、通常
それ自体の割り当て周波数にチューニングされ、ヘッダ
が来ると発信元を認識してそれに対応する波長にチュー
ニングされ、受信が終わるとそれ自体の波長にチューニ
ングされる、請求項19記載の光ネットワークまたは光
回路基板。
20. The filter for each processor is usually tuned to its own assigned frequency, recognizing a source when a header comes, and tuned to a corresponding wavelength, and tuned to its own wavelength when reception ends. The optical network or optical circuit board according to claim 19, which is
【請求項21】 各プロッセサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くチューナブルフィルタもしくは分波器を光
線路ループに設け、割り当て波長およびヘッダ用割り当
て波長の光信号を出す波長可変トランスミッタを各プロ
セッサ単位に設け、送信信号のヘッダは各割り当て波長
と異なる波長で送信され、データは送信元の割り当て波
長で送信される、請求項1〜12のいずれかに記載の光
ネットワークまたは光回路基板。
21. An optical line loop is provided with a tunable filter or a demultiplexer that selectively takes in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guides it to a receiver of each processor unit. 13. A wavelength tunable transmitter that outputs an optical signal according to claim 1 is provided for each processor unit, a header of a transmission signal is transmitted at a wavelength different from each assigned wavelength, and data is transmitted at an assigned wavelength of a transmission source. The optical network or optical circuit board according to.
【請求項22】 各プロセッサ単位のフィルタは、通常
ヘッダ用割り当て波長の少なくとも一部を取り込むよう
にチューニングされ、取り込んだヘッダにより発信元と
発信先を認識し、発信先がそれ自体である場合は発信元
に対応する波長にチューニングされ、受信が終わるとヘ
ッダ用割り当て波長にチューニングされる、請求項21
記載の光ネットワークまたは光回路基板。
22. The filter for each processor is usually tuned to capture at least a part of the allocated wavelength for the header, recognizes the source and the destination from the captured header, and if the destination is itself, 22. Tuning to a wavelength corresponding to a transmission source, and tuning to a header assigned wavelength when reception is completed.
The optical network or the optical circuit board described.
【請求項23】 各プロセッサ単位に割り当てられた特
定波長の光を選択的に取り込み、各プロセッサ単位のレ
シーバに導くチューナブルフィルタもしくは分波器を光
線路ループに設け、割り当て波長およびヘッダ用割り当
て波長の光信号を出す波長可変トランスミッタを各プロ
セッサ単位に設け、送信信号のヘッダは各割り当て波長
と異なる波長で送信され、データは送信先であるそれ自
体の割り当て波長で送信される、請求項1〜12のいず
れかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
23. An optical line loop is provided with a tunable filter or a demultiplexer for selectively taking in light of a specific wavelength assigned to each processor unit and guiding it to a receiver of each processor unit, and assigning wavelengths and assigned wavelengths for headers. The wavelength tunable transmitter that outputs the optical signal is provided in each processor unit, the header of the transmission signal is transmitted at a wavelength different from each assigned wavelength, and the data is transmitted at its own assigned wavelength that is the destination. 13. The optical network or optical circuit board according to any one of 12.
【請求項24】 各プロセッサ単位のフィルタは、通常
ヘッダ用割り当て波長の少なくとも一部を取り込むよう
にチューニングされ、取り込んだヘッダにより発信元と
発信先を認識し、発信先がそれ自体である場合にはそれ
に対応する波長にチューニングされ、受信が終わるとヘ
ッダ用割り当て波長にチューニングされる、請求項23
記載の光ネットワークまたは光回路基板。
24. The filter for each processor is usually tuned so as to capture at least a part of the allocated wavelength for the header, and the source and the destination are recognized by the captured header, and when the destination is itself. 24 is tuned to the corresponding wavelength, and is tuned to the assigned wavelength for the header after reception.
The optical network or the optical circuit board described.
【請求項25】 各プロセッサ単位に対応する光線路ル
ープを設け、これに多重用波長の光信号を出すトランス
ミッタアレイを結合し、それぞれの光線路ループに各プ
ロセッサ単位ごとに設けた光スイッチにより他のプロセ
ッサ単位からの光信号を選択し、フィルタもしくは分波
器を介して複数の波長からなる波長多重光信号を分波
し、それぞれの波長に対応する各プロセッサ単位のレシ
ーバアレイに結合し、所望のプロセッサ単位からの波長
多重光信号を各単位のレシーバアレイに導き、受信す
る、請求項1〜12のいずれかに記載の光ネットワーク
または光回路基板。
25. An optical line loop corresponding to each processor unit is provided, a transmitter array for outputting an optical signal of a wavelength for multiplexing is coupled to the optical line loop, and an optical switch provided for each processor unit is provided in each optical line loop for other operation. Select the optical signal from each processor unit, demultiplex the wavelength-multiplexed optical signal consisting of multiple wavelengths through the filter or demultiplexer, and combine it with the receiver array of each processor unit corresponding to each wavelength, and 13. The optical network or optical circuit board according to claim 1, wherein the WDM optical signal from each processor unit is guided to a receiver array of each unit and is received.
【請求項26】 各プロセッサ単位に対応する光線路ル
ープを設け、これに、フィルタもしくは分波器を介して
複数の波長からなる波長多重光信号を分波し、それぞれ
の波長に対応する各プロセッサ単位のレシーバアレイを
結合し、一方多重用波長の光信号を出すトランスミッタ
アレイを各プロセッサ単位に設け、トランスミッタアレ
イからの光信号を送信先プロセッサ単位に対応する光線
路ループに光スイッチで合流させ、所望のプロセッサ単
位に波長多重化された光信号を送信する、請求項1〜1
2のいずれかに記載の光ネットワークまたは光回路基
板。
26. An optical line loop corresponding to each processor unit is provided, and a wavelength-multiplexed optical signal having a plurality of wavelengths is demultiplexed through a filter or a demultiplexer, and each processor corresponding to each wavelength is provided. The receiver array of the unit is combined, while the transmitter array that outputs the optical signal of the wavelength for multiplexing is provided in each processor unit, and the optical signal from the transmitter array is merged with the optical line loop corresponding to the destination processor unit by the optical switch, A wavelength-multiplexed optical signal is transmitted to a desired processor unit.
2. The optical network or optical circuit board according to any one of 2.
【請求項27】 トランスミッタ、レシーバおよび/ま
たはチューナブルフィルタの駆動が、各プロセッサ単位
に組み込まれまたは付加されたインターフェース回路を
含むLSIまたは基板に搭載されまたは組み込まれた駆
動用LSIで行われる、請求項1〜26のいずれかに記
載の光ネットワークまたは光回路基板。
27. The driving of the transmitter, the receiver and / or the tunable filter is performed by an LSI including an interface circuit incorporated in or added to each processor unit or a driving LSI mounted on or incorporated in a substrate. Item 27. An optical network or an optical circuit board according to any one of items 1 to 26.
【請求項28】 信号多重化が、各プロセッサ単位に組
み込まれまたは付加されたインターフェース回路を含む
LSIまたは基板に搭載されまたは組み込まれた駆動用
LSIで行われる、請求項1〜26のいずれかに記載の
光ネットワークまたは光回路基板。
28. The signal multiplexing according to any one of claims 1 to 26, wherein the signal multiplexing is performed by an LSI including an interface circuit incorporated or added in each processor unit or a driving LSI mounted on or incorporated in a substrate. The optical network or the optical circuit board described.
【請求項29】 トランスミッタがLDを含み、光ハン
ダ、グレーティング、ホログラム、Z−軸導波路、SE
LPITおよびSOLNETから選ばれた方法で導波路
との結合が行われる、請求項1〜26のいずれかに記載
の光ネットワークまたは光回路基板。
29. The transmitter comprises an LD, optical solder, grating, hologram, Z-axis waveguide, SE.
27. The optical network or optical circuit board according to claim 1, wherein the coupling with the waveguide is performed by a method selected from LPIT and SOLNET.
【請求項30】 トランスミッタが電圧で駆動される電
気光学光スイッチまたは光変調器を含み、電気信号を光
信号に変換し、この光信号を送信する光配線を含む、請
求項1〜26のいずれかに記載の光ネットワークまたは
光回路基板。
30. Any of claims 1-26, wherein the transmitter comprises an electro-optical optical switch or optical modulator driven by voltage, including optical wiring for converting an electrical signal into an optical signal and transmitting the optical signal. An optical network or an optical circuit board as described in 1.
【請求項31】 トランスミッタが電圧で駆動される電
気光学光スイッチまたは光変調器を含み、導波路レー
ザ、導波路光アンプなどから選ばれる光電源または光リ
ザーバとしての光導波路の光の少なくとも一部をピック
アップすることにより電気信号を光信号に変換し、この
光信号を送信する光配線を含む、請求項1〜26のいず
れかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
31. At least a part of the light of the optical waveguide as an optical power source or an optical reservoir, wherein the transmitter includes a voltage-driven electro-optical optical switch or optical modulator, and is selected from a waveguide laser, a waveguide optical amplifier and the like. The optical network or the optical circuit board according to any one of claims 1 to 26, further comprising an optical wiring that converts an electric signal into an optical signal by picking up the optical signal and transmits the optical signal.
【請求項32】 トランスミッタが、ポンピング光によ
り発信する導波路レーザの光を電気光学光スイッチまた
は光変調器で変調することにより電気信号を光信号に変
換し、この光信号を送信する光配線を含む、請求項1〜
26のいずれかに記載の光ネットワークまたは光回路基
板。
32. A transmitter converts an electric signal into an optical signal by modulating light of a waveguide laser emitted by pumping light with an electro-optical optical switch or an optical modulator, and an optical wiring for transmitting the optical signal is provided. Claims 1 to
27. The optical network or optical circuit board according to any one of 26.
【請求項33】 トランスミッタが、LDの光またはフ
ァイバまたはフレキ導波路または空間を通して導入され
た光を電気光学光スイッチまたは光変調器で変調するこ
とにより電気信号を光信号に変換し、この光信号を送信
する光配線を含む、請求項1〜26のいずれかに記載の
光ネットワークまたは光回路基板。
33. The transmitter converts an electric signal into an optical signal by modulating the light of the LD or the light introduced through the fiber or the flexible waveguide or the space with an electro-optical optical switch or an optical modulator, and the optical signal. The optical network or optical circuit board according to any one of claims 1 to 26, which comprises an optical wiring for transmitting a signal.
【請求項34】 レシーバがLSIまたは基板に形成さ
れた受光素子または独立の受光素子を含み、光ハンダ、
グレーティング、ホログラム、SELPIT、SOLN
ETおよびZ−軸導波路から選ばれた方法で導波路との
結合が行われる、請求項1〜26のいずれかに記載の光
ネットワークまたは光回路基板。
34. The receiver includes a light receiving element formed on an LSI or a substrate or an independent light receiving element, and an optical solder,
Grating, hologram, SELPIT, SOLN
The optical network or optical circuit board according to any one of claims 1 to 26, wherein the coupling with the waveguide is performed by a method selected from ET and Z-axis waveguides.
【請求項35】 波長可変トラッスミッタがチューナブ
ルLDまたはチューナブル導波路レーザである、請求項
16〜24のいずれかに記載の光ネットワークまたは光
回路基板。
35. The optical network or optical circuit board according to claim 16, wherein the wavelength tunable transmitter is a tunable LD or a tunable waveguide laser.
【請求項36】 電気光学光スイッチまたは光変調器、
またはチューナブルフィルタの全部または一部が電気光
学ポリマおよび2次または3次の有機非線形光学材料か
ら選ばれる、請求項15〜24または30〜33のいず
れかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
36. An electro-optic optical switch or optical modulator,
34. The optical network or optical circuit board according to claim 15, wherein all or part of the tunable filter is selected from electro-optic polymers and second-order or third-order organic nonlinear optical materials.
【請求項37】 波長可変トラッスミッタが電気光学ポ
リマおよび2次または3次の有機非線形光学材料から選
ばれた材料を含む、請求項35記載の光ネットワークま
たは光回路基板。
37. The optical network or optical circuit board of claim 35, wherein the tunable transmitter comprises a material selected from electro-optic polymers and second or third order organic nonlinear optical materials.
【請求項38】 電気光学光スイッチまたは光変調器、
またはチューナブルフィルタの全部または一部が半導体
材料およびガラスから選ばれた材料からなる、請求項1
5〜24または30〜33のいずれかに記載の光ネット
ワークまたは光回路基板。
38. An electro-optical light switch or light modulator,
Alternatively, all or part of the tunable filter is made of a material selected from semiconductor materials and glass.
The optical network or optical circuit board according to any one of 5 to 24 or 30 to 33.
【請求項39】 波長可変トラッスミッタが半導体材料
およびガラスから選ばれた材料を含む、請求項35記載
の光ネットワークまたは光回路基板。
39. The optical network or optical circuit board according to claim 35, wherein the wavelength tunable transmitter comprises a material selected from semiconductor materials and glass.
【請求項40】 電気光学光スイッチと光変調器が、電
圧印加で光導波路および/またはその近傍に屈折率の段
差を生じさせ、それによる光反射を利用して動作する、
請求項30〜33のいずれかに記載の光ネットワークま
たは光回路基板。
40. An electro-optic optical switch and an optical modulator operate by utilizing a light reflection resulting from a step in the refractive index in the optical waveguide and / or in the vicinity thereof when a voltage is applied,
The optical network or optical circuit board according to any one of claims 30 to 33.
【請求項41】 電気光学光スイッチと光変調器が、電
圧印加でクラッドに屈折率の窓を開け、それによる光の
漏れを利用して動作する、請求項30〜33のいずれか
に記載の光ネットワークまたは光回路基板。
41. The electro-optical switch and the optical modulator according to claim 30, wherein a voltage window is applied to open a refractive index window in the clad, and light is leaked thereby to operate. Optical network or optical circuit board.
【請求項42】 受光素子が、導波路の上側または下側
または導波路内部を横切る形で形成され、a−Si、ポ
リSi、ポリマからなるフォトダイオード、フォトトラ
ンジスタおよびMSMディテクタから選ばれる、請求項
34記載の光ネットワークまたは光回路基板。
42. The light-receiving element is formed above or below the waveguide or across the inside of the waveguide, and is selected from a-Si, poly-Si, a photodiode made of polymer, a phototransistor and an MSM detector. Item 34. An optical network or an optical circuit board according to Item 34.
【請求項43】 受光素子が半導体結晶からなる基板に
形成されている、請求項34記載の光ネットワークまた
は光回路基板。
43. The optical network or optical circuit board according to claim 34, wherein the light receiving element is formed on a substrate made of a semiconductor crystal.
【請求項44】 光電源がポリマまたはガラスである、
請求項31記載の光ネットワークまたは光回路基板。
44. The optical power source is polymer or glass,
The optical network or optical circuit board according to claim 31.
【請求項45】 光源が低分子結晶および/またはポリ
マからなる有機発光素子である、請求項29〜33のい
ずれかに記載の光ネットワークまたは光回路基板。
45. The optical network or the optical circuit board according to claim 29, wherein the light source is an organic light emitting device made of a low molecular crystal and / or a polymer.
【請求項46】 発光素子が、導波路の上側、導波路の
下側および/または導波路内部を横切る形で形成されて
いる、請求項45記載の光ネットワークまたは光回路基
板。
46. The optical network or optical circuit board according to claim 45, wherein the light emitting element is formed so as to traverse the upper side of the waveguide, the lower side of the waveguide, and / or the inside of the waveguide.
【請求項47】 発光素子が、導波路と間隔をおいてそ
の上側および/または下側に形成されている、請求項4
5記載の光ネットワークまたは光回路基板。
47. The light emitting device is formed on the upper side and / or the lower side of the waveguide with a space therebetween.
5. The optical network or optical circuit board according to item 5.
【請求項48】 発光素子が半導体結晶からなる基板に
形成されている、請求項29〜33のいずれかに記載の
光ネットワークまたは光回路基板。
48. The optical network or optical circuit board according to claim 29, wherein the light emitting element is formed on a substrate made of a semiconductor crystal.
【請求項49】 ポリマが気相成長法で形成される、請
求項36〜40、44または45のいずれかに記載の光
ネットワークまたは光回路基板。
49. The optical network or optical circuit board according to claim 36, wherein the polymer is formed by vapor phase epitaxy.
【請求項50】 プロセッサ単位、光線路、光トランス
ミッタおよびレシーバが光回路基板上に設置されてい
る、請求項1〜3のいずれかに記載の光ネットワークま
たは光回路基板。
50. The optical network or optical circuit board according to claim 1, wherein the processor unit, the optical line, the optical transmitter and the receiver are installed on the optical circuit board.
【請求項51】 プロセッサ単位、光トランスミッタお
よびレシーバが光回路基板外に設置されている、請求項
1〜3のいずれかに記載の光ネットワークまたは光回路
基板。
51. The optical network or optical circuit board according to claim 1, wherein the processor unit, the optical transmitter and the receiver are installed outside the optical circuit board.
【請求項52】 プロセッサ単位、光トランスミッタお
よびレシーバと光回路基板は光ファイバまたは光導波路
で接続されている、請求項51記載の光ネットワークま
たは光回路基板。
52. The optical network or the optical circuit board according to claim 51, wherein the processor unit, the optical transmitter and the receiver and the optical circuit board are connected by an optical fiber or an optical waveguide.
【請求項53】 プロセッサ単位、光トランスミッタお
よびレシーバと光回路基板との信号のやりとりは、直接
光で行われる、請求項52記載の光ネットワークまたは
光回路基板。
53. The optical network or optical circuit board according to claim 52, wherein signals are exchanged between the processor unit, the optical transmitter and the receiver, and the optical circuit board by direct light.
【請求項54】 プロセッサ単位、光トランスミッタお
よびレシーバと光回路基板との信号のやりとりは、途中
光電変換素子を介して行われる、請求項52記載の光ネ
ットワーク。
54. The optical network according to claim 52, wherein signals are exchanged between a processor unit, an optical transmitter and a receiver, and an optical circuit board via an intermediate photoelectric conversion element.
【請求項55】 信号光と制御光とは波長が異なる、請
求項1〜3または50〜54のいずれかに記載の光ネッ
トワークまたは光回路基板。
55. The optical network or optical circuit board according to claim 1, wherein the signal light and the control light have different wavelengths.
【請求項56】 スイッチ制御用光と信号光を重畳し、
制御光で信号光を切り換えることを特徴とするセルフル
ーチング光スイッチ。
56. The switch control light and the signal light are superimposed,
A self-routing optical switch characterized by switching signal light with control light.
【請求項57】 非線形光学導波路の屈折率を制御光で
変化させ、信号光を切り換える、請求項56記載のセル
フルーチング光スイッチ。
57. The self-routing optical switch according to claim 56, wherein the control light changes the refractive index of the nonlinear optical waveguide to switch the signal light.
【請求項58】 制御光の全部または一部を光電変換素
子で検知し、それによる電気信号で非線形光学導波路の
屈折率を変化させ、信号光を切り換える、請求項56記
載のセルフルーチング光スイッチ。
58. The self-routing optical switch according to claim 56, wherein all or a part of the control light is detected by a photoelectric conversion element, and the electric signal generated thereby changes the refractive index of the nonlinear optical waveguide to switch the signal light. .
【請求項59】 光スイッチが多段に設置されている、
請求項56〜58のいずれかに記載のセルフルーチング
光スイッチ。
59. The optical switch is installed in multiple stages,
59. A self-routing optical switch according to any of claims 56-58.
【請求項60】 信号の衝突があった場合に、信号をメ
モリループ側に切り換え、再び本線に戻すことを特徴と
する光メモリ。
60. An optical memory, characterized in that, when there is a signal collision, the signal is switched to the memory loop side and returned to the main line again.
【請求項61】 メモリループが、光導波路または光フ
ァイバである、請求項60記載の光メモリ。
61. The optical memory according to claim 60, wherein the memory loop is an optical waveguide or an optical fiber.
【請求項62】 メモリループの一部または全部に光増
幅器が挿入されている、請求項60記載の光メモリ。
62. The optical memory according to claim 60, wherein an optical amplifier is inserted in a part or all of the memory loop.
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