JPH095580A - Inter-board optical interconnection device - Google Patents

Inter-board optical interconnection device

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JPH095580A
JPH095580A JP7151639A JP15163995A JPH095580A JP H095580 A JPH095580 A JP H095580A JP 7151639 A JP7151639 A JP 7151639A JP 15163995 A JP15163995 A JP 15163995A JP H095580 A JPH095580 A JP H095580A
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optical fiber
optical
board
fiber array
boards
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Takeshi Yamamoto
剛 山本
Katsuhiko Hirabayashi
克彦 平林
Masayasu Yamaguchi
正泰 山口
Kunio Koyabu
国夫 小薮
Shigeki Hino
滋樹 日野
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Abstract

PURPOSE: To eliminate the need of mechanical alignment, to attain economization, to realize ultra high speed and ultra high density, and to restrain connection loss and crosstalk to an adjacent channel by connecting the end faces of optical fiber array blocks mounted on respective boards, thereby connecting between the boards. CONSTITUTION: After a surface light emitting laser SL-1 is modulated according to an electrical signal inputted from electric components such as an LSI, etc., and made incident on optical fibers constituting the optical fiber array block OA-1, respectively. An optical signal propagated in the optical fiber array block OA-1 is inputted in the optical fiber constituting the optical fiber array block arranged to be opposed through a connection point between the boards. After the optical signal is emitted from the end face of the optical fiber array block, it is made incident on a photodetector, converted into an electrical signal, and guided to the electric components in the board.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電気回路を搭載したボ
ードをブックシェルフ状に実装し、ボード間の超高速、
超高密度、大容量の信号を光信号を用いて接続するボー
ド間光インタコネクション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mounts a board on which an electric circuit is mounted in a bookshelf form,
The present invention relates to an inter-board optical interconnection device that connects ultra-high density and large capacity signals using optical signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速、広帯域通信網の実現のためには、
大容量ATM(Asynchronous Transfer Mode)交換機を
用いることが効果的である。このような大容量交換機を
実現するには、VLSI(Very Large Scale Integrate
d Citcuits)技術の進展により製作可能となった高速ス
イッチLSIが搭載されたボード間を高速・高密度に接
続することが課題となっている。現在実用化されている
ボード間は電気信号を用いて接続されているが、高速信
号を伝達する場合には、ボード上に設けることのできる
ピン密度は、EMCノイズによって制限されることが知
られている。しかしながら、ボード間の接続に要求され
る信号速度およびピン密度は年々増加する傾向にあるた
め、大容量交換機実現のためのボトルネックとなってい
る。
2. Description of the Related Art In order to realize a high speed, wide band communication network,
It is effective to use a large capacity ATM (Asynchronous Transfer Mode) exchange. In order to realize such a large capacity exchange, VLSI (Very Large Scale Integrate)
The challenge is to connect the boards mounted with high-speed switch LSIs, which can be manufactured due to the development of d Citcuits) technology, at high speed and high density. The boards currently in practical use are connected using electrical signals, but when transmitting high-speed signals, it is known that the pin density that can be provided on the boards is limited by EMC noise. ing. However, the signal speed and pin density required for connection between boards tend to increase year by year, which is a bottleneck for realizing a large capacity exchange.

【0003】これに対して、ボード間を光信号を用いて
接続するボード間光インタコネクションは光の持つ高速
・広帯域性、および耐EMCノイズ性により前述のボト
ルネックを解消するものと期待されている。特に、半導
体レーザアレイと光ディテクタアレイとの間を光ファイ
バで接続した多チャネル光インタコネクションモジュー
ルは、一括して扱うチャネル数が多いためモジュール製
作上有利であり、高速の接続が多数必要となる広帯域通
話路では必須である。
On the other hand, the inter-board optical interconnection, which connects the boards using optical signals, is expected to eliminate the above-mentioned bottleneck due to the high speed and wide band property of light and the EMC noise resistance. There is. In particular, the multi-channel optical interconnection module in which the semiconductor laser array and the photodetector array are connected by an optical fiber is advantageous in module fabrication because the number of channels handled collectively is large, and many high-speed connections are required. Mandatory for broadband channels.

【0004】図6は従来提案された半導体レーザアレイ
と光ディテクタアレイとの間を光ファイバで接続した多
チャネル光インタコネクションモジュールの構成を示す
図である(文献:錦戸、藤田、新井、日野、赤堀、1993
年電子情報通信学会春季全国大会、B-1042参照)。図
中、TM,RMはそれぞれボード内に搭載された送信モ
ジュール、および受信モジュールである。INはボード
内のLSI等から送られてきた入力信号群、OUは同じ
くボード内のLSIへ送られる出力信号群、MUはパラ
レル/シリアル変換回路群、DRは半導体レーザ駆動回
路群、LAは半導体レーザアレイ、GIはボード間を接
続するために用いるマルチモード光ファイバアレイ、P
Dは光ディテクタアレイ、PAはプリアンプ群、POは
ポストアンプ群、DEは符号識別器群、DEMはシリア
ル/パラレル変換回路群である。
FIG. 6 is a diagram showing the structure of a multi-channel optical interconnection module in which a conventionally proposed semiconductor laser array and an optical detector array are connected by an optical fiber (references: Nishikido, Fujita, Arai, Hino, Akahori, 1993
IEICE Spring National Congress, B-1042). In the figure, TM and RM are a transmission module and a reception module respectively mounted on the board. IN is a group of input signals sent from the LSI on the board, OU is a group of output signals sent to the LSI on the board, MU is a parallel / serial conversion circuit group, DR is a semiconductor laser drive circuit group, and LA is a semiconductor. Laser array, GI is a multimode optical fiber array used to connect between boards, P
D is a photodetector array, PA is a preamplifier group, PO is a postamplifier group, DE is a code discriminator group, and DEM is a serial / parallel conversion circuit group.

【0005】送信モジュールTMでは、LSI等から送
られてきた電気信号をパラレル/シリアル変換回路MU
を用いて多重化し、その信号はレーザ駆動回路DRを通
じて半導体レーザアレイLAに入力され、光信号に変換
された後、ボード間接続用マルチモード光ファイバアレ
イGIへ導かれる。受信モジュールにおいては、フォト
ダイオードにより光信号より電気信号へ変換された後、
プリアンプPA、ポストアンプPOを用いて信号を増幅
させる。その後、符号識別器DEで信号を再生した後、
シリアル/パラレル変換回路DEMを用いて信号を分離
させ、ボード内のLSIへ接続される。
In the transmission module TM, the electric signal sent from the LSI or the like is converted into a parallel / serial conversion circuit MU.
Signal is input to the semiconductor laser array LA through the laser drive circuit DR, converted into an optical signal, and then guided to the inter-board connecting multimode optical fiber array GI. In the receiving module, after being converted from an optical signal to an electrical signal by the photodiode,
A signal is amplified using the preamplifier PA and the postamplifier PO. After that, after reproducing the signal with the code discriminator DE,
The signals are separated using the serial / parallel conversion circuit DEM and connected to the LSI on the board.

【0006】このような光ファイバを用いてボード間を
接続するタイプの光インタコネクションモジュールにお
いては、光ファイバ同士を接続するために要する光ファ
イバ配線の長さは、接続機構の取り付け作業のために一
般に数十cm以上必要である。加えて、前記光ファイバ
接続機構の集積度は、一般に半導体レーザアレイ、光デ
ィテクタアレイといった光デバイスに比べて低いことか
ら、これらの理由によりモジュール全体の寸法が大きく
なるといった問題点を有していた。
In an optical interconnection module of the type in which boards are connected using such optical fibers, the length of the optical fiber wiring required to connect the optical fibers depends on the attachment work of the connection mechanism. Generally, several tens of cm or more is required. In addition, since the degree of integration of the optical fiber connection mechanism is generally lower than that of optical devices such as semiconductor laser arrays and photodetector arrays, there is a problem that the size of the entire module becomes large for these reasons. .

【0007】この欠点を解決するため、マサチューセッ
ツ工科大学のD.Z.Tsang らは、光ビームをボード間の接
続に用いることにより、ファイバへの接続、およびファ
イバ間の接続に伴う寸法制限を受けないため、高密度実
装が期待できるフリースペース光インタコネクションを
提案している(文献:D.Z.Tsang,et al.,Proceedingsof
IEEE/Laser and Electro-Optics Society 1994 Annual
Meeting,Vol.1,pp.217-218,Paper OP3.3,1994 参
照)。
In order to solve this drawback, DZTsang et al. Of the Massachusetts Institute of Technology used a light beam for connection between boards, so that the connection between fibers and the dimensional limitation associated with the connection between fibers were eliminated, and therefore, We propose a free-space optical interconnection that can be expected for high-density packaging (Reference: DZTsang, et al., Proceedingsof
IEEE / Laser and Electro-Optics Society 1994 Annual
Meeting, Vol.1, pp.217-218, Paper OP3.3, 1994).

【0008】図7はその構成を示すものである。図中、
TM,RMはそれぞれボード内に搭載された送信モジュ
ール、および受信モジュールである。INはボード内の
LSI等から送られてきた入力信号群、OUは同じくボ
ード内のLSIへ送られる出力信号群、SELは面発光
レーザアレイ、PDは光ディテクタアレイである。ま
ず、送信モジュールRM側では、入力電気信号でもって
レンズ面発光レーザアレイSELを直接変調し、各レー
ザからの出射光をマイクロレンズアレイML2を用いて
光ビームに変換する。受信モジュールRMでは、光ビー
ムを同じくマイクロレンズアレイML2を用いて光ディ
テクタアレイPDに集光し、電気信号に変換された後、
ボード内のLSI等へと導かれる。
FIG. 7 shows the configuration. In the figure,
TM and RM are a transmission module and a reception module mounted on the board, respectively. IN is a group of input signals sent from the LSI in the board, OU is a group of output signals sent to the LSI in the board, SEL is a surface emitting laser array, and PD is a photodetector array. First, on the transmission module RM side, the lens surface emitting laser array SEL is directly modulated by the input electric signal, and the emitted light from each laser is converted into a light beam by using the microlens array ML2. In the reception module RM, the light beam is condensed on the photodetector array PD by using the microlens array ML2 as well, and after being converted into an electric signal,
Guided to the LSI etc. on the board.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、光ビームをボ
ード間の結線に用いたフリースペース光インタコネクシ
ョンでは、高密度実装を行うために、ボード間を伝搬す
る光ビームのビーム径を小さくすれば、光ビームが伝搬
するに伴いビーム径が広がる傾向が強くなる。この場
合、広がった光ビームが目的のマイクロレンズ(あるい
は光ディテクタの入射窓)からはみ出すことになれば、
これが損失となるばかりでなく、隣接するマイクロレン
ズ(あるいは光ディテクタの入射窓)に漏れ込んだもの
はクロストークとなる。更に、ボード間を接続する光学
系の挿入損失、およびクロストークは各構成部品の相対
的な位置ずれ量に依存するため、各構成部品はそれぞれ
高精度にアライメントする必要がある。
However, in the free space optical interconnection in which the light beam is used for connecting the boards, it is necessary to reduce the beam diameter of the light beam propagating between the boards in order to achieve high-density mounting. As the light beam propagates, the tendency for the beam diameter to expand becomes stronger. In this case, if the expanded light beam goes out of the target microlens (or the incident window of the photodetector),
Not only is this a loss, but what leaks into the adjacent microlenses (or the incident window of the photodetector) becomes crosstalk. Further, since the insertion loss of the optical system connecting the boards and the crosstalk depend on the relative positional deviation amount of each component, each component needs to be aligned with high accuracy.

【0010】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、機械的なアライメントを不要
として経済化を図るとともに、超高速、超高密度を実現
し、更に接続損失および隣接チャネルに対するクロスト
ークが小さいボード間光インタコネクション装置を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above,
The object is to provide an inter-board optical interconnection device which realizes ultra-high speed and ultra-high density while achieving economical efficiency by eliminating the need for mechanical alignment, and which has low connection loss and crosstalk with respect to adjacent channels. Especially.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の本発明は、電気回路を搭載したボー
ドをブックシェルフ状に実装し、各ボードから出力され
る信号をバックプレーンなる接続機構を用いて接続する
ボード間光インタコネクション装置であって、電気信号
を光信号に変換する面発光レーザと、少なくとも一方の
光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレ
イから構成される光ファイバアレイブロックと、光信号
を電気信号に変換する光ディテクタとを各ボード毎に設
け、ボード間の接続を各ボードに設けられた前記光ファ
イバアレイブロックの端面を直接接触させることにより
行うことを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 mounts a board on which an electric circuit is mounted in a bookshelf form, and a signal output from each board serves as a backplane. An inter-board optical interconnection device for connection using a connection mechanism, comprising a surface emitting laser for converting an electrical signal into an optical signal, and an optical fiber array in which at least one light input / output end face is obliquely polished into a mirror surface. By providing an optical fiber array block and an optical detector for converting an optical signal into an electric signal for each board, and connecting the boards by directly contacting the end faces of the optical fiber array block provided on each board. The point is to do.

【0012】また、請求項2記載の本発明は、請求項1
記載の発明において、各光入出射端面を鏡面状に斜めに
研磨した光ファイバアレイブロックをボード間に設け、
該光ファイバアレイブロックを介してボード間接続を行
い、ボードの挿抜方向を一方向とすることを要旨とす
る。
Further, the present invention according to claim 2 is based on claim 1.
In the invention described, each optical entrance and exit end face is provided between the boards an optical fiber array block that is obliquely polished into a mirror surface,
The gist of the invention is that the boards are connected via the optical fiber array block and the board is inserted and removed in one direction.

【0013】更に、請求項3記載の本発明は、請求項1
または2記載の発明において、前記光ファイバアレイブ
ロックがイメージファイバから構成されることを要旨と
する。
Further, the present invention according to claim 3 provides the invention according to claim 1.
Alternatively, in the invention described in 2, the gist is that the optical fiber array block is composed of an image fiber.

【0014】[0014]

【作用】請求項1記載の本発明にあっては、各ボード上
の面発光レーザアレイからの出射光を各光入出射端面を
鏡面状に研磨された光ファイバアレイブロックに入射
し、ボード間の接続を各ボードに搭載した光ファイバア
レイブロックの端面を接触させて行うことにより、光フ
ァイバ同士を接続するために要する特別な接続機構が不
要となり、集積度を容易に上げることができる。また、
各光ファイバアレイブロックの少なくとも一方の光入出
射端面は斜めに研磨されていることから、平面研磨され
ている場合に比べて、ボード接続点の光反射量を低減す
ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the light emitted from the surface emitting laser array on each board is incident on the optical fiber array block whose light input / output end faces are mirror-polished. The connection is made by bringing the end faces of the optical fiber array blocks mounted on the boards into contact with each other, so that a special connection mechanism required for connecting the optical fibers to each other is not required, and the degree of integration can be easily increased. Also,
Since at least one of the light input / output end faces of each optical fiber array block is obliquely polished, the light reflection amount at the board connection point can be reduced as compared with the case where the optical input / output end face is planarly polished.

【0015】また、請求項2記載の本発明にあっては、
各光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨した光ファイバア
レイブロックをボード間に設けることにより、ボードの
挿抜方向を一方向とすることができる。
According to the present invention of claim 2,
By providing an optical fiber array block in which each light input / output end face is obliquely polished into a mirror surface between the boards, the board can be inserted and removed in one direction.

【0016】更に、請求項3記載の本発明にあっては、
光ファイバアレイブロックをイメージファイバで構成す
ることにより、経済化を図ることができる。
Further, according to the invention of claim 3,
By configuring the optical fiber array block with an image fiber, it is possible to achieve economic efficiency.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の第1の実施例に係るボー
ド間光インタコネクション装置の構成を示す図である。
以下に説明する本実施例における光信号および光ビーム
とは、一定レベル以上の光をキャリヤとし、これを情報
信号(基本的にはディジタル信号、アナログ信号にも拡
張可能)により、強度変調(その他の変調方式にも拡張
可能)したものである。なお、図1は説明を簡略化する
ために、三次元的なボード間光インタコネクション装置
を平面的に(側面図)描いたものである。また、太矢印
はボードの挿入方向を描いている。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of an inter-board optical interconnection device according to a first embodiment of the present invention.
The optical signal and the optical beam in the present embodiment described below use light of a certain level or higher as a carrier, and use this as an information signal (basically extendable to digital signals and analog signals) for intensity modulation (others). It can be extended to the modulation system). In order to simplify the description, FIG. 1 is a plan view (side view) of a three-dimensional inter-board optical interconnection device. The thick arrow indicates the board insertion direction.

【0019】図1において、EB−1〜EB−5はLS
I等の電気部品が搭載されたボード、LE−1はLSI
等の電気部品、LS−1は面発光レーザアレイ、PD−
1は光ディテクタアレイ、OA−1は光ファイバアレイ
ブロック、BPはボードが挿抜されるバックプレーン、
BM1,BM2はボードをメカニカルに保持するボード
・ロック機構である。なお、本実施例では、一般的なブ
ックシェルフ実装とは異なり、隣接するボードはそれぞ
れ対向する方向に挿入される。
In FIG. 1, EB-1 to EB-5 are LSs.
LE-1 is an LSI, a board on which electrical components such as I are mounted.
, LS-1 is a surface emitting laser array, PD-
1 is an optical detector array, OA-1 is an optical fiber array block, BP is a backplane into which the board is inserted and removed,
BM1 and BM2 are board lock mechanisms that mechanically hold the board. In this embodiment, unlike the general bookshelf mounting, the adjacent boards are inserted in opposite directions.

【0020】図1中、面発光レーザSL−1は、LSI
等の電気部品から入力される電気信号により変調された
後、光ファイバアレイブロックOA−1を構成する光フ
ァイバへそれぞれ入射する。光ファイバアレイブロック
内を伝搬した光信号は、ボード間の接続点を通じて、同
じく対向して配置される光ファイバアレイブロックを構
成する光ファイバに入力される。同光信号は光ファイバ
アレイブロックの端面から出射された後、光ディテクタ
へ入射、電気信号に変換され、ボード内の電気部品へ導
かれる。
In FIG. 1, the surface emitting laser SL-1 is an LSI.
After being modulated by electric signals input from electric components such as the above, they are incident on the optical fibers forming the optical fiber array block OA-1, respectively. The optical signal propagating in the optical fiber array block is input to the optical fibers forming the optical fiber array block, which are also arranged to face each other, through the connection point between the boards. The optical signal is emitted from the end face of the optical fiber array block, is then incident on the photodetector, is converted into an electrical signal, and is guided to electrical components in the board.

【0021】なお、本実施例では面発光レーザアレイ、
および光ディテクタアレイと光ファイバアレイとの結合
は直接接合方式(もしくは、バットジョイント方式)を
採っているが、マイクロレンズアレイ等を用いたレンズ
結合方式を採ることにより、光結合効率の向上が期待で
きる。
In this embodiment, a surface emitting laser array,
And, the optical detector array and the optical fiber array are connected by a direct bonding method (or a butt joint method), but it is expected that the optical coupling efficiency will be improved by adopting a lens coupling method using a microlens array or the like. it can.

【0022】図2は、図1における破線部分を拡大した
ものである。同図において、EB−1〜EB−4はボー
ド、SLは面発光レーザアレイ、PDは光ディテクタア
レイ、OAは光ファイバアレイブロック、BFは光ファ
イバアレイを保持するためのスペーサ、BM1およびB
M2はボードをメカニカルに保持するボード・ロック機
構である。なお、図中の矢印はボードの挿入方向を示し
ている。図1と同様に、面発光レーザSLは、LS1等
の電気部品から入力される電気信号により変調された
後、光ファイバアレイOAを構成する光ファイバへそれ
ぞれ入射する。光ファイバアレイOAを伝搬した光信号
は、ボード間の接続点を通じて、同じく対向して配置さ
れる光ファイバアレイOAを構成する光ファイバに入力
される。同光信号は光ファイバアレイOAの端面から出
射された後、光ディテクタPDへ入射、電気信号に変換
され、ボード内の電気部品へ導かれる。
FIG. 2 is an enlarged view of the broken line portion in FIG. In the figure, EB-1 to EB-4 are boards, SL is a surface emitting laser array, PD is a photodetector array, OA is an optical fiber array block, BF is a spacer for holding the optical fiber array, and BM1 and B.
M2 is a board lock mechanism that mechanically holds the board. The arrow in the figure indicates the board insertion direction. Similar to FIG. 1, the surface-emitting laser SL enters each of the optical fibers forming the optical fiber array OA after being modulated by an electric signal input from an electric component such as LS1. The optical signal propagating through the optical fiber array OA is input to the optical fibers forming the optical fiber array OA which are also arranged to face each other through the connection point between the boards. The optical signal is emitted from the end face of the optical fiber array OA, then enters the photodetector PD, is converted into an electrical signal, and is guided to electrical components in the board.

【0023】一般に、光ファイバ間の接続損失は各ファ
イバ光軸の位置ずれ量に大きく依存するが、その程度は
ファイバ種類によっても異なる。例えば、マルチモード
光ファイバ、特にコア径の大きな光ファイバ間の光接続
損失はファイバ光軸の位置ずれに対するトレランスがシ
ングルモード光ファイバに比べて大きいが、群速度遅延
分散により伝搬可能な信号帯域が制限されることが知ら
れている。しかし、一般にブックシェルフ実装されたボ
ード間の距離は数cm以下と非常に短いことから、前記
の群速度遅延分散の影響を無視できるため、本発明によ
るボード間の接続にはマルチモード光ファイバを用いる
ことが効果的である。これにより、各光ファイバアレイ
ブロック内の光ファイバ配列に要求されるファイバ間位
置ずれ精度、およびボード・ロック機構における機械的
な位置ずれトレランスを低減させることができるため、
本発明によるボード間光インタコネクション装置を安価
に提供することができる。
Generally, the connection loss between optical fibers largely depends on the amount of misalignment of the optical axes of the fibers, but the extent thereof also differs depending on the type of fiber. For example, the optical connection loss between multimode optical fibers, especially optical fibers with a large core diameter, has a greater tolerance for misalignment of the fiber optical axis than single mode optical fibers, but the signal band that can be propagated due to group velocity delay dispersion is Known to be limited. However, since the distance between the boards mounted on the bookshelf is generally as short as several cm or less, the influence of the group velocity delay dispersion can be neglected. Therefore, a multimode optical fiber is used for the connection between the boards according to the present invention. It is effective to use. As a result, it is possible to reduce the inter-fiber positional displacement accuracy required for the optical fiber array in each optical fiber array block and the mechanical positional displacement tolerance in the board lock mechanism.
The inter-board optical interconnection device according to the present invention can be provided at low cost.

【0024】更に、面発光レーザは二次元アレイ化が容
易に実現できるため、これを用いることにより従来の端
面発光型レーザを用いた光インタコネクション装置に比
べて高密度化が期待できる。この場合、ボード間の接続
に用いる光ファイバは二次元アレイ化されたものが必要
となる。
Further, since the surface emitting laser can be easily realized as a two-dimensional array, by using this, higher density can be expected as compared with the conventional optical interconnection device using the edge emitting laser. In this case, the optical fiber used for connecting the boards needs to be a two-dimensional array.

【0025】図3は光ファイバアレイブロックの一例を
示すものである。該光ファイバアレイブロックは、二次
元配列された光ファイバからなる光ファイバアレイの各
光入出射端面を鏡面状に研磨したものであり、図3は特
にマイクロフェルールMFを用いた光ファイバアレイに
よる構成例を示している(文献:小薮、大平、山本、”
高密度二次元光ファイバアレーコリメータアレイモジュ
ール”、1993年電子情報通信学会秋季全国大会、C-25
1)。図中、OFは光ファイバ、MFは光ファイバが挿入
されたマイクロフェルール、GSは前記マイクロフェル
ールを整列・固定させるための整列板であり、一方の光
入出射端面は鏡面状に斜め研磨し(角度φ)、もう一方
の端面はファイバ光軸に対して垂直となるように鏡面状
に平面研磨されている。以上説明したように、前記面発
光レーザと該二次元光ファイバアレイを組合せることに
より、本発明による二次元アレイ化されたボード間光イ
ンタコネクション装置を実現することができる。
FIG. 3 shows an example of the optical fiber array block. The optical fiber array block is an optical fiber array made up of two-dimensionally arranged optical fibers, with each light input / output end face polished to a mirror surface. FIG. 3 shows a configuration of an optical fiber array using a micro ferrule MF. Examples are given (Reference: Koyabu, Ohira, Yamamoto, "
High-Density Two-Dimensional Fiber Optic Array Collimator Array Module ", 1993 IEICE Fall National Conference, C-25
1). In the figure, OF is an optical fiber, MF is a micro ferrule in which the optical fiber is inserted, GS is an alignment plate for aligning and fixing the micro ferrule, and one of the light input / output end faces is obliquely polished into a mirror surface ( Angle φ), and the other end surface is mirror-polished so as to be perpendicular to the optical axis of the fiber. As described above, by combining the surface emitting laser and the two-dimensional optical fiber array, the two-dimensional arrayed inter-board optical interconnection device according to the present invention can be realized.

【0026】図4は、本発明による第2の実施例を示し
たものである。同図において、EB−1〜EB−3はボ
ード、SLは面発光レーザアレイ、PDは光ディテクタ
アレイ、OAは一方の端面が斜めに研磨された光ファイ
バアレイ、BFは光ファイバアレイを保持するためのス
ペーサ、TOA−1およびTOA−2はボード間を中継
する光ファイバアレイブロック、BMはボードをメカニ
カルに保持するボード・ロック機構である。本実施例で
は、ボードの挿入方向を一方向とするため、ボード間に
光入出射面を斜めに研磨した中継用光ファイバアレイT
OA−1,TOA−2を挿入しているため、従来用いら
れてきたブックシェルフ実装用の部品の多くを流用する
ことができる。
FIG. 4 shows a second embodiment according to the present invention. In the figure, EB-1 to EB-3 are boards, SL is a surface emitting laser array, PD is a photodetector array, OA is an optical fiber array whose one end face is obliquely polished, and BF is an optical fiber array. Spacers, TOA-1 and TOA-2 are optical fiber array blocks for relaying between the boards, and BM is a board lock mechanism for mechanically holding the boards. In this embodiment, since the board is inserted in one direction, the optical fiber array T for relay is formed by obliquely polishing the light input / output surface between the boards.
Since OA-1 and TOA-2 are inserted, most of the conventionally used parts for mounting the bookshelf can be used.

【0027】図5は、本発明による第3の実施例を示し
たものである。同図において、EB−1〜EB−3はボ
ード、SLは面発光レーザアレイ、PDは光ディテクタ
アレイ、OAはイメージファイバ、BFはイメージファ
イバを保持するためのスペーサ、TOA−1およびTO
A−2はボード間を中継するイメージファイバ、BFは
ボードをメカニカルに保持するボード・ロック機構であ
る。本実施例では、胃カメラやファイバスコープ等に広
く用いられているイメージファイバを用いていることか
ら、装置のさらなる経済化を図ることができる。
FIG. 5 shows a third embodiment according to the present invention. In the figure, EB-1 to EB-3 are boards, SL is a surface emitting laser array, PD is a photodetector array, OA is an image fiber, BF is a spacer for holding the image fiber, TOA-1 and TO.
A-2 is an image fiber that relays between the boards, and BF is a board lock mechanism that mechanically holds the boards. In this embodiment, since the image fiber widely used for the gastroscope, the fiberscope, etc. is used, the cost of the device can be further improved.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各ボード上の面発光レーザアレイからの出射光を各光入
出射端面を鏡面状に研磨された光ファイバアレイブロッ
クに入射し、該光ファイバアレイブロックの端面を互い
に接触させてボード間の接続を行っているので、光ファ
イバ同士を接続するために要する特別な接続機構が不要
となり、集積度を容易に上げることができるとともに、
各光ファイバアレイブロックの少なくとも一方の光入出
射端面を斜めに研磨することにより、平面研磨されてい
る場合に比べて、ボード接続点の光反射量を低減するこ
とができ、超高速、超高密度な光インタコネクションを
経済的に達成することができる。
As described above, according to the present invention,
Light emitted from the surface emitting laser array on each board is incident on the optical fiber array block whose light input / output end faces are mirror-polished, and the end faces of the optical fiber array blocks are brought into contact with each other to connect the boards. Since this is done, a special connection mechanism required to connect the optical fibers to each other is unnecessary, and the degree of integration can be easily increased, and
By polishing at least one of the light input / output end faces of each optical fiber array block at an angle, the amount of light reflected at the board connection point can be reduced compared to the case where the surface is polished. High density optical interconnection can be achieved economically.

【0029】また、本発明によれば、各光入出射端面を
鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレイブロックをボ
ード間に設けることにより、ボードの挿抜方向を一方向
とすることができ、取り扱いが容易になるとともに、従
来のブックシェルフ実装用部品を多く流用することがで
きる。更に、光ファイバアレイブロックをイメージファ
イバで構成することにより、経済化を図ることができ
る。
Further, according to the present invention, by providing the optical fiber array block in which the respective light input / output end faces are obliquely polished into a mirror surface between the boards, the board can be inserted / removed in one direction. It becomes easy and many conventional parts for mounting bookshelves can be used. Further, by constructing the optical fiber array block with an image fiber, it is possible to achieve economy.

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

【図1】本発明の第1の実施例に係るボード間光インタ
コネクション装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an inter-board optical interconnection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のボード間光インタコネクション装置の破
線部分の拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a broken line portion of the inter-board optical interconnection device of FIG.

【図3】図1のボード間光インタコネクション装置に使
用されている光ファイバアレイブロックの構成を示す斜
視図である。
3 is a perspective view showing a configuration of an optical fiber array block used in the inter-board optical interconnection device of FIG.

【図4】本発明の第2の実施例に係るボード間光インタ
コネクション装置の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an inter-board optical interconnection device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例に係るボード間光インタ
コネクション装置の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an inter-board optical interconnection device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来のボード間光インタコネクション装置の構
成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional inter-board optical interconnection device.

【図7】従来のボード間光インタコネクション装置の別
の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing another configuration of a conventional inter-board optical interconnection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

BM ボード・ロック機構 BP バックプレーン EB ボード OA 光ファイバアレイブロック PD 光ディテクタアレイ BM board lock mechanism BP backplane EB board OA optical fiber array block PD optical detector array

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/12 10/28 10/02 (72)発明者 小薮 国夫 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 日野 滋樹 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location H04B 10/12 10/28 10/02 (72) Inventor Kunio Koyabu 1-1 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo No. 6 Nippon Telegraph and Telephone Corp. (72) Inventor Shigeki Hino 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corp.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気回路を搭載したボードをブックシェ
ルフ状に実装し、各ボードから出力される信号をバック
プレーンなる接続機構を用いて接続するボード間光イン
タコネクション装置であって、電気信号を光信号に変換
する面発光レーザと、少なくとも一方の光入出射端面を
鏡面状に斜めに研磨した光ファイバアレイから構成され
る光ファイバアレイブロックと、光信号を電気信号に変
換する光ディテクタとを各ボード毎に設け、ボード間の
接続を各ボードに設けられた前記光ファイバアレイブロ
ックの端面を直接接触させることにより行うことを特徴
とするボード間光インタコネクション装置。
1. An inter-board optical interconnection device for mounting a board on which an electric circuit is mounted in a bookshelf shape and connecting signals output from each board by using a connection mechanism which is a backplane. A surface emitting laser for converting to an optical signal, an optical fiber array block composed of an optical fiber array in which at least one of the light incident and emitting end faces is obliquely polished into a mirror surface, and an optical detector for converting an optical signal to an electric signal. An inter-board optical interconnection device, which is provided for each board, and the connections between the boards are made by directly contacting the end faces of the optical fiber array blocks provided on the boards.
【請求項2】 各光入出射端面を鏡面状に斜めに研磨し
た光ファイバアレイブロックをボード間に設け、該光フ
ァイバアレイブロックを介してボード間接続を行い、ボ
ードの挿抜方向を一方向とすることを特徴とする請求項
1記載のボード間光インタコネクション装置。
2. An optical fiber array block in which each light input / output end face is obliquely polished into a mirror surface is provided between boards, and boards are connected through the optical fiber array block, and the board is inserted / removed in one direction. The inter-board optical interconnection device according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記光ファイバアレイブロックは、イメ
ージファイバから構成されることを特徴とする請求項1
または2記載のボード間光インタコネクション装置。
3. The optical fiber array block comprises an image fiber.
Alternatively, the inter-board optical interconnection device described in 2.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6206578B1 (en) 1998-06-15 2001-03-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Connection assembly of computer and port replicator
US7252439B2 (en) 2004-02-03 2007-08-07 Fujitsu Limited Blade-type optical transmission apparatus
US7548431B2 (en) 2002-11-27 2009-06-16 International Business Machines Corporation Optically connectable circuit board with optical component(s) mounted thereon
JP2011520151A (en) * 2008-05-09 2011-07-14 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. Proximity free space optical interconnect

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6206578B1 (en) 1998-06-15 2001-03-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Connection assembly of computer and port replicator
US7548431B2 (en) 2002-11-27 2009-06-16 International Business Machines Corporation Optically connectable circuit board with optical component(s) mounted thereon
US7551453B2 (en) 2002-11-27 2009-06-23 International Business Machines Corporation Optically connectable circuit board with optical component(s) mounted thereon
US7252439B2 (en) 2004-02-03 2007-08-07 Fujitsu Limited Blade-type optical transmission apparatus
JP2011520151A (en) * 2008-05-09 2011-07-14 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. Proximity free space optical interconnect
US8571366B2 (en) 2008-05-09 2013-10-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Proximity free space optical interconnect
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