JPH10123374A - 光バスおよび信号処理装置 - Google Patents
光バスおよび信号処理装置Info
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- JPH10123374A JPH10123374A JP8282629A JP28262996A JPH10123374A JP H10123374 A JPH10123374 A JP H10123374A JP 8282629 A JP8282629 A JP 8282629A JP 28262996 A JP28262996 A JP 28262996A JP H10123374 A JPH10123374 A JP H10123374A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
- H04B10/803—Free space interconnects, e.g. between circuit boards or chips
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2848—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers having refractive means, e.g. imaging elements between light guides as splitting, branching and/or combining devices, e.g. lenses, holograms
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、信号光の伝播を担う光バス、および
その光バスを用いた信号の送受を含む信号処理を行なう
信号処理装置に関し、光エネルギーの利用効率を高め、
これにより消費電力を低減し、さらにシステムの拡張性
に富むシステムを構築する。 【解決手段】光バス１００の信号光入射部１０１から入
射した入射信号光を複数の信号光出射部Ａ，Ｄに向けて
屈折させる複数の屈折面１０２ａ，１０２ｂがモザイク
状に配列されてなる光束分岐部１０２を備えた。
その光バスを用いた信号の送受を含む信号処理を行なう
信号処理装置に関し、光エネルギーの利用効率を高め、
これにより消費電力を低減し、さらにシステムの拡張性
に富むシステムを構築する。 【解決手段】光バス１００の信号光入射部１０１から入
射した入射信号光を複数の信号光出射部Ａ，Ｄに向けて
屈折させる複数の屈折面１０２ａ，１０２ｂがモザイク
状に配列されてなる光束分岐部１０２を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光の伝播を担
う光バス、および、その光バスを用いた信号の送受を含
む信号処理を行なう信号処理装置に関する。
う光バス、および、その光バスを用いた信号の送受を含
む信号処理を行なう信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）の開発に
より、データ処理システムで使用する回路基板（ドータ
ーボード）の回路機能が大幅に増大してきている。回路
機能が増大するにつれて各回路基板に対する信号接続数
が増大するため、各回路基板（ドーターボード）間をバ
ス構造で接続するデータバスボード（マザーボード）に
は多数の接続コネクタと接続線を必要とする並列アーキ
テクチャが採用されてきている。接続線の多層化と微細
化により並列化を進めることにより並列バスの動作速度
の向上が図られてきたが、接続配線間容量や接続配線抵
抗に起因する信号遅延により、システムの処理速度が並
列バスの動作速度によって制限されることもある。ま
た、並列バス接続配線の高密度化による電磁ノイズ（Ｅ
ＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆ
ｅｒｅｎｃｅ）の問題もシステムの処理速度向上に対し
ては大きな制約となる。
より、データ処理システムで使用する回路基板（ドータ
ーボード）の回路機能が大幅に増大してきている。回路
機能が増大するにつれて各回路基板に対する信号接続数
が増大するため、各回路基板（ドーターボード）間をバ
ス構造で接続するデータバスボード（マザーボード）に
は多数の接続コネクタと接続線を必要とする並列アーキ
テクチャが採用されてきている。接続線の多層化と微細
化により並列化を進めることにより並列バスの動作速度
の向上が図られてきたが、接続配線間容量や接続配線抵
抗に起因する信号遅延により、システムの処理速度が並
列バスの動作速度によって制限されることもある。ま
た、並列バス接続配線の高密度化による電磁ノイズ（Ｅ
ＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆ
ｅｒｅｎｃｅ）の問題もシステムの処理速度向上に対し
ては大きな制約となる。
【０００３】また、近年、光通信が急速に進展してきて
おり、通信時のキーデバイスである光分岐装置の需要が
年々増加してきている。しかしながら、光通信の最大の
課題は、そのキーデバイスのコストと、その実装コスト
が非常に高価であるという所にある。実装コストを引き
上げている原因は、光通信用のデバイスの光学的な位置
合わせ精度として極めて高い位置合わせ精度が要求され
ている所にある。
おり、通信時のキーデバイスである光分岐装置の需要が
年々増加してきている。しかしながら、光通信の最大の
課題は、そのキーデバイスのコストと、その実装コスト
が非常に高価であるという所にある。実装コストを引き
上げている原因は、光通信用のデバイスの光学的な位置
合わせ精度として極めて高い位置合わせ精度が要求され
ている所にある。
【０００４】この様な問題を解決し並列バスの動作速度
の向上を図るために、光インターコネクションと呼ばれ
る、システム内光接続技術を用いることが検討されてい
る。光インターコネクション技術の概要は、『内田禎
二、回路実装学術講演大会 １５Ｃ０１，ｐｐ．２０１
〜２０２』や『Ｈ．Ｔｏｍｉｍｕｒｏ ｅｔ ａｌ．，
“Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓ”，Ｉ
ＥＥＥ Ｔｏｋｙｏ Ｎｏ．３３ ｐｐ．８１〜８６，
１９９４』に記載されている様に、システムの構成内容
により様々な形態が提案されている。
の向上を図るために、光インターコネクションと呼ばれ
る、システム内光接続技術を用いることが検討されてい
る。光インターコネクション技術の概要は、『内田禎
二、回路実装学術講演大会 １５Ｃ０１，ｐｐ．２０１
〜２０２』や『Ｈ．Ｔｏｍｉｍｕｒｏ ｅｔ ａｌ．，
“Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓ”，Ｉ
ＥＥＥ Ｔｏｋｙｏ Ｎｏ．３３ ｐｐ．８１〜８６，
１９９４』に記載されている様に、システムの構成内容
により様々な形態が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来提案された様々な
形態の光インターコネクション技術のうち、特開平２−
４１０４２号公報には、高速、高感度の発光／受光デバ
イスを用いた光データ伝送方式をデータバスに適用した
例が開示されており、そこには、各回路基板の表裏両面
に発光／受光デバイスを配置し、システムフレームに組
み込まれた隣接する回路基板上の発光／受光デバイス間
を空間的に光で結合した、各回路基板相互間のループ伝
送用の直列光データ・バスが提案されている。この方式
では、ある１枚の回路基板から送られた信号光は、隣接
する回路基板で光／電気変換され、さらにその回路基板
でもう一度電気／光変換されて、次に隣接する回路基板
に信号光を送るというように、各回路基板が順次直列に
配列され各回路基板上で光電気変換、電気／光変換を繰
り返しながらシステムフレームに組み込まれたすべての
回路基板間に伝達される。この為、信号伝達速度は各回
路基板上に配置された受光／発光デバイスの光／電気変
換・電気／光変換速度に依存すると同時にその制約を受
ける。また、各回路基板相互間のデータ伝送には、各回
路基板上に配置された受光／発光デバイスによる、自由
空間を介在させた光結合を用いている為、隣接する回路
基板表裏両面に配置されている発光／受光デバイスの光
学的位置合わせが行なわれてすべての回路基板が光学的
に結合していることが必要となる。さらに、自由空間を
介して結合されている為、隣接する光データ伝送路間の
干渉（クロストーク）が発生しデータの伝送不良が予想
される。また、システムフレーム内の環境、例えば埃な
どにより信号光が散乱することによりデータの伝送不良
が発生することも予想される。さらに、各回路基板が直
列に配置されているため、いずれかのボードが取りはず
された場合にはそこで接続が途切れてしまい、それを補
うための余分な回路基板が必要となる。すなわち、回路
基板を自由に抜き差しすることができず、回路基板の数
が固定されてしまうという問題がある。
形態の光インターコネクション技術のうち、特開平２−
４１０４２号公報には、高速、高感度の発光／受光デバ
イスを用いた光データ伝送方式をデータバスに適用した
例が開示されており、そこには、各回路基板の表裏両面
に発光／受光デバイスを配置し、システムフレームに組
み込まれた隣接する回路基板上の発光／受光デバイス間
を空間的に光で結合した、各回路基板相互間のループ伝
送用の直列光データ・バスが提案されている。この方式
では、ある１枚の回路基板から送られた信号光は、隣接
する回路基板で光／電気変換され、さらにその回路基板
でもう一度電気／光変換されて、次に隣接する回路基板
に信号光を送るというように、各回路基板が順次直列に
配列され各回路基板上で光電気変換、電気／光変換を繰
り返しながらシステムフレームに組み込まれたすべての
回路基板間に伝達される。この為、信号伝達速度は各回
路基板上に配置された受光／発光デバイスの光／電気変
換・電気／光変換速度に依存すると同時にその制約を受
ける。また、各回路基板相互間のデータ伝送には、各回
路基板上に配置された受光／発光デバイスによる、自由
空間を介在させた光結合を用いている為、隣接する回路
基板表裏両面に配置されている発光／受光デバイスの光
学的位置合わせが行なわれてすべての回路基板が光学的
に結合していることが必要となる。さらに、自由空間を
介して結合されている為、隣接する光データ伝送路間の
干渉（クロストーク）が発生しデータの伝送不良が予想
される。また、システムフレーム内の環境、例えば埃な
どにより信号光が散乱することによりデータの伝送不良
が発生することも予想される。さらに、各回路基板が直
列に配置されているため、いずれかのボードが取りはず
された場合にはそこで接続が途切れてしまい、それを補
うための余分な回路基板が必要となる。すなわち、回路
基板を自由に抜き差しすることができず、回路基板の数
が固定されてしまうという問題がある。
【０００６】回路基板相互間のデータ伝送の他の技術
が、特開昭６１−１９６２１０号公報に開示されてい
る。ここに開示された技術は、平行な２面を有するプレ
ートを具備し、プレート表面に配置された回折格子、反
射素子により構成された光路を介して回路基板間を光学
的に結合する方式である。この方式では、１点から発せ
られた光を固定された１点にしか接続できず電気バスの
様に全ての回路ボード間を網羅的に接続することができ
ない、位置合わせ等が難しい為、光学素子の位置ずれに
起因して、隣接する光データ伝送路間の干渉（クロスト
ーク）が発生しデータの伝送不良が予想される、回路基
板間の接続情報はプレート表面に配置された回折格子、
反射素子により決定されるため、回路基板を自由に抜き
差しすることができず拡張性が低い、という様々な問題
がある。
が、特開昭６１−１９６２１０号公報に開示されてい
る。ここに開示された技術は、平行な２面を有するプレ
ートを具備し、プレート表面に配置された回折格子、反
射素子により構成された光路を介して回路基板間を光学
的に結合する方式である。この方式では、１点から発せ
られた光を固定された１点にしか接続できず電気バスの
様に全ての回路ボード間を網羅的に接続することができ
ない、位置合わせ等が難しい為、光学素子の位置ずれに
起因して、隣接する光データ伝送路間の干渉（クロスト
ーク）が発生しデータの伝送不良が予想される、回路基
板間の接続情報はプレート表面に配置された回折格子、
反射素子により決定されるため、回路基板を自由に抜き
差しすることができず拡張性が低い、という様々な問題
がある。
【０００７】また、光分岐装置として、特開平８−１５
５３９公報や特開平８−５８５２公報が提案されている
が、これらはいずれも位置合わせ精度の高い接合（実
装）を要求しており、たとえば、特開平８−５８５２公
報では４μｍずれると、−４ｄＢ減衰してしまうような
ものである。このように位置ずれに対する要求が非常に
厳しいので、実装する際のコストが膨大なものとなるた
め、一般への普及を阻むものであった。
５３９公報や特開平８−５８５２公報が提案されている
が、これらはいずれも位置合わせ精度の高い接合（実
装）を要求しており、たとえば、特開平８−５８５２公
報では４μｍずれると、−４ｄＢ減衰してしまうような
ものである。このように位置ずれに対する要求が非常に
厳しいので、実装する際のコストが膨大なものとなるた
め、一般への普及を阻むものであった。
【０００８】これらの問題を解決する手段として、透明
体の光伝送板の周囲に回路基板を配置し、その光伝送板
を経由させて、すなわちその光伝送板を光バスとして用
いて、光信号を送受信するシステムが提案されている
（「光学 第２４巻第９号（１９９５年９月） ５７４
（５０）−５８０（５６） 高反射率積層板によるボー
ド間波長多重光インターコネクション」 安 哲興，峯
本 工」、「光学２５第２５巻第６号（１９９６）３３
７（４３）−３４４（５０） 波長多重光インターコネ
クションによる光速フーリエ変換専用コンピュータのア
ークテクチャー安 哲興 峯本 工」参照）。
体の光伝送板の周囲に回路基板を配置し、その光伝送板
を経由させて、すなわちその光伝送板を光バスとして用
いて、光信号を送受信するシステムが提案されている
（「光学 第２４巻第９号（１９９５年９月） ５７４
（５０）−５８０（５６） 高反射率積層板によるボー
ド間波長多重光インターコネクション」 安 哲興，峯
本 工」、「光学２５第２５巻第６号（１９９６）３３
７（４３）−３４４（５０） 波長多重光インターコネ
クションによる光速フーリエ変換専用コンピュータのア
ークテクチャー安 哲興 峯本 工」参照）。
【０００９】しかしながら光伝送板（光バス）を用いた
場合、その光伝送板に入射した光は、その光がピックア
ップされる信号光出射部のみでなく、広い範囲に広がっ
てしまうため、光エネルギーの利用効率が低く、高速化
や低消費電力化には問題がある。このため上記のシステ
ムでは光伝送板の信号光入射部および信号光出射部を除
く端面部を高反射性として信号光を内部に閉じ込める工
夫を行なっている。しかしながら、この工夫によりある
程度光エネルギーの利用効率は向上するものの、限界が
ある。
場合、その光伝送板に入射した光は、その光がピックア
ップされる信号光出射部のみでなく、広い範囲に広がっ
てしまうため、光エネルギーの利用効率が低く、高速化
や低消費電力化には問題がある。このため上記のシステ
ムでは光伝送板の信号光入射部および信号光出射部を除
く端面部を高反射性として信号光を内部に閉じ込める工
夫を行なっている。しかしながら、この工夫によりある
程度光エネルギーの利用効率は向上するものの、限界が
ある。
【００１０】本発明は、上記事情に鑑み、光エネルギー
効率の高い光バス、および、その光バスを用い、システ
ムの拡張性に富み、しかも消費電力の低減化が図られた
信号処理装置を提供することを目的とする。
効率の高い光バス、および、その光バスを用い、システ
ムの拡張性に富み、しかも消費電力の低減化が図られた
信号処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光バスは、信号光の伝播を担う光バスにおいて、 （１＿１）信号光が入射する信号光入射部 （１＿２）信号光が出射する複数の信号光出射部 （１＿３）信号光入射部から入射した信号光の光束を複
数に分岐させて複数の信号光出射部それぞれに向かわせ
る光束分岐部 を備えたことを特徴とする。
明の光バスは、信号光の伝播を担う光バスにおいて、 （１＿１）信号光が入射する信号光入射部 （１＿２）信号光が出射する複数の信号光出射部 （１＿３）信号光入射部から入射した信号光の光束を複
数に分岐させて複数の信号光出射部それぞれに向かわせ
る光束分岐部 を備えたことを特徴とする。
【００１２】ここで、上記本発明の光バスにおいて、上
記（１＿３）の光束分岐部が、信号光入射部から入射し
た信号光を複数の信号光出射部のうちのいずれか１つの
信号光出射部に向かわせる単位光学素子が複数集合し、
全体として信号光入射部から入射した信号光を空間的に
複数に分割して複数の信号光出射部に向かわせるもので
あることが好ましい。
記（１＿３）の光束分岐部が、信号光入射部から入射し
た信号光を複数の信号光出射部のうちのいずれか１つの
信号光出射部に向かわせる単位光学素子が複数集合し、
全体として信号光入射部から入射した信号光を空間的に
複数に分割して複数の信号光出射部に向かわせるもので
あることが好ましい。
【００１３】この場合に、上記光束分岐部が、信号光入
射部から入射した信号光を複数の信号光出射部のうちの
互いに異なる信号光出射部に向かわせる単位光学素子ど
うしが隣接するように、複数の単位光学素子が配列され
てなるものであることがさらに好ましい。この光束分岐
部は、信号光入射部から入射した信号光を反射して複数
の信号光出射部のうちのいずれかの信号光出射部に向か
わせる反射体を単位光学素子とするものであってもよ
く、あるいは、上記光束分岐部は、信号光入射部から入
射した信号光を屈折させて複数の信号光出射部のうちの
いずれかの信号光出射部に向かわせる屈折体を単位光学
素子とするものであってもよく、あるいは、上記光束分
岐部は、信号光入射部から入射した信号光を回折させて
複数の信号光出射部のうちのいずれかの信号光出射部に
向かわせる回折体を単位光学素子とするものであっても
よい。
射部から入射した信号光を複数の信号光出射部のうちの
互いに異なる信号光出射部に向かわせる単位光学素子ど
うしが隣接するように、複数の単位光学素子が配列され
てなるものであることがさらに好ましい。この光束分岐
部は、信号光入射部から入射した信号光を反射して複数
の信号光出射部のうちのいずれかの信号光出射部に向か
わせる反射体を単位光学素子とするものであってもよ
く、あるいは、上記光束分岐部は、信号光入射部から入
射した信号光を屈折させて複数の信号光出射部のうちの
いずれかの信号光出射部に向かわせる屈折体を単位光学
素子とするものであってもよく、あるいは、上記光束分
岐部は、信号光入射部から入射した信号光を回折させて
複数の信号光出射部のうちのいずれかの信号光出射部に
向かわせる回折体を単位光学素子とするものであっても
よい。
【００１４】また、上記目的を達成する本発明の信号処
理装置は、 （２＿１）基体 （２＿２）信号光を出射する信号光出射端および該信号
光出射端から出射される信号光に担持させる信号を生成
する電子回路と、信号光を入射する信号光入射端および
該信号光入射端から入射した信号光が担持する信号に基
づく信号処理を行なう電子回路とのうちの少なくとも一
方が搭載された複数枚の回路基板 （２＿３）信号光が入射する信号光入射部と、信号光が
出射する複数の信号光出射部と、信号光入射部から入射
した信号光の光束を複数に分岐させて複数の信号光出射
部それぞれに向かわせる光束分岐部とを備え、上記基体
に固定されて信号光入射部から入射した信号光の伝播を
担う光バス （２＿４）上記回路基板を、信号光出射端を有する回路
基板の、その信号光出射端が光バスの信号光入射部に光
学的に結合されるとともに、信号光入射端を有する回路
基板の、その信号光入射端が光バスの信号光出射部に光
学的に結合される状態に、上記基体に支持する回路基板
支持体 を具備することを特徴とする。
理装置は、 （２＿１）基体 （２＿２）信号光を出射する信号光出射端および該信号
光出射端から出射される信号光に担持させる信号を生成
する電子回路と、信号光を入射する信号光入射端および
該信号光入射端から入射した信号光が担持する信号に基
づく信号処理を行なう電子回路とのうちの少なくとも一
方が搭載された複数枚の回路基板 （２＿３）信号光が入射する信号光入射部と、信号光が
出射する複数の信号光出射部と、信号光入射部から入射
した信号光の光束を複数に分岐させて複数の信号光出射
部それぞれに向かわせる光束分岐部とを備え、上記基体
に固定されて信号光入射部から入射した信号光の伝播を
担う光バス （２＿４）上記回路基板を、信号光出射端を有する回路
基板の、その信号光出射端が光バスの信号光入射部に光
学的に結合されるとともに、信号光入射端を有する回路
基板の、その信号光入射端が光バスの信号光出射部に光
学的に結合される状態に、上記基体に支持する回路基板
支持体 を具備することを特徴とする。
【００１５】ここで、上記本発明の信号処理装置は、上
記（２＿３）の光バスの光束分岐部が、その光バスの信
号光入射部から入射した信号光を、その光バスの複数の
信号光出射部のうちのいずれか１つの信号光出射部に向
かわせる単位光学素子が複数集合し、全体として、その
光バスの信号光入射部から入射した信号光を空間的に複
数に分割してその光バスの複数の信号光出射部に向かわ
せるものであることが好ましい。
記（２＿３）の光バスの光束分岐部が、その光バスの信
号光入射部から入射した信号光を、その光バスの複数の
信号光出射部のうちのいずれか１つの信号光出射部に向
かわせる単位光学素子が複数集合し、全体として、その
光バスの信号光入射部から入射した信号光を空間的に複
数に分割してその光バスの複数の信号光出射部に向かわ
せるものであることが好ましい。
【００１６】この場合に、上記光バスの光束分岐部が、
その光バスの信号光入射部から入射した信号光をその光
バスの複数の信号光出射部のうちの互いに異なる信号光
出射部に向かわせる単位光学素子どうしが隣接するよう
に、複数の単位光学素子が配列されてなるものであるこ
とがさらに好ましい。この光バスの光束分岐部は、その
光バスの信号光入射部から入射した信号光を反射してそ
の光バスの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信号
光出射部に向かわせる反射体を単位光学素子とするもの
であってもよく、あるいは、上記光バスの光束分岐部
は、光バスの信号光入射部から入射した信号光を屈折さ
せて光バスの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信
号光出射部に向かわせる屈折体を単位光学素子とするも
のであってもよく、さらには、上記光バスの光束分岐部
は、光バスの信号光入射部から入射した信号光を回折さ
せて光バスの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信
号光出射部に向かわせる回折体を単位光学素子とするも
のであってもよい。
その光バスの信号光入射部から入射した信号光をその光
バスの複数の信号光出射部のうちの互いに異なる信号光
出射部に向かわせる単位光学素子どうしが隣接するよう
に、複数の単位光学素子が配列されてなるものであるこ
とがさらに好ましい。この光バスの光束分岐部は、その
光バスの信号光入射部から入射した信号光を反射してそ
の光バスの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信号
光出射部に向かわせる反射体を単位光学素子とするもの
であってもよく、あるいは、上記光バスの光束分岐部
は、光バスの信号光入射部から入射した信号光を屈折さ
せて光バスの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信
号光出射部に向かわせる屈折体を単位光学素子とするも
のであってもよく、さらには、上記光バスの光束分岐部
は、光バスの信号光入射部から入射した信号光を回折さ
せて光バスの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信
号光出射部に向かわせる回折体を単位光学素子とするも
のであってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の光バスの第１実施形態を示
す平面模式図、図２は、図１に示す第１実施形態の光束
分岐部の拡大側面模式図、図３は、図１に示す実施形態
の光束分岐部の拡大平面展開模式図である。
説明する。図１は、本発明の光バスの第１実施形態を示
す平面模式図、図２は、図１に示す第１実施形態の光束
分岐部の拡大側面模式図、図３は、図１に示す実施形態
の光束分岐部の拡大平面展開模式図である。
【００１８】ここには、シート状の光バス１０が備えら
れており、そのシート状光バス１０の、図１の左側の部
分に、信号光入射部１１及び光束分岐部１２（図２参
照）が形成され、右側には、５つの信号光出射部１３
Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅが形成されてい
る。これら５つの信号光出射部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅには、各受光素子２０Ａ，２０Ｂ，
２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅが、各信号光出射部１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅから出射した信号光をそ
れぞれ受光するように備えられている。
れており、そのシート状光バス１０の、図１の左側の部
分に、信号光入射部１１及び光束分岐部１２（図２参
照）が形成され、右側には、５つの信号光出射部１３
Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅが形成されてい
る。これら５つの信号光出射部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅには、各受光素子２０Ａ，２０Ｂ，
２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅが、各信号光出射部１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅから出射した信号光をそ
れぞれ受光するように備えられている。
【００１９】信号光入射部１１から光バス１０に入射す
る信号光は、図２では角度の異なる３本の光線１ａ、図
３では光スポット１ｂとして示されている。本実施形態
では、この入射信号光は、図２に示すようにｘ方向に拡
散する光束であり、ｙ方向は、図３に示すようにスポッ
ト径自体は大きいものの平行光束であるとする。ｙ方向
にも拡散光束である場合は、信号出射部１３Ａ，１３
Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅにおける出射信号光がｙ方
向に広がるため、受光信号２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２
０Ｄ，２０Ｅとしてｙ方向に寸法の大きなものを用いる
必要がある。
る信号光は、図２では角度の異なる３本の光線１ａ、図
３では光スポット１ｂとして示されている。本実施形態
では、この入射信号光は、図２に示すようにｘ方向に拡
散する光束であり、ｙ方向は、図３に示すようにスポッ
ト径自体は大きいものの平行光束であるとする。ｙ方向
にも拡散光束である場合は、信号出射部１３Ａ，１３
Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅにおける出射信号光がｙ方
向に広がるため、受光信号２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２
０Ｄ，２０Ｅとしてｙ方向に寸法の大きなものを用いる
必要がある。
【００２０】図２に示すように入射信号がｘ方向に拡散
していても、シート状光バス１０内を全反射を繰り返し
ながらｘ方向に進むため問題はない。光束分岐部１２
は、入射信号光のスポット径と比べて小さい複数の反射
面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの集合体であり、反射面Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅは、入射信号光を、それぞれ信号光出射部１
３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅに向かわせるよ
うに反射する反射面である。この光束分岐部１２に形成
された多数の反射面で反射した信号光は、光バス内を、
図１に示す５本の光線１ｃで示すように各信号光出射部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅに向かい各信
号光出射部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅか
ら出射して各受光素子２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０
Ｄ，２０Ｅに入射し受光される。
していても、シート状光バス１０内を全反射を繰り返し
ながらｘ方向に進むため問題はない。光束分岐部１２
は、入射信号光のスポット径と比べて小さい複数の反射
面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの集合体であり、反射面Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅは、入射信号光を、それぞれ信号光出射部１
３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅに向かわせるよ
うに反射する反射面である。この光束分岐部１２に形成
された多数の反射面で反射した信号光は、光バス内を、
図１に示す５本の光線１ｃで示すように各信号光出射部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅに向かい各信
号光出射部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅか
ら出射して各受光素子２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０
Ｄ，２０Ｅに入射し受光される。
【００２１】図４は、入射信号光がｘ方向に位置ずれな
く入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射信
号光のスポット位置との関係を示す模式図、図５は、入
射信号光が、ｘ方向マイナス側に位置ずれをもって入射
した場合における、光束分岐部の反射面と入射信号光の
スポット位置との関係を示す模式図、図６は、入射信号
光がｘ方向プラス側に位置ずれをもって入射した場合に
おける、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポット位
置との関係を示す模式図である。
く入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射信
号光のスポット位置との関係を示す模式図、図５は、入
射信号光が、ｘ方向マイナス側に位置ずれをもって入射
した場合における、光束分岐部の反射面と入射信号光の
スポット位置との関係を示す模式図、図６は、入射信号
光がｘ方向プラス側に位置ずれをもって入射した場合に
おける、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポット位
置との関係を示す模式図である。
【００２２】各図に、スポット１ｂに含まれる、各信号
光出射部１３Ａ〜１３Ｅに向けて反射する反射面Ａ〜Ｅ
の個数を示すように、ここに示す例では、いずれの図に
おいても、各反射面Ａ〜Ｅの個数は１０〜１２であり、
入射信号光に位置ずれがあっても、各受光素子２０Ａ〜
２０Ｅで受光される光量の変化は小さく、ほぼ一定強度
の信号光を受光することができる。
光出射部１３Ａ〜１３Ｅに向けて反射する反射面Ａ〜Ｅ
の個数を示すように、ここに示す例では、いずれの図に
おいても、各反射面Ａ〜Ｅの個数は１０〜１２であり、
入射信号光に位置ずれがあっても、各受光素子２０Ａ〜
２０Ｅで受光される光量の変化は小さく、ほぼ一定強度
の信号光を受光することができる。
【００２３】図７は、入射信号光がｙ方向に位置ずれな
く入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射信
号光のスポット位置との関係を示す模式図、図８は、入
射信号光がｙ方向マイナス側に位置ずれをもって入射し
た場合における、光束分岐部の反射面と入射信号光のス
ポット位置との関係を示す模式図、図９は、入射信号光
が、ｙ方向プラス側に位置ずれをもって入射した場合に
おける、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポット位
置との関係を示す模式図である。
く入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射信
号光のスポット位置との関係を示す模式図、図８は、入
射信号光がｙ方向マイナス側に位置ずれをもって入射し
た場合における、光束分岐部の反射面と入射信号光のス
ポット位置との関係を示す模式図、図９は、入射信号光
が、ｙ方向プラス側に位置ずれをもって入射した場合に
おける、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポット位
置との関係を示す模式図である。
【００２４】ここに示す例では、入射信号光がｙ方向に
位置ずれを生じても、入射信号光のスポット１ｂに含ま
れる。各信号光出射部１３Ａ〜１３Ｅに向けて反射する
反射面Ａ〜Ｅの個数は９〜１３であり、各信号光出射部
１３Ａ〜１３Ｅに向かう信号光の光量の変化は少ない。
ただし入射信号光のｙ方向の角度ずれに関しては、以下
に説明するように、多少の対策が必要である。
位置ずれを生じても、入射信号光のスポット１ｂに含ま
れる。各信号光出射部１３Ａ〜１３Ｅに向けて反射する
反射面Ａ〜Ｅの個数は９〜１３であり、各信号光出射部
１３Ａ〜１３Ｅに向かう信号光の光量の変化は少ない。
ただし入射信号光のｙ方向の角度ずれに関しては、以下
に説明するように、多少の対策が必要である。
【００２５】図１０、図１１および図１２は、それぞ
れ、入射信号光がｙ方向に角度ずれなく入射した場合、
入射信号光がｙ方向マイナス側に角度ずれをもって入射
した場合、および入射信号光がｙ方向プラス側に角度ず
れをもって入射した場合における、光束分岐部の反射面
で反射した後の光線を示した模式図である。入射信号光
がｙ方向に角度ずれを持って入射すると、図１１，図１
２に示すように、その信号光は、信号光出射部１３Ａ〜
１３Ｅにおいてｙ方向に位置ずれを生じる結果となる。
しかしながら、本実施形態ではｘ軸方向についての規制
は極めて緩く、このｙ軸方向のみに関して入射信号光の
位置や角度を規制することは現在の実装技術では比較的
容易であり、あるいは各信号光出射部１３Ａ〜１３Ｅを
レンズ状に形成することにより、ｙ方向への僅かな位置
ずれがあっても各受光素子２０Ａ〜２０Ｅに信号光を入
射させることができる。
れ、入射信号光がｙ方向に角度ずれなく入射した場合、
入射信号光がｙ方向マイナス側に角度ずれをもって入射
した場合、および入射信号光がｙ方向プラス側に角度ず
れをもって入射した場合における、光束分岐部の反射面
で反射した後の光線を示した模式図である。入射信号光
がｙ方向に角度ずれを持って入射すると、図１１，図１
２に示すように、その信号光は、信号光出射部１３Ａ〜
１３Ｅにおいてｙ方向に位置ずれを生じる結果となる。
しかしながら、本実施形態ではｘ軸方向についての規制
は極めて緩く、このｙ軸方向のみに関して入射信号光の
位置や角度を規制することは現在の実装技術では比較的
容易であり、あるいは各信号光出射部１３Ａ〜１３Ｅを
レンズ状に形成することにより、ｙ方向への僅かな位置
ずれがあっても各受光素子２０Ａ〜２０Ｅに信号光を入
射させることができる。
【００２６】図１３は、光束分岐部の、入射信号光のス
ポット径に含まれる反射面の個数に対する各信号光出射
部に向かう信号光の強度のシミュレーション結果を示す
図である。ここでは、入射信号光のスポット内の強度分
布としてガウス分布を仮定し、かつ中心強度に対し１／
ｅ2 まで強度が低下した点による輪郭部内をスポットと
している。また、ここでは、信号光出射部が４つの場合
（入射信号光を分割して４つの信号光出射部に向かわせ
る場合）、および信号光出射部が１０個の場合について
示している。また、それら４ないし１０の信号光出射部
それぞれに向かう各信号光の強度のうちの最大強度をｍ
ａｘ，最大強度をｍｉｎとしたとき、（ｍａｘ−ｍｉ
ｎ）／（ｍａｘ＋ｍｉｎ）を強度分布としている。反射
面は図３に示すように異なる向きの反射面どうしが循環
的に繰り返すように配置している。
ポット径に含まれる反射面の個数に対する各信号光出射
部に向かう信号光の強度のシミュレーション結果を示す
図である。ここでは、入射信号光のスポット内の強度分
布としてガウス分布を仮定し、かつ中心強度に対し１／
ｅ2 まで強度が低下した点による輪郭部内をスポットと
している。また、ここでは、信号光出射部が４つの場合
（入射信号光を分割して４つの信号光出射部に向かわせ
る場合）、および信号光出射部が１０個の場合について
示している。また、それら４ないし１０の信号光出射部
それぞれに向かう各信号光の強度のうちの最大強度をｍ
ａｘ，最大強度をｍｉｎとしたとき、（ｍａｘ−ｍｉ
ｎ）／（ｍａｘ＋ｍｉｎ）を強度分布としている。反射
面は図３に示すように異なる向きの反射面どうしが循環
的に繰り返すように配置している。
【００２７】この図１３から解るように、例えば、４分
割（信号光出射部が４つ）の場合、スポット内部に含ま
れる反射面の数が７個以上であれば強度分布は約５％以
下に押えられ、１０分割（信号光出射部が１０個）の場
合、スポット内に含まれる反射面の数が１６個以上であ
れば強度分布が約７％以下に押えられる。このように比
較的少ない数の反射面で、実用上問題にならない程度の
一様な強度分布を得ることができる。
割（信号光出射部が４つ）の場合、スポット内部に含ま
れる反射面の数が７個以上であれば強度分布は約５％以
下に押えられ、１０分割（信号光出射部が１０個）の場
合、スポット内に含まれる反射面の数が１６個以上であ
れば強度分布が約７％以下に押えられる。このように比
較的少ない数の反射面で、実用上問題にならない程度の
一様な強度分布を得ることができる。
【００２８】図１４は、本発明の光バスの第２実施形態
の斜視図、図１５は、図１４に示す光バスの信号光入射
部かつ光束分岐部の部分拡大図である。ただし、見やす
さのため、図１４は厚さ方向に拡大されている。図１４
に示す光バス１００には、その光バス１００の図１４の
手前側の端面に、信号光を入射する２つの信号光入射部
１０１が備えられており、それらの信号光入射部１０１
に、光束分岐部１０２を構成する多数の屈折面１０２
ａ，１０２ｂ（図１５参照）が形成されている。この実
施形態では光バスの端面から信号光が入射される。
の斜視図、図１５は、図１４に示す光バスの信号光入射
部かつ光束分岐部の部分拡大図である。ただし、見やす
さのため、図１４は厚さ方向に拡大されている。図１４
に示す光バス１００には、その光バス１００の図１４の
手前側の端面に、信号光を入射する２つの信号光入射部
１０１が備えられており、それらの信号光入射部１０１
に、光束分岐部１０２を構成する多数の屈折面１０２
ａ，１０２ｂ（図１５参照）が形成されている。この実
施形態では光バスの端面から信号光が入射される。
【００２９】また、図１４に示す光バス１００には、図
１４の奥側の端面に２つの信号光出射部が備えられてい
る。図１４は、それら２つの信号光出射部の位置をＡ，
Ｂで示してある。これら２つの信号光出射部には、それ
ぞれ図示しない受光素子が配置され、各受光素子によ
り、各信号光出射部から出射した信号光が受光される。
図１５に示す多数の屈折面１０２ａ，１０２ｂのうち、
屈折面１０２ａは、入射信号光を、２つの信号光出射部
のうちの位置Ａの信号光出射部に向けて屈折させて光バ
ス内に入射させ、屈折面１０２ｂは、入射信号光を、２
つの信号光出射部のうちの位置Ｂの信号光出射部に向け
て屈折させて光バス内に入射させる。ここでは、信号光
出射部が２つの場合について示したが、光束分岐部１０
２にさらに多数の角度をもった屈折面を形成することに
より、入射信号光を、さらに多数の信号光出射部に向け
て屈折させることができる。
１４の奥側の端面に２つの信号光出射部が備えられてい
る。図１４は、それら２つの信号光出射部の位置をＡ，
Ｂで示してある。これら２つの信号光出射部には、それ
ぞれ図示しない受光素子が配置され、各受光素子によ
り、各信号光出射部から出射した信号光が受光される。
図１５に示す多数の屈折面１０２ａ，１０２ｂのうち、
屈折面１０２ａは、入射信号光を、２つの信号光出射部
のうちの位置Ａの信号光出射部に向けて屈折させて光バ
ス内に入射させ、屈折面１０２ｂは、入射信号光を、２
つの信号光出射部のうちの位置Ｂの信号光出射部に向け
て屈折させて光バス内に入射させる。ここでは、信号光
出射部が２つの場合について示したが、光束分岐部１０
２にさらに多数の角度をもった屈折面を形成することに
より、入射信号光を、さらに多数の信号光出射部に向け
て屈折させることができる。
【００３０】図１６は、本発明の光バスの第３実施形態
の斜視図、図１７は、図１４に示す光バスの光束分岐部
の部分拡大図である。ただし、図１６では、図１４の場
合と同様、厚さ方向に拡大されている。図１６に示す光
バス２００は、図１６に示す手前側の端面が斜め下向き
に形成されており、その斜め下向きの端面２箇所に光束
分岐部２０２が形成されている。また、図１６の奥側の
端面には、図１４の実施形態と同様、位置Ａ，Ｂに信号
光出射部が形成されている。
の斜視図、図１７は、図１４に示す光バスの光束分岐部
の部分拡大図である。ただし、図１６では、図１４の場
合と同様、厚さ方向に拡大されている。図１６に示す光
バス２００は、図１６に示す手前側の端面が斜め下向き
に形成されており、その斜め下向きの端面２箇所に光束
分岐部２０２が形成されている。また、図１６の奥側の
端面には、図１４の実施形態と同様、位置Ａ，Ｂに信号
光出射部が形成されている。
【００３１】光束分岐部２０２には、図１７に示すよう
に多数の反射面２０２ａ，２０２ｂが形成されており、
これら多数の反射面２０２ａ，２０２ｂのうちの半分の
反射面２０２ａは、入射信号光を、２つの信号光出射部
のうちの位置Ａの信号光反射部に向けて反射し、残り半
分の反射面２０２ｂは、入射信号光を、２つの信号光出
射部のうちの位置Ｂの信号光出射部に向けて反射する。
に多数の反射面２０２ａ，２０２ｂが形成されており、
これら多数の反射面２０２ａ，２０２ｂのうちの半分の
反射面２０２ａは、入射信号光を、２つの信号光出射部
のうちの位置Ａの信号光反射部に向けて反射し、残り半
分の反射面２０２ｂは、入射信号光を、２つの信号光出
射部のうちの位置Ｂの信号光出射部に向けて反射する。
【００３２】図１６，図１７に示す実施形態において
も、図１４，図１５に示す実施形態の場合と同様、信号
光出射部が２つの場合について示したが、光束分岐部２
０２にさらに多数の角度を持った反射面を形成すること
により、入射信号光を、さらに多数の信号光出射部に向
けて反射させることができる。図１８は、本発明の光バ
スの第４実施形態の斜視図、図１９は、図１８に示す光
バスの光束分岐部の部分拡大図、図２０は、図１９に示
す光束分岐部の一部をさらに拡大して示した部分拡大図
である。図１８では、厚さ方向に拡大されている。
も、図１４，図１５に示す実施形態の場合と同様、信号
光出射部が２つの場合について示したが、光束分岐部２
０２にさらに多数の角度を持った反射面を形成すること
により、入射信号光を、さらに多数の信号光出射部に向
けて反射させることができる。図１８は、本発明の光バ
スの第４実施形態の斜視図、図１９は、図１８に示す光
バスの光束分岐部の部分拡大図、図２０は、図１９に示
す光束分岐部の一部をさらに拡大して示した部分拡大図
である。図１８では、厚さ方向に拡大されている。
【００３３】図１８に示す光バス３０の下面には、２つ
の光束分岐部３０２が形成されており、図１８の右側の
端面の位置Ａ，Ｂに２つの信号光出射部が形成されてい
る。光束分岐部３０２には、図１９，図２０に示すよう
に、交互に異なる方向を向いた反射型回折面３０２ａ，
３０２ｂが形成されており、これら複数の回折面３０２
ａ，３０２ｂのうちの半分の反射面３０２ａは、入射信
号光が回折された結果、位置Ａに集光するように、残り
半分の反射面３０２ｂは、入射信号光が回折された結
果、位置Ｂに集光するように、その入射信号光を反射回
折する。
の光束分岐部３０２が形成されており、図１８の右側の
端面の位置Ａ，Ｂに２つの信号光出射部が形成されてい
る。光束分岐部３０２には、図１９，図２０に示すよう
に、交互に異なる方向を向いた反射型回折面３０２ａ，
３０２ｂが形成されており、これら複数の回折面３０２
ａ，３０２ｂのうちの半分の反射面３０２ａは、入射信
号光が回折された結果、位置Ａに集光するように、残り
半分の反射面３０２ｂは、入射信号光が回折された結
果、位置Ｂに集光するように、その入射信号光を反射回
折する。
【００３４】図１８〜図２０に示す実施形態において、
信号光出射部が２つの場合について示したが、光束分岐
部３０２にさらに多数の向きに回折する回折面を形成す
ることにより、入射信号光を、さらに多数の信号光出射
部に向けて反射回折させることができる。尚、ここで
は、反射回折面を備えた例を説明したが、例えば図１４
に示す実施形態における信号光入射部に透過回折面を形
成し複数の信号光出射部に集光するように透過回折させ
るように構成してもよい。
信号光出射部が２つの場合について示したが、光束分岐
部３０２にさらに多数の向きに回折する回折面を形成す
ることにより、入射信号光を、さらに多数の信号光出射
部に向けて反射回折させることができる。尚、ここで
は、反射回折面を備えた例を説明したが、例えば図１４
に示す実施形態における信号光入射部に透過回折面を形
成し複数の信号光出射部に集光するように透過回折させ
るように構成してもよい。
【００３５】図２１は、本発明の光バスの第５実施形態
の斜視図である。これまで説明してきた各実施形態は、
いずれもシート状の一層の光バスであるが、この図２１
の光バス４００は、信号光を伝達する複数のコア層４１
０と、それらのコア層４１０どうしを隔てる複数のクラ
ッド層４２０とが交互に積層された構造を有している。
の斜視図である。これまで説明してきた各実施形態は、
いずれもシート状の一層の光バスであるが、この図２１
の光バス４００は、信号光を伝達する複数のコア層４１
０と、それらのコア層４１０どうしを隔てる複数のクラ
ッド層４２０とが交互に積層された構造を有している。
【００３６】この光バス４００の、図２１の右側の部分
は階段状の構造を有しており、その階段の部分に、各コ
ア層４１０に信号光を入射するための信号光入射部４１
１が形成さている。各信号光入射部４１１は、この図２
１の上方から信号光の入射を受ける。各コア層４１０そ
れぞれの下面には、例えば図１９〜２０に示すような反
射回折面の集合体からなる光束分岐部（図２１には図示
せず）が形成されており、いずれかの信号入射部４１１
に信号光が入射されると、その入射信号光は、光バス４
００の、図２１の左側の端面に形成された図示しない複
数の信号光出射部に向けて分岐され、コア層内を伝播す
る。
は階段状の構造を有しており、その階段の部分に、各コ
ア層４１０に信号光を入射するための信号光入射部４１
１が形成さている。各信号光入射部４１１は、この図２
１の上方から信号光の入射を受ける。各コア層４１０そ
れぞれの下面には、例えば図１９〜２０に示すような反
射回折面の集合体からなる光束分岐部（図２１には図示
せず）が形成されており、いずれかの信号入射部４１１
に信号光が入射されると、その入射信号光は、光バス４
００の、図２１の左側の端面に形成された図示しない複
数の信号光出射部に向けて分岐され、コア層内を伝播す
る。
【００３７】この実施形態に示すように、本発明のバス
は、複数層積み重ねた構造を備えていてもよい。図２２
は、本発明の信号処理装置の一実施形態を示す模式斜視
図である。この図２２に示す信号処理装置５００には、
基体５１０と、回路基板５２０と、光バス５３０と、基
板コネクタ５４０とを備えている。
は、複数層積み重ねた構造を備えていてもよい。図２２
は、本発明の信号処理装置の一実施形態を示す模式斜視
図である。この図２２に示す信号処理装置５００には、
基体５１０と、回路基板５２０と、光バス５３０と、基
板コネクタ５４０とを備えている。
【００３８】光バス５３０は、複数のコア層５３１と複
数のクラッド層５３２が交互に積層された構造のものが
縦に配置されており、光バス固定具５３３により、Ｌ字
板状の基体５００の縦の壁に固定されている。また回路
基板５２には複数枚備えられており、各回路基板５２０
は、各回路基板コネクタ５４０に着脱自在に装着され
る。各回路基板５２０には、発光部５２１（本発明にい
う信号光出射端）が備えられており、その発光部５２１
には、回路基板コネクタ５４０に装着された際の光バス
の各コア層５３１の上端面の信号光入射部に対向する位
置にそれぞれ発光素子が固定されている。また、各回路
基板５２０には、受光部５２２（本発明にいう信号光入
射端）が備えられている。各受光部５２２には、各コア
層５３１の下端面の信号光出射部に対向する位置にそれ
ぞれ受光素子が固定されている。さらに、これら各回路
基板５２０には、発光部５２１から出射される信号光に
担持させる信号の生成や、受光部５２２で受光した信号
光が担持する信号に基づく信号処理を行なう電子回路部
品５２３が搭載されている。これらの電子回路部品５２
３には、回路基板コネクタ５４０を経由して電力が供給
される（電力供給用の配線は図示省略）。
数のクラッド層５３２が交互に積層された構造のものが
縦に配置されており、光バス固定具５３３により、Ｌ字
板状の基体５００の縦の壁に固定されている。また回路
基板５２には複数枚備えられており、各回路基板５２０
は、各回路基板コネクタ５４０に着脱自在に装着され
る。各回路基板５２０には、発光部５２１（本発明にい
う信号光出射端）が備えられており、その発光部５２１
には、回路基板コネクタ５４０に装着された際の光バス
の各コア層５３１の上端面の信号光入射部に対向する位
置にそれぞれ発光素子が固定されている。また、各回路
基板５２０には、受光部５２２（本発明にいう信号光入
射端）が備えられている。各受光部５２２には、各コア
層５３１の下端面の信号光出射部に対向する位置にそれ
ぞれ受光素子が固定されている。さらに、これら各回路
基板５２０には、発光部５２１から出射される信号光に
担持させる信号の生成や、受光部５２２で受光した信号
光が担持する信号に基づく信号処理を行なう電子回路部
品５２３が搭載されている。これらの電子回路部品５２
３には、回路基板コネクタ５４０を経由して電力が供給
される（電力供給用の配線は図示省略）。
【００３９】ここで、光バス５３０の各コア層５３１
の、発光部５２１に対向した信号光入射部には、例えば
図１４，図１５に示すような複数の屈折面からなる光束
分岐部が形成されており、複数の回路基板５２０のうち
のいずれの回路基板の発光部５２１から出射され光バス
５３０に入射された信号光であっても、光バス５３０
の、複数の回路基板５２０全ての受光部５２２に対向し
た複数の信号光出射部に伝達され、それら複数の回路基
板全ての受光部５２２に入射される。
の、発光部５２１に対向した信号光入射部には、例えば
図１４，図１５に示すような複数の屈折面からなる光束
分岐部が形成されており、複数の回路基板５２０のうち
のいずれの回路基板の発光部５２１から出射され光バス
５３０に入射された信号光であっても、光バス５３０
の、複数の回路基板５２０全ての受光部５２２に対向し
た複数の信号光出射部に伝達され、それら複数の回路基
板全ての受光部５２２に入射される。
【００４０】このように、この図２２に示す信号処理装
置の場合、光バスに入射した信号光を、複数の信号光出
射部のみに伝達するため、光エネルギーの損失が小さく
て済み、したがって消費電力の低減化が図られ、かつ回
路基板の着脱によりシステムの変更に柔軟に対処するこ
とができる。尚、図２２は、信号光入射部を端面に備え
た光バスを採用した例であるが、本発明の信号処理装置
は前述した各種の形態の光バスを採用することができ
る。
置の場合、光バスに入射した信号光を、複数の信号光出
射部のみに伝達するため、光エネルギーの損失が小さく
て済み、したがって消費電力の低減化が図られ、かつ回
路基板の着脱によりシステムの変更に柔軟に対処するこ
とができる。尚、図２２は、信号光入射部を端面に備え
た光バスを採用した例であるが、本発明の信号処理装置
は前述した各種の形態の光バスを採用することができ
る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
位置合わせ精度がゆるく、かつエネルギー伝達効率の高
い光バス、およびシステムの拡張性が高く、しかも低消
費電力の信号処理装置が実現する。
位置合わせ精度がゆるく、かつエネルギー伝達効率の高
い光バス、およびシステムの拡張性が高く、しかも低消
費電力の信号処理装置が実現する。
【図１】本発明の光バスの第１実施形態を示す平面模式
図である。
図である。
【図２】図１に示す第１実施形態の光束分岐部の拡大側
面模式図である。
面模式図である。
【図３】図１に示す実施形態の光束分岐部の拡大平面展
開模式図である。
開模式図である。
【図４】入射信号光がｘ方向に位置ずれなく入射した場
合における、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポッ
ト位置との関係を示す模式図である。
合における、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポッ
ト位置との関係を示す模式図である。
【図５】入射信号光が、ｘ方向マイナス側に位置ずれを
もって入射した場合における、光束分岐部の反射面と入
射信号光のスポット位置との関係を示す模式図である。
もって入射した場合における、光束分岐部の反射面と入
射信号光のスポット位置との関係を示す模式図である。
【図６】入射信号光がｘ方向プラス側に位置ずれをもて
入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射信号
光のスポット位置との関係を示す模式図である。
入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射信号
光のスポット位置との関係を示す模式図である。
【図７】入射信号光がｙ方向に位置ずれなく入射した場
合における、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポッ
ト位置との関係を示す模式図である。
合における、光束分岐部の反射面と入射信号光のスポッ
ト位置との関係を示す模式図である。
【図８】入射信号光がｙ方向マイナス側に位置ずれをも
って入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射
信号光のスポット位置との関係を示す模式図である。
って入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射
信号光のスポット位置との関係を示す模式図である。
【図９】入射信号光が、ｙ方向プラス側に位置ずれをも
って入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射
信号光のスポット位置との関係を示す模式図である。
って入射した場合における、光束分岐部の反射面と入射
信号光のスポット位置との関係を示す模式図である。
【図１０】入射信号光がｙ方向に角度ずれなく入射した
場合における、光束分岐部の反射面で反射した後の光線
を示した模式図である。
場合における、光束分岐部の反射面で反射した後の光線
を示した模式図である。
【図１１】入射信号光がｙ方向マイナス側に角度ずれを
もって入射した場合における、光束分岐部の反射面で反
射した後の光線を示した模式図である。
もって入射した場合における、光束分岐部の反射面で反
射した後の光線を示した模式図である。
【図１２】入射信号光がｙ方向プラス側に角度ずれをも
って入射した場合における、光束分岐部の反射面で反射
した後の光線を示した模式図である。
って入射した場合における、光束分岐部の反射面で反射
した後の光線を示した模式図である。
【図１３】光束分岐部の、入射信号光のスポット径に含
まれる反射面の個数に対する各信号光出射部に向かう信
号光の強度のシミュレーション結果を示す図である。
まれる反射面の個数に対する各信号光出射部に向かう信
号光の強度のシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】本発明の光バスの第２実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図１５】図１４に示す光バスの信号光入射部かつ光束
分岐部の部分拡大図である。
分岐部の部分拡大図である。
【図１６】本発明の光バスの第３実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図１７】図１４に示す光バスの光束分岐部の部分拡大
図である。
図である。
【図１８】本発明の光バスの第４実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図１９】図１８に示す光バスの光束分岐部の部分拡大
図である。
図である。
【図２０】図１９に示す光束分岐部の一部をさらに拡大
して示した部分拡大図である。
して示した部分拡大図である。
【図２１】本発明の光バスの第５実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図２２】本発明の信号処理装置の一実施形態を示す模
式斜視図である。
式斜視図である。
１ａ 光線 １ｂ 光スポット １ｃ 光線 １０ 光バス １１ 信号光入射部 １２ 光束分岐部 １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ 信号光出射
部 ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ 受光素子 １００ 光バス １０１ 信号光入射部 １０２ 光束分岐部 １０２ａ，１０２ｂ 屈折面 ２００ 光バス ２０１ 信号光入射部 ２０２ 光束分岐部 ２０２ａ，２０２ｂ 反射面 ３００ 光バス ３０１ 信号光入射部 ３０２ 光束分岐部 ３０２ａ，３０２ｂ 反射型回折面 ４００ 光バス ４１０ コア層 ４１１ 信号光入射部 ４２０ クラッド層
部 ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ 受光素子 １００ 光バス １０１ 信号光入射部 １０２ 光束分岐部 １０２ａ，１０２ｂ 屈折面 ２００ 光バス ２０１ 信号光入射部 ２０２ 光束分岐部 ２０２ａ，２０２ｂ 反射面 ３００ 光バス ３０１ 信号光入射部 ３０２ 光束分岐部 ３０２ａ，３０２ｂ 反射型回折面 ４００ 光バス ４１０ コア層 ４１１ 信号光入射部 ４２０ クラッド層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 逆井 一宏 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 塩谷 剛和 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 浜田 勉 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 小澤 隆 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 信号光の伝播を担う光バスにおいて、 信号光が入射する信号光入射部と、 信号光が出射する複数の信号光出射部と、 前記信号光入射部から入射した信号光の光束を複数に分
岐させて前記複数の信号光出射部それぞれに向かわせる
光束分岐部とを備えたことを特徴とする光バス。 - 【請求項２】 前記光束分岐部が、前記信号光入射部か
ら入射した信号光を前記複数の信号光出射部のうちのい
ずれか１つの信号光出射部に向かわせる単位光学素子が
複数集合し、全体として前記信号光入射部から入射した
信号光を空間的に複数に分割して前記複数の信号光出射
部に向かわせるものであることを特徴とする請求項１記
載の光バス。 - 【請求項３】 前記光束分岐部が、前記信号光入射部か
ら入射した信号光を前記複数の信号光出射部のうちの互
いに異なる信号光出射部に向かわせる単位光学素子どう
しが隣接するように、複数の単位光学素子が配列されて
なるものであることを特徴とする請求項２記載の光バ
ス。 - 【請求項４】 前記光束分岐部が、前記信号光入射部か
ら入射した信号光を反射して前記複数の信号光出射部の
うちのいずれかの信号光出射部に向かわせる反射体を前
記単位光学素子とするものであることを特徴とする請求
項３記載の光バス。 - 【請求項５】 前記光束分岐部が、前記信号光入射部か
ら入射した信号光を屈折させて前記複数の信号光出射部
のうちのいずれかの信号光出射部に向かわせる屈折体を
前記単位光学素子とするものであることを特徴とする請
求項３記載の光バス。 - 【請求項６】 前記光束分岐部が、前記信号光入射部か
ら入射した信号光を回折させて前記複数の信号光出射部
のうちのいずれかの信号光出射部に向かわせる回折体を
前記単位光学素子とするものであることを特徴とする請
求項３記載の光バス。 - 【請求項７】 基体、 信号光を出射する信号光出射端および該信号光出射端か
ら出射される信号光に担持させる信号を生成する電子回
路と、信号光を入射する信号光入射端および該信号光入
射端から入射した信号光が担持する信号に基づく信号処
理を行なう電子回路とのうちの少なくとも一方が搭載さ
れた複数枚の回路基板、 信号光が入射する信号光入射部と、信号光が出射する複
数の信号光出射部と、前記信号光入射部から入射した信
号光の光束を複数に分岐させて前記複数の信号光出射部
それぞれに向かわせる光束分岐部とを備え、前記基体に
固定されて前記信号光入射部から入射した信号光の伝播
を担う光バス、および前記回路基板を、前記信号光出射
端を有する回路基板の該信号光出射端が前記光バスの信
号光入射部に光学的に結合されるとともに、前記信号光
入射端を有する回路基板の該信号光入射端が前記光バス
の信号光出射部に光学的に結合される状態に、前記基体
に支持する回路基板支持体を具備することを特徴とする
信号処理装置。 - 【請求項８】 前記光バスの光束分岐部が、該光バスの
信号光入射部から入射した信号光を該光バスの複数の信
号光出射部のうちのいずれか１つの信号光出射部に向か
わせる単位光学素子が複数集合し、全体として、該光バ
スの信号光入射部から入射した信号光を空間的に複数に
分割して該光バスの複数の信号光出射部に向かわせるも
のであることを特徴とする請求項７記載の信号処理装
置。 - 【請求項９】 前記光バスの光束分岐部が、該光バスの
信号光入射部から入射した信号光を該光バスの複数の信
号光出射部のうちの互いに異なる信号光出射部に向かわ
せる単位光学素子どうしが隣接するように、複数の単位
光学素子が配列されてなるものであることを特徴とする
請求項８記載の信号処理装置。 - 【請求項１０】 前記光バスの光束分岐部が、該光バス
の信号光入射部から入射した信号光を反射して該光バス
の複数の信号光出射部のうちのいずれかの信号光出射部
に向かわせる反射体を前記単位光学素子とするものであ
ることを特徴とする請求項９記載の信号処理装置。 - 【請求項１１】 前記光バスの光束分岐部が、該光バス
の信号光入射部から入射した信号光を屈折させて該光バ
スの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信号光出射
部に向かわせる屈折体を前記単位光学素子とするもので
あることを特徴とする請求項９記載の信号処理装置。 - 【請求項１２】 前記光バスの光束分岐部が、該光バス
の信号光入射部から入射した信号光を回折させて該光バ
スの複数の信号光出射部のうちのいずれかの信号光出射
部に向かわせる回折体を前記単位光学素子とするもので
あることを特徴とする請求項９記載の信号処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28262996A JP3360547B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 光バスおよび信号処理装置 |
| US08/954,660 US6172783B1 (en) | 1996-10-24 | 1997-10-20 | Optical bus and signal processor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28262996A JP3360547B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 光バスおよび信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123374A true JPH10123374A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3360547B2 JP3360547B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17655014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28262996A Expired - Fee Related JP3360547B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 光バスおよび信号処理装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6172783B1 (ja) |
| JP (1) | JP3360547B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6493784B1 (en) | 1998-12-25 | 2002-12-10 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Communication device, multiple bus control device and LSI for controlling multiple bus |
| US6979134B2 (en) | 2000-08-04 | 2005-12-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical communication module |
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|---|---|---|---|---|
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| US20020154354A1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-24 | Kannan Raj | Optically interconnecting multiple processors |
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| KR100770853B1 (ko) * | 2006-02-09 | 2007-10-26 | 삼성전자주식회사 | 광 모듈 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1211868A (en) * | 1982-04-16 | 1986-09-23 | Yoshikazu Nishiwaki | Method of forming diffraction gratings and optical branching filter elements produced thereby |
| US4499608A (en) * | 1983-01-12 | 1985-02-12 | International Business Machines Corporation | Terminal device having closed chamber communications between functional units |
| FR2590995B1 (fr) | 1985-02-26 | 1988-08-19 | Thomson Csf | Dispositif d'interconnexion optique de cartes de composants electroniques dans un coffret et procede de fabrication |
| US4850044A (en) | 1988-06-23 | 1989-07-18 | International Business Machines Corporation | Serial optical interconnect bus for logic cards and the like |
| US5500523A (en) * | 1990-09-21 | 1996-03-19 | Nippon Sheet Glass Co. Ltd. | Optical information transmitting device and method of manufacturing same |
| NL9400993A (nl) | 1994-06-17 | 1996-02-01 | Nederland Ptt | Polarisatie- en golflengte-onafhankelijk optisch vermogen splitsend circuit. |
| JPH0815539A (ja) | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Hoya Corp | 光学結合装置 |
| US5822475A (en) * | 1995-12-20 | 1998-10-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical bus and signal processor |
| CA2166357C (en) * | 1995-12-29 | 2002-07-02 | Albert John Kerklaan | Infrared transceiver for an application interface card |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP28262996A patent/JP3360547B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-20 US US08/954,660 patent/US6172783B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6493784B1 (en) | 1998-12-25 | 2002-12-10 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Communication device, multiple bus control device and LSI for controlling multiple bus |
| US6979134B2 (en) | 2000-08-04 | 2005-12-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical communication module |
Also Published As
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| US6172783B1 (en) | 2001-01-09 |
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