JPS60180177A - 光コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 援帆ケ訪 本発明は、回路基板から多数の入出力信号線を引出す光
コネクタに関する。

一従且庸 近年のＬＳＩにあってはその大規模化が特に著るしく、
多数の入出力信号を同時に扱えるようになってきている
が、リード引出のスペース」二の問題などから入出力信
号線の引出数に限界があるものになっている。

すなわち従来では、回路基板からエツジコネクタを介し
て入出力信号線を引き出すようにしているが、ＬＳＩの
周辺から互いに絶縁をとりながら各リートの引出しをな
す必要かあるためにせいぜい数百程度の信号線しか引き
出すことができず、また製造上欠陥の多いＬＳＴの周辺
からリードを引き出すために多数のリードを引出すには
問題かあるとともに、入出力回路が周辺に片寄るために
回路のパターン設剖が困難になり、また中央部から周辺
部へ信号線を引き廻す必要があるために東精密度が低下
するなどしてしまっている。また従来、中央部にコネク
タを載置するようにしたものがあるが、回路基板」−に
コネクタを実装させるためのスペースを必要としてしま
う。特に高速信号線として同軸線や撚り対線を使用する
際、従来の入出力信号線の引出手段では入出力信号線の
数か多くなるとその実装が非常に困難なものになってし
まう。

一口１隼 本発明は以」二の点を考慮してなされたもので、回路基
板から多数の入出力信号線を容易かつ確実に引き出すこ
とができるようにした光コネクタを提供するものである
。

構−戊 以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明による光コネクタにあっては、第１図に示すよう
に、回路基Ｆｉ１におけろ各回路ごとの入力信号線に応
したホ１−ダイオードＰ　Ｄおよび出力信号線に応じた
発光ダイオードＴ、、、ＥＤ（またはレーザダイオード
）がそれぞ゛れ一文・Ｉに設けられたブロックＢｎ　（
ｎ−１，２，３，）を回路基板１上に笠間Ｈ’ｌｔもっ
て二次元状に配設するとともに、それら各ブロックＢｎ
に対応して入力側の光ファイバＩＮおよび出力側の光フ
ァイバＯＵＴからなる光フアイバペアＦ　ｎの各端面を
二次元状に束ねた光ファイバ束２を設け、結像レンズＬ
を介して各ブロックＢｎにおける発光タイオードＬＥＤ
と光ファイバペア　Ｆ　ｎにおける出力側の光２マイバ
ＯＵ　Ｔとの間および入力側の光ファイバＩＮとホ１へ
ダイオードＩ）　Ｄとの間における光接続をそ九ぞれ行
なわせるように構成されている。なお各プロｙ’）Ｂｎ
としては、それを例えばセラミック回路＝３− 基板上にボンディングによってとりつけるようにしても
、またＬＳＩ基板」１に化積技術によって形成させるよ
うにしてもよい。

このように構成されたものにあっては、回路基板１上の
ブロックＢｉにおける発光ダイオードＬＥＤから出力信
号に応じて発光された光信号が結像１ノンズ■−を介し
て光ファイバ束２の対応する光フアイバペアＦｉにおけ
る出力側の光ファイバＯＵＴの端面に結像され、その光
ファイバＯＴＪ　Ｔを通して光信号をとり出すことがで
きる。しかして、そのとり出された光信号を図示しない
光電変換装置によって電気信号に変換させれば、回路基
板１における出力信月を非接触で引き出すことができる
ようになる。また、図示しない電光変換装置により入力
信号に応じて変換された光信号が光フアイバペアＦｉに
おける入力端の光ファ、イバＩＮに入力され、その光信
号が光ファイバの端面から結像レンズＬを介して回路基
板１上の対応するブロックＢｉにおけるホトダイオード
ＰＤに結像される。しかしてホ１−ダイオードＰＤによ
って受光さ４− れだ光信号が電気信号に変換され、それにより回路基板
１における入力信号線に入力信号を非接触で入力させる
ことができるようになる。

なお、回路基板１上における各発光ダイオードＬＥＤお
よびホ１−ダイオードＰＤからなる発光素子および受光
素子の配列は光ファイバ束２における各光ファイバ端面
の配列と同一・でなけれはならないが、その大きさにあ
っては結像レンズＬを通して拡大、縮小が可能である。

また図では発光素子および受光素子の配列面と光ファイ
バ束２における各光フアイバ端面とが平行になるように
しているが、結像レンズＬの収差などに応じて光ファイ
バ束２にもける各光ファイバ端面およびまたは発光素イ
および受光素子の配列面が曲面状になるようにした方が
良い場合がある。結像光学系としては、レンズ■、以外
に凹面鏡などを用いて構成することができる。回路基板
ｌ上における各ブロックＢｎおよび光ファイバ束２にお
ける各光フアイバ端面の配列は平面状の二次元配列に限
らず、線状の一次元配列のものであってもよいことはい
うまてもない。

また、回路基板１」二の各フロックＢ　ｒｌを複数の群
に分割するとともにそれら各群に対応して光ファイバ束
２をも分割し、腹数の結像光学系を介して各群ごとに入
出力線の引出しをそれぞれ行なわせるようにすることも
可能である。この場合、結像レンズの口径を小さくする
ことができ、その分回路基板１と光ファイバ束２との間
隔を狭めることかできるようになる。その際、特に複数
に分割さ、ｈまたフロック群とそれに各対応する光ファ
イバ束どを入力専用のものと出力専用のものどに６）け
ると、入力信号のレベルが出力信号のレベルに比べて非
常に小さいような場合でも出力光信号に干渉されること
なく入力光信号を与えることができる。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、この場合は
２つの回路基板］］、、１２間における入出力信号線を
光接続するようにしている。ここでは各回路基板］］、
１２にあって、ボｊ−タイオードＰＤを一次元または二
次元状に配列した入力部Ａと発光ダイオ−（：ｒ−Ｅｏ
を一次元または二次元状に配列した出力部Ｂとをそれぞ
れ別途に分けて設け、各対応する人、出力部Ａ、Ｂ間に
結像レンズＬ＋、ｒ−２を配して両者間の光接続を行な
わせている。なおこの場合、人、出力部Ａ、Ｂをそれぞ
れ複数に分割した各群単位で小口径の複数の結像レンズ
を設けるようにすることもできる。また、特に各回路基
板１１．１２を入、出力部Ａ、Ｂに分けることなく第１
図の場合のように各入出力線をペア単位で散在させ、１
つの大口径の結像レンズによって両者間を光接続させる
ようにしても、群ごとに分割された複数の小口径の結像
レンズによって両者間を光接続させるようにしてもよい
。

本発明による光コネクタにあっては、前述した各実施例
によるものに何ら限定されるものではなく、例えば回路
基板と光ファイバ束との間における結像光学系内に反射
ミラーなどを配して他の回路基板または光ファイバ束を
光接続させ、３者間またはそれ以上の間における光によ
る入出力信号線の引出しを自在に行なわせることができ
るもので７− ある。

以Ｕ【 以上、本発明による光コネクタにあっては、回路基板か
ら入出力信号線を光によって引き出すようにしているた
めに、各信号線間における絶縁が容易になって高集積化
を有効に図ることができるとともに、高速信号線を取扱
う場合にその実装を容易になすことができるようになる
。また従来のようにコネクタ部分まで入出力信号線を引
き廻すような必要がなくなり、そのため回路基板−Ｌに
おける回路設計の自由度が増すとともに実装密度の向上
を図ることができ、入出力信号の伝播遅延を抑制するこ
とができるようになる。さらに従来のようにウォータま
るごと使用するような超大規模ＬＳＩなどにあって製造
上欠陥の多い周辺部からリードを引き出す必要がなく、
高信頼性をもって入出力信号線の引出しをなすことがで
き、また光ファイバとの結合を容易になすことができる
などの種々の優れた利点を有している。

８−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光コネクタの一実施例を示す簡略
構成図、第２図は本発明の他の実施例を示す簡略構成図
である。 １．１１．１２・・・回路基板　２・・・光ファイバ束
ＰＤ・・ホトダイオード　Ｌ　ＥＤ　発受ダイオードＬ
、Ｌｌ、Ｌ２・・・結像レンズ　Ａ・・・入力部　Ｂ・
・出力部 出願人代理人　鳥井　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回路基板における各回路ごとの入力信号線に応じた
   受光素子およびまたは出力信号線に応じた発光素子をそ
   れぞれ回路基板上に配設するとともに、それら発光素子
   およびまたは受光素子にそれぞれ対応するように各端面
   が配設された光ファイバ束を設け、結像光学系を介して
   各対応する受光素子およびまたは発光素子と光ファイバ
   との間に才言すろ光接続をそれぞれ行なわせるようにし
   た光コネクタ。 ２、第１の回路基板における各回路ごとの入力信号線に
   応じた受光素子およびまたは出力信号線に応じた発光素
   子をそれぞれ同一の回路基板上に配設するとともに、そ
   れら第１の回路基板上に配設された発光素子およびまた
   は受光素子にそ九ぞれ対応するように第２の回路基板に
   おける各回路ごとの出力信号線に応じた発光素子および
   または入力信号線に応じた受光素子髪それぞれ同一の回
   路基板上に配設し、結像光学系を介して第１および第２
   の回路基板における各対応する受光素子と発光素子との
   光接続をそれぞれ行なわせるようにした光コネクタ。