JP2000098158A - Optical data bus and signal processor - Google Patents
Optical data bus and signal processorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の伝送を担
う光データバス、およびその光データバスを用いた信号
処理装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical data bus for transmitting an optical signal and a signal processing device using the optical data bus.
【０００２】[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計られてき
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（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）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。2. Description of the Related Art With the development of very large scale integrated circuits (VLSI), circuit functions of circuit boards (daughter boards) used in data processing systems have been greatly increased. As the number of signal connections to each circuit board increases as circuit functions increase, a data bus board (motherboard) that connects each circuit board with a bus structure has a parallel architecture that requires a large number of connectors and connection lines. Has been adopted. The operation speed of the parallel bus has been improved by increasing the parallelism by increasing the number of connection lines and miniaturization, but the processing speed of the system has been reduced due to the signal delay caused by the capacitance between the connection lines and the resistance of the connection lines. It may be limited by the operating speed of the bus. In addition, electromagnetic noise (EMI: Electro
The problem of magnetic interference is also a major constraint on improving the processing speed of the system.
【０００３】このような問題を解決し並列バスの動作速
度の向上を計るために、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『富室 久．，“光インターコネクション技
術の現状と動向"，ＩＥＥＥ Ｔｏｋｙｏ Ｓｅｃｔｉ
ｏｎ Ｄｅｎｓｉ Ｔｏｋｙｏ Ｎｏ．３３ ｐｐ．８
１〜８６，１９９４』に記載されているように、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。In order to solve such a problem and improve the operation speed of the parallel bus, use of an in-system optical connection technique called optical interconnection has been studied. The outline of the optical interconnection technology is described in "Seiji Uchida, Academic Lecture Meeting of Circuit Packaging 15C01, pp. 146-64". 201-
202 ”and“ Hisami Tomimuro ”. , "Current State and Trend of Optical Interconnection Technology", IEEE Tokyo Secti
on Densi Tokyo No. 33 pp. 8
1-86, 1994], various modes are proposed depending on the configuration of the system.
【０００４】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光信号が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光信号を送るという
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。[0004] Among various types of optical interconnection techniques proposed in the past, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-41042 discloses an optical data transmission system using a high-speed, high-sensitivity light emitting / receiving device applied to a data bus. An example is disclosed in which light emitting / receiving devices are arranged on both front and back surfaces of each circuit board, and light emitting / receiving devices on adjacent circuit boards incorporated in the system frame are spatially optically coupled. A serial optical data bus for loop transmission between circuit boards has been proposed. In this method, an optical signal sent from a certain circuit board is subjected to optical / electrical conversion on an adjacent circuit board, and is further subjected to electrical / optical conversion on that circuit board. Each of the circuit boards is sequentially arranged in series, and is transmitted between all the circuit boards incorporated in the system frame while repeating optical / electrical conversion and electric / optical conversion on each circuit board.
【０００５】このため、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／電気変換速度、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ため、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すべての回路基板が光学的に結合
されていることが必要である。さらに、各回路基板が自
由空間を介して光結合されているため、隣接する光デー
タ伝送路間に干渉（クロストーク）が起こりデータの伝
送不良が発生することが予想される。また、システムフ
レーム内の環境、例えば埃などにより光信号が散乱する
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外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。For this reason, the signal transmission speed depends on and is limited by the light / electricity conversion speed and the electric / light conversion speed of the light receiving / light emitting device arranged on each circuit board.
In addition, since data transmission between each circuit board uses optical coupling via a free space by a light receiving / light emitting device arranged on each circuit board, it is arranged on both front and back sides of an adjacent circuit board. It is necessary that the light emitting / receiving devices used are optically aligned and all circuit boards are optically coupled. Furthermore, since each circuit board is optically coupled via a free space, it is expected that interference (crosstalk) will occur between adjacent optical data transmission paths and data transmission failure will occur. In addition, it is expected that data transmission failure will occur due to scattering of an optical signal due to an environment in the system frame, for example, dust or the like. Furthermore, since each circuit board is arranged in series,
If one of the boards is removed, the connection will be interrupted at that point, and an extra circuit board will be required to compensate for the disconnection. That is, there is a problem that the circuit board cannot be freely inserted and removed, and the number of circuit boards is fixed.
【０００６】２次元アレイデバイスを利用した回路基板
相互間のデータ伝送技術が特開昭６１−１９６２１０号
公報に開示されている。ここに開示されている技術は、
平行な２面を有する、光源に対置されたプレートを具備
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。A technique for transmitting data between circuit boards using a two-dimensional array device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-196210. The technology disclosed here is
This is a system in which a plate having two parallel surfaces and opposed to a light source is provided, and circuit boards are optically coupled to each other via an optical path formed by a diffraction grating and a reflective element arranged on the plate surface.
【０００７】しかし、この方式では、１点から発せられ
た光を特定の１点にしか伝送することができず、電気バ
スのように全ての回路基板間を網羅的に接続することが
できないという問題がある。また、回折格子、反射素子
による集積型の複雑な光学系が必要となり、位置合わせ
なども難しいため、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発生することが予想される。ま
た、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装置の拡張性が低いと
いう問題もある。However, in this method, light emitted from one point can be transmitted to only a specific point, and all circuit boards cannot be exhaustively connected like an electric bus. There's a problem. In addition, since an integrated complex optical system including a diffraction grating and a reflective element is required, and alignment is difficult, interference (crosstalk) between adjacent optical data transmission lines due to positional shift of the optical element is caused. This is expected to cause data transmission failure. In addition, since connection information between circuit boards is determined by a diffraction grating and a reflection element arranged on the plate surface, the circuit board cannot be freely inserted and removed, and there is a problem that the expandability of the device is low.
【０００８】２次元アレイデバイスを利用した回路基板
相互間のデータ伝送技術の他の方式が特開平４−１３４
４１５号公報に開示されている。ここに開示されている
技術は、空気よりも屈折率の高い透明な物質の表面に、
負の曲率を有する複数個のレンズを形成したレンズアレ
イと、光源から出射した光を上記レンズアレイの側面か
ら入射させるための光学系とから構成されている。ま
た、負の曲率を有する複数個のレンズの代わりに、屈折
率の低い領域やホログラムを構成した方式も開示されて
いる。この方式では、側面から入射した光が上記負の曲
率を有する複数個のレンズやこれに代わる屈折率の低い
領域やホログラムの構成された部分から面上に分配され
て出射する作用を利用している。従って、入射位置と複
数個のレンズやこれに代わる屈折率の低い領域やホログ
ラムの構成された面上の出射位置との位置関係により出
射信号の強度がばらつくことが考えられる。また、側面
から入射した光が対向する側面から抜け出てしまう割合
も高いと考えられ、信号伝搬に利用される光の効率が低
い。さらに、面上に構成される負の曲率を有する複数個
のレンズやこれに代わる屈折率の低い領域やホログラム
の位置に回路基板の光入力素子を配置する必要があるた
め、回路基板を配置するための自由度が少なく拡張性が
低いという様々な問題がある。Another method of transmitting data between circuit boards using a two-dimensional array device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-134.
No. 415. The technology disclosed here, on the surface of a transparent substance having a higher refractive index than air,
It comprises a lens array in which a plurality of lenses having a negative curvature are formed, and an optical system for allowing light emitted from a light source to enter from a side surface of the lens array. Also disclosed is a method in which a region having a low refractive index or a hologram is formed instead of a plurality of lenses having a negative curvature. In this method, the light incident from the side is distributed on the surface from a plurality of lenses having the above negative curvature, a region having a low refractive index and a portion where the hologram is formed, and the light is emitted from the side. I have. Therefore, it is conceivable that the intensity of the outgoing signal varies depending on the positional relationship between the incident position and a plurality of lenses, a region having a low refractive index instead of the plurality of lenses, or the outgoing position on the surface of the hologram. Further, it is considered that the ratio of light incident from the side surface to escape from the opposite side surface is high, and the efficiency of light used for signal propagation is low. Further, since it is necessary to dispose a plurality of lenses having a negative curvature formed on the surface, a region having a low refractive index instead of the lens and a hologram, it is necessary to dispose the light input element of the circuit substrate. There are various problems that the degree of freedom is small and scalability is low.
【０００９】これらの問題を解決する手段として、特開
平１０−１２３３５０号公報には、シート状の光データ
バスが開示されている。この光データバスは、共通信号
路において入射した信号光を拡散して伝搬するものであ
るため、受発光部を有する複数の回路基板を簡易な取付
け方法で確実に光結合させることができ、精密な光学的
位置合わせを必要としない利点がある。また、回路基板
の数や取付け位置を自由に変えることができるので拡張
性に富んだ自由度の高いシステムを構築することができ
る。また、伝送路を用いているため埃などに対する耐環
境性を有しており、光学的位置合わせを必要としないた
め温度変化などにも強いという様々の長所を備えてい
る。As means for solving these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-123350 discloses a sheet-shaped optical data bus. Since the optical data bus diffuses and propagates the signal light incident on the common signal path, a plurality of circuit boards having the light receiving and emitting portions can be securely optically coupled by a simple mounting method, and the precision is improved. There is an advantage that no complicated optical alignment is required. In addition, since the number of circuit boards and the mounting position can be freely changed, a highly flexible system with high expandability can be constructed. In addition, since the transmission path is used, it has environmental resistance to dust and the like, and has various advantages that it does not require optical alignment and is resistant to temperature changes.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の光デー
タバスにおいては、入射した信号光を共通信号路内のあ
らゆる方向に拡散させているため、信号光の大半は受光
素子の無いところへ放出されてしまう。従って、受光部
における光強度は非常に弱いものとなってしまい、高速
化や低消費電力化を計る上で問題がある。また、上記光
データバスの実施形態の１つとして、平面状の光伝送路
の中心に信号光入射部、光伝送路の端縁部に信号光出射
部を設けた構成の光データバスが開示されているが、信
号光入射部と信号光出射部が離れているため、この光デ
ータバスに接続されるボードの形状やボード上の電気素
子の配置などに制約が生じるという問題もある。However, in the above-mentioned optical data bus, since the incident signal light is diffused in all directions in the common signal path, most of the signal light is emitted to a place where no light receiving element is provided. Will be done. Therefore, the light intensity in the light receiving section becomes very weak, and there is a problem in achieving high speed and low power consumption. Further, as one embodiment of the optical data bus, an optical data bus having a configuration in which a signal light incident portion is provided at the center of a planar optical transmission line and a signal light emitting portion is provided at an end portion of the optical transmission line is disclosed. However, since the signal light incident portion and the signal light emitting portion are separated from each other, there is a problem that the shape of a board connected to the optical data bus and the arrangement of electric elements on the board are restricted.
【００１１】これらの課題を解決する光データバスとし
て、シート状の光伝送層の任意の辺に設けられた信号光
入射部より入射した信号光を、各信号光入射部に対応す
る光拡散部で拡散し、光伝送層を介して対向して配置さ
れた信号光出射部に伝搬する方式の光データバスが考え
られる。この方式の光データバスでは、信号光入射部と
信号光出射部の相対位置関係を調整して各信号光入射部
に対応した光拡散部における光の拡散分布を制御するこ
とにより、シート状の光伝送層を介して信号光を信号光
出射部に向けて有効に導光することができるので、光デ
ータバスの伝送効率が向上し高速化や低消費電力化が可
能となる。しかしながら、このように、信号光入射部と
信号光出射部の相対位置関係を調整することにより光の
拡散分布を制御する方式を採用した光データバスにおい
ても、以下に示すような問題がある。As an optical data bus for solving these problems, a signal light incident from a signal light incident portion provided on an arbitrary side of a sheet-like optical transmission layer is converted into a light diffusion portion corresponding to each signal light incident portion. An optical data bus of a type in which the light is diffused through the optical transmission layer and propagates to a signal light emitting unit disposed opposite through the optical transmission layer is conceivable. In this type of optical data bus, the relative position of the signal light incident portion and the signal light emitting portion is adjusted to control the light diffusion distribution in the light diffusing portion corresponding to each signal light incident portion, thereby forming a sheet-shaped optical data bus. Since the signal light can be effectively guided toward the signal light emitting portion via the optical transmission layer, the transmission efficiency of the optical data bus is improved, and the speed and power consumption can be reduced. However, the optical data bus adopting the method of controlling the diffusion distribution of light by adjusting the relative positional relationship between the signal light incident portion and the signal light emitting portion has the following problems.
【００１２】図６は、信号光入射部と信号光出射部の相
対位置関係の調整により光の拡散分布を制御する方式の
シート状光データバスの概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a sheet-like optical data bus of a system for controlling the diffusion distribution of light by adjusting the relative positional relationship between the signal light incident portion and the signal light emitting portion.
【００１３】図６に示すように、複数の信号光出射部に
配置されている各受光素子６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６
４ｄのうち、例えば、受光素子６４ｄは、光データバス
の制御信号に応じて複数の信号光入射部の各発光素子６
３ａ，６３ｂ，６３ｃからの信号光６０を受光するが、
複数の発光素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃと受光素子６４
ｄとの物理的相対位置がそれぞれ異なっているため、受
光素子６４ｄの受光面に対する発光素子６３ａ，６３
ｂ，６３ｃからの信号光６０の入射角度はそれぞれ異な
る。各受光素子には、各信号光出射部から出射される信
号光を効率よく集光するための集光レンズ６５がそれぞ
れ設けられているが、例えば、ある発光素子６３ａから
出射された信号光が受光素子６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，
６４ｄに入射する際の入射角度が互いに異なるために、
入射角度に依存する集光効率の低下（けられ）が発生
し、信号光入射部と信号光出射部の相対位置関係によっ
て伝送効率がばらついてしまうという問題がある。As shown in FIG. 6, each of the light receiving elements 64a, 64b, 64c, 6 arranged in a plurality of signal light emitting portions.
For example, among the light-emitting elements 64d, the light-receiving elements 64d are provided in accordance with the control signal of the optical data bus.
The signal light 60 from 3a, 63b, 63c is received,
A plurality of light emitting elements 63a, 63b, 63c and a light receiving element 64
The light emitting elements 63a and 63d are positioned at different positions relative to the light receiving surface of the light receiving element 64d.
The incident angles of the signal light 60 from b and 63c are different from each other. Each light receiving element is provided with a condenser lens 65 for efficiently condensing the signal light emitted from each signal light emitting section. For example, the signal light emitted from a certain light emitting element 63a is The light receiving elements 64a, 64b, 64c,
Because the angles of incidence when entering the 64d are different from each other,
There is a problem that the light-collecting efficiency is reduced (blurred) depending on the incident angle, and the transmission efficiency varies depending on the relative positional relationship between the signal light incident portion and the signal light emitting portion.
【００１４】また、図６に示す光データバスでは、発光
素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃおよび受光素子６４ａ，６
４ｂ，６４ｃ，６４ｄが光伝送路６１を介して互いに対
向する辺に配置されているため、光伝送路６１の所望の
辺に配置された任意の発光素子から、それに対向する辺
に配置されたすべての受光素子６４ａ，６４ｂ，６４
ｃ，６４ｄに向けての一方向伝送（図６の紙面に向かっ
て左から右への伝送）しかできない。仮に、図６におい
て、発光素子および受光素子が配置されている個所にそ
れぞれ受光／発光素子ペアを配置した場合は、光伝送路
６１を介してそれぞれ対向する辺に配置された受光／発
光素子ペアどうしの間の双方向伝送は可能となるもの
の、光伝送路６１の同一の辺に配置された受光／発光素
子ペアどうしの間の伝送は不可能であるという問題もあ
る。In the optical data bus shown in FIG. 6, light emitting elements 63a, 63b and 63c and light receiving elements 64a and 64
Since 4b, 64c and 64d are arranged on the sides facing each other via the optical transmission path 61, any light emitting element arranged on a desired side of the optical transmission path 61 is arranged on the side facing the light emitting element. All light receiving elements 64a, 64b, 64
Only one-way transmission to c and 64d (transmission from left to right as viewed in FIG. 6) can be performed. In FIG. 6, if a light receiving / light emitting element pair is disposed at a position where a light emitting element and a light receiving element are disposed, respectively, the light receiving / light emitting element pair disposed on opposing sides via the optical transmission path 61 is used. Although bidirectional transmission between the two is possible, there is also a problem that transmission between the light receiving / light emitting element pairs arranged on the same side of the optical transmission path 61 is impossible.
【００１５】本発明は、上記の事情に鑑み、信号光入射
部と信号光出射部の相対位置関係に起因する伝送効率の
低下およびばらつきが低減された光データバスおよびそ
の光データバスを用いたデータの送受を含む信号処理を
行う信号処理装置を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention uses an optical data bus with reduced transmission efficiency and reduced variation due to the relative positional relationship between the signal light incident portion and the signal light emitting portion, and the optical data bus. It is an object to provide a signal processing device that performs signal processing including transmission and reception of data.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の光データバスは、信号光を伝播する円板形状の光
伝送層と、上記光伝送層に重畳された、上記円板形状の
周縁部から中央部に向かう、全体として放射形状に形成
された複数の導光経路と、上記円板形状の周縁部から中
央部に向かって上記複数の導光経路のうちのいずれの導
光経路を経由して伝送されてきた信号光であっても、そ
の信号光を上記光伝送層内に導くとともに、上記光伝送
層内に導かれた信号光を上記円板形状の周縁部全周に向
けて反射する光路変換部とを備えたことを特徴とする。An optical data bus according to the present invention, which achieves the above object, comprises a disc-shaped optical transmission layer for transmitting signal light, and the disc-shaped optical transmission layer superimposed on the optical transmission layer. Any one of the plurality of light guide paths formed in a radial shape as a whole from the peripheral portion toward the center portion and the plurality of light guide paths from the peripheral portion of the disk shape toward the center portion. Even if the signal light is transmitted via the path, the signal light is guided into the optical transmission layer, and the signal light guided into the optical transmission layer is transmitted around the entire periphery of the disk shape. And an optical path conversion unit that reflects light toward the optical path.
【００１７】また、上記の目的を達成する本発明の信号
処理装置は、基体、信号光を出射する信号光出射端と、
その信号光出射端から出射される信号光に担持させる信
号を生成する回路と、信号光を入射する信号光入射端
と、その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う回路とが搭載された複数枚の
回路基板、信号光を伝播する円板形状の光伝送層と、上
記光伝送層に重畳された、上記円板形状の周縁部から中
央部に向かう、全体として放射形状に形成された複数の
導光経路と、上記円板形状の周縁部から中央部に向かっ
て、上記複数の導光経路のうちのいずれの導光経路を経
由して伝送されてきた信号光であっても、その信号光を
上記光伝送層内に導くとともに、その光伝送層内に導か
れた信号光を上記円板形状の周縁部全周に向けて反射す
る光路変換部とを備え、上記基体に固定された光データ
バス、および上記回路基板を、その回路基板に搭載され
た信号光出射端ないし信号光入射端が上記光データバス
の導光経路ないし光伝送層の周縁部において上記光デー
タバスと結合される状態に、上記基体上に固定する複数
の基板固定部とを備えたことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus comprising: a base; a signal light emitting end for emitting signal light;
A circuit for generating a signal to be carried on the signal light emitted from the signal light emitting end, a signal light incident end on which the signal light is incident, and a signal processing based on the signal carried by the signal light incident from the signal light incident end A plurality of circuit boards mounted with a circuit for performing, a disk-shaped optical transmission layer that propagates signal light, and superimposed on the optical transmission layer, from the peripheral portion of the disk shape toward the center portion, A plurality of light guide paths formed in a radial shape as a whole, and transmitted from any one of the plurality of light guide paths from the peripheral portion of the disk shape toward the center. Optical path conversion unit that guides the signal light into the optical transmission layer and reflects the signal light guided into the optical transmission layer toward the entire periphery of the disc-shaped peripheral portion. An optical data bus fixed to the base; and The substrate is placed on the base such that the signal light emitting end or the signal light incident end mounted on the circuit board is coupled to the optical data bus at the light guide path of the optical data bus or the periphery of the optical transmission layer. And a plurality of substrate fixing portions for fixing the substrate.
【００１８】[0018]
【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。Embodiments of the present invention will be described below.
【００１９】図１は、本発明の光データバスの第１の実
施形態の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the optical data bus of the present invention.
【００２０】図１に示すように、この光データバス１０
は、信号光を伝播する円板形状の光伝送層１１と、光伝
送層１１に重畳された、円板形状の周縁部から中央部に
向かう、全体として放射形状に形成された複数の導光経
路１４と、円板形状の周縁部から中央部に向かって、複
数の導光経路１４のうちのいずれの導光経路を経由して
伝送されてきた信号光であっても、その信号光を光伝送
層１１内に導くとともに、光伝送層１１内に導かれた信
号光を円板形状の周縁部全周に向けて反射する光路変換
部１３とを備えている。As shown in FIG. 1, this optical data bus 10
Is a disk-shaped optical transmission layer 11 that propagates signal light, and a plurality of light guides that are superimposed on the optical transmission layer 11 and that are formed in a radial shape as a whole from the peripheral portion of the disk shape toward the center. Even if the signal light is transmitted from any one of the plurality of light guide paths 14 from the path 14 to the center from the peripheral edge of the disk shape, the signal light is The optical path conversion unit 13 guides the signal light guided into the light transmission layer 11 and reflects the signal light guided into the light transmission layer 11 toward the entire periphery of the disk-shaped peripheral portion.
【００２１】光伝送層１１は、シート状に広がる直径３
０．５ｍｍの円板形状のものであり、光伝送層１１の周
縁部には、０．０５×０．０５ｍｍの信号光入射端１２
ａと０．１×５ｍｍ信号光出射端１２ｂとからなる信号
光入出射部１２が設けられており、信号光入射端１２ａ
には発光素子、信号光出射端１２ｂには受光素子が光学
的に結合されている（図１では受／発光素子は図示省略
されている）。ここで、信号光入出射部１２と受／発光
素子とを結合するのに、直接、光学的に結合する以外
に、レンズや導波路などを介して間接に光学的結合させ
てもよい。The light transmission layer 11 has a diameter of 3 spread in a sheet shape.
It has a disc shape of 0.5 mm, and a signal light incident end 12
and a signal light input / output section 12 composed of a signal light input / output section 12a and a 0.1 × 5 mm signal light output end 12b.
, A light receiving element is optically coupled to the signal light emitting end 12b (the receiving / light emitting element is not shown in FIG. 1). Here, in order to couple the signal light input / output unit 12 and the light receiving / emitting element, optical coupling may be performed indirectly via a lens or a waveguide, in addition to direct optical coupling.
【００２２】図２は、図１に示す光データバスをＡ−
Ａ'方向からみた断面図である。FIG. 2 shows the optical data bus shown in FIG.
It is sectional drawing seen from A 'direction.
【００２３】図２に示すように、この光データバス１０
では、光路変換部１３は、導光経路１４から光伝送層１
１に導かれる信号光を透過拡散して光伝送層１１に入射
させる透過型の拡散体１３ａと、光伝送層１１の、導光
経路１４が重畳された表面に対する裏面側中央に形成さ
れた、拡散体１３ａにより拡散して光伝送層１１に入射
した信号光を周縁部に向かって反射する、表面側に向か
って***した傾斜反射面１３ｂとから構成されている。As shown in FIG. 2, this optical data bus 10
Then, the optical path conversion unit 13 transmits the light from the light guide path 14 to the light transmission layer 1.
A transmission-type diffuser 13a that transmits and diffuses the signal light guided to 1 and makes the signal light incident on the light transmission layer 11; It is composed of an inclined reflection surface 13b that is raised toward the front surface side and reflects the signal light diffused by the diffuser 13a and incident on the optical transmission layer 11 toward the peripheral portion.
【００２４】光伝送層１１は、光透過率の高い、厚さｔ
＝０．１ｍｍ、屈折率ｎ＝１．４９のＰＭＭＡ（ポリメ
チルメタクリレート）からなるコア層１１ａと、該コア
層１１ａよりも屈折率（ｎ＝１．４０）の低い含フッ素
ポリマ材からなるクラッド層１１ｂとからなる。The light transmission layer 11 has a high light transmittance and a thickness t.
= 0.1 mm, a core layer 11a made of PMMA (polymethyl methacrylate) having a refractive index n = 1.49, and a clad made of a fluorine-containing polymer material having a lower refractive index (n = 1.40) than the core layer 11a And a layer 11b.
【００２５】拡散体１３ａは、ポリエステルにシリカ系
白色顔料を混入した透過型の拡散体である。 傾斜反射
面１３ｂは、傾斜反射面１３ｂの接線と光伝送層のコア
層１１ａとクラッド層１１ｂとの界面の成す角をαとす
ると、傾斜反射面１３ｂの中心に向かうに連れて、角α
が２０度から６０度の範囲で徐々に大きくなる形状に形
成されている。The diffuser 13a is a transmissive diffuser in which a silica-based white pigment is mixed into polyester. Assuming that the angle formed between the tangent of the inclined reflecting surface 13b and the interface between the core layer 11a and the cladding layer 11b of the optical transmission layer is α, the angle α approaches the center of the inclined reflecting surface 13b.
Is formed in a shape that gradually increases in the range of 20 degrees to 60 degrees.
【００２６】導光経路１４は、厚さ０．０５ｍｍ、幅
０．０５ｍｍにパターニングされたＰＭＭＡ（ポリメチ
ルメタクリレート）からなるコア層１４ａを、光伝送層
１１のクラッド層１１ｂならびに透過型の拡散体１３ａ
上に重畳させて形成した後、コア層１４ａより屈折率の
低いレジンで覆いクラッド層１４ｂを形成することによ
って得られる導波路である。The light guide path 14 includes a core layer 14 a made of PMMA (polymethyl methacrylate) patterned to a thickness of 0.05 mm and a width of 0.05 mm, and a cladding layer 11 b of the light transmission layer 11 and a transmission type diffuser. 13a
This is a waveguide obtained by forming a cladding layer 14b overlaid on top of a resin having a lower refractive index than the core layer 14a.
【００２７】次に、本実施形態の光データバス１０の作
用について図１および図２を参照しながら説明する。Next, the operation of the optical data bus 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
【００２８】光伝送層１１の円板形状の周縁部の任意の
信号光入出射部１２から導光経路１４のコア層１４ａ中
を中央部に向かって入射された信号光２０は、光伝送層
１１の中央部に到達し拡散体１３ａ上部のコア層１４ａ
に形成された反射面１４ｃで垂直下方に光路変換され、
透過型の拡散体１３ａにより拡散される。光伝送層１１
のコア層１１ａとクラッド層１１ｂ間の臨界角は７０度
であるから、拡散層１３ａの下面の法線方向となす角度
θが９０度から７０度の範囲で拡散された信号光は、コ
ア層１１ａと裏面のクラッド層１１ｂの界面で全反射さ
れ光伝送層１１の中央部から周縁部全周に向けて伝播さ
れる。拡散される角度θが７０度以下の信号光は、傾斜
反射面１３ｂが存在しない場合には、光伝送層１１の裏
面側から外に抜け出ていくが、本実施形態には傾斜反射
面１３ｂが備えられているため、拡散される角度θが７
０度から３０度の範囲の信号光は、傾斜反射面１３ｂに
対して臨界角７０度以上の角度θ＋αで入射した後、傾
斜反射面１３ｂで全反射されて、コア層１１ａおよびク
ラッド層１１ｂ間における臨界角７０度以上で光伝送層
１１内に反射されることから、光伝送層１１内を全反射
して光伝送層１１の周縁部全周に向けて伝播される。The signal light 20 which has entered the core layer 14a of the light guide path 14 toward the center from an arbitrary signal light input / output portion 12 on the peripheral edge of the disk shape of the light transmission layer 11 11 and a core layer 14a above the diffuser 13a
The optical path is changed vertically downward by the reflecting surface 14c formed at
The light is diffused by the transmissive diffuser 13a. Optical transmission layer 11
Since the critical angle between the core layer 11a and the cladding layer 11b is 70 degrees, the signal light diffused in the range of 90 degrees to 70 degrees with respect to the normal direction of the lower surface of the diffusion layer 13a is The light is totally reflected at the interface between the cladding layer 11b and the rear surface and propagates from the center of the optical transmission layer 11 to the entire periphery. The signal light having an angle θ of 70 degrees or less diffuses out from the back surface side of the optical transmission layer 11 when the inclined reflecting surface 13b does not exist, but in the present embodiment, the inclined reflecting surface 13b is Provided, the angle of diffusion θ is 7
The signal light in the range of 0 ° to 30 ° is incident on the inclined reflecting surface 13b at an angle θ + α having a critical angle of 70 ° or more, is totally reflected by the inclined reflecting surface 13b, and is between the core layer 11a and the clad layer 11b. Is reflected into the light transmission layer 11 at a critical angle of 70 degrees or more, and is totally reflected inside the light transmission layer 11 and propagated toward the entire periphery of the light transmission layer 11.
【００２９】なお、光伝送層１１のコア層１１ａとして
は、ＰＭＭＡの代わりにＰＣ（ポリカーボネイト）やＰ
Ｓ（ポリスチレン）などの同様の光学特性を持つプラス
チック材料を用いることも可能である。コア層１１ａと
してＰＣやＰＳを用いた場合でも、クラッド層１１ｂに
は含フッ素ポリマ材を用いることができる。同様に導光
経路１４のコア層１４ａとして、ＰＭＭＡの代わりにＰ
Ｃ（ポリカーボネイト）やＰＳ（ポリスチレン）などの
同様の光学特性を持つプラスチック材料を用い、クラッ
ド層１４ｂとしてレジンの代わりに含フッ素ポリマ材や
エポキシ樹脂を用いてもよい。The core layer 11a of the optical transmission layer 11 is made of PC (polycarbonate) or P
It is also possible to use a plastic material having similar optical properties, such as S (polystyrene). Even when PC or PS is used as the core layer 11a, a fluorine-containing polymer material can be used for the cladding layer 11b. Similarly, as the core layer 14a of the light guide path 14, instead of PMMA, P
A plastic material having similar optical characteristics such as C (polycarbonate) or PS (polystyrene) may be used, and a fluorine-containing polymer material or an epoxy resin may be used instead of the resin as the cladding layer 14b.
【００３０】本実施形態では、光伝送層１１と導光経路
１４のコア層材としてプラスチック材料を用いている
が、プラスチック材料の代わりに石英系ガラス材料を用
いることも可能である。同様にクラッド材には、屈折率
調整材としてＰ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3などをドーピン
グした、所定の屈折率を有する石英系ガラス材料を用い
ることも可能である。In this embodiment, a plastic material is used as the core layer material of the light transmission layer 11 and the light guide path 14. However, a quartz glass material may be used instead of the plastic material. Similarly, as the cladding material, a quartz glass material having a predetermined refractive index and doped with P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 or the like as a refractive index adjusting material can be used.
【００３１】以上説明したように、導光経路１４により
光路変換部１３に導かれた信号光が拡散体１３ａにより
拡散された後、傾斜反射面１３ｂにより信号光の光路を
光伝送層１１のシート面に対して平行な角度で進むよう
に光路変換され、光伝送層１１内を全反射しながら光伝
送層１１の周縁部の信号光入出射部１２に導かれる。ま
た、図２を参照して説明したように、傾斜反射面１３ｂ
を備えたことにより、この部位から外部へ抜け出る信号
光を減少させることができるので、伝送効率の低下を低
く抑えることができる。As described above, after the signal light guided to the optical path conversion unit 13 by the light guide path 14 is diffused by the diffuser 13a, the optical path of the signal light is moved by the inclined reflecting surface 13b to the sheet of the optical transmission layer 11. The optical path is changed so that the light travels at an angle parallel to the surface, and the light is guided to the signal light input / output unit 12 at the periphery of the optical transmission layer 11 while being totally reflected within the optical transmission layer 11. Further, as described with reference to FIG.
With this arrangement, it is possible to reduce the amount of signal light that escapes from this portion to the outside, so that a decrease in transmission efficiency can be suppressed.
【００３２】なお、本実施形態の光データバス１０で
は、信号光入出射部１２のうちの任意の信号光入出射部
から入射された信号光を光路変換部１３に導くためのコ
ア／クラッド構造からなる導光経路１４を備えている
が、この導光経路１４の代わりに、各信号光入出射部１
２にコリメート光学系を配置し、このコリメート光学系
によりコリメートされた信号光を空間的に光路変換部１
３上部まで導いた後、ミラーを用いた角度変換光学系で
９０度光路変換を行うことにより、光信号入出力部１２
と光路変換部１３を光学的に結合する導光方式を採用し
てもよい。In the optical data bus 10 of the present embodiment, a core / clad structure for guiding signal light incident from an arbitrary signal light input / output section of the signal light input / output section 12 to the optical path conversion section 13. Is provided, but instead of this light guide path 14, each signal light input / output unit 1
2 is provided with a collimating optical system, and the signal light collimated by the collimating optical system is spatially
After the light is guided to the upper part, the optical signal is converted by a 90-degree optical path by an angle conversion optical system using a mirror, so that the optical signal input / output unit 12
A light guide system in which the optical path conversion unit 13 and the optical path conversion unit 13 are optically coupled may be adopted.
【００３３】なお、本実施形態では、図１に示したよう
な単層の光伝送層１１を有する光データバスの例を示し
ているが、この光データバスを実際の信号処理装置に用
いる場合は、次に示すように、複数の光データバスを積
層した積層構造の光データバスとして用いられる。In this embodiment, an example of the optical data bus having the single-layer optical transmission layer 11 as shown in FIG. 1 is shown. However, when this optical data bus is used for an actual signal processing device. Is used as an optical data bus having a stacked structure in which a plurality of optical data buses are stacked as shown below.
【００３４】図３は、図１に示す光データバスを積層構
造とした場合の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram when the optical data bus shown in FIG. 1 has a laminated structure.
【００３５】図３に示すように、この積層構造の光デー
タバス３０は、複数枚の光データバス３１を重ね合わ
せ、その間に光吸収層３２を配置することにより構成さ
れている。As shown in FIG. 3, the optical data bus 30 having the laminated structure is constituted by stacking a plurality of optical data buses 31 and disposing a light absorbing layer 32 therebetween.
【００３６】図４は、図３に示す積層構造の光データバ
スを用いた信号処理装置の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a signal processing device using the optical data bus having the laminated structure shown in FIG.
【００３７】図４に示すように、この信号処理装置１０
０は、基体（マザーボード）４４、信号光を入射する受
光素子および信号光を出射する発光素子を備えた信号光
入出射端４３と、信号光入出射端４３から出射される信
号光に担持させる信号を生成するＶＬＳＩなどの回路４
２および信号光入出射端４３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うＶＬＳＩなどの回路４
２とが搭載された複数枚の回路基板４１、基体４４に固
定された光データバス本体４０、および回路基板４１
を、その回路基板４１に搭載された信号光入出射端４３
が光データバス本体４０の導光経路ないし光伝送層の周
縁部において光データバス本体４０と結合される状態
に、基体４４上に固定する複数の基板固定部４５とを備
えている。As shown in FIG. 4, the signal processing device 10
Numeral 0 denotes a signal light input / output end 43 provided with a base (mother board) 44, a light receiving element for receiving signal light and a light emitting element for emitting signal light, and a signal light output from the signal light input / output end 43. Circuit 4 such as VLSI for generating signals
2 and a circuit 4 such as a VLSI for performing signal processing based on a signal carried by the signal light incident from the signal light input / output end 43.
2, the optical data bus main body 40 fixed to the base 44, and the circuit board 41.
To the signal light input / output end 43 mounted on the circuit board 41.
Are provided with a plurality of substrate fixing portions 45 fixed on the base 44 in a state of being coupled to the optical data bus main body 40 at the light guide path of the optical data bus main body 40 or the peripheral portion of the optical transmission layer.
【００３８】光データバス本体４０は、図３に示した積
層構造の光データバス３０と同様のものであり、さらに
この光データバス３０を構成する個々の光データバス３
１は、図１に示した光データバス１０と同様、光伝送層
と、複数の導光経路と、光路変換部とを備えてなるもの
である。The optical data bus body 40 is the same as the optical data bus 30 having the laminated structure shown in FIG.
1 includes an optical transmission layer, a plurality of light guide paths, and an optical path conversion unit, similarly to the optical data bus 10 shown in FIG.
【００３９】次に、本発明の光データバスの第２の実施
形態について説明する。Next, a description will be given of a second embodiment of the optical data bus of the present invention.
【００４０】図５は、本発明の光データバスの第２の実
施形態を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the optical data bus of the present invention.
【００４１】図５に示すように、第２の実施形態の光デ
ータバス５０は、図１に示した第１の実施形態の光デー
タバス１０における光路変換部１３の代わりに、これと
は異なる構成の光路変換部５３を備えている。As shown in FIG. 5, the optical data bus 50 of the second embodiment differs from the optical data bus 10 of the first embodiment shown in FIG. The optical path conversion unit 53 having the configuration is provided.
【００４２】すなわち、この光路変換部５３は、光伝送
層５１の、導光経路５４が重畳された表面に対する裏面
側に配置された、導光経路５４から光伝送層５１に導か
れた信号光を光伝送層５１内に反射拡散する拡散体５３
ａと、表面側に形成された、拡散体５３ａにより反射拡
散された信号光を周縁部に向かって反射する、裏面側に
向かって***した傾斜反射面５３ｂとを備えている。That is, the optical path conversion section 53 is arranged on the back side of the surface of the light transmission layer 51 on which the light guide path 54 is superimposed, and the signal light guided from the light guide path 54 to the light transmission layer 51. 53 that reflects and diffuses light into light transmission layer 51
a, and an inclined reflection surface 53b formed on the front surface side, which reflects the signal light reflected and diffused by the diffuser 53a toward the peripheral portion, and which rises toward the rear surface side.
【００４３】光路変換部５３は、ポリエステルにシリカ
系白色顔料を混入した反射型の拡散体５３ａと、光伝送
層５１のコア層５１ａを挟んで拡散体５３ａと向かい合
う位置に配備される、傾斜面を有する傾斜反射面５３ｂ
で構成されている。本実施形態における光伝送層５１の
コア層５１ａとクラッド層５１ｂとの界面と、傾斜反射
面５３ｂとの成す角度αは２０度となるように設定され
ている。The optical path changing section 53 is provided at a position facing the diffuser 53 a with a reflective diffuser 53 a in which a silica-based white pigment is mixed into polyester and the diffuser 53 a sandwiching the core layer 51 a of the light transmission layer 51. Inclined reflecting surface 53b having
It is composed of In the present embodiment, the angle α between the interface between the core layer 51a and the cladding layer 51b of the light transmission layer 51 and the inclined reflecting surface 53b is set to be 20 degrees.
【００４４】光伝送層５１のコア層５１ａとクラッド層
５１ｂ間の臨界角は７０度であるから、拡散体５３ａの
下面の法線方向となす角度θが９０度から７０度の範囲
で拡散された信号光は、コア層５１ａと裏面のクラッド
層５１ｂの界面で全反射され光伝送層５１の中央部から
周縁部全周に向けて伝播される。Since the critical angle between the core layer 51a and the cladding layer 51b of the light transmission layer 51 is 70 degrees, the angle θ formed with the normal to the lower surface of the diffuser 53a is diffused in the range of 90 to 70 degrees. The signal light is totally reflected at the interface between the core layer 51a and the cladding layer 51b on the rear surface, and propagates from the center of the light transmission layer 51 to the entire periphery.
【００４５】このように構成された光データバス５０
は、図１に示した第１の実施形態の光データバス１０と
ほぼ同様の作用効果を有する。The thus constructed optical data bus 50
Has substantially the same functions and effects as the optical data bus 10 of the first embodiment shown in FIG.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光データ
バスおよび信号処理装置によれば、シート状に広がる円
板形状の光伝送層の周縁部に配備された任意の信号光入
出射部から入射された信号光を、光伝送層の中央部に配
置された光路変換部まで導光した後、光伝送層の周縁部
に配備されたすべての信号光入出射部へ均一に効率よく
伝送を行うことができる。As described above, according to the optical data bus and the signal processing device of the present invention, an arbitrary signal light input / output section provided at the peripheral portion of a disk-shaped optical transmission layer extending in a sheet shape. After guiding the signal light incident from the optical path to the optical path conversion unit arranged at the center of the optical transmission layer, it is uniformly and efficiently transmitted to all the signal light input / output units arranged at the periphery of the optical transmission layer. It can be performed.
【００４７】また、この光データバスを用いて信号処理
装置を構成することにより、複数の回路基板間での信号
強度のバラツキの少ない送受信が可能となるため、各回
路基板間での信号レベルを調整する必要がなくなる。ま
た、信号強度に基づく多重伝送も可能となるため、処理
能力の高い信号処理装置を実現することができる。Further, by configuring a signal processing device using this optical data bus, it is possible to transmit and receive a signal with a small variation in signal strength between a plurality of circuit boards. No need to adjust. Also, since multiplex transmission based on signal strength is possible, a signal processing device with high processing capability can be realized.
【図１】本発明の光データバスの第１の実施形態の概略
構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of an optical data bus of the present invention.
【図２】図１に示す光データバスをＡ−Ａ'方向からみ
た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical data bus shown in FIG.
【図３】図１に示す光データバスを積層構造とした場合
の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram when the optical data bus shown in FIG. 1 has a laminated structure.
【図４】図３に示す積層構造の光データバスを用いた信
号処理装置の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a signal processing device using the optical data bus having the laminated structure shown in FIG.
【図５】本発明の光データバスの第２の実施形態を示す
概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the optical data bus of the present invention.
【図６】信号光入射部と信号光出射部の相対位置関係の
調整により光の拡散分布を制御する方式のシート状光デ
ータバスの概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a sheet-shaped optical data bus of a system for controlling a diffusion distribution of light by adjusting a relative positional relationship between a signal light incident portion and a signal light emitting portion.
１０ 光データバス １１ 光伝送層 １１ａ コア層 １１ｂ クラッド層 １２ 信号光入出射部 １２ａ 信号光入射端 １２ｂ 信号光出射端 １３ 光路変換部 １３ａ 拡散体 １３ｂ 傾斜反射面 １４ 導光経路 １４ａ コア層 １４ｂ クラッド層 １４ｃ 反射面 ２０ 信号光 ３０，３１ 光データバス ３２ 光吸収層 ４０ 光データバス本体 ４１ 回路基板 ４２ 回路 ４３ 信号光入出射端 ４４ 基体 ４５ 基板固定部 ５０ 光データバス ５１ 光伝送層 ５１ａ コア層 ５１ｂ クラッド層 ５３ 光路変換部 ５３ａ 拡散体 ５３ｂ 傾斜反射面 ５４ 導光経路 ６０ 信号光 ６１ 光伝送路 ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ 発光素子 ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ 受光素子 ６５ 集光レンズ １００ 信号処理装置 Reference Signs List 10 optical data bus 11 optical transmission layer 11a core layer 11b cladding layer 12 signal light input / output section 12a signal light input end 12b signal light output end 13 optical path conversion section 13a diffuser 13b inclined reflection surface 14 light guide path 14a core layer 14b clad Layer 14c Reflecting surface 20 Signal light 30, 31 Optical data bus 32 Optical absorption layer 40 Optical data bus main body 41 Circuit board 42 Circuit 43 Signal light input / output end 44 Base 45 Substrate fixing part 50 Optical data bus 51 Optical transmission layer 51a Core layer 51b Cladding layer 53 Optical path converter 53a Diffuser 53b Inclined reflecting surface 54 Light guide path 60 Signal light 61 Optical transmission path 63a, 63b, 63c Light emitting element 64a, 64b, 64c, 64d Light receiving element 65 Condensing lens 100 Signal processing device 100
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 経塚 信也 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 Ｆターム(参考） 2H047 KA02 KA04 LA09 LA14 MA07 QA05 RA00 TA00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Gowa Shioya 430 Nakaicho Sakai, Ashigara-gun, Kanagawa Green Tech Nakai Inside Fuji Xerox Co., Ltd. In-house F term (reference) 2H047 KA02 KA04 LA09 LA14 MA07 QA05 RA00 TA00
Claims (4)
と、 前記光伝送層に重畳された、該円板形状の周縁部から中
央部に向かう、全体として放射形状に形成された複数の
導光経路と、 前記円板形状の周縁部から中央部に向かって前記複数の
導光経路のうちのいずれの導光経路を経由して伝送され
てきた信号光であっても、該信号光を前記光伝送層内に
導くとともに、該光伝送層内に導かれた信号光を前記円
板形状の周縁部全周に向けて反射する光路変換部とを備
えたことを特徴とする光データバス。1. A disk-shaped light transmission layer for transmitting signal light, and a plurality of light transmission layers superimposed on the light transmission layer and formed in a radial shape as a whole from a peripheral portion to a center portion of the disk shape. A light guide path, and signal light transmitted from any one of the plurality of light guide paths from the peripheral portion of the disc shape toward the center thereof, An optical path conversion unit that guides light into the optical transmission layer and reflects signal light guided into the optical transmission layer toward the entire periphery of the disc-shaped peripheral portion. Data bus.
記光伝送層に導かれる信号光を透過拡散して該光伝送層
に入射させる拡散体と、前記光伝送層の、前記導光経路
が重畳された表面に対する裏面側中央に形成された、前
記拡散体により拡散して該光伝送層に入射した信号光を
周縁部に向かって反射する、表面側に向かって***した
傾斜反射面とを有することを特徴とする請求項１記載の
光データバス。2. A light guide, wherein the optical path conversion unit transmits and diffuses signal light guided from the light guide path to the optical transmission layer and causes the signal light to enter the optical transmission layer; An inclined reflection surface formed at the center of the back surface side with respect to the surface on which the path is superimposed, reflecting the signal light diffused by the diffuser and incident on the optical transmission layer toward the peripheral portion, and raised toward the front surface side. The optical data bus according to claim 1, comprising:
記導光経路が重畳された表面に対する裏面側に配置され
た、前記導光経路から前記光伝送層に導かれた信号光を
該光伝送層内に反射拡散する拡散体と、該表面側に形成
された、拡散体により反射拡散された信号光を周縁部に
向かって反射する、裏面側に向かって***した傾斜反射
面とを有することを特徴とする請求項１記載の光データ
バス。3. The optical path conversion unit according to claim 1, wherein the optical path conversion unit arranges the signal light guided from the light guide path to the optical transmission layer, the signal light being disposed on a back surface side of the light transmission layer on which the light guide path is superimposed. A diffuser that reflects and diffuses in the light transmission layer, and an inclined reflection surface formed on the front surface side, which reflects the signal light reflected and diffused by the diffuser toward the peripheral portion, and is raised toward the rear surface side. 2. The optical data bus according to claim 1, comprising:
出射される信号光に担持させる信号を生成する回路と、
信号光を入射する信号光入射端と、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う
回路とが搭載された複数枚の回路基板、信号光を伝播す
る円板形状の光伝送層と、前記光伝送層に重畳された、
該円板形状の周縁部から中央部に向かう、全体として放
射形状に形成された複数の導光経路と、前記円板形状の
周縁部から中央部に向かって、前記複数の導光経路のう
ちのいずれの導光経路を経由して伝送されてきた信号光
であっても、該信号光を前記光伝送層内に導くととも
に、該光伝送層内に導かれた信号光を前記円板形状の周
縁部全周に向けて反射する光路変換部とを備え、前記基
体に固定された光データバス、および前記回路基板を、
該回路基板に搭載された信号光出射端ないし信号光入射
端が前記光データバスの導光経路ないし光伝送層の周縁
部において前記光データバスと結合される状態に、前記
基体上に固定する複数の基板固定部とを備えたことを特
徴とする信号処理装置。4. A base, a signal light emitting end for emitting signal light, and a circuit for generating a signal to be carried by the signal light emitted from the signal light emitting end;
A plurality of circuit boards on which a signal light incident end for receiving the signal light and a circuit for performing signal processing based on a signal carried by the signal light incident from the signal light incident end, a disc for transmitting the signal light A light transmission layer of a shape, superimposed on the light transmission layer,
A plurality of light guide paths formed in a radial shape as a whole from the peripheral portion of the disk toward the center, and a plurality of light guide paths from the peripheral portion of the disk toward the center. Signal light transmitted through any one of the light guide paths, the signal light is guided into the optical transmission layer, and the signal light guided into the optical transmission layer is formed into the disk shape. An optical path conversion unit that reflects toward the entire periphery of the optical data bus fixed to the base, and the circuit board,
The signal light emitting end or the signal light incident end mounted on the circuit board is fixed on the base in a state where the signal light emitting end or the signal light incident end is coupled to the optical data bus at a light guide path of the optical data bus or a peripheral portion of the optical transmission layer. A signal processing device comprising: a plurality of substrate fixing portions.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27321398A JP2000098158A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Optical data bus and signal processor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27321398A JP2000098158A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Optical data bus and signal processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098158A true JP2000098158A (en) | 2000-04-07 |
Family
ID=17524686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27321398A Withdrawn JP2000098158A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Optical data bus and signal processor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098158A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014530373A (en) * | 2011-09-15 | 2014-11-17 | 日東電工株式会社 | Method and structure for coupling light into a waveguide |
| CN104350401A (en) * | 2012-05-17 | 2015-02-11 | 日东电工株式会社 | A light coupling device, and method of making the device |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP27321398A patent/JP2000098158A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014530373A (en) * | 2011-09-15 | 2014-11-17 | 日東電工株式会社 | Method and structure for coupling light into a waveguide |
| CN104350401A (en) * | 2012-05-17 | 2015-02-11 | 日东电工株式会社 | A light coupling device, and method of making the device |
| JP2015516598A (en) * | 2012-05-17 | 2015-06-11 | 日東電工株式会社 | Optical coupling device and method of manufacturing the same |
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