JP4510532B2 - 実装体、光伝送路および光電気回路基板 - Google Patents
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Description
少なくとも2つの光電変換素子、および
電子回路を形成している少なくとも1つの球状半導体素子
を含み、
光電変換素子の少なくとも1つが光信号を電気信号に変換する素子であり、少なくとも1つが電気信号を光信号に変換する素子であり、
少なくとも1つの光電変換素子が、略球状の半導体材料の表面に形成された光電変換部を有する球状光電変換素子であり、
球状半導体素子が光信号を電気信号に変換する素子と電気信号を光信号に変換する素子との間に位置し、
素子同士が電気的に接続されている、実装体を提供する。
n個の球状光電変換素子(nは2以上の整数である)と、
電子回路を形成しているx個の球状半導体素子(xは1以上の整数である)とを含み、
a個(aは1以上の整数であって、a<nである)の球状光電変換素子が光−電気変換素子であり、
(n−a)個の球状光電変換素子が電気−光変換素子であり、
前記x個の球状半導体素子が光−電気変換素子と電気−光変換素子との間に位置し、
素子同士が電気的に接続されている
実装体として特定される。
図1は本発明の実施の形態1を示す側面図である。本実施の形態は、光増幅機能を有する実装体の一例である。この形態の実装体は、例えば、高速および高容量のデータ通信のための光増幅用中継器として使用される。
図2は、本発明の実施の形態2を模式的に示す平面図である。図2は、光ファイバーの分岐部において、本発明の実装体200を使用する形態を示している。光ファイバーを用いて信号を伝送する場合には、これを分岐させる必要がしばしば生じる。その際に光学的に信号を分岐するだけでは信号強度が低下し、信号伝送に不都合が生じることがある。かかる不都合を避ける又は軽減するために、本発明の実装体を使用することができる。図示した形態において、光ファイバー20を通って伝送される光信号は、分岐ジョイント24で分割され、右方の光ファイバー22aおよび22bにそれぞれ伝送される。本発明の実装体200は、光増幅用中継器として、分岐ジョイント24と光ファイバー22aおよび22bとの間に設けられて、分岐された光信号を増幅して、光ファイバー22aおよび22bにそれぞれ光を伝送する役割をする。このように本発明の実装体を配置することにより、光信号を分岐された後も、安定して信号が伝送されることを可能にする。
図3は、本発明の実施の形態3を模式的に示す平面図である。図3は、本発明の実装体300を用いて光ファイバーを分岐する別の形態を示す。
図4は本発明の実施の形態4を模式的に示す平面図である。図4は、本発明の実装体400を光スイッチとして使用する形態を示している。
図5は本発明の実施の形態5を模式的に示す平面図である。図5は、本発明の実装体500を光スイッチとして使用する別の形態を示している。
図6は本発明の実施の形態6を模式的に示す平面図である。図6は、本発明の実装体600を波長スイッチとして使用する形態を示している。
図7(A)および(B)はそれぞれ、本発明の実施の形態7として、本発明の光伝送路を模式的に示す平面図および側面図であり、図7(C)は従来の光伝送路を模式的に示す平面図である。図7(A)および(B)は、コア層72とクラッド層74とから成る光伝送路70であって、コア層に本発明の実装体700が配置されている光伝送路700を示す。
図8(A)は、本発明の実施の形態8として、本発明の光伝送路を模式的に示す平面図であり、図8(B)は従来の光伝送路を模式的に示す平面図である。この形態の光伝送路80は、実施の形態7の光伝送路と同様、コア層とクラッド層とを有するものであり、コア層に本発明の実装体800が配置されている。
図9は、本発明の実施の形態9として、本発明の光電気回路基板を模式的に示す側面図である。図9においては、回路基板950の構造を示すため、回路基板950のみを断面図で示している。この形態の光電気回路基板940は、回路基板950の上に光伝送路90が形成され、そのコア層92内に本発明の実装体900が配置された構成を有する。
図11は、本発明の実施の形態10として、本発明の光電気回路基板の別の形態を模式的に示す側面図である。図示した光電気回路基板1140において、本発明の実装体1100は、2つの光伝送路1120aおよび1120bを光学的に接続している。
図12は、本発明の実施の形態11として、2層構造の光伝送路の一形態を模式的に示す斜視図である。図12は、2層構造の光伝送路1220において、矢印xの方向から第1の光伝送路1240の一方の端部に入射した光信号が、他方の端部から矢印yの方向に射出されるとともに、本発明の実装体1200により分岐されて、第2の光伝送路1260から射出される状態を示している。この光伝送路1220は、実施の形態8の一変形例ともいえ、光信号を3次元的に分岐している点において、実施の形態8と異なる。
10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10h,10i,10j,10k,10l...光電変換素子、
12a,12b,12c,12d,12e...球状半導体素子、
14...電気的な接続部、
16...樹脂、
18...外部電極、
20,20a,20b,20c,20d,22,22a,22b,22c,22d...光ファイバー、
19...コイル、
22...分岐ジョイント、
60a,60b,60c...波長フィルター、
70...光伝送路、
72...コア層、
74...クラッド層、
700...実装体、
710a,710b...光電変換素子、
712...球状半導体素子、
714...電気的な接続部、
719...コイル、
80...光伝送路、
800...実装体、
810a,810b,810c...光電変換素子、
812a,812b,812c,812d...球状半導体素子、
814...電気的な接続部、
819...コイル、
90...光伝送路、
92...コア層、
94...クラッド層、
900...実装体、
910a,910b...光電変換素子、
912...球状半導体素子、
940...光電気回路基板、
950...回路基板、
952...配線層、
954...電気絶縁層、
956...インナービア、
958... 端子、
1010...金属球状体、
1012...基板、
1014...基板、
1100...実装体、
1110a,1110b...光電変換素子、
1112...球状半導体素子、
1114...電気的な接続部、
1120a,1120b...光伝送路、
1130...支持部材、
1140...光電気回路基板、
1150...回路基板、
1152...配線層、
1200...実装体、
1210a,1210b,1210c...光電変換素子、
1212a,1212b,1212c,1212d...球状半導体素子、
1220...光伝送路、
1225...層、
1227...樹脂、
1240...第1の光伝送路、
1242...コア層、
1246...クラッド層、
1260...第2の光伝送路、
1262...コア層、
1264...クラッド層、
1310...電極、
1300...光素子、
1400...異方性導電性膜。
Claims (13)
- 入射した光信号に対応する光信号を射出する実装体であり、
少なくとも2つの光電変換素子、および
電子回路を形成している少なくとも1つの球状半導体素子
を含み、
光電変換素子の少なくとも1つが光信号を電気信号に変換する素子であり、少なくとも1つが電気信号を光信号に変換する素子であり、
少なくとも1つの光電変換素子が、略球状の半導体材料の表面に形成された光電変換部を有する球状光電変換素子であり、
球状半導体素子が光信号を電気信号に変換する素子と電気信号を光信号に変換する素子との間に位置し、
素子同士が電気的に接続されており、
前記光電変換素子として、n個の球状光電変換素子(nは2以上の整数である)と、
前記球状半導体素子として、x個の球状半導体素子(xは1以上の整数である)とを含み、
a個(aは1以上の整数であって、a<nである)の球状光電変換素子が光信号を電気信号に変換するものであり、
(n−a)個の球状光電変換素子が電気信号を光信号に変換するものであり、
nが3以上であり、xが1以上であって、1つの方向から入射した光信号を、2以上の方向に分岐する、実装体。 - 回路基板をさらに含み、前記光電変換素子と前記球状半導体素子が当該回路基板の表面に実装され、当該光電変換素子と当該球状半導体素子とが、当該回路基板の配線によって電気的に接続されている、請求項1に記載の実装体。
- 素子同士が、電気的な接続部を介して接触することにより電気的に接続されている、請求項1に記載の実装体。
- 前記光信号を電気信号に変換する前記球状光電変換素子が、複数の光伝送路から射出される光信号を受光するものである、請求項1に記載の実装体。
- 前記球状光電変換素子に電気的に接続されている球状半導体素子が、受光した光信号の波長に応じて受光した光信号を最適な増幅率で増幅する電子回路を形成している、請求項4に記載の実装体。
- 前記電気信号を光信号に変換する前記球状光電変換素子が、複数の光伝送路に光信号を射出するものである、請求項1に記載の実装体。
- 実装体の一部または全部が、透明な樹脂によって覆われている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の実装体。
- 透明な樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、およびエポキシ樹脂から成る群より選択される、少なくとも1つの樹脂を含む、請求項7に記載の実装体。
- 受動部品が実装されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の実装体。
- コア層とクラッド層から成る光伝送路であって、コア層内に請求項1〜9のいずれか1項に記載の実装体が配置されている、光伝送路。
- 分岐した部分を有し、当該分岐した部分に前記実装体が配置されている、請求項10に記載の光伝送路。
- コア層とクラッド層から成る光伝送路を有する2以上の積層された層を含み、請求項1〜9のいずれか1項に記載の実装体が2つの層にまたがって配置されていて、1つの層の光伝送路を他の層の光伝送路に分岐している、多層構造の光伝送路。
- 光伝送路を有する回路基板であって、当該光伝送路がコア層とクラッド層から成り、コア層内に請求項1〜9のいずれか1項に記載の実装体が配置されている、光電気回路基板。
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