JPH08237204A - 光空間結線装置 - Google Patents
光空間結線装置Info
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- JPH08237204A JPH08237204A JP7037407A JP3740795A JPH08237204A JP H08237204 A JPH08237204 A JP H08237204A JP 7037407 A JP7037407 A JP 7037407A JP 3740795 A JP3740795 A JP 3740795A JP H08237204 A JPH08237204 A JP H08237204A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高スループットであり、かつ、大きな位置ず
れトレランスを確保できる光空間結線装置を提供するこ
と。 【構成】 光送信モジュール１９に入力された複数の電
気信号のそれぞれは、ＬＤドライバアレイ５０および発
光素子アレイ１５により光信号に変換され、さらにコリ
メートレンズ１７によりそれぞれ角度の異なる光ビーム
へ変換され、空間に放出される。光受信モジュール２０
では、集光レンズ１８は、上記光ビームの入射角度に応
じて、それぞれの受光素子へ光信号を集光する。そし
て、受光素子アレイ１６は、入力された光信号を電気信
号に変換し、アンプアレイ５１に送出する。その後、ア
ンプアレイ５１は、それぞれの電気信号を増幅した後、
光受信モジュール２０から出力する。
れトレランスを確保できる光空間結線装置を提供するこ
と。 【構成】 光送信モジュール１９に入力された複数の電
気信号のそれぞれは、ＬＤドライバアレイ５０および発
光素子アレイ１５により光信号に変換され、さらにコリ
メートレンズ１７によりそれぞれ角度の異なる光ビーム
へ変換され、空間に放出される。光受信モジュール２０
では、集光レンズ１８は、上記光ビームの入射角度に応
じて、それぞれの受光素子へ光信号を集光する。そし
て、受光素子アレイ１６は、入力された光信号を電気信
号に変換し、アンプアレイ５１に送出する。その後、ア
ンプアレイ５１は、それぞれの電気信号を増幅した後、
光受信モジュール２０から出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、空間を伝搬する光に
よって、電子装置内の信号伝達を行う光空間結線装置に
関する。
よって、電子装置内の信号伝達を行う光空間結線装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータや通信処理装置の分野で
は、処理の高速化，装置の高密度集積化が進んでいる。
これら装置の高速化，高密度集積化に伴い、素子間を接
続する結線が混み合い（以下、結線の輻輳と称する）、
結線部での相互干渉（クロストーク），多重反射，遅延
が大きな問題となっている。
は、処理の高速化，装置の高密度集積化が進んでいる。
これら装置の高速化，高密度集積化に伴い、素子間を接
続する結線が混み合い（以下、結線の輻輳と称する）、
結線部での相互干渉（クロストーク），多重反射，遅延
が大きな問題となっている。
【０００３】これらの問題を解決する手段として空間伝
搬光を用いて素子間の結線を行う光空間結線が提案され
ている。これは、送信側には発光素子およびレンズを配
置し、受信側には受光素子およびレンズを配置して、こ
れらを対向させることにより送信側と受信側との間で信
号伝送を行うものである。このような構成の結線では、
光の持つ空間並列性，高速性，無誘導性等より、前述の
結線問題は低減あるいは回避される。
搬光を用いて素子間の結線を行う光空間結線が提案され
ている。これは、送信側には発光素子およびレンズを配
置し、受信側には受光素子およびレンズを配置して、こ
れらを対向させることにより送信側と受信側との間で信
号伝送を行うものである。このような構成の結線では、
光の持つ空間並列性，高速性，無誘導性等より、前述の
結線問題は低減あるいは回避される。
【０００４】電子装置内の結線には、素子内結線，素子
間結線，実装ボード内結線，実装ボード間結線，フレー
ム内結線，フレーム間結線などの各階層がある。図５
は、実装ボード間の結線に適用された光空間結線の従来
例を示す説明図である。図５において、１はバックボー
ド、２−１〜２−４は実装ボード、３−１〜３−４は発
光素子とレンズからなる光送信モジュール、４−１〜４
−４は受光素子とレンズからなる光受信モジュール、５
−１〜５−５は電子回路素子をそれぞれ表している。
間結線，実装ボード内結線，実装ボード間結線，フレー
ム内結線，フレーム間結線などの各階層がある。図５
は、実装ボード間の結線に適用された光空間結線の従来
例を示す説明図である。図５において、１はバックボー
ド、２−１〜２−４は実装ボード、３−１〜３−４は発
光素子とレンズからなる光送信モジュール、４−１〜４
−４は受光素子とレンズからなる光受信モジュール、５
−１〜５−５は電子回路素子をそれぞれ表している。
【０００５】このように、光空間結線は、隣接する実装
ボード上の電子回路素子間の信号の授受を、バックボー
ド１を介さず、電子回路素子の近傍に対向して置かれた
光送受信モジュール間で行うことにより実現される。上
述した構成により、（１）隣接する実装ボード上の電子
回路素子間を、バックボードを介さない短い配線長で、
接続することができるので、結線の輻輳が低減され、か
つ、結線部の信号伝送遅延やクロックスキュー等の問題
も解決される、（２）伝送媒体として光が用いられるの
で、相互干渉を起こすこと無く高速信号の伝送が可能と
なる、といった利点がある。
ボード上の電子回路素子間の信号の授受を、バックボー
ド１を介さず、電子回路素子の近傍に対向して置かれた
光送受信モジュール間で行うことにより実現される。上
述した構成により、（１）隣接する実装ボード上の電子
回路素子間を、バックボードを介さない短い配線長で、
接続することができるので、結線の輻輳が低減され、か
つ、結線部の信号伝送遅延やクロックスキュー等の問題
も解決される、（２）伝送媒体として光が用いられるの
で、相互干渉を起こすこと無く高速信号の伝送が可能と
なる、といった利点がある。
【０００６】一方、光空間結線のスループットを大きく
する一手段として、発光素子，レンズ，受光素子をそれ
ぞれアレイ素子として構成し、信号を並列に送ることも
提案されている。図６は、アレイ素子を用いた光空間結
線装置の従来例を示す説明図である。図６において、６
−１，６−２は実装ボード、７は発光素子アレイ、８は
コリメートレンズアレイ、９は集光レンズアレイ、１０
は受光素子アレイ、１１は光送信モジュール、１２は光
受信モジュール、１３は光ビームの束（光ビームアレ
イ）をそれぞれ表している。
する一手段として、発光素子，レンズ，受光素子をそれ
ぞれアレイ素子として構成し、信号を並列に送ることも
提案されている。図６は、アレイ素子を用いた光空間結
線装置の従来例を示す説明図である。図６において、６
−１，６−２は実装ボード、７は発光素子アレイ、８は
コリメートレンズアレイ、９は集光レンズアレイ、１０
は受光素子アレイ、１１は光送信モジュール、１２は光
受信モジュール、１３は光ビームの束（光ビームアレ
イ）をそれぞれ表している。
【０００７】発光素子アレイ７の発光素子から出力され
た光は、対向して置かれたコリメートレンズアレイ８に
より、それぞれ光ビームに変換され空間に放出される。
そして、光受信モジュール１２側では、上記光ビームの
それぞれを集光レンズアレイ９を用いて受光素子アレイ
１０の各受光素子に集光し、電気信号に変換した後に出
力する。このように、図６に示した光空間結線装置は、
光送受信モジュール内の発光素子，受光素子およびレン
ズがアレイ化されているので、その伝送信号速度をアレ
イ数に応じて大きくできる、という特徴を有する。
た光は、対向して置かれたコリメートレンズアレイ８に
より、それぞれ光ビームに変換され空間に放出される。
そして、光受信モジュール１２側では、上記光ビームの
それぞれを集光レンズアレイ９を用いて受光素子アレイ
１０の各受光素子に集光し、電気信号に変換した後に出
力する。このように、図６に示した光空間結線装置は、
光送受信モジュール内の発光素子，受光素子およびレン
ズがアレイ化されているので、その伝送信号速度をアレ
イ数に応じて大きくできる、という特徴を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に一例
を示した光空間結線装置では、実装ボード２−１〜２−
４相互の位置ずれ、振動による受光パワーの変動や、素
子特性のばらつき等に起因する受光パワーのばらつき等
に対して、回路を安定に動作させる必要がある。しかし
ながら、図５に示すような従来の光送受信モジュールを
対向させただけの構成では、回路を安定動作させること
は困難であった。
を示した光空間結線装置では、実装ボード２−１〜２−
４相互の位置ずれ、振動による受光パワーの変動や、素
子特性のばらつき等に起因する受光パワーのばらつき等
に対して、回路を安定に動作させる必要がある。しかし
ながら、図５に示すような従来の光送受信モジュールを
対向させただけの構成では、回路を安定動作させること
は困難であった。
【０００９】また、図６に一例を示した光空間結線装置
では、ボードの間の位置ずれの許容範囲（以下、位置ず
れトレランスと称する）をアレイ素子間隔より大きくで
きないという問題があった。たとえばアレイ素子間隔が
２５０〔μｍ〕であれば、ボードの位置ずれを２５０
〔μｍ〕より小さくする必要があった。また、発光素子
アレイ内における発光素子の配置および受光素子アレイ
内における受光素子の配置に対して、それと同等のレン
ズ配置を有するコリメートレンズアレイおよび集光レン
ズアレイが必要となるという問題もあった。
では、ボードの間の位置ずれの許容範囲（以下、位置ず
れトレランスと称する）をアレイ素子間隔より大きくで
きないという問題があった。たとえばアレイ素子間隔が
２５０〔μｍ〕であれば、ボードの位置ずれを２５０
〔μｍ〕より小さくする必要があった。また、発光素子
アレイ内における発光素子の配置および受光素子アレイ
内における受光素子の配置に対して、それと同等のレン
ズ配置を有するコリメートレンズアレイおよび集光レン
ズアレイが必要となるという問題もあった。
【００１０】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、高スループットであり、かつ、大きな位置ず
れトレランスを確保できる光空間結線装置を提供するこ
とを目的とする。
たもので、高スループットであり、かつ、大きな位置ず
れトレランスを確保できる光空間結線装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
個別に電気信号を光信号に変換する複数の発光素子が並
べられた発光面を有する発光手段と、前記発光面上にお
いて前記複数の発光素子が存在する領域より大きい有効
面を有する第１のレンズとによって構成され、前記発光
面と前記第１のレンズとの距離が該第１のレンズの焦点
距離であり、かつ、該発光面が該第１のレンズの光軸に
垂直な平面となる位置に、前記発光手段と前記第１のレ
ンズとが固定された光送信モジュールと、個別に光信号
を電気信号に変換する複数の受光素子が並べられた受光
面を有する受光手段と、前記受光面上において前記複数
の受光素子が存在する領域より大きい有効面を有する第
２のレンズとによって構成され、前記受光面と前記第２
のレンズとの距離が該第２のレンズの焦点距離であり、
かつ、該受光面が該第２のレンズの光軸に垂直な平面と
なる位置に、前記受光手段と前記第２のレンズとが固定
された光受信モジュールとを具備し、前記光送信モジュ
ールと前記光受信モジュールとが対向して配置されてい
ることを特徴としている。
個別に電気信号を光信号に変換する複数の発光素子が並
べられた発光面を有する発光手段と、前記発光面上にお
いて前記複数の発光素子が存在する領域より大きい有効
面を有する第１のレンズとによって構成され、前記発光
面と前記第１のレンズとの距離が該第１のレンズの焦点
距離であり、かつ、該発光面が該第１のレンズの光軸に
垂直な平面となる位置に、前記発光手段と前記第１のレ
ンズとが固定された光送信モジュールと、個別に光信号
を電気信号に変換する複数の受光素子が並べられた受光
面を有する受光手段と、前記受光面上において前記複数
の受光素子が存在する領域より大きい有効面を有する第
２のレンズとによって構成され、前記受光面と前記第２
のレンズとの距離が該第２のレンズの焦点距離であり、
かつ、該受光面が該第２のレンズの光軸に垂直な平面と
なる位置に、前記受光手段と前記第２のレンズとが固定
された光受信モジュールとを具備し、前記光送信モジュ
ールと前記光受信モジュールとが対向して配置されてい
ることを特徴としている。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
空間結線装置において、前記発光面上における前記複数
の発光素子の配列と、前記受光面上における前記複数の
受光素子の配列とは同一であり、かつ、該発光素子が発
光した光信号は、該受光面上において前記光軸を中心軸
とした点対称位置にある受光素子によって受光されるこ
とを特徴としている。
空間結線装置において、前記発光面上における前記複数
の発光素子の配列と、前記受光面上における前記複数の
受光素子の配列とは同一であり、かつ、該発光素子が発
光した光信号は、該受光面上において前記光軸を中心軸
とした点対称位置にある受光素子によって受光されるこ
とを特徴としている。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の光
空間結線装置において、前記光受信モジュールに設けら
れ、かつ、前記受光手段が受光した光信号の強度を示す
モニタ信号を出力する検出手段と、前記光送信モジュー
ルに設けられ、かつ、前記検出手段が出力した前記モニ
タ信号に基づいて、前記発光手段が発光する光信号の強
度を負帰還制御する制御手段と、前記モニタ信号を前記
検出手段から前記制御手段へ伝送する伝送手段とを具備
することを特徴としている。
空間結線装置において、前記光受信モジュールに設けら
れ、かつ、前記受光手段が受光した光信号の強度を示す
モニタ信号を出力する検出手段と、前記光送信モジュー
ルに設けられ、かつ、前記検出手段が出力した前記モニ
タ信号に基づいて、前記発光手段が発光する光信号の強
度を負帰還制御する制御手段と、前記モニタ信号を前記
検出手段から前記制御手段へ伝送する伝送手段とを具備
することを特徴としている。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項２記載の光
空間結線装置において、前記光送信モジュールおよび前
記光受信モジュールは、複数かつ同数具備されると共
に、それぞれが１対１に対向して配置されており、前記
複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられ、かつ、
前記受光手段が受光した光信号の強度を示すモニタ信号
を出力する検出手段と、前記複数の光送信モジュールの
それぞれに設けられ、かつ、前記検出手段が出力した前
記モニタ信号に基づいて、前記発光手段が発光する光信
号の強度を負帰還制御する制御手段と、前記複数の光受
信モジュールのそれぞれに設けられた検出手段が出力し
た複数のモニタ信号を、多重化信号に多重化する多重化
手段と、前記多重化信号を多重分離して前記複数のモニ
タ信号に戻し、該複数のモニタ信号のそれぞれを、対応
する光送信モジュールに設けられた制御手段に対して入
力する多重分離手段と、前記多重化信号を前記多重化手
段から前記多重分離手段へ伝送する伝送手段とを具備す
ることを特徴としている。
空間結線装置において、前記光送信モジュールおよび前
記光受信モジュールは、複数かつ同数具備されると共
に、それぞれが１対１に対向して配置されており、前記
複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられ、かつ、
前記受光手段が受光した光信号の強度を示すモニタ信号
を出力する検出手段と、前記複数の光送信モジュールの
それぞれに設けられ、かつ、前記検出手段が出力した前
記モニタ信号に基づいて、前記発光手段が発光する光信
号の強度を負帰還制御する制御手段と、前記複数の光受
信モジュールのそれぞれに設けられた検出手段が出力し
た複数のモニタ信号を、多重化信号に多重化する多重化
手段と、前記多重化信号を多重分離して前記複数のモニ
タ信号に戻し、該複数のモニタ信号のそれぞれを、対応
する光送信モジュールに設けられた制御手段に対して入
力する多重分離手段と、前記多重化信号を前記多重化手
段から前記多重分離手段へ伝送する伝送手段とを具備す
ることを特徴としている。
【００１５】請求項５記載の発明は、発光素子とレンズ
とにより構成された光送信モジュールと、受光素子とレ
ンズとにより構成された光受信モジュールとを具備し、
前記光送信モジュールと前記光受信モジュールとを対向
して配置することにより、該光送信モジュールと該光受
信モジュールとの間で信号伝送を行う光空間結線装置に
おいて、前記光受信モジュールに設けられ、かつ、前記
受光素子が受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出
力する検出手段と、前記光送信モジュールに設けられ、
かつ、前記検出手段が出力した前記モニタ信号に基づい
て、前記発光素子が発光する光信号の強度を負帰還制御
する制御手段と、前記モニタ信号を前記検出手段から前
記制御手段へ伝送する伝送手段とを具備することを特徴
としている。
とにより構成された光送信モジュールと、受光素子とレ
ンズとにより構成された光受信モジュールとを具備し、
前記光送信モジュールと前記光受信モジュールとを対向
して配置することにより、該光送信モジュールと該光受
信モジュールとの間で信号伝送を行う光空間結線装置に
おいて、前記光受信モジュールに設けられ、かつ、前記
受光素子が受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出
力する検出手段と、前記光送信モジュールに設けられ、
かつ、前記検出手段が出力した前記モニタ信号に基づい
て、前記発光素子が発光する光信号の強度を負帰還制御
する制御手段と、前記モニタ信号を前記検出手段から前
記制御手段へ伝送する伝送手段とを具備することを特徴
としている。
【００１６】請求項６記載の発明は、発光素子とレンズ
とにより構成された複数の光送信モジュールと、受光素
子とレンズとにより構成された複数の光受信モジュール
とを具備し、前記複数の光送信モジュールと前記複数の
光受信モジュールとを１対１に対向して配置することに
より、該複数の光送信モジュールと該複数の光受信モジ
ュールとの間で信号伝送を行う光空間結線装置におい
て、前記複数の光受信モジュールのそれぞれに設けら
れ、かつ、前記受光素子が受光した光信号の強度を示す
モニタ信号を出力する検出手段と、前記複数の光送信モ
ジュールのそれぞれに設けられ、かつ、前記検出手段が
出力した前記モニタ信号に基づいて、前記発光素子が発
光する光信号の強度を負帰還制御する制御手段と、前記
複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられた検出手
段が出力した複数のモニタ信号を、多重化信号に多重化
する多重化手段と、前記多重化信号を多重分離して前記
複数のモニタ信号に戻し、該複数のモニタ信号のそれぞ
れを、対応する光送信モジュールに設けられた制御手段
に対して入力する多重分離手段と、前記多重化信号を前
記多重化手段から前記多重分離手段へ伝送する伝送手段
とを具備することを特徴としている。
とにより構成された複数の光送信モジュールと、受光素
子とレンズとにより構成された複数の光受信モジュール
とを具備し、前記複数の光送信モジュールと前記複数の
光受信モジュールとを１対１に対向して配置することに
より、該複数の光送信モジュールと該複数の光受信モジ
ュールとの間で信号伝送を行う光空間結線装置におい
て、前記複数の光受信モジュールのそれぞれに設けら
れ、かつ、前記受光素子が受光した光信号の強度を示す
モニタ信号を出力する検出手段と、前記複数の光送信モ
ジュールのそれぞれに設けられ、かつ、前記検出手段が
出力した前記モニタ信号に基づいて、前記発光素子が発
光する光信号の強度を負帰還制御する制御手段と、前記
複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられた検出手
段が出力した複数のモニタ信号を、多重化信号に多重化
する多重化手段と、前記多重化信号を多重分離して前記
複数のモニタ信号に戻し、該複数のモニタ信号のそれぞ
れを、対応する光送信モジュールに設けられた制御手段
に対して入力する多重分離手段と、前記多重化信号を前
記多重化手段から前記多重分離手段へ伝送する伝送手段
とを具備することを特徴としている。
【００１７】
【作用】請求項１記載の発明によれば、第１のレンズか
ら見た焦点面上の発光素子の配置は、第１のレンズから
出力される光ビームの出射角度として伝送される。また
光受信モジュールに入射される光ビームの受光面上での
集光位置は、光ビームの入射角度によって決まる。すな
わち、発光手段の発光素子配置は、光ビームの角度情報
に変換された後に伝送されるので、光送受信モジュール
間の位置ずれが生じても、光ビームが第２のレンズで集
光できる限り、受光面上での集光位置には何ら影響を与
えない。
ら見た焦点面上の発光素子の配置は、第１のレンズから
出力される光ビームの出射角度として伝送される。また
光受信モジュールに入射される光ビームの受光面上での
集光位置は、光ビームの入射角度によって決まる。すな
わち、発光手段の発光素子配置は、光ビームの角度情報
に変換された後に伝送されるので、光送受信モジュール
間の位置ずれが生じても、光ビームが第２のレンズで集
光できる限り、受光面上での集光位置には何ら影響を与
えない。
【００１８】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の光空間結線装置において、検出手段は、受光手段が
受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出力する。そ
して、制御手段は、検出手段が出力したモニタ信号に基
づいて、発光手段が発光する光信号の強度を負帰還制御
する。また、伝送手段はモニタ信号を検出手段から制御
手段へ伝送する。
載の光空間結線装置において、検出手段は、受光手段が
受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出力する。そ
して、制御手段は、検出手段が出力したモニタ信号に基
づいて、発光手段が発光する光信号の強度を負帰還制御
する。また、伝送手段はモニタ信号を検出手段から制御
手段へ伝送する。
【００１９】請求項４記載の発明によれば、請求項２記
載の光空間結線装置において、検出手段は、複数の光受
信モジュールのそれぞれに設けられ、かつ、受光手段が
受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出力する。ま
た、制御手段は、複数の光送信モジュールのそれぞれに
設けられ、かつ、検出手段が出力したモニタ信号に基づ
いて、発光手段が発光する光信号の強度を負帰還制御す
る。多重化手段は複数のモニタ信号を多重化信号に多重
化し、多重分離手段は多重化信号を多重分離して複数の
モニタ信号に戻し、該複数のモニタ信号のそれぞれを、
対応する光送信モジュールに設けられた制御手段に対し
て入力する。また、伝送手段は多重化信号を多重化手段
から多重分離手段へ伝送する。
載の光空間結線装置において、検出手段は、複数の光受
信モジュールのそれぞれに設けられ、かつ、受光手段が
受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出力する。ま
た、制御手段は、複数の光送信モジュールのそれぞれに
設けられ、かつ、検出手段が出力したモニタ信号に基づ
いて、発光手段が発光する光信号の強度を負帰還制御す
る。多重化手段は複数のモニタ信号を多重化信号に多重
化し、多重分離手段は多重化信号を多重分離して複数の
モニタ信号に戻し、該複数のモニタ信号のそれぞれを、
対応する光送信モジュールに設けられた制御手段に対し
て入力する。また、伝送手段は多重化信号を多重化手段
から多重分離手段へ伝送する。
【００２０】請求項５記載の発明によれば、検出手段
は、受光素子が受光した光信号の強度を示すモニタ信号
を出力し、制御手段は、検出手段が出力したモニタ信号
に基づいて、発光素子が発光する光信号の強度を負帰還
制御する。また、伝送手段はモニタ信号を検出手段から
制御手段へ伝送する。
は、受光素子が受光した光信号の強度を示すモニタ信号
を出力し、制御手段は、検出手段が出力したモニタ信号
に基づいて、発光素子が発光する光信号の強度を負帰還
制御する。また、伝送手段はモニタ信号を検出手段から
制御手段へ伝送する。
【００２１】請求項６記載の発明によれば、検出手段
は、複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられ、か
つ、受光素子が受光した光信号の強度を示すモニタ信号
を出力する。また、制御手段は、複数の光送信モジュー
ルのそれぞれに設けられ、かつ、検出手段が出力したモ
ニタ信号に基づいて、発光素子が発光する光信号の強度
を負帰還制御する。多重化手段は複数の光受信モジュー
ルのそれぞれに設けられた検出手段が出力した複数のモ
ニタ信号を多重化信号に多重化し、多重分離手段は多重
化信号を多重分離して複数のモニタ信号に戻し、該複数
のモニタ信号のそれぞれを、対応する光送信モジュール
に設けられた制御手段に対して入力する。また、伝送手
段は多重化信号を多重化手段から多重分離手段へ伝送す
る。
は、複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられ、か
つ、受光素子が受光した光信号の強度を示すモニタ信号
を出力する。また、制御手段は、複数の光送信モジュー
ルのそれぞれに設けられ、かつ、検出手段が出力したモ
ニタ信号に基づいて、発光素子が発光する光信号の強度
を負帰還制御する。多重化手段は複数の光受信モジュー
ルのそれぞれに設けられた検出手段が出力した複数のモ
ニタ信号を多重化信号に多重化し、多重分離手段は多重
化信号を多重分離して複数のモニタ信号に戻し、該複数
のモニタ信号のそれぞれを、対応する光送信モジュール
に設けられた制御手段に対して入力する。また、伝送手
段は多重化信号を多重化手段から多重分離手段へ伝送す
る。
【００２２】
〈第１実施例〉以下、図面を参照して、この発明の第１
実施例について説明する。図１（ａ）は、この発明の第
１実施例による光空間結線装置の構成を示すブロック図
である。図１において、１４−１，１４−２は実装ボー
ド、１５は発光素子アレイ、１６は受光素子アレイ、１
７は焦点距離ｆのコリメートレンズ、１８は焦点距離ｆ
の集光レンズ、１９は光送信モジュール、２０は光受信
モジュール、５０はレーザダイオード（ＬＤ）ドライバ
アレイ、５１はアンプアレイをそれぞれ表わしている。
実施例について説明する。図１（ａ）は、この発明の第
１実施例による光空間結線装置の構成を示すブロック図
である。図１において、１４−１，１４−２は実装ボー
ド、１５は発光素子アレイ、１６は受光素子アレイ、１
７は焦点距離ｆのコリメートレンズ、１８は焦点距離ｆ
の集光レンズ、１９は光送信モジュール、２０は光受信
モジュール、５０はレーザダイオード（ＬＤ）ドライバ
アレイ、５１はアンプアレイをそれぞれ表わしている。
【００２３】実装ボード１４−１，１４−２は、図１に
おいてはその一部分が拡大されて示されており、実際に
は、図５に示した実装ボード２−１〜２−４と同様に、
多数の電子回路素子が実装されている。発光素子アレイ
１５は、コリメートレンズ１７の焦点面に固定されてい
る。同様に、受光素子アレイ１６は、集光レンズ１８の
焦点面に固定されている。
おいてはその一部分が拡大されて示されており、実際に
は、図５に示した実装ボード２−１〜２−４と同様に、
多数の電子回路素子が実装されている。発光素子アレイ
１５は、コリメートレンズ１７の焦点面に固定されてい
る。同様に、受光素子アレイ１６は、集光レンズ１８の
焦点面に固定されている。
【００２４】このような構成において、光送信モジュー
ル１９に入力された複数の電気信号のそれぞれは、ＬＤ
ドライバアレイ５０および発光素子アレイ１５により光
信号に変換され、さらにコリメートレンズ１７によりそ
れぞれ角度の異なる光ビームへ変換され、空間に放出さ
れる。光受信モジュール２０では、集光レンズ１８は、
上記光ビームの入射角度に応じて、それぞれの受光素子
へ光信号を集光する。そして、受光素子アレイ１６は、
入力された光信号を電気信号に変換し、アンプアレイ５
１に送出する。その後、アンプアレイ５１は、それぞれ
の電気信号を増幅した後、光受信モジュール２０から出
力する。
ル１９に入力された複数の電気信号のそれぞれは、ＬＤ
ドライバアレイ５０および発光素子アレイ１５により光
信号に変換され、さらにコリメートレンズ１７によりそ
れぞれ角度の異なる光ビームへ変換され、空間に放出さ
れる。光受信モジュール２０では、集光レンズ１８は、
上記光ビームの入射角度に応じて、それぞれの受光素子
へ光信号を集光する。そして、受光素子アレイ１６は、
入力された光信号を電気信号に変換し、アンプアレイ５
１に送出する。その後、アンプアレイ５１は、それぞれ
の電気信号を増幅した後、光受信モジュール２０から出
力する。
【００２５】本実施例に一例を示した光空間結線装置で
は、コリメートレンズ１７から見た焦点面上の発光素子
の配置は、コリメートレンズ１７から出力される光ビー
ムの出射角度として伝送される。また光受信モジュール
２０に入射される光ビームの受光面上での集光位置は、
光ビームの入射角度によって決まる。すなわち、本実施
例の光空間結線では、発光素子アレイ１５の素子配置
は、光ビームの角度情報に変換された後に伝送されるの
で、光送受信モジュールの間の位置ずれが生じても、光
ビームが集光レンズ１８で集光できる限り、受光面上で
の集光位置には何ら影響を与えない。したがって、本実
施例に一例を示した光空間結線装置によれば、モジュー
ル間の位置ずれトレランスを従来のレンズアレイを用い
る構成に比べ大幅に改善できる。
は、コリメートレンズ１７から見た焦点面上の発光素子
の配置は、コリメートレンズ１７から出力される光ビー
ムの出射角度として伝送される。また光受信モジュール
２０に入射される光ビームの受光面上での集光位置は、
光ビームの入射角度によって決まる。すなわち、本実施
例の光空間結線では、発光素子アレイ１５の素子配置
は、光ビームの角度情報に変換された後に伝送されるの
で、光送受信モジュールの間の位置ずれが生じても、光
ビームが集光レンズ１８で集光できる限り、受光面上で
の集光位置には何ら影響を与えない。したがって、本実
施例に一例を示した光空間結線装置によれば、モジュー
ル間の位置ずれトレランスを従来のレンズアレイを用い
る構成に比べ大幅に改善できる。
【００２６】図１（ｂ）は、本実施例の構成に基づく光
送受信モジュールの横方向位置ずれ量ｄと符号誤り率と
の関係を測定した測定結果を示すグラフである。上記測
定に用いた発光素子アレイ１５および受光素子アレイ１
６の素子間隔は２５０〔μｍ〕であり、チャンネル数は
１０である。このグラフでは、コリメートレンズ１７の
光軸と集光レンズ１８の光軸とが一致した時点における
横方向位置ずれ量ｄを５〔ｍｍ〕とする。また、同グラ
フに示した、６００〔Ｍｂ／ｓ〕は１チャンネル当たり
の信号伝送速度であり、６．２５〔ｍｍ〕はコリメート
レンズ１７と集光レンズ１８との距離である。
送受信モジュールの横方向位置ずれ量ｄと符号誤り率と
の関係を測定した測定結果を示すグラフである。上記測
定に用いた発光素子アレイ１５および受光素子アレイ１
６の素子間隔は２５０〔μｍ〕であり、チャンネル数は
１０である。このグラフでは、コリメートレンズ１７の
光軸と集光レンズ１８の光軸とが一致した時点における
横方向位置ずれ量ｄを５〔ｍｍ〕とする。また、同グラ
フに示した、６００〔Ｍｂ／ｓ〕は１チャンネル当たり
の信号伝送速度であり、６．２５〔ｍｍ〕はコリメート
レンズ１７と集光レンズ１８との距離である。
【００２７】図１（ｂ）より、横方向位置ずれ量ｄが５
〔ｍｍ〕を中心として３〜７〔ｍｍ〕の範囲にあるとき
には、符号誤り率は１０-10 以下になっていることがわ
かる。例えば、許容できる符号誤り率を１０-10 とする
と、許容できる横方向位置ずれ量ｄは７−３＝４〔ｍ
ｍ〕、すなわちアレイ素子間隔２５０〔μｍ〕の１６倍
となる。このことから、本実施例に一例を示した光空間
結線装置は、アレイ素子を用いた光空間結線装置の位置
ずれトレランスを大きくする上で極めて有効であること
がわかる。
〔ｍｍ〕を中心として３〜７〔ｍｍ〕の範囲にあるとき
には、符号誤り率は１０-10 以下になっていることがわ
かる。例えば、許容できる符号誤り率を１０-10 とする
と、許容できる横方向位置ずれ量ｄは７−３＝４〔ｍ
ｍ〕、すなわちアレイ素子間隔２５０〔μｍ〕の１６倍
となる。このことから、本実施例に一例を示した光空間
結線装置は、アレイ素子を用いた光空間結線装置の位置
ずれトレランスを大きくする上で極めて有効であること
がわかる。
【００２８】〈第２実施例〉以下、図面を参照して、こ
の発明の第２実施例について説明する。図２は、この発
明の第２実施例による光空間結線装置の構成を示すブロ
ック図である。図２において、２１は光送信モジュー
ル、２２は駆動電流制御回路、２３は発光素子、２４は
コリメートレンズ、２５は集光レンズ、２６は受光素
子、２７は増幅器、２８は識別回路、２９は電気信号入
力端、３０は光ビーム、３１は電気信号出力端、３２は
光受信モジュール、３３はフィードバック配線をそれぞ
れ表わしている。また、駆動電流制御装置２２は、増幅
器２７通過後の電気信号の振幅（電圧あるいは電流）に
比例した信号（以下、モニタ信号と称する）がフィード
バック配線３３を介して供給されると、該モニタ信号の
変動量に基づいて、発光素子２３から放出される光信号
の光パワーを負帰還制御する。
の発明の第２実施例について説明する。図２は、この発
明の第２実施例による光空間結線装置の構成を示すブロ
ック図である。図２において、２１は光送信モジュー
ル、２２は駆動電流制御回路、２３は発光素子、２４は
コリメートレンズ、２５は集光レンズ、２６は受光素
子、２７は増幅器、２８は識別回路、２９は電気信号入
力端、３０は光ビーム、３１は電気信号出力端、３２は
光受信モジュール、３３はフィードバック配線をそれぞ
れ表わしている。また、駆動電流制御装置２２は、増幅
器２７通過後の電気信号の振幅（電圧あるいは電流）に
比例した信号（以下、モニタ信号と称する）がフィード
バック配線３３を介して供給されると、該モニタ信号の
変動量に基づいて、発光素子２３から放出される光信号
の光パワーを負帰還制御する。
【００２９】このような構成において、電気信号入力端
２９より光送信モジュール２１へ入力された電気信
号（”０”または”１”を示すデジタル信号）は、発光
素子２３により光信号に変換され、コリメートレンズ２
４を介し、光ビーム３０として空間へ放出される。この
とき、駆動電流制御装置２２は、上記モニタ信号の変動
量に基づいて、発光素子２３が放出する光パワーを制御
する。
２９より光送信モジュール２１へ入力された電気信
号（”０”または”１”を示すデジタル信号）は、発光
素子２３により光信号に変換され、コリメートレンズ２
４を介し、光ビーム３０として空間へ放出される。この
とき、駆動電流制御装置２２は、上記モニタ信号の変動
量に基づいて、発光素子２３が放出する光パワーを制御
する。
【００３０】一方、光受信モジュール３２では、集光レ
ンズ２５を介して入力された光ビーム３０が、受光素子
２６上に集光され、電気信号（光ビーム３０の光パワー
に比例したアナログ信号）に変換される。増幅器２７
は、上記電気信号（アナログ信号）を増幅した後、該増
幅された電気信号（アナログ信号）を出力する。
ンズ２５を介して入力された光ビーム３０が、受光素子
２６上に集光され、電気信号（光ビーム３０の光パワー
に比例したアナログ信号）に変換される。増幅器２７
は、上記電気信号（アナログ信号）を増幅した後、該増
幅された電気信号（アナログ信号）を出力する。
【００３１】識別回路２８は、上記増幅された電気信号
（アナログ信号）を、所定のしきい値（一例として、信
号振幅の中間値）により”０”または”１”に識別する
ことでデジタル信号に変換し、電気信号出力端３１より
出力する。一方、増幅器２７通過後の電気信号振幅（電
圧あるいは電流）に比例した上記モニタ信号は、フィー
ドバック配線３３を介して、駆動電流制御回路２２に伝
送される。
（アナログ信号）を、所定のしきい値（一例として、信
号振幅の中間値）により”０”または”１”に識別する
ことでデジタル信号に変換し、電気信号出力端３１より
出力する。一方、増幅器２７通過後の電気信号振幅（電
圧あるいは電流）に比例した上記モニタ信号は、フィー
ドバック配線３３を介して、駆動電流制御回路２２に伝
送される。
【００３２】もし、光受信モジュール３２が受光する光
信号の光パワーが変動した場合には、識別回路２８の入
力端において電気信号振幅が変動し、その結果、識別回
路２８における符号誤り率が増加する。本実施例に一例
を示した光空間結線装置によれば、フィードバック配線
３３を介して供給されたモニタ信号に基づいて、識別回
路２８の入力端の電気信号振幅が一定となるように、光
送信モジュール２１が送信する光信号の光パワーが調整
される。故に、光送受信モジュール間において、光ビー
ム３０の光パワーが変動しても、識別回路２８の入力端
における電気信号振幅は常に一定に保たれる。したがっ
て、本実施例に一例を示した光空間結線装置によれば、
実装ボードの位置ずれや、素子特性のばらつきによっ
て、光受信モジュール３２が受信する光ビーム３０の光
パワーに変動が生じても、常に安定した信号伝送が可能
となる。
信号の光パワーが変動した場合には、識別回路２８の入
力端において電気信号振幅が変動し、その結果、識別回
路２８における符号誤り率が増加する。本実施例に一例
を示した光空間結線装置によれば、フィードバック配線
３３を介して供給されたモニタ信号に基づいて、識別回
路２８の入力端の電気信号振幅が一定となるように、光
送信モジュール２１が送信する光信号の光パワーが調整
される。故に、光送受信モジュール間において、光ビー
ム３０の光パワーが変動しても、識別回路２８の入力端
における電気信号振幅は常に一定に保たれる。したがっ
て、本実施例に一例を示した光空間結線装置によれば、
実装ボードの位置ずれや、素子特性のばらつきによっ
て、光受信モジュール３２が受信する光ビーム３０の光
パワーに変動が生じても、常に安定した信号伝送が可能
となる。
【００３３】図３は、本実施例に一例を示した光空間結
線装置を、図５に示した実装ボード２−１〜２−４間の
結線に適用した例を示す説明図である。図３において、
３４−１〜３４−４は本実施例に一例を示した光送信モ
ジュール、３５−１〜３５−４は本実施例に一例を示し
た光受信モジュール、３６−１〜３６−４は本実施例に
一例を示したフィードバック配線をそれぞれ表わしてい
る。また、図３において、バックボード１，実装ボード
２−１〜２−４，電子回路素子５−１〜５−５は図５に
示したものと同じものである。
線装置を、図５に示した実装ボード２−１〜２−４間の
結線に適用した例を示す説明図である。図３において、
３４−１〜３４−４は本実施例に一例を示した光送信モ
ジュール、３５−１〜３５−４は本実施例に一例を示し
た光受信モジュール、３６−１〜３６−４は本実施例に
一例を示したフィードバック配線をそれぞれ表わしてい
る。また、図３において、バックボード１，実装ボード
２−１〜２−４，電子回路素子５−１〜５−５は図５に
示したものと同じものである。
【００３４】図３に示す通り、本実施例に一例を示した
光空間結線装置では、フィードバック配線３６−１〜３
６−４を、バックボード１を介して施す必要がある。通
常、光空間結線における光パワーの変動は、電子回路素
子間の伝送信号速度に比べて十分遅い変動であり、フィ
ードバック配線３６−１〜３６−４を通る信号は周波数
の低い（あるいは、ほぼ直流の）電気信号である。した
がって、フィードバック配線３６−１〜３６−４は、高
速電気信号用の配線に比べて隣接配線間の相互干渉が少
なく、高密度集積化が可能である。またフィードバック
配線３６−１〜３６−４が多少長くなったとしても、該
配線の長さはクロックスキューなど装置全体の性能を劣
化させる原因とはならない。
光空間結線装置では、フィードバック配線３６−１〜３
６−４を、バックボード１を介して施す必要がある。通
常、光空間結線における光パワーの変動は、電子回路素
子間の伝送信号速度に比べて十分遅い変動であり、フィ
ードバック配線３６−１〜３６−４を通る信号は周波数
の低い（あるいは、ほぼ直流の）電気信号である。した
がって、フィードバック配線３６−１〜３６−４は、高
速電気信号用の配線に比べて隣接配線間の相互干渉が少
なく、高密度集積化が可能である。またフィードバック
配線３６−１〜３６−４が多少長くなったとしても、該
配線の長さはクロックスキューなど装置全体の性能を劣
化させる原因とはならない。
【００３５】本実施例に一例を示した光空間結線装置の
利点を以下にまとめる。 （１）光受信モジュールの識別回路入力点で信号振幅が
一定となるようにフィードバック制御がなされるため、
ボードの位置または角度のずれや素子のばらつき等に起
因する受光パワー変動が信号伝送特性に与える影響を除
去することができる。 （２）フィードバック配線を伝搬する信号は、通常ほぼ
直流信号とみなせるため、フィードバック配線は、他の
高速信号が通る配線に比べて、抵抗および相互干渉が少
なく、高密度集積化が可能である。また、フィードバッ
ク配線の配線長が長く、モニタ信号の伝搬遅延が多少大
きくなった場合でも、装置の性能を劣化させる原因とは
ならない。
利点を以下にまとめる。 （１）光受信モジュールの識別回路入力点で信号振幅が
一定となるようにフィードバック制御がなされるため、
ボードの位置または角度のずれや素子のばらつき等に起
因する受光パワー変動が信号伝送特性に与える影響を除
去することができる。 （２）フィードバック配線を伝搬する信号は、通常ほぼ
直流信号とみなせるため、フィードバック配線は、他の
高速信号が通る配線に比べて、抵抗および相互干渉が少
なく、高密度集積化が可能である。また、フィードバッ
ク配線の配線長が長く、モニタ信号の伝搬遅延が多少大
きくなった場合でも、装置の性能を劣化させる原因とは
ならない。
【００３６】〈第３実施例〉以下、図面を参照して、こ
の発明の第３実施例について説明する。図４は、この発
明の第３実施例による光空間結線装置の構成を示すブロ
ック図である。図４において、３７−１〜３７−４は本
発明の第２実施例に一例を示した光送信モジュール、３
８−１〜３８−４は本発明の第２実施例に一例を示した
光受信モジュール、３９−１〜３９−４は各光受信モジ
ュールのモニタ信号を伝送する為の配線、４０−１〜４
０−４は各光送信モジュールの出力光パワー制御信号
線、４１は多重化回路、４２は多重分離回路、４３は伝
送路をそれぞれ表わしている。図４に示すように、モニ
タ信号を多重化して光送信モジュール側に伝送すること
により、例えば、図３に示すようなボード間結線に適用
した場合には、バックボードにおける結線を大幅に減ら
すことができる。
の発明の第３実施例について説明する。図４は、この発
明の第３実施例による光空間結線装置の構成を示すブロ
ック図である。図４において、３７−１〜３７−４は本
発明の第２実施例に一例を示した光送信モジュール、３
８−１〜３８−４は本発明の第２実施例に一例を示した
光受信モジュール、３９−１〜３９−４は各光受信モジ
ュールのモニタ信号を伝送する為の配線、４０−１〜４
０−４は各光送信モジュールの出力光パワー制御信号
線、４１は多重化回路、４２は多重分離回路、４３は伝
送路をそれぞれ表わしている。図４に示すように、モニ
タ信号を多重化して光送信モジュール側に伝送すること
により、例えば、図３に示すようなボード間結線に適用
した場合には、バックボードにおける結線を大幅に減ら
すことができる。
【００３７】以上、この発明の第１実施例〜第３実施例
を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの
実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱
しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれ
る。
を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの
実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱
しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれ
る。
【００３８】また、上記第１実施例〜第３実施例を組み
合わせた実際的な応用例として、以下に示すものが考え
られる。 （応用例１）第２実施例では、発光素子を１つ有する光
送信モジュール２１と、受光素子を１つ有する光受信モ
ジュール３２との間における信号伝送において、フィー
ドバック配線３３を介して供給されるモニタ信号に基づ
き、送信する光パワーを制御する例を示したが、この方
法は、複数個の発光素子および受光素子がアレイ状に並
んだ光送受信モジュール、つまり、第１実施例に一例を
示した光空間結線装置にも適用できる。この場合、どれ
か一組の発光素子，受光素子間の結線について、その受
光パワーをモニタし、その結果を用いて発光素子アレイ
中の全ての発光素子の出力光パワーを制御する方法や、
受光素子アレイを構成する全ての受光素子の受光パワー
の平均値を計算し、該平均値を用いて発光素子アレイ中
の全ての発光素子の出力光パワーを制御する方法などが
考えられる。
合わせた実際的な応用例として、以下に示すものが考え
られる。 （応用例１）第２実施例では、発光素子を１つ有する光
送信モジュール２１と、受光素子を１つ有する光受信モ
ジュール３２との間における信号伝送において、フィー
ドバック配線３３を介して供給されるモニタ信号に基づ
き、送信する光パワーを制御する例を示したが、この方
法は、複数個の発光素子および受光素子がアレイ状に並
んだ光送受信モジュール、つまり、第１実施例に一例を
示した光空間結線装置にも適用できる。この場合、どれ
か一組の発光素子，受光素子間の結線について、その受
光パワーをモニタし、その結果を用いて発光素子アレイ
中の全ての発光素子の出力光パワーを制御する方法や、
受光素子アレイを構成する全ての受光素子の受光パワー
の平均値を計算し、該平均値を用いて発光素子アレイ中
の全ての発光素子の出力光パワーを制御する方法などが
考えられる。
【００３９】（応用例２）第３実施例では、第２実施例
に一例を示した光送信モジュールと光受信モジュールと
の組が複数組存在する場合において、それぞれの光受信
モジュールが出力する複数本のモニタ信号を多重化して
伝送する例を示した。このことより、上記応用例１に示
した方法を用いて、第１実施例に一例を示した光送信モ
ジュールと光受信モジュールとの間に、フィードバック
配線を伝搬するモニタ信号を設けると、該（第１実施例
に一例を示した）光送信モジュールと光受信モジュール
との組が複数組存在する場合において、それぞれの光受
信モジュールが出力する複数本のモニタ信号を多重化し
て伝送することが考えられる。
に一例を示した光送信モジュールと光受信モジュールと
の組が複数組存在する場合において、それぞれの光受信
モジュールが出力する複数本のモニタ信号を多重化して
伝送する例を示した。このことより、上記応用例１に示
した方法を用いて、第１実施例に一例を示した光送信モ
ジュールと光受信モジュールとの間に、フィードバック
配線を伝搬するモニタ信号を設けると、該（第１実施例
に一例を示した）光送信モジュールと光受信モジュール
との組が複数組存在する場合において、それぞれの光受
信モジュールが出力する複数本のモニタ信号を多重化し
て伝送することが考えられる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光送信モジュールと光受信モジュールとの間の位置
ずれや、素子製作精度のばらつきに起因して、モジュー
ル間を伝搬する光パワーの変動が生じた場合であって
も、安定した信号伝送を可能とする光空間結線装置を簡
単な構成で実現することができる。
ば、光送信モジュールと光受信モジュールとの間の位置
ずれや、素子製作精度のばらつきに起因して、モジュー
ル間を伝搬する光パワーの変動が生じた場合であって
も、安定した信号伝送を可能とする光空間結線装置を簡
単な構成で実現することができる。
【図１】（ａ）この発明の第１実施例による光空間結線
装置の構成を示すブロック図、および、（ｂ）同装置に
よる符号誤り率の測定結果を示すグラフである。
装置の構成を示すブロック図、および、（ｂ）同装置に
よる符号誤り率の測定結果を示すグラフである。
【図２】この発明の第２実施例による光空間結線装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図３】同実施例による光空間結線装置を実装ボード間
の結線に適用した例を示す説明図である。
の結線に適用した例を示す説明図である。
【図４】この発明の第３実施例による光空間結線装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図５】従来の光空間結線装置を実装ボード間の結線に
適用した例を示す説明図である。
適用した例を示す説明図である。
【図６】アレイ素子を用いた光空間結線装置の従来例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１４−１，１４−２……実装ボード、 １５……発光素
子アレイ、１６……受光素子アレイ、 １７……焦点距
離ｆのコリメートレンズ、１８……焦点距離ｆの集光レ
ンズ、１９，２１，３４−１〜３４−４，３７−１〜３
７−４……光送信モジュール、２０，３２，３５−１〜
３５−４，３８−１〜３８−４……光受信モジュール、
２２……駆動電流制御回路、 ２３……発光素子、２４
……コリメートレンズ、 ２５……集光レンズ、 ２６
……受光素子、２７……増幅器、 ２８……識別回路、
２９……電気信号入力端、３０……光ビーム、 ３１
……電気信号出力端、３３，３６−１〜３６−４……フ
ィードバック配線、４１……多重化回路、 ４２……多
重分離回路、 ４３……伝送路
子アレイ、１６……受光素子アレイ、 １７……焦点距
離ｆのコリメートレンズ、１８……焦点距離ｆの集光レ
ンズ、１９，２１，３４−１〜３４−４，３７−１〜３
７−４……光送信モジュール、２０，３２，３５−１〜
３５−４，３８−１〜３８−４……光受信モジュール、
２２……駆動電流制御回路、 ２３……発光素子、２４
……コリメートレンズ、 ２５……集光レンズ、 ２６
……受光素子、２７……増幅器、 ２８……識別回路、
２９……電気信号入力端、３０……光ビーム、 ３１
……電気信号出力端、３３，３６−１〜３６−４……フ
ィードバック配線、４１……多重化回路、 ４２……多
重分離回路、 ４３……伝送路
Claims (6)
- 【請求項１】 個別に電気信号を光信号に変換する複数
の発光素子が並べられた発光面を有する発光手段と、前
記発光面上において前記複数の発光素子が存在する領域
より大きい有効面を有する第１のレンズとによって構成
され、前記発光面と前記第１のレンズとの距離が該第１
のレンズの焦点距離であり、かつ、該発光面が該第１の
レンズの光軸に垂直な平面となる位置に、前記発光手段
と前記第１のレンズとが固定された光送信モジュール
と、 個別に光信号を電気信号に変換する複数の受光素子が並
べられた受光面を有する受光手段と、前記受光面上にお
いて前記複数の受光素子が存在する領域より大きい有効
面を有する第２のレンズとによって構成され、前記受光
面と前記第２のレンズとの距離が該第２のレンズの焦点
距離であり、かつ、該受光面が該第２のレンズの光軸に
垂直な平面となる位置に、前記受光手段と前記第２のレ
ンズとが固定された光受信モジュールとを具備し、 前記光送信モジュールと前記光受信モジュールとが対向
して配置されていることを特徴とする光空間結線装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光空間結線装置におい
て、 前記発光面上における前記複数の発光素子の配列と、前
記受光面上における前記複数の受光素子の配列とは同一
であり、かつ、該発光素子が発光した光信号は、該受光
面上において前記光軸を中心軸とした点対称位置にある
受光素子によって受光されることを特徴とする光空間結
線装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の光空間結線装置におい
て、 前記光受信モジュールに設けられ、かつ、前記受光手段
が受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出力する検
出手段と、 前記光送信モジュールに設けられ、かつ、前記検出手段
が出力した前記モニタ信号に基づいて、前記発光手段が
発光する光信号の強度を負帰還制御する制御手段と、 前記モニタ信号を前記検出手段から前記制御手段へ伝送
する伝送手段とを具備することを特徴とする光空間結線
装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の光空間結線装置におい
て、 前記光送信モジュールおよび前記光受信モジュールは、
複数かつ同数具備されると共に、それぞれが１対１に対
向して配置されており、 前記複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられ、か
つ、前記受光手段が受光した光信号の強度を示すモニタ
信号を出力する検出手段と、 前記複数の光送信モジュールのそれぞれに設けられ、か
つ、前記検出手段が出力した前記モニタ信号に基づい
て、前記発光手段が発光する光信号の強度を負帰還制御
する制御手段と、 前記複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられた検
出手段が出力した複数のモニタ信号を、多重化信号に多
重化する多重化手段と、 前記多重化信号を多重分離して前記複数のモニタ信号に
戻し、該複数のモニタ信号のそれぞれを、対応する光送
信モジュールに設けられた制御手段に対して入力する多
重分離手段と、 前記多重化信号を前記多重化手段から前記多重分離手段
へ伝送する伝送手段とを具備することを特徴とする光空
間結線装置。 - 【請求項５】 発光素子とレンズとにより構成された光
送信モジュールと、 受光素子とレンズとにより構成された光受信モジュール
とを具備し、前記光送信モジュールと前記光受信モジュ
ールとを対向して配置することにより、該光送信モジュ
ールと該光受信モジュールとの間で信号伝送を行う光空
間結線装置において、 前記光受信モジュールに設けられ、かつ、前記受光素子
が受光した光信号の強度を示すモニタ信号を出力する検
出手段と、 前記光送信モジュールに設けられ、かつ、前記検出手段
が出力した前記モニタ信号に基づいて、前記発光素子が
発光する光信号の強度を負帰還制御する制御手段と、 前記モニタ信号を前記検出手段から前記制御手段へ伝送
する伝送手段とを具備することを特徴とする光空間結線
装置。 - 【請求項６】 発光素子とレンズとにより構成された複
数の光送信モジュールと、受光素子とレンズとにより構
成された複数の光受信モジュールとを具備し、前記複数
の光送信モジュールと前記複数の光受信モジュールとを
１対１に対向して配置することにより、該複数の光送信
モジュールと該複数の光受信モジュールとの間で信号伝
送を行う光空間結線装置において、 前記複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられ、か
つ、前記受光素子が受光した光信号の強度を示すモニタ
信号を出力する検出手段と、 前記複数の光送信モジュールのそれぞれに設けられ、か
つ、前記検出手段が出力した前記モニタ信号に基づい
て、前記発光素子が発光する光信号の強度を負帰還制御
する制御手段と、 前記複数の光受信モジュールのそれぞれに設けられた検
出手段が出力した複数のモニタ信号を、多重化信号に多
重化する多重化手段と、 前記多重化信号を多重分離して前記複数のモニタ信号に
戻し、該複数のモニタ信号のそれぞれを、対応する光送
信モジュールに設けられた制御手段に対して入力する多
重分離手段と、 前記多重化信号を前記多重化手段から前記多重分離手段
へ伝送する伝送手段とを具備することを特徴とする光空
間結線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7037407A JPH08237204A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 光空間結線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7037407A JPH08237204A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 光空間結線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08237204A true JPH08237204A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12496680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7037407A Pending JPH08237204A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 光空間結線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08237204A (ja) |
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