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JP2000009959A - Optical bus and signal processor - Google Patents

Optical bus and signal processor

Info

Publication number
JP2000009959A
JP2000009959A JP10188117A JP18811798A JP2000009959A JP 2000009959 A JP2000009959 A JP 2000009959A JP 10188117 A JP10188117 A JP 10188117A JP 18811798 A JP18811798 A JP 18811798A JP 2000009959 A JP2000009959 A JP 2000009959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal light
optical bus
light
signal
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10188117A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Kyozuka
信也 経塚
Tsutomu Hamada
勉 浜田
Takekazu Shiotani
剛和 塩谷
Masanori Hirota
匡紀 廣田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP10188117A priority Critical patent/JP2000009959A/en
Publication of JP2000009959A publication Critical patent/JP2000009959A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical bus which is high in light utilization efficiency and is small in the fluctuation in signal light intensity at an exit position even if a relative positional relation between an incident position and exit position of signal light changes by providing the inside of an optical bus body with a signal light collimating means and a signal light diffusing means. SOLUTION: A convex cylindrical lens 3a disposed on one end face 4a side of the optical bus 1 converges the incident signal light from the end face 4a to the prescribed point in the optical bus body 4. A concave cylindrical lens 5 disposed near the prescribed point within the optical bus body 4 collimates the signal light propagating in the optical bus body 4 through the lens 3a. A light diffusing part 6 diffuses the signal light collimated by the lens 5 into the optical bus body 4. A convex cylindrical lens 3b disposed on another end face 4b side collimates the signal light which is diffused in the light diffusing part 6 and is emitted from another end face 4b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の伝送を担
う光バス、およびその光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 bus for transmitting an optical signal and a signal processing device using the optical 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(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. Although the parallel bus has been improved by increasing the number of connection lines and miniaturization, the operating speed of the parallel bus has been improved. 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 Technogy for O
ptical Interconnects”,IEE
E Tokyo No.33 pp.81〜86,19
94』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“ H. Tomimiuro et al. ,
“Packaging Technology for O
optical Interconnects ", IEEE
E Tokyo No. 33 pp. 81-86,19
94], various forms 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)が発生しデータの
伝送不良が起き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起きることも予想され
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 optical alignment of the light emitting / receiving devices used is performed and that 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 occurs 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】自由空間を利用して回路基板相互間のデー
タ伝送を行う技術が特開昭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、自由空間を利用し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。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、自
由空間を利用しているので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クロストークが発
生しデータの伝送不良が起き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。
A technique for transmitting data between circuit boards using free space is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-196210. The technology disclosed herein includes a plate having two parallel surfaces, opposed to a light source, and includes a diffraction grating and a reflection element arranged on the surface of the plate. This is a method of optically coupling between circuit boards. However, in this method,
There is a problem that light emitted from one point can be transmitted to only one specific point, and that all circuit boards cannot be exhaustively connected like an electric bus. In addition, since free space is used, complicated optical systems are required,
Since alignment is difficult, it is expected that data transmission failure will occur due to crosstalk between adjacent optical data transmission lines due to the displacement of the optical element. Further, 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.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るために、入射した信号光を拡散して伝播し出射する光
バスを用いることが考えられるが、このような光バスを
単純に作製すると、ある一つの入射方向から信号光を入
射した場合、信号光の出射方向によって、光バスから出
射される信号光の出射方向がまちまちとなる。また、あ
る一つの出射位置に着目した場合に、信号光の入射位置
によって、その出射位置から出射する信号光の出射方向
がばらつく。出射位置から出射する信号光を受光するた
めに出射位置に対向して受光素子が配置される。受光素
子には、光利用効率を改善するために集光レンズを設け
ることが望ましいが、上記のように信号光の出射方向が
ばらつくと、受光素子に設けられた集光レンズによる集
光効率が変化してしまい、受光素子で受光される光量が
ばらつく。そのため、ダイナミックレンジの広い光を検
出する必要が生じ、このような光バスを用いて信号処理
装置を構成するには、その広いダイナミックレンジに適
合した回路設計を行う必要があるが、広いダイナミック
レンジに適合した回路設計は難しく消費電力の増大やコ
ストの上昇を招きやすいという問題がある。
In order to solve these problems, it is conceivable to use an optical bus that diffuses, propagates, and emits the incident signal light. However, if such an optical bus is simply manufactured, When signal light is incident from one incident direction, the emission direction of the signal light emitted from the optical bus varies depending on the emission direction of the signal light. Further, when attention is paid to a certain emission position, the emission direction of the signal light emitted from the emission position varies depending on the incident position of the signal light. A light receiving element is arranged opposite to the emission position to receive the signal light emitted from the emission position. It is desirable that the light receiving element is provided with a condensing lens in order to improve light use efficiency. However, if the emission direction of the signal light varies as described above, the light condensing efficiency provided by the condensing lens provided in the light receiving element is reduced. Therefore, the amount of light received by the light receiving element varies. For this reason, it is necessary to detect light having a wide dynamic range. To configure a signal processing device using such an optical bus, it is necessary to design a circuit suitable for the wide dynamic range. However, there is a problem that it is difficult to design a circuit that conforms to the above, which tends to cause an increase in power consumption and cost.

【0008】そこで、これらの問題を解決するために、
次に示すような、光路変換手段、光拡散手段、およびコ
リメート手段を備えた光バスが考えられる。図6は、光
路変換手段、光拡散手段、およびコリメート手段を備え
た光バスの概略構成図である。図6に示すように、この
光バス100は、光バス本体101内部の所定の位置に
設けられた光拡散手段102と、光バス本体101の一
方の端面101aに設けられた、入射信号光を光拡散手
段102に向かわせる光路変換手段103と、光バス本
体101の他方の端面101bに設けられた、光拡散手
段102によって拡散された信号光を平行光として出射
するコリメート手段104とから構成されている。この
光バス100では、信号光の入射位置と出射位置との相
対的な位置関係に依存せずに一定の角度で信号光が出射
されるため、受光素子に設けられた集光レンズによる集
光効率が変化せず、信号光の入出射位置による信号光強
度の変動を抑制することができる。この光バス100
で、より高い光利用効率を得るためには、光拡散手段1
02として、透過率が高く、かつ、出射された信号光を
受光する受光素子の受光範囲内にのみ信号光を拡散する
ような拡散特性を有する光拡散手段を用いる必要があ
る。
Therefore, in order to solve these problems,
An optical bus including an optical path changing unit, a light diffusing unit, and a collimating unit as described below is conceivable. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an optical bus including an optical path changing unit, a light diffusing unit, and a collimating unit. As shown in FIG. 6, the optical bus 100 includes an optical diffusion unit 102 provided at a predetermined position inside an optical bus main body 101 and an incident signal light provided on one end face 101 a of the optical bus main body 101. It comprises an optical path changing means 103 for directing the light to the light diffusing means 102, and a collimating means 104 provided on the other end face 101b of the optical bus main body 101 for emitting the signal light diffused by the light diffusing means 102 as parallel light. ing. In the optical bus 100, the signal light is emitted at a fixed angle without depending on the relative positional relationship between the incident position and the emission position of the signal light, so that the light is condensed by the condenser lens provided in the light receiving element. Efficiency does not change, and fluctuations in signal light intensity due to signal light input / output positions can be suppressed. This optical bus 100
In order to obtain higher light use efficiency, the light diffusing means 1
As 02, it is necessary to use a light diffusion unit having a high transmittance and a diffusion characteristic of diffusing the signal light only within the light receiving range of the light receiving element that receives the emitted signal light.

【0009】しかしながら、このような拡散特性を有す
る光拡散手段は指向性を有しているため、光拡散手段に
信号光が入射する角度によって拡散光の強度分布は不均
一になる。上記の光バス100においては、信号光の入
射位置により光拡散手段102への入射角度が変化する
ため上記のような拡散特性を有する光拡散手段を用いて
光利用効率の改善を図った場合には、やはり入射位置と
出射位置との相対的な位置関係により出射位置における
信号光強度が変動するという問題を生じる。本発明は、
上記の事情に鑑み、光利用効率が高く、信号光の入射位
置と出射位置との相対的な位置関係が変化しても出射位
置における信号光強度の変動が小さい光バスを提供する
ことを目的とする。
However, since the light diffusion means having such a diffusion characteristic has directivity, the intensity distribution of the diffused light becomes non-uniform depending on the angle at which the signal light enters the light diffusion means. In the above-described optical bus 100, the angle of incidence on the light diffusion unit 102 changes depending on the incident position of the signal light. Therefore, when the light use efficiency is improved by using the light diffusion unit having the above-described diffusion characteristics, In this case, the signal light intensity at the emission position also varies due to the relative positional relationship between the incident position and the emission position. The present invention
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an optical bus with high light use efficiency and small fluctuation of signal light intensity at an emission position even when a relative positional relationship between an incident position and an emission position of signal light changes. And

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の光バスは、一方の端面から信号光を入射し内部を
伝播して他方の端面から信号光を出射する光バス本体
と、上記一方の端面側に設けられた、入射した信号光を
上記光バス本体内の所定点に収束させる収束手段と、上
記光バス本体内部の上記所定点近傍に設けられた、上記
収束手段を経由し上記光バス本体内を伝播してきた信号
光をコリメートする第1のコリメート手段と、上記光バ
ス本体内部に設けられた、上記第1のコリメート手段に
よりコリメートされた信号光を拡散させる光拡散手段
と、上記他方の端面側に設けられた、上記光拡散手段で
拡散され上記他方の端面から出射した信号光をコリメー
トする第2のコリメート手段とを備えたことを特徴とす
る。
An optical bus according to the present invention, which achieves the above object, comprises: an optical bus main body for receiving signal light from one end face, propagating through the inside, and emitting signal light from the other end face; Via a converging means provided on the one end face side for converging the incident signal light to a predetermined point in the optical bus main body, and via the converging means provided near the predetermined point in the optical bus main body First collimating means for collimating the signal light propagating in the optical bus main body, and light diffusing means provided in the optical bus main body for diffusing the signal light collimated by the first collimating means And second collimating means provided on the other end face side for collimating the signal light diffused by the light diffusing means and emitted from the other end face.

【0011】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
処理を行う回路とのうちの少なくとも一方が搭載された
複数の回路基板、
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 by the signal light emitted from the signal light emitting end; A plurality of circuit boards mounted with at least one of a signal light incident end for receiving 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,

【0012】一方の端面から信号光を入射し内部を伝播
して他方の端面から信号光を出射する光バス本体と、上
記一方の端面側に設けられた、入射した信号光を上記光
バス本体内の所定点に収束させる収束手段と、上記光バ
ス本体内部の上記所定点近傍に設けられた、上記収束手
段を経由し上記光バス本体内を伝播してきた信号光をコ
リメートする第1のコリメート手段と、上記光バス本体
内部に設けられた、上記第1のコリメート手段によりコ
リメートされた信号光を拡散させる光拡散手段と、上記
他方の端面側に設けられた、上記光拡散手段で拡散され
上記他方の端面から出射した信号光をコリメートする第
2のコリメート手段とを備えた光バス、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バスと光学的に結合される状態に
上記基体上に固定する複数の基体固定部を備えたことを
特徴とする。
An optical bus main body for receiving signal light from one end face and propagating through the inside to emit signal light from the other end face; and an optical bus main body provided on the one end face side for receiving the incident signal light. And a first collimator provided near the predetermined point inside the optical bus main body and configured to collimate the signal light propagating through the optical bus main body via the converging means. Means, light diffusion means provided inside the optical bus main body for diffusing the signal light collimated by the first collimating means, and light diffusion means provided on the other end face side, which is provided on the other end face side. An optical bus having second collimating means for collimating the signal light emitted from the other end face, and the signal light emitting end or the signal light incident end mounted on the circuit board being mounted on the circuit board; Wherein the the condition being optical bus optically coupled with a plurality of base fixing portion for fixing on said substrate.

【0013】[0013]

【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の実施形態を
示す平面図である。図1に示すように、この光バス1
は、光バス本体4、光バス本体4の両端面4a,4bに
設けられた凸のシリンドリカルレンズ3aおよび凸のシ
リンドリカルレンズ3b、光バス本体4内部に設けられ
た凹のシリンドリカルレンズ5、および凹のシリンドリ
カルレンズ5に隣接して設けられた光拡散部6を備えて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the optical bus of the present invention. As shown in FIG.
The optical bus main body 4, the convex cylindrical lenses 3a and 3b provided on both end surfaces 4a and 4b of the optical bus main body 4, the concave cylindrical lens 5 provided inside the optical bus main body 4, and the concave And a light diffusing portion 6 provided adjacent to the cylindrical lens 5 of FIG.

【0014】光バス本体4は、一方の端面4aから信号
光を入射し内部を伝播して他方の端面4bから信号光を
出射する。端面4a側に設けられた凸のシリンドリカル
レンズ3aは、入射した信号光を光バス本体4内の所定
点に収束させる。光バス本体4内部の所定点近傍に設け
られた凹のシリンドリカルレンズ5は、シリンドリカル
レンズ3aを経由し光バス本体4内を伝播してきた信号
光をコリメートする。光拡散部6は、凹のシリンドリカ
ルレンズ5によってコリメートされた信号光を光バス本
体4内に拡散させる。他方の端面4b側に設けられた凸
のシリンドリカルレンズ3bは、光拡散部6で拡散され
他方の端面4bから出射した信号光をコリメートする。
The optical bus body 4 receives signal light from one end face 4a, propagates through the inside, and emits signal light from the other end face 4b. The convex cylindrical lens 3 a provided on the end face 4 a converges the incident signal light to a predetermined point in the optical bus main body 4. A concave cylindrical lens 5 provided near a predetermined point inside the optical bus main body 4 collimates the signal light propagating in the optical bus main body 4 via the cylindrical lens 3a. The light diffusion unit 6 diffuses the signal light collimated by the concave cylindrical lens 5 into the optical bus main body 4. The convex cylindrical lens 3b provided on the other end surface 4b side collimates the signal light diffused by the light diffusion unit 6 and emitted from the other end surface 4b.

【0015】なお、本実施形態における凸のシリンドリ
カルレンズ3aは、本発明にいう収束手段に相当するも
のであり、凹のシリンドリカルレンズ5は、本発明にい
う第1のコリメート手段に相当するものであり、光拡散
部6は、本発明にいう光拡散手段に相当するものであ
り、凸のシリンドリカルレンズ3bは、本発明にいう第
2のコリメート手段に相当するものである。ここで、凸
のシリンドリカルレンズ3a、凹のシリンドリカルレン
ズ5、および凸のシリンドリカルレンズ3bは、同一の
光軸10上に位置し、かつ凸のシリンドリカルレンズ3
aと凹のシリンドリカルレンズ5とは焦点を一致させて
ある。また、凸のシリンドリカルレンズ3bの焦点は光
拡散部6に位置するように配置してある。
The convex cylindrical lens 3a in the present embodiment corresponds to the converging means in the present invention, and the concave cylindrical lens 5 corresponds to the first collimating means in the present invention. The light diffusing section 6 corresponds to the light diffusing means according to the present invention, and the convex cylindrical lens 3b corresponds to the second collimating means according to the present invention. Here, the convex cylindrical lens 3a, the concave cylindrical lens 5, and the convex cylindrical lens 3b are located on the same optical axis 10 and have the convex cylindrical lens 3a.
a and the concave cylindrical lens 5 have the same focal point. In addition, the focal point of the convex cylindrical lens 3 b is arranged so as to be located in the light diffusion section 6.

【0016】図2は、本発明の第1の実施形態の光バス
における信号光の伝播の様子を示す模式図である。図2
には、光バス1の一方の端面4a側に設けられた凸のシ
リンドリカルレンズ3aに対して、光軸10に平行な信
号光7aが入射位置Aに入射された場合、および光軸1
0に平行な信号光7bが入射位置Bに入射された場合の
信号光の伝播の様子が示されている。図2に示すよう
に、入射位置A,Bに入射された信号光7a,7bは、
それぞれ凸のシリンドリカルレンズ3aにより収束され
て凹のシリンドリカルレンズ5に入射される。凸のシリ
ンドリカルレンズ3aと凹のシリンドリカルレンズ5と
は光軸および焦点位置が等しくなるように配置されてい
るので、信号光7a,7bは凹のシリンドリカルレンズ
5を通過後、光軸10に平行な光として出射され光拡散
部6に入射される。
FIG. 2 is a schematic diagram showing how signal light propagates in the optical bus according to the first embodiment of the present invention. FIG.
In the case where the signal light 7a parallel to the optical axis 10 is incident on the incident position A with respect to the convex cylindrical lens 3a provided on the one end face 4a side of the optical bus 1,
The state of propagation of the signal light when the signal light 7b parallel to 0 is incident on the incident position B is shown. As shown in FIG. 2, the signal lights 7a and 7b incident on the incident positions A and B are
Each beam is converged by the convex cylindrical lens 3a and is incident on the concave cylindrical lens 5. Since the convex cylindrical lens 3a and the concave cylindrical lens 5 are arranged so that the optical axis and the focal position are equal, the signal lights 7a and 7b pass through the concave cylindrical lens 5 and are parallel to the optical axis 10. The light is emitted as light and enters the light diffusion unit 6.

【0017】このように、信号光7a,7bは、光バス
1に対するそれぞれの入射位置A,Bが互いに異なって
いても凸のシリンドリカルレンズ3aおよび凹のシリン
ドリカルレンズ5の作用により光拡散部6には等しい入
射角度で入射されるので、光拡散部6に指向性を有する
ものを用いた場合でも光拡散部6から拡散される信号光
8a,8bの強度分布は一様である。光拡散部6によっ
て拡散された信号光8a,8bは、光バス1の他方の端
面4b側に設けられた凸のシリンドリカルレンズ3bを
経て信号光9a,9bとして出射されるが、凸のシリン
ドリカルレンズ3bの焦点位置が光拡散部6にあるた
め、凸のシリンドリカルレンズ3bからは光軸10にほ
ぼ平行な信号光9a,9bとして出射される。
As described above, the signal light beams 7a and 7b are transmitted to the light diffusing portion 6 by the action of the convex cylindrical lens 3a and the concave cylindrical lens 5 even if the incident positions A and B with respect to the optical bus 1 are different from each other. Are incident at the same incident angle, so that the intensity distribution of the signal light beams 8a and 8b diffused from the light diffusion unit 6 is uniform even when the light diffusion unit 6 has directivity. The signal light beams 8a and 8b diffused by the light diffusing unit 6 are emitted as signal light beams 9a and 9b via a convex cylindrical lens 3b provided on the other end surface 4b side of the optical bus 1, but the convex cylindrical lens Since the focal position of 3b is located in the light diffusion section 6, the convex cylindrical lens 3b emits signal lights 9a and 9b substantially parallel to the optical axis 10.

【0018】このように、凸のシリンドリカルレンズ3
aは、入射した信号光7a,7bを光バス本体4内の所
定点に収束させる収束手段として作用し、凹のシリンド
リカルレンズ5は光バス本体4内を伝播してきた信号光
をコリメートする第1のコリメート手段として作用し、
凸のシリンドリカルレンズ3bは拡散手段で拡散され他
方の端面4bから出射した信号光9a,9bをコリメー
トする第2のコリメート手段として作用する。あるい
は、凸のシリンドリカルレンズ3aと凹のシリンドリカ
ルレンズ5とは、互いに異なる入射位置A,Bからそれ
ぞれ入射された信号光7a,7bを光拡散部6に対して
同一の入射角度で入射させるように信号光の光路を変換
する光路変換手段として作用すると表現することができ
る。
As described above, the convex cylindrical lens 3
a acts as a converging means for converging the incident signal lights 7a and 7b to a predetermined point in the optical bus main body 4, and the concave cylindrical lens 5 collimates the signal light propagating in the optical bus main body 4 for the first. Act as collimating means for
The convex cylindrical lens 3b functions as second collimating means for collimating the signal lights 9a and 9b diffused by the diffusing means and emitted from the other end face 4b. Alternatively, the convex cylindrical lens 3a and the concave cylindrical lens 5 are configured so that the signal light beams 7a and 7b respectively incident from different incident positions A and B are incident on the light diffusion unit 6 at the same incident angle. It can be described as acting as an optical path conversion means for converting the optical path of the signal light.

【0019】このように、信号光7a,7bは、光バス
1に対する入射位置A,Bを互いに異にするにもかかわ
らず光拡散部6への信号光の入射角度は等しくなり、ま
た、光バス1からの信号光の出射位置C〜C′,D〜
D′に依存せずに信号光9a,9bの出射角度を等しく
することができるため、指向性を有する光拡散部や集光
レンズを用いて光利用効率の向上を図った場合でも、信
号光の入射位置の変動に影響されることなく出射側にお
ける信号光の強度分布を一様に保つことができる。
As described above, the signal light beams 7a and 7b have the same incident angle to the light diffusion unit 6 even though the incident positions A and B with respect to the optical bus 1 are different from each other. Emission positions C-C ', D- of signal light from bus 1
Since the emission angles of the signal lights 9a and 9b can be equalized without depending on D ', even if the light use efficiency is improved by using a light diffusion section or a condenser lens having directivity, the signal light 9a, 9b is improved. And the intensity distribution of the signal light on the emission side can be kept uniform without being affected by the fluctuation of the incident position.

【0020】なお、入射光を光バス本体4内の所定点に
収束させる収束手段としては、上記の凸のシリンドリカ
ルレンズ3aの他に、リニアフレネルレンズ、平凸レン
ズ、両凸レンズ、フレネルレンズなどを用いることがで
きる。また、収束手段を経由して光バス本体内を伝播し
てきた信号光をコリメートする第1のコリメート手段と
しては、上記の凹のシリンドリカルレンズ5の他に、凸
のシリンドリカルレンズ、または1/4周期長の分布屈
折率レンズなどを用いることができる。また、光バス本
体4の他方の端面4bから出射した信号光をコリメート
する第2のコリメート手段としては、凸のシリンドリカ
ルレンズ3bの他に、リニアフレネルレンズ、平凸レン
ズ、両凸レンズ、フレネルレンズなどを用いることがで
きる。
As a converging means for converging incident light to a predetermined point in the optical bus main body 4, a linear Fresnel lens, a plano-convex lens, a biconvex lens, a Fresnel lens, or the like is used in addition to the above-mentioned convex cylindrical lens 3a. be able to. As the first collimating means for collimating the signal light propagating in the optical bus main body via the converging means, in addition to the concave cylindrical lens 5 described above, a convex cylindrical lens or a 周期 cycle A long distributed index lens or the like can be used. In addition to the convex cylindrical lens 3b, a linear Fresnel lens, a plano-convex lens, a biconvex lens, a Fresnel lens, or the like is used as the second collimating means for collimating the signal light emitted from the other end surface 4b of the optical bus main body 4. Can be used.

【0021】本実施形態では、光バス本体4と凸のシリ
ンドリカルレンズ3a、または、光バス本体4と凸のシ
リンドリカルレンズ3bはそれぞれ互いに別の部材とし
て構成されているが、例えば、光バス本体4の端面をレ
ンズ作用をなすレンズ面の形状に加工することにより光
バス本体4と凸のシリンドリカルレンズ3a、または、
光バス本体4と凸のシリンドリカルレンズ3bとをそれ
ぞれ一体形成して構成してもよい。また、同様に、光バ
ス本体4と凹のシリンドリカルレンズ5とを一体形成し
て構成してもよい。なお、上記実施形態においては、光
バス本体4が1層のみである光バス1が示されている
が、上記のような光バス本体4を複数層重ね合わせて積
層構造として用いてもよい。
In this embodiment, the optical bus main body 4 and the convex cylindrical lens 3a or the optical bus main body 4 and the convex cylindrical lens 3b are formed as separate members, respectively. Of the optical bus main body 4 and the convex cylindrical lens 3a, or
The optical bus body 4 and the convex cylindrical lens 3b may be formed integrally with each other. Similarly, the optical bus main body 4 and the concave cylindrical lens 5 may be integrally formed. Although the optical bus 1 in which the optical bus main body 4 has only one layer is shown in the above embodiment, the optical bus main body 4 as described above may be used as a laminated structure by stacking a plurality of layers.

【0022】図3は、本発明の光バスの第2の実施形態
を示す平面図である。図3に示すように、この光バス1
1は、図1を参照して示した第1の実施形態におけると
同様、光バス本体14、凸のシリンドリカルレンズ13
a、および凸のシリンドリカルレンズ13bを備えてい
るが、以下の点で第1の実施形態とは相違している。す
なわち、第1の実施形態における第1のコリメート手段
である凹のシリンドリカルレンズ5の代わりに、内部
に、光バス本体14の屈折率よりも低い屈折率の物質が
充填された円形の空隙15よりなる第1のコリメート手
段が備えられており、さらに、この円形の空隙15内に
光拡散部16が内蔵された構成となっている。上記の円
形の空隙15内には、光バス本体14の屈折率よりも低
い屈折率を有する物質が充填されているので、第1の実
施形態における凹のシリンドリカルレンズ5と同様のコ
リメート作用を行わせることができる。ここで、凸のシ
リンドリカルレンズ13aおよび凸のシリンドリカルレ
ンズ13bの光軸はともに同一の光軸10上に設定され
ており、かつこの光軸10が円形の空隙15の中心点を
通るように、光拡散部16は円形の空隙15の中心点に
配置されている。また、凸のシリンドリカルレンズ13
aおよび凸のシリンドリカルレンズ13bの焦点位置
は、円形の空隙15により形成される凹レンズの焦点位
置に一致するように構成されている。
FIG. 3 is a plan view showing a second embodiment of the optical bus of the present invention. As shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes an optical bus main body 14 and a convex cylindrical lens 13 as in the first embodiment shown in FIG.
a, and a convex cylindrical lens 13b, but differs from the first embodiment in the following points. That is, instead of the concave cylindrical lens 5 which is the first collimating means in the first embodiment, a circular gap 15 filled with a substance having a refractive index lower than the refractive index of the optical bus body 14 is used. The first collimating means is provided, and the light diffusing portion 16 is built in the circular gap 15. Since the circular gap 15 is filled with a substance having a refractive index lower than the refractive index of the optical bus body 14, the same collimating action as that of the concave cylindrical lens 5 in the first embodiment is performed. Can be made. Here, the optical axes of the convex cylindrical lens 13 a and the convex cylindrical lens 13 b are both set on the same optical axis 10, and the optical axis 10 passes through the center of the circular gap 15. The diffusion part 16 is disposed at the center of the circular gap 15. Also, the convex cylindrical lens 13
The focal positions of a and the convex cylindrical lens 13b are configured to coincide with the focal positions of the concave lens formed by the circular gap 15.

【0023】図4は、第2の実施形態において光バス本
体の一方の端面から入射した信号光が他方の端面に伝播
する様子を示す模式図である。図4に示すように、光バ
ス本体14の一方の端面14aの、互いに異なる入射位
置A,Bからそれぞれ入射されたた信号光17a,17
bは、それぞれ凸のシリンドリカルレンズ13aにより
収束されて円形の空隙15の、図面に向かって左側の部
分から入射され円形の空隙15によりコリメートされて
光拡散部16に入射する。すなわち、信号光17a,1
7bは、光バス11への入射位置A,Bには依存せずに
互いに等しい入射角度で光拡散部16に入射する。光拡
散部16で拡散された信号光18a,18bは、円形の
空隙15の、図面に向かって右側の部分から光バス本体
14内に入射され他方の端面14bへと向かう。光拡散
部16によって拡散された信号光18a,18bは、光
拡散部16が凸のシリンドリカルレンズ13bの焦点近
傍に位置するため、凸のシリンドリカルレンズ13bに
よってコリメートされ、それぞれの出射位置C〜C′,
D〜D′から光軸10に平行な信号光19a,19bと
して出射される。なお、光拡散部16に入射する信号光
の入射位置が、円形の空隙15の中心点近傍である信号
光の場合は、光拡散部16で拡散され円形の空隙15を
通過した後も光路変換を受けることなく光バス本体14
内に入射し、凸のシリンドリカルレンズ13bによって
コリメートされてほぼ光軸10に近い出射位置E近傍か
ら光軸10に平行な信号光19cとして出射される。
FIG. 4 is a schematic diagram showing how signal light incident from one end face of the optical bus main body propagates to the other end face in the second embodiment. As shown in FIG. 4, the signal lights 17a and 17 incident on the one end face 14a of the optical bus main body 14 from different incident positions A and B, respectively.
b is converged by the convex cylindrical lens 13a, enters the circular gap 15 from the left side in the drawing, is collimated by the circular gap 15, and enters the light diffusion unit 16. That is, the signal light 17a, 1
7b enters the light diffusion unit 16 at an equal incident angle to each other without depending on the incident positions A and B on the optical bus 11. The signal lights 18a and 18b diffused by the light diffusion unit 16 enter the optical bus main body 14 from the right side of the circular gap 15 as viewed in the drawing and travel toward the other end surface 14b. The signal lights 18a and 18b diffused by the light diffusing unit 16 are collimated by the convex cylindrical lens 13b because the light diffusing unit 16 is located near the focal point of the convex cylindrical lens 13b, and the respective emission positions C to C '. ,
D-D 'are emitted as signal lights 19a and 19b parallel to the optical axis 10. In the case where the incident position of the signal light incident on the light diffusion unit 16 is the signal light near the center point of the circular gap 15, the optical path conversion is performed after the light is diffused by the light diffusion unit 16 and passes through the circular gap 15. Optical bus body 14 without receiving
And is collimated by the convex cylindrical lens 13b, and is emitted as signal light 19c parallel to the optical axis 10 from near the emission position E substantially near the optical axis 10.

【0024】本実施形態では、光バス11の他方の端面
14b側から信号光を入射した場合も、信号光の伝送方
向が上記説明とは反対方向となるだけで、上記と同様な
伝送が行われ、一方の端面14a側の凸のシリンドリカ
ルレンズ13aから平行光が出射される。すなわち、本
実施形態の光バスによれば、1つの光バスのみで双方向
伝送を行うことが可能である。次に、本発明の光バスを
用いて構成した信号処理装置の実施形態について説明す
る。
In the present embodiment, when signal light is incident from the other end face 14b of the optical bus 11, the same transmission as described above is performed, except that the signal light is transmitted in the opposite direction to that described above. The parallel light is emitted from the convex cylindrical lens 13a on one end surface 14a side. That is, according to the optical bus of the present embodiment, bidirectional transmission can be performed using only one optical bus. Next, an embodiment of a signal processing device configured using the optical bus of the present invention will be described.

【0025】図5は、本発明の光バスを用いて構成した
信号処理装置の一実施形態を示す概略構成図である。図
5には、基体29、複数の回路基板31、光バス21、
および複数の基体固定部30を備えた信号処理装置20
が示されている。各回路基板31には、信号光を出射す
る信号光出射端と信号光を入射する信号光入射端の双方
の機能を兼ね備えた複数の信号光入出力部22a,22
bと、複数の信号処理および信号生成を行う電子回路3
2が搭載されている。これらの電子回路32は、信号光
入出力部22a,22bから出射される信号光に担持さ
せる信号を生成するものと、信号光入出力部22a,2
2bから入射した信号光が担持する信号に基づく信号処
理を行うものとが含まれている。各信号光入出力部22
a,22bには、光バス21への信号光の出射を担う発
光素子27および光バス21から各信号光入出力部22
a,22bへの信号光の入射を担う受光素子28が備え
られている。光バス21は、図3を参照して説明した第
2の実施形態の光バス11と同じ構成を有する光バス本
体24を両面からクラッド層25で挟んで積層した複数
の積層体どうしの間に光吸収層26を挟んでなる積層構
造として構成されており、この積層構造の光バス21の
両端面に、図3を参照して説明した第2の実施形態の光
バス11と同じ構成を有する凸のシリンドリカルレンズ
23aよりなる収束手段および凸のシリンドリカルレン
ズ23bよりなる第2のコリメート手段が備えられてい
る。各光バス本体24は、一方の端面から信号光を入射
し内部を伝播して他方の端面から信号光を出射するもの
であり、第2の実施形態の光バス11と同様、内部に、
上記収束手段を経由し光バス本体24内を伝播してきた
信号光をコリメートする第1のコリメート手段と、上記
第1のコリメート手段によりコリメートされた信号光を
拡散させる光拡散手段とを内蔵している。複数の基体固
定部30は、上記の複数の回路基板31を、その回路基
板31に搭載された信号光出射端と信号光入射端の両方
の機能を兼ね備えた信号光入出力部22a,22bが光
バス21と光学的に結合される状態に基体29上に固定
する。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a signal processing device configured using the optical bus of the present invention. FIG. 5 shows a base 29, a plurality of circuit boards 31, an optical bus 21,
Processing device 20 including a plurality of base fixing portions 30
It is shown. Each circuit board 31 includes a plurality of signal light input / output units 22a and 22 having both functions of a signal light emitting end for emitting signal light and a signal light incident end for receiving signal light.
b and an electronic circuit 3 for performing a plurality of signal processing and signal generation
2 is mounted. These electronic circuits 32 generate a signal to be carried by the signal light emitted from the signal light input / output units 22a and 22b, and a signal light input / output unit 22a, 2
2b that performs signal processing based on the signal carried by the signal light incident from 2b. Each signal light input / output unit 22
a and 22b are provided with a light emitting element 27 responsible for emitting signal light to the optical bus 21 and each signal light input / output unit 22 from the optical bus 21.
a, a light receiving element 28 for injecting the signal light to the 22b. The optical bus 21 is formed between a plurality of stacked bodies in which an optical bus main body 24 having the same configuration as the optical bus 11 of the second embodiment described with reference to FIG. It is configured as a laminated structure sandwiching the light absorbing layer 26, and has the same configuration as the optical bus 11 of the second embodiment described with reference to FIG. 3 on both end surfaces of the optical bus 21 having the laminated structure. A converging means composed of a convex cylindrical lens 23a and a second collimating means composed of a convex cylindrical lens 23b are provided. Each optical bus main body 24 receives signal light from one end face, propagates inside, and emits signal light from the other end face. Like the optical bus 11 of the second embodiment, each optical bus body 24 has:
A first collimating means for collimating the signal light propagating in the optical bus main body 24 via the converging means, and a light diffusing means for diffusing the signal light collimated by the first collimating means are built-in. I have. The plurality of substrate fixing portions 30 are formed by combining the plurality of circuit boards 31 with the signal light input / output portions 22a and 22b having both functions of the signal light emitting end and the signal light incident end mounted on the circuit board 31. It is fixed on the base 29 in a state of being optically coupled to the optical bus 21.

【0026】基体29上には、電気配線(図示せず)が
敷設されており、それらの電気配線は、基体固定部30
を経由して基体固定部30に装着された回路基板31上
の各電子回路32に電気的に接続される。回路基板31
を基体固定部30に装着することにより、回路基板31
に設けられた発光素子27は、ある電子回路32で処理
され出力された電気信号を電気/光変換し、変換された
信号光を所定の信号光入出力部22a,22bから光バ
ス21に向かって出射する。光バス21に入射された信
号光は、凸のシリンドリカルレンズ23aおよび光バス
本体24内に備えられている円形の空隙(図示せず)に
より光路変換され、光バス本体24の所定点に設けられ
た光拡散部(図示せず)に対して等しい角度で入射され
る。光路変換された信号光は、上記の光拡散部で拡散さ
れ、入射側とは反対の出射側の凸のシリンドリカルレン
ズ23b,23aで平行光とされ、信号光入出力部22
b,22aに備えられた受光素子28に向けて出射され
る。受光素子28により受光された信号光は光/電気変
換され、変換された電気信号は所定の電子回路32に入
力され所定の信号処理が行われる。この信号処理装置2
0は、上記の構成を有する光バス21を備えているた
め、高い光利用効率を得ることができるため、信号処理
装置の処理速度の高速化や、低消費電力化を図ることが
できる。
Electric wires (not shown) are laid on the base 29, and the electric wires are
Are electrically connected to the respective electronic circuits 32 on the circuit board 31 mounted on the base fixing part 30 via the base. Circuit board 31
Is mounted on the base fixing portion 30, the circuit board 31
The light-emitting element 27 provided in the device performs an electrical / optical conversion of an electric signal processed and output by a certain electronic circuit 32, and converts the converted signal light from predetermined signal light input / output units 22 a and 22 b to the optical bus 21. Out. The signal light incident on the optical bus 21 is subjected to optical path conversion by a convex cylindrical lens 23 a and a circular gap (not shown) provided in the optical bus main body 24, and is provided at a predetermined point of the optical bus main body 24. Incident on the light diffusing portion (not shown) at the same angle. The signal light whose optical path has been converted is diffused by the above-mentioned light diffusion unit, and is converted into parallel light by convex cylindrical lenses 23b and 23a on the exit side opposite to the incident side.
b and 22a are emitted toward the light receiving element 28 provided. The signal light received by the light receiving element 28 is subjected to optical / electrical conversion, and the converted electric signal is input to a predetermined electronic circuit 32 to perform predetermined signal processing. This signal processing device 2
0 has the optical bus 21 having the above configuration, so that high light use efficiency can be obtained, so that the processing speed of the signal processing device can be increased and the power consumption can be reduced.

【0027】また、この信号処理装置20では、信号光
の入射位置と信号光の出射位置との相対的な位置関係が
変化しても受光素子28に入射する信号光強度の変動が
抑制される。そのため、ダイナミックレンジの広い光を
検出する必要がなくなり電子回路32の回路設計が容易
となる。従って、信号処理装置の低消費電力化や低コス
ト化を図ることができる。さらに、この信号処理装置2
0では、回路基板31が基体固定部30に装着されると
同時に、その回路基板31に搭載された発光素子27お
よび受光素子28が光バス21と光学的に結合されるよ
うに構成されているので、微妙な位置合わせが不要とな
るという利点を有している。
Further, in the signal processing device 20, even if the relative positional relationship between the incident position of the signal light and the emission position of the signal light changes, the fluctuation of the intensity of the signal light incident on the light receiving element 28 is suppressed. . Therefore, it is not necessary to detect light having a wide dynamic range, and the circuit design of the electronic circuit 32 is facilitated. Therefore, low power consumption and low cost of the signal processing device can be achieved. Further, the signal processing device 2
0, the light emitting element 27 and the light receiving element 28 mounted on the circuit board 31 are optically coupled to the optical bus 21 at the same time that the circuit board 31 is mounted on the base fixing portion 30. Therefore, there is an advantage that delicate positioning is not required.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光バスに
よれば、収束手段、第1のコリメート手段、光拡散手
段、および第2のコリメート手段を備えたことにより、
光利用効率が高く、信号光の入射位置と出射位置との相
対的な位置関係が変化しても出射位置における信号光強
度の変動が小さい光バスを実現することができる。ま
た、本発明の信号処理装置によれば、上記光バスを用い
ることにより、信号光の光伝送効率が高く、出力される
信号光強度の変動が小さい信号処理装置を構成すること
ができるので、信号処理速度の高速化、低消費電力化、
および低コスト化を達成することができる。
As described above, according to the optical bus of the present invention, by providing the converging means, the first collimating means, the light diffusing means, and the second collimating means,
It is possible to realize an optical bus with high light use efficiency and a small variation in signal light intensity at the emission position even if the relative positional relationship between the incident position and the emission position of the signal light changes. Further, according to the signal processing device of the present invention, by using the optical bus, it is possible to configure a signal processing device having a high optical transmission efficiency of the signal light and a small variation in the intensity of the output signal light. Higher signal processing speed, lower power consumption,
And cost reduction can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光バスの第1の実施形態を示す平面図
である。
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of an optical bus of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態の光バスにおける信号
光の伝播の様子を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a state of propagation of signal light in an optical bus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の光バスの第2の実施形態を示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view showing a second embodiment of the optical bus of the present invention.

【図4】第2の実施形態において光バス本体の一方の端
面から入射した信号光が他方の端面に伝播する様子を示
す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state in which signal light incident from one end face of an optical bus main body propagates to the other end face in the second embodiment.

【図5】本発明の光バスを用いて構成した信号処理装置
の一実施形態を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of a signal processing device configured using the optical bus of the present invention.

【図6】図6は、光路変換手段、光拡散手段、およびコ
リメート手段を備えた光バスの概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an optical bus including an optical path changing unit, a light diffusing unit, and a collimating unit.

【符号の説明】 1 光バス 3a,3b シリンドリカルレンズ 4 光バス本体 4a,4b 端面 5 シリンドリカルレンズ 6 光拡散部 7a,7b,8a,8b,9a,9b 信号光 10 光軸 11 光バス 13a,13b シリンドリカルレンズ 14 光バス本体 14a,14b 端面 15 空隙 16 光拡散部 17a,17b,18a,18b,19a,19b
信号光 20 信号処理装置 21 光バス 22a,22b 信号光入出力部 23a,23b シリンドリカルレンズ 24 光バス本体 25 クラッド層 26 光吸収層 27 発光素子 28 受光素子 29 基体 30 基体固定部 31 回路基板 32 電子回路
[Description of Signs] 1 optical bus 3a, 3b cylindrical lens 4 optical bus main body 4a, 4b end face 5 cylindrical lens 6 light diffusing portion 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b signal light 10 optical axis 11 optical bus 13a, 13b Cylindrical lens 14 Optical bus body 14a, 14b End face 15 Air gap 16 Light diffusing section 17a, 17b, 18a, 18b, 19a, 19b
Signal light 20 Signal processing device 21 Optical bus 22a, 22b Signal light input / output unit 23a, 23b Cylindrical lens 24 Optical bus main body 25 Cladding layer 26 Light absorbing layer 27 Light emitting element 28 Light receiving element 29 Base 30 Base fixing part 31 Circuit board 32 Electronics circuit

───────────────────────────────────────────────────── 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 廣田 匡紀 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Gowa Shioya 430 Nakai-cho Sakai, Ashigara-gun, Kanagawa Prefecture Inside Green Tech Nakamura Fuji Xerox Co., Ltd. In company

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一方の端面から信号光を入射し内部を伝
播して他方の端面から該信号光を出射する光バス本体
と、 前記一方の端面側に設けられた、入射した信号光を前記
光バス本体内の所定点に収束させる収束手段と、 前記光バス本体内部の前記所定点近傍に設けられた、前
記収束手段を経由し前記光バス本体内を伝播してきた信
号光をコリメートする第1のコリメート手段と、 前記光バス本体内部に設けられた、前記第1のコリメー
ト手段によりコリメートされた信号光を拡散させる光拡
散手段と、 前記他方の端面側に設けられた、前記光拡散手段で拡散
され該他方の端面から出射した信号光をコリメートする
第2のコリメート手段とを備えたことを特徴とする光バ
ス。
1. An optical bus main body for receiving signal light from one end face, propagating through the inside and emitting the signal light from the other end face, and transmitting the incident signal light provided on the one end face side to the Converging means for converging to a predetermined point in the optical bus main body, and a converging means provided near the predetermined point in the optical bus main body for collimating signal light propagating in the optical bus main body via the converging means. 1 collimating means, light diffusing means provided inside the optical bus main body, for diffusing the signal light collimated by the first collimating means, and the light diffusing means provided on the other end face side A second collimating means for collimating the signal light diffused by the second end face and emitted from the other end face.
【請求項2】 前記第1のコリメート手段が、凹のシリ
ンドリカルレンズよりなるものであることを特徴とする
請求項1記載の光バス。
2. The optical bus according to claim 1, wherein said first collimating means comprises a concave cylindrical lens.
【請求項3】 前記第1のコリメート手段が、内部に、
前記光バス本体の屈折率よりも低い屈折率の物質が充填
された円形の空隙よりなるものであり、かつ該空隙内に
前記光拡散手段を内蔵してなるものであることを特徴と
する請求項1記載の光バス。
3. The method according to claim 1, wherein the first collimating means includes:
The optical bus body comprises a circular gap filled with a substance having a lower refractive index than the refractive index of the optical bus body, and the light diffusing means is built in the gap. Item 2. The optical bus according to item 1.
【請求項4】 基体、 信号光を出射する信号光出射端と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
とのうちの少なくとも一方が搭載された複数の回路基
板、 一方の端面から信号光を入射し内部を伝播して他方の端
面から該信号光を出射する光バス本体と、前記一方の端
面側に設けられた、入射した信号光を前記光バス本体内
の所定点に収束させる収束手段と、前記光バス本体内部
の前記所定点近傍に設けられた、前記収束手段を経由し
前記光バス本体内を伝播してきた信号光をコリメートす
る第1のコリメート手段と、前記光バス本体内部に設け
られた、前記第1のコリメート手段によりコリメートさ
れた信号光を拡散させる光拡散手段と、前記他方の端面
側に設けられた、前記光拡散手段で拡散され該他方の端
面から出射した信号光をコリメートする第2のコリメー
ト手段とを備えた光バス、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
前記光バスと光学的に結合される状態に前記基体上に固
定する複数の基体固定部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, a circuit for generating a signal carried by the signal light emitted from the signal light emitting end, a signal light incident end for receiving signal light, and the signal A plurality of circuit boards on which at least one of a signal processing circuit based on a signal carried by the signal light incident from the light incident end is mounted, the signal light being incident from one end face and propagating inside and the other An optical bus main body that emits the signal light from an end face, converging means provided on the one end face side for converging incident signal light to a predetermined point in the optical bus main body, First collimating means provided near a predetermined point for collimating the signal light propagating in the optical bus main body via the converging means, and the first collimating means provided inside the optical bus main body Collimation by means And a second collimating means provided on the other end face side for collimating the signal light diffused by the light diffusing means and emitted from the other end face. A plurality of base fixing portions for fixing the optical bus and the circuit board on the base such that a signal light emitting end or a signal light incident end mounted on the circuit board is optically coupled to the optical bus. A signal processing device comprising:
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