JPH05308327A - Parallel optical connecting device - Google Patents
Parallel optical connecting deviceInfo
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- JPH05308327A JPH05308327A JP4109651A JP10965192A JPH05308327A JP H05308327 A JPH05308327 A JP H05308327A JP 4109651 A JP4109651 A JP 4109651A JP 10965192 A JP10965192 A JP 10965192A JP H05308327 A JPH05308327 A JP H05308327A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＩＣボード間を多数の信号光によって高密度
並列接続する際に、ＩＣボード間の位置合せマージンが
大きくとれる光接続装置を提供する。
【構成】 第１のＩＣボード１０１上に、個々に変調可
能な発光素子１０５が２次元アレイ状に配列された発光
素子アレイ１０２およびコリメーティングレンズ１０３
が固定されている。発光素子１０５から出射される信号
光１０６は、コリメーティングレンズ１０３によって一
括して平行光１０７となる。第２のＩＣボード１０８上
には、フォーカシングレンズ１０９と受光素子アレイ１
１０が固定されている。フォーカシングレンズ１０９と
受光素子アレイ１１０の間隔は、フォーカシングレンズ
１０９の焦点距離に等しくなるようにする。フォーカシ
ングレンズ１０９の直径は平行光１０７のビーム径より
十分に大きな値とする。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide an optical connection device capable of providing a large alignment margin between IC boards when the IC boards are connected in high density in parallel by a large number of signal lights. [Structure] A light emitting element array 102 in which individually modifiable light emitting elements 105 are arranged in a two-dimensional array on a first IC board 101, and a collimating lens 103.
Is fixed. The signal light 106 emitted from the light emitting element 105 becomes a collimated light 107 collectively by the collimating lens 103. The focusing lens 109 and the light receiving element array 1 are provided on the second IC board 108.
10 is fixed. The distance between the focusing lens 109 and the light receiving element array 110 is set to be equal to the focal length of the focusing lens 109. The diameter of the focusing lens 109 is sufficiently larger than the beam diameter of the parallel light 107.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、発光素子が２次元アレ
イ状に配列された発光素子アレイと、受光素子が２次元
アレイ状に配列された受光素子アレイによって、多数の
信号を並列して伝送する光接続装置の構成に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a light emitting element array in which light emitting elements are arranged in a two-dimensional array and a light receiving element array in which light receiving elements are arranged in a two-dimensional array so that a large number of signals are arranged in parallel. The present invention relates to the configuration of an optical connection device for transmission.
【０００２】[0002]
【従来の技術】コンピュータをはじめとする電子機器の
小型化・高密度化に伴い、多数のＩＣモジュールを実装
したＩＣボード間に高密度な並列配線を行う必要が生じ
てきている。この高密度並列接続を行なうための従来技
術として、導体ピンをソケットに挿入する通常の電子コ
ネクタのピン数を増やした高密度多極コネクタがある。
この技術は、例えば電子情報通信学会技術研究報告・機
構部品ＥＭＣ８９−５３（新井達也他：「高密度多極コ
ネクタの研究と考察」、１９９０年１月１９日）に示さ
れており、2.54mmピッチないしはその半分のピッチで数
１０本から数１００本の信号線を接続する。このような
高密度多極コネクタでは、機械的強度を確保するという
観点からピッチを1.27mm以下とすることは困難であり、
また信号本数が増加するとピン挿入時に非常に大きな力
が必要となる。さらに、高密度化、信号本数増加の何れ
に対しても、ピンとソケットの位置精度向上が必要とな
る。2. Description of the Related Art With the miniaturization and high density of electronic devices such as computers, it has become necessary to perform high-density parallel wiring between IC boards mounted with a large number of IC modules. As a conventional technique for performing this high-density parallel connection, there is a high-density multi-pole connector in which the number of pins of a normal electronic connector for inserting conductor pins into a socket is increased.
This technology is shown in, for example, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Technical Research Report / Mechanical Components EMC89-53 (Tatsuya Arai et al .: "Research and Consideration of High Density Multipolar Connector", January 19, 1990), which is 2.54 mm. Several tens to several hundreds of signal lines are connected at a pitch or a half pitch thereof. With such a high-density multi-pole connector, it is difficult to set the pitch to 1.27 mm or less from the viewpoint of securing mechanical strength.
Also, as the number of signals increases, a very large force is required when inserting the pins. Further, it is necessary to improve the positional accuracy of the pins and sockets with respect to both the high density and the increase in the number of signals.
【０００３】一方、従来より光信号によってコンピュー
タのメインフレーム間、ＩＣボード間あるいはＩＣチッ
プ間を接続するという提案がなされている。このうち、
ＩＣボード間の光接続については、例えば１９９０年光
コンピューティング国際会議記録（Conference Record
of 1990 International Topical Meeting on OpticalCo
mputing）論文番号１０Ｂ３（H.-J. Haumann: "Optical
bus based on light-guiding-plates,"）に示されてい
る図３の構成がある。ここでは、ＩＣボード３０１の端
部に設けられた発光素子と受光素子がリニア（１次元）
アレイ状に配列した受発光アレイ３０２によって信号光
３０３の出射・検出を行い、信号光３０３はガラスより
なる光導波板３０４の中を全反射しながら伝搬してい
く。発光素子から出射された信号光３０３はホログラム
面３０５に形成されたホログラム素子によって偏向され
ると同時に平行化されるので、光導波板３０４の中を並
列に複数の信号光が伝搬可能である。しかし、本構成に
おいても、高密度化あるいは信号本数の増加を図ろうと
すると、異なるＩＣボード上に配置された発光素子と受
光素子間の位置精度向上が必要となる。On the other hand, conventionally, it has been proposed to connect between mainframes of computers, IC boards or IC chips by optical signals. this house,
For optical connection between IC boards, for example, the 1990 Optical Computing International Conference Record
of 1990 International Topical Meeting on OpticalCo
mputing) Paper number 10B3 (H.-J. Haumann: "Optical
bus based on light-guiding-plates, ") shown in Fig. 3. Here, the light emitting element and the light receiving element provided at the end of the IC board 301 are linear (one-dimensional).
The signal light 303 is emitted and detected by the light emitting / receiving array 302 arranged in an array, and the signal light 303 propagates while being totally reflected in the optical waveguide plate 304 made of glass. Since the signal light 303 emitted from the light emitting element is deflected by the hologram element formed on the hologram surface 305 and is parallelized at the same time, a plurality of signal lights can propagate in parallel in the optical waveguide plate 304. However, also in this configuration, in order to increase the density or increase the number of signals, it is necessary to improve the positional accuracy between the light emitting element and the light receiving element arranged on different IC boards.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の高密度多極コネ
クタでは、接続のピッチを1.27mm以下とすることは困難
であり、また信号本数が増加するとピン挿入時に非常に
大きな力が必要となる。また、高密度化、信号本数増加
の何れに対しても、ピンとソケットの位置精度向上が必
要となる。一方、ＩＣボード間を光接続した場合には、
信号光ピッチを１００μｍ程度とすることは容易であ
り、発光素子と受光素子は空間を隔てて対向していれば
よいのでピン挿入の必要もない。しかし、光接続におい
ても、高密度化あるいは信号本数の増加を図ろうとする
と、発光素子と受光素子間の位置精度向上が必要とな
る。この点を解決するために、信号を並列に転送するの
ではなく、光信号の高速性・広帯域性を利用し、時分割
多重や波長分割多重によって信号伝送を行うという提案
もなされているが、この場合には周辺の電子回路や光学
系が複雑になるという問題が生じる。In the above-mentioned high-density multi-pole connector, it is difficult to keep the connection pitch at 1.27 mm or less, and when the number of signals increases, a very large force is required at the time of pin insertion. .. Further, it is necessary to improve the positional accuracy of the pins and sockets for both the higher density and the increased number of signals. On the other hand, if the IC boards are optically connected,
It is easy to set the signal light pitch to about 100 μm, and since it is sufficient that the light emitting element and the light receiving element face each other with a space therebetween, there is no need to insert pins. However, also in optical connection, in order to increase the density or increase the number of signals, it is necessary to improve the positional accuracy between the light emitting element and the light receiving element. In order to solve this point, it is proposed that the signals are not transferred in parallel, but the high speed and wide band property of the optical signal are used to perform signal transmission by time division multiplexing or wavelength division multiplexing. In this case, there arises a problem that peripheral electronic circuits and optical systems become complicated.
【０００５】本発明の目的は、上記従来の課題を解決す
るために、ＩＣボード間を多数の信号光によって高密度
並列接続する際に、ＩＣボード間の位置合せマージンが
大きくとれる光接続装置の構成を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical connection device capable of providing a large alignment margin between IC boards when the IC boards are connected in high density in parallel by a large number of signal lights in order to solve the above conventional problems. To provide a configuration.
【０００６】[0006]
【問題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、個々に変調される複数の発光素子が第１
の半導体基板上に２次元アレイ状に配列された発光素子
アレイと、前記複数の発光素子から出射される信号光を
一括して平行光とするコリメーティングレンズと、前記
コリメーティングレンズに対向して置かれた前記平行光
のビーム径よりも十分に大きな直径を有するフォーカシ
ングレンズと、前記平行光の前記フォーカシングレンズ
による集光位置近傍に置かれた、前記複数の信号光の像
を個々に検出する受光素子が第２の半導体基板上に２次
元アレイ状に配列された受光素子アレイとを有する構
成、あるいは個々に変調される複数の発光素子が第１の
半導体基板上に２次元アレイ状に配列された発光素子ア
レイと、前記複数の発光素子から出射される複数の信号
光を個々に平行光とするコリメーティングレンズが２次
元アレイ状に配列されたレンズアレイと、前記レンズア
レイを前記発光素子アレイに平行に２次元的に駆動する
アクチュエータと、前記複数の信号光を個々に検出する
受光素子が第２の半導体基板上に２次元アレイ状に配列
された受光素子アレイとを有する構成によって並列光接
続装置を実現するというものである。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a plurality of light-emitting elements that are individually modulated are firstly provided.
Light emitting element array arranged in a two-dimensional array on a semiconductor substrate, a collimating lens for collectively converting the signal light emitted from the plurality of light emitting elements into parallel light, and facing the collimating lens. Focusing lens having a diameter sufficiently larger than the beam diameter of the parallel light, and the images of the plurality of signal lights placed in the vicinity of the converging position of the parallel light by the focusing lens, respectively. A configuration in which the light receiving elements to be detected have a light receiving element array arranged in a two-dimensional array on the second semiconductor substrate, or a plurality of individually modulated light emitting elements are formed in a two-dimensional array on the first semiconductor substrate. And a collimating lens for individually collimating a plurality of signal lights emitted from the plurality of light emitting elements into a two-dimensional array. A lens array, an actuator that two-dimensionally drives the lens array in parallel with the light emitting element array, and a light receiving element that individually detects the plurality of signal lights in a two-dimensional array on the second semiconductor substrate. A parallel optical connection device is realized by a configuration having an array of light receiving elements.
【０００７】[0007]
【作用】本発明の並列光接続装置では、複数の発光素子
が第１の半導体基板上に２次元アレイ状に配列された発
光素子アレイを光源とし、複数の発光素子を個々に変調
することで並列信号光を生成する。この並列信号光を受
光素子が第２の半導体基板上に２次元アレイ状に配列さ
れた受光素子アレイによって受光するが、発光素子アレ
イが第１のＩＣボード上にあり、受光素子アレイが第２
のＩＣボード上にあれば、両ＩＣボード間が並列光接続
されたことになる。本発明の第１の構成では、発光素子
アレイ中の各発光素子からの発光を１枚のコリメーティ
ングレンズによって一括して平行光とする。一方、受光
素子アレイの前面には、この平行光を受光素子アレイ上
に集光するフォーカシングレンズを置く。この光学系に
よれば、発光素子アレイとコリメーティングレンズの位
置関係および受光素子アレイとフォーカシングレンズの
位置関係が固定されていれば、発光素子アレイと受光素
子アレイの位置関係がずれても、ある発光素子から出射
された信号光は常に同一の受光素子の上に像を結ぶ。す
なわち、コリメーティングレンズを第１のＩＣボードに
固定し、フォーカシングレンズを第２のＩＣボードに固
定すれば、ＩＣボード間の位置合せに大きなマージンが
確保される。ここで、位置合せマージンの量は平行光の
ビーム径とフォーカシングレンズの直径の差によって決
るので、平行光のビーム径よりも十分に大きな直径を有
するフォーカシングレンズを用いることが重要である。In the parallel optical connection apparatus of the present invention, the light emitting element array in which the plurality of light emitting elements are arranged in a two-dimensional array on the first semiconductor substrate is used as a light source, and the plurality of light emitting elements are individually modulated. Generate parallel signal light. The parallel signal light is received by the light receiving element array in which the light receiving elements are arranged in a two-dimensional array on the second semiconductor substrate. The light emitting element array is on the first IC board and the light receiving element array is the second light receiving element array.
If it is on the IC board, it means that both IC boards are optically connected in parallel. In the first configuration of the present invention, the light emitted from each light emitting element in the light emitting element array is collectively made into parallel light by one collimating lens. On the other hand, on the front surface of the light receiving element array, a focusing lens for condensing this parallel light on the light receiving element array is placed. According to this optical system, if the positional relationship between the light emitting element array and the collimating lens and the positional relationship between the light receiving element array and the focusing lens are fixed, even if the positional relationship between the light emitting element array and the light receiving element array shifts, The signal light emitted from a certain light emitting element always forms an image on the same light receiving element. That is, if the collimating lens is fixed to the first IC board and the focusing lens is fixed to the second IC board, a large margin can be secured for the alignment between the IC boards. Here, since the amount of the alignment margin is determined by the difference between the beam diameter of the parallel light and the diameter of the focusing lens, it is important to use a focusing lens having a diameter sufficiently larger than the beam diameter of the parallel light.
【０００８】本発明の第２の構成においても、第１のＩ
Ｃボード上にある発光素子アレイと、第２のＩＣボード
上にある受光素子アレイによってボード間の並列光接続
を行う。ただし、本構成では発光素子アレイから出射さ
れる複数の信号光を個々に平行光とする。このコリメー
ションは複数のコリメーティングレンズが２次元アレイ
状に配列されたレンズアレイによって行うが、レンズア
レイをアクチュエータに取付けて発光素子アレイに平行
に２次元的に駆動すると、各平行光の出射角度が一斉に
変化する。従って、発光素子アレイおよびレンズアレイ
が実装された第１のＩＣボードに対して、受光素子が実
装された第２のＩＣボードの相対位置が動いても、アク
チュエータを制御すれば信号光が所定の受光素子に入射
するように調整することが可能である。言い換えれば、
第１のＩＣボードと第２のＩＣボード間の位置合せに大
きなマージンを確保することができる。Also in the second configuration of the present invention, the first I
Parallel optical connections are made between the boards by the light emitting element array on the C board and the light receiving element array on the second IC board. However, in this configuration, a plurality of signal lights emitted from the light emitting element array are individually made into parallel lights. This collimation is performed by a lens array in which a plurality of collimating lenses are arranged in a two-dimensional array. When the lens array is attached to an actuator and driven two-dimensionally in parallel with the light emitting element array, the emission angle of each parallel light beam is increased. Change all at once. Therefore, even if the relative position of the second IC board on which the light receiving element is mounted is moved with respect to the first IC board on which the light emitting element array and the lens array are mounted, if the actuator is controlled, the signal light is given a predetermined amount. It can be adjusted so that the light enters the light receiving element. In other words,
A large margin can be secured for the alignment between the first IC board and the second IC board.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は本発明の一実施例の並列光接続装置の
構成図である。第１のＩＣボード１０１上に、発光素子
アレイ１０２およびコリメーティングレンズ１０３が固
定されている。発光素子アレイ１０２は、第１の半導体
基板１０４上に発光素子１０５が２次元アレイ状に配列
されたものであり、発光素子１０５は外部からの電気信
号によって個々に変調される。第１の半導体基板１０４
としては例えばＧａＡｓ基板を用い、発光素子１０５は
例えばＩｎＧａＡｓ歪超格子を活性層とする垂直共振器
型面発光半導体レーザとする。発光素子１０５を２次元
アレイとする際には、例えば間隔１５０μｍで２０×１
２素子を配列する。また、発光素子アレイ１０２とコリ
メーティングレンズ１０３の間隔は、コリメーティング
レンズ１０３の焦点距離に等しくなるようにする。垂直
共振器型面発光半導体レーザから出射される信号光１０
６の広がり角は半値全幅で８°程度であるので、コリメ
ーティングレンズ１０３によって２４０本の全信号光を
一括して平行光１０７とすることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram of a parallel optical connection apparatus according to an embodiment of the present invention. The light emitting element array 102 and the collimating lens 103 are fixed on the first IC board 101. The light emitting element array 102 is formed by arranging the light emitting elements 105 on the first semiconductor substrate 104 in a two-dimensional array, and the light emitting elements 105 are individually modulated by an electric signal from the outside. First semiconductor substrate 104
For example, a GaAs substrate is used, and the light emitting element 105 is a vertical cavity surface emitting semiconductor laser having an InGaAs strained superlattice as an active layer. When the light-emitting elements 105 are formed into a two-dimensional array, for example, 20 × 1 with an interval of 150 μm.
Arrange two elements. The distance between the light emitting element array 102 and the collimating lens 103 is set to be equal to the focal length of the collimating lens 103. Signal light 10 emitted from a vertical cavity surface emitting semiconductor laser
Since the divergence angle of 6 is about 8 ° in full width at half maximum, the collimating lens 103 can collectively convert all 240 signal lights into parallel light 107.
【００１０】一方、第２のＩＣボード１０８上には、フ
ォーカシングレンズ１０９と受光素子アレイ１１０が固
定されている。コリメーティングレンズ１０３とフォー
カシングレンズ１０９の距離によって、フォーカシング
レンズ１０９上での平行光１０７のビーム径が決まる
が、フォーカシングレンズ１０９の直径はこれより十分
に大きな値とする。フォーカシングレンズ１０９と受光
素子アレイ１１０の間隔は、フォーカシングレンズ１０
９の焦点距離に等しくなるようにする。受光素子アレイ
１１０は、第２の半導体基板１１１上に受光素子１１２
が２次元アレイ状に配列されたものであり、受光素子１
１２は信号光を個々に検出して電気信号として外部に出
力する。第２の半導体基板１１１としては例えばＳｉ基
板を用い、受光素子１１２はｐｉｎフォトダイオードと
する。受光素子１１２を２次元アレイとする際の間隔
は、発光素子アレイ１０２の間隔にフォーカシングレン
ズ１０９とコリメーティングレンズ１０３の焦点距離の
比を掛けた値とする。On the other hand, a focusing lens 109 and a light receiving element array 110 are fixed on the second IC board 108. The beam diameter of the parallel light 107 on the focusing lens 109 is determined by the distance between the collimating lens 103 and the focusing lens 109, and the diameter of the focusing lens 109 is set to a value sufficiently larger than this. The distance between the focusing lens 109 and the light-receiving element array 110 is equal to that of the focusing lens 10
To be equal to the focal length of 9. The light receiving element array 110 includes a light receiving element 112 on a second semiconductor substrate 111.
Are arranged in a two-dimensional array, and the light receiving element 1
Reference numeral 12 individually detects the signal light and outputs it as an electric signal to the outside. For example, a Si substrate is used as the second semiconductor substrate 111, and the light receiving element 112 is a pin photodiode. The distance when the light receiving elements 112 are formed into a two-dimensional array is a value obtained by multiplying the distance between the light emitting element arrays 102 by the ratio of the focal lengths of the focusing lens 109 and the collimating lens 103.
【００１１】本実施例においては、コリメーティングレ
ンズ１０３によって信号光１０６を一括して平行光１０
７とすることで、位置によって識別されていた各信号光
が出射角によって識別されるようになる。この角度情報
はフォーカシングレンズによって集光されることで再び
位置情報となり、個々の受光素子１１２に信号光が入射
することになる。従って、第１のＩＣボードと第２のＩ
Ｃボード間で位置ずれが生じても、角度情報には何等変
化を生じないので、ある発光素子から出射された信号光
は常に同一の受光素子に入射する。この際、位置合せマ
ージンはフォーカシングレンズ１０９上での平行光１０
７のビーム径とフォーカシングレンズ１０９の直径の差
によって決る。換言すれば、必要とされる位置合せマー
ジンを平行光１０７のビーム径に足した値をフォーカシ
ングレンズ１０９の直径とすればよい。In this embodiment, the collimating lens 103 collectively collects the signal light 106 into a parallel light beam 10.
By setting the value to 7, each signal light that has been identified by the position is identified by the emission angle. This angle information becomes position information again by being condensed by the focusing lens, and the signal light is incident on each light receiving element 112. Therefore, the first IC board and the second I board
Even if the positional deviation occurs between the C boards, the angle information does not change at all, so that the signal light emitted from a certain light emitting element always enters the same light receiving element. At this time, the alignment margin is defined by the parallel light 10 on the focusing lens 109.
7 and the diameter of the focusing lens 109. In other words, the value obtained by adding the required alignment margin to the beam diameter of the parallel light 107 may be used as the diameter of the focusing lens 109.
【００１２】図２は本発明の第２の実施例の並列光接続
装置の構成図である。第１のＩＣボード２０１上に、発
光素子アレイ２０２およびレンズアレイ２０３が実装さ
れている。発光素子アレイ２０２は、第１の半導体基板
２０４上に発光素子２０５が２次元アレイ状に配列され
たものであり、発光素子２０５は外部からの電気信号に
よって個々に変調される。第１の半導体基板２０４とし
ては例えばＧａＡｓ基板を用い、発光素子２０５は例え
ばＩｎＧａＡｓ歪超格子を活性層とする垂直共振器型面
発光半導体レーザとする。発光素子２０５を２次元アレ
イとする際には、例えば間隔１５０μｍで２０×１２素
子を配列する。また、レンズアレイ２０３は発光素子２
０５から出射される個々の信号光２０６を平行光２０７
とするコリメーティングレンズ２０８を２次元アレイ状
に配列したものである。レンズアレイ２０３は、アクチ
ュエータによって発光素子アレイ２０２と平行に２次元
的に駆動される。発光素子アレイ２０２とレンズアレイ
２０３の間隔は、コリメーティングレンズ２０８の焦点
距離に等しくなるようにする。FIG. 2 is a block diagram of a parallel optical connection device according to a second embodiment of the present invention. The light emitting element array 202 and the lens array 203 are mounted on the first IC board 201. The light emitting element array 202 is formed by arranging the light emitting elements 205 in a two-dimensional array on the first semiconductor substrate 204, and the light emitting elements 205 are individually modulated by an electric signal from the outside. For example, a GaAs substrate is used as the first semiconductor substrate 204, and the light emitting element 205 is a vertical cavity surface emitting semiconductor laser having, for example, an InGaAs strained superlattice as an active layer. When the light emitting elements 205 are formed into a two-dimensional array, 20 × 12 elements are arranged at intervals of 150 μm, for example. In addition, the lens array 203 is the light emitting element 2
The individual signal lights 206 emitted from
The collimating lenses 208 are arranged in a two-dimensional array. The lens array 203 is two-dimensionally driven in parallel with the light emitting element array 202 by an actuator. The distance between the light emitting element array 202 and the lens array 203 is set to be equal to the focal length of the collimating lens 208.
【００１３】一方、第２のＩＣボード２０９上には、受
光素子アレイ２１０が固定されている。受光素子アレイ
２１０は、第２の半導体基板２１１上に受光素子２１２
が２次元アレイ状に配列されたものであり、受光素子２
１２は信号光を個々に検出して電気信号として外部に出
力する。第２の半導体基板２１１としては例えばＳｉ基
板を用い、受光素子２１２はｐｉｎフォトダイオードと
する。受光素子２１２を２次元アレイとする際の間隔
は、発光素子アレイ２０２と同じ値とする。本実施例で
は、レンズアレイ２０３をアクチュエータによって駆動
すると、各平行光２０７の出射角度が一斉に変化する。
従って、第１のＩＣボード２０１に対して第２のＩＣボ
ード２０９の相対位置が動いても、アクチュエータを制
御すれば、ある発光素子から出射された信号光を常に同
一の受光素子に入射することが可能である。従って、第
１のＩＣボード２０１と第２のＩＣボード２０９間の位
置合せに大きなマージンを確保することができる。On the other hand, the light receiving element array 210 is fixed on the second IC board 209. The light receiving element array 210 includes a light receiving element 212 on the second semiconductor substrate 211.
Are arranged in a two-dimensional array.
Reference numeral 12 individually detects the signal light and outputs it as an electric signal to the outside. For example, a Si substrate is used as the second semiconductor substrate 211, and the light receiving element 212 is a pin photodiode. The interval when the light receiving elements 212 are formed into a two-dimensional array has the same value as that of the light emitting element array 202. In this embodiment, when the lens array 203 is driven by the actuator, the emission angles of the parallel light beams 207 change all at once.
Therefore, even if the relative position of the second IC board 209 moves with respect to the first IC board 201, the signal light emitted from a certain light emitting element can always enter the same light receiving element by controlling the actuator. Is possible. Therefore, a large margin can be secured for the alignment between the first IC board 201 and the second IC board 209.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明によれば、ＩＣボード間を多数の
信号光によって高密度並列接続する際に、ＩＣボード間
の位置合せマージンが大きくとれる光接続装置を実現で
きる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize an optical connection device which can secure a large alignment margin between IC boards when the IC boards are connected in high density in parallel by a large number of signal lights.
【図１】本発明の一実施例の並列光接続装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a parallel optical connection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例の並列光接続装置の構成
図FIG. 2 is a configuration diagram of a parallel optical connection device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】従来の光接続装置の斜視図FIG. 3 is a perspective view of a conventional optical connection device.
１０２ 発光素子アレイ １０３ コリメーティングレンズ １０４ 第１の半導体基板 １０５ 発光素子 １０６ 信号光 １０７ 平行光 １０９ フォーカシングレンズ １１０ 受光素子アレイ １１１ 第２の半導体基板 １１２ 受光素子 ２０２ 発光素子アレイ ２０３ レンズアレイ ２０４ 第１の半導体基板 ２０５ 発光素子 ２０６ 信号光 ２０７ 平行光 ２０８ コリメーティングレンズ ２１０ 受光素子アレイ ２１１ 第２の半導体基板 ２１２ 受光素子 102 light emitting element array 103 collimating lens 104 first semiconductor substrate 105 light emitting element 106 signal light 107 parallel light 109 focusing lens 110 light receiving element array 111 second semiconductor substrate 112 light receiving element 202 light emitting element array 203 lens array 204 first Semiconductor substrate 205 light emitting element 206 signal light 207 parallel light 208 collimating lens 210 light receiving element array 211 second semiconductor substrate 212 light receiving element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H04B 10/22
Claims (2)
半導体基板上に２次元アレイ状に配列された発光素子ア
レイと、前記複数の発光素子から出射される複数の信号
光を一括して平行光とするコリメーティングレンズと、
前記コリメーティングレンズに対向して置かれた前記平
行光のビーム径よりも十分に大きな直径を有するフォー
カシングレンズと、前記フォーカシングレンズによる前
記平行光の集光位置近傍に置かれた、前記複数の信号光
の像を個々に検出する受光素子が第２の半導体基板上に
２次元アレイ状に配列された受光素子アレイとを有する
ことを特徴とする並列光接続装置。1. A light emitting element array in which a plurality of light emitting elements, which are individually modulated, are arranged in a two-dimensional array on a first semiconductor substrate, and a plurality of signal lights emitted from the plurality of light emitting elements at once. And a collimating lens that makes parallel light
A focusing lens having a diameter sufficiently larger than the beam diameter of the parallel light, which is placed to face the collimating lens, and a plurality of the plurality of the focus lenses, which are placed in the vicinity of the converging position of the parallel light by the focusing lens. A parallel optical connection device, wherein a light receiving element for individually detecting an image of signal light includes a light receiving element array arranged in a two-dimensional array on a second semiconductor substrate.
半導体基板上に２次元アレイ状に配列された発光素子ア
レイと、前記複数の発光素子から出射される複数の信号
光を個々に平行光とするコリメーティングレンズが２次
元アレイ状に配列されたレンズアレイと、前記レンズア
レイを前記発光素子アレイに平行に２次元的に駆動する
アクチュエータと、前記複数の信号光を個々に検出する
受光素子が第２の半導体基板上に２次元アレイ状に配列
された受光素子アレイとを有することを特徴とする並列
光接続装置。2. A light emitting element array in which a plurality of light emitting elements that are individually modulated are arranged in a two-dimensional array on a first semiconductor substrate, and a plurality of signal lights emitted from the plurality of light emitting elements, respectively. A lens array in which collimating lenses for making parallel light are arranged in a two-dimensional array, an actuator for two-dimensionally driving the lens array parallel to the light emitting element array, and the plurality of signal lights individually. A parallel optical connection device, wherein a light receiving element to be detected has a light receiving element array arranged in a two-dimensional array on a second semiconductor substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109651A JPH05308327A (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Parallel optical connecting device |
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|---|---|---|---|
| JP4109651A JPH05308327A (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Parallel optical connecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05308327A true JPH05308327A (en) | 1993-11-19 |
Family
ID=14515695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4109651A Pending JPH05308327A (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Parallel optical connecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05308327A (en) |
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1992
- 1992-04-28 JP JP4109651A patent/JPH05308327A/en active Pending
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