JP3752977B2

JP3752977B2 - Optical data bus and opto-electric hybrid board

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Publication number: JP3752977B2
Application number: JP2000229838A
Authority: JP
Inventors: 忍小関; 雅夫舟田; 健上村; 秀則山田; 純二岡田; 一宏逆井; 信也経塚; 勉浜田; 裕規石田; 紀高梨; 昌明三浦; 健一小林; 忠久保寺; 城治脇田; 克己手塚; 崇彦清水
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: JP2002040281A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光データバス及び光電気混載基板に関し、特に、回路基板に形成された複数の電子回路の間において光信号の伝送を担う光データバス、及び前記回路基板と前記光データバスとを有する光電気混載基板に関する。
【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為、各回路基板(ドーターボード)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。しかし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:Electromagnetic 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。そこで、主に幹線系で脚光を浴びている光インターコネクションが、基板間の電気配線の分野にも応用されるようになってきている。
【０００３】
従来提案された光インターコネクション技術としては、たとえば、特開平２−４１０４２号公報に記載の、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回路基板のうち、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・バスがある。
【０００４】
前記直列光データ・バスでは、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。
【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／電気変換速度及び電気／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／発光デバイスにより、自由空間を介在させた光結合を用いているため、隣接する光データ伝送路間の干渉(クロストーク)が発生し、データの伝送不良が生じることが予想される。また、システムフレーム内の環境、例えば埃などにより光信号が散乱することによりデータの伝送不良が発生することも予想される。
【０００６】
特開昭６１−１９６２１０号公報においては、プレート表面に配置された回折格子、反射素子により構成された光路を介して回路基板間を光学的に結合する光学接続装置が提案されている。
【０００７】
しかし、前記光学接続装置においては、１点から発せられた光を固定された１点にしか接続できないために、電気バスの様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。
【０００８】
また、分岐素子を具備した光接続装置を使用した各回路基板相互間のデータ伝送に関しても、いくつかの提案がなれている。
【０００９】
更に、分岐された光信号の強度を均一化するスターカプラが、特開平９−１８４９４１号公報に記載されている。このスターカプラは、概略的には複数の光ファイバの片端を束ねて固定し、その一方の端面に複数の光ファイバを覆う広さの導光路を当接し、他方の端面に光拡散反射手段を備えている。
【００１０】
前記スターカプラを用いて回路基板相互間のデータ伝送を行う場合、接続基板数が多くなると受発光素子と接続するファイバの本数が多くなり、構成が複雑になり、装置が大型化するという問題が生じる。
【００１１】
特開２０００−８１５２４号公報においては、同一基板上の、一対の発光受光素子間の光送受信を、基板に設けた貫通穴を通して行う光送受信システムが提案されている。前記光送受信システムにおいては、同一面にある発光受光素子間の通信も、二つの貫通穴と光導波路を使うことによって可能である。
【００１２】
しかし、前記光送受信システムにおいては、バックプレーンバスのように複数のチップあるいはドーターボード間を接続して通信を行うことはできず、また一つのチップあるいはドーターボードから複数のチップあるいはドーターボードへのブロードキャスト通信ができない。
【００１３】
また、特開平５−１０２６８１号公報においては、電子回路の形成されたプリント配線板に複数の穴を設け、前記各穴中に光コネクタを取り付け、光コネクタの任意の対を接続する光伝送路をプリント配線板の表面上又は内部に設け、外部プリント配線板の電気コネクタが嵌合接続される電気コネクタを装着した光・電気両用バックボードが提案されている。
【００１４】
しかし、前記光・電気両用バックボードにおいても、バックプレーンバスのように複数のドーターボード間を接続して通信を行うことはできず、また一つのドーターボードから複数のドーターボードへのブロードキャスト通信はできない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、特願平１１−２５４０５７号明細書に記載した光分岐装置を複数用いて光データバスを形成すれば、出射される光信号の強度が概ね均一であり、光の利用効率の高い光バスシステムが提供できる。
【００１６】
しかしながら図９に概略図を示したように、前記光データバスにおいて、平面状に光分岐装置を並べて光伝送路を形成した場合には、光伝送路が広い面積を占め、したがって、基板の表面に前記光分岐装置を実装すると、他の実装部品の配置が制約されるという問題があった。また、前記光分岐装置を前記基板の裏面に実装して光伝送路を形成する場合には、電子回路基板上の受発光素子と前記光分岐装置との結合に４５度面や光導波路などの光結合用の部品が必要であった。
【００１７】
本発明は、出射される光信号の強度が概ね均一であり、光の利用効率が高いだけでなく、実装時に広い面積が不要であり、したがって受光素子と発光素子とを近接させてアレイ化することが容易であり、更に、信号の劣化や電磁ノイズの影響を受け難い光データバス、及び前記光データバスを有する光電気混載基板を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光信号を透過する透光性材料で形成されてなる板状の部材であり、一端部に、平面的に見て複数の段差を設けることにより形成され、光信号が入出射する複数の光入出射部と、他端部に形成され、前記光入出射部から入射した光信号を前記入出射部に向かって反射する反射部とを備える光伝送路を有してなり、前記光伝送路が、平面的に見て互いに重なり合わないように、厚さ方向に積層されてなるとともに、前記光伝送路を通じて光信号を授受するドーターボードを前記光伝送路に接続したときに、前記ドーターボードから出射して前記光伝送路を前記反射部に向かって進行する光信号の光路長が、前記光信号のそれぞれについて等しくなるように、前記光伝送路の寸法が決定されてなることを特徴とする光データバスに関する。
【００１９】
前記光データバスは、光伝送路が厚さ方向に積層されているから、実装面積が小さくて済むという特長がある。
それに加えて発光素子から前記光伝送路を通って受光素子までの光路長が、何れの光伝送路についても一定にできるから、複数組の発光素子と受光素子とを使用して光信号を授受するときも、前記光信号の間にスキューが生じることがない点でも好ましい。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、前記光伝送路を通じて光信号を授受するドーターボードを前記光伝送路に接続したときに、前記光伝送路が、前記ドーターボードに対して平面的に見て斜めに位置するように前記光伝送路が積層されてなる請求項１に記載の光データバスに関する。
【００２３】
前記光データバスを用いた光電気混載基板においては、ドーターボードをマザーボードの側縁に対して等距離に配置できるから、実装効率が特に高い。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、電子回路を少なくとも１つ備えてなるドーターボードと、前記ドーターボードを装着する複数のコネクタが一方の面に載置されたマザーボードと、前記マザーボードにおける前記コネクタが載置された側の面に載置され、前記コネクタに前記ドーターボードを装着すると前記ドーターボードにおける電子回路に電気的に接続され、前記電子回路からの電気信号を光信号に変換して前記光信号を送出する光信号送出手段と、前記マザーボードにおける前記面に載置され、前記コネクタに前記ドーターボードを装着すると前記ドーターボードにおける電子回路に電気的に接続され、光信号を受光して電気信号に変換して前記電子回路に伝達する光信号受取手段と、前記マザーボードにおける前記光信号送出手段及び前記光信号受取手段が載置された側とは反対側に載置され、一端部に形成され、光信号が入出射する複数の光入出射部、および他端部に形成され、前記光入出射部から入射した光信号を前記入出射部に向かって反射する反射部を備える光伝送路を有する請求項１または２に記載の光データバスとを備えるとともに、前記光信号送出手段及び前記光信号受取手段と前記光データバスにおける光入出射部とを光学的に接続するスルーホールが前記マザーボードに穿設されてなることを特徴とする光電気混載基板に関する。
【００２５】
前記光電気混載基板においては、前記ドーターボードを前記コネクタに装着すると、前記ドーターボード上の電子回路が、前記前記光信号送出手段及び前記光信号受取手段と電気的に結合される。
【００２６】
したがって、一のドーターボード上の電子回路から、他のドーターボード上の電子回路に、前記光データ−バスを介して信号を送ることができる。
【００２７】
更に、前記光電気混載基板においては、前記光信号送出手段及び前記光信号受取手段と前記光データバスにおける光入出射部とが、マザーボードに穿設されたスルーホールによって光学的に接続されているから、前記光信号送出手段及び前記光信号受取手段と前記光データバスにおける光入出射部との間の光学的結合が、外光によって乱されることがない。
【００２８】
【発明の実施の形態】
１．光データバス
１−１第１実施形態
本発明に係る光データバスの一例を図１に示す。図１において、前記データバスを上方から見たところを（ａ）に、側方から見たところを（ｂ）に、斜め上から見たところを（ｃ）に示す。
【００２９】
光データバス１００に使用される光伝送路を図２に示す。図２において、（ａ）は、前記光伝送路の全体形状を示し、（ｂ）は、光信号が、上方から、前記光伝送路における光入出射部のうちの１つに入射し、光入出射部から上方に向かって出射するところを示す。
【００３０】
光伝送路２は、図１及び図２に示すように、光信号を透過する透光性材料で形成された略長方形の平面形状を有する長尺板状の部材であり、光信号が進行する平版状のコア部４と、コア部４の表面を覆う層状のクラッド部６とを有する。コア部４及びクラッド部６の何れも、透光性材料で形成されるが、クラッド部６に、前記コア部４よりも屈折率の低い材料を使用することにより、光伝送路２に入射した光信号は、コア部４とクラッド部６との界面で全反射する。
【００３１】
ここで、本発明で用いる光源としては、半導体レーザ及び発光ダイオードが挙げられる。
【００３２】
前記透光性材料としては、具体的にはポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ４−メチルペンテン−１やエチレン・プロピレン共重合体などのアモルファスポリオレフィン、及び弗化ビニリデンやテトラフルオロエチレンなどの弗素系樹脂のような透明プラスチック材料、並びに石英、石英ガラス、弗化物系ガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、燐酸ガラス、及び弗燐酸ガラスなどの透明ガラス系材料等が挙げられる。
【００３３】
光伝送路２の一端側には、図１及び図２に示すように、平面的に見て４つの段差２ｂが幅方向に形成されている。ここで、「平面的に見る」ことは、図１に示す光データバス１００に後述するドーターボード１２を接続する方向、換言すれば図１における上方から見ることと言い替えることもできる。
【００３４】
段差２ｂの部分における一端側の面２ａは、図２に示すように、光伝送路２の上面に対して４５°の角度を成すように形成され、４つの光入出射部８が形成されている。４つの光入出射部８は、何れも、光伝送路２の上面における段差２ｂの近傍から入射した光信号の経路を、コア部４における他端側に向かう方向に９０°屈曲させ、又、他端側における反射部１０から反射した光信号の経路を９０°屈曲させて光伝送路２の上面から出射させる機能を有する。光入出射部８を形成する一端側の面２ａを、以下、光伝送路２の前記一端部側から他端部側に向かって、それぞれ光信号反射面８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、及び８Ｄということがある。光信号反射面８Ａ〜８Ｄは、何れも入射及び出射する光信号の損失がないように、鏡面状に仕上ることが好ましい。
【００３５】
光伝送路２の一端側には、図１及び図２に示すように、光入出射部８から光伝送路２内に入射した光信号を反射する反射部１０が形成されている。反射部１０は、前記他端面を研磨加工するか、又は前記他端面を研磨し、更に入射光を広がり角θで反射・拡散させるホログラム面などを形成するかすることにより形成できる。前記他端面にホログラム面を形成する方法としては、前記他端面に直接ホログラム面を形成する方法のほか、透過型ビーム整形ディフューザにおけるホログラム面に反射面を形成した反射型ビーム整形ディフューザを、ホログラム面を形成していない側の面において前記他端面に貼り合わせる方法などが挙げられる。
【００３６】
一の光入出射部８から光伝送路２の内部に入射した光信号が、前記ホログラム面を形成した反射部１０で反射される状態を図３に示す。図３における反射部１０の左端から反射部１０寄りの光信号反射面８Ｄを見たときの図３における光伝送路２の左側の長辺に対する角度をφとすると、広がり角θは、前記角度φより大きいことが好ましく、特に、３φ以上であることが好ましい。広がり角θが前記角度φより大きければ、図３に示すように、前記一の光入出射面８の何れかから入射した光信号Ｓは、光伝送路２の側面において少なくとも１回全反射するから、光信号Ｓは、光伝送路２の内部に一様に拡散する。
【００３７】
以下において、光信号Ｓが、光信号反射面８Ａを有する光入出射部８に入射した場合を例にとって、一の光入出射部８から入射した光信号Ｓが、光伝送路２の内部でどのように反射・拡散されて光入出射部８から出射するかについて説明する。
【００３８】
図２において（ｂ）に示すように、光信号Ｓが光信号反射面８Ａに向かって光伝送路２の上面に対して直角に入射すると、光信号Ｓは、光信号反射面８Ａで、入射方向に対して直角の方向に全反射し、反射部１０に向かって進行する。
【００３９】
反射部１０に入射した光信号Ｓは、図３に示すように、広がり角θで光伝送路２における光入出射部８が形成された側の端部に向かって反射・拡散するから、光信号Ｓは、光伝送路２の側面において少なくとも１回全反射する。したがって、光信号Ｓは、光伝送路２の内部において、入射方向に対して直角の方向に沿ってほぼ一様に拡散する。
【００４０】
光伝送路２の内部に拡散した光信号Ｓは、図２において（ｂ）に示すように、光信号反射面８Ａ〜８Ｄにおいて前記拡散方向に対して直角の方向、即ち図２における光伝送路２の上面に対して直角の方向に反射され、光伝送路２の上面から出射する。したがって、光信号反射面８Ａ〜８Ｄのそれぞれに対応する光入出射部８から出射した光信号の強度は、何れもほぼ同一である。
【００４１】
光信号反射面８Ｂ〜８Ｄの何れかに入射した光信号も、同様に光伝送路２の内部を反射部１０に向かって進行して反射部１０において反射・拡散されることにより、光伝送路２の内部に一様に拡散する。そして、光信号反射面８Ａ〜８Ｄに対応する光入出射部８から、ほぼ一様の強度を有する光信号が出射する。
【００４２】
光データバス１００について以下に説明する。
【００４３】
図１に示すように、光データバス１００においては、４枚の光伝送路２が、平面的に見て互いに重ならないように、それぞれ幅方向、即ち短辺に対して平行な方向に沿ってずらした状態で厚さ方向に積層されている。以下、前記４枚の光伝送路２を、図１における上方から下方に向かって、それぞれ光伝送路２Ａ、光伝送路２Ｂ、光伝送路２Ｃ、及び光伝送路２Ｄということがある。光伝送路２Ａ〜２Ｄにおける光信号反射面８Ａ〜８Ｄは、図１における上方から見て、何れも光伝送路２の幅方向に沿って一列に配置されている。
【００４４】
光データバス１００においては、１枚の光伝送路２により授受できる光信号のビット幅は電気信号における１ビットに相当する。したがって光データバス１００全体では、４ビットの電気信号に相当する光信号を授受できる。
【００４５】
また、光データバス１００においては、光伝送路２を幅方向にずらして積層されているが、光伝送路２を長手方向、言い替えれば、長い辺に平行な方向にずらして積層した光データバスも、本発明の光データバスに包含される。
【００４６】
光データバス１００を、図１に示すように、光伝送路２Ａ〜２Ｄを通して光信号を授受する複数のドーターボード１２、及びドーターボード１２に電気的に接続され、光データバス１００を構成する４枚の光伝送路２Ａ〜２Ｄのそれぞれに光信号を入出射する光電変換部１４と組合せることにより、本発明の光電気混載基板が構成できる。尚、ドーターボード１２に形成された電子回路は、本発明の光電気混載基板における電子回路に相当し、光電変換部１４は、本発明の光電気混載基板における光信号送出手段及び光信号受取手段に相当する。
【００４７】
図１に示す例においては、ドーターボード１２は４枚設けられ、光データバス１００の上方に、光データバス１００における光伝送路２の長手方向に対して直角の方向に沿って、互いに並行に配設されている。そして、光電変換部１４は、各ドーターボード１２につき４個づつ設けられている。以下、前記４枚のドーターボード１２を、図１に示すように、光伝送路２の前記他端側から前記一端側に向かってドーターボード１２Ａ、ドーターボード１２Ｂ、ドーターボード１２Ｃ、ドーターボード１２Ｄということがある。また、それぞれのドーターボード１２に設けられた４個の光電変換部１４の内、光伝送路２Ａに光信号を入出射するものを、光電変換部１４ａといい、光伝送路２Ｂに光信号を入出射するものを、光電変換部１４ｂといい、光伝送路２Ｃに光信号を入出射するものを、光電変換部１４ｃといい、光伝送路２Ｄに光信号を入出射するものを、光電変換部１４ｄということがある。
【００４８】
但し、ドーターボード１２の枚数は４枚には限定されず、また、光データバス１００の上方以外の場所に配設されていてもよい。また、１枚のドーターボード１２における光電変換部１４の個数は、光データバスにおける光伝導路の枚数に応じて増減できる。
【００４９】
ドーターボード１２としては、具体的には、例えばＣＰＵアップグレード基板、メモリ増設基板、デュアルプロセッシング基板、画像処理基板、及び外部インタフェース接続基板などがある。前記電子回路は、本発明の光電気混載基板における電子回路に相当する。
【００５０】
光電変換部１４は、たとえば特定の電圧を印加するなどすると発光して光信号を送出する発光素子と、ドーターボード１２における電子回路からのデジタル電気信号を電圧信号に変換して前記発光素子を発光させる電気−光変換回路と、光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、前記受光素子からの電気信号を前記電子回路が処理できるデジタル電気信号に変換する光−電気変換回路とを備える光電変換装置から構成される。前記発光素子としては、例えば発光ダイオード及び半導体レーザなどが挙げられる。前記受光素子としては、例えばフォトダイオードなどが挙げられる。
【００５１】
前記光電気混載基板においては、光データバス１００と、ドーターボード１２との間で以下のようにして光信号が授受される。
【００５２】
以下、ドーターボード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄの間で、光伝送路２Ａを介して光信号を授受する場合を例にとって説明する。
【００５３】
たとえば、ドーターボード１２Ａにおける光電変換部１４ａから光伝送路２Ａの光信号反射面８Ａに向かって下方に出射された光信号は、前記光信号反射面８Ａに入射する。
【００５４】
光信号反射面８Ａに入射した光信号は、光伝送路２についての説明のところで述べ、図２及び図３に示したように、光伝送路２Ａ内部に一様に拡散し、光伝送路２Ａにおける光信号反射面８Ｂ〜８Ｄにおいて経路を９０°曲げられ、光信号反射面８Ｂ〜８Ｄを有する入出射部から上方に出射する。
【００５５】
上方に出射した光信号は、それぞれ、ドーターボード１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄにおける光電変換部１４ａで受光され、デジタル電気信号に変換されてドーターボード１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄ上の電子回路に伝達される。
【００５６】
ドーターボード１２Ｂにおける光電変換部１４ａから出射された光信号も、同様にして光伝送路２Ａによってドーターボード１２Ａ、１２Ｃ、及び１２Ｄの光電変換部１４ａに伝達されてデジタル電気信号に変換され、前記ドーターボード１２Ａ、１２Ｃ、及び１２Ｄのそれぞれの電子回路に伝達される。
【００５７】
ドーターボード１２Ｃ及び１２Ｄの光電変換部１４ａから出射された光信号についても同様にして、光伝送路２Ａを通って前記光信号を出射したドーターボード１２以外のドーターボード１２における光電変換部１４ａに伝達され、前記光電変換部１４ａにおいてデジタル信号に変換され、前記ドーターボード１２上の電子回路に伝達される。
【００５８】
ドーターボード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄの間で、光伝送路２Ｂ〜２Ｄを介して光信号を授受する場合も同様である。
【００５９】
第１実施形態に係る光データバス１００においては、光入出射部８から出射される光信号の強度が概ね均一であるから光の利用効率が高い。しかも、実装時に広い面積が不要であるから、前記光データバス１００を有する光電気混載基板は、コンパクトであるにもかかわらず、多数のドーターボード１２が装着できる。
【００６０】
又、ドーターボード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄにおいては、光電変換部１４ａ〜１４ｄを互いに近接して配設できるから、４個の光電変換部１４ａ〜１４ｄをアレイ化することが容易である。又、ドーターボード１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄにおいては、電子回路と光電変換部１４ａ〜１４ｄとの配線を短くできるので、前記配線が周囲の電磁ノイズを拾ったり、前記電子回路からの電気信号が前記配線を通過する間に劣化したりする可能性を減らすことができる。
【００６１】
更に、前記光データバスにおいては、光伝送路２Ａ〜２Ｄ内を伝達される光信号は、隣接する光伝送路２との間の界面で全反射され、隣接する光伝送路２に漏洩することがない故に、所謂クロストークが生じることが殆どない。
【００６２】
１−２第２実施形態
本発明に係る光データバスの別の例を図４に示す。前記データバスを上方から見たところを図４における（ａ）に示し、側方から見たところを図４における（ｂ）に示す。図４において、図１〜図３と同一の符号は、特に断らない限り、図１〜図３において前記符号が示す構成要素と同様の構成要素を示す。
【００６３】
図４に示すように、第２実施形態に係る光データバス１１０においては、光伝送路２Ａ〜２Ｄの厚みをｔとすると、上から２層目の光伝送路２Ｂは、光入出射面最上層の光伝送路２Ａと、光信号反射面８Ａと光信号反射面８Ｂとの間、光信号反射面８Ｂと光信号反射面８Ｃとの間、及び光信号反射面８Ｃと光信号反射面８Ｄとの間の距離、言い替えればピッチ長Ｌが同一であるが、光信号反射面８Ｄから反射部１０までの距離がｔ’だけ短い。したがって、光伝送路２Ｂにおける各入出射部８から入射し、光伝送路２Ｂの反射部１０に向かって進行する光信号の光路長は、光伝送路２Ａにおける各入出射部８から入射し、光伝送路２Ａの反射部１０に向かって進行する光信号の光路長よりもｔ’だけ短い。
【００６４】
同様に、光伝送路２Ｃは、光伝送路２Ｂと、ピッチ長Ｌが等しいが、光信号反射面８Ｄから反射部１０までの距離がｔ’だけ短く、光伝送路２Ｄは、光伝送路２Ｃと、ピッチ長Ｌが等しいが、光信号反射面８Ｄから反射部１０までの距離がｔ’だけ短い。
【００６５】
光データバス１１０は、前述の点以外は、光データバス１００と同様の構成を有している。
【００６６】
図４において（ｂ）に示すように、光伝送路２Ａとの間で光信号を授受する光電変換部１４ａは、光伝送路２Ａにほぼ密着しているが、光伝送路２Ｂとの間で光信号を授受する光電変換部１４ｂは、光伝送路２Ｂとは、光伝送路２Ａの厚みｔだけ隔たっている。
【００６７】
したがって、たとえば、ドーターボード１２Ａにおける光電変換部１４ａから出射した光信号Ａは、直ちに光伝送路２Ａに入射するが、ドーターボード１２Ａにおける光電変換部１４ｂから出射した光信号Ｂは、空気中を距離ｔだけ進行してから光伝送路２Ｂに入射する。
【００６８】
ここで、前述のように、光伝送路２Ｂに入射してから、光伝送路２Ｂにおける反射部１０で反射されるまでの光信号Ｂの光路長は、光伝送路２Ａに入射してから、光伝送路２Ａにおける反射部１０で反射されるまでの光信号Ａの光路長光よりもｔ’だけ短い。
【００６９】
したがって、光伝送路２Ａ及び２Ｂにおける屈折率をｎ₀とし、空気中の屈折率をｎ₁とすると、ｎ₀ｔ’＝ｎ₁ｔ、即ちｔ’＝（ｎ₁／ｎ₀）ｔとなるようにｔ’を定めれば、光電変換部１４ｂから出射されてから光伝送路２Ｂに入射し、光伝送路２Ｂにおける反射部１０で反射されるまでの光信号Ｂの光路長は、光電変換部１４ａから出射されてから、光伝送路２Ａに入射し、光伝送路２Ａにおける反射部１０で反射されるまでの光信号Ａの光路長と等しくなる。
【００７０】
したがって、ｔ’を上のように定めれば、一のドーターボード１２における光電変換部１４から送出された光信号が、他のドーターボード１２における光電変換部１４に受光されるまでの、前記光信号が光伝送路２Ａを経由するときの光路長は、前記光信号が光伝送路２Ｂを経由するときの光路長と等しい。
【００７１】
同様に、ｔ’を上のように定めれば、前記光信号が光伝送路２Ｃ又は２Ｄを経由する場合の光路長は、前記光信号が光伝送路２Ａを経由するの光路長と等しい。
【００７２】
このように、一のドーターボード１２から他のドーターボード１２に伝送される光信号の光路長は、光伝送路２Ａ〜２Ｄの何れを経由する場合も同一である。
【００７３】
したがって、光データバス１１０は、光データバス１００の有する特長に加えて、光信号が通過する光伝送路２が異なっても時間遅れが生じず、光データバス１００よりも更に良質の信号を伝達できるという特長を有する。
【００７４】
１−３第３実施形態
本発明に係る光データバスの更に別の例を図５に示す。前記データバスを上方から見たところを図５における（ａ）に示し、側方から見たところを図５における（ｂ）に示す。図５において、図１〜図３と同一の符号は、特に断らない限り、図１〜図３において前記符号が示す構成要素と同様の構成要素を示す。
【００７５】
図５に示すように、第３実施形態に係る光データバス１２０においては、ドーターボード１２Ａ〜１２Ｄを光伝送路２Ａ〜２Ｄに接続したときに、光伝送路２Ａ〜２Ｄが、ドーターボード１２Ａ〜１２Ｄに対して平面的に見て斜めに位置するように光伝送路２Ａ〜２Ｄが積層されている。具体的には、光伝送路２Ａ〜２Ｄにおける光入出射部８が重ならないように、光伝送路２Ａ〜２Ｄが、平面的に見て、幅方向だけでなく長手方向にもずらして積層されている。
【００７６】
光データバス１２０は、前記の点以外は、図４に示す第３実施形態の光データバス１１０と同様である。
【００７７】
光データバス１２０を用いた場合は、図５において（ａ）に示すように、ドーターボード１２Ａ〜１２Ｄは、上方から見て光データバス１２０に対して斜めに配置できるから、ドーターボード１２Ａ〜１２Ｄの端縁が、ドーターボード１２Ａ〜１２Ｄが載置されるマザーボード（図示せず。）の端縁に対して揃うように、ドーターボード１２Ａ〜１２Ｄを前記マザーボード上に配置できる。
【００７８】
一般にマザーボード上にドーターボードを載置する際、前記ドーターボードの端縁がマザーボードの端縁に対して揃うように載置すれば、スペースが節約できる。
【００７９】
したがって、第３実施形態に係る光データバスを使用すれば、実装効率の高い光電気混載基板を作製できる。
【００８０】
２．光電気混載基板
２−１第１実施形態
本発明の光電気混載基板の一例を図６に示す。前記光電気混載基板を上方から見たところを、図６における（ａ）に示し、前記光電気混載基板の厚さ方向の断面を図６における（ｂ）に示す。図６において、図１〜図３と同一の符号は、前記符号が図１〜図３において示す構成要素と同一の構成要素を示す。
【００８１】
第１実施形態に係る光電気混載基板２００は、長方形の平面形状を有するマザーボード２０を備える。
【００８２】
マザーボード２０の一方の面には、図６に示すように、第１実施形態に係る光データ−バスについての説明のところで述べたドーターボード１２Ａ〜１２Ｄをマザーボード２０に電気的、機械的に接続するコネクタ１６Ａ〜１６Ｄが設けられている。尚、図６以下において、コネクタ１６Ｃ及び１６Ｄは省略されている。コネクタ１６Ａにはドーターボード１２Ａが、コネクタ１６Ｂにはドーターボード１２Ｂが装着される。又、コネクタ１６Ｃ及び１６Ｄには、それぞれドーターボード１２Ｃ及び１２Ｄが装着される。以下、コネクタ１６Ａ〜１６Ｄを総称して「コネクタ１６」ということがある。
【００８３】
マザーボード２０におけるコネクタ１６Ａ〜１６Ｄが設けられた側の面とは反対側の面には、図６に示すように、図１に示す光データバス１００が載置されている。光データバス１００は、図６において（ｂ）に示すように、光伝送路２Ａにおける光信号が入射する側の面がマザーボード２０に当接するように載置されている。
【００８４】
コネクタ１６Ａ〜１６Ｄのそれぞれには、第１実施形態に係る光データバスについての説明のところで述べた光電変換部１４ａ〜１４ｄが設けられている。光電変換部１４ａ〜１４ｄは、コネクタ１６Ａ〜１６Ｄのそれぞれにドーターボード１２Ａ〜１２Ｄを差し込むと、ドーターボード１２Ａ〜１２Ｄ上の所定の電子回路に電気的に接続されるように形成されている。光電変換部１４ａ〜１４ｄは、それぞれ、マザーボード２０を挟んで光データバス１００の各光伝送路２Ａ〜２Ｄにおける光信号反射面８Ａ〜８Ｄ（光入出射部８）とは反対側に位置するように形成されている。
【００８５】
マザーボード２０における各光伝送路２Ａ〜２Ｄにおける光信号反射面８Ａ〜８Ｄに対応する位置、即ち光入出射部８に対応する位置には、スルーホール３０が設けられている。したがって、スルーホール３０を通して光電変換部１４ａ〜１４ｄと光信号反射面８Ａ〜８Ｄ（光入出射部８）との間で光信号を授受することができる。
【００８６】
したがって、光電気混載基板２００においては、電気伝送の部分と光伝送の部分を共存させることができる。
【００８７】
尚、図６に示す光電気混載基板２００においては、第１実施形態に係る光データバスを使用したが、前記光データバスに代えて第２実施形態に係る光データバスを使用してもよい。
【００８８】
第１実施形態に係る光電気混載基板においては、前述のように、コネクタ１６Ａ〜１６Ｄと光データバス１００とがマザーボード２０を挟んで反対側に設けられ、光電変換部１４ａ〜１４ｄは、コネクタ１６Ａ〜１６Ｄのそれぞれに一体に形成されている。したがって、前記光電気混載基板は、実装効率が高い。
【００８９】
又、ドーターボード１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄ上の電子回路と光電変換部１４ａ〜１４ｄとは、コネクタ１６において電気的に接続されるから、前記電子回路と光電変換部１４ａ〜１４ｄとを接続する配線が周囲の電磁ノイズを拾ったり、前記電子回路からの電気信号が前記配線を通過する間に劣化したりすることは殆どない。したがって、前記光電気混載基板を用いた電子装置は、信頼性が高い。
【００９０】
２−２第２実施形態
本発明に係る光電気混載基板の別の例を図７に示す。前記光電気混載基板を上方から見たところを、図７における（ａ）に示し、前記光電気混載基板の厚さ方向の断面を図７における（ｂ）に示す。図７において、図６と同一の符号は、前記符号が図６において示す構成要素と同一の構成要素を示す。
【００９１】
図７に示すように、第２実施形態に係る光電気混載基板２１０においては、光データバスとして、第３実施形態に係る光データバス、即ち図５に示す光データバス１２０を使用している。
【００９２】
光電気混載基板２１０は、前記の点以外は光データバス２００と同様である。
【００９３】
光電気混載基板２１０においては、光データバス１２０を使用することにより、コネクタ１６Ａ〜１６Ｄの端縁が、マザーボード２０の長辺に対して揃うようにコネクタ１６Ａ〜１６Ｄを配設できる。
【００９４】
したがって、光電気混載基板２１０は、光電気混載基板２００の有する特長に加えて、更に実装効率に優れるという特長を有する。
【００９５】
２−３第３実施形態
本発明に係る光電気混載基板の更に別の例を図８に示す。前記光電気混載基板を上方から見たところを、図８における（ａ）に示し、前記光電気混載基板の厚さ方向の断面を図８における（ｂ）に示す。図８において、図６と同一の符号は、前記符号が図６において示す構成要素と同一の構成要素を示す。
【００９６】
図８に示すように、第３実施形態に係る光電気混載基板２２０は、第１及び第２の実施形態に係る光電気混載基板と同様に、マザーボード２０の一方の面にコネクタ１６Ａ〜１６Ｄが載置され、他方の面には、第１実施形態に係る光データバス１００が、光信号の入射する側の面がマザーボード２０に当接するように載置されている。
【００９７】
マザーボード２０におけるコネクタ１６Ａ〜１６Ｄが載置された側の面には、更に、光電変換部１４ａ〜１４ｄが４組設けられている。前記４組の光電変換部１４ａ〜１４ｄは、それぞれ、マザーボード２０を挟んで光データバス１００の各光伝送路２Ａ〜２Ｄにおける光信号反射面８Ａ〜８Ｄ（光入出射部８）とは反対側に位置する。前記４組の光電変換部１４ａ〜１４ｄは、コネクタ１６Ａ〜１６Ｄのそれぞれと、マザーボード２０上に設けられた電気配線１８により電気的に接続されている。
【００９８】
マザーボード２０における光電変換部１４ａ〜１４ｄと光信号反射面８Ａ〜８Ｄとの間には、光信号が通過するスルーホール３０が穿設されている。
【００９９】
第３実施形態に係る光電気混載基板２２０においては、光電変換部１４ａ〜１４ｄとコネクタ１６Ａ〜１６Ｄとを分離して配置することができるから、光電気混載基板２２０は、第１実施形態に係る光電気混載基板の有する特長に加え、より柔軟なレイアウトが可能になるという特長を有する。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、出射される光信号の強度が概ね均一であり、光の利用効率が高いだけでなく、実装時に広い面積が不要であり、したがって受光素子と発光素子とを近接させてアレイ化することが容易であり、更に、信号の劣化や電磁ノイズの影響を受け難い光データバス、及び前記光データバスを有し、実装効率が高い上に、外部からのノイズの影響を受け難く、信頼性に優れた光電気混載基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る光データバスの一例を示す平面図及び側面図である。
【図２】図２は、図１に示す光データバスにおける光伝送路を示す斜視図及び側面図である。
【図３】図３は、図２に示す光伝送路内において光信号が反射、拡散する状態を示す該略図である。
【図４】図４は、本発明に係る光データバスの別の例を示す平面図及び側面図である。
【図５】図５は、本発明に係る光データバスの更に別の例を示す平面図及び側面図である。
【図６】図６は、本発明に係る光電気混載基板の一例を示す平面図及び厚さ方向の断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る光電気混載基板の別の例を示す平面図及び厚さ方向の断面図である。
【図８】図８は、本発明に係る光電気混載基板の更に別の例を示す平面図及び厚さ方向の断面図である。
【図９】図９は、従来の光データバスの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
２光伝送路
２Ａ光伝送路
２Ｂ光伝送路
２Ｃ光伝送路
２Ｄ光伝送路
８光入出射部
８Ａ光信号反射面
８Ｂ光信号反射面
８Ｃ光信号反射面
８Ｄ光信号反射面
１０反射部
１２ドーターボード
１２Ａドーターボード
１２Ｂドーターボード
１２Ｃドーターボード
１２Ｄドーターボード
１４光電変換部
１４ａ光電変換部
１４ｂ光電変換部
１４ｃ光電変換部
１４ｄ光電変換部
２０マザーボード
３０スルーホール
１００光データバス
１１０光データバス
１２０光データバス
２００光電気混載基板
２１０光電気混載基板
２２０光電気混載基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical data bus and an opto-electric hybrid board, and in particular, an optical data bus responsible for transmission of an optical signal between a plurality of electronic circuits formed on a circuit board, and the circuit board and the optical data bus. The present invention relates to an opto-electric hybrid board.
[0002]
[Prior art]
With the development of very large scale integrated circuits (VLSI), the circuit functions of circuit boards (daughter boards) used in data processing systems have increased significantly. As the circuit function increases, the number of signal connections to each circuit board increases, so a data bus board (motherboard) that connects each circuit board (daughter board) with a bus structure requires a large number of connection connectors and connection lines. A parallel architecture is adopted. The parallel bus has been improved by making the connection lines multi-layered and miniaturized, thereby improving the operation speed of the parallel bus. However, the processing speed of the system may be limited by the operation speed of the parallel bus due to the signal delay caused by the capacity between the connection lines and the connection line resistance. In addition, the problem of electromagnetic interference (EMI) due to the high density of parallel bus connection wiring is also a major limitation to the improvement of the processing speed of the system. Therefore, optical interconnection, which is mainly in the trunk line system, has been applied to the field of electrical wiring between substrates.
[0003]
Conventionally proposed optical interconnection technologies include, for example, a circuit board described in JP-A-2-41042, in which light emitting / receiving devices are arranged on both front and back surfaces of each circuit board, and are incorporated in a system frame, There is a serial optical data bus for loop transmission between circuit boards in which light emitting / receiving devices on adjacent circuit boards are spatially coupled by light.
[0004]
In the serial optical data bus, an optical signal sent from one circuit board is optically / electrically converted by an adjacent circuit board, and is further electrically / optically converted by the circuit board, and then the next adjacent circuit board. Each circuit board is sequentially arranged in series so that an optical signal is sent to each other, and is transmitted between all circuit boards incorporated in the system frame while repeating photoelectric conversion and electrical / optical conversion on each circuit board. .
[0005]
For this reason, the signal transmission speed depends on the light / electric conversion speed and the electric / light conversion speed of the light receiving / light emitting device arranged on each circuit board, and is also restricted. In addition, data transmission between each circuit board uses optical coupling with free space interposed between the light receiving / emitting devices arranged on each circuit board, so that interference between adjacent optical data transmission paths can be achieved. (Crosstalk) occurs, and data transmission failure is expected. It is also expected that a data transmission failure will occur due to scattering of the optical signal due to the environment in the system frame, such as dust.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-196210 proposes an optical connection device that optically couples circuit boards through an optical path constituted by a diffraction grating disposed on the plate surface and a reflecting element.
[0007]
However, in the optical connection device, since light emitted from one point can be connected to only one fixed point, it is not possible to connect all circuit boards comprehensively like an electric bus.
[0008]
Several proposals have also been made regarding data transmission between circuit boards using an optical connecting device having a branch element.
[0009]
Further, a star coupler that equalizes the intensity of the branched optical signal is described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-184941. In this star coupler, generally, one end of a plurality of optical fibers is bundled and fixed, a light guide path wide enough to cover the plurality of optical fibers is brought into contact with one end face, and a light diffusing reflection means is provided on the other end face. I have.
[0010]
When performing data transmission between circuit boards using the star coupler, there is a problem that if the number of connection boards increases, the number of fibers connected to the light emitting / receiving elements increases, the configuration becomes complicated, and the apparatus becomes large. Arise.
[0011]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-81524 proposes an optical transmission / reception system that performs optical transmission / reception between a pair of light emitting / receiving elements on the same substrate through a through hole provided in the substrate. In the optical transmission / reception system, communication between light emitting and receiving elements on the same plane is also possible by using two through holes and an optical waveguide.
[0012]
However, in the optical transmission / reception system, it is not possible to communicate by connecting a plurality of chips or daughter boards like a backplane bus, and from one chip or daughter board to a plurality of chips or daughter boards. Broadcast communication is not possible.
[0013]
In JP-A-5-102681, a plurality of holes are provided in a printed wiring board on which an electronic circuit is formed, an optical connector is attached in each of the holes, and an optical transmission path for connecting an arbitrary pair of optical connectors Has been proposed on the surface or inside of a printed wiring board, and an optical / electric backboard on which an electrical connector to which an electrical connector of an external printed wiring board is fitted and connected is mounted.
[0014]
However, even in the optical / electrical backboard, communication between a plurality of daughter boards cannot be performed like a backplane bus, and broadcast communication from one daughter board to a plurality of daughter boards is not possible. Can not.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, if an optical data bus is formed using a plurality of optical branching devices described in Japanese Patent Application No. 11-254057, the intensity of the emitted optical signal is substantially uniform, and the light utilization efficiency is improved. A high optical bus system can be provided.
[0016]
However, as schematically shown in FIG. 9, in the optical data bus, when the optical transmission path is formed by arranging the optical branching devices in a plane, the optical transmission path occupies a large area, and thus the surface of the substrate. When the optical branching device is mounted on the other, there is a problem that arrangement of other mounting parts is restricted. In addition, when the optical branching device is mounted on the back surface of the substrate to form an optical transmission line, a 45 degree plane, an optical waveguide, or the like is used for coupling between the light receiving and emitting elements on the electronic circuit board and the optical branching device. Parts for optical coupling were necessary.
[0017]
In the present invention, the intensity of the emitted optical signal is substantially uniform, and not only the light use efficiency is high, but also a large area is not required for mounting. Therefore, the light receiving element and the light emitting element are arranged close to each other to form an array. Furthermore, it is an object of the present invention to provide an optical data bus that is easily affected by signal degradation and electromagnetic noise, and an opto-electric hybrid board having the optical data bus.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
 The invention according to claim 1 is a plate-like member formed of a light-transmitting material that transmits an optical signal, and is formed by providing a plurality of steps at one end portion in plan view. There is an optical transmission path comprising a plurality of light incident / exit parts where signals enter / exit and a reflection part formed at the other end and reflecting an optical signal incident from the light incident / exit part toward the incident / exit part. The optical transmission lines are stacked in the thickness direction so that they do not overlap each other in plan view.And an optical path length of an optical signal that is emitted from the daughter board and travels through the optical transmission path toward the reflecting portion when a daughter board that transmits and receives an optical signal through the optical transmission path is connected to the optical transmission path. However, the dimension of the optical transmission line is determined so as to be equal for each of the optical signals.The present invention relates to a characteristic optical data bus.
[0019]
 The optical data bus has a feature that the mounting area is small because the optical transmission lines are laminated in the thickness direction.
 In addition, since the optical path length from the light emitting element to the light receiving element through the optical transmission path can be made constant for any optical transmission path, optical signals are exchanged using a plurality of sets of light emitting elements and light receiving elements. In this case, it is also preferable in that no skew occurs between the optical signals.
[0022]
 According to a second aspect of the present invention, when a daughter board that transmits and receives an optical signal through the optical transmission path is connected to the optical transmission path, the optical transmission path is oblique when viewed in plan with respect to the daughter board. The optical transmission line is laminated so as to be located atThe optical data bus according to claim 1.
[0023]
In the opto-electric hybrid board using the optical data bus, since the daughter board can be arranged at an equal distance from the side edge of the mother board, the mounting efficiency is particularly high.
[0024]
 The invention according to claim 3A daughter board comprising at least one electronic circuit, a motherboard on which a plurality of connectors for mounting the daughter board are placed on one surface, and a surface on the side of the motherboard on which the connector is placed When the daughter board is attached to the connector, the daughter board is electrically connected to an electronic circuit in the daughter board, and an electric signal from the electronic circuit is converted into an optical signal and the optical signal is transmitted.Optical signal sending means;When the daughter board is mounted on the connector and is mounted on the surface of the motherboard, it is electrically connected to an electronic circuit in the daughter board, receives an optical signal, converts it into an electrical signal, and converts it into the electronic circuit.An optical signal receiving means for transmitting;A plurality of optical signals that are placed on the opposite side of the motherboard from the side on which the optical signal sending means and the optical signal receiving means are placed, and are formed at one end to receive and emit optical signals.Light incident / exit section, andAn optical signal formed at the other end and reflected from the light incident / exiting part is reflected toward the incident / exiting part.Reflection partHaving an optical transmission line withThe optical data bus according to claim 1 or 2, and a through hole for optically connecting the optical signal sending means and the optical signal receiving means to a light incident / exiting portion in the optical data bus is formed in the motherboard. The present invention relates to an opto-electric hybrid board characterized by being formed.
[0025]
In the opto-electric hybrid board, when the daughter board is attached to the connector, an electronic circuit on the daughter board is electrically coupled to the optical signal sending means and the optical signal receiving means.
[0026]
Accordingly, a signal can be sent from an electronic circuit on one daughter board to an electronic circuit on another daughter board via the optical data bus.
[0027]
Furthermore, in the opto-electric hybrid board, the optical signal sending means and the optical signal receiving means are optically connected to the light incident / exit section in the optical data bus through a through hole drilled in the mother board. Thus, the optical coupling between the optical signal sending means and the optical signal receiving means and the light incident / exiting section in the optical data bus is not disturbed by external light.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1. Optical data bus
1-1 First Embodiment
An example of an optical data bus according to the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, (a) shows the data bus viewed from the top, (b) shows the data bus viewed from the side, and (c) shows the data bus seen from the top.
[0029]
An optical transmission line used for the optical data bus 100 is shown in FIG. In FIG. 2, (a) shows the overall shape of the optical transmission line, and (b) shows that an optical signal is incident on one of the light incident / exit parts in the optical transmission line from above, The place which radiate | emits upwards from an entrance / exit part is shown.
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical transmission line 2 is a long plate-like member having a substantially rectangular planar shape formed of a light-transmitting material that transmits an optical signal, and the optical signal travels. It has a lithographic core portion 4 and a layered clad portion 6 that covers the surface of the core portion 4. Although both the core part 4 and the clad part 6 are formed of a light-transmitting material, the clad part 6 is incident on the optical transmission line 2 by using a material having a refractive index lower than that of the core part 4. The optical signal is totally reflected at the interface between the core portion 4 and the cladding portion 6.
[0031]
Here, examples of the light source used in the present invention include a semiconductor laser and a light emitting diode.
[0032]
Specific examples of the light-transmitting material include polymethyl methacrylate, polycarbonate, amorphous polyolefin such as poly-4-methylpentene-1 and an ethylene / propylene copolymer, and fluorine-based resins such as vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene. And transparent glass materials such as quartz, quartz glass, fluoride glass, aluminosilicate glass, phosphate glass, and fluorophosphate glass.
[0033]
As shown in FIGS. 1 and 2, four steps 2 b are formed in the width direction on one end side of the optical transmission line 2 when viewed in plan. Here, “viewing two-dimensionally” can be rephrased as a direction in which a daughter board 12 (to be described later) is connected to the optical data bus 100 shown in FIG. 1, in other words, viewing from above in FIG.
[0034]
As shown in FIG. 2, the surface 2a on one end side of the step 2b is formed to form an angle of 45 ° with respect to the upper surface of the optical transmission line 2, and four light incident / exit portions 8 are formed. Yes. Each of the four light incident / exit sections 8 bends the path of the optical signal incident from the vicinity of the step 2b on the upper surface of the optical transmission path 2 by 90 ° in the direction toward the other end side in the core section 4, The optical signal path reflected from the reflecting portion 10 on the other end side is bent by 90 ° and emitted from the upper surface of the optical transmission path 2. The one end side surface 2a forming the light incident / exiting portion 8 is hereinafter referred to as an optical signal reflecting surface 8A, 8B, 8C, and 8D from the one end side to the other end side of the optical transmission line 2, respectively. There is. The optical signal reflecting surfaces 8A to 8D are preferably finished in a mirror shape so that there is no loss of incident and outgoing optical signals.
[0035]
As shown in FIGS. 1 and 2, a reflection portion 10 that reflects an optical signal incident from the light incident / exit portion 8 into the optical transmission path 2 is formed on one end side of the optical transmission path 2. The reflecting portion 10 can be formed by polishing the other end surface or by polishing the other end surface and further forming a hologram surface or the like that reflects and diffuses incident light at an angle θ. As a method of forming a hologram surface on the other end surface, in addition to a method of directly forming a hologram surface on the other end surface, a reflection type beam shaping diffuser in which a reflection surface is formed on a hologram surface in a transmission type beam shaping diffuser is used. For example, a method of bonding to the other end surface on the surface on which the film is not formed.
[0036]
FIG. 3 shows a state in which an optical signal incident on the inside of the optical transmission line 2 from one light incident / exiting portion 8 is reflected by the reflecting portion 10 having the hologram surface. When the angle with respect to the long side on the left side of the optical transmission line 2 in FIG. 3 when viewing the optical signal reflection surface 8D near the reflection unit 10 from the left end of the reflection unit 10 in FIG. It is preferably larger than φ, particularly preferably 3φ or more. If the divergence angle θ is larger than the angle φ, the optical signal S incident from any one of the light incident / exit surfaces 8 is totally reflected at least once on the side surface of the optical transmission line 2 as shown in FIG. Therefore, the optical signal S is uniformly diffused inside the optical transmission line 2.
[0037]
In the following, taking the case where the optical signal S is incident on the light incident / exiting portion 8 having the optical signal reflecting surface 8A as an example, the optical signal S incident from one light incident / exiting portion 8 is generated inside the optical transmission path 2. How the light is reflected / diffused and emitted from the light incident / exit section 8 will be described.
[0038]
As shown in FIG. 2B, when the optical signal S is incident on the optical signal reflection surface 8A at a right angle with respect to the upper surface of the optical transmission line 2, the optical signal S is incident on the optical signal reflection surface 8A. The light is totally reflected in a direction perpendicular to the direction and travels toward the reflecting portion 10.
[0039]
As shown in FIG. 3, the optical signal S incident on the reflecting portion 10 is reflected and diffused toward the end on the side where the light incident / exiting portion 8 is formed in the optical transmission line 2 at the spread angle θ. The signal S is totally reflected at least once on the side surface of the optical transmission line 2. Therefore, the optical signal S diffuses almost uniformly along the direction perpendicular to the incident direction inside the optical transmission line 2.
[0040]
As shown in FIG. 2B, the optical signal S diffused inside the optical transmission path 2 is in a direction perpendicular to the diffusion direction on the optical signal reflecting surfaces 8A to 8D, that is, the optical transmission path in FIG. 2 is reflected in a direction perpendicular to the upper surface of the light 2 and exits from the upper surface of the optical transmission line 2. Accordingly, the intensities of the optical signals emitted from the light incident / exiting portions 8 corresponding to the optical signal reflecting surfaces 8A to 8D are almost the same.
[0041]
Similarly, an optical signal that has entered one of the optical signal reflection surfaces 8B to 8D also travels toward the reflection unit 10 through the optical transmission channel 2 and is reflected / diffused by the reflection unit 10 to thereby generate an optical transmission channel. 2 uniformly diffuses inside. And the optical signal which has a substantially uniform intensity | strength radiate | emits from the light incident / exit part 8 corresponding to optical signal reflective surface 8A-8D.
[0042]
The optical data bus 100 will be described below.
[0043]
As shown in FIG. 1, in the optical data bus 100, the four optical transmission lines 2 are respectively along the width direction, that is, the direction parallel to the short side so as not to overlap each other when seen in a plan view. They are stacked in the thickness direction in a shifted state. Hereinafter, the four optical transmission paths 2 may be referred to as an optical transmission path 2A, an optical transmission path 2B, an optical transmission path 2C, and an optical transmission path 2D from the top to the bottom in FIG. The optical signal reflecting surfaces 8A to 8D in the optical transmission lines 2A to 2D are all arranged in a line along the width direction of the optical transmission line 2 when viewed from above in FIG.
[0044]
In the optical data bus 100, the bit width of an optical signal that can be transmitted and received through one optical transmission line 2 corresponds to one bit in an electrical signal. Therefore, the entire optical data bus 100 can exchange optical signals corresponding to 4-bit electrical signals.
[0045]
In the optical data bus 100, the optical transmission line 2 is stacked while being shifted in the width direction. However, the optical data bus is formed by shifting the optical transmission line 2 in the longitudinal direction, in other words, in a direction parallel to the long side. Are also included in the optical data bus of the present invention.
[0046]
As shown in FIG. 1, the optical data bus 100 is electrically connected to a plurality of daughter boards 12 that exchange optical signals through the optical transmission paths 2 A to 2 D, and the daughter board 12. The opto-electric hybrid board of the present invention can be configured by combining with the photoelectric conversion unit 14 that inputs and outputs optical signals to and from each of the optical transmission lines 2A to 2D. The electronic circuit formed on the daughter board 12 corresponds to the electronic circuit in the opto-electric hybrid board of the present invention, and the photoelectric conversion unit 14 is an optical signal transmitting means and optical signal receiving means in the opto-electric hybrid board of the present invention. It corresponds to.
[0047]
In the example shown in FIG. 1, four daughter boards 12 are provided, parallel to each other along the direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical transmission line 2 in the optical data bus 100 above the optical data bus 100. It is arranged. Four photoelectric conversion units 14 are provided for each daughter board 12. Hereinafter, the four daughter boards 12 are referred to as a daughter board 12A, a daughter board 12B, a daughter board 12C, and a daughter board 12D from the other end side to the one end side of the optical transmission path 2 as shown in FIG. Sometimes. Of the four photoelectric conversion units 14 provided on each daughter board 12, one that inputs and outputs an optical signal to and from the optical transmission path 2A is called a photoelectric conversion unit 14a, and the optical signal is input to the optical transmission path 2B. What enters and exits is referred to as a photoelectric conversion unit 14b, what enters and exits an optical signal to and from the optical transmission path 2C is referred to as a photoelectric conversion unit 14c, and what enters and exits an optical signal to and from the optical transmission path 2D is photoelectric conversion. It may be called part 14d.
[0048]
However, the number of daughter boards 12 is not limited to four, and may be arranged at a place other than above the optical data bus 100. Further, the number of photoelectric conversion units 14 in one daughter board 12 can be increased or decreased according to the number of photoconductive paths in the optical data bus.
[0049]
Specific examples of the daughter board 12 include a CPU upgrade board, a memory expansion board, a dual processing board, an image processing board, and an external interface connection board. The electronic circuit corresponds to an electronic circuit in the opto-electric hybrid board according to the present invention.
[0050]
For example, the photoelectric conversion unit 14 emits light when a specific voltage is applied, emits an optical signal, and converts a digital electric signal from an electronic circuit in the daughter board 12 into a voltage signal to emit the light emitting element. An electro-optical conversion circuit that receives the light signal and converts the light signal into an electric signal; and an optical-electric conversion circuit that converts the electric signal from the light receiving element into a digital electric signal that can be processed by the electronic circuit. It comprises a photoelectric conversion device provided. Examples of the light emitting element include a light emitting diode and a semiconductor laser. Examples of the light receiving element include a photodiode.
[0051]
In the opto-electric hybrid board, optical signals are exchanged between the optical data bus 100 and the daughter board 12 as follows.
[0052]
Hereinafter, a case where an optical signal is exchanged between the daughter boards 12A, 12B, 12C, and 12D via the optical transmission path 2A will be described as an example.
[0053]
For example, an optical signal emitted downward from the photoelectric conversion unit 14a in the daughter board 12A toward the optical signal reflection surface 8A of the optical transmission line 2A enters the optical signal reflection surface 8A.
[0054]
The optical signal incident on the optical signal reflecting surface 8A is described in the description of the optical transmission path 2, and as shown in FIGS. 2 and 3, is uniformly diffused inside the optical transmission path 2A, and the optical transmission path 2A. The optical signal reflecting surfaces 8B to 8D in FIG. 8 have their paths bent by 90 °, and are emitted upward from the incident / exit portions having the optical signal reflecting surfaces 8B to 8D.
[0055]
Optical signals emitted upward are received by the photoelectric conversion units 14a in the daughter boards 12B, 12C, and 12D, converted into digital electrical signals, and transmitted to the electronic circuits on the daughter boards 12B, 12C, and 12D. .
[0056]
Similarly, the optical signal emitted from the photoelectric conversion unit 14a in the daughter board 12B is transmitted to the photoelectric conversion unit 14a of the daughter boards 12A, 12C, and 12D through the optical transmission path 2A and converted into a digital electric signal. The signals are transmitted to the respective electronic circuits of the boards 12A, 12C, and 12D.
[0057]
Similarly, the optical signals emitted from the photoelectric conversion units 14a of the daughter boards 12C and 12D are transmitted to the photoelectric conversion units 14a in the daughter boards 12 other than the daughter board 12 that have emitted the optical signals through the optical transmission path 2A. Then, it is converted into a digital signal by the photoelectric conversion unit 14a and transmitted to an electronic circuit on the daughter board 12.
[0058]
The same applies when optical signals are exchanged between the daughter boards 12A, 12B, 12C, and 12D via the optical transmission lines 2B to 2D.
[0059]
In the optical data bus 100 according to the first embodiment, since the intensity of the optical signal emitted from the light incident / exit section 8 is substantially uniform, the light utilization efficiency is high. In addition, since a large area is not required at the time of mounting, a large number of daughter boards 12 can be mounted even though the opto-electric hybrid board having the optical data bus 100 is compact.
[0060]
Further, in the daughter boards 12A, 12B, 12C, and 12D, the photoelectric conversion units 14a to 14d can be arranged close to each other, so that it is easy to array the four photoelectric conversion units 14a to 14d. Further, in the daughter boards 12A, 12B, 12C, and 12D, the wiring between the electronic circuit and the photoelectric conversion units 14a to 14d can be shortened, so that the wiring picks up surrounding electromagnetic noise or the electric signal from the electronic circuit. Can reduce the possibility of deterioration while passing through the wiring.
[0061]
Further, in the optical data bus, the optical signal transmitted through the optical transmission lines 2A to 2D is totally reflected at the interface between the adjacent optical transmission lines 2 and leaks to the adjacent optical transmission line 2. Therefore, so-called crosstalk hardly occurs.
[0062]
1-2 Second Embodiment
FIG. 4 shows another example of the optical data bus according to the present invention. FIG. 4A shows the data bus viewed from above, and FIG. 4B shows the data bus viewed from the side. 4, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 denote the same components as those shown in FIGS. 1 to 3 unless otherwise specified.
[0063]
As shown in FIG. 4, in the optical data bus 110 according to the second embodiment, assuming that the thickness of the optical transmission lines 2A to 2D is t, the optical transmission line 2B in the second layer from the top is the light input / output surface at the top. Between the upper optical transmission line 2A, the optical signal reflecting surface 8A and the optical signal reflecting surface 8B, between the optical signal reflecting surface 8B and the optical signal reflecting surface 8C, and between the optical signal reflecting surface 8C and the optical signal reflecting surface 8D. , In other words, the pitch length L is the same, but the distance from the optical signal reflecting surface 8D to the reflecting portion 10 is short by t ′. Therefore, the optical path length of the optical signal incident from each incident / exit section 8 in the optical transmission path 2B and traveling toward the reflection section 10 in the optical transmission path 2B is incident from each incident / exit section 8 in the optical transmission path 2A, It is shorter by t ′ than the optical path length of the optical signal traveling toward the reflecting portion 10 of the optical transmission line 2A.
[0064]
Similarly, the optical transmission line 2C has the same pitch length L as the optical transmission line 2B, but the distance from the optical signal reflection surface 8D to the reflection unit 10 is short by t ′, and the optical transmission line 2D is the optical transmission line 2C. The pitch length L is equal, but the distance from the optical signal reflecting surface 8D to the reflecting portion 10 is short by t ′.
[0065]
The optical data bus 110 has the same configuration as that of the optical data bus 100 except for the points described above.
[0066]
As shown in FIG. 4B, the photoelectric conversion unit 14a that transmits and receives an optical signal to and from the optical transmission line 2A is almost in close contact with the optical transmission line 2A, but between the optical transmission line 2B and the optical transmission line 2B. The photoelectric conversion unit 14b that transmits and receives an optical signal is separated from the optical transmission path 2B by the thickness t of the optical transmission path 2A.
[0067]
Therefore, for example, the optical signal A emitted from the photoelectric conversion unit 14a in the daughter board 12A is immediately incident on the optical transmission path 2A, but the optical signal B emitted from the photoelectric conversion unit 14b in the daughter board 12A is a distance in the air. After traveling by t, the light enters the optical transmission line 2B.
[0068]
Here, as described above, the optical path length of the optical signal B from being incident on the optical transmission path 2B to being reflected by the reflecting portion 10 in the optical transmission path 2B is incident on the optical transmission path 2A. It is shorter by t ′ than the optical path length light of the optical signal A until it is reflected by the reflecting portion 10 in the optical transmission line 2A.
[0069]
Therefore, the refractive index in the optical transmission lines 2A and 2B is expressed as n.₀And the refractive index in air is n₁N₀t '= n₁t, i.e., t '= (n₁/ N₀) If t ′ is determined to be t, the optical path length of the optical signal B from the light output from the photoelectric conversion unit 14b to the light transmission path 2B and reflected by the reflection unit 10 in the light transmission path 2B Is equal to the optical path length of the optical signal A until it is emitted from the photoelectric conversion unit 14a, enters the optical transmission path 2A, and is reflected by the reflection unit 10 in the optical transmission path 2A.
[0070]
Therefore, if t ′ is determined as described above, the light until the optical signal transmitted from the photoelectric conversion unit 14 in one daughter board 12 is received by the photoelectric conversion unit 14 in the other daughter board 12 will be described. The optical path length when the signal passes through the optical transmission path 2A is equal to the optical path length when the optical signal passes through the optical transmission path 2B.
[0071]
Similarly, if t ′ is determined as above, the optical path length when the optical signal passes through the optical transmission path 2C or 2D is equal to the optical path length when the optical signal passes through the optical transmission path 2A.
[0072]
As described above, the optical path length of the optical signal transmitted from one daughter board 12 to the other daughter board 12 is the same in any of the optical transmission paths 2A to 2D.
[0073]
Therefore, in addition to the features of the optical data bus 100, the optical data bus 110 does not cause a time delay even if the optical transmission path 2 through which the optical signal passes is different, and transmits a signal of higher quality than the optical data bus 100. It has the feature that it can.
[0074]
1-3 Third Embodiment
FIG. 5 shows still another example of the optical data bus according to the present invention. FIG. 5A shows the data bus viewed from above, and FIG. 5B shows the data bus viewed from the side. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 indicate the same constituent elements as those indicated by the reference numerals in FIGS. 1 to 3 unless otherwise specified.
[0075]
As shown in FIG. 5, in the optical data bus 120 according to the third embodiment, when the daughter boards 12A to 12D are connected to the optical transmission paths 2A to 2D, the optical transmission paths 2A to 2D are connected to the daughter boards 12A to 12D. The optical transmission lines 2A to 2D are stacked so as to be positioned obliquely when viewed in plan with respect to 12D. Specifically, the optical transmission paths 2A to 2D are stacked while being shifted not only in the width direction but also in the longitudinal direction so that the light incident / exit portions 8 in the optical transmission paths 2A to 2D do not overlap. ing.
[0076]
The optical data bus 120 is the same as the optical data bus 110 of the third embodiment shown in FIG. 4 except for the points described above.
[0077]
When the optical data bus 120 is used, as shown in FIG. 5A, the daughter boards 12A to 12D can be arranged obliquely with respect to the optical data bus 120 when viewed from above, so that the daughter boards 12A to 12D. The daughter boards 12A to 12D can be arranged on the mother board so that their edges are aligned with the edges of the mother board (not shown) on which the daughter boards 12A to 12D are placed.
[0078]
Generally, when a daughter board is placed on a mother board, space can be saved by placing the daughter board so that the edge of the daughter board is aligned with the edge of the mother board.
[0079]
Therefore, if the optical data bus according to the third embodiment is used, an opto-electric hybrid board with high mounting efficiency can be manufactured.
[0080]
2. Opto-electric hybrid board
2-1 First embodiment
An example of the opto-electric hybrid board of the present invention is shown in FIG. A view of the opto-electric hybrid board from above is shown in FIG. 6 (a), and a cross section in the thickness direction of the opto-electric hybrid board is shown in FIG. 6 (b). In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 denote the same constituent elements as those shown in FIGS.
[0081]
The opto-electric hybrid board 200 according to the first embodiment includes a mother board 20 having a rectangular planar shape.
[0082]
As shown in FIG. 6, the daughter boards 12 A to 12 D described in the explanation of the optical data bus according to the first embodiment are electrically and mechanically connected to the mother board 20 on one surface of the motherboard 20. Connectors 16A to 16D are provided. In FIG. 6 and subsequent figures, the connectors 16C and 16D are omitted. The daughter board 12A is attached to the connector 16A, and the daughter board 12B is attached to the connector 16B. In addition, daughter boards 12C and 12D are attached to the connectors 16C and 16D, respectively. Hereinafter, the connectors 16A to 16D may be collectively referred to as “connector 16”.
[0083]
As shown in FIG. 6, the optical data bus 100 shown in FIG. 1 is placed on the surface of the motherboard 20 opposite to the surface on which the connectors 16A to 16D are provided. As shown in FIG. 6B, the optical data bus 100 is placed so that the surface on the optical transmission path 2A on which the optical signal is incident comes into contact with the mother board 20.
[0084]
Each of the connectors 16A to 16D is provided with the photoelectric conversion units 14a to 14d described in the description of the optical data bus according to the first embodiment. The photoelectric conversion units 14a to 14d are formed so as to be electrically connected to predetermined electronic circuits on the daughter boards 12A to 12D when the daughter boards 12A to 12D are inserted into the connectors 16A to 16D, respectively. The photoelectric conversion units 14a to 14d are located on opposite sides of the optical signal reflection surfaces 8A to 8D (light incident / exit units 8) in the optical transmission paths 2A to 2D of the optical data bus 100 with the mother board 20 interposed therebetween, respectively. Is formed.
[0085]
A through hole 30 is provided at a position corresponding to the optical signal reflecting surfaces 8A to 8D in each of the optical transmission paths 2A to 2D on the mother board 20, that is, a position corresponding to the light incident / exiting portion 8. Therefore, optical signals can be exchanged between the photoelectric conversion units 14a to 14d and the optical signal reflection surfaces 8A to 8D (light incident / exit units 8) through the through holes 30.
[0086]
Therefore, in the opto-electric hybrid board 200, the electric transmission portion and the optical transmission portion can coexist.
[0087]
6 uses the optical data bus according to the first embodiment, the optical data bus according to the second embodiment may be used instead of the optical data bus. .
[0088]
In the opto-electric hybrid board according to the first embodiment, as described above, the connectors 16A to 16D and the optical data bus 100 are provided on the opposite side across the motherboard 20, and the photoelectric conversion units 14a to 14d are connected to the connector 16A. -16D are formed integrally with each other. Therefore, the opto-electric hybrid board has high mounting efficiency.
[0089]
Further, since the electronic circuits on the daughter boards 12B, 12C, and 12D and the photoelectric conversion units 14a to 14d are electrically connected at the connector 16, wiring for connecting the electronic circuit and the photoelectric conversion units 14a to 14d. Hardly picks up ambient electromagnetic noise or deteriorates while an electric signal from the electronic circuit passes through the wiring. Therefore, an electronic device using the opto-electric hybrid board is highly reliable.
[0090]
2-2 Second Embodiment
Another example of the opto-electric hybrid board according to the present invention is shown in FIG. A view of the opto-electric hybrid board from above is shown in FIG. 7 (a), and a cross section in the thickness direction of the opto-electric hybrid board is shown in FIG. 7 (b). 7, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same constituent elements as those shown in FIG.
[0091]
As shown in FIG. 7, in the opto-electric hybrid board 210 according to the second embodiment, the optical data bus according to the third embodiment, that is, the optical data bus 120 shown in FIG. 5, is used as the optical data bus. .
[0092]
The opto-electric hybrid board 210 is the same as the optical data bus 200 except for the above points.
[0093]
In the opto-electric hybrid board 210, by using the optical data bus 120, the connectors 16A to 16D can be arranged so that the edges of the connectors 16A to 16D are aligned with the long side of the mother board 20.
[0094]
Therefore, the opto-electric hybrid board 210 has a feature that the mounting efficiency is further improved in addition to the feature of the opto-electric hybrid board 200.
[0095]
2-3 Third Embodiment
FIG. 8 shows still another example of the opto-electric hybrid board according to the present invention. A view of the opto-electric hybrid board from above is shown in FIG. 8A, and a cross section in the thickness direction of the opto-electric hybrid board is shown in FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same constituent elements as those shown in FIG.
[0096]
As shown in FIG. 8, the opto-electric hybrid board 220 according to the third embodiment includes connectors 16 A to 16 D on one surface of the mother board 20, similarly to the opto-electric hybrid board according to the first and second embodiments. The optical data bus 100 according to the first embodiment is placed on the other surface so that the surface on which the optical signal is incident comes into contact with the motherboard 20.
[0097]
Four sets of photoelectric conversion units 14a to 14d are further provided on the surface of the motherboard 20 on which the connectors 16A to 16D are placed. The four sets of photoelectric conversion units 14a to 14d are opposite to the optical signal reflection surfaces 8A to 8D (light incident / exit units 8) in the optical transmission paths 2A to 2D of the optical data bus 100 with the mother board 20 interposed therebetween. Located in. The four sets of photoelectric conversion units 14 a to 14 d are electrically connected to the connectors 16 A to 16 D by electric wirings 18 provided on the mother board 20.
[0098]
Between the photoelectric conversion units 14a to 14d and the optical signal reflecting surfaces 8A to 8D in the mother board 20, a through hole 30 through which an optical signal passes is formed.
[0099]
In the opto-electric hybrid board 220 according to the third embodiment, since the photoelectric conversion units 14a to 14d and the connectors 16A to 16D can be arranged separately, the opto-electric hybrid board 220 according to the first embodiment. In addition to the features of the opto-electric hybrid board, it has the feature of enabling a more flexible layout.
[0100]
【The invention's effect】
According to the present invention, the intensity of the emitted optical signal is generally uniform, and not only the light use efficiency is high, but also a large area is not required for mounting. Therefore, the light receiving element and the light emitting element are placed close to each other. In addition, the optical data bus is less susceptible to signal degradation and electromagnetic noise, and the optical data bus has high mounting efficiency and is less susceptible to external noise. An opto-electric hybrid board with excellent reliability is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view and a side view showing an example of an optical data bus according to the present invention.
2 is a perspective view and a side view showing an optical transmission line in the optical data bus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where an optical signal is reflected and diffused in the optical transmission line shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view and a side view showing another example of the optical data bus according to the present invention.
FIG. 5 is a plan view and a side view showing still another example of the optical data bus according to the present invention.
FIG. 6 is a plan view and a sectional view in the thickness direction showing an example of the opto-electric hybrid board according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view and a sectional view in the thickness direction showing another example of the opto-electric hybrid board according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view and a sectional view in the thickness direction showing still another example of the opto-electric hybrid board according to the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing an example of a conventional optical data bus.
[Explanation of symbols]
2 Optical transmission line
2A optical transmission line
2B optical transmission line
2C optical transmission line
2D optical transmission line
8 Light entrance / exit
8A Optical signal reflecting surface
8B Optical signal reflecting surface
8C Optical signal reflecting surface
8D optical signal reflecting surface
10 Reflector
12 Daughter board
12A daughter board
12B daughter board
12C daughter board
12D daughter board
14 Photoelectric converter
14a Photoelectric conversion unit
14b Photoelectric conversion unit
14c Photoelectric converter
14d photoelectric conversion unit
20 Motherboard
30 Through hole
100 optical data bus
110 Optical data bus
120 optical data bus
200 Opto-electric hybrid board
210 Opto-electric hybrid board
220 Opto-electric hybrid board

Claims

A plate-like member made of a light-transmitting material that transmits an optical signal, and is formed by providing a plurality of steps at one end as viewed in a plan view. An optical transmission path including an emission part and a reflection part that is formed at the other end part and reflects an optical signal incident from the light incident / exit part toward the incident / exit part;
The optical transmission lines are stacked in the thickness direction so as not to overlap each other when seen in a plan view ,
When a daughter board that transmits and receives an optical signal through the optical transmission path is connected to the optical transmission path, the optical path length of the optical signal that is emitted from the daughter board and travels through the optical transmission path toward the reflecting portion is: The optical data bus is characterized in that the dimensions of the optical transmission line are determined so as to be equal for each of the optical signals.

When the daughter board that transmits and receives an optical signal through the optical transmission path is connected to the optical transmission path, the optical transmission path is positioned obliquely with respect to the daughter board in plan view. The optical data bus according to claim 1, wherein the optical data buses are stacked.

A daughter board comprising at least one electronic circuit;
A motherboard on which a plurality of connectors for mounting the daughter board are mounted on one surface;
It is mounted on the surface of the motherboard on which the connector is mounted, and when the daughter board is mounted on the connector, it is electrically connected to an electronic circuit on the daughter board, and an electrical signal from the electronic circuit is converted into an optical signal. Optical signal transmission means for transmitting the optical signal by converting into
When the daughter board is mounted on the connector and is mounted on the surface of the mother board, it is electrically connected to an electronic circuit on the daughter board, receives an optical signal, converts it into an electrical signal, and transmits it to the electronic circuit . An optical signal receiving means;
A plurality of light incident / exit portions that are placed on the opposite side of the motherboard from the side on which the optical signal sending means and the optical signal receiving means are placed, are formed at one end, and receive and emit optical signals , and others 3. The optical data bus according to claim 1, further comprising: an optical transmission line that includes a reflection portion that is formed at an end portion and reflects an optical signal incident from the light incident / exiting portion toward the input / output portion
With
An opto-electric hybrid board, wherein a through hole for optically connecting the optical signal sending means and the optical signal receiving means to a light incident / exit portion in the optical data bus is formed in the motherboard.