JP4555631B2 - 光伝送回路装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子装置が搭載されたボードを多数備え、ボード間のデータ転送を行う光伝送回路装置に関する。

近年、インターネットが急速に社会に普及し、ほとんどの情報提供や取引がインターネット上で実現され、社会基盤としてのインターネットの重要性が高まっている。これにともなってインターネットを支えるサーバシステムは、高速性、拡張性、および稼働率の向上が求められている。

図１に示す、いわゆるブレードサーバはキャビネット１０１にユニット装置１０２が積重して格納されている。図２に示すユニット装置１０２には、多数のボード１０３が配置され、ボード１０３には、ＣＰＵ（中央演算装置）、メモリ回路、ハードディスク装置等が搭載され、１枚のボード１０３が１つのシステムを構成している。このようなブレードサーバでは、ボード１０３の増設、さらにはユニット装置１０２の増設によりトランザクションの増加に対して容易に対応でき、また、ボード１０３が故障した場合は、ブレードサーバを稼働させたまま故障したボード１０３を交換する活性保守等の特長を有している。

従来、ユニット装置では、ボード同士のデータ伝送はボードが接続されるバックプレーンの裏側にデイジイチェーンにより接続された電気ケーブルにより行われている。しかし、高速度の電気信号伝送、例えばＧＨｚオーダの電気信号伝送では信号波形が鈍り、信号電圧が抑制され、ノイズに対して弱く、高品質の信号伝送が困難になってきている。この解決のため、光ファイバを用いた光伝送方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−１０２７６５号公報

ところで、光伝送方式では１チャネル当たりの伝送速度をＧＨｚオーダとすることは可能である。しかし、図２に示すユニット装置１０２のバックプレーン１０８側で光ファイバ１０４により接続する場合、多数の光ファイバ１０４を並列に接続することは、バックプレーン１０８に設けられるコネクタ等の接続部１０５の密度を向上することが困難であり、そのためボード間をパラレル伝送により接続することが困難であった。さらに、光ファイバ１０４を曲率が小さくなるように曲げることは困難であるため接続部１０５の設計の自由度が少ないという問題がある。

また、ボード１０３に高密度に実装されたＣＰＵやメモリ回路等の発熱により、ＣＰＵの動作不良や熱破壊等が生じるため、ボードが固定されるバックプレーンの裏側やボード１０３の手前側には強制ファン１０６が設けられ、強制ファンにより引き起こされた冷却風が例えばユニット装置１０２の手前から奥に流れ、ＣＰＵやメモリ回路等を冷却するようになっている。このようなユニット装置１０２では、装置の上下方向や横方向は冷却風が流れ難いため、冷却風の通路を確保するために、図２に示すように、ボード１０３が接続されるバックプレーン１０８には通風孔１０９が設けられる。これにより信号伝送のために使用できるバックプレーン１０８のスペースが限られ、ボード１０３間を多数の光ファイバにより接続するために接続部１０５のスペースを確保することは困難である。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ボード間を高速で信号伝送可能な光伝送回路装置を提供することである。

本発明によれば、複数のボードが配置される基板、例えば底板に、ボード間を接続する光伝送回路が設けられる。光伝送回路は、並列に設けられる複数の光伝送線路と光接続部によりボードに接続されているので、パラレル伝送によりデータの送受信が可能となり、その結果、データの高速伝送が可能となる。

前記光伝送回路は、複数の光伝送線路と光接続部を接続する光分岐部をさらに有し、前記光分岐部は、光伝送線路を伝搬する光信号の伝搬方向を変換して光接続部に伝搬させると共に、光接続部からの光信号の伝搬方向を変換して光伝送線路に伝搬させるハーフミラーまたはプリズムから構成されてもよい。また、前記光伝送線路は、光ファイバあるいは光導波路から構成されてもよい。

また、前記基板が略水平に、かつ前記ボードが略鉛直方向に配置されると共に、当該光伝送路装置の上下に他の光伝送回路装置が配置され、前記ボードは、光電気変換回路と接続された第１の発光受光回路をさらに有し、前記光伝送回路は、複数の光伝送線路と接続され、光伝送線路を伝搬する光信号の伝搬方向を基板の下方に変換する他の光分岐部と、前記基板の下面に設けられた第２の発光受光回路と、該第２の発光受光回路と他の光分岐部を接続する複数の他の光伝送線路をさらに有してなり、前記第１の発光受光回路は、当該光伝送回路装置の上側に配置されるその他の光伝送回路装置の他の第２の発光受光回路に光信号を送信する第１の電気／光変換素子と、該他の第２の発光受光回路から光信号を受信する第１の光／電気変換素子からなり、前記第２の発光受光回路は、当該光伝送回路装置の下側に配置される他の光伝送回路装置の他の第１の発光受光回路に光信号を送信する第２の電気／光変換素子と、該他の第１の発光受光回路から光信号を受信する第２の光／電気変換素子から構成されてもよい。

光伝送回路装置と、例えばその上側に配置される他の光伝送回路装置との間を、ボードに設けられた第１の発光受光回路と、第１の発光受光回路の上方に配置される他の光伝送回路装置の基板の下面に設けられた第２の発光受光回路との間で光通信する。第１の発光受光回路は、光電気変換回路を介して光伝送回路に接続されているので、上側の他の光伝送回路装置と、パラレル伝送により高速で信号伝送が可能となる。

本発明の一観点によれば、基板と、該基板上に垂直に、互いに平行に配置された複数のボードと、該ボード間を光伝送により接続する光伝送回路を備える光伝送回路装置であって、前記基板は、互いに隔てられた第１の領域および第２の領域からなり、前記ボードは、第１の領域に配置され、光信号と電気信号を双方向に変換する光電気変換回路を有し、前記光伝送回路は、前記第１の領域に設けられた光接続部と、該光接続部と接続され、光接続部から第２の領域に延在する複数の第１の光伝送線路と、前記第１の領域に設けられ、前記光接続部と第１の光伝送線路との光信号の伝搬方向を変換する第１の光分岐部と、前記第２の領域に設けられ、前記ボードが配列される方向に形成された複数の第２の光伝送線路と、前記第２の領域に設けられ、前記第１の光伝送線路と第２の光伝送線路との光信号の伝搬方向を互いに変換する第２の光分岐部とからなり、前記光電気変換回路と光接続部とが接続されてボード間のデータ転送が行われることを特徴とする光伝送回路装置が提供される。

本発明によれば、第１の領域に配置された複数のボードからの光信号を、光接続部および複数の第１の光伝送線路を介して、第１の領域から隔てられた第２の領域において複数の第２の光伝送線路および第２の光分岐部により伝搬させることで、第２の光伝送線路および第２の光分岐部を設けるスペースをより広く確保できる。さらに、光信号を増幅する光増幅器やアイソレータ等を設けるスペースを確保できる。

本発明によれば、基板に設けられた複数の光伝送線路が並列に配置された光伝送回路によりボード間が互いに接続されるので、ボード間を高速で信号伝送可能な光伝送回路装置を実現できる。

以下図面を参照しつつ実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る光伝送回路装置を備えた電子装置用キャビネットの斜視図である。図３は、電子装置用キャビネットから１つの光伝送回路装置を引き出して示している。図４は光伝送回路装置の斜視図である。

図３および図４を参照するに、電子装置用キャビネット１０の中には、光伝送回路装置１１が積み重ねられるようにして格納されている。光伝送回路装置１１は、底板１７の上に多数のボード１２と、これらのボード１２とセンタープレーン１３により隔てられて配置された入出力ユニット１４、電源ユニット１５が設けられている。また、光伝送回路装置１１の前面と、センタープレーン１３とバックプレーン１６との間には強制ファン１８が設けられ、光伝送回路装置１１の前面から冷却風として外気が取り入れられ、冷却風はボード１２間を通り、センタープレーン１３の開口部（隠れて図示されない。）を経てバックプレーン１６に設けられた開口部（隠れて図示されない。）から外部に流れ出るようになっている。

ボード１２には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１９、メモリ回路２０、ハードディスク装置２１、光電気変換回路２２、およびこれらのデータ転送を行うバス等の配線（不図示）やバスドライバ等が設けられている。ボード１２は、光伝送回路装置１１の底板１７の上に略垂直に配置され、互いに平行になっており、ボード１２の下端部１２ａが後に図５に示す底板上のレールに嵌め込まれると共に、ボードの後端部１２ｂに設けられた制御信号および電源供給用のコネクタ２３がセンタープレーン１３の前面に設けられた図５に示すコネクタ（隠れて図示されない。）と嵌合し、位置決めされる。ボード１２は、例えば、伝送回路装置１１の上側からレールに挿入し、次いでコネクタ２３をセンタープレーン１３のコネクタに押し込むようにする。制御信号は、図示されないケーブルにより、バックプレーン１６側に設けられた入出力ユニット１４から供給され、バックプレーン１６に設けられた制御信号用コネクタ２７からケーブルを介して他の光伝送回路装置に接続される。また、電源は電源ユニット１５あるいは外部から直接供給される。

図５は、光伝送回路装置の底板およびセンタープレーンの構成を示す斜視図である。なお、図５は、光伝送回路装置の側板およびバックプレーンを省略して示している。

図５を参照するに、光伝送回路装置１１のセンタープレーン１３には、ボード１２に接続される制御信号用のコネクタ２４や冷却風の通風孔１３ａが設けられている。

底板１７には、ボード１２が嵌合される開口部を有するレール２５が、手前から後方（図に示すＸ方向）に延在し、底板１７の幅方向（図に示すＹ方向）に互いに平行に配列されている。底板１７には光伝送回路２６が設けられ、光伝送回路２６の光接続部２８が底板１７の表面に設けられている。

光伝送回路２６は、複数の光ファイバ２９ａが並列に配置された光ファイバ束２９がレール２５の下側に、レール２５の長手方向とほぼ垂直に交叉するように埋設されている。底板１７はコネクタ２４や通風孔１３ａが設けられるセンタープレーン１３よりも使用可能なスペースが広く、底板１７に光伝送回路２６を設けることで多数の光ファイバ２９ａを設けることができる。さらに、光伝送回路２６はレールの近傍に設けられる光接続部と、光ファイバ束２９と光接続部２８とを接続する光分岐部３０が設けられる。以下、光伝送回路２６およびボード１２について詳述する。

図６は、光伝送回路装置の要部の模式的断面図であり、図７は、光伝送回路の構成図である。

図６および図７を参照するに、光伝送回路２６は、光ファイバ束２９と、光ファイバ束２９に接続され、光ファイバ２９ａ内を伝搬する光信号の伝搬方向を変換する光分岐部３０と、光分岐部３０と接続され、ボード１２の光電気変換回路２２と接続される光接続部２８から構成される。光伝送回路２６は、光ファイバ束２９と光分岐部３０との繰り返し構造により光信号を底板１７の幅方向（図に示すＹ方向）に伝搬させ、光信号の一部をその伝搬方向を光分岐部３０で上方に伝搬方向を変換し、光接続部２８に光信号を伝搬させる。

光ファイバ束２９は、例えば１０本の単芯の光ファイバ２９ａからなり、互いに平行にテープ状に配列されて、底板１７の表面に埋め込まれている。光ファイバ束２９はその両端で光分岐部３０と接続されている。光ファイバ２９ａは、例えばマルチモードのコア直径が５０μｍの光ファイバ２９ａを用いる。

図８は光分岐部の拡大断面図である。図８を図６および図７と合わせて参照するに、光分岐部３０は、ハーフミラー３１と、ハーフミラー３１の両側に光ファイバ２９ａを各々固定するＶ溝部材３２から構成される。Ｖ溝部材３２は光ファイバ２９ａ毎に設けられ、ハーフミラー３１は光ファイバ束２９に対して各々１つ設けられている。光ファイバ２９ａを伝搬する光は、ハーフミラー３１により反射されてほぼ垂直方向の上方の光接続部２８と、ハーフミラー３１を透過して直進し隣の光ファイバ２９ａに入射する。光分岐部３０は、光ファイバ２９ａのコア２９ａ−１を囲むクラッド層２９ａ−２の外径をＶ溝部材３２のＶ溝で規制してコア２９ａ−１の位置決めを行うようになっており、光接続部２８や隣の光ファイバ２９ａとの位置が整合され、光信号の損失を抑制できる。なお、光ファイバ２９ａの端面とハーフミラー３１との間にマイクロレンズ３４を配置してもよく、光信号を集光して光損失を抑制できる。

ハーフミラー３１では、光ファイバ２９ａの端面から出射された光信号の一部が反射され、残りの光信号が透過する。この強度比は例えば反射光：透過光の強度の割合を１：１〜１：数十の範囲に設定することが好ましい。なお、光分岐部３０は、ハーフミラー３１のかわりに直角型のプリズムを用いてもよい。

なお、光ファイバ束２９は、Ｖ溝部材３２に固定される部分以外では必ずしも平行に配列しなくてもよい。また、光ファイバ束２９のかわりに光導波路を用いてもよい。光導波路は、１本の光ファイバ２９ａに対応する１本のチャネル導波路が例えば１０本、互いに平行に配列して構成される。光導波路を用いる場合は、光導波路の光路に光分岐部３０のハーフミラー３１が設けられる。

光接続部２８は、光分岐部３０の上部に設けられ、例えば、Ｖ溝部材３３と、Ｖ溝部材３３に配列され上下方向に延在する光ファイバ２８ａから構成される。光接続部２８は、その下面が光分岐部３０の上面に接触し、光分岐部３０からの光信号が光接続部２８の光ファイバ２８ａの端面に入射される。

光接続部２８の上面は、図６に示すように、ボード１２の光電気変換回路２２の発光／受光面にほぼ接しており、光分岐部３０からの光信号を光電気変換回路２２に伝搬させると共に、光電気変換回路２２からの光信号を受光して光分岐部３０に伝搬させる。ボード１２の位置決めは、ボード１２の下端部１２ａとレール２５、および図４に示すボード１２のコネクタ２３と図５に示すセンタープレーン１３のコネクタ２４の嵌合により行われる。

図６および図７に戻り、ボード１２に設けられた光電気変換回路２２は、受光した光信号を電気信号に変換する光／電気変換素子２２ａ、および電気信号を光信号に変換する電気／光変換素子２２ｂにより構成される。ボード１２のＣＰＵ１９で処理されたデータは、光電気変換回路２２により電気信号から光信号に変換され、光接続部２８に送信され、光伝送回路２６を介して、他のボード１２に伝送される。また、他のボード１２からのデータが光接続部２８から光電気変換回路２２の光／電気変換により光信号から電気信号に変換され、ボード内の配線３５を介して、メモリ回路２０やハードディスク装置２１等に記憶され、あるいはＣＰＵ１９により処理される。

光／電気変換素子２２ａは、例えばＰＩＮフォトダイオード、アバランシェフォトダイオードを用いることができ、電気／光変換素子２２ｂには、例えば発光ダイオード、半導体レーザを用いることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、光伝送回路装置１１のボード１２間が複数の光ファイバ２９ａが並列に配置された光伝送回路２６により互いに接続されているので、多チャンネルのパラレル伝送によりデータの送受信が可能となり、高速伝送が可能となる。

なお、本実施の形態に係る光伝送回路装置では、光伝送方式は公知の方式を用いることができる。光伝送方式としては、例えば、ディジタル伝送の強度変調・直接検波方式が挙げられる。光伝送方式に対応する回路は、例えばボード１２の光電気変換回路２２に設ける。

また、本実施の形態に係る光伝送回路装置では、図示を省略するが、図６等に示す光ファイバ束２９および光分岐部３０を底板１７の下面１７ｂに設けてもよい。さらに、光ファイバ束２９および光分岐部３０を底板１７の表面１７ａおよび下面の両方に設けてもよい。

次に第１の実施の形態の変形例を説明する。本変形例に係る光伝送回路装置は、底板の下側にさらに複数のボードが設けられ、光伝送回路により互いにボードが接続されていることに主な特徴がある。

図９は、第１の実施の形態の変形例に係る光伝送回路装置の斜視図である。図９は、光伝送回路装置の側板およびバックプレーンを省略して示している。図１０は、図９に示す光伝送回路装置の要部の模式的断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図９および図１０を参照するに、本変形例に係る光伝送回路装置４０は、底板１７の下面１７ｂにもレール２５が設けられ、ボード１２の上端部１２ｂがレール２５に嵌め込まれと共にボードに設けられたコネクタ２３がセンタープレーン１３の前面に設けられたコネクタ２４と嵌合して固定されている。光伝送回路４１は、下方にも光路を変換する光分岐部４２と、底板を貫通し光分岐部４２と下面１７ｂに設けられた光接続部４８と、底板１７を貫通し、光分岐部４２と光接続部４８とを接続する光ファイバ束４３が設けられている以外は、第１の実施の形態と同様に構成されている。

光分岐部４２は、第１の実施の形態で説明した光分岐部と同様に、上方向および下方向に光路を変換するハーフミラーあるいはプリズムから構成される。光ファイバ束２９のかわり光導波路でもよい。下面１７ｂに設けられた光接続部４８は、第１の実施の形態の光接合部と同様である。

本変形例によれば、第１の実施の形態の光伝送回路装置が有する効果に加え、底板１７の下面１７ｂにもボード１２を設けることで、光伝送回路装置４１に格納可能なボード数を増加することができ、拡張性を高めることができる。

なお、図１０に示す底板１７の下面１７ｂに実装されたボード１２と上面側に実装されるボード１２を共通となるように、底板１７の下面１７ｂに設けられた光接続部４８およびレール２５等を配置してもよい。また、光ファイバ束２９および光分岐部４２を底板１７の下面１７ｂに設けてもよい。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る光伝送回路装置は、光伝送回路装置間のボードが挿入される位置に光伝送回路装置間のデータ伝送を行う接続ボードが設けられている点に主な特徴がある。

図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る光伝送回路装置の構成図である。図１２（Ａ）および（Ｂ）は、第２の実施の形態に係る光伝送回路装置の要部の模式的断面図である。図１２（Ａ）および（Ｂ）は図１１に示す構成の一部を示している。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図１１および図１２（Ａ）を参照するに、本実施の形態の光伝送回路装置５１ａ〜５１ｃは、その上下にさらに光伝送回路装置５１ａ〜５１ｃが積層されており、底板１７に設けられた光伝送回路５２ａ〜５２ｃは、第１の実施の形態において説明した光分岐部のかわりに、下方にも光路を変換するように構成される光分岐部４２と、底板１７の下面１７ｂに底板側発光受光回路５３とが設けられ、光分岐部４２と底板側発光受光回路５３が光ファイバ束４３により接続されている。

光伝送回路装置５１ｂには、上側の光伝送回路装置５１ａの光伝送回路５２ａと接続するための接続ボード５４が設けられている。接続ボード５４には、光伝送回路５２ｂの光接続部２８（以下、「回路側光接続部」という。）に接続されるボード側光接続部５５と、上側の光伝送回路５２ａの底板側発光受光回路５３に接続されるボード側発光受光回路５６と、ボード側光接続部５５とボード側発光受光回路５６とを接続する光ファイバ束５８が設けられている。

ボード側光接続部５５は、回路側光接続部２８とほぼ同様に構成され、例えば光ファイバ束と、光ファイバの各々の光ファイバを配列するためのＶ溝部材からなり、回路側光接続部２８と接触して光ファイバを光信号が伝搬するようになっている。

ボード側発光受光回路５６は、２組の光／電気変換素子５６ａ、５６ｂおよび電気／光変換素子５６ｃ、５６ｄから構成される。光ファイバ束５８から受光した光信号を光／電気変換素子５６ａにより一旦電気信号に変換し、さらに電気信号を電気／光変換素子５６ｃにより光信号に変換し、上方の光伝送回路装置５１ａの底板側発光受光回路５３に光信号を供給し、光伝送回路装置５１ａの底板側発光受光回路５３から供給される光信号を光／電気変換素子５６ｂと電気／光変換素子５６ｄにより光ファイバ束５８に光信号を伝搬させる。

底板側発光受光回路５３は、ボード側発光受光回路５６と同様に構成され、光分岐部４２からの光信号を光／電気変換素子５３ａにより一旦電気信号に変換し、さらに電気信号を電気／光変換素子５３ｃにより光信号に変換してボード側発光受光回路５６に光信号を供給し、またボード側発光受光回路５６からの光信号を光／電気変換素子５３ｂにより一旦電気信号に変換し、さらに電気信号を電気／光変換素子５３ｄにより光信号に変換し光分岐部４２等の光伝送回路５２ａに光信号を伝搬させる。

このような構成とすることで、センタープレーンやパックプレーンの狭スペースでは実現困難であった光伝送回路装置５１ａと５１ｂとの間のパラレル伝送によるデータ伝送を実現することができ、データ伝送を高速で行うことができる。また、上下に配置された光伝送回路装置５１ａと光伝送回路装置５１ｂとの間を空間伝送とすることで、光伝送回路装置を電子装置用キャビネットに取り付ける際の位置決めの許容度を増加することができる。

次に、図１１および図１２（Ｂ）を参照するに、光伝送回路装置５１ｃの接続ボード５９はＣＰＵ等が搭載されたボード１２にボード側発光受光回路６０がさらに設けられて構成される。

ボード側発光受光回路６０は、光／電気変換素子６０ａおよび電気／光変換素子６０ｂから構成され、光電気変換回路２２とバス等の配線３５により接続されている。光／電気変換素子６０ａは、底板側発光受光回路５３からの光信号を電気信号に変換し、光電気変換回路２２の電気／光変換素子２２ｂに送信し、光信号に変換して、光伝送回路５２ｃにより他のボード１２に送信される。逆方向の光信号は、光電気変換回路２２の光／電気変換素子２２ａ→配線３５→ボード側発光受光回路６０の電気／光変換素子６０ｂを介して光信号として上方の光伝送回路装置５１ｂの底板側発光受光回路５３に送信される。

このような構成とすることで、接続ボード５９がボードの機能を兼ねられるので、ボードの搭載総数を減らすことなく光伝送回路装置間の光伝送が可能となる。

本実施の形態によれば、ボード１２を搭載する位置に上側に配置された光伝送回路装置の光伝送回路と接続する接続ボードを設けることで、従来、センタープレーンやバックプレーンには狭スペースのため配置が困難であった上下の光伝送回路装置との通信を、煩雑となり易いケーブル配線を用いずにパラレル伝送が可能となる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る光伝送回路装置は、光伝送回路装置の光伝送回路が、ボードが搭載される領域よりも後方に設けられ、光伝送回路装置間の発光／受光回路がセンタープレーンに設けられている点に主な特徴がある。

図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る光伝送回路装置を構成する光伝送回路の分解斜視図である。本実施の形態に係る光伝送回路装置は、光伝送回路の構成が異なる以外は図４に示した第１の実施の形態の光伝送回路装置と略同様である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図１３を参照するに、本実施の形態に係る光伝送回路装置７１ａ、７１ｂは、底板１７ａ、１７ｂ上に設けられたボードに接続される光接続部２８と、光接続部２８との光路を光伝送回路装置２８の後方に変換する第１光分岐部７２と、第１光分岐部７２に接続され、手前から後方（図に示すＸ方向）に延在する第１光ファイバ束７３と、第１光ファイバ束７３に接続され、その光路を光伝送回路装置７１ａ、７１ｂの幅方向（図に示すＹ方向）に変換する第２光分岐部７４と、第２光分岐部７４同士の間を接続する第２光ファイバ束７５と、センタープレーン１３の後面に設けられ、第１光ファイバ束７３と接続された発光受光回路７６から構成される。

第１光分岐部７２はミラーやプリズムからなり、光接続部２８からの光路をＸ方向に変換して第１光ファイバ束７３に接続する。また、第２光分岐部７４は、第１の実施の形態の光分岐部とほぼ同様の構造を有し、ハーフミラーやプリズムからなり、光路を直進方向と垂直方向に変換する。

第１光ファイバ束７３および第２光ファイバ束７５は、第１の実施の形態の光ファイバ束とほぼ同様の構造を有し、複数の光ファイバをテープ状あるいは束状としたものである。第１光ファイバ束７３および第２光ファイバ束７５は、第１光分岐部７２あるいは第２光分岐部７４と第１の実施の形態と同様にして接続される。

発光受光回路７６ａは、第１光ファイバ束７３を伝搬する光信号を例えば下方の光伝送回路装置７１ｂの発光受光回路と７６ｂと通信し、光伝送回路７２ａと光伝送回路７２ｂ間を接続する。

発光受光回路７６ａは、図示を省略するが、第１光ファイバ束と接続された光／電気変換素子および電気／光変換素子と、上下の空間光伝送を行う２つの発光受光回路が互いに電気的に接続されて構成される。これらの素子および回路は第１および第２の実施の形態と同様である。なお、図示を省略しているが上方の光伝送回路装置と通信可能である。

本実施の形態によれば、ボードからの光信号を伝搬する光伝送回路の一部をボードが搭載される領域よりも後方に設けたことにより、第２光ファイバ束７５や第２光分岐部７４を設けるスペースをより広く確保することができ、パラレル伝送を行うことができる。

なお、第２光ファイバ束７５に光増幅器を挿入して、光損失を回避してキャリア対ノイズ比を向上させてもよい。本実施の形態では特に光伝送回路を設けるスペースが大きいので、光増幅器等を容易に配置できる。また、第１および第２光ファイバ束７３、７５のかわりに光導波路を用いてもよい。

以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、第１の実施の形態、その変形例と第２の実施の形態、および第３の実施の形態とを互いに組み合わせてもよい。

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 基板と、該基板上に垂直に、かつ互いに平行に配置された複数のボードと、該ボード間を光伝送により接続する光伝送回路を備える光伝送回路装置であって、
前記ボードは光信号と電気信号とを双方向に変換する光電気変換回路を有し、
前記光伝送回路は、
前記基板にボードが配列される方向に延在し、並列に設けられる複数の光伝送線路と、
前記基板上に、前記ボード毎に設けられ、光伝送線路に接続される光接続部とを有し、
前記光電気変換回路が光接続部に接続され、光伝送回路を介してボード間のデータ転送が行われることを特徴とする光伝送回路装置。
（付記２） 前記光伝送線路は、光ファイバあるいは光導波路からなることを特徴とする付記１記載の光伝送回路装置。
（付記３） 前記基板およびボードに対して垂直に配置された他の基板をさらに備え、
前記ボードが、基板上に設けられたレールにその一端が嵌合されると共に、ボードに設けられた接続部材が、前記他の基板に設けられた接続部材と係合してボードが固定され、前記光接続部に対して光電気変換回路の位置が整合されることを特徴とする付記１または２記載の光伝送回路装置。
（付記４） 前記光伝送線路は、光ファイバあるいは光導波路からなることを特徴とする付記１〜３のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。
（付記５） 前記光接続部は、規則的に配列された光ファイバあるいは光導波路からなり、前記光電気変換回路と接触して接続されることを特徴とする付記１〜４のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。
（付記６） 前記光電気変換回路は、光信号を電気信号に変換する光／電気変換素子および電気信号を光信号に変換する電気／光変換素子からなることを特徴とする付記１〜５のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。
（付記７） 前記基板が略水平に、かつ前記ボードが略鉛直方向に配置されると共に、当該光伝送回路装置の上下に他の光伝送回路装置が配置され、
前記ボードは、光電気変換回路と接続された第１の発光受光回路をさらに有し、
前記光伝送回路は、
複数の光伝送線路と接続され、光伝送線路を伝搬する光信号の伝搬方向を基板の下方に変換する他の光分岐部と、
前記基板の下面に設けられた第２の発光受光回路と、
該第２の発光受光回路と他の光分岐部を接続する複数の他の光伝送線路をさらに有してなり、
前記第１の発光受光回路は、当該光伝送回路装置の上側に配置されるその他の光伝送回路装置の他の第２の発光受光回路に光信号を送信する第１の電気／光変換素子と、該他の第２の発光受光回路から光信号を受信する第１の光／電気変換素子からなり、
前記第２の発光受光回路は、当該光伝送回路装置の下側に配置される他の光伝送回路装置の他の第１の発光受光回路に光信号を送信する第２の電気／光変換素子と、該他の第１の発光受光回路から光信号を受信する第２の光／電気変換素子からなることを特徴とする付記１〜６のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。
（付記８） 前記ボードは、光電気変換回路と第１の発光受光回路とが電気的に接続されていることを特徴とする付記７記載の光伝送回路装置。
（付記９） 前記ボードは、前記光接続部と接触して接続される他の光接続部と、該他の光接続部と第１の発光受光回路とを接続する複数のその他の光伝送線路からなり、
前記第１の発光受光回路は、前記複数のその他の光伝送線路を伝搬する光信号を電気信号に変換し第１の電気／光変換素子に接続される他の第１の光／電気変換素子と、第１の光／電気変換素子から供給される電気信号を前記複数のその他の光伝送線路を伝搬する光信号に変換する他の第１の電気／光変換素子からなることを特徴とする付記７記載の光伝送回路装置。
（付記１０） 基板と、該基板上に垂直に、互いに平行に配置された複数のボードと、該ボード間を光伝送により接続する光伝送回路を備える光伝送回路装置であって、
前記基板は、互いに隔てられた第１の領域および第２の領域からなり、
前記ボードは、第１の領域に配置され、光信号と電気信号を双方向に変換する光電気変換回路を有し、
前記光伝送回路は、
前記第１の領域に設けられた光接続部と、
該光接続部と接続され、光接続部から第２の領域に延在する複数の第１の光伝送線路と、
前記光接続部と第１の光伝送線路との光信号の伝搬方向を変換する第１の光分岐部と、
前記第２の領域に設けられ、前記ボードが配列される方向に形成された複数の第２の光伝送線路と、
前記第１の光伝送線路と第２の光伝送線路との光信号の伝搬方向を互いに変換する第２の光分岐部とからなり、
前記光電気変換回路と光接続部とが接続されてボード間のデータ転送が行われることを特徴とする光伝送回路装置。
（付記１１） 前記第１の領域および第２の領域は、基板に垂直にかつ当該光伝送回路装置の幅方向に設けられた他の基板により隔てられ、
前記他の基板の第２の領域側に、第１の光伝送線路と接続され、当該光伝送回路装置の上側および／または下側に配置された他の当該光伝送回路装置に光信号を供給すると共に、該他の当該光伝送回路装置から光信号が供給される発光受光回路を備えることを特徴とする付記１０記載の光伝送回路装置。
（付記１２） 付記１〜１１のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置が格納される電子装置用キャビネット。

電子装置用キャビネットの斜視図である。 従来のユニット装置の背面からの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る光伝送回路装置を備えた電子装置用キャビネットの斜視図である。 光伝送回路装置の斜視図である。 光伝送回路装置の底板およびセンタープレーンの構成を示す斜視図である。 光伝送回路装置の要部の模式的断面図である。 光伝送回路装置の構成図である。 光分岐部の拡大断面図である。 第１の実施の形態の変形例に係る光伝送回路装置の斜視図である。 図９に示す光伝送回路装置の要部の模式的断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光伝送回路装置の構成図である。 （Ａ）および（Ｂ）は第２の実施の形態に係る光伝送回路装置の要部の模式的断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る光伝送回路の分解斜視図である。

符号の説明

１０ 電子装置用キャビネット
１１、４０、５１ａ〜５１ｃ 光伝送回路装置
１２ ボード
１３ センタープレーン
１３ａ 通風孔
１７ 底板
１９ 中央演算処理装置（ＣＰＵ）
２０ メモリ回路
２１ ハードディスク装置
２２ 光電気変換回路
２２ａ 光／電気変換素子
２２ｂ 電気／光変換素子
２３、２４ コネクタ
２５ レール
２６、４１、５２ 光伝送回路
２７ 制御信号用コネクタ
２８、４８ 光接続部
２８ａ 光ファイバ
２９、４３、５８ 光ファイバ束
２９ａ 光ファイバ
３０、４２ 光分岐部
３１ ハーフミラー
３２、３３ Ｖ溝部材
３５ 配線
５３ 底板側発光受光回路
５４、５９ 接続ボード
５５ ボード側光接続部
５６、６０ ボード側発光受光回路
７２ 第１光分岐部
７３ 第１光ファイバ束
７４ 第２光分岐部
７５ 第２光ファイバ束
７６ 発光受光回路

Claims (7)

1. 基板と、該基板上に垂直に、互いに平行に配置された複数のボードと、該ボード間を光伝送により接続する光伝送回路を備える光伝送回路装置であって、
   前記基板は、互いに隔てられた第１の領域および第２の領域からなり、
   前記ボードは、第１の領域に配置され、光信号と電気信号を双方向に変換する光電気変換回路を有し、
   前記光伝送回路は、
   前記第１の領域に設けられた光接続部と、
   該光接続部と接続され、光接続部から第２の領域に延在する複数の第１の光伝送線路と、
   前記第１の領域に設けられ、前記光接続部と第１の光伝送線路との光信号の伝搬方向を変換する第１の光分岐部と、
   前記第２の領域に設けられ、前記ボードが配列される方向に形成された複数の第２の光伝送線路と、
   前記第２の領域に設けられ、前記第１の光伝送線路と第２の光伝送線路との光信号の伝搬方向を互いに変換する第２の光分岐部とからなり、
   前記光電気変換回路と光接続部とが接続されてボード間のデータ転送が行われることを特徴とする光伝送回路装置。
2. 前記第１の領域および第２の領域は、前記基板に垂直にかつ当該光伝送回路装置の幅方向に設けられた隔壁により隔てられ、
   前記隔壁は、第１の光伝送線路と接続され、当該光伝送回路装置の上側および／または下側に配置された他の当該光伝送回路装置に光信号を供給すると共に、該他の当該光伝送回路装置から光信号が供給される発光受光回路を備えることを特徴とする請求項１記載の光伝送回路装置。
3. 前記第１の光伝送線路における光信号の伝搬方向と前記第２の光伝送線路における光信号の伝搬方向は、互いに直交することを特徴とする請求項１または２記載の光伝送回路装置。
4. 前記第１および第２の光分岐部は、ハーフミラーまたはプリズムからなることを特徴とする請求項１から３のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。
5. 前記第１および第２の光伝送線路は、光ファイバまたは光導波路からなることを特徴とする請求項１から４のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。
6. 前記第１の光伝送線路を伝搬する光信号のうち、前記第１の光分岐部により反射される光信号は前記光接続部に入射するとともに、前記第１の光分岐部を透過する光信号は直進することを特徴とする請求項１から５のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。
7. 前記基板の前記第１の領域には、レール部が形成され、
   前記ボードは前記レール部に嵌め込まれることを特徴とする請求項１から６のうち、いずれか一項記載の光伝送回路装置。

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