光導波路、信号処理装置及び信号処理基板

【課題】光の減衰を抑えて、単数または複数の光出力部から単数または複数の光入力部へ確実に信号の伝送が可能な光セレクタを提供する。
【解決手段】光セレクタ１Ａは、第１の屈折率を有した第１の導光部２０Ａを中心として、第１の導光部２０Ａの側方全周に、第２の屈折率を有した第２の導光部２１Ａが設けられると共に、第２の導光部２１Ａの外周面を露出させて、第１の導光部２０Ａと第２の導光部２１Ａの両面に反射材２３Ａが対向して設けられた光導波路２Ａと、光導波路２Ａの外周の任意の位置に配置され、第１の導光部２０Ａに向けて光を出射する単数または複数のＬＤ３と、光導波路２Ａの外周の任意の位置に配置され、光導波路２Ａの外周から出射される光を受光する単数または複数のフォトディテクタ４とを備える。

Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298

【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周の任意の位置から入射された光が内部で伝搬され、外周の任意の位置から出射される導光部と、
前記導光部の外周から出射される光以外の光を、前記導光部の内部へ反射する光反射部とを備え、
前記光反射部は、光を乱反射する乱反射部を有する光導波路。
【請求項２】
前記導光部に入射される光は、所定の方向に設定された直進性を有する請求項１記載の光導波路。
【請求項３】
前記乱反射部は、前記導光部に入射される光の光路上に配置される請求項２記載の光導波路。
【請求項４】
前記乱反射部は、前記光反射部の中心付近に配置される請求項３記載の光導波路。
【請求項５】
前記光反射部は、前記導光部を挟むように対向して配置される請求項１記載の光導波路。
【請求項６】
前記導光部は、その内部で伝搬される光を屈折または回折させる光路変更部を有する請求項１記載の光導波路。
【請求項７】
前記導光部は、第１の屈折率を有する導光素材で形成された第１の導光部、及び前記第１の導光部に接すると共に第２の屈折率を有する導光素材で形成された第２の導光部を有し、
前記光路変更部は、屈折率が異なる前記第１の導光部と前記第２の導光部の境界部分である請求項６記載の光導波路。
【請求項８】
前記乱反射部は粗面である請求項１記載の光導波路。
【請求項９】
前記乱反射部は、入射される光を乱反射する配置の球状導光素材からなる請求項１記載の光導波路。
【請求項１０】
前記導光部の外周の任意の位置に配置され、前記導光部に向けて光を出射する光出力部を更に備える請求項１記載の光導波路。
【請求項１１】
前記導光部の外周の任意の位置に配置され、前記導光部の外周から出射される光を受光する光入力部を更に備える請求項１記載の光導波路。
【請求項１２】
外周の任意の位置から入射された光が内部で伝搬され、外周の任意の位置から出射される導光部と、
前記導光部の外周から出射される光以外の光を、前記導光部の内部へ反射する光反射部と、
前記導光部の外周から出射される光以外の光を、前記導光部の内部へ散乱させる光散乱部とを備える光導波路。
【請求項１３】
前記導光部に入射される光は、所定の方向に設定された直進性を有する請求項１２記載の光導波路。
【請求項１４】
前記光散乱部は、前記導光部に入射される光の光路上に配置される請求項１３記載の光導波路。
【請求項１５】
前記光散乱部は、前記光反射部の中心付近に配置される請求項１４記載の光導波路。
【請求項１６】
前記光反射部は、前記導光部を挟むように対向して配置される請求項１２記載の光導波路。
【請求項１７】
前記導光部は、その内部で伝搬される光を屈折または回折させる光路変更部を有する請求項１２記載の光導波路。
【請求項１８】
前記導光部は、第１の屈折率を有する導光素材で形成された第１の導光部、及び前記第１の導光部に接すると共に第２の屈折率を有する導光素材で形成された第２の導光部を有し、
前記光路変更部は、屈折率が異なる前記第１の導光部と前記第２の導光部の境界部分である請求項１７記載の光導波路。
【請求項１９】
前記光散乱部は、前記導光部と前記光反射部との間に配置され、
前記光反射部は、前記光散乱部により前記導光部の外側へ散乱される光を前記導光部の内部へ反射する請求項１２記載の光導波路。
【請求項２０】
前記光散乱部は粗面である請求項１２記載の光導波路。
【請求項２１】
前記光散乱部は、樹脂材料または紙類からなる請求項１２記載の光導波路。
【請求項２２】
前記導光部の外周の任意の位置に配置され、前記導光部に向けて光を出射する光出力部を更に備える請求項１２記載の光導波路。
【請求項２３】
前記導光部の外周の任意の位置に配置され、前記導光部の外周から出射される光を受光する光入力部を更に備える請求項１２記載の光導波路。
【請求項２４】
外周の任意の位置から入射された光が内部で伝搬され、外周の任意の位置から出射される導光部と、
前記導光部の外周から出射される光以外の光を、前記導光部の内部へ反射する光反射部とを備え、
前記導光部は、その内部で伝搬される光を屈折または回折させる光路変更部を有する光導波路。
【請求項２５】
前記導光部に入射される光は、所定の方向に設定された直進性を有する請求項２４記載の光導波路。
【請求項２６】
前記光路変更部は、前記導光部に入射される光の光路上に配置される請求項２５記載の光導波路。
【請求項２７】
前記導光部は、第１の屈折率を有する導光素材で形成された第１の導光部、及び前記第１の導光部に接すると共に第２の屈折率を有する導光素材で形成された第２の導光部を有し、
前記光路変更部は、屈折率が異なる前記第１の導光部と前記第２の導光部の境界部分である請求項２４記載の光導波路。
【請求項２８】
前記光路変更部は、曲面を有する請求項２７記載の光導波路。
【請求項２９】
前記光路変更部は、角部を有する請求項２７記載の光導波路。
【請求項３０】
前記導光部の外周の任意の位置に配置され、前記導光部に向けて光を出射する光出力部を更に備える請求項２４記載の光導波路。
【請求項３１】
前記導光部の外周の任意の位置に配置され、前記導光部の外周から出射される光を受光する光入力部を更に備える請求項２４記載の光導波路。
【請求項３２】
外周の任意の位置から入射された光が内部で伝搬され、外周の任意の位置から出射される導光部と、前記導光部の外周から出射される光以外の光を前記導光部の内部へ反射する光反射部とを有する光導波路と、
前記光導波路と光学的に結合され、電気信号が光に変換されて出射される光出力部及び受光した光が電気信号に変換される光入力部の双方または何れか一方を含む光−電気信号変換部を有し、前記光導波路の外周に配置される複数の信号処理基板と
を備えた信号処理装置。
【請求項３３】
前記光導波路は、光を遮蔽する光遮蔽部材を間に挟んで複数積層される請求項３２記載の信号処理装置。
【請求項３４】
前記光−電気信号変換部は、複数層のうちの任意の層に位置する前記光導波路に光学的に結合される請求項３３記載の信号処理装置。
【請求項３５】
前記光−電気信号変換部は、前記光導波路の積層方向に沿って前記光出力部を移動させ、任意の層の前記光導波路に前記光出力部を結合させる移動機構と、前記光導波路の積層方向に沿って前記光入力部を移動させ、任意の層の前記光導波路に前記光入力部を結合させる移動機構とを有する請求項３４記載の信号処理装置。
【請求項３６】
前記光−電気信号変換部は、前記光出力部から出射された光を反射させる反射部材を可動させ、積層された前記光導波路の任意の層に入射させる光路分配機構と、前記光導波路の積層方向に沿って前記光入力部を移動させ、任意の層の前記光導波路に前記光入力部を結合させる移動機構とを有する請求項３４記載の信号処理装置。
【請求項３７】
複数の前記信号処理基板（Ｍ_1〜m）の中で、所定の信号処理基板（Ｍ₁）の前記光出力部を、複数層の前記光導波路（Ｎ_1〜n）の中で、所定の光導波路（Ｎ₁）に結合させると共に、他の複数の信号処理基板（Ｍ_2〜m）の全てまたは選択された一部の前記光入力部を、同一層の前記光導波路（Ｎ₁）に結合させて、１つの前記信号処理基板から、複数の前記信号処理基板に信号が伝送される信号経路が形成される請求項３３記載の信号処理装置。
【請求項３８】
複数の前記信号処理基板（Ｍ_1〜m）の中で、所定の信号処理基板（Ｍ₁）の前記光出力部を、複数層の前記光導波路（Ｎ_1〜n）の中で、所定の光導波路（Ｎ₁）に結合させると共に、他の信号処理基板（Ｍ₂）の前記光入力部を、同一層の前記光導波路（Ｎ₁）に結合させ、
前記他の信号処理基板（Ｍ₂）の前記光出力部を、他の層の光導波路（Ｎ₂）に結合させると共に、別の信号処理基板（Ｍ₃）の前記光入力部を、他の層と同一層の前記光導波路（Ｎ₂）と結合させる形態が順に行われて、
複数の前記信号処理基板の全てまたは選択された一部が数珠つなぎで接続されて、複数の前記信号処理基板で、所定の順番に信号が伝送される信号経路が形成される請求項３３記載の信号処理装置。
【請求項３９】
数珠つなぎで接続された最終の信号処理基板（Ｍ_m）の前記光出力部を、所定の光導波路（Ｎ_n）に結合させると共に、数珠つなぎで接続された最初の前記信号処理基板（Ｍ₁）の前記光入力部を、同一層の前記光導波路（Ｎ_n）と結合させて、
複数の前記信号処理基板がループ接続される請求項３８記載の信号処理装置。
【請求項４０】
複数の前記信号処理基板（Ｍ_1〜m）の中で、所定の信号処理基板（Ｍ₁）の前記光出力部を、複数層の前記光導波路（Ｎ_1〜n）の中で、所定の光導波路（Ｎ₁）に結合させると共に、他の複数の信号処理基板（Ｍ_2〜m）の全てまたは選択された一部の前記光入力部を、同一層の前記光導波路（Ｎ₁）に結合させ、
前記他の複数の信号処理基板（Ｍ_2〜m）の中で、信号処理基板（Ｍ₂）の前記光出力部を、他の層の光導波路（Ｎ₂）に結合させると共に、他の信号処理基板（Ｍ₃）の前記光入力部を、同一層の前記光導波路（Ｎ₂）に結合させ、
前記他の信号処理基板（Ｍ₃）の前記光出力部を、別の層の光導波路（Ｎ₃）に結合させると共に、別の信号処理基板（Ｍ₄）の前記光入力部を、別の層と同一層の前記光導波路（Ｎ₃）と結合させる形態が順に行われて、
１つの前記信号処理基板から、複数の前記信号処理基板に信号が伝送される信号経路と、複数の前記信号処理基板で、所定の順番に信号が伝送される信号経路が形成される請求項３３記載の信号処理装置。
【請求項４１】
前記信号処理基板が着脱される接続機構を有した実装基板を備え、
前記信号処理基板は、前記実装基板に前記接続機構で実装されて、前記光導波路の外周に配置される請求項３３記載の信号処理装置。
【請求項４２】
前記光出力部は、波長の異なる光を出射する複数の発光素子を備え、
前記光入力部は、受光波長を異ならせた複数の受光素子を備える請求項３２記載の信号処理装置。
【請求項４３】
前記光出力部は、前記波長の異なる光を出射する複数の発光素子から出射された光を合波して、前記光導波路に入射する光合波手段を備え、
前記光入力部は、前記光導波路から出射した光を分岐する光分岐手段を備え、前記光分岐手段で分岐された光は前記受光波長を異なせた複数の受光素子に受光される請求項４２記載の信号処理装置。
【請求項４４】
前記光入力部は、特定の波長の光を透過させ前記受光素子に受光させる光フィルタを備えた請求項４３記載の信号処理装置。
【請求項４５】
前記光出力部は、波長の異なる光を出射する複数の発光素子が設けられ、前記光入力部は、前記複数の発光素子から出射された光を受光する単一の受光素子が設けられ、前記発光素子から出射された光を受光することで前記受光素子から出力される信号のレベルが、光を出射する前記発光素子の組み合わせに応じて異なる出力レベルが得られるように、前記発光素子の出力レベルが設定される請求項３２記載の信号処理装置。
【請求項４６】
前記光反射部は、光を乱反射する乱反射部を有する請求項３２記載の信号処理装置。
【請求項４７】
前記光導波路は、前記導光部の外周から出射される光以外の光を、前記導光部の内部へ散乱させる光散乱部を有する請求項３２記載の信号処理装置。
【請求項４８】
前記導光部は、その内部で伝搬される光を屈折または回折させる光路変換部を有する請求項３２記載の信号処理装置。
【請求項４９】
電気信号が光に変換され、所定の方向に設定された直進性を有する光が出射される光出力部及び受光した光が電気信号に変換される光入力部の双方または何れか一方を含む光−電気信号変換部を備え、
外周の任意の位置から入射された光が内部で伝搬され、外周の任意の位置から出射される導光部が、前記導光部の外周から出射される光以外の光を前記導光部の内部へ反射する光反射部を有する光導波路に接続される信号処理基板。
【請求項５０】
前記光導波路が複数積層されており、
前記光−電気信号変換部は、複数層のうちの任意の層に位置する前記光導波路に光学的に結合される請求項４９記載の信号処理基板。
【請求項５１】
前記光−電気信号変換部は、前記光導波路の積層方向に沿って前記光出力部を移動させ、任意の層の前記光導波路に前記光出力部を結合させる移動機構と、前記光導波路の積層方向に沿って前記光入力部を移動させ、任意の層の前記光導波路に前記光入力部を結合させる移動機構とを有する請求項５０記載の信号処理基板。
【請求項５２】
前記光−電気信号変換部は、前記光出力部から出射された光を反射させる反射部材を可動させ、積層された前記光導波路の任意の層に入射させる光路分配機構と、前記光導波路の積層方向に沿って前記光入力部を移動させ、任意の層の前記光導波路に前記光入力部を結合させる移動機構とを有する請求項５０記載の信号処理基板。

【図１】