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JP2622172B2 - Optical switch array and optical signal transmission system - Google Patents
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JP2622172B2 - Optical switch array and optical signal transmission system - Google Patents

Optical switch array and optical signal transmission system

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JP2622172B2
JP2622172B2 JP1055059A JP5505989A JP2622172B2 JP 2622172 B2 JP2622172 B2 JP 2622172B2 JP 1055059 A JP1055059 A JP 1055059A JP 5505989 A JP5505989 A JP 5505989A JP 2622172 B2 JP2622172 B2 JP 2622172B2
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信網や並列計算機の相互接続などに用いら
れる光スイッチアレーおよび光通信伝送システムに関す
るものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch array and an optical communication transmission system used for interconnecting a communication network and a parallel computer.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

スイッチアレーは通信および計算機の分野では必須の
装置であるが現在の半導体技術をもってしても大規模な
ものを作るのは容易ではない。特にクロスバースイッチ
は特性的には非常に望ましいものであるがスイッチ数が
多くなるために少数のターミナル同士をつなぐものしか
実現されていない。
Switch arrays are indispensable devices in the fields of communications and computers, but it is not easy to produce large-scale devices using current semiconductor technology. In particular, crossbar switches are very desirable in terms of characteristics, but because of the large number of switches, only those connecting a small number of terminals have been realized.

一方光技術を導入して大規模なクロスバースイッチを
作製する試みが最近なされている。これは例えばTrudy
E.Bell,IEEE SPECTRUM誌、1986年8月号一段の34頁から
57頁の記事において述べられている。第15図は従来の光
クロスバースイッチを示す概略模式図である。4個の光
源11〜14は個別に設けられた不図示のターミナルにより
駆動されるものであり、その出射光束である2はシャッ
ターアレー3を通過して透過光束4となる。4個の光検
出器51〜54は該透過光束4を受光し、個別に設けられた
不図示のターミナルへ受光状態を示す信号を送出する。
On the other hand, recent attempts have been made to manufacture large-scale crossbar switches by introducing optical technology. This is for example Trudy
From E.Bell, IEEE SPECTRUM, August 1986, first column, page 34
It is stated in an article on page 57. FIG. 15 is a schematic diagram showing a conventional optical crossbar switch. Four light sources 1 1 to 1 4 are intended to be driven by a not shown terminal provided separately, Part 2 is the outgoing beam becomes transmitted light beam 4 passes through the shutter array 3. Four optical detectors 5 1 to 5 4 receives the transmitted light beam 4, and sends a signal indicating the light receiving state to the not shown terminal provided separately.

本実施例は4×4の光クロスバースイッチを示したも
のであり、各々に設けられたターミナルからの信号は光
源11〜14に送られる。光源11〜14の出射光束2は垂直方
向に拡げられシャッターアレー3に入射する。シャッタ
ーアレー3の斜線で示す透過部を透過した透過光束4は
水平方向に集められ、光検出器51〜54に入射する。光検
出器51〜54からの受光状態を示す信号は各々に対して設
けられた各ターミナルに送られる。どのターミナル同士
を接続するかはシャッターアレー3のシャッターのどれ
を透過状態にするかで決まる。例えば光源11からの光束
はシャッターアレー3の1列目に入射するが、第15図に
示すように3行1列目のシャッターが透過状態にあると
きはその透過光束は光検出決53によって検出される。従
ってこのときは光源11に接続されているターミナルと光
検出器53に接続されているターミナルがつながることに
なる。他のターミナルに関しても同様のことが言える。
This embodiment is limited to showing optical crossbar switch 4 × 4, the signal from the terminal provided in each sent to the light source 1 1 to 1 4. Outgoing beam 2 of light source 1 1 to 1 4 are incident on the shutter array 3 is spread vertically. Transmitted light beam 4 passing through the transparent portion shown by oblique lines of the shutter array 3 is collected in a horizontal direction, and enters the optical detector 5 1 to 5 4. Signal indicating the light receiving state from the photodetector 5 1 to 5 4 are sent to each terminal provided for each. Which terminals are connected to each other is determined by which of the shutters of the shutter array 3 is set to the transmission state. For example the light beam from the light source 1 1 is incident on the first column of the shutter array 3, but the transmitted light beam when the third line the first column of the shutter as shown in Figure 15 is in a transmissive state photodetector determined 5 3 Is detected by Therefore this case is that the terminal connected to the terminal and the optical detector 5 3 connected to the light source 1 1 lead. The same is true for other terminals.

第16図は第15図に示した一方向性スイッチアレーを用
いたネットワークのブロック図である。このネットワー
クは4個の送信側ターミナル111〜114、一方向性スイッ
チアレー12、4の受信側ターミナル131〜134から構成さ
れている。信号は矢印で示すように送信側ターミナル11
1〜114から一方向性スイッチアレー12を介して受信側タ
ーミナル131〜134に送られる。しかし受信側ターミナル
131〜134からもデータを受け取ったという確認の信号、
データを要求する信号等を送信側のターミナル111〜114
に送りたい場合がある。
FIG. 16 is a block diagram of a network using the one-way switch array shown in FIG. The network four transmission side terminal 11 1 to 11 4, and a receiving side terminal 131-134 unidirectional switch array 12,4. The signal is sent to the transmitting terminal 11 as indicated by the arrow.
It is sent to the receiving side terminal 131-134 from 1 to 11 4 via the unidirectional switch array 12. But the receiving terminal
A signal confirming that data was also received from 13 1 to 13 4 ,
Terminals 11 1 to 11 4 on the transmitting side to send signals requesting data
You may want to send to

第17図は一方向性スイッチアレーを用いた並列計算機
の一構成例を示すブロック図である。4個のブロセッサ
211〜214は一方向性スイッチアレー22と相互に接続され
ており、送信側ターミナルと受信側ターミナルはここで
は一致している。プロセッサ211〜214からの信号は一方
向性スイッチアレー22によって切換られプロセッサ211
〜214に向かう。このような構成のときは、プロセッサ2
11〜214の間で相互に信号を送ることは可能であるが相
互接続の能力は落ちる。例えばプロセッサ211から214
信号を送ることを考えると一方向性スイッチアレー22に
おいてプロセッサ211から入力をプロセッサ214へ送るよ
う一方向性スイッチアレー22の内部のシャッターを設定
する。一方プロセッサ214からの入力データ受信確認信
号等の応答信号をプロセッサ211へ戻すために該応答信
号がプロセッサ211へ出力されるよう前述のシャッター
を設定し直す必要がある。このように2のプロセッサに
ついて互いに信号を送ることができるようスイッチを切
換えることが強制される。したがってこのときにプロセ
ッサ214からプロセッサ213へ信号を送るようなことはで
きない。またプロセッサ214からプロセッサ211への応答
信号をデータ受信後スイッチで切換えて時間的にずらし
て送るということはできる。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of a parallel computer using a one-way switch array. 4 processors
21 1 to 21 4 are interconnected with the one-way switch array 22, and the transmitting terminal and the receiving terminal are coincident here. The signals from the processors 21 1 to 21 4 are switched by the one-way switch array 22 and the processor 21 1
To 21 toward the 4. In such a configuration, processor 2
1 1 to 21, but between 4 it is possible to send a mutual signal drops capability of the interconnect. For example to set the interior of the shutter unidirectional switch array 22 to send an input from the processor 21 1 in the unidirectional switch array 22 given that signaling from the processor 21 1 to 21 4 to the processor 21 4. Meanwhile processor 21 the response signal in order to return a response signal such as an input data reception confirmation signal from the 4 to the processor 21 1 is required to reset the aforementioned shutter so as to be output to the processor 21 1. This forces the switches to switch so that the two processors can signal each other. Therefore it is not possible, such as sending a signal from the processor 21 4 to the processor 21 3 at this time. The fact that the letter is shifted from the processor 21 4 switched in time a response signal to the processor 21 1 in the data reception after the switch can.

第18図は双方向性スイッチアレーを用いた共有メモリ
型並列計算機のブロック図である。この計算機は4のプ
ロセッサ311〜314、双方向性スイッチアレー32、4個の
メモリ331〜334より構成されている。プロセッサ311〜3
14のうちのいずれもが双方向性スイッチアレー32を介し
てメモリ331〜334のどれとでもアクセスすることができ
る。双方向性スイッチアレー32は従来小規模なものが半
導体素子によって作られている。プロセッサ311〜314
ら送られて来る信号は典型的にはアドレス信号であり、
メモリ331〜334はアドレス信号を受けてデータ信号をプ
ロセッサ311〜314に帰す。第18図に示した構成のものの
場合には双方向性スイッチアレーが要求され従来の光ク
ロスバースイッチでは実現できないものであった。また
半導体素子によるスイッチアレーでは大規模なものがで
きないので使用することはできなかった。
FIG. 18 is a block diagram of a shared memory type parallel computer using a bidirectional switch array. The computer processor 31 of 4 1-31 4 is constructed from a 32,4 or bidirectional switch array memory 33 to 333 4. Processors 31 1 to 3
Any of the 1 4 can be accessed even with any of the memory 33 to 333 4 via a bidirectional switch array 32. Conventionally, a small bidirectional switch array 32 is made of semiconductor elements. The signals sent from the processors 31 1 to 31 4 are typically address signals,
Memory 33 to 333 4 attributed data signal to the processor 31 1 to 31 4 receives the address signals. In the case of the configuration shown in FIG. 18, a bidirectional switch array is required and cannot be realized by the conventional optical crossbar switch. Further, a switch array using semiconductor elements cannot be used because a large-scale switch array cannot be used.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来のスイッチアレーは、第15図および第16
図に示したものにおいては信号の流れが一方向であるた
め、送信側のターミナルと受信側のターミナルを固定し
て使用しなければならないという欠点がある。第17図に
示したものにおいては、信号の種類に応じてプロセッサ
の接続を変更する場合にはスイッチを切換える必要があ
るので、スイッチ切換時に生じるシステムの無効時間が
増加するとともに、信号の種類同期させてスイッチを切
換えることが困難であり、回路が複雑になるという欠点
がある。第18図に示したものにおいては、双方向性のク
ロスバースイッチが示されているが、これは従来の光ク
ロスバースイッチでは構成することができず、また、半
導体素子によるものも、小規模なものに限定されてしま
い、大規模なものを構成することができないという欠点
があった。
The conventional switch array described above is shown in FIGS.
In the case shown in the figure, since the signal flows in one direction, there is a disadvantage that the terminal on the transmitting side and the terminal on the receiving side must be fixed and used. In the arrangement shown in FIG. 17, when the connection of the processor is changed in accordance with the type of signal, it is necessary to switch the switch. In this case, it is difficult to switch the switches, and there is a disadvantage that the circuit becomes complicated. In FIG. 18, a bidirectional crossbar switch is shown, but this cannot be configured with a conventional optical crossbar switch. However, there is a disadvantage that a large-scale device cannot be configured.

本発明は双方向のスイッチングを光を用いて迅速に行
なう大規模な光スイッチアレーおよび光信号伝送システ
ムを実現することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize a large-scale optical switch array and an optical signal transmission system that perform bidirectional switching quickly using light.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の光スイッチアレーは、M及びNを2以上の整
数としたときに、各々信号の送受信可能なM個のターミ
ナルから成る第1のターミナル群と、N個のターミナル
から成る第2のターミナル群とを接続する光スイッチア
レーにおいて、所定方向に配列され前記第1のターミナ
ル群の各ターミナルから入力される信号に応じて駆動さ
れるM個の光源から成る第1の発光手段と、前記第1の
発光手段と直列に所定方向に配列され前記第2のターミ
ナル群の各ターミナルから入力される信号に応じて駆動
されるN個の光源から成る第の発光手段と、前記所定方
向と垂直な方向に配列され前記第1のターミナル群の各
ターミナル信号を出力するM個の光検出器から成る第1
の受光手段と、前記第1の受光手段と直列に所定方向と
垂直な方向に配列され前記第2のターミナル群の各ター
ミナルへ信号を出力するN個の光検出器から成る第2の
受光手段と、前記第1の発光手段から第2の受光手段に
至る光路中に設けられM行×N列にマトリックス状に配
列されたM×N個の開閉可能なシャッターから成る第1
のシャッターアレーと、前記第2の発光手段から第1の
受光手段に至る光路中に設けられN行×M列にマトリッ
クス状に配列されたN×M個の開閉可能なシャッターか
ら成る第2のシャッターアレーとから構成されたことを
特徴とする。
An optical switch array according to the present invention includes a first terminal group including M terminals capable of transmitting and receiving signals, and a second terminal including N terminals, where M and N are integers of 2 or more. An optical switch array for connecting the first terminal group to a first group of first light emitting means, the first light emitting means comprising M light sources arranged in a predetermined direction and driven in accordance with a signal input from each terminal of the first terminal group; A first light emitting means comprising N light sources arranged in series with one light emitting means in a predetermined direction and driven in accordance with a signal input from each terminal of the second terminal group; A first photodetector array of M photodetectors arranged in a direction to output respective terminal signals of the first terminal group.
And a second light receiving means arranged in series with the first light receiving means in a direction perpendicular to a predetermined direction and outputting a signal to each terminal of the second terminal group. And M × N openable / closable shutters provided in an optical path from the first light emitting means to the second light receiving means and arranged in a matrix of M rows × N columns.
And N × M openable / closable shutters arranged in a matrix of N rows × M columns provided in an optical path from the second light emitting means to the first light receiving means. And a shutter array.

この場合、前記第1及び第2の発光手段と第1及び第
2のシャッターアレーとを前記所定方向に共役関係に保
ち、所定方向と垂直な方向には第1及び第2の発光手段
がその前側焦点位置に配されるように設けられたアナモ
ルフィツク光学系を備えてもよい。
In this case, the first and second light emitting means and the first and second shutter arrays are kept in a conjugate relationship in the predetermined direction, and the first and second light emitting means are arranged in a direction perpendicular to the predetermined direction. An anamorphic optical system provided to be disposed at the front focal position may be provided.

更に、前記第1及び第2の受光手段と第1及び第2の
シャッターアレーとを前記所定方向と垂直な方向に共役
関係に保ち、所定方向には第1及び第2の受光手段がそ
の後側焦点位置に配されるように設けられたアナモルフ
ィック光学系を備えてもよい。
Further, the first and second light receiving means and the first and second shutter arrays are kept in a conjugate relationship in a direction perpendicular to the predetermined direction, and the first and second light receiving means are arranged in a rear side in the predetermined direction. An anamorphic optical system provided to be disposed at the focal position may be provided.

また、前記第1及び第2の発光手段は、前記所定方向
と垂直な方向に第1及び第2のシャッターアレーと同等
の長さを有し、第1及び第2の発光手段がこれらのシャ
ッターアレーに密着して設けられてもよい。
Further, the first and second light emitting means have the same length as the first and second shutter arrays in a direction perpendicular to the predetermined direction, and the first and second light emitting means are provided with these shutters. It may be provided in close contact with the array.

また、前記第1及び第2の受光手段は、前記所定方向
に第1及び第2のシャッターアレーと同等の長さを有
し、第1及び第2の発光手段がこれらのシャッターアレ
ーに密着して設けられてもよい。
Further, the first and second light receiving means have a length equal to the first and second shutter arrays in the predetermined direction, and the first and second light emitting means are in close contact with these shutter arrays. May be provided.

本発明の光信号伝送システムは、上記のように構成さ
れた光スイッチアレーと、前記第1の発光手段の各光源
に向けてそれぞれ信号を出力し、前記第1の受光手段の
各光検出器から出力された信号をそれぞれ入力するM個
のターミナルから成る第1のターミナル群と、前記第2
の発光手段の各光源に向けてそれぞれ信号を出力し、前
記第2の受光手段の各光検出器から出力された信号をそ
れぞれ入力するN個のターミナルから成る第2のターミ
ナル群とから構成されたことを特徴とする。
An optical signal transmission system according to the present invention outputs an optical switch array configured as described above and a signal to each of the light sources of the first light emitting unit, and each of the light detectors of the first light receiving unit. A first terminal group consisting of M terminals for inputting the signals output from the first and second terminals, respectively;
A second terminal group consisting of N terminals that respectively output signals to the respective light sources of the light emitting means and input the signals output from the respective photodetectors of the second light receiving means. It is characterized by having.

〔作 用〕(Operation)

シャッターアレーの透過部分が切り換えられることに
より、光源より出射された光の透過状態が変化し、光源
より出射された光が入射される光検出器が選択的に切り
換えられる。これらの光源および光検出器は特定のター
ミナルに対して設けられているので、各ターミナルの接
続先も切り換えられ、双方向の伝達が行なわれる。これ
らの光源および光検出器は、シャッターアレーをはさん
だ両側に配置されているので、第15図および第16図に示
したような従来の光スイッチアレーを用いても双方向の
光スイッチアレーを容易に実現することができる。
When the transmission portion of the shutter array is switched, the transmission state of the light emitted from the light source changes, and the light detector to which the light emitted from the light source is incident is selectively switched. Since these light sources and photodetectors are provided for specific terminals, the connection destination of each terminal is also switched, and bidirectional transmission is performed. Since these light sources and photodetectors are arranged on both sides of the shutter array, even if a conventional optical switch array as shown in FIGS. 15 and 16 is used, a bidirectional optical switch array can be formed. It can be easily realized.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の第1の実施例の構成を示す概略模式
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention.

本実施例は、第1群の4個のターミナル411〜414と第
2群の4個のターミナル511〜514とが双方向の光スイッ
チアレーにより接続されている状態を示すものである。
This embodiment, in which the four terminals 41 1 to 41 4 of the first group and four terminals 51 1 to 51 4 of the second group indicating the state of being connected by a bidirectional optical switch array is there.

直列に設けられた8個の光源431〜438は水平に設置さ
れ、直列に設けられた8個の光検出器491〜498は垂直に
設置されている。以下に、単に「光源431〜438」、「光
検出器491〜498」と称する。光源431〜438と光検出器49
1〜498との間には、第15図に示した従来例と同様に光源
431〜438の出射光束44を制限かつ整形して透過光束48と
するシャッターアレー45および不図示の光学系が設けら
れている。第1群のターミナル411〜414の各々は、4個
の光源431〜434に出力信号421〜424をそれぞれ出力し、
各光源431〜434の発光を制御するとともに、4の光検出
器495〜498が出力する受光状態を示す出力信号531〜534
をそれぞれ入力している。第2群のターミナル511〜514
の各々は、4個の光源435〜438に出力信号521〜524をそ
れぞれ出力し、各光源431〜434の発光を制御するととも
に、4個の光検出器491〜494が出力する受光状態を示す
出力信号501〜514をそれぞれ入力している。
Eight light sources 43 1 to 43 8 provided in series is installed horizontally, the eight light detectors 49 1 to 49 8 provided in series is installed vertically. Hereinafter simply referred to as "light source 43 1 to 43 8", "photodetector 49 1-49 8". Light sources 43 1 to 43 8 and photo detector 49
1 between the to 49 8, similarly to the conventional example shown in FIG. 15 source
43 1-43 8 optics shutter array 45 and not shown to the transmitted light beam 48 limit and shaping to the emitted beam 44 is provided. Each of the first group of terminals 41 1 to 41 4, four light sources 43 1 to 43 4 in the output signal 42 1 to 42 4 respectively output,
Controls the light emission of the light sources 43 1 to 43 4, the output signal 53 1 to 53 4 which shows a light receiving state of the photodetector 49 5-49 8 4 outputs
Are entered. Terminal 2 of the second group 51 1 to 51 4
Each of the four light sources 43 5-43 8 on the output signal 52 1 to 52 4 outputs respectively, to control the light emission of the light sources 43 1 to 43 4, four optical detectors 49 1 to 49 4 are respectively input the output signal 50 1 to 51 4 which shows a light receiving state where the output.

本実施例の場合において光源431〜438は、ターミナル
411〜414からシャッターアレー45を見たときに左から右
に向かって順に配置され、光検出器491〜498は上から下
に向かって順に配置されている。
Light source 43 1 to 43 8 in the case of this embodiment, the terminal
41 1 are arranged from to 41 4 in the order from left to right when viewed shutter array 45, the photodetector 49 1-49 8 are arranged in order from top to bottom.

本実施例におけるシャッターアレー45は、8個の光源
431〜438からの出射光束44を8個の光検出器471〜478
振り分けるために4×4第1のシャッターアレー46およ
び第2のシャッターアレー47が組合わされている。第1
のシャッターアレー46は、光源431〜434の出射光束を光
検出器491〜494に振り分けるために設けられ、第2のシ
ャッターアレー47は光源435〜438の出射光束を光検出器
495〜498に振り分けるために設けられている。図示のよ
うに出射光束44は上下方向に拡げられ、透光光束48は水
平方向に集光されるため、ターミナル411〜414からシャ
ッターアレー45を見たときに、第1のシャッターアレー
46は左上に配置され、第2のシャッターアレー47は右下
に配置されている。シャッターアレー45の第1のシャッ
ターアレー46と第2のシャッターアレー47に液晶、PLZT
あるいはLiNbO3どの電気光学材料を用いた空間光変調
器、Bi置換YIGなどの磁気光学材料を用いた空間光変調
器、さらにはGaAsなどの半導体材料を用いた空間光変調
器などが使用できる。また透過率を制御するタイプのデ
ィスプレー、例えばエレクトロクロミーなども用いるこ
とができる。また、光源431〜438としては発光ダイオー
ド(LED)あるいは半導体レーザーを用いることができ
る。
The shutter array 45 in the present embodiment has eight light sources.
43 1-43 4 outgoing light beam 44 from 8 to distribute the eight photodetectors 47 1 to 47 8 × 4 first shutter array 46 and the second shutter array 47 is combined. First
Shutter array 46 is provided to distribute the emitted light beam of the light source 43 1 to 43 4 to the photodetector 49 1-49 4, a second shutter array 47 is a light detecting outgoing light beam of the light source 43 5-43 8 vessel
It is provided to distribute the 49 5-49 8. Outgoing beam 44 as shown is spread vertically, since Toruhikarikotaba 48 is focused in the horizontal direction, when viewed shutter array 45 from a terminal 41 1 to 41 4, a first shutter array
46 is arranged at the upper left, and the second shutter array 47 is arranged at the lower right. The first shutter array 46 and the second shutter array 47 of the shutter array 45 have liquid crystal and PLZT.
Alternatively, a spatial light modulator using an electro-optical material such as LiNbO 3, a spatial light modulator using a magneto-optical material such as Bi-substituted YIG, and a spatial light modulator using a semiconductor material such as GaAs can be used. Further, a display of a type that controls transmittance, for example, electrochromy or the like can also be used. Further, as the light source 43 1 to 43 8 can be used a light emitting diode (LED) or a semiconductor laser.

次に、本実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the present embodiment will be described.

ターミナル411〜414からの信号421〜424に応じて光源
431〜434はそれぞれ駆動される。出射光束44は光源431
〜438からの出射光を垂直方向にのみ拡げたものであ
る。出射光束44はシャッターアレー45に入射し第1のシ
ャターアレー46と第2のシャッターアレー47の透過状態
にあるシャッターを透過する。シャッターアレー45の透
過部は斜線で表わしている。光源431〜434からの光束は
第1のシャッターアレー46に入射する。シャッターアレ
ー45を透過した透過光束48は水平方向にのみ光を集光さ
せて光検出器491〜498に入射する。
Light source according to signals 42 1 to 42 4 from terminals 41 1 to 41 4
43 1-43 4 are driven respectively. The emitted light beam 44 is the light source 43 1
The light emitted from to 43 8 is obtained by expanding only in the vertical direction. The emitted light beam 44 enters the shutter array 45 and passes through the shutters in the transmission state of the first shutter array 46 and the second shutter array 47. The transmission part of the shutter array 45 is indicated by oblique lines. The light beam from the light source 43 1 to 43 4 is incident on the first shutter array 46. Transmitted light beam transmitted through the shutter array 45 48 entering the photodetector 49 1-49 8 by focusing light only in the horizontal direction.

光検出器491〜494で検出される光束は第1のシャッタ
ーアレー46を透過した光束である。第1図に示した第1
のシャッターアレー46の透過部の状態では光源431〜434
から出射した光束はそれぞれ光検出器493,491,494,492
によって検出される。例えば光源431から出射した光束
は垂直方向に拡げられ第1のシャッターアレー46の3行
1列目の透過部を透過し水平方向に集光され光検出器49
3に入射する。他の光源、光検出器に関しても同様であ
る。光検出器491〜494からの出力信号501〜504はそれぞ
れ第2群のターミナル511〜514に送られるから、第1群
のターミナル411〜414はそれぞれ第2群のターミナル51
3,511,514,512に信号を送っていることになる。このと
き先に述べたように第2群のターミナルは信号を送って
来た第1群のターミナルにそれぞれデータ受信確認信号
などを送る必要がある。第2のターミナルからの出力信
号521〜524はそれぞれ光源435〜438に入射し駆動する。
光源435〜438からの出射光束は垂直方向にのみ拡げられ
シャッターアレー45の中の第2のシャッターアレー47の
方に入射する。第2のシャッターアレー47の透過部は第
1のシャッターアレー46の透過部の行と列を入れ替えた
ものである。すなわち第1のシャッターアレー46の3行
1列目が透過部のときは第2のシャッターアレー47の1
行3列目が透過部であるという具合に第1のシャッター
アレー46のi行j列目が透過部のときは第2のシャッタ
ーアレー47のj行i列目を透過部とするよう制御してお
く。このとき第1図においては光源435〜438からの光束
はそれぞれ光検出器496〜498,495,497で検出される。例
えば光源435からの光束は第2のシャッターアレー47の
2行1列目を透過し水平方向に集光されるので光検出器
496で検出される。他も同様である。光検出器495〜498
からの出力信号531〜534はそれぞれ第1群のターミナル
411〜414に送られるので第2群のターミナル511,512,51
3,514からの信号は結局第1群のターミナル412,414,4
11,413にそれぞれ送られることになる。従って第1群及
び第2群のターミナルに関して(411,513),(412,5
11),(413,514),(414,512)の組で双方向の伝送が
可能となっている。伝送を行う組を変えるときにはもち
ろん第1のシャッターアレー46および第2のシャッター
アレー47の透過部を変えてやれば良い。第1および第2
のシャッターアレー46,47はシャッターアレー45内で垂
直及び水平方向に互いにずらしているので双方向の伝送
信号は混乱しない。
The light beam detected by the photodetector 49 1-49 4 is a light beam transmitted through the first shutter array 46. The first shown in FIG.
In the state of the transmission part of the shutter array 46, the light sources 43 1 to 43 4
The light beams emitted from the light detectors are 49 3 , 49 1 , 49 4 , 49 2, respectively.
Is detected by For example the light beam emitted from the light source 43 1 is condensed in the horizontal direction transmitted through the transmitting portion of the third row first column of the first shutter array 46 is spread vertically photodetector 49
It is incident on 3 . The same applies to other light sources and photodetectors. Since sent to a photodetector 49 1-49 of output signals 50 1 to 50 4 and the second group respectively from 4 Terminal 51 1-51 4, the terminal 41 1 to 41 4 of the first group of the second group, respectively Terminal 51
3, 51 1, becomes 51 4, 51 2 that signals the. At this time, as described above, the second group of terminals needs to send a data reception confirmation signal or the like to each of the first group of terminals that sent the signal. The output signal 52 1 to 52 4 from the second terminal enters the light source 43 5-43 8 respectively driven.
Light beam emitted from the light source 43 5-43 8 is incident towards the second shutter array 47 in the shutter array 45 is spread only in the vertical direction. The transmission section of the second shutter array 47 is obtained by exchanging the rows and columns of the transmission section of the first shutter array 46. That is, when the third row and the first column of the first shutter array 46 are the transmitting portions, the first shutter array 46
If the third row and the third column are transmission parts, and if the i-th row and the j-th column of the first shutter array 46 are transmission parts, control is performed so that the j-th row and the i-th column of the second shutter array 47 are the transmission parts. Keep it. The light beam from the light source 43 5-43 8 in Figure 1 this time is detected by the respective photodetectors 49 6-49 8, 49 5, 49 7. For example, since the light beam from the light source 43 5 is condensed in the horizontal direction passes through the second row and first column of the second shutter array 47 photodetector
49 is detected by the 6. Others are the same. Photo detector 49 5 to 49 8
Output signals 53 1 to 53 4 are terminals of the first group, respectively.
41 1-41 since 4 is sent to the second group of terminals 51 1, 51 2, 51
3, 51 of the signal first group eventually from Terminal 4 41 2, 41 4, 4
1 1, the 41 to 3 be sent respectively. Accordingly, regarding the terminals of the first and second groups, (41 1 , 51 3 ), (41 2 , 5
1 1), (41 3, 51 4), which enables two-way transmission with a set of (41 4, 51 2). When the transmission group is changed, the transmitting portions of the first shutter array 46 and the second shutter array 47 may be changed. First and second
Since the shutter arrays 46 and 47 are shifted vertically and horizontally from each other in the shutter array 45, the bidirectional transmission signals are not confused.

また光源431〜438、光検出器491〜498の配列順序は自
由度がある。要するに所望のターミナルの組について双
方向の伝送ができるようシャッターアレー45の透過部と
合わせて調整をとれば良い。
The light source 43 1 to 43 8, the order of arrangement of the photodetector 49 1-49 8 is freedom. In short, an adjustment may be made in accordance with the transmission portion of the shutter array 45 so that bidirectional transmission can be performed for a desired set of terminals.

本発明の実施例の説明においてこれまで各部材を実際
に結合するための光学系については述べていなかった。
以下にそれらを具体的に説明する。第2図および第3図
は第1および第2のアナモルフィック光学系の概略図で
ある。61は第1のシリンドリカルレンズ、62は第1の球
面レンズである。また63は第2の球面レンズ、64は第2
のシリンドリカルレンズである。第1のシリンカドリカ
ルレンズ61、第1の球面レンズ62で構成される第1のア
ナモルフィック光学系は水平方向に結像を行ない垂直方
向には光束を拡げる働きを持つ。逆に第2の球面レンズ
63、第2のシリンドリカルレンズ64で構成される第2の
アナモルフィック光学系は水平方向に光束を拡げ垂直方
向に結像を行なう作用を持つ。従って第1図において光
源431〜438とシャッターアレー45の間に第1のアナモル
フィック光学系を挿入し、シャッターアレー45と光検出
器491〜498の間に第2のアナモルフィック光学系を挿入
すれば所望の動作が得られる。もちろん光源431〜438
シャッターアレー45は水平方向には共役関係になるよう
に、また垂直方向には光源431〜438が第1のアナモルフ
ィック光学系のほぼ前側焦点面にくるように配置する。
また同様にシャッターアレー45と光検出器491〜498は垂
直方向に共役関係になるように、水平方向にはシャッタ
ーアレー45が第2のアナモルフィック光学系のほぼ前側
焦点面にくるように配置する。ここで利用した結像では
倒立像ができるので光源431〜438から出射した光束44が
シャッターアレー45に入射する位置などが先に説明した
ものと変わるが本質的な問題ではなく、信号線の順序を
変える、シャッターアレー45に対する駆動信号を変える
などすれば良い。これは第2のアナモルフィック光学系
に関しても同様であるからトータルで信号線の接続関係
を考えれば良い。
In the description of the embodiments of the present invention, the optical system for actually connecting the members has not been described.
These will be specifically described below. FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams of the first and second anamorphic optical systems. 61 is a first cylindrical lens, and 62 is a first spherical lens. 63 is the second spherical lens, 64 is the second spherical lens
Is a cylindrical lens. The first anamorphic optical system composed of the first cylindrical lens 61 and the first spherical lens 62 has a function of forming an image in a horizontal direction and expanding a light beam in a vertical direction. Conversely, the second spherical lens
A second anamorphic optical system composed of 63 and a second cylindrical lens 64 has a function of expanding a light beam in the horizontal direction and forming an image in the vertical direction. Thus the first anamorphic optical system is inserted between the light source 43 1 to 43 8 and the shutter array 45 in FIG. 1, a second Anamoru between the shutter array 45 and the photodetector 49 1-49 8 A desired operation can be obtained by inserting a fixed optical system. Of course the light source 43 1 to 43 8 and the shutter array 45 is such that a conjugate relationship in the horizontal direction and comes to approximately the front focal plane of the light source 43 1 to 43 8 are first anamorphic optical system in the vertical direction So that
Similarly, the shutter array 45 and the photodetectors 49 1 to 49 8 have a conjugate relationship in the vertical direction, and the shutter array 45 in the horizontal direction is almost at the front focal plane of the second anamorphic optical system. To place. Here in the imaging utilizing changes shall such position where the light beam 44 emitted from the light source 43 1 to 43 8 is incident on the shutter array 45 since it is inverted image is described above, but not an essential problem, the signal line May be changed, or the drive signal for the shutter array 45 may be changed. This is the same for the second anamorphic optical system, so that the connection relationship of the signal lines may be considered in total.

第2のアナモルフィック光学系ではシャッターアレー
45を透過した透過光束48について水平方向に集光を行な
ってはいないが水平方向に光束が拡がって行き、光検出
器491〜498はそれぞれの位置する行にある第1のシャッ
ターアレー46または第2のシャッターアレー47のすべて
の透過部からの光束を受光できるので、先述の所望の動
作が得られる。
In the second anamorphic optical system, a shutter array
45 does not perform a focusing in the horizontal direction for the transmitted light beam 48 transmitted through but go spread the light beam in the horizontal direction, a first shutter array 46 a light detector 49 1-49 8 in the row to each position Alternatively, since the light beams from all the transmitting portions of the second shutter array 47 can be received, the above-described desired operation can be obtained.

またレンズを使う代りにファイバーを用いても良い。
例えば光源431から出た光束はすぐファイバー束の中に
入射させファイバー束の出射端はシャッターアレー45の
第1のシャッターアレー46の1列目を照射するように形
成しておく。他の光源432〜438に関しても同様である。
シャッターアレー45を後ろでは1行目に沿って並べたフ
ァイバーの出射端を光検出器491に向かうようにする。
光検出器492〜498に関しても同様にシャッターアレー45
の2行目以降にファイバーを並べて各行毎にそれぞれの
光検出器の方へ出射端を導く。
Also, a fiber may be used instead of using a lens.
For example the light beam emitted from the light source 43 1 is previously formed as the emission end of the fiber bundle is incident in the immediate fiber bundle to irradiate the first column of the first shutter array 46 of the shutter array 45. The same applies to the other light sources 43 2-43 8.
Shutter the array 45 behind to toward the outgoing end of the fibers arranged along a first line to an optical detector 49 1.
Photodetector 49 2-49 similarly with respect 8 shutter array 45
The fibers are arranged in the second and subsequent rows, and the emission ends are guided toward the respective photodetectors for each row.

第4図は本発明の第2の実施例の要部構成を示す斜視
図である。71a,71b〜78c,78dは面型光源である。79はシ
ャッターアレーであり、中心線を境にして2つのシャッ
ターアレーに分かれている。左側のシャッターアレーは
第1図の第1のシャッターアレー46と、右側のシャッタ
ーアレーは第2のシャッターアレー47と全く同等のもの
である。透過部のパターンも先と同様である。80はマス
クであり開口部が全面に多数設けられている。金属に機
械的に加工して穴をあける、あるいはAlやCrをガラス基
板に蒸着してフォトリソグラフィーにより開口パターン
を作るなどの方法で作製できる。マスク80において斜線
部は光束が透過する状態にあることを示す。
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a main part of a second embodiment of the present invention. Reference numerals 71a and 71b to 78c and 78d denote surface light sources. Reference numeral 79 denotes a shutter array, which is divided into two shutter arrays at the center line. The left shutter array is exactly the same as the first shutter array 46 in FIG. 1, and the right shutter array is the same as the second shutter array 47 in FIG. The pattern of the transmission part is the same as above. Reference numeral 80 denotes a mask having a large number of openings on the entire surface. It can be manufactured by mechanically working a metal to make a hole, or by depositing Al or Cr on a glass substrate and forming an opening pattern by photolithography. A hatched portion in the mask 80 indicates that a light beam is transmitted.

第5図はマスク80の部分拡大図である。シャッターア
レー79の1つのシャッターの中にはマスク80の4×4個
のセグメントが含まれており、その中で対角部の4個が
開口となっている。この4×4個のセグメントのパター
ンは全面にわたって繰り返されている。
FIG. 5 is a partially enlarged view of the mask 80. One shutter of the shutter array 79 includes 4 × 4 segments of the mask 80, of which four diagonal portions are open. This pattern of 4 × 4 segments is repeated over the entire surface.

第4図において81は第1の光検出器アレー、82は第2
の光検出器アレーである。
In FIG. 4, 81 is the first photodetector array, and 82 is the second photodetector array.
Is a photodetector array.

第6図は光検出器アレーの正面図である。91a,91b〜9
8c,98dは光検出器である。第1の光検出器アレー81は光
検出器91a〜94dから、第2の光検出器アレー82は光検出
器95a〜98dから成る。
FIG. 6 is a front view of the photodetector array. 91a, 91b〜9
8c and 98d are photodetectors. The first photodetector array 81 includes photodetectors 91a to 94d, and the second photodetector array 82 includes photodetectors 95a to 98d.

第4図に示した第2の実施例は図示していないターミ
ナル4台同士、計8台を接続するための光スイッチアレ
ーである。1台のターミナルからは4本の入力のための
線および4本の出力のための線が出ている。面型光源、
光検出器において同一の番号は同一のターミナルからの
入力あるいは出力のための線に接続されていることを示
す。面型光源71a〜74dはそれぞれ第1群の4台のターミ
ナルからの出力の線に接続され、面型光源75a〜78dはそ
れぞれ第2群の4台のターミナルからの出力の線に接続
されている。また光検出器91a〜94dはそれぞれ第2群の
4台のターミナルへの入力の線に、光検出器95a〜98dは
それぞれ第1群の4台のターミナルへの入力の線に接続
されている。同じ群の中では面型光源71a〜71dと光検出
器95a〜95dは同じターミナルに属するというように番号
の小さいものから順に面型光源と光検出器はペアで同一
のターミナルと接続されている。
The second embodiment shown in FIG. 4 is an optical switch array for connecting a total of eight terminals, not shown, to four terminals. One terminal has four lines for input and four lines for output. Surface light source,
In the photodetector, the same numbers indicate that they are connected to lines for input or output from the same terminal. The planar light sources 71a to 74d are respectively connected to output lines from the first group of four terminals, and the planar light sources 75a to 78d are respectively connected to output lines from the second group of four terminals. I have. The photodetectors 91a to 94d are respectively connected to input lines to four terminals of the second group, and the photodetectors 95a to 98d are respectively connected to input lines to four terminals of the first group. . In the same group, the surface light sources 71a to 71d and the light detectors 95a to 95d belong to the same terminal, and the surface light sources and the light detectors are connected to the same terminal in pairs in ascending order of numbers such as belonging to the same terminal. .

本実施例においては光源からの光束は光学系などで拡
げる必要はなく、もともと拡がりのある光源を用いてい
る。光検出器の側も同様で、光束を集めるための光学系
は除かれ、代りに面型の光検出器が使われている。
In the present embodiment, the light beam from the light source does not need to be spread by an optical system or the like, but a light source having a spread is originally used. The same applies to the side of the photodetector, in which the optical system for collecting the light beam is omitted, and a surface type photodetector is used instead.

第1群の1つのターミナルからの出力信号によって面
型光源71a〜71dは駆動され発光する。シャッターアレー
79が第1図の第1のシャッターアレー46および第2のシ
ャッターアレー47と同じ透過部のパターンを有するとす
れば、発光光束はシャッターアレー79の3行1列目を透
過しマスク80に入射する。マスク80は各ターミナルから
の出力線が、信号を送る相手のターミナルの定められた
入力線と接続されるために設けられたもので、いま対角
状に開口が有るため面型光源71a〜71dからの光束はそれ
ぞれ光検出器93a〜93dで検出されるというように、添字
a,b,c,dの一致した組み合わせの面型光源、光検出器が
信号の送受を行なう。これはアドレス信号、データ信号
等のやり取りにおいてあるビットを表わす信号は他のビ
ットの信号と接続する必要はなくいつも定まったビット
の信号を接続すれば良いことから来ている。このマスク
80の設置によってシャッターアレー79のシャッター数が
低減できる。このような方式は発明者が考案したもの
で、詳細には特開昭61−191165号公報に開示してある。
The surface light sources 71a to 71d are driven and emit light by output signals from one terminal of the first group. Shutter array
Assuming that 79 has the same transmission pattern as the first shutter array 46 and the second shutter array 47 of FIG. 1, the emitted light beam passes through the third row and first column of the shutter array 79 and enters the mask 80. I do. The mask 80 is provided so that an output line from each terminal is connected to a predetermined input line of a terminal to which a signal is to be sent, and since there is a diagonal opening, the surface light sources 71a to 71d are provided. Are detected by the photodetectors 93a to 93d, respectively.
A planar light source and a photodetector having a combination of a, b, c, and d coincide with each other to transmit and receive signals. This is because a signal representing a certain bit in the exchange of an address signal, a data signal, or the like does not need to be connected to a signal of another bit, and a signal of a fixed bit need only be connected. This mask
By installing 80, the number of shutters in the shutter array 79 can be reduced. Such a system has been devised by the inventor, and is disclosed in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-191165.

光検出来93a〜93dからの出力は第2群のターミナルの
1つの送られ第1群のターミナルから第2群のターミナ
ルに信号が送られたことになる。第1群の他のターミナ
ルにから第2群のターミナルへの信号の送信も同様であ
り面型光源71a〜74d、シャッターアレー79の左半分、マ
スク80の左半分、第1のシャッターアレー81を用いて行
なわれる。
The outputs from the photodetectors 93a-93d are sent to one of the second group of terminals, meaning that a signal has been sent from the first group of terminals to the second group of terminals. The same applies to the transmission of signals from the other terminals of the first group to the terminals of the second group. The surface light sources 71a to 74d, the left half of the shutter array 79, the left half of the mask 80, and the first shutter array 81 It is performed using.

一方第2群のターミナルから第1群のターミナルへの
信号の伝送は残りの部分を使って行なわれる。先に例に
挙げた光検出来93a〜93dからの出力が送られた第21群の
ターミナルからの出力信号は面型光源77a〜77dに送られ
る。シャッターアレー79の1行7列目のシャッターが透
過状態になっているから面型光源77a〜77dからの光束は
シャッターアレー79およびマスク80を透過した後、第2
の光検出器アレー82の中の光検出器95a〜95dで受光され
る。
On the other hand, the transmission of signals from the second group of terminals to the first group of terminals is performed using the remaining part. The output signals from the terminals of the twenty-first group to which the outputs from the photodetectors 93a to 93d described above are sent are sent to the surface light sources 77a to 77d. Since the shutter in the first row and seventh column of the shutter array 79 is in a transmitting state, the light flux from the surface light sources 77a to 77d passes through the shutter
Are received by the photodetectors 95a to 95d in the photodetector array 82 of FIG.

光検出器95a〜95dは先に例を挙げた面型光源71a〜71d
と接続が行なわれている第1群のターミナルに接続され
ているから、これで双方向の伝送が行なわれていること
になる。他のターミナルに関しても同様である。
The light detectors 95a to 95d are the surface light sources 71a to 71d described above.
Since the connection is made to the first group of terminals to which the connection is made, bidirectional transmission is performed. The same applies to other terminals.

本実施例においてはレンズは不用であり、光源71a〜7
8d、シャッターアレー79、マスク80、第1および第2の
光検出器アレー81,82を一体化でき非常にコンパクトな
装置が得られるという利点がある。
In this embodiment, the lens is unnecessary, and the light sources 71a to 71a
8d, the shutter array 79, the mask 80, and the first and second photodetector arrays 81 and 82 can be integrated to provide an extremely compact device.

第7図は本発明の第3の実施例の要部構成を示す斜視
図である。101は破線で示す領域内での発光が個別に行
なわれる光源アレー、102はシャッターアレー、103は光
検出器アレーである。
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a main part of a third embodiment of the present invention. Reference numeral 101 denotes a light source array for individually emitting light in a region indicated by a broken line, 102 denotes a shutter array, and 103 denotes a photodetector array.

第8図は光源アレー101の正面図である。111は光源、
112a〜115bは第1群のターミナルからの入力線、116a〜
119bは第2群のターミナルからの入力線である。
FIG. 8 is a front view of the light source array 101. FIG. 111 is a light source,
112a to 115b are input lines from the first group of terminals, 116a to
119b is an input line from the terminal of the second group.

第9図は光検出器アレー103の正面図である。121は光
検出器、122a〜125bは第2群のターミナルへの出力線、
126a〜129bは第1群のターミナルへの出力線である。
FIG. 9 is a front view of the photodetector array 103. 121 is a photodetector, 122a to 125b are output lines to terminals of the second group,
126a-129b are output lines to the first group of terminals.

第7図、第8図、第9図においては4台同士、計8台
のターミナルの接続に用いるための光スイッチアレーを
示している。各ターミナルの入力及び出力のための線は
それぞれ2本ずつとする。
FIGS. 7, 8 and 9 show an optical switch array used for connecting eight terminals in total to four terminals. Each terminal has two lines for input and output.

光源アレー101の中で光源111は対角方向に配列されて
いる。
In the light source array 101, the light sources 111 are arranged diagonally.

第8図および第9図において、第1群のターミナルか
らの入力線112a〜115bは垂直方向に配置され、それぞれ
4個の光源111が接続されている。また、第2群のター
ミナルからの入力線116a〜119bは水平方向に配置され、
同様にそれぞれ4個の光源111が接続されている。シャ
ッターアレー102には4×4個のシャッターが含まれ、
第1図の第1のシャッターアレー46と同じものであるシ
ャッターアレー102の1つのシャッターの大きさは第8
図の点線で区切られた1つの領域と同じであり、その中
に4個の光源111が入る。
8 and 9, the input lines 112a to 115b from the first group of terminals are arranged vertically, and four light sources 111 are connected to each other. Also, the input lines 116a to 119b from the terminals of the second group are arranged in a horizontal direction,
Similarly, each of the four light sources 111 is connected. The shutter array 102 includes 4 × 4 shutters,
The size of one shutter of a shutter array 102 which is the same as the first shutter array 46 of FIG.
It is the same as one area separated by the dotted line in the figure, and four light sources 111 enter therein.

光検出器アレー103では光源アレー101の光源111の位
置に1対1に対応する光検出器121が置かれている。第
2群のターミナルへの出力線122a〜125bは水平方向に置
かれ、それぞれ4個の光検出器121が接続されている。
In the photodetector array 103, one-to-one photodetectors 121 are placed at the positions of the light sources 111 of the light source array 101. The output lines 122a to 125b to the terminals of the second group are placed horizontally, and four photodetectors 121 are connected to each of them.

第1群および第2群の各ターミナルと入力線、出力線
の関係は第2の実施例と同様であり、同一の群の中で入
力線、出力線の番号の小さいものから順にペアとなって
同じターミナルに接続されている。例えば第1群のター
ミナルからの出力線112a,112bと第1群のターミナルへ
の入力線126a,126bは第1群の中の同じターミナルに属
している。
The relation between the terminals of the first group and the second group and the input lines and output lines is the same as in the second embodiment. In the same group, pairs of input lines and output lines are paired in ascending order. Connected to the same terminal. For example, output lines 112a, 112b from the first group of terminals and input lines 126a, 126b to the first group of terminals belong to the same terminal in the first group.

第1群の1つのターミナルからの出力信号112a,112b
によって光源アレー101中の該出力信号112a,112bに連な
る8つの光源111が駆動され発光する。シャターアレー1
02が第1図の第1のシャッターアレー46と同じ透過部の
パターンを持っているとすると、3行1列目のシャッタ
ーが通過状態にあるからその位置に対応した2個の光源
111からの光束が通過して行き、光検出器アレー103の中
の第2群のターミナルへの入力線124a,124bに接続され
ている計8個の中の点線で区切られた領域の3行1列目
にある2個の光検出器121で受光される。受光された信
号は第2群の1つのターミナルへ入力線124a,124bを通
して送られる。このターミナルからの逆方向の信号伝送
は第2群のターミナルからの出力信号線118a,118bを通
して行なわれる。これらの信号線に接続された計8個の
光源111の中でシャッターアレー102の中の3行1列目の
シャッターに対応する位置に置かれた光源111がシャッ
ターアレー102を透過し光検出器アレー103に到達する。
この光束は第1群のターミナルへの入力線126a,126bに
接続された8個の光検出器121の中の2個によって受光
される。第1群のターミナルへの入力線126a,126bによ
って信号の送られるターミナルは第1群のターミナルか
らの出力線112a,112bが接続されているターミナルであ
るからこれで双方向の伝送が出来たことになる。
Output signals 112a, 112b from one terminal of the first group
Thus, eight light sources 111 connected to the output signals 112a and 112b in the light source array 101 are driven to emit light. Shatter Array 1
Assuming that 02 has the same transmissive pattern as the first shutter array 46 of FIG. 1, the shutter in the third row and first column is in the passing state, so that two light sources corresponding to that position are provided.
Three lines in a dotted line of a total of eight light beams from 111 passing through and connected to input lines 124a and 124b to the second group of terminals in the photodetector array 103 The light is received by the two photodetectors 121 in the first column. The received signals are sent to one terminal of the second group through input lines 124a, 124b. Signal transmission in the reverse direction from this terminal is performed through output signal lines 118a, 118b from the second group of terminals. Of the eight light sources 111 connected to these signal lines, the light source 111 located at a position corresponding to the shutter in the third row and the first column in the shutter array 102 transmits through the shutter array 102 and is detected by the photodetector. The array 103 is reached.
This light beam is received by two of the eight photodetectors 121 connected to the input lines 126a, 126b to the first group of terminals. Terminals to which signals are sent by the input lines 126a and 126b to the first group of terminals are terminals to which the output lines 112a and 112b from the first group of terminals are connected. become.

他のターミナルに関しても同様である。接続の切換え
はシャッターアレー102のシャッターの切換えによって
自由に行なわれている。本実施例ではシャッターアレー
内のシャッター数が先の2つの実施例に比べて半減して
いるという利点がある。またこの実施例でも一体化が可
能でありコンパクトで安定な光スイッチアレーができ
る。
The same applies to other terminals. Switching of the connection is freely performed by switching of the shutter of the shutter array 102. This embodiment has the advantage that the number of shutters in the shutter array is reduced by half compared to the previous two embodiments. Also in this embodiment, integration is possible and a compact and stable optical switch array can be obtained.

また本実施例でも複数の入力ないし信号線が同一のタ
ーミナルに接続されているが、これは第2実施例におけ
るマスク80と同等の機能を各光源111、各光検出器121を
対角方向へ配置していることによる。
Also, in this embodiment, a plurality of input or signal lines are connected to the same terminal. This has the same function as that of the mask 80 in the second embodiment, except that each light source 111 and each photodetector 121 are connected diagonally. It depends on the arrangement.

第10図は本発明の第4の実施例の構成を示す斜視図で
ある。1411〜1414は第1群の4個の光源でありそれぞれ
図示されていない第1群の4つのターミナルによって駆
動される。142は第1群の光源1411〜1414からの出射光
束である。143は第1のビームスプリッタ、144は第2の
ビームスプリッタである。145はシャッタアレーであ
る。1461〜1464は第1群の4個の光検出器でありそれぞ
れ受光した信号を図示していない第2群の4つのターミ
ナルに送る。
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the fourth embodiment of the present invention. 141 1-141 4 is driven by a first group of four terminals (not shown) respectively are four light sources of the first group. 142 is a light beam emitted from the light source 141 1-141 4 of the first group. 143 is a first beam splitter, and 144 is a second beam splitter. 145 is a shutter array. 146 1-146 4 sends the second group of four terminals (not shown) the signal received respectively a four photodetectors of the first group.

1471〜1474は第2群の4個の光源でありそれぞれ第2
群のターミナルからの信号によって駆動される。148は
第2群の光源1471〜1474からの出射光束である。1491
1494は第2群の4個の光検出器でありそれぞれ受光した
信号を第1群のターミナルへ送る。
147 1 to 147 4 are the second group of four light sources,
Driven by signals from group terminals. 148 is a light beam emitted from the light source 147 1-147 4 of the second group. 149 1
149 4 sends the signal received respectively a four photodetectors of the second group to the first group of terminals.

第1群のn番目のターミナルは信号を第1群の光源の
141nへ送出し、また第2群の光検出器の149nからの信号
を受ける。同様に第2群のk番目のターミナルは第2群
の光源の147kへ信号を送り、第1群の光検出器の146k
らの信号を受ける。
The nth terminal of the first group transmits signals to the first group of light sources.
Sent to 141 n, also receives a signal from the 149 n photodetectors of the second group. Similarly, the k-th terminal of the second group sends signals to 147 k of the second group of light sources and receives signals from 146 k of the first group of photodetectors.

第1群の光源1411〜1414からの出射光束142は第1の
ビームスプリッタ143を透過してシャッタアレー145に入
射する。出射光束142の伝搬は実線で示してある。出射
光束142はシャッターアレー145を透過後、第2のビーム
スプリッタ144も透過し、第1群の光検出器アレー1461
〜1464で受光されている。第10図においては模式的に描
いてあるが実際には第2図に示した第1のアナモルフィ
ック光学系が第1群の光源1411〜1414と第1のビームス
プリッタ143の間に入り、第3図に示した第2のアナモ
ルフィック光学系が第2のビームスプリッタ144と第1
群の光検出器1461〜1464の間に入る。すなわち第1群の
光源1411〜1414、シャッターアレー145、第1群の光検
出器1461〜1464はクロスバースイッチを構成している。
第10図では第1群および第2群のターミナルはそれぞれ
4台ずつとしているのでシャッターアレー145は4×4
である。
The light beam emitted 142 from the light source 141 1-141 4 of the first group is incident on the shutter array 145 is transmitted through the first beam splitter 143. The propagation of the outgoing light flux 142 is shown by a solid line. The outgoing light flux 142 passes through the shutter array 145 and then also passes through the second beam splitter 144, and the first group of photodetector arrays 146 1
It has been received by the to 146 4. In the but is depicted schematically in fact Figure 10 during a first anamorphic optical system and the first group of light sources 141 1 to 141 4 first beam splitter 143 shown in FIG. 2 The second anamorphic optical system shown in FIG. 3 includes the second beam splitter 144 and the first anamorphic optical system.
It falls between the photodetector 146 1-146 4 groups. That first group of light sources 141 1 to 141 4, the shutter array 145, a first photodetector 146 1-146 4 groups constitute a crossbar switch.
In FIG. 10, since the terminals of the first group and the second group are each four terminals, the shutter array 145 is 4 × 4.
It is.

一方第2群の光源1471〜1474からの出射光束148は第
1のビームスプリッタ143で反射され、シャッターアレ
ー145に入射した後、第2のビームスプリッタ144で再び
反射され第2群の光検出器1491〜1494で受光される。光
束148の伝搬は点線で示してある。第2群の光源1471〜1
474が第1群の光源1411〜1414に対して垂直であり、第
2群の光検出器1491〜1494が第1群の光検出器1461〜14
64に対して垂直であることを除けば実線で示した光束が
関与する最初のクロスバースイッチと同様の構成となっ
ていることが明らかである。すなわち第2図の第1のア
ナモルフィック光学系および第3図の第2のアナモルフ
ィック光学系を光軸を中心にして90゜回転させたものを
それぞれ第2群の光源1471〜1474と第1のビームスプリ
ッタ143の間と第2群の光検出器と第2のビームスプリ
ッタ144の間に挿入することにより点線で示した光束に
関してもクロスバースイッチが構成される。
On the other hand, the outgoing light beam 148 from the second group of light sources 147 1 to 147 4 is reflected by the first beam splitter 143, enters the shutter array 145, is reflected again by the second beam splitter 144, and is returned by the second group of light. received at the detector 149 1-149 4. The propagation of the light flux 148 is shown by the dotted line. Second group of light sources 147 1 -1
47 4 are perpendicular to the light source 141 1-141 4 of the first group, the photodetector 149 1-149 4 of the second group first group of photodetector 146 1-14
It is apparent that the light beam indicated by a solid line, except that it is perpendicular to 6 4 has the same configuration as the first crossbar switch involved. That is, the first anamorphic optical system shown in FIG. 2 and the second anamorphic optical system shown in FIG. 3 which are rotated by 90 ° about the optical axis respectively correspond to the light sources 147 1 to 147 of the second group. A crossbar switch is also formed for the light flux indicated by the dotted line by inserting the light beam between the photodetector 4 and the first beam splitter 143 and between the photodetectors of the second group and the second beam splitter 144.

第11図は第1のクロスバースイッチの関わるシャッタ
ーアレー145の部分を示す正面図、第12図は第2のクロ
スバースイッチの関わるシャッターアレー145の部分を
示す正面図である。
FIG. 11 is a front view showing a part of the shutter array 145 related to the first crossbar switch, and FIG. 12 is a front view showing a part of the shutter array 145 related to the second crossbar switch.

151は第1のクロスバースイッチで使用するシャッタ
ーアレー145の部分であり、縦方向の領域は第1群の光
源1411〜1414からの出射光束142がシャッターアレー145
を照明する領域を示し、横方向の領域は第1群の光検出
器1461〜1464がその透過光束を受光するシャッターアレ
ー145の部分を示す。同様に152は第2のクロスバースイ
ッチで使用するシャッターアレー145の部分であり、横
方向の領域は第2群の光源1471〜1474からの出射光束14
8がシャッターアレー145を照明する領域、縦方向の領域
は第2群の光検出器1491〜1494がその透過光束を受光す
るシャターアレー145の領域である。153はシャッターで
あり、1行2列目の特定のシャッターを示すものであ
る。
151 is a part of the shutter array 145 used in the first crossbar switch, longitudinal region is emitted beam 142 from the light source 141 1-141 4 of the first group shutter array 145
It indicates an area which illuminates a region of the lateral direction indicates the portion of the shutter array 145 optical detectors 146 1 to 146 4 of the first group to receive the transmitted light beam. Similarly, reference numeral 152 denotes a portion of the shutter array 145 used in the second crossbar switch, and a region in the lateral direction is a light beam 14 emitted from the second group of light sources 147 1 to 147 4.
Region 8 illuminates the shutter array 145, a vertical direction of a region is a region Shatter array 145 optical detectors 149 1 to 149 4 of the second group receives the transmitted light beam. A shutter 153 indicates a specific shutter in the first row and second column.

第10図、第11図、第12図においてシャッターアレー14
5の斜線部は透過部は透過部である。シャター153につい
てみると第1のクロスバースイッチにおいては第1群の
光源1412からの光束を透過させ、第1群の光検出器1461
で受光させるから第1群の2番目のターミナルからの信
号を第2群の1番目のターミナルへ送る働きを持つ。一
方シャッター153は第2のクロスバースイッチにおいて
は第2群の光源1471からの光束を第2群の光検出器1492
へ送る役目も果しており、これにより第2群の1番目の
ターミナルからの信号が第1群の2番目のターミナルへ
送られる。すなわちシャッター153を介して第1群の2
番目のターミナルと第2群の1番目のターミナルが双方
向の通信を行なっていることになる。シャッターアレー
145の他のシャッターについても同様であり、シャッタ
ーアレー145のi行j列目のシャッターを透過部とする
ことにより第1群のj番目のターミナルと第2群のi番
目のターミナルとを双方向の通信を行なわせることがで
きる。
In FIGS. 10, 11 and 12, the shutter array 14 is used.
The hatched portion 5 is a transparent portion. As for Shatter 153 in the first crossbar switch by transmitting the light beam from the light source 141 2 of the first group, the light detector of the first group 146 1
, And has a function of sending a signal from the second terminal of the first group to the first terminal of the second group. Meanwhile the shutter 153 is an optical detector 149 2 light flux of the second group from the light source 147 1 of the second group in the second crossbar switch
, So that signals from the first terminal of the second group are sent to the second terminal of the first group. That is, the first group 2 through the shutter 153
The second terminal and the first terminal of the second group are performing bidirectional communication. Shutter array
The same applies to the other shutters 145. By setting the shutter at the i-th row and the j-th column of the shutter array 145 as a transmission portion, the j-th terminal of the first group and the i-th terminal of the second group can be bidirectional. Communication can be performed.

1つのターミナルからの信号線が複数あるときは第5
図に示したマスク80をシャッターアレー145と併用すれ
ば良い。
When there are multiple signal lines from one terminal, the fifth
The mask 80 shown in the figure may be used together with the shutter array 145.

第1および第2のクロスバースイッチは第11図、第12
図に示すように光束が空間的に分離しているが分離が充
分でないとクロストークを生ずる。このためシャッター
部にマスクを設けるかシャッターを所望の形に整形する
ことなどが望ましい。シャッター153において必要な透
過部は上下左右に四分割すると左上と右下の部分だけで
あるからその部分だけを光束を透過させる方がクロスト
ークが減少する。
The first and second crossbar switches are shown in FIGS.
As shown in the figure, the light beams are spatially separated, but if the separation is not sufficient, crosstalk occurs. Therefore, it is desirable to provide a mask in the shutter portion or to shape the shutter into a desired shape. When the necessary transmitting portion of the shutter 153 is divided into four parts, up, down, left, and right, only the upper left and lower right portions are transmitted.

さらにクロストークを下げ、光の利用効率を上げるに
は第1群の光源1411〜1414からの出射光束142と第2群
の光源1471〜1474からの出射光束148を互いに直交する
直線偏光とし、第1および第2のビームスプリッタ143,
144を偏光ビームスプリッタとするのが有効である。こ
の場合はシャッターアレー145としては入射光の偏光方
向に対して特性があまり変わらない吸収型のスイッチな
どが良い。
Line further reduce the crosstalk, the increase use efficiency of light is perpendicular to the outgoing light beam 148 from the light source 147 1-147 4 emitted light beam 142 and the second group from the light source 141 1-141 4 of the first group from each other Polarization and the first and second beam splitters 143,
It is effective to use 144 as a polarizing beam splitter. In this case, as the shutter array 145, an absorption-type switch or the like whose characteristics do not change much with respect to the polarization direction of the incident light is preferable.

あるいは出射光束142と148の波長を変えて第1および
第2のビームスプリッタ143,144を分光ビームスプリッ
タとしても良い。このときシャッターアレー145の特性
としては両者の波長で所望の動作を行なうことが要求さ
れる。
Alternatively, the first and second beam splitters 143 and 144 may be used as spectral beam splitters by changing the wavelengths of the outgoing light beams 142 and 148. At this time, the characteristics of the shutter array 145 are required to perform a desired operation at both wavelengths.

第13図は本発明の第5の実施例の要部構成を示す概略
模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a fifth embodiment of the present invention.

本実施例においては第1群の4つのターミナルと第2
群の4つのターミナルを結ぶ4×4のクロスバースイッ
チを示してある。
In this embodiment, the first group of four terminals and the second group
A 4x4 crossbar switch connecting the four terminals of the group is shown.

1611〜1614は第1群のターミナルよりの信号線であ
る。信号線161kは第1群のk番目のターミナルに接続さ
れている。同様に1611〜1614は第2群のターミナルより
信号線1621は第2群のl番目のターミナルに接続されて
いる。163はマスクであり斜線部が開口部あるいは透過
部である。1711〜17116は第2群のターミナルへの信号
線であり、1711〜17116は第1群のターミナルへ信号線
である。
161 1-161 4 is a signal line from the first group of terminals. The signal line 161 k is connected to the k-th terminal of the first group. Similarly, 161 1 to 161 4 are signal lines 162 1 from the second group of terminals are connected to the l-th terminal of the second group. Reference numeral 163 denotes a mask, and a hatched portion is an opening or a transmission portion. 171 1-171 16 is a signal line to the second group of terminals, is 171 1-171 16 is a signal line to the first group of terminals.

第14図は本発明の第5の実施例に用いられるシャッタ
ーアレーを示す概略模式図である。175はシャッターア
レーであり、他の実施例において説明したものと全く同
様である。ただしここでは1次元のシャッターアレーで
ある。斜線部がシャッターが透過状態にあることを示
す。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a shutter array used in the fifth embodiment of the present invention. Reference numeral 175 denotes a shutter array, which is exactly the same as that described in the other embodiments. However, here, it is a one-dimensional shutter array. The hatched portion indicates that the shutter is in a transmission state.

シャッターアレー175はマスク163に重ねて用いられ
る。したがってシャッターアレー175の1つのシャッタ
ーの中にマスク163の開口部ないし透過部が2つ含まれ
ることになる。
The shutter array 175 is used so as to overlap the mask 163. Therefore, one opening of the mask 163 or two transmitting portions is included in one shutter of the shutter array 175.

第1群のターミナルからの信号線1611〜1614、あるい
は第2群のターミナルからの信号線1621〜1624の信号は
電気・光変換を行なって縦方向に広げられる。この光束
はシャッターアレー175およびマスク163を通過する。透
過光束次に横方向に集光され第2群のターミナルへの信
号線1711〜17116あるいは第1群のターミナルへの信号
線1721〜17216へと送られる。光束縦方向へ広げるある
いは横方向へ集光する手段は他の実施例で述べたよう
に、レンズやファイバーを用いれば良い。また信号の電
気・光変換・光・電気変換を行なう場所も自由度があ
り、シャッター175、マスク163の直前、直後で行なって
も良いし、ファイバーを用いてターミナルのところで行
なっても良い。
Signal of the signal line 162 from 1 to 162 4 from the first group of signal lines 161 1 to 161 4 from the terminal or the second group of terminals, is spread in the longitudinal direction by performing electro-optical conversion. This light beam passes through the shutter array 175 and the mask 163. Sent to the transmission light beam next to the converged in the lateral direction and the signal line to the second group of signal lines 171 1 to 171 16 or the first group of terminals to a terminal 172 1 to 172 16. As means for expanding the light beam in the vertical direction or condensing the light beam in the horizontal direction, a lens or a fiber may be used as described in the other embodiments. There is also a certain degree of freedom in the location where the electrical / optical conversion / optical / electrical conversion of the signal is performed. The conversion may be performed immediately before or immediately after the shutter 175 and the mask 163, or may be performed at a terminal using a fiber.

いま第1群のk番目のターミナルと第2群のl番目の
ターミナル間で双方向の通信を行なうことを考える。こ
のときにはシャッターアレー175の上から4(k−1)
+l番目のシャッターを透過となるようにする。第2群
あるいは第1群のターミナルへの信号線1711〜17116と1
721〜17216のターミナルへの接続は以下のようになって
いる。第2群のi番目のターミナルへは信号線171の添
字が4(m−1)+i(m=1,2,…)番目のものが接続
され、第1群のj番目のターミナルへは信号線172の添
字が4(j−1)+n(n=1,2,…)番目のものが接続
される。1つのターミナルへ複数の信号線が接続される
わけであるが、複数の信号線の信号を合わせるのは光信
号の段階で行なっても、電気信号の段階で行なってもど
ちらでも良い。
It is now assumed that bidirectional communication is performed between the k-th terminal of the first group and the l-th terminal of the second group. At this time, 4 (k-1) from the top of the shutter array 175
Make the + l-th shutter transparent. Signal lines 171 1 to 171 16 and 1 to terminals of the second or first group
Connections to terminals 72 1 to 17 16 are as follows. The signal line 171 having a subscript of 4 (m-1) + i (m = 1, 2,...) Is connected to the i-th terminal of the second group, and a signal is sent to the j-th terminal of the first group. The line 172 whose subscript is 4 (j-1) + n (n = 1, 2,...) Is connected. Although a plurality of signal lines are connected to one terminal, the signals of the plurality of signal lines may be combined at the stage of an optical signal or at the stage of an electric signal.

第1群の1番目のターミナルと第2群の第3番目のタ
ーミナル双方向通信を例にとると、シャッター175上か
ら3番目のシャッターを透過すれば良いことになる。第
1群の1番目のターミナルからの信号は信号線1611によ
って送られ、これにより発光した光束はシャッターアレ
ー175の上から3番目のシャッターを透過しマスク163を
透過後信号線1713へ向かう。先に示したように信号先17
13は第2群の3番目のターミナルへ接続されている。一
方第2群の3番目のターミナルからの信号は信号線1623
で送られる。この信号によって発光させられた光束はや
はりシャッターアレー175の上から3番目のシャッター
を透過しマスク163を透過後信号線1723と向かう。信号
線1723は第1群の1番目のターミナルに接続されており
これで双方向の通信が可能なことが分る。他のターミナ
ル同士に関しても同様であり、1つのシャッターの開閉
で双方向の通信チャネルの制御が行なわれる。
Taking bidirectional communication of the first terminal of the first group and the third terminal of the second group as an example, it suffices that light passes through the third shutter from above the shutter 175. Signal from the first terminal of the first group are sent by signal line 161 1, the mask 163 passes through the third shutter from the top of the light beam emitted shutter array 175 toward the transmission after the signal line 171 3 This . Signal destination 17 as shown above
1 3 is connected to the third terminal of the second group. On the other hand, the signal from the third terminal of the second group is signal line 162 3
Sent by The light beam which is caused to emit light by signal again toward the mask 163 through the third shutter from the top of the shutter array 175 and the transmission signal after line 172 3. Signal line 172 3 This seen that enabled for two-way communication is connected to the first terminal of the first group. The same applies to other terminals, and the opening and closing of one shutter controls a bidirectional communication channel.

第2群のターミナルから第1群のターミナルへ信号を
送るためのマスク163の部分は第1群の各ターミナル毎
にまとまっているので開口部ないしは透過部に沿って斜
めに4個所ずつ透過光を集光するなどしても良い。
Since a portion of the mask 163 for transmitting a signal from the second group of terminals to the first group of terminals is arranged for each terminal of the first group, four portions of the transmitted light are obliquely provided along the opening or the transmitting portion. Light may be collected.

また1つのターミナルからの信号千が複数本あるとき
はマスク163の開口部ないしは透過部のそれぞれの構成
をマスク80のような対角状のものとすることによって取
り扱うことができる。
Further, when there are a plurality of signals from one terminal, it can be handled by making the configuration of the opening or the transmitting portion of the mask 163 diagonal like the mask 80.

本実施例ではシャッターアレーが1列に構成されたも
のという利点がある。
This embodiment has the advantage that the shutter arrays are arranged in one row.

また、実施例ではシャッターアレーは透過型とした
が、光源からの光を選択的に特定の方向に設けられた光
検出器に向けて反射する反射型のシャッターアレーを用
いることも出来る。このような反射型のシャッターアレ
ーは、液晶或いはGaAs等を用いても周知の方法で形成さ
れる。
In the embodiment, the shutter array is of a transmission type. However, a reflection type shutter array that selectively reflects light from a light source toward a photodetector provided in a specific direction may be used. Such a reflective shutter array is formed by a known method using liquid crystal or GaAs.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明においてはシャッターアレ
ーに対して一方向の光信号を透過させることによって双
方向の伝送を可能にすることができ、迅速かつ大規模な
光スイッチングアレー実現することができる効果があ
る。また、一方向の光信号で双方向の伝送が行なるの
で、従来より用いられていた光スイッチアレーを用いて
も容易に構成することができる。
As described above, in the present invention, a bidirectional transmission can be made possible by transmitting an optical signal in one direction to a shutter array, and a rapid and large-scale optical switching array can be realized. There is. In addition, since bidirectional transmission is performed by one-way optical signals, it is possible to easily configure the optical switch array using a conventionally used optical switch array.

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

第1図は本発明の第1の実施例の構成を示す概略模式
図、第2図および第3図は第1の実施例に使用される第
1および第2の光学系の概略図、第4図は本発明の第2
の実施例の要部構成を示す斜視図、第5図は第4図中の
マスク80の部分拡大図、第6図は第4図中の光検出器ア
レー81,82の正面図、第7図は本発明の第3の実施例の
要部構成を示す斜視図、第8図は第7図中の光源アレー
101の正面図、第9図は第7図中の光検出器アレー103の
正面図、第10図は本発明の第4の実施例の構成を示す斜
視図、第11図は第10図中のシャッターアレー145が第1
のクロスバースイッチとして用いられる部分を示す正面
図、第12図は第10図中のシャッターアレ145が第2のク
ロスバースイッチとして用いられる部分を示す正面図、
第13図は本発明の第5の実施例の要部構成を示す概略模
式図、第14図は本発明の第5の実施例に用いられるシャ
ッターアレーを示す概略模式図、第15図は従来に光クロ
スバースイッチを示す概略模式図、第16図乃至第18図は
従来のスイッチネットワークを示す図である。 411〜414,511〜514……ターミナル、 431〜438,1411〜1414,1471〜1474……光源、 45,79,102,145,175……シャッターアレー、 46……第1のシャッターアレー、 47……第2のシャッターアレー、 491〜498,1461〜1464,1491〜1494……光検出器 61……第1のシリンドリカルレンズ、 62……第1の球面レンズ、 63……第2の球面レンズ、 64……第2のシリンドリカルレンズ、 71a〜78d……面型光源、 80,163……マスク、 81……第1の光検出器アレー、 82……第2の光検出器アレー、 101……光源アレー、 103……光検出器アレー、 143……第1のビームスプリッタ、 144……第2のビームスプリッタ、 153……シャッター。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams of first and second optical systems used in the first embodiment. FIG. 4 shows the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially enlarged view of a mask 80 in FIG. 4, FIG. 6 is a front view of photodetector arrays 81 and 82 in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a main part of a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a light source array shown in FIG.
9 is a front view of the photodetector array 103 in FIG. 7, FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a view in FIG. Shutter array 145 is the first
12 is a front view showing a portion used as a crossbar switch of FIG. 12, FIG. 12 is a front view showing a portion where the shutter array 145 in FIG. 10 is used as a second crossbar switch,
FIG. 13 is a schematic diagram showing a main part of a fifth embodiment of the present invention, FIG. 14 is a schematic diagram showing a shutter array used in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a schematic diagram showing an optical crossbar switch, and FIGS. 16 to 18 are diagrams showing a conventional switch network. 41 1-41 4 51 1-51 4 ...... terminals 43 1 to 43 8, 141 1 to 141 4, 147 1 to 147 4 ...... source, 45,79,102,145,175 ...... shutter array, 46 ...... first Shutter array, 47 Second shutter array, 49 1 to 49 8 , 146 1 to 146 4 , 149 1 to 149 4 Photodetector 61 First cylindrical lens 62 First spherical surface Lens 63 second spherical lens 64 second cylindrical lens 71a-78d surface light source 80,163 mask 81 first photodetector array 82 second The photodetector array 101, the light source array 103, the photodetector array 143, the first beam splitter 144, the second beam splitter 153, the shutter.

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】M及びNを2以上の整数としたときに、各
々信号の送受信可能なM個のターミナルから成る第1の
ターミナル群と、N個のターミナルから成る第2のター
ミナル群とを接続する光スイッチアレーにおいて、所定
方向に配列され前記第1のターミナル群の各ターミナル
から入力される信号に応じて駆動されるM個の光源から
成る第1の発光手段と、前記第1の発光手段と直列に所
定方向に配列され前記第2のターミナル群の各ターミナ
ルから入力される信号に応じて駆動されるN個の光源か
ら成る第2の発光手段と、前記所定方向と垂直な方向に
配列され前記第1のターミナル群の各ターミナル信号を
出力するM個の光検出器から成る第1の受光手段と、前
記第1の受光手段と直列に所定方向と垂直な方向に配列
され前記第2のターミナル群の各ターミナルへ信号を出
力するN個の光検出器から成る第2の受光手段と、前記
第1の発光手段から第2の受光手段に至る光路中に設け
られM行×N列にマトリックス状に配列されたM×N個
の開閉可能なシャッターから成る第1のシャッターアレ
ーと、前記第2の発光手段から第1の受光手段に至る光
路中に設けられN行×M列にマトリックス状に配列され
たN×M個の開閉可能なシャッターから成る第2のシャ
ッターアレーとから構成されたことを特徴とする光スイ
ッチアレー。
When M and N are integers of 2 or more, a first terminal group consisting of M terminals capable of transmitting and receiving signals and a second terminal group consisting of N terminals are provided. In the optical switch array to be connected, first light emitting means comprising M light sources arranged in a predetermined direction and driven in accordance with a signal inputted from each terminal of the first terminal group; Second light emitting means comprising N light sources arranged in series with the means in a predetermined direction and driven in accordance with a signal inputted from each terminal of the second terminal group, in a direction perpendicular to the predetermined direction. A first light receiving means comprising M light detectors arranged and outputting each terminal signal of the first terminal group; and the first light receiving means being arranged in series with the first light receiving means in a direction perpendicular to a predetermined direction. Two ta A second light receiving means comprising N photodetectors for outputting a signal to each terminal of the terminal group; and M rows × N columns provided in an optical path from the first light emitting means to the second light receiving means. A first shutter array comprising M × N openable / closable shutters arranged in a matrix, and a matrix of N rows × M columns provided in an optical path from the second light emitting means to the first light receiving means A second shutter array comprising N × M openable and closable shutters arranged in a matrix.
【請求項2】更に、前記第1及び第2の発光手段と第1
及び第2のシャッターアレーとを前記所定方向に共役関
係に保ち、所定方向と垂直な方向には第1及び第2の発
光手段がその前側焦点位置に配されるように設けられた
アナモルフィツク光学系を備えた特許請求の範囲第1項
記載の光スイッチアレー。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said first and second light emitting means are connected to a first light emitting means.
And an anamorphic optical system provided so that the first and second light emitting means are arranged at the front focal position in a direction perpendicular to the predetermined direction. The optical switch array according to claim 1, comprising:
【請求項3】更に、前記第1及び第2の受光手段と第1
及び第2のシャッターアレーとを前記所定方向と垂直な
方向に共役関係に保ち、所定方向には第1及び第2の受
光手段がその後側焦点位置に配されるように設けられた
アナモルフィック光学系を備えた特許請求の範囲第1項
記載の光スイッチアレー。
3. The first and second light receiving means and a first light receiving means.
And an anamorphic arrangement in which the second shutter array and the second shutter array are maintained in a conjugate relationship in a direction perpendicular to the predetermined direction, and the first and second light receiving means are disposed at the rear focal position in the predetermined direction. The optical switch array according to claim 1, further comprising an optical system.
【請求項4】前記第1及び第2の発光手段は、前記所定
方向と垂直な方向に第1及び第2のシャッターアレーと
同等の長さを有し、第1及び第2の発光手段がこれらの
シャッターアレーに密着して設けられた特許請求の範囲
第1項記載の光スイッチアレー。
4. The first and second light emitting means have the same length as the first and second shutter arrays in a direction perpendicular to the predetermined direction. 2. The optical switch array according to claim 1, wherein said optical switch array is provided in close contact with said shutter array.
【請求項5】前記第1及び第2の受光手段は、前記所定
方向に第1及び第2のシャッターアレーと同等の長さを
有し、第1及び第2の受光手段がこれらのシャッターア
レーに密着して設けられた特許請求の範囲第1項記載の
光スイッチアレー。
5. The first and second light receiving means have the same length in the predetermined direction as the first and second shutter arrays, and the first and second light receiving means are provided with these shutter arrays. 2. The optical switch array according to claim 1, wherein said optical switch array is provided in close contact with said optical switch.
【請求項6】特許請求の範囲第1項記載の光スイッチア
レーと、前記第1の発光手段の各光源に向けてそれぞれ
信号を出力し、前記第1の受光手段の各光検出器から出
力された信号をそれぞれ入力するM個のターミナルから
成る第1のターミナル群と、前記第2の発光手段の各光
源に向けてそれぞれ信号を出力し、前記第2の受光手段
の各検出器から出力された信号をそれぞれ入力するN個
のターミナルから成る第2のターミナル群とから構成さ
れたことを特徴とする光信号伝送システム。
6. An optical switch array according to claim 1, wherein a signal is output to each light source of said first light emitting means, and a signal is output from each light detector of said first light receiving means. A first terminal group consisting of M terminals for inputting the respective signals, and a signal to each light source of the second light emitting means, and outputting a signal from each detector of the second light receiving means. An optical signal transmission system comprising: a second terminal group including N terminals for inputting the respective signals.
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