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JP2933779B2 - Transmission system - Google Patents
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JP2933779B2 - Transmission system - Google Patents

Transmission system

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JP2933779B2
JP2933779B2 JP4187111A JP18711192A JP2933779B2 JP 2933779 B2 JP2933779 B2 JP 2933779B2 JP 4187111 A JP4187111 A JP 4187111A JP 18711192 A JP18711192 A JP 18711192A JP 2933779 B2 JP2933779 B2 JP 2933779B2
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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばMOS(Metal
Oxide Semiconductor)型集積回路への光パワー及び/
又は信号の伝送システムに関する。
The present invention relates to, for example, MOS (Metal
Oxide Semiconductor) type optical power and / or
Or, it relates to a signal transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12に従来技術に基づいたMOS型集
積回路素子の駆動回路の一般的構成を示す。図12に示
すように、通常、MOS型集積回路素子を駆動するため
に、MOS型集積回路素子が電源ライン用の配線Vccに
直接結線された構成が採用されており、信号Vinを入力
するために専用の配線が設けられている。一般的に、こ
れらMOS型集積回路素子や配線などの電子回路部品は
専用の電子回路基板に実装されている。
2. Description of the Related Art FIG. 12 shows a general configuration of a driving circuit for a MOS integrated circuit device based on the prior art. As shown in FIG. 12, normally, in order to drive a MOS integrated circuit element, a configuration in which the MOS integrated circuit element is directly connected to a power supply line wiring Vcc is employed. Are provided with dedicated wiring. Generally, electronic circuit components such as MOS integrated circuit elements and wiring are mounted on a dedicated electronic circuit board.

【0003】この様なMOS型集積回路素子を搭載した
機器を複雑化、高性能化するために、信号伝送用の配線
の高密度化、高速化、高信頼化、及び信号の低ノイズ化
が望まれている。
In order to increase the complexity and performance of devices equipped with such MOS integrated circuit elements, the density, speed, reliability and signal noise of signal transmission wiring must be reduced. Is desired.

【0004】上述のような信号伝送用の配線に対する要
望に応えるために、透明平板内に光信号を伝送して必要
な箇所でその光信号を受け、光電変換素子によって光信
号を電気信号に戻すという手法、即ち、光バスの概念に
基づいた手法が盛んに提案されている。
[0004] In order to meet the above-mentioned demand for wiring for signal transmission, an optical signal is transmitted in a transparent flat plate, the optical signal is received at a necessary place, and the optical signal is converted into an electric signal by a photoelectric conversion element. , That is, a method based on the concept of the optical bus has been actively proposed.

【0005】図13、14、15に上記光バスの概念に
よる素子の代表例を示す。
FIGS. 13, 14 and 15 show typical examples of elements based on the concept of the optical bus.

【0006】図13は光バスの模式図である(1991
年11月22日付日経産業新聞)。この光バスは平板光
導波路となるガラス基板101の表面に直径2mmの窪
みである凹レンズ102が適所に多数形成されている。
このガラス基板101の表面上に、光源103と受光素
子104が対になって凹レンズ102に重なるようには
め込まれたボード105が形成されており、そのボード
105上にプロセッサー106が形成されている。凹レ
ンズ102は光の出入口として働き、1つの光源103
から発せられた光は凹レンズ102よりガラス基板10
1内に入射して、ガラス基板101中で反射しながら進
行し、複数個の凹レンズ102から出射して受光素子1
04に検出されるように構成されている。
FIG. 13 is a schematic diagram of an optical bus (1991).
Nikkei Sangyo Shimbun on November 22, 2008). In this optical bus, a large number of concave lenses 102 each having a recess of 2 mm in diameter are formed at appropriate positions on the surface of a glass substrate 101 serving as a flat optical waveguide.
On the surface of the glass substrate 101, a board 105 is formed in which a light source 103 and a light receiving element 104 are paired and fitted so as to overlap the concave lens 102, and a processor 106 is formed on the board 105. The concave lens 102 functions as a light entrance / exit, and one light source 103
The light emitted from the glass substrate 10
1, travels while reflecting in the glass substrate 101, exits from the plurality of concave lenses 102, and
04 is configured to be detected.

【0007】図14はプレーナ型光集積の概念図である
(1991年11月22日電子情報通信学会集積フォト
ニクス研究会資料)。この光集積システムは、図14に
示されるように、透明基板111の一方の表面にGaA
s素子からなる発光素子112、光検出器113、レン
ズ114及びミラー115などの光学素子が設けられて
おり、透明基板111の他方の表面にはミラー116が
形成されている。上述のような構造を有する光集積シス
テムは、発光素子112より出射された光が透明基板1
11内を反射しながらジグザグに伝搬し、途中でレンズ
114及びミラー115など光学素子により変調を受け
て光検出器113に到達する構成になっている。
FIG. 14 is a conceptual diagram of planar type optical integration (November 22, 1991, IEICE Integrated Photonics Research Group material). As shown in FIG. 14, this optical integrated system has GaAs on one surface of a transparent substrate 111.
An optical element such as a light emitting element 112 composed of an s element, a photodetector 113, a lens 114, and a mirror 115 are provided, and a mirror 116 is formed on the other surface of the transparent substrate 111. In the optical integrated system having the above-described structure, light emitted from the light emitting element 112 is transmitted to the transparent substrate 1.
The light is propagated in a zigzag manner while being reflected inside the light 11, and is modulated by an optical element such as a lens 114 and a mirror 115 on the way to reach the photodetector 113.

【0008】図15は半導体レーザー波長域コンパクト
ディスクプレーヤーに装備される光学式ピックアップを
示す側面図である(公開特許公報 昭62ー11715
0号)。この光学式ピックアップは、平板状の透明基板
121の相対する2面に反射ミラー122及び回折格子
123が形成されて、透明基板121内部に、図15中
に斜線を施した部分で示すような、反射ミラー122に
反射された光が進行する光路が形成されている。さら
に、透明基板121の前記相対する2面において前記光
路に当たる位置に、半導体レーザからなる発光素子12
4、受光素子125及びレンズ126などの光学素子が
配置されている。透明基板121上には、前記光路を経
た光を記録媒体であるコンパクトディスク127に対し
て授受する投光部128が設けられている。
FIG. 15 is a side view showing an optical pickup mounted on a compact disc player in the wavelength range of a semiconductor laser (Japanese Patent Publication No. Sho 62-11715).
No. 0). In this optical pickup, a reflection mirror 122 and a diffraction grating 123 are formed on two opposing surfaces of a flat transparent substrate 121, and the inside of the transparent substrate 121 is indicated by a hatched portion in FIG. An optical path through which the light reflected by the reflection mirror 122 travels is formed. Further, a light emitting element 12 made of a semiconductor laser is provided at a position corresponding to the optical path on the two opposite surfaces of the transparent substrate 121.
4. Optical elements such as a light receiving element 125 and a lens 126 are arranged. On the transparent substrate 121, there is provided a light projecting unit 128 for transmitting and receiving light having passed through the optical path to and from a compact disk 127 as a recording medium.

【0009】上述のような構造の光学式ピックアップに
於て、発光素子124より出射される光は透明基板12
1上に設けられた反射ミラー122及び回折格子129
によりコンパクトディスク127に照射され、コンパク
トディスク127からの反射光は反射ミラー122、回
折格子123及びレンズ126に反射されて、受光素子
125に検知される構成になっている。
In the optical pickup having the above-described structure, the light emitted from the light emitting element 124 is
1 and a reflection mirror 122 and a diffraction grating 129
Irradiates the compact disk 127, and the reflected light from the compact disk 127 is reflected by the reflection mirror 122, the diffraction grating 123 and the lens 126, and detected by the light receiving element 125.

【0010】以上3つの例は光ガイド基板の代表的な活
用例である。上述の全ての例に共通しているのは、光信
号を光ガイド基板の内部に伝搬させていること、及び光
ガイド基板の相対する2面上に数種の電子部品及び光学
素子の集積化を行い一体化を図って小型化を目指してい
ることである。
The above three examples are typical examples of utilizing the light guide substrate. What is common to all the above examples is that the optical signal is propagated inside the light guide substrate, and that several types of electronic components and optical elements are integrated on two opposing surfaces of the light guide substrate. And aiming at miniaturization through integration.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】各種機器の高密度化、
小型化、高性能化に伴い、MOS型集積回路素子を初め
とした電子回路部品を各種機器に搭載している。この結
果、電子回路部品の電源ライン用の配線に多大な面積を
必要としてきており、電子回路基板の上での高密度実装
化に支障を来し、且つ、電気配線において誘導に伴うノ
イズの問題が発生している。
SUMMARY OF THE INVENTION The densification of various devices,
With miniaturization and high performance, electronic devices such as MOS integrated circuit elements are mounted on various devices. As a result, a large area is required for wiring for power supply lines of electronic circuit components, which hinders high-density mounting on electronic circuit boards, and reduces noise caused by induction in electric wiring. There is a problem.

【0012】このノイズの問題に関しては、上述したよ
うに光ガイド基板を用いることによる信号伝送用配線の
光配線化の提案が行われ、種々の検討がなされており、
信号伝送用配線で発生するノイズ及びクロストークなど
については改善が行われつつある。
Regarding the problem of noise, proposals have been made for making the signal transmission wiring optical wiring by using an optical guide board as described above, and various studies have been made.
Noise and crosstalk generated in signal transmission wiring are being improved.

【0013】電源ライン用の配線の問題については有効
な提案がなされておらず、更なる高密度実装化を妨げて
いる。電源ライン用の配線によるノイズ及びクロストー
ク等についても改善されていない。
No effective proposal has been made regarding the problem of wiring for the power supply line, which hinders further high-density mounting. Noise and crosstalk due to power supply line wiring are not improved.

【0014】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、各種機器において、電子回路部品の高密度化及
び低ノイズ化を可能にする伝送システムを提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a transmission system that enables high-density and low-noise electronic circuit components in various devices.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の伝送システム
は、起電力発生用の光を発する光源と、該光源からの起
電力発生用の光を導く光ガイド部と、該光ガイド部を介
して該光源からの起電力発生用の光を受けて起電する光
起電力素子と、該光起電力素子に隣接して形成されると
共に該光起電力素子に接続され、該光起電力素子から
給される起電力を受けて駆動される集積回路素子とを備
、該光源と、該光ガイド部と、該光起電力素子と、該
集積回路素子とが一体に形成されており、そのことによ
り上記目的が達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION A transmission system according to the present invention includes a light source for emitting light for generating an electromotive force, a light guide unit for guiding light for generating an electromotive force from the light source, and a light guide unit. A photovoltaic element that generates light by receiving light for generating electromotive force from the light source, and when formed adjacent to the photovoltaic element.
Both are connected to the photovoltaic element and supplied from the photovoltaic element.
And an integrated circuit element which is driven by the sheet is electromotive force, and the light source, a light guide portion, and the photovoltaic element, the
The integrated circuit element and the integrated circuit element are formed integrally, thereby achieving the above object.

【0016】前記光起電力素子と前記集積回路素子とが
電子回路基板に搭載されていてもよい。
[0016] The photovoltaic element and the integrated circuit element may be mounted on an electronic circuit board.

【0017】前記光起電力素子と前記集積回路素子とが
電子回路基板に搭載され、該光起電力素子に照射される
光起電力発生用の光を通す開口が該電子回路基板に設け
られていてもよい。
The photovoltaic element and the integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board, and an opening through which light for generating photovoltaic light applied to the photovoltaic element passes is provided in the electronic circuit board. You may.

【0018】前記光ガイド部が、光ガイド基板からな
り、該光ガイド基板を導かれる起電力発生用の光を前記
光起電力素子に照射する手段が該光ガイド基板に備わっ
ていてもよい。
[0018] The light guide portion may be formed of a light guide substrate, and the light guide substrate may be provided with means for irradiating the photovoltaic element with light for generating an electromotive force guided through the light guide substrate.

【0019】前記光ガイド基板を導かれる光のうち、前
記光起電力素子に照射される光を除いた光の該光ガイド
基板外への放射を防止する反射膜が該光ガイド基板に付
設されていてもよい。
[0019] A reflection film is provided on the light guide substrate to prevent radiation of the light guided through the light guide substrate, excluding the light applied to the photovoltaic element, to the outside of the light guide substrate. May be.

【0020】又、本発明の伝送システムは、入力信号用
の光を発する光源と、該光源からの入力信号用の光を導
く光ガイド部と、該光ガイド部を介して該光源からの入
力信号用の光を受けて任意の電気信号に変換する狭波長
域光起電力素子と、該狭波長域光起電力素子に隣接して
形成されると共に該狭波長域光起電力素子に接続され、
該狭波長域光起電力素子からの任意の電気信号が入力さ
れる集積回路素子とを備え、該光源と、該光ガイド部
と、該狭波長域光起電力素子と、該集積回路素子とが一
体に形成されており、そのことにより上記目的が達成さ
れる。
Further, the transmission system of the present invention comprises a light source for emitting light for an input signal, a light guide for guiding the light for the input signal from the light source, and an input from the light source via the light guide. a narrow wavelength band photovoltaic element which converts any electric signal by receiving light for signal, adjacent to the narrow wavelength range photovoltaic element
Formed and connected to the narrow wavelength band photovoltaic element ,
An integrated circuit element to which an arbitrary electric signal from the narrow wavelength band photovoltaic element is input , the light source, and the light guide unit
And the narrow wavelength band photovoltaic element and the integrated circuit element
It is formed in the body, thereby achieving the above objectives.

【0021】前記光源と前記狭波長域光起電力素子を複
数備え、該光源から各光源毎に波長を異ならせて光を発
し、各光をそれぞれ別の狭波長域光起電力素子で受光し
てもよい。
A plurality of the light sources and the narrow-wavelength photovoltaic elements are provided. The light sources emit light with different wavelengths for each light source, and each light is received by another narrow-wavelength band photovoltaic element. You may.

【0022】前記狭波長域光起電力素子と前記集積回路
素子とが電子回路基板に搭載されていてもよい。
[0022] The narrow wavelength band photovoltaic element and the integrated circuit element may be mounted on an electronic circuit board.

【0023】前記狭波長域光起電力素子と前記集積回路
素子とが電子回路基板に搭載され、該狭波長域光起電力
素子に照射される入力信号用の光を通す開口が該電子回
路基板に設けられていてもよい。
The narrow-wavelength band photovoltaic element and the integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board, and an opening through which light for an input signal applied to the narrow-wavelength band photovoltaic element passes is provided on the electronic circuit board. May be provided.

【0024】前記光ガイド部が、光ガイド基板からな
り、該光ガイド基板を導かれる入力信号用の光を前記狭
波長域光起電力素子に照射する手段が該光ガイド基板に
備わっていてもよい。
The light guide section may be composed of a light guide substrate, and the light guide substrate may be provided with means for irradiating the narrow wavelength band photovoltaic element with light for an input signal guided through the light guide substrate. Good.

【0025】前記光ガイド基板を導かれる光のうち、前
記狭波長域光起電力素子に照射される光を除いた光の該
光ガイド基板外への放射を防止する反射膜が該光ガイド
基板に付設されていてもよい。
The light guide substrate is provided with a reflection film for preventing radiation of the light guided to the light guide substrate except for the light irradiated to the narrow wavelength band photovoltaic element to the outside of the light guide substrate. It may be attached to.

【0026】更に、本発明の伝送システムは、起電力発
生用の光を発する第1の光源と、入力信号用の光を発す
る第2の光源と、該第1の光源からの起電力発生用の光
及び該第2の光源からの入力信号用の光を導く光ガイド
部と、該光ガイド部を介して該第1の光源からの起電力
発生用の光を受けて起電する光起電力素子と、該第2の
光源からの入力信号用の光を受けて任意の電気信号に変
換する狭波長域光起電力素子と、該光起電力素子及び該
狭波長域光起電力素子に隣接して形成されると共に該光
起電力素子及び該狭波長域光起電力素子に接続され、該
光起電力素子から供給される起電力を受けて駆動され、
且つ該狭波長域光起電力素子からの任意の電気信号が入
力される集積回路素子とを備え、該第1の光源と、該第
2の光源と、該光ガイド部と、該光起電力素子と、該狭
波長域光起電力素子と、該集積回路素子とが一体に形成
されており、そのことにより上記目的が達成される。
Furthermore, the transmission system of the present invention includes a first light source that emits light for electromotive force, and a second light source emitting light of the input signal, for the electromotive force generated from the first light source a light guide portion for guiding the light for the input signal from the light and said second light source, photoelectromotive the electromotive receives light for the electromotive force generated from the first light source through the light guide portion A power element, a narrow wavelength band photovoltaic element that receives light for an input signal from the second light source and converts the light into an arbitrary electric signal, the photovoltaic element and the narrow wavelength band photovoltaic element. The light is formed adjacent to the light
Connected to the electromotive element and the narrow wavelength band photovoltaic element, driven by receiving the electromotive force supplied from the photovoltaic element ,
And an integrated circuit element to which an arbitrary electric signal from the narrow wavelength band photovoltaic element is input , wherein the first light source and the second
2, the light guide section, the photovoltaic element, and the narrow light source.
Wavelength band photovoltaic element and the integrated circuit element are integrally formed
Are, the objects can be achieved.

【0027】前記第2の光源と前記狭波長域光起電力素
子を複数備え、該第2の光源から各第2の光源毎に波長
を異ならせて光を発し、各光をそれぞれ別の狭波長域光
起電力素子で受光してもよい。
A plurality of the second light sources and the plurality of narrow wavelength band photovoltaic elements are provided, and the second light sources emit light with different wavelengths for the respective second light sources. The light may be received by the wavelength region photovoltaic element.

【0028】前記光起電力素子と、前記狭波長域光起電
力素子と前記集積回路素子とが電子回路基板に搭載され
ていてもよい。
The photovoltaic element, the narrow wavelength band photovoltaic element, and the integrated circuit element may be mounted on an electronic circuit board.

【0029】前記光起電力素子と、前記狭波長域光起電
力素子と前記集積回路素子とが電子回路基板に搭載さ
れ、該光起電力素子に照射される光起電力発生用の光と
該狭波長域光起電力素子に照射される入力信号用の光と
を通す開口が該電子回路基板に設けられていてもよい。
The photovoltaic element, the narrow-wavelength-range photovoltaic element, and the integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board, and the photovoltaic element irradiates the photovoltaic element with light for generating photovoltaic power. The electronic circuit board may be provided with an opening through which light for an input signal applied to the narrow wavelength band photovoltaic element passes.

【0030】前記光ガイド部が、光ガイド基板からな
り、該光ガイド基板を導かれる起電力発生用の光を前記
光起電力素子に照射する手段及び入力信号用の光を前記
狭波長域光起電力素子に照射する手段が該光ガイド基板
に備わっていてもよい。
The light guide section includes a light guide substrate, and means for irradiating the photovoltaic element with light for generating an electromotive force guided through the light guide substrate, and converting the light for an input signal into the light having a narrow wavelength range. Means for irradiating the electromotive element may be provided on the light guide substrate.

【0031】前記光ガイド基板を導かれる光のうち、前
記光起電力素子及び前記狭波長域光起電力素子に照射さ
れる光を除いた光の該光ガイド基板外への放射を防止す
る反射膜が該光ガイド基板に付設されていてもよい。
A reflection for preventing radiation of the light guided through the light guide substrate excluding the light applied to the photovoltaic element and the narrow wavelength band photovoltaic element to the outside of the light guide substrate. A film may be provided on the light guide substrate.

【0032】前記光起電力素子が、離隔して配設された
p電極及びn電極と、該p電極と該n電極との間に設け
られ、p型半導体層とn型半導体層とを1組とする複数
組の半導体層が、各組の半導体層の該p型半導体層を該
p電極側となし、且つ該p型半導体層と該n型半導体層
との接合部の面積を該p電極に近い組の方が該p電極に
遠い組より大きくした状態で積層された積層体と、該積
層体の外表面に形成され、各n型半導体層を、該当する
n型半導体層に隣合う別の組のp型半導体層に短絡させ
る短絡用電極とを備えていてもよい。
The photovoltaic element is provided between the p-electrode and the n-electrode, and the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer are separated from each other. A plurality of sets of semiconductor layers form the p-type semiconductor layer of each set of semiconductor layers on the side of the p-electrode, and the area of a junction between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer is defined as p. A stacked body in which the set closer to the electrode is larger than the set farther from the p-electrode, and each n-type semiconductor layer formed on the outer surface of the stacked body and adjacent to the corresponding n-type semiconductor layer. And a short-circuit electrode for short-circuiting to another set of matching p-type semiconductor layers.

【0033】前記狭波長域光起電力素子が、離隔して配
設されたp電極及びn電極と、該p電極と該n電極との
間に設けられ、p型半導体層とn型半導体層とを1組と
する複数組の半導体層が、各組の半導体層の該p型半導
体層を該p電極側となし、且つ該p型半導体層と該n型
半導体層との接合部の面積を該p電極に近い組の方が該
p電極に遠い組より大きくした状態で積層された積層体
と、該積層体の外表面に形成され、各n型半導体層を、
該当するn型半導体層に隣合う別の組のp型半導体層に
短絡させる短絡用電極と該短絡用電極が形成された該積
層体を被って設けられ、入力信号用の光を透過させるフ
ィルタとして機能する光学多層膜とを備えていてもよ
い。
The narrow wavelength band photovoltaic element is provided between the p-electrode and the n-electrode, and the p-electrode and the n-electrode are spaced apart from each other. And a plurality of sets of semiconductor layers, each of which forms the p-type semiconductor layer of the set of semiconductor layers on the side of the p-electrode, and an area of a junction between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer. And a stacked body in which the set closer to the p-electrode is larger than the set far from the p-electrode, and each n-type semiconductor layer formed on the outer surface of the stacked body,
A short-circuiting electrode for short-circuiting to another set of p-type semiconductor layers adjacent to the corresponding n-type semiconductor layer, and a filter provided over the laminated body on which the short-circuiting electrode is formed, and transmitting light for an input signal. And an optical multilayer film functioning as

【0034】[0034]

【作用】本発明の伝送システムにおいては、光起電力素
子による起電力を集積回路素子の電源として利用してい
るので、電気配線に換わり光ガイド基板等を用いて光パ
ワーを光起電力素子に伝送する。
In the transmission system according to the present invention, the electromotive force generated by the photovoltaic element is used as a power source for the integrated circuit element. Therefore, the optical power is transmitted to the photovoltaic element using an optical guide substrate or the like instead of the electric wiring. Transmit.

【0035】集積回路素子に入力される信号について
も、光学多層膜の作用により特定波長域の光線のみを検
出する狭波長域光起電力素子によって、光ガイド部の内
部を導かれた光信号を電気信号に変換して集積回路素子
に入力する。
As for the signal input to the integrated circuit element, the optical signal guided inside the light guide section by the narrow wavelength band photovoltaic element for detecting only the light ray of the specific wavelength band by the action of the optical multilayer film is used. The signal is converted into an electric signal and input to the integrated circuit element.

【0036】更に、光起電力素子と狭波長域光起電力素
子とを同時に備えることにより、集積回路素子の電源及
び入力信号を同時に伝送する。
Further, by simultaneously providing the photovoltaic element and the narrow wavelength band photovoltaic element, the power supply and the input signal of the integrated circuit element are transmitted simultaneously.

【0037】[0037]

【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0038】〈第1実施例〉図1に本実施例の光パワー
伝送システムの模式図を示す。
<First Embodiment> FIG. 1 is a schematic diagram of an optical power transmission system according to the present embodiment.

【0039】この光パワー伝送システムは、透明な光ガ
イド基板1の一端に光源2が設けられ、電子回路基板3
が光ガイド基板1上に積層されている。この電子回路基
板3上には電子回路部品4が搭載されている。
In this optical power transmission system, a light source 2 is provided at one end of a transparent light guide board 1 and an electronic circuit board 3
Are laminated on the light guide substrate 1. Electronic circuit components 4 are mounted on the electronic circuit board 3.

【0040】光ガイド基板1は、電子回路基板3との界
面に反射膜1aを有しており、この反射膜1aには電子
回路部品4の搭載場所に対応させて、光ガイド基板1内
部を伝搬する光を取り出すために開口1bが設けられて
いる。電子回路基板3とは反対側の面には、開口1bに
光が集光するようにフレネルミラー1cが一体形成され
ている。
The light guide substrate 1 has a reflection film 1a at the interface with the electronic circuit board 3, and the reflection film 1a covers the inside of the light guide substrate 1 in accordance with the mounting position of the electronic circuit component 4. An aperture 1b is provided to extract the propagating light. On the surface opposite to the electronic circuit board 3, a Fresnel mirror 1c is integrally formed so that light is focused on the opening 1b.

【0041】電子回路基板3には、搭載されている電子
回路部品4に開口1bから取り出した光が届くように、
光ガイド基板1の開口1bに一致させて開口3aが設定
されている。
The electronic circuit board 3 is mounted such that the light extracted from the opening 1b reaches the electronic circuit component 4 mounted thereon.
An opening 3a is set to match the opening 1b of the light guide substrate 1.

【0042】電子回路部品4の外観を図2(a)、
(b)に示す。図2(a)は電子回路部品4の斜視図で
あり、図2(b)は電子回路部品4の電子回路基板3側
から見た平面図である。
FIG. 2A shows the appearance of the electronic circuit component 4.
(B). 2A is a perspective view of the electronic circuit component 4, and FIG. 2B is a plan view of the electronic circuit component 4 as viewed from the electronic circuit board 3 side.

【0043】電子回路部品4は、図2(a)に示すパッ
ケージ4aに中に、図1に示すように、例えばMOS型
集積回路素子等の低消費電力型集積回路素子4b及び光
起電力素子4cが隣接して形成されている。パッケージ
4aは、通常の集積回路のパッケージと同じく樹脂など
でモールドしたものであり、図示するようにリードピン
4dが形成されている。図2(b)に示すように、パッ
ケージ4aの一部には保護用のガラスなどからなる窓4
eが設けられており、この窓4eの形成位置に光起電力
素子4cが実装されている。この電子回路部品4は、窓
4eを開口1b及び開口3aに一致させて電子回路基板
3にリードピン4dを半田することにより取り付けられ
ている。但し、光起電力素子4cの光軸をフレネルミラ
ー1cの光軸と一致させる。
As shown in FIG. 1, the electronic circuit component 4 includes a low power consumption type integrated circuit element 4b such as a MOS type integrated circuit element and a photovoltaic element in a package 4a shown in FIG. 4c are formed adjacent to each other. The package 4a is molded with resin or the like in the same manner as a normal integrated circuit package, and has lead pins 4d as shown in the figure. As shown in FIG. 2B, a window 4 made of a protective glass or the like is provided on a part of the package 4a.
The photovoltaic element 4c is mounted at the position where the window 4e is formed. The electronic circuit component 4 is attached to the electronic circuit board 3 by soldering lead pins 4d with the window 4e aligned with the openings 1b and 3a. However, the optical axis of the photovoltaic element 4c is made to coincide with the optical axis of the Fresnel mirror 1c.

【0044】本実施例で使用する光起電力素子4cの上
面図を図3(a)に示し、断面図を図3(b)に示す。
FIG. 3A shows a top view of the photovoltaic element 4c used in this embodiment, and FIG. 3B shows a sectional view thereof.

【0045】この光起電力素子4cは、図示するよう
に、p電極11上に第1のp型半導体層12、第1のn
型半導体層13、第2のp型半導体層14、第2のn型
半導体層15、第3のp型半導体層16、第3のn型半
導体層17、第4のp型半導体層18及び第4のn型半
導体層19がこの順に積層形成され、その面積もこの順
で次第に小さくなっている。更に、第4のn型半導体層
19上にはn電極20が形成されている。第1のn型半
導体層13と第2のp型半導体層14とは短絡用電極2
1で短絡され、第2のn型半導体層15と第3のp型半
導体層16とは短絡用電極22で短絡されており、第3
のn型半導体層17と第4のp型半導体層18とは短絡
用電極23で短絡されている。
As shown, the photovoltaic element 4c has a first p-type semiconductor layer 12, a first n-type
Semiconductor layer 13, second p-type semiconductor layer 14, second n-type semiconductor layer 15, third p-type semiconductor layer 16, third n-type semiconductor layer 17, fourth p-type semiconductor layer 18, and The fourth n-type semiconductor layer 19 is formed in this order, and the area thereof is gradually reduced in this order. Further, an n-electrode 20 is formed on the fourth n-type semiconductor layer 19. The first n-type semiconductor layer 13 and the second p-type semiconductor layer 14 are connected to the short-circuit electrode 2
1, the second n-type semiconductor layer 15 and the third p-type semiconductor layer 16 are short-circuited by the short-circuit electrode 22, and the third
The n-type semiconductor layer 17 and the fourth p-type semiconductor layer 18 are short-circuited by the short-circuit electrode 23.

【0046】上述のような光起電力素子4cの作製方法
を説明する。
A method for manufacturing the photovoltaic element 4c as described above will be described.

【0047】先ず、厚さ200〜400μmの第1のp
型半導体層12の表面に厚さ10〜100μmの第1の
n型半導体層13をエピタキシャル成長させる。第1の
n型半導体層13上に厚さ10〜100μmの第2のp
型半導体層14をエピタキシャル成長させる。更に、第
2のp型半導体層14上に、厚さ10〜100μmの第
2のn型半導体層15、厚さ10〜100μmの第3の
p型半導体層16、厚さ10〜100μmの第3のn型
半導体層17、厚さ10〜100μmの第4のp型半導
体層18及び厚さ10〜100μmの第4のn型半導体
層19を順次エピタキシャル成長させる。
First, a first p having a thickness of 200 to 400 μm
A first n-type semiconductor layer 13 having a thickness of 10 to 100 μm is epitaxially grown on the surface of the type semiconductor layer 12. A second p-type semiconductor layer having a thickness of 10 to 100 μm is formed on the first n-type semiconductor layer 13.
The type semiconductor layer 14 is epitaxially grown. Further, on the second p-type semiconductor layer 14, a second n-type semiconductor layer 15 having a thickness of 10 to 100 μm, a third p-type semiconductor layer 16 having a thickness of 10 to 100 μm, and a third p-type semiconductor layer 16 having a thickness of 10 to 100 μm are provided. The third n-type semiconductor layer 17, the fourth p-type semiconductor layer 18 having a thickness of 10 to 100 μm, and the fourth n-type semiconductor layer 19 having a thickness of 10 to 100 μm are sequentially epitaxially grown.

【0048】次に、フォトエッチングにより、第4のp
型半導体層18及び第4のn型半導体層19をメサエッ
チングして図3(b)に示すように側面に傾斜をつけ
る。続いて、第3のp型半導体層16及び第3のn型半
導体層17、第2のp型半導体層14及び第2のn型半
導体層15、第1のp型半導体層12及び第1のn型半
導体層13の順にメサエッチングを行う。
Next, the fourth p
The type semiconductor layer 18 and the fourth n-type semiconductor layer 19 are mesa-etched so that the side surfaces are inclined as shown in FIG. Subsequently, the third p-type semiconductor layer 16 and the third n-type semiconductor layer 17, the second p-type semiconductor layer 14 and the second n-type semiconductor layer 15, the first p-type semiconductor layer 12, and the first Is performed in the order of the n-type semiconductor layer 13.

【0049】最後に、この状態の半導体層からなる積層
体上全面に、蒸着法により金属を付着させ、フォトエッ
チングによりp電極11、n電極20及び短絡用電極2
1、22、23にパターン形成し、熱処理を行うことで
オーミック性電極とする。
Finally, a metal is deposited by vapor deposition on the entire surface of the stacked body composed of the semiconductor layers in this state, and the p-electrode 11, the n-electrode 20, and the short-circuit electrode 2 are formed by photo-etching.
Ohmic electrodes are formed by patterning 1, 22, and 23 and performing heat treatment.

【0050】後述する従来の光起電力素子は、誘電体分
離法の手法で形成されており、それに比べて比較的容易
な技術で作製することが出来る。
The conventional photovoltaic element described later is formed by a dielectric isolation method, and can be manufactured by a relatively easy technique.

【0051】上述のようにして作製された光起電力素子
4cは、第1のp型半導体層12と第1のn型半導体層
13との接合部、第2のp型半導体層14と第2のn型
半導体層15との接合部、第3のp型半導体層16と第
3のn型半導体層17との接合部及び第4のp型半導体
層18と第4のn型半導体層19との接合部の4組のp
・n接合部を有す。
The photovoltaic element 4c manufactured as described above includes a junction between the first p-type semiconductor layer 12 and the first n-type semiconductor layer 13, a second p-type semiconductor layer 14 and the second 2, the junction between the third p-type semiconductor layer 16 and the third n-type semiconductor layer 17, and the fourth p-type semiconductor layer 18 and the fourth n-type semiconductor layer. 4 sets of p at the junction with 19
-Has an n-junction.

【0052】この様な構造を有する光起電力素子4cに
おいて起電力を得る原理を、図4(a)、(b)を参照
して説明する。尚、この光起電力素子4cは、各p・n
接合で発生する光電流を揃えるという理由により、4組
のp・n接合部の受光域の受光量が各々一致するよう
に、受光面積を設定してある。
The principle of obtaining an electromotive force in the photovoltaic element 4c having such a structure will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). Note that this photovoltaic element 4c has
For the reason that the photocurrents generated at the junctions are made uniform, the light receiving areas are set so that the light receiving amounts of the light receiving regions of the four sets of pn junctions respectively match.

【0053】図4(a)にこの光起電力素子4cに光が
照射されていない状態でのエネルギー帯構造を示し、図
4(b)に光が照射されている状態でのエネルギー帯構
造を示す。
FIG. 4A shows an energy band structure when the photovoltaic element 4c is not irradiated with light, and FIG. 4B shows an energy band structure when the light is irradiated. Show.

【0054】光起電力素子4cに光が照射されていない
ときは、図4(a)中に一点鎖線で示すようにフェルミ
準位は全く一様であるので、光起電力は発生しない。
When the photovoltaic element 4c is not irradiated with light, no photovoltaic power is generated because the Fermi level is completely uniform as shown by the dashed line in FIG. 4A.

【0055】これに対し、光起電力素子4cに光が照射
されているときは、図4(b)中に一点鎖線で示すよう
に、光の吸収により各々のp・n接合部でフェルミ準位
がeVpだけ変化している。第1のn型半導体層13と
第2のp型半導体層14との間、第2のn型半導体層1
5と第3のp型半導体層16との間及び第3のn型半導
体層17と第4のp型半導体層18との間は各々短絡用
電極21、22、23によって、短絡されているので、
第1のn型半導体層13と第2のp型半導体層14、第
2のn型半導体層15と第3のp型半導体層16、及び
第3のn型半導体層17と第4のp型半導体層18とは
各々等電位である。従って、本実施例では、光起電力素
子4cに4組のp・n接合部が構成されているので、
(4×Vp)の出力電圧が得られていることが分かる。
On the other hand, when the photovoltaic element 4c is irradiated with light, as shown by a dashed line in FIG. The position changes by eVp. Between the first n-type semiconductor layer 13 and the second p-type semiconductor layer 14, the second n-type semiconductor layer 1
5 and the third p-type semiconductor layer 16 and between the third n-type semiconductor layer 17 and the fourth p-type semiconductor layer 18 are short-circuited by short-circuiting electrodes 21, 22, and 23, respectively. So
The first n-type semiconductor layer 13 and the second p-type semiconductor layer 14, the second n-type semiconductor layer 15 and the third p-type semiconductor layer 16, and the third n-type semiconductor layer 17 and the fourth p-type The type semiconductor layer 18 has the same potential. Therefore, in this embodiment, since four sets of pn junctions are formed in the photovoltaic element 4c,
It can be seen that an output voltage of (4 × Vp) is obtained.

【0056】なお、より大きな光起電力を発生させるた
めには、各層を形成する半導体の材料として、照射され
る光線の波長に対し量子効率の高いものを選ぶことが望
ましい。光源2としても、例えばハロゲンランプのよう
に、発する光が比較的波長帯域が広く、強度が大きいも
のが望ましい。
In order to generate a larger photovoltaic power, it is desirable to select a material having a high quantum efficiency with respect to the wavelength of the irradiated light beam as the material of the semiconductor forming each layer. It is desirable that the light source 2 emit light having a relatively wide wavelength band and a high intensity, such as a halogen lamp.

【0057】本実施例の光起電力素子4cは、4組のp
・n接合部を有する構造であるが、更に多くのp・n接
合部を有する構造にしてもよい。
The photovoltaic element 4c of this embodiment has four sets of p
-Although the structure has an n-junction, a structure having more pn-junctions may be used.

【0058】以上の様な構成を有する光パワー伝送シス
テムに於ける動作を、図5(a)に示す構成図に基づい
て説明する。
The operation in the optical power transmission system having the above configuration will be described with reference to the configuration diagram shown in FIG.

【0059】光源2より出射される光線は光ガイド基板
1の内部に閉じ込められ伝搬される。伝搬された光線
は、フレネルレンズ1cによって反射され、光ガイド基
板1の開口1bから取り出される。取り出された光線
は、電子回路基板3の開口3a及び電子回路部品4の窓
4eを通過して、電子回路部品4に実装搭載された光起
電力素子4cに照射される。
Light emitted from the light source 2 is confined inside the light guide substrate 1 and propagated. The propagated light beam is reflected by the Fresnel lens 1c and is extracted from the opening 1b of the light guide substrate 1. The extracted light beam passes through the opening 3a of the electronic circuit board 3 and the window 4e of the electronic circuit component 4, and irradiates the photovoltaic element 4c mounted on the electronic circuit component 4.

【0060】光線を照射された光起電力素子4cにおい
ては、上述したように、光起電力が発生する。この光起
電力を電源としてMOS型集積回路素子等の低消費電力
型集積回路素子4bが直接駆動される。この時、図5
(b)に示すように光起電力素子4cと並列に適度な容
量を持ったコンデンサー4fを形成すると、集積回路素
子4bの電源の安定性を得ることが出来る。
In the photovoltaic element 4c irradiated with the light beam, photovoltaic power is generated as described above. The photovoltaic power is used as a power source to directly drive the low power consumption type integrated circuit element 4b such as a MOS type integrated circuit element. At this time, FIG.
When a capacitor 4f having an appropriate capacity is formed in parallel with the photovoltaic element 4c as shown in FIG. 2B, the stability of the power supply of the integrated circuit element 4b can be obtained.

【0061】本実施例の光パワー伝送システムにおいて
は、集積回路素子4bの電源を、電気配線ではなく、光
パワーとして光ガイド基板1を用いて伝送させている。
従って、電気配線は、集積回路素子4bと光起電力素子
4cとを接続する部分しか必要ではないので、極めて短
いものでよい。その結果、各種電子部品の電子回路基板
3上の搭載密度を高めることができることにより、機器
の小型化が図れ、且つ電源配線における誘導に伴うノイ
ズを低減することにより、機器の高信頼化が達成出来
る。
In the optical power transmission system of the present embodiment, the power supply of the integrated circuit element 4b is transmitted using the light guide substrate 1 as optical power instead of electric wiring.
Therefore, the electric wiring only needs to be connected to the integrated circuit element 4b and the photovoltaic element 4c, so that it can be extremely short. As a result, since the mounting density of various electronic components on the electronic circuit board 3 can be increased, the size of the device can be reduced, and the noise due to induction in the power supply wiring can be reduced, thereby achieving high reliability of the device. I can do it.

【0062】尚、本実施例で使用した、大きな光起電力
を得ることが出来る光起電力素子4cとして、図6に示
すp・n接合部の直列構成を有する従来の光起電力素子
(電子材料、1987年9月号、p78〜84、シリコ
ン直接接着技術を用いたホトボルカプラとその応用)を
用いることもできる。
The photovoltaic element 4c used in the present embodiment, which can obtain a large photovoltaic power, is a conventional photovoltaic element (electron element) having a pn junction series configuration shown in FIG. Materials, September 1987, pp. 78-84, photovoltaic coupler using silicon direct bonding technology and its application) can also be used.

【0063】この従来の光起電力素子は、図示するよう
に、ポリシリコンからなる基板131の一方の面に、p
型半導体層132aとn型半導体層132bとからなる
複数のp・n接合部132が形成され各々SiO2膜1
33によって分離されており、隣合うp・n接合部13
2が直列に接続されるように、Al配線134が形成さ
れている。
As shown in the drawing, this conventional photovoltaic element has a p-type substrate on one side of a substrate 131 made of polysilicon.
Type semiconductor layer 132a and the n-type semiconductor layer a plurality of p · n junction 132 132b consisting of are formed respectively SiO 2 film 1
33, adjacent pn junctions 13
Al wiring 134 is formed so that 2 are connected in series.

【0064】しかし、この様な構造を有しているので、
本実施例で用いた垂直積層型の光起電力素子4cに比べ
て、素子が大型化する。又、本実施例のように、受光器
として用いる場合はp・n接合部132の広がった面全
体にわたり光線を当てる必要があるので、照度の均一性
に注意する必要がある。
However, since it has such a structure,
The element is larger than the vertical stacked photovoltaic element 4c used in this embodiment. Also, when used as a light receiver as in the present embodiment, it is necessary to irradiate the light over the entire spread surface of the pn junction 132, so it is necessary to pay attention to the uniformity of the illuminance.

【0065】〈第2実施例〉図7に本実施例の光パワー
及び信号伝送システムの模式図を示す。図1に示す光パ
ワー及び信号伝送システムと同様の働きをする部位には
図1と同じ符号を附している。
<Second Embodiment> FIG. 7 is a schematic diagram showing an optical power and signal transmission system according to this embodiment. Parts having the same functions as those of the optical power and signal transmission system shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

【0066】この光パワー及び信号伝送システムは、透
明な光ガイド基板1の一端にパワー光源2a及び信号光
源2bが設けられ、電子回路基板3が光ガイド基板1上
に積層されている。この電子回路基板3上には電子回路
部品4が搭載されている。
In this optical power and signal transmission system, a power light source 2 a and a signal light source 2 b are provided at one end of a transparent light guide substrate 1, and an electronic circuit board 3 is laminated on the light guide substrate 1. Electronic circuit components 4 are mounted on the electronic circuit board 3.

【0067】光ガイド基板1及び電子回路基板3は第1
実施例と同様の構成をしている。パワー光源2aとして
は、比較的波長帯域が広く、強度の大きいものを用い、
信号光源2bとしては、比較的波長帯域が狭いものを用
いるのが望ましい。
The light guide substrate 1 and the electronic circuit substrate 3 are the first
The configuration is the same as that of the embodiment. As the power light source 2a, a light source having a relatively wide wavelength band and a high intensity is used.
It is desirable to use a signal light source 2b having a relatively narrow wavelength band.

【0068】電子回路部品4は、第1実施例と同じく、
窓4eが形成されたパッケージ4aに中に、集積回路素
子4b、光起電力素子4c及び狭波長域光起電力素子4
gが隣接して形成されている。電子回路基板3には開口
3aが、窓4eと一致するように形成されており、パワ
ー光源2a及び信号光源2bからの光線が、光起電力素
子4c及び狭波長域光起電力素子4gに照射されるよう
になっている。光起電力素子4cとしては、第1実施例
と同様に図3に示す構造のものを用いる。
The electronic circuit component 4 is the same as in the first embodiment.
An integrated circuit device 4b, a photovoltaic device 4c, and a narrow wavelength band photovoltaic device 4 are provided in a package 4a having a window 4e.
g are formed adjacent to each other. An opening 3a is formed in the electronic circuit board 3 so as to coincide with the window 4e, and light beams from the power light source 2a and the signal light source 2b irradiate the photovoltaic element 4c and the narrow wavelength band photovoltaic element 4g. It is supposed to be. The photovoltaic element 4c has the structure shown in FIG. 3 as in the first embodiment.

【0069】図8に本実施例の狭波長域光起電力素子4
gの断面図を示す。図3に示す光起電力素子4cと同様
の働きをする部位には図3と同じ符号を附している。
FIG. 8 shows the photovoltaic element 4 in the narrow wavelength region according to the present embodiment.
g shows a sectional view. Parts having the same functions as those of the photovoltaic element 4c shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

【0070】この狭波長域光起電力素子4gは、第1実
施例の光起電力素子4cと同様の構造を有する光起電力
素子のn電極20側の表面のp・n接合部の受光域を被
って、フィルタとして機能する光学多層膜24が形成さ
れている。この光学多層膜24は、特定の波長域の光し
か透過しないように、複数の膜を積層させて形成してあ
る。この積層させる膜の種類を変えることで、光学多層
膜24の光透過域特性を変えることが出来る。
The narrow wavelength band photovoltaic element 4g has a light receiving region at the pn junction of the surface on the n-electrode 20 side of the photovoltaic element having the same structure as the photovoltaic element 4c of the first embodiment. , An optical multilayer film 24 functioning as a filter is formed. The optical multilayer film 24 is formed by laminating a plurality of films so as to transmit only light in a specific wavelength range. By changing the type of the film to be laminated, the light transmission region characteristics of the optical multilayer film 24 can be changed.

【0071】本実施例の狭波長域光起電力素子4gは上
述のような構造を有しているので、材料として使用した
半導体の持つ光吸収域の範囲内で、任意に狭波長域光起
電力素子4gの感度波長を調整することが出来る。
Since the narrow wavelength band photovoltaic element 4g of this embodiment has the above-described structure, the narrow wavelength band photovoltaic element can be arbitrarily set within the light absorption range of the semiconductor used as the material. The sensitivity wavelength of the power element 4g can be adjusted.

【0072】本実施例においては、狭波長域光起電力素
子4gでは、例えばクロック信号を扱うためのものであ
るので、光ガイド基板1内に共存するパワー光源2aか
らの光線と信号光源2bからの光線とを波長分離して検
出を行う必要がある。従って、図8に示す狭波長域光起
電力素子4gの光学多層膜24は、その感度波長が信号
光源2bの波長帯域と一致するように調節してある。
In this embodiment, since the narrow wavelength band photovoltaic element 4g is for handling, for example, a clock signal, the light from the power light source 2a coexisting in the light guide substrate 1 and the signal from the signal light source 2b It is necessary to carry out detection by separating the wavelength of the light beam from that of the light beam. Therefore, the optical multilayer film 24 of the narrow wavelength band photovoltaic element 4g shown in FIG. 8 is adjusted so that its sensitivity wavelength matches the wavelength band of the signal light source 2b.

【0073】以上の様な構成を有する光パワー及び信号
伝送システムに於ける動作を、図9(a)に示す構成図
に基づいて説明する。
The operation of the optical power and signal transmission system having the above configuration will be described with reference to the configuration diagram shown in FIG.

【0074】パワー光源2aは、第1実施例の光源2と
同様で集積回路素子4bを駆動させるための光を出射す
る。これに対して、信号光源2bは、例えばクロック周
波数で駆動させる。パワー光源2a及び信号光源2bよ
り出射される光線は光ガイド基板1の内部に閉じ込めら
れ伝搬される。伝搬された光線は、フレネルレンズ1c
によって反射され、光ガイド基板1の開口1bから取り
出される。取り出された光線は、電子回路基板3の開口
3a及び電子回路部品4の窓4eを通過して、電子回路
部品4に実装搭載された光起電力素子4c及び狭波長域
光起電力素子4gに照射される。
The power light source 2a emits light for driving the integrated circuit element 4b, similarly to the light source 2 of the first embodiment. On the other hand, the signal light source 2b is driven at a clock frequency, for example. Light beams emitted from the power light source 2a and the signal light source 2b are confined inside the light guide substrate 1 and propagated. The propagated light beam is Fresnel lens 1c
And is extracted from the opening 1b of the light guide substrate 1. The extracted light beam passes through the opening 3a of the electronic circuit board 3 and the window 4e of the electronic circuit component 4, and is transmitted to the photovoltaic device 4c and the narrow wavelength band photovoltaic device 4g mounted on the electronic circuit component 4. Irradiated.

【0075】光起電力素子4cにおいては、第1実施例
と同様に光起電力が発生し、この光起電力を電源として
集積回路素子4bが直接駆動される。この時、図9
(b)に示すように光起電力素子4cと並列に適度な容
量を持ったコンデンサー4fを形成すると、集積回路素
子4bの電源の安定性を得ることが出来る。
In the photovoltaic element 4c, a photovoltaic power is generated as in the first embodiment, and the integrated circuit element 4b is directly driven by using the photovoltaic power as a power source. At this time, FIG.
When a capacitor 4f having an appropriate capacity is formed in parallel with the photovoltaic element 4c as shown in FIG. 2B, the stability of the power supply of the integrated circuit element 4b can be obtained.

【0076】狭波長域光起電力素子4gにおいては、上
述したように、光学多層膜24によって信号光源2bの
波長帯域の光線のみが検出され、電気信号に変換され
る。本実施例では、この電気信号がクロック信号で、図
示するように集積回路素子4bに入力される。
In the narrow wavelength band photovoltaic element 4g, as described above, only the light in the wavelength band of the signal light source 2b is detected by the optical multilayer film 24 and converted into an electric signal. In the present embodiment, this electric signal is a clock signal and is input to the integrated circuit element 4b as shown.

【0077】尚、狭波長域光起電力素子4gでは、クロ
ック信号だけではなく、同じ方法で種々の信号を伝送す
ることが出来る。
The narrow-wavelength photovoltaic element 4g can transmit not only a clock signal but also various signals by the same method.

【0078】本実施例の光パワー及び信号伝送システム
においては、集積回路素子4bの電源及び入力信号を、
電気配線ではなく、光パワー及び光信号として光ガイド
基板1を用いて伝送させている。従って、従来に比べ
て、電気配線を大幅に低減することが出来る。その結
果、各種電子部品の電子回路基板3上の搭載密度を高め
ることにより、機器の小型化が図れ、且つ、電源ライン
用の配線及び信号ライン用の配線における誘導に伴うノ
イズを低減することにより、機器の高信頼化が達成出来
る。
In the optical power and signal transmission system of this embodiment, the power supply and the input signal of the integrated circuit
Instead of electrical wiring, the light is transmitted using the light guide substrate 1 as an optical power and an optical signal. Therefore, electric wiring can be significantly reduced as compared with the related art. As a result, by increasing the mounting density of various electronic components on the electronic circuit board 3, the size of the device can be reduced, and noise due to induction in the wiring for the power supply line and the wiring for the signal line can be reduced. Therefore, high reliability of the equipment can be achieved.

【0079】尚、本実施例では、電子回路基板3に光起
電力素子4cと狭波長域光起電力素子4gとを同時に搭
載しているが、狭波長域光起電力素子4gのみを搭載し
て、集積回路素子4bへの入力信号のみを光配線化した
構成の信号伝送システムとすることも可能である。この
場合は、集積回路素子4bの電源は従来通り電気配線に
よることになり、パワー光源2aは必要ない。
In this embodiment, the photovoltaic element 4c and the narrow wavelength band photovoltaic element 4g are simultaneously mounted on the electronic circuit board 3, but only the narrow wavelength band photovoltaic element 4g is mounted. Thus, it is also possible to provide a signal transmission system having a configuration in which only the input signal to the integrated circuit element 4b is optically wired. In this case, the power supply of the integrated circuit element 4b is based on electric wiring as in the conventional case, and the power light source 2a is unnecessary.

【0080】〈第3実施例〉本実施例は電源及び複数の
信号を光配線化した光パワー及び信号伝送システムであ
る。
<Third Embodiment> This embodiment is an optical power and signal transmission system in which a power supply and a plurality of signals are optically wired.

【0081】この光パワー及び信号伝送システムは、図
7に示す第2実施例の光パワー及び信号伝送システムに
おいて、信号光源2bを伝送する信号の数だけ配し、そ
れぞれ感度波長が異なる狭波長域光起電力素子4gを伝
送する信号の数だけ配している。
This optical power and signal transmission system is the same as the optical power and signal transmission system of the second embodiment shown in FIG. 7 except that the number of signals transmitted through the signal light source 2b is equal to the number of signals transmitted. As many as the number of signals transmitted through the photovoltaic element 4g are arranged.

【0082】この光パワー及び信号伝送システムにおい
ては、集積回路素子4bを駆動させるための電源は第1
及び第2実施例と同様の原理で、光ガイド基板1により
光配線化して伝送する。集積回路素子4bへの入力信号
についても、第2実施例と同様の原理で、各々の信号光
源2bを変調させて光信号を発信させて光ガイド基板1
を伝搬させ、その光信号が、信号光源2bの波長に対応
するように光学多層膜24が調整された狭波長域光起電
力素子4gによって電気信号に変換される。この電気信
号が集積回路素子4bに入力される。
In this optical power and signal transmission system, the power supply for driving the integrated circuit element 4b is the first power supply.
The optical waveguide is formed by the optical guide substrate 1 and transmitted according to the same principle as that of the second embodiment. For the input signal to the integrated circuit element 4b, the light guide substrate 1 is modulated by modulating each signal light source 2b to transmit an optical signal according to the same principle as in the second embodiment.
And the optical signal is converted into an electric signal by the narrow wavelength band photovoltaic element 4g in which the optical multilayer film 24 is adjusted to correspond to the wavelength of the signal light source 2b. This electric signal is input to the integrated circuit element 4b.

【0083】本実施例において、信号光源2bとして、
その発振波長域がある幅を持っているような発光ダイオ
ードを用いた場合は、受光側である狭波長域光起電力素
子4gの光学多層膜24の設計を変更して感度波長を調
節することで複数の信号の伝送が可能になる。この場合
には、発光ダイオードの設計変更は必要ではなく、その
発振波長域の一部を重複しないように各々の狭波長域光
起電力素子4bの感度波長に割り当てることで、同じ設
計の同じ半導体材料でできた発光ダイオードを使用する
ことが出来る。
In this embodiment, as the signal light source 2b,
In the case where a light emitting diode whose oscillation wavelength range has a certain width is used, the sensitivity wavelength is adjusted by changing the design of the optical multilayer film 24 of the narrow wavelength range photovoltaic element 4g on the light receiving side. Allows transmission of a plurality of signals. In this case, it is not necessary to change the design of the light emitting diode, and by assigning a part of the oscillation wavelength range to the sensitivity wavelength of each narrow wavelength region photovoltaic element 4b so as not to overlap, the same semiconductor of the same design Light emitting diodes made of materials can be used.

【0084】本実施例の光パワー及び信号伝送システム
においては、集積回路素子4bの電源及び複数の入力信
号を、光ガイド基板1を用いて伝送させているので、従
来に比べて電気配線を大幅に低減することが出来る。そ
の結果、第1及び第2実施例と同様に機器の小型化及び
高信頼化が達成出来る。
In the optical power and signal transmission system of the present embodiment, the power supply of the integrated circuit element 4b and a plurality of input signals are transmitted by using the optical guide substrate 1, so that the electric wiring is greatly increased as compared with the prior art. Can be reduced. As a result, downsizing and high reliability of the device can be achieved as in the first and second embodiments.

【0085】尚、本実施例では、電子回路基板3に光起
電力素子4cと狭波長域光起電力素子4gとを同時に搭
載しているが、第2実施例と同様に、狭波長域光起電力
素子4gのみを搭載して、信号伝送システムとすること
も可能である。この場合も、集積回路素子4bの電源は
従来通り電気配線によることになり、パワー光源2aは
必要ない。
In this embodiment, the photovoltaic element 4c and the narrow-wavelength band photovoltaic element 4g are simultaneously mounted on the electronic circuit board 3. However, as in the second embodiment, the narrow-wavelength band light A signal transmission system may be provided by mounting only the electromotive element 4g. Also in this case, the power supply of the integrated circuit element 4b is based on electric wiring as in the conventional case, and the power light source 2a is not required.

【0086】上記第1乃至第3実施例においては、光ガ
イド基板1の内部を伝搬する光線を取り出すためにフレ
ネルレンズ1cを使用しているが、そのほかにも、反射
ミラーやグレーティング等の光学素子を取り付け、又
は、それらの光学素子を光ガイド基板1と一体形成する
構成によっても上記実施例と同様の効果が得られる。
In the first to third embodiments, the Fresnel lens 1c is used to extract the light beam propagating inside the light guide substrate 1. In addition, optical elements such as a reflection mirror and a grating are used. The same effects as in the above embodiment can be obtained by attaching the optical elements or by integrally forming the optical elements with the light guide substrate 1.

【0087】〈第4実施例〉図10に、本実施例の光パ
ワー伝送システムの模式図を示す。この光パワー伝送シ
ステムでは、第1乃至第3実施例と異なり光ガイド基板
を使用しない。
<Fourth Embodiment> FIG. 10 is a schematic diagram showing an optical power transmission system according to this embodiment. In this optical power transmission system, unlike the first to third embodiments, no light guide substrate is used.

【0088】この光パワー伝送システムは、電子回路基
板3上に多数個の電子回路部品4が搭載されており、電
子回路基板3を挟んで電子回路部品4とは反対側に対向
させて、光源2cとして多数個の発光ダイオードが搭載
されている。電子回路部品4は、第1実施例と同じく、
窓4eが形成されたパッケージ4aに中に、集積回路素
子4b及び光起電力素子4cが隣接して形成されてい
る。電子回路基板3には開口3aが、窓4eと一致する
ように形成されており、光源2cからの光線を電子回路
部品4に取り込めるようになっている。光起電力素子4
cも第1実施例と同様に図3に示す構造のものを用い
る。
In this optical power transmission system, a large number of electronic circuit components 4 are mounted on an electronic circuit board 3, and a light source is disposed opposite to the electronic circuit component 4 with the electronic circuit board 3 interposed therebetween. Many light emitting diodes are mounted as 2c. The electronic circuit component 4 is the same as in the first embodiment,
An integrated circuit element 4b and a photovoltaic element 4c are formed adjacent to each other in the package 4a in which the window 4e is formed. An opening 3a is formed in the electronic circuit board 3 so as to coincide with the window 4e, so that a light beam from the light source 2c can be taken into the electronic circuit component 4. Photovoltaic element 4
c has the structure shown in FIG. 3 as in the first embodiment.

【0089】上述のような構造を有する光パワー伝送シ
ステムに於て、光源2cから発せられた光線は、光起電
力素子4cに照射され、光起電力に変換される。この光
起電力が、直接に集積回路素子4bの駆動に作用する。
In the optical power transmission system having the above-described structure, the light beam emitted from the light source 2c is applied to the photovoltaic element 4c and converted into photovoltaic power. This photovoltaic power directly affects the driving of the integrated circuit element 4b.

【0090】本実施例の光パワー伝送システムによって
も、電気配線の大幅な低減が図れるので、各種機器の高
密度実装化を促進でき、且つ電源配線における誘導に伴
うノイズを低減することにより、機器の高信頼化が達成
出来る。
The optical power transmission system of the present embodiment can also greatly reduce the amount of electrical wiring, so that high-density mounting of various devices can be promoted, and noise due to induction in power supply wiring can be reduced. High reliability can be achieved.

【0091】本実施例では光源2cを電子回路基板3を
挟んで電子回路部品4とは反対側に形成しているが、光
源2cを電子回路基板3に対して電子回路部品4と同じ
側に配しても構わない。この時は、パッケージ4aに形
成する窓4eは光源2c側に設け、電子回路基板3の開
口3aは必要ない。
In this embodiment, the light source 2c is formed on the opposite side of the electronic circuit component 4 with respect to the electronic circuit substrate 3, but the light source 2c is located on the same side of the electronic circuit substrate 3 as the electronic circuit component 4. You can distribute them. At this time, the window 4e formed in the package 4a is provided on the light source 2c side, and the opening 3a of the electronic circuit board 3 is not required.

【0092】〈第5実施例〉本実施例の信号伝送システ
ムは、図10に示す第4実施例の光パワー伝送システム
において、光起電力素子4cの代わりに狭波長域光起電
力素子を用いる。
<Fifth Embodiment> The signal transmission system of the present embodiment uses a narrow wavelength band photovoltaic element instead of the photovoltaic element 4c in the optical power transmission system of the fourth embodiment shown in FIG. .

【0093】光源2cによる光線の波長を光源2c毎に
変えて、それに対応させて狭波長域光起電力素子の光学
多層膜の設定を選択することで、空間多重信号伝送が可
能になる。尚、伝送させる信号は1種類でも構わない。
By changing the wavelength of the light beam from the light source 2c for each light source 2c and selecting the setting of the optical multilayer film of the narrow wavelength band photovoltaic element in accordance with the wavelength, spatial multiplexing signal transmission becomes possible. Incidentally, one type of signal may be transmitted.

【0094】本実施例の信号伝送システムにおいては、
集積回路素子4bの入力信号を空間伝送させているの
で、従来に比べて、電気配線を低減させることが出来
る。その結果、他の実施例と同様の効果が得られる。
In the signal transmission system of this embodiment,
Since the input signal of the integrated circuit element 4b is transmitted spatially, electric wiring can be reduced as compared with the related art. As a result, effects similar to those of the other embodiments can be obtained.

【0095】本実施例と第4実施例とを組み合わせて、
電子回路部品4に光起電力素子4c及び狭波長域光起電
力素子4gを実装させて、光パワー及び信号伝送システ
ムにすれば、より大幅に電気配線を低減させることが出
来る。
By combining this embodiment with the fourth embodiment,
If the photovoltaic element 4c and the narrow-wavelength band photovoltaic element 4g are mounted on the electronic circuit component 4 to provide an optical power and signal transmission system, the electric wiring can be reduced more drastically.

【0096】〈第6実施例〉図11に本実施例の光パワ
ー伝送システムの模式図を示す。
<Sixth Embodiment> FIG. 11 is a schematic diagram of an optical power transmission system according to this embodiment.

【0097】この光パワー伝送システムは、電子回路基
板3上に多数個の電子回路部品4が搭載されており、電
子回路基板3を挟んで電子回路部品4とは反対側に、端
部に光源2が設けられた反射ミラー5が対向配設されて
いる。この反射ミラー5は光源2からの光線を電子回路
基板3の方向に集光させる働きをする。電子回路部品4
は、第1実施例と同じく、窓4eが形成されたパッケー
ジ4aに中に、集積回路素子4b及び光起電力素子4c
が隣接して形成されている。電子回路基板3には開口3
aが、窓4eと一致するように形成されており、光源2
からの光線を電子回路部品4に取り込めるようになって
いる。光起電力素子4cも第1実施例と同様に図3に示
す構造のものを用いる。
In this optical power transmission system, a large number of electronic circuit components 4 are mounted on an electronic circuit board 3, and a light source is provided at an end opposite to the electronic circuit component 4 with the electronic circuit board 3 interposed therebetween. The reflection mirror 5 provided with 2 is provided oppositely. The reflection mirror 5 has a function of condensing light beams from the light source 2 in the direction of the electronic circuit board 3. Electronic circuit parts 4
As in the first embodiment, the integrated circuit element 4b and the photovoltaic element 4c are placed in the package 4a in which the window 4e is formed.
Are formed adjacent to each other. The electronic circuit board 3 has an opening 3
a is formed so as to coincide with the window 4e.
Can be taken into the electronic circuit component 4. The photovoltaic element 4c has the structure shown in FIG. 3 as in the first embodiment.

【0098】上述のような構造を有する光パワー伝送シ
ステムに於て、光源2から発せられた光線は、反射ミラ
ー5によって反射されて光起電力素子4cに照射され
る。照射された光線は、光起電力素子4cで光起電力に
変換され、直接に集積回路素子4bを駆動させる。
In the optical power transmission system having the above-described structure, the light beam emitted from the light source 2 is reflected by the reflection mirror 5 and is irradiated on the photovoltaic element 4c. The irradiated light beam is converted into photovoltaic power by the photovoltaic element 4c, and directly drives the integrated circuit element 4b.

【0099】本実施例の光パワー伝送システムによって
も、電気配線の大幅な低減が図れ、他の実施例と同様の
効果が得られる。
According to the optical power transmission system of this embodiment, the electric wiring can be greatly reduced, and the same effects as those of the other embodiments can be obtained.

【0100】本実施例では光源2を電子回路基板3を挟
んで電子回路部品4とは反対側に形成しているが、第4
及び第5実施例と同様に、光源2を電子回路基板3に対
して電子回路部品4と同じ側に配しても構わない。この
時も、パッケージ4aに形成する窓4eは光源2側に設
け、電子回路基板3の開口3aは必要ない。
In this embodiment, the light source 2 is formed on the side opposite to the electronic circuit component 4 with the electronic circuit board 3 interposed therebetween.
Similarly to the fifth embodiment, the light source 2 may be arranged on the same side of the electronic circuit board 3 as the electronic circuit component 4. Also at this time, the window 4e formed in the package 4a is provided on the light source 2 side, and the opening 3a of the electronic circuit board 3 is unnecessary.

【0101】本実施例において、光源2を信号光源に
し、光起電力素子4cを狭波長域光起電力素子4gにす
ることで、信号伝送システムを構成することもできる。
又、第2実施例のように、光源2としてパワー光源2a
及び信号光源2bを備えさせ、電子回路部品4に光起電
力素子4c及び狭波長域光起電力素子4gを実装させる
ことにより、光パワー及び信号伝送システムを構成する
こともできる。
In this embodiment, a signal transmission system can be configured by using the light source 2 as a signal light source and the photovoltaic element 4c as a narrow wavelength band photovoltaic element 4g.
Further, as in the second embodiment, the power source 2a is used as the light source 2.
And a signal light source 2b, and a photovoltaic element 4c and a narrow-wavelength band photovoltaic element 4g are mounted on the electronic circuit component 4, whereby an optical power and signal transmission system can be configured.

【0102】上記第1乃至第6実施例では、光起電力素
子4cは集積回路素子4bと一体形成した構成を採用し
ているが、光起電力素子4cのみを単独でモールドして
おき、従来の集積回路素子4bを積み上げ状に形成した
構成を用いてもよい。
In the first to sixth embodiments, the photovoltaic element 4c has a structure integrally formed with the integrated circuit element 4b. However, only the photovoltaic element 4c is molded alone and Alternatively, a configuration in which the integrated circuit elements 4b are formed in a stacked shape may be used.

【0103】[0103]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の伝送システムによれば、比較的容易な技術で、各種電
子部品の搭載密度を高めることができ、機器の小型化を
図ることができる。更に、電気配線における誘導に伴う
ノイズ及びクロストークを低減することにより、機器の
高信頼化が達成出来る。
As is apparent from the above description, according to the transmission system of the present invention, it is possible to increase the mounting density of various electronic components with a relatively easy technique, and to reduce the size of the device. it can. Further, by reducing noise and crosstalk caused by induction in electric wiring, high reliability of the device can be achieved.

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

【図1】第1実施例の光パワー伝送システムの模式図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical power transmission system according to a first embodiment.

【図2】図1に示す光パワー伝送システムにおける電子
回路部品の外観を表す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of an electronic circuit component in the optical power transmission system illustrated in FIG.

【図3】(a)は図1に示す光パワー伝送システムにお
ける光起電力素子の平面図であり、(b)はその光起電
力素子の断面図である。
3A is a plan view of a photovoltaic device in the optical power transmission system shown in FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the photovoltaic device.

【図4】(a)は図3に示す光起電力素子に光が照射さ
れていない状態でのエネルギー帯構造を示す図であり、
(b)は光が照射されている状態でのエネルギー帯構造
を示す図である。
4A is a diagram showing an energy band structure in a state where light is not irradiated on the photovoltaic device shown in FIG. 3, and FIG.
(B) is a diagram showing an energy band structure in a state where light is irradiated.

【図5】(a)は図1に示す光パワー伝送システムの電
子回路部品の等価回路図であり、(b)はその応用例に
おける電子回路部品の等価回路図である。
5A is an equivalent circuit diagram of an electronic circuit component of the optical power transmission system shown in FIG. 1, and FIG. 5B is an equivalent circuit diagram of an electronic circuit component in an application example thereof.

【図6】従来の光起電力素子の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a conventional photovoltaic element.

【図7】第2実施例の光パワー及び信号伝送システムの
模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of an optical power and signal transmission system according to a second embodiment.

【図8】図7に示す光パワー及び信号伝送システムにお
ける狭波長域光起電力素子の断面図である。
8 is a cross-sectional view of a narrow wavelength band photovoltaic element in the optical power and signal transmission system shown in FIG.

【図9】(a)は図7に示す光パワー及び信号伝送シス
テムの電子回路部品の等価回路図であり、(b)はその
応用例における電子回路部品の等価回路図である。
9A is an equivalent circuit diagram of an electronic circuit component of the optical power and signal transmission system shown in FIG. 7, and FIG. 9B is an equivalent circuit diagram of an electronic circuit component in an application example thereof.

【図10】第4実施例の光パワー伝送システムの模式図
である。
FIG. 10 is a schematic diagram of an optical power transmission system according to a fourth embodiment.

【図11】第6実施例の光パワー伝送システムの模式図
である。
FIG. 11 is a schematic diagram of an optical power transmission system according to a sixth embodiment.

【図12】従来のMOS型集積回路素子の駆動回路の一
般的構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a general configuration of a driving circuit of a conventional MOS integrated circuit device.

【図13】従来の光バスの断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a conventional optical bus.

【図14】従来のプレーナ型光集積の概念図である。FIG. 14 is a conceptual diagram of a conventional planar optical integration.

【図15】従来の光学式ピックアップの模式図である。FIG. 15 is a schematic view of a conventional optical pickup.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ガイド基板 1a 反射膜 1b 開口 1c フレネルレンズ 2 光源 2a パワー電源 2b 信号電源 3 電子回路基板 3a 開口 4 電子回路部品 4a パッケージ 4b 集積回路素子 4c 光起電力素子 4d リードピン 4f コンデンサー 4g 狭波長域光起電力素子 5 反射ミラー 11 p電極 12、14、16、18 p型半導体層 13、15、17、19 n型半導体層 20 n電極 21、22、23 短絡用電極 24 光学多層膜 REFERENCE SIGNS LIST 1 optical guide substrate 1 a reflective film 1 b aperture 1 c Fresnel lens 2 light source 2 a power supply 2 b signal power supply 3 electronic circuit board 3 a aperture 4 electronic circuit component 4 a package 4 b integrated circuit element 4 c photovoltaic element 4 d lead pin 4 f capacitor 4 g narrow wavelength light Electromotive element 5 Reflecting mirror 11 P-electrode 12, 14, 16, 18 P-type semiconductor layer 13, 15, 17, 19 N-type semiconductor layer 20 N-electrode 21, 22, 23 Short-circuit electrode 24 Optical multilayer film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−4199(JP,A) 特開 昭57−24832(JP,A) 特開 昭58−68196(JP,A) 特開 昭58−68197(JP,A) 特開 昭61−98130(JP,A) 特開 昭62−117150(JP,A) 特開 平4−241004(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 27/04 H01L 27/15 H01L 31/04 H02J 17/00 H04B 10/00 - 10/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-55-4199 (JP, A) JP-A-57-24832 (JP, A) JP-A-58-68196 (JP, A) 68197 (JP, A) JP-A-61-98130 (JP, A) JP-A-62-117150 (JP, A) JP-A-4-241004 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 6 , DB name) H01L 27/04 H01L 27/15 H01L 31/04 H02J 17/00 H04B 10/00-10/28

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 起電力発生用の光を発する光源と、 該光源からの起電力発生用の光を導く光ガイド部と、 該光ガイド部を介して該光源からの起電力発生用の光を
受けて起電する光起電力素子と、該光起電力素子に隣接して形成されると共に 該光起電力
素子に接続され、該光起電力素子から供給される起電力
を受けて駆動される集積回路素子とを備え 該光源と、該光ガイド部と、該光起電力素子と、該集積
回路素子とが一体に形成された、 伝送システム。
1. A light source that emits light for generating an electromotive force, a light guide unit that guides light for generating an electromotive force from the light source, and a light for generating an electromotive force from the light source via the light guide unit. A photovoltaic element that receives and generates an electromotive force, is formed adjacent to the photovoltaic element, is connected to the photovoltaic element, and is driven by receiving an electromotive force supplied from the photovoltaic element. The light source, the light guide , the photovoltaic element, and the integrated circuit element.
A transmission system in which circuit elements are integrally formed .
【請求項2】 前記光起電力素子と前記集積回路素子と
が電子回路基板に搭載された請求項1に記載の伝送シス
テム。
2. The transmission system according to claim 1, wherein said photovoltaic element and said integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board.
【請求項3】 前記光起電力素子と前記集積回路素子と
が電子回路基板に搭載され、該光起電力素子に照射され
る光起電力発生用の光を通す開口が該電子回路基板に設
けられた請求項1に記載の伝送システム。
3. The photovoltaic element and the integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board, and an opening is provided in the electronic circuit board for passing light for generating photovoltaic light applied to the photovoltaic element. The transmission system according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記光ガイド部が、 光ガイド基板からなり、該光ガイド基板を導かれる起電
力発生用の光を前記光起電力素子に照射する手段が該光
ガイド基板に備わった請求項1に記載の伝送システム。
4. The light guide substrate according to claim 1, wherein the light guide portion comprises a light guide substrate, and the light guide substrate includes means for irradiating the photovoltaic element with light for generating an electromotive force guided through the light guide substrate. 2. The transmission system according to 1.
【請求項5】 前記光ガイド基板を導かれる光のうち、
前記光起電力素子に照射される光を除いた光の該光ガイ
ド基板外への放射を防止する反射膜が該光ガイド基板に
付設された請求項4に記載の伝送システム。
5. The light guided through the light guide substrate,
The transmission system according to claim 4, wherein a reflection film that prevents radiation of light excluding light applied to the photovoltaic element to the outside of the light guide substrate is provided on the light guide substrate.
【請求項6】 入力信号用の光を発する光源と、 該光源からの入力信号用の光を導く光ガイド部と、 該光ガイド部を介して該光源からの入力信号用の光を受
けて任意の電気信号に変換する狭波長域光起電力素子
と、該狭波長域光起電力素子に隣接して形成されると共に
狭波長域光起電力素子に接続され、該狭波長域光起電力
素子からの任意の電気信号が入力される集積回路素子と
を備え 該光源と、該光ガイド部と、該狭波長域光起電力素子
と、該集積回路素子とが一体に形成された、 伝送システム。
6. A light source for emitting light for an input signal, a light guide unit for guiding light for the input signal from the light source, and receiving light for an input signal from the light source via the light guide unit. A narrow wavelength band photovoltaic element for converting into an arbitrary electric signal; and a narrow wavelength band photovoltaic element formed adjacent to the narrow wavelength band photovoltaic element and connected to the narrow wavelength band photovoltaic element. An integrated circuit element to which an arbitrary electric signal from a power element is input , the light source, the light guide section, and the narrow wavelength band photovoltaic element
And the integrated circuit element are integrally formed .
【請求項7】 前記光源と前記狭波長域光起電力素子を
複数備え、該光源から各光源毎に波長を異ならせて光を
発し、各光をそれぞれ別の狭波長域光起電力素子で受光
する請求項6に記載の伝送システム。
7. A plurality of said light sources and said narrow-wavelength-area photovoltaic elements, wherein said light sources emit light with different wavelengths for each light source, and each light is output by a different narrow-wavelength-area photovoltaic element. The transmission system according to claim 6, which receives light.
【請求項8】 前記狭波長域光起電力素子と前記集積回
路素子とが電子回路基板に搭載された請求項6又は7に
記載の伝送システム。
8. The transmission system according to claim 6, wherein said narrow wavelength band photovoltaic element and said integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board.
【請求項9】 前記狭波長域光起電力素子と前記集積回
路素子とが電子回路基板に搭載され、該狭波長域光起電
力素子に照射される入力信号用の光を通す開口が該電子
回路基板に設けられた請求項6又は7に記載の伝送シス
テム。
9. The photovoltaic element having a narrow wavelength band and the integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board, and an opening through which light for an input signal applied to the photovoltaic element having a narrow wavelength band passes is formed by the electron. The transmission system according to claim 6, wherein the transmission system is provided on a circuit board.
【請求項10】 前記光ガイド部が、 光ガイド基板からなり、該光ガイド基板を導かれる入力
信号用の光を前記狭波長域光起電力素子に照射する手段
が該光ガイド基板に備わった請求項6又は7に記載の伝
送システム。
10. The light guide section comprises a light guide substrate, and the light guide substrate has means for irradiating the narrow wavelength band photovoltaic element with light for an input signal guided through the light guide substrate. The transmission system according to claim 6.
【請求項11】 前記光ガイド基板を導かれる光のう
ち、前記狭波長域光起電力素子に照射される光を除いた
光の該光ガイド基板外への放射を防止する反射膜が該光
ガイド基板に付設された請求項10に記載の伝送システ
ム。
11. A reflection film for preventing radiation out of the light guide substrate out of light guided through the light guide substrate, excluding light irradiated to the narrow wavelength band photovoltaic element. The transmission system according to claim 10, which is provided on a guide board.
【請求項12】 起電力発生用の光を発する第1の光源
と、 入力信号用の光を発する第2の光源と、 該第1の光源からの起電力発生用の光及び該第2の光源
からの入力信号用の光を導く光ガイド部と、 該光ガイド部を介して該第1の光源からの起電力発生用
の光を受けて起電する光起電力素子と、 該第2の光源からの入力信号用の光を受けて任意の電気
信号に変換する狭波長域光起電力素子と、該光起電力素子及び該狭波長域光起電力素子に隣接して
形成されると共に 該光起電力素子及び該狭波長域光起電
力素子に接続され、該光起電力素子から供給される起電
力を受けて駆動され、且つ該狭波長域光起電力素子から
任意の電気信号が入力される集積回路素子とを備え 該第1の光源と、該第2の光源と、該光ガイド部と、該
光起電力素子と、該狭波長域光起電力素子と、該集積回
路素子とが一体に形成された、 伝送システム。
A first light source 12. emits light for electromotive force, and a second light source emitting light of the input signal, the first from the light source for electromotive force of light and the second a light guide portion for guiding the light for the input signal from the light source, a photovoltaic element for electromotive receives light for the electromotive force generated from the first light source through the light guide portion, the second A narrow-wavelength band photovoltaic element that receives light for an input signal from the light source and converts it into an arbitrary electric signal , adjacent to the photovoltaic element and the narrow-wavelength band photovoltaic element
Formed and connected to the photovoltaic element and the narrow wavelength band photovoltaic element, driven by receiving the electromotive force supplied from the photovoltaic element, and from the narrow wavelength band photovoltaic element. An integrated circuit element to which an arbitrary electric signal is input , wherein the first light source, the second light source, the light guide unit,
A photovoltaic element, the narrow wavelength band photovoltaic element, and the integration circuit.
A transmission system in which a path element is integrally formed .
【請求項13】前記第2の光源と前記狭波長域光起電力
素子を複数備え、該第2の光源から各第2の光源毎に波
長を異ならせて光を発し、各光をそれぞれ別の狭波長域
光起電力素子で受光する請求項12に記載の伝送システ
ム。
13. A plurality of said second light sources and said plurality of narrow-wavelength-area photovoltaic elements, wherein said second light sources emit light with different wavelengths for each of said second light sources, and separate each light. The transmission system according to claim 12, wherein the light is received by the narrow-wavelength region photovoltaic element.
【請求項14】 前記光起電力素子と、前記狭波長域光
起電力素子と前記集積回路素子とが電子回路基板に搭載
された請求項12又は13に記載の伝送システム。
14. The transmission system according to claim 12, wherein the photovoltaic element, the narrow wavelength band photovoltaic element, and the integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board.
【請求項15】 前記光起電力素子と、前記狭波長域光
起電力素子と前記集積回路素子とが電子回路基板に搭載
され、該光起電力素子に照射される光起電力発生用の光
と該狭波長域光起電力素子に照射される入力信号用の光
とを通す開口が該電子回路基板に設けられた請求項12
又は13に記載の伝送システム。
15. The photovoltaic element, the narrow-wavelength-range photovoltaic element, and the integrated circuit element are mounted on an electronic circuit board, and light for generating photovoltaic light is applied to the photovoltaic element. 13. An electronic circuit board, wherein an aperture is provided in the electronic circuit board for transmitting light for an input signal applied to the narrow wavelength band photovoltaic element.
Or the transmission system according to 13.
【請求項16】 前記光ガイド部が、 光ガイド基板からなり、該光ガイド基板を導かれる起電
力発生用の光を前記光起電力素子に照射する手段及び入
力信号用の光を前記狭波長域光起電力素子に照射する手
段が該光ガイド基板に備わった請求項12又は13に記
載の伝送システム。
16. The light guide section comprises a light guide substrate, and means for irradiating the photovoltaic element with light for generating an electromotive force guided to the light guide substrate, and converting the light for an input signal to the narrow wavelength. 14. The transmission system according to claim 12, wherein means for irradiating the area photovoltaic element is provided on the light guide substrate.
【請求項17】 前記光ガイド基板を導かれる光のう
ち、前記光起電力素子及び前記狭波長域光起電力素子に
照射される光を除いた光の該光ガイド基板外への放射を
防止する反射膜が該光ガイド基板に付設された請求項1
2又は13に記載の伝送システム。
17. Preventing radiation of the light guided through the light guide substrate except for the light applied to the photovoltaic element and the narrow wavelength band photovoltaic element to the outside of the light guide substrate. 2. The light guide substrate according to claim 1, further comprising:
14. The transmission system according to 2 or 13.
【請求項18】 前記光起電力素子が、 離隔して配設されたp電極及びn電極と、 該p電極と該n電極との間に設けられ、p型半導体層と
n型半導体層とを1組とする複数組の半導体層が、各組
の半導体層の該p型半導体層を該p電極側となし、且つ
該p型半導体層と該n型半導体層との接合部の面積を該
p電極に近い組の方が該p電極に遠い組より大きくした
状態で積層された積層体と、 該積層体の外表面に形成され、各n型半導体層を、該当
するn型半導体層に隣合う別の組のp型半導体層に短絡
させる短絡用電極とを備えた請求項1、12又は13に
記載の伝送システム。
18. The p-type and n-type semiconductor layers, wherein the photovoltaic element is provided between the p-type electrode and the n-type electrode, and the p-type electrode and the n-type electrode are spaced apart from each other. Are set as one set, the p-type semiconductor layer of each set of semiconductor layers forms the p-electrode side, and the area of the junction between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer is reduced. A stacked body in which the set closer to the p-electrode is larger than the set farther from the p-electrode; and an n-type semiconductor layer formed on the outer surface of the stack and corresponding to the n-type semiconductor layer. 14. The transmission system according to claim 1, further comprising a short-circuit electrode for short-circuiting to another set of adjacent p-type semiconductor layers.
【請求項19】 前記狭波長域光起電力素子が、 離隔して配設されたp電極及びn電極と、 該p電極と該n電極との間に設けられ、p型半導体層と
n型半導体層とを1組とする複数組の半導体層が、各組
の半導体層の該p型半導体層を該p電極側となし、且つ
該p型半導体層と該n型半導体層との接合部の面積を該
p電極に近い組の方が該p電極に遠い組より大きくした
状態で積層された積層体と、 該積層体の外表面に形成され、各n型半導体層を、該当
するn型半導体層に隣合う別の組のp型半導体層に短絡
させる短絡用電極と該短絡用電極が形成された該積層体
を被って設けられ、入力信号用の光を透過させるフィル
タとして機能する光学多層膜とを備えた請求項6、7、
12又は13に記載の伝送システム。
19. The p-electrode and the n-electrode, wherein the narrow-wavelength-range photovoltaic element is provided between the p-electrode and the n-electrode. A plurality of semiconductor layers, each including one semiconductor layer, form the p-type semiconductor layer of each set of semiconductor layers on the p-electrode side, and a junction between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer And a stacked body in which the area of the set closer to the p-electrode is larger than that of the set farther from the p-electrode. A short-circuit electrode for short-circuiting to another set of p-type semiconductor layers adjacent to the mold semiconductor layer, and provided over the laminate on which the short-circuit electrode is formed, and functions as a filter that transmits light for an input signal. An optical multilayer film, comprising:
14. The transmission system according to 12 or 13.
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