(57)【要約】  データシステム間における光インターフェースを介したデータ通信のための方法およびシステムが開示される。光データインターフェースを生成するべくマルチコンポーネントフォトニックパッケージ（すなわちフォトニックパッケージ）（１１、７４、９０）と少なくとも１つの光ファイバ（７７）が結合され、それにより光インターフェースを介して、例えばＣＰＵ（７５）などのデバイスと表示ユニット（７２）の間でデータを通信することができる。したがってフォトニックパッケージ（１１、７４）は、データ通信に適した、高度に集積され、かつ、柔軟性に富んだ広帯域幅通信パッケージを提供している。少なくとも１つの光データコンポーネントまたは電気光学データコンポーネント（１６）がマルチエレメントリードフレーム（１５）上に取り付けられている。フォトニックコンポーネント（１６）およびマルチエレメントリードフレーム（１５）は、集積多重光デバイスパッケージを生成するべく、カプセル化材（１０）でオーバモールドされている。光源（１６）は、複数の垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）および／または検出器として構成することができる。光源（１６）は、光ファイバインターフェースを生成するべく、複数の光ファイバに結合することができる。複数のフォトニックコンポーネント（１６）は、検出器アレイを形成するべく構成することができる。
2005513854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信設備に結合することができるフォトニックパッケージ（１１、７４）に少なくとも２つのフォトニックコンポーネント（１６）を集積するステップと、
前記フォトニックパッケージ（１１、７４）を介して前記通信設備とのデータ通信を可能にするステップと、
を含むデータ通信のための方法。
【請求項２】
前記フォトニックパッケージ（１１、７４）を介して中央処理装置（ＣＰＵ）（７５）と少なくとも１つの表示ユニット（７２）との間でデータ通信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フォトニックパッケージ（１１、７４）に少なくとも２つのフォトニックコンポーネント（１６）を集積する前記ステップは、
前記少なくとも２つのフォトニックコンポーネント（１６）をマルチエレメントリードフレーム（１５）上に取り付けるステップと、
前記少なくとも２つのフォトニックコンポーネント（１６）および前記マルチエレメントリードフレーム（１５）をカプセル化材（１０）でオーバモールドするステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも２つのフォトニックコンポーネント（１６）が、少なくとも１つの垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）（１２）からなる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも２つのフォトニックコンポーネント（１６）が、少なくとも１つの光検出器（１２）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記通信設備との光通信インターフェースを生成するべく、前記フォトニックパッケージ（１１、７４）を複数の光ファイバ（７７）に結合するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の光ファイバ（７７）が光ファイバリボンケーブルからなる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記フォトニックパッケージ（１１、７４、９０）内に集積された整列手段（８６〜８９）を利用して、前記フォトニックパッケージ（１１、７４、９０）の前記少なくとも２つのフォトニックコンポーネント（１６）と、直径が約５００ミクロンと１ｍｍの間のファイバコアを有する前記複数の光ファイバ（７７）との間の整列公差を維持するステップとをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記データ通信は、マルチメディアソース（８０）と少なくとも１つのビデオデータ表示ユニット（８２）の間で交換される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
サーバ（７５）と少なくとも１つのクライアント（７２）の間に、共通のフォトニックパッケージ（７４）に集積され、かつ、前記サーバ（７５）に結合された少なくとも２つの光デバイス（１６）を光ファイバケーブル（７７）に結合することによって光インターフェースを生成するステップと、
前記光インターフェースを介して前記サーバ（７５）と前記少なくとも１つのクライアント（７２）との間のデータ通信（７７）を可能にするステップと、
を含むサーバ（７５）と少なくとも１つのクライアント（７２）の間でデータ通信するための方法。
【請求項１１】
ＣＰＵ（７５）に電気接続された第１のセットの少なくとも２つの集積フォトニックコンポーネント（１２、１４）を備えた第１のフォトニックコンポーネントパッケージ（７４）と、
前記表示ユニット（７２）に電気接続された第２のセットの少なくとも２つの集積フォトニックコンポーネント（１２、１４）を備えた第２のフォトニックコンポーネントパッケージ（７８）と、
前記第１のフォトニックコンポーネントパッケージ（７４）と前記第２のフォトニックコンポーネントパッケージ（７８）を結合する少なくとも１つの光ファイバ（７７）と、
を備えたシＣＰＵ（７５）と表示ユニット（７２）の間でデータ通信するためのステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの光ファイバ（７７）は、さらに複数の光ファイバからなるリボンケーブルである、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの集積フォトニックコンポーネント（１２、１４）は、少なくとも１つの垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも２つの集積フォトニックコンポーネント（１２、１４）のうちの前記１つが、少なくとも１つの光検出器を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも２つの集積フォトニックコンポーネント（１２、１４）が光ハードウェアを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記光ハードウェアが少なくとも１つのレンズ（２３）を含む、請求項１５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にデータ通信設備間における光データ通信のための方法およびシステムに関する。また、本発明は、サーバとクライアントの間、プロセッサと表示ユニットの間および／またはデータプロバイダと複数のユーザの間など、データ通信設備間における光データ通信のための方法およびシステムに関する。また、本発明は、大量の帯域幅を必要とする解像度が極めて高い表示ユニットのためのデータ通信に関する。また、本発明は、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などの光源または検出器を利用した、データ伝送のための広帯域幅通信システムおよび方法に関する。また、本発明は一般にフォトニックコンポーネントパッケージングに関する。また、本発明は一般に単一パッケージ内におけるマルチコンポーネントパッケージング方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、情報を伝送するべく変調された光波のための導体として光ファイバなどの光導波路を使用した通信システムが開発されている。これらのファイバは、長距離通信ネットワーク、ホームネットワークへのファイバ、広域ネットワークあるいはローカルエリアネットワークに利用することができる。
【０００３】
通常、このような通信ネットワークには、光導波路と検出器または光エミッタの間に１つまたは複数のコネクタが含まれている。検出器によって光波からの信号が電気信号に変換され、変換された電気信号がコンピュータなどの従来の電気デバイスによって使用される。一方、光エミッタは反対の機能を実行し、電気信号を光信号に変換している。光エミッタであれ、あるいは検出器であれ、その一般的な用語は、「光電子トランスデューサ」である。
【０００４】
光伝送システムは、光源、伝送媒体および検出器の３つの汎用コンポーネントを有している。光伝送システムの光源は、通常、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザのいずれかである。（半導体レーザは、ＬＥＤに勝る、より高速のデータ転送速度およびより長距離に渡る伝送能力を始めとする独自の利点を有している。）通常、光源からの光のパルスは１ビットを表し、光が存在しない状態はゼロビットを表している。伝送媒体には極薄ガラスファイバが広く使用されている。検出器は、検出器に光が当たると電気パルスを生成する。
【０００５】
低コストで性能が高く、かつ、集積度の高い光ファイバインターフェース回路は、高速ディジタルデータ通信の要求に合致する必要性がますます高くなっている。ギガビットイーサネット（登録商用）システムの出現により、例えば光ファイバ技術は、ますます好ましい技術になっている。光ファイバ伝送線路には、光データを伝送するための光源としてＶＣＳＥＬダイオードが好ましく使用されている。端面発光レーザとは対照的に、ＶＣＳＥＬは、エピタキシャル成長方向に対して直角をなす垂直光共振器を有している。端面発光レーザが放出するビームは高度に非点的であり、高速ディジタルデータ通信アプリケーションにおける端面発光レーザビームの有利性が損なわれている。ＶＣＳＥＬは、通常、光ファイバへの効率の高い結合に極めて有効な円対称ガウスビームを放出している。
【０００６】
垂直共振器面発光レーザは、従来の端面発光レーザに勝る多数の性能上および潜在的製造性上の利点を提供している。これらの利点には、一次元アレイおよび二次元アレイに対する従順性、ウェハレベルにおける品質認定および典型的には円対称低発散ビームである望ましいビーム特性など、垂直共振器面発光レーザの幾何学に関連する多くの利点が含まれている。
【０００７】
通常、ＶＣＳＥＬは、バルクあるいは１つまたは複数の量子井戸層を備えた活性領域を有している。活性領域の対向する一方の側はミラースタックになっている。このミラースタックは、通常、各々の層の厚さが重要な波長（媒体中における）の４分の１波長の厚さになるような特性を有する介在半導体層によって形成され、それによりレーザ共振器のミラーを形成している。活性領域のもう一方の側は、相対する伝導形式の領域になっており、レーザは、通常、活性領域を通って流れる電流を変化させることによってターンオンおよびターンオフされる。
【０００８】
歩留りが高く、かつ、高性能のＶＣＳＥＬが立証され、商業化に利用されている。例えば、半導体集積回路の製造と同様の方法で頂面発光ＡｌＧａＡｓベースＶＣＳＥＬを製造することが可能で、かつ、低コストで大量に製造することができ、また、既存の電子技術プラットフォームとの統合が可能である。さらに、市販されている標準未修正金属有機気相エピタキシ（ＭＯＶＰＥ）チャンバおよび極めて歩留りの高いデバイスをもたらす分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）を使用して、ＶＣＳＥＬの一様性および再現性が立証されている。
【０００９】
ＶＣＳＥＬは、高速（例えばギガビット／秒）媒体距離（例えば、最大約１，０００メートルまで）単一または多重チャネルデータリンクアプリケーションにおいて、また、多くの光学アプリケーションおよび／または画像化アプリケーションにおいて、性能上およびコスト上の利点を有している。これは、柔軟性に富み、かつ、望ましい特性を備えた、潜在的に低コストで、かつ、高性能のトランスミッタを提供するＶＣＳＥＬ固有の幾何学によるものである。実用的な寸法のＶＣＳＥＬのほとんどは、本質的に多重（横）モードである。単一最低順位モードＶＣＳＥＬは、単一モードファイバへの結合に有利である。また、単一最低順位モードＶＣＳＥＬは、自由空間および／または波長に敏感なシステムに有利であり、さらには標準帯域幅−長さマルチモードファイバ製品への拡張に際しての使用に有利である。
【００１０】
通常、コンピュータ中央処理装置（ＣＰＵ）（すなわちプロセッサ）からコンピュータモニタ（すなわち表示ユニット）へのデータ通信には、極めて解像度の高い表示ユニットのための、一般的には約１ギガバイト程度あるいはそれ以上の大量の帯域幅が必要である。このタスクを達成するために利用される電気ケーブルは、一般的に極めてかさばり、かつ、その布線には相当な費用が必要である。かさばり、かつ、扱い難いこのようなケーブルを含んだシステムを構成するためのコストは、通信システムを実施することによって得られる利益より大きいことがしばしばである。特に、電磁放射の問題は、このような通信システム、とりわけ電磁放射に敏感な電子コンポーネントが利用されるシステムを実施するかどうかの決定に際して大きな役割を果たしている。以上に鑑みて、本発明者は、新しいＶＣＳＥＬパッケージングスキームに基づいた独自の通信システムを設計し、かつ、実施することにより、これらの問題を解決することができる、という結論に達した。したがって本明細書においては、このパッケージングスキームについて、その方法およびシステムを含めて開示する。
【００１１】
以下の本発明の要約は、本発明に固有の革新的な特徴のいくつかについて、その理解を容易にするべく提供したものであり、本発明を余すところなく説明することを意図したものではない。本発明の様々な態様を完全に理解するためには、本明細書全体、特許請求の範囲、図面および全体を一括した要約書を参照されたい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の一態様により、光データ通信のための改良型方法およびシステムが提供される。
【００１３】
本発明の他の態様により、サーバとクライアントの間、プロセッサと表示ユニットの間および／またはデータプロバイダと複数のデータユーザとの間の光データ通信のための改良型方法およびシステムが提供される。
【００１４】
本発明のさらに他の態様により、広帯域幅光通信を提供するマルチコンポーネントフォトニックパッケージングスキームが提供される。
【００１５】
本発明のさらに他の態様により、少なくとも１つの光ファイバに結合するべくマルチコンポーネントフォトニックパッケージが集積され、それによりデータシステム間におけるデータ通信を可能にする通信インターフェースが生成される。
【００１６】
本発明の他の態様により、少なくとも１つの垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）および／または少なくとも１つの検出器チップを集積することによって生成された光インターフェースが提供され、それにより光通信アレイが形成される。また、本発明の一態様により、ＶＣＳＥＬおよび検出器を単一フォトニックパッケージ内で集積することにより、このようなインターフェースとの双方向通信が提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
次に、上記およびその他の態様の達成について説明する。本明細書においては、例えば表示ユニットとプロセッサの間の、光ファイバインターフェースを介したデータ通信のための方法およびシステムが開示される。光源および少なくとも１つの光ファイバを結合することによって光ファイバインターフェースが生成され、それにより、この光ファイバインターフェースを介してプロセッサと任意の表示ユニットの間でデータ通信することができる。このようにして生成された光ファイバインターフェースにより、表示データの通信に適した、高度に集積され、かつ、柔軟性に富んだ広帯域幅通信パッケージが提供される。光源は、通常、マルチエレメントリードフレーム上に取り付けられている。この光源およびマルチエレメントリードフレームにプラスチックがオーバモールドされ、光ファイバインターフェースが生成される。光源は、複数の垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）および／または検出器として構成することができる。また、光源は、光ファイバインターフェースを生成するべく複数の光ファイバに結合することができる。この複数の光ファイバは、検出器アレイを形成するべく構成することができる。また、利用する光ファイバには、リボンプラスチック光ファイバを使用することができる。表示ユニット自体は、少なくとも１つのモニタであっても、あるいはディジタルテレビ画面などの表示画面であってもよい。処理にはＣＰＵを使用することができる。
【００１８】
したがって、本発明により、柔軟性に富み、軽量で、かつ極めて広い帯域幅を有するプラスチック光ファイバを利用した広帯域幅通信システムを提供するパッケージングスキームの実施に利用することができる方法およびシステムが開示される。パッケージングは、複数のＶＣＳＥＬなどの光源および広帯域幅データ伝送に適した検出器アレイを集積することによって実施される。ＶＣＳＥＬあるいは検出器チップは、光ファイバインターフェースを生成するべくマルチエレメントリードフレーム上に取り付け、かつ、プラスチックでオーバモールドすることができる。ファイバコアの直径を約５００ミクロンから１ｍｍになるように選択することができるため、整列公差は、通常、最小である。
【００１９】
本明細書に組み込まれ、かつ、本明細書の一部をなしている添付の図は、本発明を詳細に図解したもので、本発明についての詳細な説明と共に本発明の原理を示している。全図を通して同一参照数表示は同一エレメントを表し、あるいは機能的に類似したエレメントを表している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
これらの非制限実施例の中で考察する特定の値および構成は変更が可能であり、単に本発明の一実施形態を示したものに過ぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。
【００２１】
図１は、本発明の好ましい実施形態に従って実施されたフォトニックコンポーネントパッケージおよび／またはインターフェース１１を示したものである。光インターフェース１１は、ＶＣＳＥＬまたは光検出器の組合せとして構成することができる１つまたは複数の電気光学コンポーネント（例えば、レーザ光源あるいは光検出器）１２、１４、１６、１８および２１を覆ってオーバモールドされたカプセル化材１０を備えている。また、カプセル化材１０の内部には複数の信号線２２、２６、３０、３４および３８が含まれており、個々の信号線が専用の接地を備えるように構成することができる。例えばＶＣＳＥＬには、通常、アノードおよびカソードへの接続がそれぞれ必要であり、したがって図１に示すように、信号線２２、２６、３０、３４および３８は、接地５１、５４、５８、６２および６６にそれぞれ結合されている。当分野の技術者には、共通接地に関連する信号妨害がカプセル化材１０などの共通パッケージ内で重大な問題にならないアプリケーションの場合、接地５１〜６６の代わりに単一の共通接地を使用することができることを理解されたい。ボンドは、個々の光源を特定の信号線に接続することができる。したがって、ボンド４２を使用して光源１２を信号線２２に接続することができる。光源１４は、通常、ボンド４４によって信号線２６に接続されている。また、光源１６は、通常、ボンド４６によって信号線３０にリンクされ、一方、光源１８は、ボンド４８によって信号線３４にリンクさせることができる。最後に、光源２１は、ボンド５０を使用して信号線３８に接続することができる。
【００２２】
図１の場合、カプセル化材１０の内部に５つの電気光学コンポーネント１２、１４、１６、１８および２１が示されているが、本発明の代替実施形態によれば、このようなコンポーネントを５つ未満にし、あるいは５つより多くすることができることは当分野の技術者には理解されよう。図１には説明用として５つのコンポーネントが示されているが、このようなコンポーネント（例えばＶＣＳＥＬ、光検出器等）の数は、本発明の特徴を制限するものではない。同様の構造の場合、本発明に従って実施することができる信号線の数についても同じことが言える。図１には、２２、２６、３０、３４、３８、５１、５４、５８、６２および６６の１０本の信号線が示されているが、本発明によれば、このような信号線を１０本未満にし、あるいは１０本より多くすることができる。したがって図１に示されている１０本の信号線は、説明用に過ぎない。
【００２３】
したがって図１はパッケージングスキームを示したものであり、光ファイバインターフェース１１を生成するべく、ＶＣＳＥＬあるいは検出器チップなどの個々のフォトニックコンポーネントをマルチエレメントリードフレーム１５上に取り付け、かつ、カプセル化材１０として例えばプラスチックでオーバモールドすることができる。カプセル化材１０は、例えばプラスチックから構成し、オーバモールドフィーチャとして機能させることができる。ファイバコアの直径は、参照数表示１３で示すように、通常、約５００ミクロンから１ｍｍの範囲であるため、整列公差は、通常、最小である。図１の参照数表示１３は１ｍｍを示しているが、この値は単に説明用として示したものに過ぎないことに留意されたい。また、単一パッケージ／インターフェース内に送信能力および受信能力を提供するべく、ＶＣＳＥＬおよび検出器をそれぞれ１つだけ有する２コンポーネントパッケージなどのように、コンポーネントの組合せを単一パッケージ内にカプセル化することができることを理解されたい。
【００２４】
また、パッケージカプセル化材１０の内部に光学ハードウェア（例えばレンズ、光散乱表面および光コンセントレータ）を組み込むことも可能である。図１に示すように、レンズ２３の形態の光学ハードウェアを光デバイス２１の上に配置することができる。レンズを使用することにより、ファイバへの送信の際、あるいはファイバからの受信の際に、信号を調整することができる。光学ハードウェアは任意選択であり、所望の信号調整仕様に基づく専用パッケージに組み込むことも可能である。
【００２５】
図２は、本発明の好ましい実施形態に従って実施することができる、表示データ通信のためのシステム７１のブロック図を示したものである。表示データについて説明されているが、本発明は、複数のデータ通信スキーム（例えば、イントラネットまたはインタネット連結性、周辺連結性等）に利用することができ、したがって表示データに関する以下の説明は、単なる説明用に過ぎないことを理解されたい。図２および図１を参照して説明する電子光学（フォトニック）パッケージシステム７１は、より一般的には任意のデータ出力ポートに利用することができる。
【００２６】
フォトニックパッケージシステム７１は、図１に示す光ファイバインターフェース１１などの光ファイバインターフェースを介したＣＰＵ７５とモニタ７２の間のデータ通信を可能にしている。このようなインターフェースを使用することにより、表示データの通信に適した、高度に集積され、かつ、柔軟性に富んだ広帯域幅通信パッケージが提供される。図２に示すように、光ファイバケーブルはＣＰＵ７５にリンクさせることができるため、ＣＰＵ７５と結合したビデオ信号回路７３と光ファイバケーブルインターフェース７６の間にフォトニックパッケージ７４を結合することができる。光ファイバケーブルインターフェース７６は、フォトニックパッケージ７４の能動フォトニックコンポーネントの前面のファイバの受信端の整列／配置を提供している。光ファイバケーブル７７は、リボンケーブルの形態で提供することができる。光ファイバケーブル７７は、フォトニックパッケージ７４から信号を受信し、受信フォトニックパッケージ７８に向けて送信している。受信フォトニックパッケージ７８は、表示データを表す光信号をモニタ７２に表示するべく、モニタベースビデオドライバ回路７９による変換を可能にしている。本明細書において利用されているように、「プロセッサ」という用語は、ＣＰＵ７５などの処理デバイスを表し、また、「表示ユニット」という用語は、モニタ７２などの表示ユニットを表していることに留意されたい。また、本明細書においては、「表示データ」という用語を利用して、モニタ７２などの表示ユニットに表示することができるデータを表しているが、「表示データ」という用語は、同じく、例えばオーディオデータ、ストリーミングビデオおよびオーディオ、大規模テキストファイルおよび／または類似等、他のタイプのデータを表していることに留意されたい。ＣＰＵは、通常、コンピュータの計算および制御回路であり、命令を翻訳し、かつ、実行するデバイスとして機能している。このようなＣＰＵには、マイクロプロセッサあるいはプロセッサとコンピュータメモリの両方を結合した集積システムを使用することができ、さらには特定の命令に基づいて特定の機能を実行するコンピュータ操作卓を使用することができる。
【００２７】
したがって、図２に示す構成に基づき、かさばり、かつ、費用のかかる電気ケーブルを利用する場合と比較すると、システム７１が、ＣＰＵ７５とモニタ７２の間の表示データなどの通信データのためのはるかに有効な構造を提供していることが理解されよう。したがってフォトニックパッケージ７４は、扱い難く、かつ高価な電気ケーブル布線構造の必要性を低減している。
【００２８】
図２で説明したようなシステムは、例えば、航空機の客室などの限られた領域のユーザに娯楽システム構造を提供するべく拡張することができる。図３を参照すると、マルチメディアシステム８０を利用して、航空機の客室全体に配置された複数の表示ユニットすなわちモニタ８２〜ｎに表示データ（例えば映画、娯楽データ等）を転送することができる。本発明によるフォトニックパッケージ１１を備えることができる光接続箱８１あるいは複数の光接続箱を介して、マルチメディアソース８０に遠隔モニタを接続することができる。このような構成は、電磁放射（ＥＭＩ）の問題がとりわけ重大な構成に特に有用である。かさばる電気ケーブルを避け、リボンプラスチック光ファイバを使用してリードフレーム上に取り付けられたＶＣＳＥＬを備えたパッケージングスキームを利用することにより、かさばりの問題およびＥＭＩの問題が共に著しく軽減される。
【００２９】
図４は、本発明の教示によるフォトニックパッケージ９０およびフォトニックパッケージ９０と光ファイバを整列させるための手段を示したものである。図４に示すように、ピン８６、エッジ８７、孔８８および／またはノッチ８９を利用して、フォトニックパッケージを光ファイバケーブルパーッケージ（例えば光ファイバリボンケーブル）に整列させ、かつ、首尾良く結合することができる。フォトニックパッケージ９０は、図１に示す電気光学パッケージ１１に類似していることに留意されたい。図４では、フォトニックパッケージ９０は、パッケージ内の光源（例えばＶＣＳＥＬ、光検出器等）の特定の間隔により、整列公差が最小であることを強調するべく描写されている。したがって、光ファイバインターフェースとフォトニックパッケージ９０の能動コンポーネントを適切に整列させることができる。ピン８６、孔８８、ノッチ８９および／またはエッジ８７は、それらを個々に、あるいは任意に組み合わせて有効に使用することができるため、インターフェース／整列にはとりわけ重要である。
【００３０】
図５は、本発明の好ましい実施形態によるＴＸ／ＲＸ構成９１をブロック図で示したものである。図５には、完全なシステムインターフェースが簡単に示されている。図に示すように、光ファイバ９５は、その第１の端部（開始端）でフォトニックパッケージ９２とインターフェースし、第２の端部（終了端）で他のフォトニックパッケージ９４と再びインターフェースしている。光ファイバ９５には、リボン光ファイバケーブルを使用することができる。
【００３１】
図６は、本発明の好ましい実施形態に従って実施することができる、チャネル構成の一実施例の全体をブロック図９７で示したものである。図６に示すように、５つのチャネル（赤、青、緑、水平および垂直）を提供することができ、個々のチャネルが特定の光通信源（例えばＶＣＳＥＬ）に結合される。したがって、例えば図１の光源１２に赤チャネルを結合し、図１のチャネル１４に青チャネルを結合することができる。その他のチャネルについても同様に結合することができる。個々のチャネルは、データを通信することができる。個々のチャネルのデータは、他のチャネルと同時に通信することができ、したがってインターフェース帯域幅が拡張される。このチャネル構成は、本明細書において説明したフォトニックパッケージを介して提供することができる「専用」信号方式タイプの一実施例に過ぎないことを理解されたい。
【００３２】
以上の通り、添付の図１ないし６は、データ通信設備間における光データ通信のためのシステムおよびデバイスの全体を示したものであり、例えば、表示ユニットおよびプロセッサは、本発明による光インターフェースを介して通信することができる。任意の表示ユニットをディジタルテレビ画面などのパーソナルモニタあるいはより大型の表示画面の形態で提供することができ、また、任意のプロセッサをパーソナルコンピュータあるいはサーバに典型的に見られるＣＰＵの形態で提供することができる。また、光データインターフェースを生成するべく、パッケージ内に一括して束ねられた複数のフォトニックデバイスと少なくとも１つの光ファイバを結合することも可能であり、それにより、他の光通信設備（例えばファイバ、ルータ、スイッチ、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ等）と組み合わせて使用する場合に、プロセッサ／サーバ／データプロバイダと対応するクライアント／データユーザ／表示ユニットとの間で、この光インターフェースを介してデータ通信することができる。したがって、このようにして生成された光インターフェース／パッケージにより、データ通信に適した、高度に集積され、かつ、柔軟性に富んだ広帯域幅通信パッケージが提供される。フォトニックコンポーネント（例えばＶＣＳＥＬ、光検出器等）は、通常、マルチエレメントリードフレーム上に取り付けられる。
【００３３】
したがって、本発明により、例えば柔軟性に富み、軽量で、かつ、極めて広い帯域幅を有するプラスチック光ファイバと共に使用することができる広帯域幅通信システムを提供するマルチコンポーネントパッケージングスキームの実施に利用することができる方法およびシステムが開示される。パッケージングは、ＶＣＳＥＬなどの光デバイスおよび／または全二重広帯域幅データ伝送に適した検出器アレイを集積することによって実施される。個々のＶＣＳＥＬあるいは検出器チップは、マルチエレメントリードフレーム上に取り付けることができる。光デバイスおよびマルチエレメントリードフレームは、光ファイバインターフェースを生成するべくプラスチックでオーバモールドすることができる。レンズ、ディフラクタおよび／またはコンセントレータなどの追加光学ハードウェアをパッケージ内に組み込むことができる。このパッケージは、光データ通信インターフェースを生成するべく、複数の光ファイバに結合することができる。この複数の光ファイバは、データ伝送アレイを形成するべく構成することができる。また、利用する光ファイバは、リボンプラスチック光ファイバであっても、あるいはガラス光ファイバであってもよい。ファイバコアの直径を約５００ミクロンから１ｍｍになるように選択することができるため、整列公差は、通常、最小である。整列は、モールドパッケージ幾何学（例えばパッケージ形状、パッケージの上／中／周辺に形成された統合孔／ノッチ／ピン等）によって達成することができる。
【００３４】
本明細書において示した実施形態および実施例は、本発明およびその実用アプリケーションを最も良好に説明し、それにより当分野の技術者による本発明の構築および利用を可能にするべく提供したものである。しかしながら、前述の説明および実施例が説明を目的としたものであり、単なる実施例に過ぎないことは、当分野の技術者には認識されよう。当分野の技術者には、本発明の他の変形形態および変更態様が明らかであろう。したがって、特許請求の範囲の各請求項には、このような変形形態および変更態様が包含されているものとする。以上の説明は、本発明の範囲を余すところなく説明し、あるいは本発明の範囲を限定することを意図したものではない。上記教示に照らして、特許請求の範囲の各請求項の精神および範囲を逸脱することなく、多くの変更態様および変形形態が可能であろう。本発明の使用には、異なる特性を有するコンポーネントを包含することができることが意図されている。したがって本発明の範囲は、等価物に対する全面的な認知をあらゆる点において付与する特許請求の範囲の各請求項によって定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の好ましい実施形態に従って実施することができる、例えば複数の光ファイバとインターフェースすることができる光源および／または検出器パッケージを示す図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態に従って実施することができる、データ通信のためのシステムを示すブロック図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態による媒体システム構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態による、他のコンポーネントあるいは光ファイバと整列させるためのエッジ、ノッチおよび／または孔を備えた光ファイバインターフェースを有するフォトニックコンポーネントパッケージを示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態によるＴＸ／ＲＸ構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態に従って実施することができる、チャネル構成の一実施例の全体を示すブロック図である。
【図１】
2005513854.tif 000003
【図２】
2005513854.tif 000004
【図３】
2005513854.tif 000005
【図４】
2005513854.tif 000006
【図５】
2005513854.tif 000007
【図６】
2005513854.tif 000008
【国際調査報告】
2005513854.tif 000009
2005513854.tif 000010
2005513854.tif 000011