(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を転送する層（２１２）を有する多層配線板（１６０）において光送受信機（２０５）を反射器（２１８）に対して位置決めする装置（１２２）であって、
光送受信機（２０５）と、
前記光送受信機（２０５）が位置付けられたハウジング（２０３）と、
第１の面（４１３）および前記第１の面（４１３）の反対の第２の面（４１４）を有する第１のプラットフォーム（４１０）であり、前記ハウジング（２０３）が前記第１のプラットフォーム（４１０）の前記第１の面（４１３）に取り付けられた、第１のプラットフォーム（４１０）と、
第１のアクチュエータ（４４２）、第２のアクチュエータ（４４３）、および第３のアクチュエータ（４４５）を含む一組のアクチュエータであり、前記第１、第２、および第３のアクチュエータがそれぞれ前記第１のプラットフォームの前記第２の面（４１４）に接続された、一組のアクチュエータと、
前記第１のプラットフォーム（４１０）からオフセットした第２のプラットフォーム（４２０）であり、前記第１、第２、および第３のアクチュエータがそれぞれ前記第２のプラットフォームの第１の面（４２１）に接続され、前記第２のプラットフォームの前記第１の面が前記第１のプラットフォームの前記第２の面に対向した、第２のプラットフォーム（４２０）と、
前記第２のプラットフォームを囲むフレーム（４５０）と、
第４のアクチュエータ（４４１）と、
第５のアクチュエータ（４４４）と、
を備え、
前記第１、第２、および第３のアクチュエータがそれぞれ、前記第２のプラットフォームの前記第１の面に直交する第１の軸に沿った移動によって前記第１のプラットフォーム（４１０）を移動させることにより、前記送受信機（２０５）を移動させるように制御可能なように構成されており、
前記第４のアクチュエータ（４４１）が、前記フレームに取り付けられ、前記第１の軸に直交する第２の軸に沿って前記第２のプラットフォームを変位させるように動作可能であり、
前記第５のアクチュエータ（４４４）が、前記フレームに取り付けられ、前記第１の軸および前記第２の軸に直交する第３の軸に沿って前記第２のプラットフォームを変位させるように動作可能である、装置。
【請求項２】
前記第２のプラットフォーム（４２０）の前記第１の面（４２１）の反対の前記第２のプラットフォーム（４２０）の第２の面（４２２）に取り付けられ、前記第１の軸に沿って前記第２のプラットフォーム（４２０）を変位させるように動作可能な第６のアクチュエータ（４４６）であり、前記第１、第２、および第３のアクチュエータが前記第２のプラットフォームに対して前記第１のプラットフォーム（４１０）を傾転させるように動作可能である、第６のアクチュエータ（４４６）と、
前記第２のプラットフォームからオフセットした第３のプラットフォーム（４３０）であり、前記第６のアクチュエータが接続された、第３のプラットフォーム（４３０）と、
をさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１、第２、および第３のアクチュエータが、等角多角形の頂点に位置付けられた、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のプラットフォームの前記第２の面が、導電性であるとともに、バイアス電圧となるように動作可能である、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記フレームが、内周および外周を有しており、前記フレームが、前記内周がバイアス電圧となり得るように前記内周にて導電性である、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
多層配線板（１６０）において反射器（８１２、８１３）を光送受信機（２０５）に対して位置決めする装置（２１８）であり、前記配線板が光信号を転送する層（２１２）を有する、装置（２１８）であって、
反射性の第１の面（８１３）を有する第１のプラットフォーム（８１０）と、
第１のアクチュエータ（８４２）、第２のアクチュエータ（８４３）、および第３のアクチュエータ（８４５）を含む一組のアクチュエータであり、前記第１、第２、および第３のアクチュエータがそれぞれ、前記第１のプラットフォーム（８１０）の前記第１の面（８１３）の反対の前記第１のプラットフォーム（８１０）の第２の面（８１４）に接続された、一組のアクチュエータと、
前記第１のプラットフォームからオフセットした第２のプラットフォーム（８２０）であり、前記第１、第２、および第３のアクチュエータがそれぞれ当該第２のプラットフォームの第１の面（８２１）に接続され、前記第２のプラットフォームの前記第１の面（８２１）が前記第１のプラットフォームの前記第２の面（８１４）に対向した、第２のプラットフォーム（８２０）と、
前記第２のプラットフォームを囲むフレーム（８５０）と、
第４のアクチュエータ（８４１）と、
第５のアクチュエータ（８４４）と、
を備え、
前記第１、第２、および第３のアクチュエータがそれぞれ、前記第２のプラットフォームの前記第１の面に直交する第１の軸に沿った移動により、前記第１のプラットフォーム（４１０）を移動させるように制御可能なように構成されており、
前記第４のアクチュエータ（８４１）が、前記フレーム（８５０）に取り付けられ、前記第１の軸に直交する第２の軸に沿って前記第２のプラットフォームを変位させるように動作可能であり、
前記第５のアクチュエータ（８４４）が、前記フレーム（８５０）に取り付けられ、前記第１の軸および前記第２の軸に直交する第３の軸に沿って前記第２のプラットフォームを変位させるように動作可能である、装置。
【請求項７】
前記一組のアクチュエータが、前記第１のプラットフォームの前記第２の面（８１４）および前記第２のプラットフォームの前記第１の面にそれぞれ接続された第６のアクチュエータ（８４７）および第７のアクチュエータ（８４８）をさらに含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記一組のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータ（８４３）が、前記第１のプラットフォームの前記第２の面の中心に位置付けられた、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記一組のアクチュエータのうちのその他のアクチュエータが、等角多角形の頂点に位置付けられた、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２のプラットフォームの前記第１の面の反対の前記第２のプラットフォームの第２の面に取り付けられ、前記第１の軸に沿って前記第２のプラットフォームを変位させるように動作可能な第８のアクチュエータ（８４９）であり、前記一組のアクチュエータが前記第１のプラットフォームを傾転させるように動作可能であるとともに、前記第１のプラットフォームを屈曲させるように動作可能である、第８のアクチュエータ（８４９）と、
前記第２のプラットフォームからオフセットした第３のプラットフォームであり、前記第８のアクチュエータが取り付けられた、第３のプラットフォームと、
をさらに備えた、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のプラットフォームの前記第２の面が、導電性であるとともに、バイアス電圧となるように動作可能である、請求項６から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記フレームが、内周および外周を有しており、前記フレームが、前記内周が前記バイアス電圧となり得るように前記内周にて導電性である、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光送受信機と光反射器との位置合わせを行うシステム、方法、および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ますます多くのデータがネットワーク上で伝送されるようになっており、同じ配線板上に位置付けられた構成要素を含めて、構成要素間のより高速なデータ伝送が大いに求められている。銅は、データの伝送に用いられる一般的な材料であるが、伝送速度に限界がある。たとえば、銅配線は現状、短距離で２５Ｇｂｐｓに過ぎないのに、物理的体積が大きく、消費電力も多い。
【０００３】
性能改善のため、光シグナリングが用いられている。より具体的には、プリント配線板（ＰＣＢ）上の光ケーブルの使用により、ＰＣＢ上の構成要素間で光信号を転送している。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、同じ配線板上の構成要素間で光信号を伝達するシステムの提供に関係している。光ファイバ等のケーブルは、配線板上への載置によって、このような光信号を転送するようにしてもよいが、配線板上の空気流を遮るため、配線板上の構成要素の冷却能力に悪影響を及ぼす可能性がある。さらに、空気流は、ケーブルに機械的歪みを生じさせる可能性があるため、不具合のリスクが高くなる。また、ケーブルは、配線板周りの空間を占有するため、ケーブルのすぐ近くに他の構成要素を載置できなくなる。
【０００５】
光シグナリングの伝達は、透明な層、光ファイバ、または光導波路等の透明チャネルを配線板内に埋め込む配線板内ソリューションによって増強可能である。埋め込まれた光ファイバは、光送信機から光受信機へと光信号を転送するようにしてもよい。透明層により、光送信機から層中での光信号のブロードキャストが可能であってもよい。たとえば、光送信機からの信号を反射器が透明層へと反射するようにしてもよい。反射信号は、透明層中を別の反射器に向かって伝搬し、光受信機へと案内されるようになっていてもよい。このような透明チャネルを配線板に埋め込むことによって、配線板の上方の光ファイバの設置面積が抑制または除去される。
【０００６】
ただし、この配線板内ソリューションでも依然として、送信機または受信機（または、より一般的に送受信機）と反射器との間の適正な位置合わせが必要となる場合がある。送受信機と反射器が適正に位置合わせされていないと、反射信号が光ファイバまたは透明層から逸れる場合もあるし、透明層または光ファイバにおいて強度が低下する場合もある。
【０００７】
この位置合わせを実現する１つの方法は、能動的位置合わせであり、製造プロセスにおいて、光送受信機および／または反射器が高精度に位置決めされる。いくつかの用途においては、マイクロメートルレベルの精度が求められる場合もある。ただし、このように厳密な公差では、製造コストが大幅に上昇する可能性がある。さらに、経年劣化（たとえば、光源の経年劣化）または環境（たとえば、温度または湿度の変化）等による後々の変化によって、位置合わせが劣化する可能性もある。
【０００８】
したがって、本開示はとりわけ、積極的な位置合わせによって、光送受信機と反射器との間の製造誤差等の準最適位置合わせ源を補償するシステム、方法、および装置を提示する。このシステムは、反射器に対して光送受信機を積極的に位置合わせし得る構成要素および／または光送受信機に対して反射器を積極的に位置合わせし得る構成要素を備えていてもよい。位置合わせは、生産時および／または現場で行われるようになっていてもよい。
【０００９】
以上から、本開示の一態様は、光信号を転送する層を有する多層配線板において光送受信機を反射器に対して位置決めする装置を提示する。一態様において、この装置は、光送受信機と、ハウジングと、第１のプラットフォームと、第２のプラットフォームと、フレームと、第１のアクチュエータ、第２のアクチュエータ、および第３のアクチュエータを含む一組のアクチュエータと、第４のアクチュエータと、第５のアクチュエータとを備える。光送受信機は、ハウジング中に位置付けられている。第１のプラットフォームは、第１の面および当該第１の面の反対の第２の面を有する。ハウジングは、第１のプラットフォームの第１の面に取り付けられている。第１、第２、および第３のアクチュエータはそれぞれ、第１のプラットフォームの第２の面に接続されている。第２のプラットフォームは、第１のプラットフォームからオフセットしている。第１、第２、および第３のアクチュエータはそれぞれ、第２のプラットフォームの第１の面に接続されており、第２のプラットフォームの前記第１の面は、第１のプラットフォームの第２の面に対向している。フレームは、第２のプラットフォームを囲んでいる。第１、第２、および第３のアクチュエータはそれぞれ、第２のプラットフォームの第１の面に直交する第１の軸に沿った移動によって第１のプラットフォームを移動させることにより、送受信機を移動させるように制御可能なように構成されている。第４のアクチュエータは、フレームに取り付けられ、第１の軸に直交する第２の軸に沿って第２のプラットフォームを変位させるように動作可能である。第５のアクチュエータは、フレームに取り付けられ、第１の軸および第２の軸に直交する第３の軸に沿って第２のプラットフォームを変位させるように動作可能である。
【００１０】
いくつかの実施態様において、この装置は、第６のアクチュエータおよび第３のプラットフォームをさらに備える。第６のアクチュエータは、第２のプラットフォームの第１の面の反対の第２のプラットフォームの第２の面に取り付けられ、第１の軸に沿って第２のプラットフォームを変位させるように動作可能であり、第１、第２、および第３のアクチュエータは、第２のプラットフォームに対して第１のプラットフォームを傾転させるように動作可能である。第３のプラットフォームは、第２のプラットフォームからオフセットしており、第６のアクチュエータが第３のプラットフォームに接続されている。
【００１１】
いくつかの実施態様において、第１、第２、および第３のアクチュエータは、等角多角形の頂点に位置付けられている。
【００１２】
いくつかの実施態様において、第１のプラットフォームの第２の面は、導電性であるとともに、バイアス電圧となるように動作可能である。
【００１３】
いくつかの実施態様において、フレームは、内周および外周を有しており、当該フレームは、内周がバイアス電圧となり得るように内周にて導電性である。
【００１４】
本開示の一態様は、多層配線板において反射器を光送受信機に対して位置決めする装置であり、配線板が光信号を転送する層を有する、装置を提示する。一態様において、この装置は、第１のプラットフォームと、第２のプラットフォームと、フレームと、第１のアクチュエータ、第２のアクチュエータ、および第３のアクチュエータを含む一組のアクチュエータと、第４のアクチュエータと、第５のアクチュエータとを備える。第１のプラットフォームは、反射性の第１の面を有する。第１、第２、および第３のアクチュエータはそれぞれ、第１のプラットフォームの第１の面の反対の第１のプラットフォームの第２の面に接続されている。第２のプラットフォームは、第１のプラットフォームからオフセットしている。第１、第２、および第３のアクチュエータはそれぞれ、第２のプラットフォームの第１の面に接続されている。第２のプラットフォームの第１の面は、第１のプラットフォームの第２の面に対向している。フレームは、第２のプラットフォームを囲んでいる。第１、第２、および第３のアクチュエータはそれぞれ、第２のプラットフォームの第１の面に直交する第１の軸に沿った移動により、第１のプラットフォームを移動させるように制御可能なように構成されている。第４のアクチュエータは、フレームに取り付けられ、第１の軸に直交する第２の軸に沿って第２のプラットフォームを変位させるように動作可能である。第５のアクチュエータは、フレームに取り付けられ、第１の軸および第２の軸に直交する第３の軸に沿って第２のプラットフォームを変位させるように動作可能である。
【００１５】
いくつかの実施態様において、一組のアクチュエータは、第１のプラットフォームの第２の面および第２のプラットフォームの第１の面にそれぞれ接続された第６のアクチュエータおよび第７のアクチュエータをさらに含む。
【００１６】
いくつかの実施態様において、一組のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータは、第１のプラットフォームの第２の面の中心に位置付けられている。
【００１７】
いくつかの実施態様において、一組のアクチュエータのうちのその他のアクチュエータは、等角多角形の頂点に位置付けられている。
【００１８】
いくつかの実施態様において、この装置は、第８のアクチュエータおよび第３のプラットフォームをさらに備える。第８のアクチュエータは、第２のプラットフォームの第１の面の反対の第２のプラットフォームの第２の面に取り付けられている。第８のアクチュエータは、第１の軸に沿って第２のプラットフォームを変位させるように動作可能である。一組のアクチュエータは、第１のプラットフォームを傾転させるように動作可能であるとともに、第１のプラットフォームを屈曲させるように動作可能である。第３のプラットフォームは、第２のプラットフォームからオフセットしており、第８のアクチュエータが第３のプラットフォームに取り付けられている。
【００１９】
いくつかの実施態様において、第１のプラットフォームの第２の面は、導電性であるとともに、バイアス電圧となるように動作可能である。
【００２０】
いくつかの実施態様において、フレームは、内周および外周を有しており、当該フレームは、内周がバイアス電圧となり得るように内周にて導電性である。
【００２１】
上記および他の態様および実施形態については、本明細書において詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】埋め込み光送受信機システム（Ｅ−ＯＴＲＸ）を用いて互いに連通したマルチチップモジュール（ＭＣＭ）を有する配線板を示した図である。
【図１Ｂ】埋め込み光送受信機システム（Ｅ−ＯＴＲＸ）を用いて互いに連通したマルチチップモジュール（ＭＣＭ）を有する配線板を示した図である。
【図２】埋め込み光反射器および光信号転送層を有する配線板に搭載されたＭＣＭ上のＥ−ＯＴＲＸの側面図である。
【図３】埋め込み光反射器および光ファイバを有する配線板に搭載されたＭＣＭ上のＥ−ＯＴＲＸの側面図である。
【図４】光送受信機を相対的に位置決めするＥ−ＯＴＲＸ内の構成要素の側面図である。
【図５】光送受信機を位置決めするＥ−ＯＴＲＸ内の構成要素の平面図および側面図である。
【図６】光送受信機を位置決めするＥ−ＯＴＲＸ内の構成要素の平面図および側面図である。
【図７】圧電アクチュエータの動作原理を示した図である。
【図８】配線板に埋め込み可能な反射器の側面図である。
【図９】多層配線板において反射器を位置決めする装置の平面図および側面図である。
【図１０】多層配線板において反射器を位置決めする装置の平面図および側面図である。
【図１１】多層配線板において反射器を位置決めする装置の平面図および側面図である。
【図１２】多層配線板において反射器を位置決めする装置の平面図および側面図である。
【図１３】多層配線板において反射器を位置決めする装置の平面図および側面図である。
【図１４Ａ】光送受信機および複数の反射器の斜視図である。
【図１４Ｂ】光送受信機および複数の反射器の回路図である。
【図１５】光信号が伝搬する透明層を有する配線板を示した図である。
【図１６Ａ】透明層における光信号のブロードキャストを示した図である。
【図１６Ｂ】透明層における光信号のブロードキャストを示した図である。
【図１７Ａ】透明層を介した光信号の受信を示した図である。
【図１７Ｂ】透明層を介した光信号の受信を示した図である。
【図１８】透明層の２つの区画を示した図である。
【図１９】透明層および光反射器を製造する例示的なプロセスを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１Ａおよび図１Ｂはそれぞれ、さまざまな構成要素間の連通のための光シグナリングを提供する例示的なシステム１００の平面図および側面図である。システム１００は、光信号をブロードキャストあるいは伝搬する光学層２１２（図２参照）（たとえば、配線板に埋め込まれた導波路）を有する多層配線板と考えられる配線板１６０（たとえば、プリント配線板（ＰＣＢ））を備える。配線板１６０には、さまざまな構成要素が搭載されていてもよい。このような構成要素の例としては、マルチチップモジュール（ＭＣＭ）１０１およびＭＣＭ１５１が挙げられる。一実施形態において、ＭＣＭは、集積回路（ＩＣ）として成形されていてもよく、必須ではないものの、配線板にはんだ付け可能なボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージとして成形されているのが好ましい。一実施形態において、ＭＣＭは、空間および配線経路を小型化および節約可能なフリップチップ技術またはベアダイ技術によって、配線板に搭載されていてもよい。ＭＣＭ１０１は、ＣＰＵ／ＤＳＰ（または、ＡＳＩＣ）１０２、メモリ構成要素（たとえば、ＤＤＲ３チップ１０４、１０６、１０８、および１１０、またはＳＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ、ＤＤＲ２、ＤＤＲ４、ＦＲＡＭ等の他の形態のメモリ）、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器（たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１２および１１４）、発振器１１６、低損失（ＬＤＯ）レギュレータ１２０、ＭＣＭの担体基板（たとえば、別の配線板）に搭載された埋め込み光送受信機システム（Ｅ−ＯＴＲＸ）１２２、１２４、および１２６等の構成要素を含んでいてもよい。ＭＣＭ１５１は、ＣＰＵ／ＤＳＰ１５６、メモリ構成要素（たとえば、ＤＤＲチップ１５１、１５２）、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器１５５、発振器１５４、およびＥ−ＯＴＲＸ１５３等の構成要素を含んでいてもよい。Ｅ−ＯＴＲＸによれば、ＭＣＭ１０１およびＭＣＭ１５１は、配線板１６０の銅配線を通じた連通の補助または代替として、配線板１６０の透明層における光シグナリングにより互いに連通可能である。
【００２４】
一実施形態において、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２、１２４、１２６、および１５３はそれぞれ、電気信号の光信号への変換（たとえば、電気的形態から光学的形態へのデータの変換）および／またはその逆の変換を行うように構成されていてもよい。図１Ｂは、たとえばＣＰＵ／ＤＳＰ１０２により生成されたデータをＥ−ＯＴＲＸ１２２が電気信号から光信号に変換し、配線板１６０の透明層を通して、別のＭＣＭ１５１の別のＥ−ＯＴＲＸ１５３へと光信号をブロードキャストする例を示している。当該ＭＣＭ１５１のＥ−ＯＴＲＸ１５３は、光信号を電気信号に変換するようにしてもよく、これが（別途処理の有無に関わらず）ＣＰＵ／ＤＳＰ１５６へと中継されるようになっていてもよい。一実施形態において、Ｅ−ＯＴＲＸは、内部制御装置を具備する。一実施形態においては、Ｅ−ＯＴＲＸの如何なる制御装置も、Ｅ−ＯＴＲＸの外部にあり、１つまたは複数の電力線および１つまたは複数の制御線を通してＥ−ＯＴＲＸを制御する。たとえば、ＣＰＵ／ＤＳＰ１０２は、Ｅ−ＯＴＲＸ中の移動の制御に関与していてもよい。以下に論じる通り、１つまたは複数の制御線は、Ｅ−ＯＴＲＸの作動を制御するようにしてもよい。１つまたは複数の電力線は、Ｅ−ＯＴＲＸの作動に電力を供給し、給電によってブロードキャストする光信号を生成し、受信した光信号から変換された電気信号またはその任意の組合せを中継または増幅するようにしてもよい。
【００２５】
図２は、いくつかの実施形態に係る、ＭＣＭ１０１のより詳細な断面図であって、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２および配線板１６０を含む。この例において、配線板１６０は、光反射器２１４からの光パルス２６０Ｃの（たとえば、全方向波としての）外方への拡散または光反射器２１４への他のパルスの伝搬を可能にする透明層２１２を具備する。場合により、反射器２１４は、配線板１６０の孔（たとえば、円形孔）に埋め込まれた円錐または角柱状のミラーであってもよい。反射器２１４は、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２から透明層２１２への光信号（たとえば、光パルス２６０Ａまたは光パルス２６０Ｂ）の反射または別の構成要素からの光信号（たとえば、光パルス２６０Ｃ）の反射およびそのＥ−ＯＴＲＸ１２２への反射の両者を行うようにしてもよい。図２において、光パルス２６０Ｂは、円錐適応用のレンズ系２０９（たとえば、ビーム拡大器）を用いて、光パルス２６０Ａから形成されている。
【００２６】
Ｅ−ＯＴＲＸ１２２自体は、ハウジング２０３中の光送信機２０５と、光送信機２０５を位置決めする構成要素とを具備していてもよい。このような構成要素を制御する回路は、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２の内部にあってもよいし、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２の外部にあってもよい。電気信号の形態のデータは、それぞれＭＣＭ構成要素基板に搭載可能なＣＰＵ１０２またはＤＤＲチップ１０３等、マルチチップモジュール（ＭＣＭ）１０１の他のチップへの伝達または他のチップからの伝達が行われるようになっていてもよい。Ｅ−ＯＴＲＸ１２２の光送受信機２０５は、電気的データ（たとえば、ＣＰＵ／ＤＳＰ／ＡＳＩＣ１０２からのデータ）の光信号への変換ならびに／またはＥ−ＯＴＲＸ１５３等からの光信号の受信および電気的データへの変換を行うように構成されている。光信号とは、電磁スペクトルの赤外、近可視光、可視光（たとえば、レーザ）、紫外、または他の部分の１つもしくは複数の周波数（または、１つもしくは複数の波長）を有する無線電磁信号を表す。電気信号は、光送受信機２０５からＥ−ＯＴＲＸ１２２の担体基板２０６まで延び、たとえば増幅された電気信号をＣＰＵ１０２等のＭＣＭ構成要素に受け渡す増幅器へと電気信号を搬送し得る配線により搬送されるようになっていてもよい。さらに、Ｅ−ＯＴＲＸの担体基板２０６は、光送受信機２０５の位置を制御する制御信号を中継するようにしてもよい。光送受信機２０５は、光送信機および光受信機の一方または両方を含んでいてもよい。光送受信機および光反射器の位置の制御については、以下により詳しく説明するとともに、同時係属出願ＰＣＴ／  （代理人整理番号第３６０２−１０７６Ｗ１／Ｐ４６５２６号）、題名「Ｓｙｓｔｅｍ，Ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｉｎ  ａ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ」に記載されている。一実施形態において、担体基板２０６は、配線板であり、ＭＣＭ１０１の構成要素の全部または一部を搭載していてもよい。
【００２７】
光送受信機２０５は、反射器２１４と位置が合うように位置決めされていてもよい。たとえば、反射器２１４は、送受信機１２２に対して偏心していてもよいし、図示のＺ軸から逸れた角度で搭載されていてもよいし、図２のＺ軸から逸れた角度で送受信機２０５が搭載されていてもよい。送受信機２０５がパルス２６０Ｂ等の信号を送信している場合は、この位置ずれによって、準最適角で光パルスが透明層２１２に入り（たとえば、パルス２６０Ｂが層２１２の上面に対して垂直にならず）、信号が減衰する場合がある。送受信機２０５がパルス２６０Ｃ等の光信号を受信しようとしている場合は、この位置ずれによって、準最適角でパルス２６０Ｃが送受信機２０５に向かって反射される場合がある。この準最適角によって、たとえばパルスの一部が送受信機から逸れたり、弱い信号になってしまったりする可能性がある。
【００２８】
図２は、反射器２１４に対して光送受信機２０５の位置を調整可能な装置であるＥ−ＯＴＲＸ１２２の一例を提示している。この調整には、Ｘ軸、Ｙ軸、および／もしくはＺ軸のいずれかに沿った光送受信機の移動あるいは適正角での反射器２１４への光パルス（たとえば、パルス２６０Ｂ）の案内または適正角での光反射器２１４からの光パルス（たとえば、パルス２６０Ｂ）の対向を可能にする光送受信機の傾転を含んでいてもよい。この調整は、光送受信機と反射器２１４等の転送構成要素との位置ずれを引き起こし得る製造、環境条件、または他の因子の変動を克服する積極的な方法を与える。
【００２９】
図２に示す例において、透明層２１２は、矩形層の形態であってもよい。図３は、光ファイバ２１６が配線板１６０に埋め込まれた例を示している。光ファイバ２１６は、光信号の反射器２１８（たとえば、角柱状のミラー）への転送または反射器２１８からの転送を行うようにしてもよい。また、図３は、ロッド３１７の使用により、光送受信機２０５と反射器２１８との間で光信号をさらに導き得ることを示している。ロッドは、光送受信機２０５のハウジングに取り付けられた光ファイバ（たとえば、直径０．５ｍｍ〜１ｍｍのファイバ）により形成されていてもよい。別の例において、透明層は、三角形状、正方形状、その他任意の多角形状、円形状、その他任意の形状、またはこれらの任意の組合せであってもよい。
【００３０】
場合によっては、透明層２１２の使用により、光ファイバ２１６を用いる場合よりも位置合わせの要件を緩和することができる。たとえば、光ファイバ２１６の使用により、プリズム２１８は、たとえば光ファイバの一端を構成する０．００９ｍｍ、０．５ｍｍ、または０．２５ｍｍ直径の円との位置合わせが必要となる場合がある。透明層２１２を使用する場合、光信号は、光ファイバ中へと案内する必要がなく、代わりに、透明層中の複数の方向（たとえば、全方向）へと拡散することになるため、円錐状のミラー２１４の配置の公差をより大きくすることができる。
【００３１】
光信号の伝搬用の透明層２１２を有する配線板１６０のより詳細な例については、図１５に提示する。この図は、第１の層１５１０と第２の層１５２０との間に透明層２１２を有する配線板１６０の断面図である。第１の層１５１０および第２の層１５２０はそれぞれ、電気層であってもよく、透明層２１２は、透明な光学層であってもよい。透明層２１２によれば、たとえばＥ−ＯＴＲＸ１２２の光送受信機２０５は、たとえば別のマルチチップモジュール（ＭＣＭ）のＥ−ＯＴＲＸ１５３の光送受信機と連通可能である。透明層２１２は、たとえばシリカもしくは他の種類のガラス、赤外光に対して透明なサファイア、透明プラスチック、空気、または光信号（たとえば、赤外、可視光、または紫外スペクトルの信号）に対して透明なその他任意の材料を含んでいてもよい。場合によっては、透明層２１２に空気が存在しない。一実施形態においては、複数の透明な光学層が適用されるようになっていてもよく、３つ以上の電気層が適用されるようになっていてもよい。
【００３２】
第１の層１５１０は反射面１５１２を有していてもよく、第２の層１５２０は反射面１５２２を有していてもよい。これにより、透明層２１２は、光反射材料で被覆された少なくとも２つの対向面を有する可能性がある。一実施形態において、反射面１５１２および１５２２は、銀またはアルミニウム等の金属で被覆されていてもよく、ミラー状の表面を形成していてもよい。一実施形態において、層１５１０および１５２０の一方または両方は、エポキシ等の予備含浸複合ファイバ材料（プリプレグ）を含んでいてもよい。
【００３３】
配線板１６０は、円錐状ミラー等の第１の反射器２１４と、別の円錐状ミラー等の第２の反射器１５０８とをさらに具備する。ミラーを円錐として成形することにより、光線の方向に垂直な複数の方向（たとえば、全方向）において、透明層２１２への入射光線を反射することにより、透明層２１２へと反射光を効果的に伝送（たとえば、ブロードキャスト）することができる。ただし、別の実施形態において、反射器２１４および１５０８は、錐体形状または角柱形状等の他の形状を有していてもよい。反射器２１４は、反射面１５３２を有する層１５３０を含んでいてもよい。同様に、反射器１５０８は、反射面１５４２を有する層１５４０を含んでいてもよい。
【００３４】
一実施形態において、透明層２１２は、その境界において、２つの平行な対向面を有しておらず、代わりに、互いに近づいてある角度を成す２つの対向面を有する。言い換えると、透明層２１２の厚さは、その境界において、ゼロに向かって薄くなる可能性がある。場合により、透明層２１２の境界（または、透明層２１２のある区画の境界）は、少なくとも一部が吸光材料により覆われた内部表面１５６０を有していてもよい。上記特徴は、透明層２１２の境界における光信号の吸収を促進する。この吸収によって、層２１２の入射波との干渉（たとえば、相殺的干渉）を引き起こし得る境界から層２１２への光信号の戻り反射が抑えられる。別の実施形態において、表面１５６０は、反射面であってもよい。
【００３５】
図１５は層１５１０、２１２、および１５２０を示しているが、配線板１６０は、層１５１０の上方の別の層および／または層１５２０の下方の別の層を有していてもよい。
【００３６】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、送受信機２０５が光信号を出力するとともに、透明層２１２を用いて光信号をブロードキャストするように構成された例を示している。図１６Ａは、送受信機２０５が光信号を光ビーム２６０Ａとして送る断面図である。レンズ系２０９（たとえば、ビーム拡大器）がビーム２６０Ａをビーム２６０Ｂに変換する。ビーム２６０Ｂが光反射器２１４（円錐状ミラーであってもよい）に入射すると、反射器２１４は、当該ビームを反射して、ビームの方向に直交する複数の方向（たとえば、全方向）に伝搬する光パルス２６０Ｃになるようにしてもよい。図１６Ｂの平面図に示すように、光パルス２６０Ｃは、全方向性であってもよい（たとえば、３６０°に拡散するようになっていてもよい）。したがって、反射器２１４は、透明層２１２において、光信号を複数の方向に送信（たとえば、ブロードキャスト）するようにしてもよい。
【００３７】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、（たとえば、Ｅ−ＯＴＲＸ１５３に属する）送受信機１７０５が透明層２１２から光信号を受信するように構成された例を示している。この例において、透明層２１２は、第１の波長を有する光パルス１７６０および第２の波長を有し得る光パルス２６０Ｃ等、層中を伝搬する２つ以上の光パルスを有していてもよい。いずれかのパルスが光反射器１５０８に入射したときは、たとえばビーム１７６２として送受信機１７０５の方に反射されるようになっていてもよい。レンズ系１７０９（たとえば、ビーム狭幅レンズ系）が反射ビーム１７６２をビーム１７６４へと狭めるようにしてもよく、これが送受信機１７０５で検出されるようになっていてもよい。光パルス１７６０および光パルス２６０Ｃが実質的に同時に反射器１５０８へと入射したためにこれらパルスによる信号が混ざり合った場合、送受信機１７０５は、第１の波長または第２の波長のいずれかを除去するように構成されていてもよい。
【００３８】
一実施形態において、透明層２１２は、光信号をブロードキャストし得る平坦な矩形状チャネルであってもよい。この透明チャネルの代替または補助として、配線板１６０は、光ファイバ２１６等の円形の透明チャネルも埋め込み可能である（図３参照）。光ファイバ２１６は、送信機から受信機へと光信号を転送する導波路として作用するものであってもよい。
【００３９】
図１８は、透明層２１２が第１の区画１８５１および第２の区画１８５２を有する実施形態を示している。２つの区画は、隔離構造１８５０（たとえば、光を吸収する堆積材料であってもよい）により互いに光学的に隔離されていてもよい。この隔離によって、２つの異なる区画の２つの送信機は、それぞれの光信号に同じ波長を使用することができる。隔離構造１８５０は、２つの信号が互いに干渉することを防止する。いくつかの実施形態において、透明層２１２は、第１の区画１８５１から成ることで、第１の区画１８５１が透明層２１２を構成していてもよい。
【００４０】
図１８においては、光送信機を円で示し、光受信機を正方形で示している。送信機１８２１、１８２３、１８２５および受信機１８３２、１８３４、１８３６、１８３８は、第１の区画１８５１上に位置付けられている。送信機１８０１、１８０３ならびに受信機１８１２、１８１４、１８１５、および１８１６は、第２の区画１８５２上に位置付けられている。各区画には、ビア１８４０が通っていてもよい。各ビア１８４０は、たとえば透明層２１２の上方の層から透明層２１２の下方の層まで電気信号または電力を通過させる銅メッキ貫通孔であってもよい。一実施形態において、配線板は、透明層２１２の他に１つまたは複数の透明層を具備していてもよく、ビア１８４０は、１つまたは複数の付加的な透明層へと光信号を通過させる貫通孔であってもよい。たとえば、この「光学的ビア」は、Ｅ−ＯＴＲＸが透明層の反射器（たとえば、円錐状ミラーまたは三角形状もしくは台形状の反射器）への伝送を行う光路であってもよいし、他の層により分離された（たとえば、透明層２１２により分離された）２つの異なる透明層に埋め込まれた２つの反射器間の光路である内部ビア（たとえば、埋設ビア）であってもよい。
【００４１】
両区画における光信号のブロードキャストは、時分割方式（たとえば、イーサネット型の衝突検出メカニズム）、波長分割もしくは周波数分割方式、またはこれらの組合せに基づいて調節されるようになっていてもよい。たとえば、送信機１８２１は、透明層２１２において、光信号（たとえば、光信号１８６０）を第１の波長λ１で受信機１８３２に送信（たとえば、ブロードキャスト）するように構成されていてもよく、また、送信機１８２３は、光信号を同じ第１の波長λ１で受信機１８３２にブロードキャストするように構成されていてもよい。受信機１８３２での干渉を避けるため、２つの送信機１８２１、１８２３は、ｕｓ／ｎｓ／ｐｓの範囲の期間において２つの送信機の一方だけが送信するように、光信号の送信（たとえば、ブロードキャスト）を交互に行うようにしてもよい。一方、送信機１８７０は、異なる波長λ２で送信を行うことから、光送信機１８２１および１８２３と同時に光信号（たとえば、光信号１８７０）を送信可能であってもよい。光受信機１８３２は、波長λ１に調節され、波長λ１周りの範囲外の信号を除去するように構成されていてもよく、光受信機１８３４は、波長λ２に調節され、波長λ２周りの範囲外の信号を除去するように構成されていてもよい。透明層の区画は、図１８に示す数および形状に限定されない。透明層の区画は、もっと多くてもよいし（たとえば、３つ、４つ、５つ）、もっと少なくてもよい（すなわち、１つ）。各区画は、長方形、正方形、三角形、Ｌ字形、またはその他任意の形状等、任意の形状を有していてもよい。
【００４２】
図１９は、透明層２１２および光反射器２１４を製造可能なプロセスを示している。断面１９１１に示すように、透明層２１２は、プリプレグエポキシ層等の層１５２０上に堆積されるようになっていてもよい。そして、穿孔器１９０２が透明層２１２に圧入されるようになっていてもよい。穿孔器は、ＣＤまたはＤＶＤの生産において用いられるものと同様の押圧ツールであってもよい。断面１９１２に示すように、穿孔器は、円錐を形成する。その後、層２１２および反射器２１４の円錐の上方に、反射材料の層等の層１５１０が設けられるようになっていてもよい。
【００４３】
上述の通り、反射器（たとえば、反射器２１４または反射器２１８）は、送受信機（たとえば、送受信機２０５）との適正な位置合わせによって、透明層２１２における信号の劣化または送受信機における不十分な信号検出を回避することが必要となり得る。一実施形態において、送受信機は、その位置の変更により、適正な位置合わせを実現可能であってもよい。一実施形態において、反射器は、その位置の変更により、適正な位置合わせを実現可能であってもよい。一実施形態において、送受信機および反射器の両者は、それぞれの位置の変更により、適正な位置合わせを実現可能であってもよい。
【００４４】
図４に戻って、この図は、配線板に埋め込まれた反射器に対して光送受信機２０５を位置決めする装置（たとえば、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２）の構成要素の側面図である。Ｅ−ＯＴＲＸ１２２は、光送受信機２０５、光送受信機２０５が位置付けられたハウジング２０３、第１のプラットフォーム４１０、第２のプラットフォーム４２０、第３のプラットフォーム４３０、およびフレーム４５０を具備する。Ｅ−ＯＴＲＸ１２２は、アクチュエータ４４２、４４３、４４５を含む第１の組のアクチュエータをさらに具備する。Ｅ−ＯＴＲＸ１２２は、アクチュエータ４４１、４４４、および４４６等、付加的なアクチュエータを具備していてもよい。図４において、アクチュエータ４４４は、アクチュエータ４４３および４４６ならびに第２のプラットフォーム４２０によって部分的に見えなくなっている。一般的に、アクチュエータ４４２、４４３、および４４５は、プラットフォーム４１０を移動させることにより、ハウジング２０３およびハウジング２０３内の光送受信機２０５を移動させるように機能する。一実施形態において、アクチュエータは、図４に示すＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸に沿って光送受信機２０５を移動させる他、光送受信機２０５を傾転させるように動作可能であってもよい。
【００４５】
一実施形態において、送受信機２０５を収容したハウジング２０３は、プラットフォーム４１０の第１の面４１３に搭載されている。一方、アクチュエータ４４２、４４３、および４４５は、第１のプラットフォーム４１０の反対となる第２の面４１４に接続されている。本実施形態において、アクチュエータ４４２、４４３、および４４５は、第２のプラットフォーム４２０の第１の面４２１にも接続されている。このように、第１のプラットフォーム４１０および第２のプラットフォーム４２０は、第２のプラットフォームに対して第１のプラットフォームを移動させるように動作可能なアクチュエータ４４２、４４３、および４４５を通して接続されていてもよい。プラットフォームは、完全に剛性であってもよいし、ある程度の柔軟性を有していてもよい。
【００４６】
アクチュエータ４４２、４４３、および４４５はそれぞれ、第２のプラットフォーム４２０の面４２１が存在する平面に直交する図示のＺ軸に沿って移動するように動作可能であってもよい。アクチュエータ４４２、４４３、および４４５は、Ｚ軸に沿って、すべて同じ距離だけ移動するようになっていてもよいし、異なる距離だけ移動するようになっていてもよい。アクチュエータ４４２、４４３、および４４５は、異なる距離だけ移動する場合、第２のプラットフォーム４２０に対して第１のプラットフォーム４１０を傾転させるようにしてもよく、これにより、ハウジング２０３および光送受信機２０５が傾転するようになっていてもよい。
【００４７】
一実施形態において、プラットフォーム４２０は、アクチュエータ４４６を通して、第３のプラットフォーム４３０に接続されていてもよい。より詳細には、アクチュエータ４４６は、第２のプラットフォーム４２０の第２の面４２２および第３のプラットフォーム４３０の第１の面４３３に接続されていてもよい。場合により、第３のプラットフォーム４３０は、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２のアクチュエータに制御信号を受け渡す制御回路を具備または搭載し得るプリント配線板（ＰＣＢ）等の担体基板に搭載されていてもよい。アクチュエータ４４６は、Ｚ軸に沿って、第２のプラットフォーム４２０を第３のプラットフォーム４３０に対して移動させるように動作可能であってもよい。場合により、制御回路は、Ｚ軸に沿った運動をアクチュエータ４４６に依拠し、傾転運動を主としてアクチュエータ４４２、４４３、および４４５に依拠していてもよい。本願に示すアクチュエータは、すべてが同じサイズであってもよいし、異なるサイズであってもよい。たとえば、アクチュエータ４４６は、アクチュエータ４４２、４４３、および４４５それぞれよりもＺ軸に沿ってより大きい変位を生じさせ得るように、これら各アクチュエータよりも大きいサイズを有していてもよい。所要傾転量の程度が限定された用途においては、アクチュエータ４４２、４４３、および４４５のサイズがより小さくてもよい。
【００４８】
さらに、図５および図６は、アクチュエータおよびプラットフォームの平面図および側面図である。平面図には、第１のプラットフォーム４１０を含まない。図５は、Ｚ軸に沿った移動をアクチュエータ４４２、４４３、および４４５にのみ依拠し、アクチュエータ４４６等、Ｚ軸に沿って移動するか、あるいはＺ軸に沿って第２のプラットフォーム４２０を移動させる別のアクチュエータを含まないＥ−ＯＴＲＸ１２２の一実施形態を示している。このような一実施形態において、フレーム４５０は、配線板等の基板に直接接続されていてもよく、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２は、第３のプラットフォーム（プラットフォーム４３０等）がなくてもよい。一方、図６は、アクチュエータ４４２、４４３、および４４５の他、第３のプラットフォーム４３０に対して第２のプラットフォーム４２０を移動させるアクチュエータ４４６を含むＥ−ＯＴＲＸ１２２の一実施形態を示している。
【００４９】
図５および図６の両者に示すように、アクチュエータ４４１および４４４は、フレーム４５０に取り付けられていてもよく、また、第２のプラットフォーム４２０に平行で、ともにＺ軸に直交し得る軸に沿って第２のプラットフォーム４２０を変位させるように動作可能であってもよい。たとえば、アクチュエータ４４１は、Ｘ軸に沿って第２のプラットフォーム４２０を変位させるように動作可能であってもよく、アクチュエータ４４４は、Ｙ軸に沿って第２のプラットフォーム４２０を変位させるように動作可能であってもよい。一実施形態においては、アクチュエータ４４１および４４４の一方または両方がプラットフォーム４２０に接続されていてもよい。たとえば、アクチュエータ４４４が第２のプラットフォーム４２０に接続されていてもよい。この場合、アクチュエータ４４１がＸ軸に沿って第２のプラットフォーム４２０を変位させた場合は、アクチュエータ４４４がＸ軸に沿って伸縮することにより、この移動に対応するように動作可能であってもよい。一実施形態においては、アクチュエータ４４１および４４４の一方または両方がフレーム４５０に接続されていてもよいが、第２のプラットフォーム４２０には接続されていない。このようなアクチュエータは、第２のプラットフォーム４２０に向かって延び、プラットフォーム４２０を押すことによって、第２のプラットフォーム４２０を変位させるように動作可能であってもよい。たとえば、アクチュエータ４４４は、フレーム４５０に接続されていてもよいが、第２のプラットフォーム４２０には接続されていない。アクチュエータ４４１がＸ軸に沿って第２のプラットフォーム４２０を変位させた場合、アクチュエータ４４４は、第２のプラットフォーム４２０に接続されていないため、伸縮してこの移動に対応する必要がない。このような一実施形態では、アクチュエータ４４１の反対側に（アクチュエータ４４１の反対方向に押す）１つのアクチュエータと、アクチュエータ４４４の反対側に（アクチュエータ４４４の反対方向に押す）別のアクチュエータとを追加的に具備していてもよい。
【００５０】
図５および図６の両者は、プラットフォーム４２０の表面４２１の中心を中心とする等角三角形（すなわち、各隅部が６０°の三角形）の頂点にアクチュエータ４４２、４４３、および４４５が位置付けられるように、これらのアクチュエータが対称な三脚構成で配置されていてもよいことをさらに示している。この構成によって、プラットフォーム４２０およびアクチュエータ４４２、４４３、および４４５の機械的応力が抑えられる。プラットフォーム４２０に接続された３つのアクチュエータを使用することにより、たとえば４つのアクチュエータの使用と比較して、安定性が増す可能性がある。４つのアクチュエータがＺ軸に沿って異なるサイズの場合（すなわち、高さが同じでない場合）は、プラットフォーム４２０が不安定になって揺動する可能性がある。ただし、本開示では、異なる数（たとえば、２つ、４つ、５つ、６つ）のアクチュエータが第２のプラットフォーム４２０に接続された他の実施形態も考えられる。これらの実施形態においては、アクチュエータが等角多角形の頂点に位置付けられていてもよい。たとえば、４つのアクチュエータが長方形または正方形の頂点に位置付けられていてもよい。
【００５１】
上述の通り、アクチュエータは、制御信号を当該アクチュエータに受け渡す制御回路によって制御されるようになっていてもよい。制御回路は、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２が搭載された担体基板（たとえば、ＰＣＢ）に搭載されていてもよいし、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２の一部であってもよい。図６には、制御回路６０２および当該回路６０２からの制御信号の伝搬に用いられるワイヤまたはバス配線が見られる。これらのワイヤまたはバス配線は、プラットフォーム４２０の同じ表面に位置付けられていてもよいし、プラットフォーム４２０の異なる表面に位置付けられていてもよいし、電気絶縁材料で構成可能なプラットフォーム４２０の内層に埋め込まれていてもよい。
【００５２】
一例において、ワイヤまたはバス配線は、０〜電源電圧Ｖｃｃ（たとえば、５Ｖまたは３．３Ｖ）の範囲の電圧を特定のアクチュエータの一方側に供給するようにしてもよい。場合により、アクチュエータの他方側は、０ＶまたはＶｃｃ／２等の別の電圧を有する導電表面に接続されていてもよい。たとえば、アクチュエータ４４２、４４３、および４４５が接続された第１のプラットフォーム４１０の表面４１４が導電性であり、制御回路によってＶｃｃ／２に保持されていてもよい。場合によっては、表面４１４が第１のプラットフォーム４１０の導電層４１１の一部であってもよく、これは、送受信機ハウジング２０３等の他の物体を導電層４１１から電気的に絶縁する別の隔離層４１２を有していてもよい。図６に示すように、アクチュエータ４４６が接続された第３のプラットフォーム４３０の表面４３３についても、導電性であって、Ｖｃｃ／２に保持されていてもよい。表面４３３は、第３のプラットフォーム４３０の導電層４３１の一部であってもよく、これは、担体基板等の他の物体を導電層４３１から電気的に絶縁する別の隔離層４３２を有していてもよい。同様に、アクチュエータ４４１および４４４が接続されたフレーム４５０の内面についても、導電性であって、Ｖｃｃ／２に保持されていてもよい。場合によっては、フレーム４５０が導電性材料で構成されていてもよい。
【００５３】
一例において、アクチュエータ４４１〜４４６は、圧電アクチュエータであり、当該圧電アクチュエータ全体の電圧差に基づいて伸び縮みするものであってもよい。図中では、圧電アクチュエータの形状として円形および矩形を示しているが、如何なる形状によっても最適な動作を得ることができる。たとえば、アクチュエータが隅部近くに配置される場合は、三角形状によって、機械的応力を回避することができる。さらに、圧電アクチュエータの代替または圧電アクチュエータとの組合せとして、他種のアクチュエータ（たとえば、電気活性高分子、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ））が用いられるようになっていてもよい。一例において、圧電アクチュエータの寸法はそれぞれ、１０ｍｍ未満または１ｍｍ未満である。
【００５４】
図７は、圧電アクチュエータの動作原理を示している。圧電アクチュエータ全体に電圧差がない場合、アクチュエータは初期状態である。圧電アクチュエータに正の電圧差が印加された場合は、初期状態に対して縮むことにより、物体を一方向に変位させ得る。圧電アクチュエータに負の電圧差が印加された場合は、初期状態に対して伸びることにより、物体を反対方向に変位させ得る。
【００５５】
場合によっては、（接地電位に対して）負の電圧を供給可能な制御回路を実装するのが不利または困難となり得る。このような場合、圧電アクチュエータの平衡位置は、０ＶではなくＶｃｃ／２に対応していてもよい。たとえば、制御回路は、第１のプラットフォーム４１０および第３のプラットフォーム４３０の導電層４１１および４３１をそれぞれＶｃｃ／２にバイアスしていてもよい。一方向の運動を生じさせるため、制御回路は、Ｖｃｃ／２よりも大きい電圧（すなわち、Ｖｃｃ／２〜Ｖ）をワイヤまたはバス配線に印加するようにしてもよい。バイアス電圧に対して、この電圧が正となるためである。反対方向の運動を生じさせるため、制御回路は、Ｖｃｃ／２よりも小さい電圧（すなわち、０〜Ｖｃｃ／２）を印加するようにしてもよい。バイアス電圧に対して、この電圧が負となるためである。
【００５６】
以上は、配線板に埋め込まれた光反射器に対して光送受信機２０５の位置を調整するように構成されたＥ−ＯＴＲＸに関するものの、反射器自体が調整可能であってもよい。このため、配線板は、調整可能な光送受信機、調整可能な光反射器、またはこれらの組合せを有していてもよい。
【００５７】
図８は、光反射器２１８の一実施形態の側面図である。図示の実施形態において、反射器２１８は、第１のプラットフォーム８１０、第２のプラットフォーム８２０、ならびに固定または調整可能な光送受信機に対する積極的な位置合わせを行うアクチュエータ８４１、８４２、８４３、８４４、および８４５を有する。第１のプラットフォーム８１０および第２のプラットフォーム８２０は、反射器２１８の傾斜面を構成する三角形支持構造８６２上に位置付けられている。三角形支持構造８６２は、担体基板８６４（たとえば、配線板１６０よりも小さいプリント配線板（ＰＣＢ））に搭載されていてもよく、これは、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）マトリクス８７２等の搭載構造を用いることによって、別の基板（たとえば、配線板１６０）に搭載されていてもよい。基板８６４およびＢＧＡマトリクス８７２は、制御回路から光反射器２１８のアクチュエータまで、信号線８７３および電力線８７４等を通って、電力および制御信号を転送するようにしてもよい。制御回路は、光反射器２１８中に位置付けられていてもよいし、別の構成要素中（たとえば、配線板１６０上）に位置付けられていてもよい。制御信号がデジタル形式で与えられた場合は、デジタル−アナログＡＳＩＣ８６６が一連のアナログ電圧チャネルのうちの１つへと変換するようにしてもよい。
【００５８】
調整可能な光反射器２１８の第１のプラットフォーム８１０は、赤外、可視光、または紫外信号等の無線電磁信号を反射する反射面８１３を備えた層８１２を有する。いくつかの実施態様において、第１のプラットフォーム８１０は、完全に剛性である。他の実施形態において、第１のプラットフォーム８１０は、ある程度の柔軟性を有する。たとえば、可撓性のプラットフォームであれば、反射面８１３を凹状または凸状に屈曲可能である。アクチュエータ８４１、８４２、８４３、８４４、および８４５は、図８に示すＸ’軸、Ｙ’軸、およびＺ’軸に沿って反射面８１３を変位させるように動作可能である他、反射面８１３を傾転および／または屈曲させるように動作可能であってもよい。
【００５９】
図９〜図１３は、アクチュエータ８４７および８４８をさらに示した第２のプラットフォーム８２０の平面図である。アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８は、第１のプラットフォーム８１０の表面８１４および第２のプラットフォーム８２０の表面８２１に接続されていてもよい。このため、第１のプラットフォーム８１０および第２のプラットフォーム８２０は、Ｚ’軸に沿って第１のプラットフォーム８１０を第２のプラットフォーム８２０に対して移動させるように動作可能なアクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８を通して接続されていてもよい。
【００６０】
より具体的には、アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８はそれぞれ、第２のプラットフォーム８２０に平行な平面に直交するＺ’軸に沿って移動するように動作可能であってもよい。アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８は、すべて同じ距離だけ移動するようになっていてもよいし、異なる距離だけ移動するようになっていてもよい。アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８は、同じ距離だけ移動する場合、第１のプラットフォーム８１０およびその反射面８１３を第２のプラットフォーム８２０に対して上下させるようにしてもよい。アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８は、異なる距離だけ移動する場合、第１のプラットフォーム８１０の反射面８１３の第２のプラットフォーム８２０に対する傾転ならびに／または第１のプラットフォーム８１０の反射面８１３の凹状もしくは凸状への屈曲を行うようにしてもよい。
【００６１】
一実施形態においては、図９〜図１３に示すように、アクチュエータ８４３が第２のプラットフォーム８２０の表面８２１の中心に位置付けられていてもよい。この配置により、第１のプラットフォーム８１０およびその反射面８１３の凸状または凹状への屈曲が促進される。表面８２１に接続されたその他のアクチュエータすなわちアクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８は、プラットフォーム８２０の中心を中心とする正方形または長方形の頂点に位置付けられるように、対称な構成で配置されていてもよい。この構成によって、プラットフォーム８２０およびアクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８の機械的応力が抑えられる。図９〜図１３は、第２のプラットフォーム８２０の表面８２１上の５つのアクチュエータを示しているが、本開示では、異なる数（たとえば、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ）のアクチュエータが第２のプラットフォーム８２０に接続された他の実施形態も考えられる。これらの実施形態においては、アクチュエータが等角多角形の頂点に位置付けられていてもよい。たとえば、３つのアクチュエータが正三角形の頂点に位置付けられていてもよい。
【００６２】
アクチュエータ８４１および８４４は、フレーム８５０に取り付けられていてもよく、また、第２のプラットフォーム８２０に平行で、ともにＺ’軸に直交し得る軸に沿って第２のプラットフォーム８２０を変位させるように動作可能であってもよい。たとえば、アクチュエータ８４１は、Ｘ’軸に沿って第２のプラットフォーム８２０を変位させるように動作可能であってもよく、アクチュエータ８４４は、Ｙ’軸に沿って第２のプラットフォーム８２０を変位させるように動作可能であってもよい。一実施形態においては、アクチュエータ８４１および８４４の一方または両方がプラットフォーム８２０に接続されていてもよい。たとえば、アクチュエータ８４４が第２のプラットフォーム８２０に接続されていてもよい。この場合、アクチュエータ８４１がＸ軸に沿って第２のプラットフォーム８２０を変位させた場合は、アクチュエータ８４４がＸ軸に沿って伸縮することにより、この移動に対応するように動作可能であってもよい。一実施形態においては、アクチュエータ８４１および８４４の一方または両方がフレーム８５０に接続されていてもよいが、第２のプラットフォーム８２０には接続されていない。このようなアクチュエータは、第２のプラットフォーム８２０に向かって延び、プラットフォーム８２０を押すことによって、第２のプラットフォーム８２０を変位させるように動作可能であってもよい。たとえば、アクチュエータ８４４は、フレーム８５０に接続されていてもよいが、第２のプラットフォーム８２０には接続されていない。アクチュエータ８４１がＸ軸に沿って第２のプラットフォーム８２０を変位させた場合、アクチュエータ８４４は、第２のプラットフォーム８２０に接続されていないため、伸縮してこの移動に対応する必要がない。また、このような一実施形態では、アクチュエータ８４１の反対側に（アクチュエータ８４１の反対方向に押す）１つのアクチュエータと、アクチュエータ８４４の反対側に（アクチュエータ８４４の反対方向に押す）別のアクチュエータとを具備していてもよい。
【００６３】
図１０は、第１のプラットフォーム８１０および反射面８１３を傾転させる構成のアクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８を示している。図１０の側面図Ｂ−Ｂにおいては、傾転したプラットフォーム８１０により、アクチュエータ８４８および８４５が見えなくなっている。第１のプラットフォームを傾転させるため、アクチュエータは、Ｘ’座標、Ｙ’座標、およびＺ’座標が同じ平面上となるように（たとえば、これらの座標がすべて、一組の定数ａ、ｂ、ｃ、およびｄに対して式ａＸ’＋ｂＹ’＋ｃＺ’＝ｄを満たすように）、Ｚ’軸に沿って各距離だけ移動するようになっていてもよい。図示の例においては、アクチュエータ８４２および８４７がＺ’軸に沿って第１の距離だけ移動し、アクチュエータ８４３がＺ’軸に沿って第２の距離だけ移動し、アクチュエータ８４５および８４８がＺ’軸に沿って第３の距離だけ移動するようになっていてもよい。第１の距離、第２の距離、および第３の距離は、直線関係であってもよく、たとえば、式ｄ３＝ｄ２＋（ｄ２−ｄ１）で関連付けられていてもよい。
【００６４】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、外方に膨らんで凸形状を形成するように第１のプラットフォーム８１０および反射面８１３を屈曲させるアクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８を示している。図１１Ａは、アクチュエータ８４３がＺ’軸に沿ってプラットフォーム８２０から離れる方向に移動する一方、アクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８が平衡位置（たとえば、圧電アクチュエータの全体の電圧差がＶｃｃ／２となる位置）を保つ例を示している。図１１Ｂは、アクチュエータ８４３が平衡位置を保つ一方、アクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８がＺ’軸に沿って移動することにより、プラットフォーム８１０をプラットフォーム８２０側へと引っ張る別の例を示している。場合により、アクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８は、Ｚ’軸に沿って同じ距離だけ移動するようになっていてもよい。場合によっては、アクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８のさまざまな部分集合がＺ’軸に沿って異なる距離だけ移動するようになっていてもよい（たとえば、Ｚ’軸に沿ってすべてが異なる距離だけ移動するようになっていてもよい）。場合によっては、アクチュエータ８４３以外のアクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８がすべて移動する距離と異なる距離だけ、アクチュエータ８４３がＺ’軸に沿って移動するようになっていてもよい。場合によっては、アクチュエータ８４３ならびにアクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８の部分集合がＺ’軸に沿って同じ距離だけ移動するようになっていてもよい。
【００６５】
図１２は、内方に膨らんで凹形状を形成するようにアクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８が第１のプラットフォーム８１０および反射面８１３を屈曲させる例を示している。図示の例において、アクチュエータ８４３は、第１のプラットフォーム８１０の表面８１４に取り付けられている。このアクチュエータは、プラットフォーム８２０に向かって移動することにより、プラットフォーム８１０の中心部をプラットフォーム８２０側へと引っ張るようにしてもよい。この例において、アクチュエータ８４７、８４８、８４２、および８４５は、平衡位置を保っていてもよいし、プラットフォーム８２０から離れる方向に移動して、プラットフォーム８１０の縁部をプラットフォーム８２０から離れる方向に押しやるようにしてもよい。図１１Ａおよび図１１Ｂに示す例と同様に、アクチュエータ８４３以外のアクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８がすべて移動する距離と異なる距離だけ、アクチュエータ８４３がＺ’軸に沿って移動するようになっていてもよいし、アクチュエータ８４３ならびにアクチュエータ８４２、８４５、８４７、および８４８の部分集合がＺ’軸に沿って同じ距離だけ移動するようになっていてもよい。
【００６６】
図１３は、アクチュエータ８４９および第３のプラットフォーム８３０を有する反射器２１８の一実施形態を示している。本実施形態において、第２のプラットフォーム８２０は、アクチュエータ８４９を通して第３のプラットフォーム８３０に接続されていてもよい。より詳細には、アクチュエータ８４９は、第２のプラットフォーム８２０の第２の表面８２３および第３のプラットフォーム８３０の第１の表面８３３に接続されていてもよい。第３のプラットフォーム８３０は、角柱状の構造８６２に搭載されていてもよい。アクチュエータ８４９は、Ｚ’軸に沿って、第２のプラットフォーム８２０を第３のプラットフォーム８３０に対して移動させるように動作可能であってもよい。場合により、制御回路は、Ｚ’軸に沿った運動をアクチュエータ８４９に依拠し、傾転または屈曲運動を主としてアクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８に依拠していてもよい。図示のアクチュエータは、すべてが同じサイズであってもよいし、異なるサイズであってもよい。たとえば、アクチュエータ８４９は、アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８それぞれよりもＺ’軸に沿ってより大きい変位を生じさせ得るように、これら各アクチュエータよりも大きいサイズを有していてもよい。所要傾転量の程度が限定された用途においては、アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８のサイズがより小さくてもよい。図６と同様に、プラットフォーム８２０上またはプラットフォーム８２０中のワイヤまたはバス配線が制御信号または電力をアクチュエータそれぞれに転送するようにしてもよい。
【００６７】
一実施形態においては、図９〜図１３のすべてのアクチュエータが圧電アクチュエータであってもよい、いくつかの実施態様において、制御回路は、ワイヤまたはバス配線を用いて、第１の電圧を圧電アクチュエータの一部に印加するようにしてもよい。反射器２１８の他の部分は、導電性であって、第２の電圧を圧電アクチュエータの別の部分に印加するようにしてもよい。たとえば、第１のプラットフォームの表面８１４が導電性であってもよい。制御回路は、Ｖｃｃ／２という第２の電圧を表面８１４に印加することによって、アクチュエータ８４２、８４３、８４５、８４７、および８４８をバイアスするようにしてもよい。表面８１４は、導電層８１１の一部であってもよい。図１３に示すように、表面８３３は、導電性であって、バイアス電圧Ｖｃｃ／２等の第２の電圧をアクチュエータ８４９に印加するようにしてもよい。同様に、フレーム８５０の内面も導電性であって、バイアス電圧Ｖｃｃ／２等の第２の電圧をアクチュエータ８４１および８４４に印加するようにしてもよい。
【００６８】
図１４Ａは、４つの光反射器２１８Ａ、２１８Ｂ、２１８Ｃ、２１８Ｄの組合せによって台形モジュール１４０２が構成された例を示している。いくつかの実施形態において、反射器２１８は、台形モジュール１４０２で置き換えられる。一例においては、反射器２１８Ａ、２１８Ｂ、２１８Ｃ、および２１８Ｄがそれぞれ異なる光ファイバ等の導波路に隣接して、これら４つの反射器２１８Ａ、２１８Ｂ、２１８Ｃ、および２１８Ｄが４つの異なる光ファイバに光信号を案内するようにしてもよいし、４つの異なる光ファイバから光信号を案内するようにしてもよい。
【００６９】
図１４Ｂは、反射器２１８Ａ、２１８Ｂ、２１８Ｃ、２１８Ｄとのインターフェースを有する制御線１４９６および電力線１４９８を示している。場合により、これらの制御線１４９６および電力線１４９８は、反射器２１８Ａ、２１８Ｂ、２１８Ｃ、および２１８Ｄが取り付けられた配線板上の１つまたは複数の制御回路１４１２とのインターフェースを有していてもよい。図には、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２とのインターフェースを有する制御線１４９２および電力線１４９４をさらに示している。場合により、制御線１４９２および電力線１４９４は、Ｅ−ＯＴＲＸ１２２が取り付けられた配線板上の１つまたは複数の制御回路１４１０とのインターフェースを有していてもよい。場合によっては、制御線１４９２および／または制御回路１４１０がＥ−ＯＴＲＸ１２２の一部であってもよく、制御線１４９６および／または制御回路１４１２が反射器の一部であってもよい。制御線は、たとえばアクチュエータのうちの特定の１つを選択するとともに、当該アクチュエータに印加する電圧をデジタル形式で示すのに使用可能である。この信号は、デジタル−アナログ回路によって、選択アクチュエータに印加されるアナログ電圧へと変換されるようになっていてもよい。
【００７０】
制御回路１４１０、１４１２はそれぞれ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の１つもしくは複数のプロセッサ（たとえば、マイクロプロセッサ）ならびに／または１つもしくは複数の回路を含み得るデータ処理システムと、持続性データ記憶装置（たとえば、ハードドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク等）および／または揮発性記憶装置（たとえば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ））等の１つまたは複数のコンピュータ可読データ記憶媒体を含み得るデータ記憶システムと、を具備していてもよい。データ処理システムがプロセッサ（たとえば、マイクロプロセッサ）を含む実施形態においては、コンピュータプログラム製品が提供されていてもよく、当該コンピュータプログラム製品がコンピュータプログラムを実装するコンピュータ可読プログラムコード（たとえば、命令）を含んでおり、磁気媒体（たとえば、ハードディスク）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ）、メモリデバイス（たとえば、ランダムアクセスメモリ）等のデータ記憶システムのコンピュータ可読媒体に格納されているが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、コンピュータ可読プログラムコードは、データ処理システムにより実行されたときに、本明細書に記載のステップをデータ処理システムに実行させるように構成されている。いくつかの実施形態において、制御回路は、コードの必要なく上述のステップを実行するように構成されていてもよい。たとえば、データ処理システムは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の特殊ハードウェアのみから成っていてもよい。したがって、上述の制御回路の特徴は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアにて実装されていてもよい。
【００７１】
以上、本開示の種々態様および実施形態を説明したが、これらは、一例として提示したに過ぎず、何ら限定的なものではないことが了解されるものとする。したがって、本開示の広さおよび範囲は、上記例示的な実施形態のいずれによっても制限されないものとする。さらに、本開示に記載の要素の如何なる組合せも、そのすべての考え得る変形例において、本明細書における別段の指定または文脈上の明らかな矛盾のない限り、本開示に含まれる。
【００７２】
また、本明細書に記載するとともに図面に示したプロセスは、一連のステップとして示しているが、これは例示を目的としたものに過ぎない。したがって、いくつかのステップの追加、いくつかのステップの省略、ステップの順序の再構成、およびいくつかのステップの並列実行が可能と考えられる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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