(57)【要約】【課題】製造歩留まりの改善可能なトランスミッタアレイを提供すること。【解決手段】少なくとも１つのピクセル要素（２００）を有するトランスミッタアレイを提供する。ピクセル要素（２００）のそれぞれは、少なくとも１つの主半導体レーザー（２０２）と少なくとも１つの副半導体レーザー（２０４）を含む。主半導体レーザー（２０２）が作動不能のとき、副半導体レーザー（２０４）が伝送に使用されるようになる。【選択図】図２
2004193610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのピクセル要素を備えるトランスミッタアレイであって、
前記ピクセル要素のそれぞれは、少なくとも１つの主半導体レーザーと、少なくとも１つの副半導体レーザーとを備え、
前記主半導体レーザーが作動不能のとき、前記副半導体レーザーが伝送に使用されるトランスミッタアレイ。
【請求項２】
前記トランスミッタアレイがドライバ回路に結合しており、前記ドライバ回路が、各ピクセル要素の前記主半導体レーザーおよび副半導体レーザーの一方を選択的に駆動するために、各ピクセル要素の前記主半導体レーザーおよび副半導体レーザーに結合している請求項１に記載のトランスミッタアレイ。
【請求項３】
各ピクセル要素の前記主半導体レーザーおよび副半導体レーザーの一方を選択的に駆動するために、各ピクセル要素の前記主半導体レーザーおよび副半導体レーザーに結合するドライバ回路をさらに備える請求項１に記載のトランスミッタアレイ。
【請求項４】
各ピクセル要素が伝送移動経路を含み、前記トランスミッタアレイがさらに、各ピクセル要素の前記主半導体レーザーおよび副半導体レーザーを対応する伝送移動経路へと光学的に位置合わせを行うアライメント機構を各ピクセル要素に備える請求項１に記載のトランスミッタアレイ。
【請求項５】
前記アライメント機構が、アクティブアライメント機構およびパッシブアライメント機構のうちの一方を含む請求項４に記載のトランスミッタアレイ。
【請求項６】
各ピクセル要素が複数の副半導体レーザーを含み、前記主半導体レーザーが作動不能のとき、前記副半導体レーザーの１つが伝送に使用される請求項１に記載のトランスミッタアレイ。
【請求項７】
前記トランスミッタアレイが、１次元アレイとして配置された複数のピクセル要素を含む請求項１に記載のトランスミッタアレイ。
【請求項８】
前記トランスミッタアレイが、２次元アレイとして配置された複数のピクセル要素を含む請求項１に記載のトランスミッタアレイ。
【請求項９】
前記主半導体レーザーおよび前記副半導体レーザーが垂直共振器表面発光レーザーである請求項１に記載のトランスミッタアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に半導体レーザーの分野に関するものであり、より具体的には主半導体レーザーおよび少なくとも１つの副半導体レーザーを含む少なくとも１つのピクセル要素を有するトランスミッタアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
高帯域のディジタルおよびアナログの電気光学装置を用いる新しい用途が増え続けている。例えば電気光学装置は、ディジタル演算システムにおいてプロセッサ間で信号をルーティングするために用いられることが多い。アナログシステムにおいては、電気光学装置はフェイズドアレイ・レーダーのような用途にしばしば用いられる。また、電気光学装置は一般に、通信システムにおける高帯域光搬送波をスイッチングするための用途に使用される。
【０００３】
これらのシステムにおいては、光線はディジタル方式および／またはアナログ方式で変調され、そして情報の「光搬送波」として用いられる。これらのシステムにおいて重要な部品とは、光源、すなわちトランスミッタである。従来の半導体レーザーは、これらのシステムにおいて有力な光源として広く使われている。例えば、半導体レーザーは通信システムやコンパクトディスクプレイヤーおよび他の多くのデバイスおよびシステムにおいて広く使用されている。
【０００４】
いくつかの種類の表面発光レーザーが開発されている。一般に知られ、広く利用されているものの１つは、「垂直共振器表面発光レーザー」（ＶＣＳＥＬ）と呼ばれるものである。ＶＣＳＥＬは他の種類の光源と比べ、多数の利点を持っている。第一には、ＶＣＳＥＬは、製造が容易ではないエッジ発光素子と比べると相対的に容易にアレイ状に製作することができることがあげられる。例えば、ＶＣＳＥＬは所望の層を基板上に成膜し、その後その層をパターンニングすることによりアレイを形成することによりできる。個々のレーザーは、適切な接触部と個々に接続することができる。これらのアレイは、例えば画像処理チップ間通信や光相互接続等の幅広い用途に有用である。
【０００５】
特定の用途においては、大型の１Ｄ（１次元）または２Ｄ（２次元）トランスミッタアレイを使うことが望ましい。ＶＣＳＥＬは容易に１Ｄまたは２Ｄアレイとすることができる。実際、良好なＶＣＳＥＬの２Ｄアレイを作れることが実証されている。更に、特定のＶＣＳＥＬ例における歩留まりは、高度な９０％範囲にまで達しており、２Ｄアレイの製作はより現実的なものとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
残念なことに、非常に大型の２Ｄアレイにおいては、製造歩留まりに関して問題が残されている。より具体的には、アレイ中にある個々のレーザーの数が増えると、製造上の欠陥により１つ以上の正常に作動しないレーザーが発生する確率も高くなる。もし、デバイス不良がウエハの欠陥によるものであると仮定した場合、個々のＶＣＳＥＬの歩留まりは９９．６％もの高さである。ところが、１０×１０のアレイに期待される歩留まりは約６７％となり、２０×２０アレイに至っては約２０％にまで落ち込んでしまう。この結果、大型レーザーアレイにおいては、許容製造歩留まりを達成することは非常に困難なことなのである。
【０００７】
ＶＣＳＥＬアレイ、特には大型のＶＣＳＥＬアレイの製造歩留まりを改善する何らかの機構が望まれているのである。
【０００８】
上述から、主半導体レーザーと、少なくとも１つの副半導体レーザーとを有する少なくとも１つのピクセル要素を持ち、上述した問題を解決することができるトランスミッタアレイへの必要性が存在するのである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、少なくとも１つのピクセル要素を含むトランスミッタアレイが記載されている。各ピクセル要素は、１つの主半導体レーザーと、そして少なくとも１つの副半導体レーザーを含んでいる。この方式により、主半導体レーザーが作動不能のとき、副半導体レーザーが伝送用に用いられる。各ピクセル要素は随意選択として、各ピクセル要素の主半導体レーザー或いは副半導体レーザーのいずれか一方を選択的に駆動するために、各ピクセル要素の主半導体レーザーおよび副半導体レーザーに結合するドライバ回路を含むことができる。各ピクセル要素は伝送移動経路を含んでいる。各ピクセル要素は、随意選択として各ピクセル要素の主半導体レーザーおよび副半導体レーザーの位置を所定の伝送移動経路へと光学的に合わせるアライメント機構を有することもできる。
【００１０】
本発明は、本発明を限定するものではなく事例を示す目的で描いた添付図に示したが、図において同様の符号は同様の要素を表すものである。
【００１１】
本発明によれば、各ピクセル要素が１つの主半導体レーザーおよび少なくとも１つの副半導体レーザーを含むことを特徴とするトランスミッタアレイが提供される。説明目的で示す以下の記載においては、本発明に対する充分な理解を得るために多数の具体的詳細を述べている。しかしながら、当業者には明らかなように、本発明はこれらの具体的詳細がなくとも実施することが可能である。他の事例においては、本発明を不必要に曖昧にしてしまうことが無いように、周知の構造および素子をブロック図中に示した。
【００１２】
本発明の一実施例においては、半導体レーザー（例えばＶＣＳＥＬ）の大型トランスミッタアレイを得るための実際の機構が提供されるが、これは各ピクセル要素に１つの主半導体レーザーと、少なくとも１つの副半導体レーザー（以下、「重複半導体レーザー」とも称する）を含むトランスミッタアレイを提供することにより、許容し得る製造歩留まりで高帯域通信を実現するものである。従来のように、１つの伝送画素につき、１つの伝送素子を含むアレイを構築するかわりに、本発明に基づくトランスミッタアレイは、伝送アレイ中の１つ以上のピクセル要素を、少なくとも２つの伝送素子（例えば２つの半導体レーザー）で構成するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
並列光学モジュール１００
図１は、本発明に基づくトランスミッタアレイを実現することができる並列光学モジュール１００を描いたものである。並列光学モジュール１００は、トランスミッタアレイ１１０、ドライバ回路１５０、コリメーティング光学部品（光線を平行にする光学部品）１２０、伝送媒体１２４、焦点調節光学部品１３０およびレシーバアレイ１４０を含んでいる。
【００１４】
トランスミッタアレイ１１０は、少なくとも１つのピクセル要素を含んでいる。一実施例においては、トランスミッタアレイは複数のピクセル要素を含む。トランスミッタアレイ１１０は、各ピクセル要素が主半導体レーザーと、少なくとも１つの副半導体レーザー（以下、「重複半導体レーザー」とも称する）を含むように構成されている。ピクセル要素がこのような構成を有するトランスミッタアレイは、本願においては「重複型トランスミッタアレイ」または「重複型アレイ」と呼ぶものとする。
【００１５】
本発明に基づく重複型トランスミッタアレイの実施例は、本願においては半導体レーザーまたはＶＣＳＥＬを光源として含むトランスミッタアレイ１１０として説明するが、本発明に基づく重複型トランスミッタアレイの構成は、いずれの光通信光源にも適用可能であることは言うまでもない。
【００１６】
各画素を、これが少なくとも２つの半導体レーザーを含むように構成することにより、本発明に基づくトランスミッタアレイ、特には大型トランスミッタアレイの製造歩留まりが向上する。製造歩留まりの向上は、主半導体レーザーが作動不能（例えば製造上の欠陥による作動不良）の場合に副半導体レーザーがトランスミッションに使用されることにより実現されるものである。
【００１７】
各ピクセル要素につき２つ以上の半導体レーザーがあれば、主半導体レーザーが作動不能の場合に重複する半導体レーザーの１つを、そのピクセル要素の情報伝送に使用することができる。換言すると、各ピクセル要素に複数の重複半導体レーザーが設けられていれば、主半導体レーザーが作動不能の場合に重複半導体レーザーのいずれか１つを伝送に用いることができるのである。例えば、ＶＣＳＥＬアレイにおいて、第一の画素中の第一のＶＣＳＥＬが作動不能である場合、その第一の画素中にある第二のＶＣＳＥＬを伝送に利用することができる。同様に、第一の画素中の第二のＶＣＳＥＬが作動不能である場合、その第一の画素中の第一のＶＣＳＥＬを伝送に利用することができる。
【００１８】
トランスミッタアレイ１１０のピクセル要素が、本発明に基づく重複型機構により構成されている場合、半導体レーザーのトランスミッタアレイ１１０の製造歩留まりを高めることができる。
【００１９】
トランスミッタアレイ１１０は１Ｄピクセル要素アレイ１１４（例えば１×Ｎアレイ、またはＭ×１アレイ）としても、或いは２Ｄのトランスミッタ素子アレイ１１４（例えばＭ×Ｎアレイ）としても良い。各ピクセル要素は、電気信号を対応する光信号へと変換する１つ以上のトランスミッタ素子（例えば半導体レーザー）を含んでいる。
【００２０】
光線（光信号）をトランスミッタアレイ１１０からレシーバアレイ１２０へと向ける、すなわち方向制御を提供するために、光学部品が設けられる。例えば、トランスミッタアレイ１１０により生成された光信号は、レンズ（マイクロレンズ等）のアレイ１２０により平行化される。これらのレンズは回折性レンズ、屈折性レンズ、或いは回折性レンズと屈折性レンズの組み合わせであっても良い。光信号、すなわち光線は、所定距離１２４を移動した後、一般にはレンズ（マイクロレンズ等）のアレイである焦点調節光学部品１３０によりレシーバアレイ１４０上にフォーカスされる。
【００２１】
トランスミッタアレイ１１０により生成された光線は、所定の伝送移動経路を辿るものである点に留意が必要である。この、距離１２４にわたる経路は、例えば自由空間を通る自由空間移動経路であっても、光ファイバ、導波路または光チャネル用の他のガイド中を通る誘導型移動経路であっても良い。レシーバアレイ１４０は、対応する光信号、すなわち光線を受信し、この光信号を対応する電気信号へと変換する複数の光通信用光学ディテクタ（フォトデテクタアレイ等）を含んでいる。
【００２２】
各ピクセル要素は随意選択として、各ピクセル要素の主半導体レーザーおよび副半導体レーザーのいずれか一方を選択的に駆動するために、各ピクセル要素の主半導体レーザーおよび副半導体レーザーに結合するドライバ回路を含んでいても良い。
【００２３】
一実施例においては、ドライバ回路１５０は各ピクセル要素中のＶＣＳＥＬの一方を選択的に駆動するためにトランスミッタアレイ１１０に結合している。他の実施例においては、ドライバ回路１５０はトランスミッタアレイ１１０と一体化されている。ドライバ回路１５０に関しては、図２に関連してより詳細を後で説明する。
【００２４】
各ピクセル要素は所定の伝送移動経路を有する。各ピクセル要素は随意選択として、各ピクセル要素の主半導体レーザーおよび副半導体レーザーを所定の伝送移動経路に対して光学的に位置合わせするアライメント機構を含む場合がある。アライメント機構はパッシブアライメント機構であってもアクティブアライメント機構であっても良い。伝送移動経路は、例えば自由空間を通る自由空間移動経路であっても、光ファイバ、導波路または光学チャネル用の他のガイドを通じた誘導型移動経路であっても良い。
【００２５】
緊密に配置された４個のＶＣＳＥＬを含むピクセル要素
図２は、本発明の一実施例に基づく３つの重複ＶＣＳＥＬ素子を含むピクセル要素２００を示す。ピクセル要素２００は第一のＶＣＳＥＬ素子２０２、第二のＶＣＳＥＬ素子２０４、第三のＶＣＳＥＬ素子２０６、および第四のＶＣＳＥＬ素子２０８を含んでいる。各ＶＣＳＥＬ素子はボンディングパッド（例えば第三のＶＣＳＥＬ素子２０６のボンディングパッド２２０）と、ＶＣＳＥＬ（例えば第三のＶＣＳＥＬ素子２０６のＶＣＳＥＬ２１０）とを含んでいる。本発明の一実施例によれば、第一のＶＣＳＥＬ素子２０２、第二のＶＣＳＥＬ素子２０４、第三のＶＣＳＥＬ素子２０６および第四のＶＣＳＥＬ２０８は緊密に配置されている。
【００２６】
各ＶＣＳＥＬ素子は、駆動回路１５０が供給する対応する駆動信号を受ける。例えば、第一のＶＣＳＥＬ素子２０２は第一の駆動信号（例えばＤＲＩＶＥ１信号）を受け、第二のＶＣＳＥＬ素子２０４は第二の駆動信号（例えばＤＲＩＶＥ２信号）を受け、第三のＶＣＳＥＬ素子２０６は第三の駆動信号（例えばＤＲＩＶＥ３信号）を受け、そして第四のＶＣＳＥＬ素子２０８は第四の駆動信号（例えばＤＲＩＶＥ４信号）を受ける。駆動回路１５０は駆動信号の１つ（ＤＲＩＶＥ１信号、ＤＲＩＶＥ２信号、ＤＲＩＶＥ３信号またはＤＲＩＶＥ４信号）を選択的に駆動して対応するＶＣＳＥＬ素子を起動する。ＶＣＳＥＬ素子の１つを、通常作動時に使用される主ＶＣＳＥＬ素子として指定することができる。主ＶＣＳＥＬ素子が何らかの理由により作動不能となった場合、副ＶＣＳＥＬ素子、すなわちバックアップのＶＣＳＥＬ素子（本願においては重複ＶＣＳＥＬとも呼ぶ）の１つが伝送に用いられることになる。このようにすれば、特に大型のＶＣＳＥＬアレイの製造歩留まりが大幅に改善される。
【００２７】
本実施例においては、ＶＣＳＥＬアレイは行および列に配置することができる複数のピクセル要素を含んでいる。ＶＣＳＥＬアレイ中の各ピクセル要素は、本発明の実施例に基づいて少なくとも２つのＶＣＳＥＬ素子（例えば主ＶＣＳＥＬ素子および重複ＶＣＳＥＬ素子、すなわちバックアップＶＣＳＥＬ素子）を含むように構成されている。各画素におけるＶＣＳＥＬ素子の重複により、大型アレイの製造歩留まりは大幅に向上するのである。
【００２８】
そのピクセル要素における放射開口を緊密に配置することにより、各画素につき、どのレーザー（例えば特定の画素の主レーザーまたはバックアップレーザー）でも使用することができる。
【００２９】
大型ＶＣＳＥＬアレイは様々な用途に使用することができるが、特に高帯域の用途に好適である。例えば、本発明に基づく重複ＶＣＳＥＬアレイは自由空間通信システム、または導波型（例えばマルチファイバ）通信システムにおいて使用することができる。
【００３０】
「自由空間」という語は、光学系の光チャネルが側方の閉じ込めなく自由に伝播されるということを意味する。この「自由空間」システムは、光学チャネルを光ファイバ導波路およびプレーナ光導波路のような構造体中に閉じ込める、すなわち導くものである他方の「導波型」システムと対照的に使用されるものである。
【００３１】
自由空間光学リンクおよび光ファイバ型光学リンクのいずれにおいても、画素の密度は光信号を伝送するために使われるレンズまたはファイバのサイズにより制約される。その意味で言うと、実際のレーザーはより高密度で作ることができる。このことから、トランスミッタアレイ１１０の各画素中に複数のレーザーを設けることが可能なのである。
【００３２】
各ピクセル要素に少なくとも２つのＶＣＳＥＬ素子を使用した重複ＶＣＳＥＬアレイを作ることにより、本発明に基づくピクセル要素構成であれば、非常に大型のレーザーアレイを高い製造歩留まりで製造することができるのである。
【００３３】
本発明に基づく一実施例において、各ピクセル要素の主半導体レーザーおよび副半導体レーザーは、それらの開口がそのピクセル要素中でごく緊密に設けられており、これにより許容範囲の自由空間、または自由空間の用途にファイバ結合したもの、およびファイバ型の用途がそれぞれに保証される。
【００３４】
製造歩留まりの向上
複数のＶＣＳＥＬをアレイ中の各画素に用いることにより、本発明に基づくＶＣＳＥＬアレイは、大型アレイにおける製造歩留まりを大幅に向上させるものである。留意すべきは、各画素において適正に作動することを要求されるのは、１つのＶＣＳＥＬのみであるために製造歩留まりが向上するという点である。伝送に使用されるＶＣＳＥＬは、ドライバ回路２２０により選択される。
【００３５】
単ＶＣＳＥＬのアレイの歩留まりは、個々の素子の歩留まりの積として算出される。単ＶＣＳＥＬ画素アレイの歩留まりを算出する一般的な公式は、ｐ＾ｎであり、ｐは良好な画素が得られる個々の確率であり、ｎはアレイ中の画素数である。例えば、欠陥のない１つのＶＣＳＥＬが得られる確率が９９％である場合、ＶＣＳＥＬの１×４アレイの全ＶＣＳＥＬに欠陥が存在しない確率は、０．９９×０．９９×０．９９×０．９９＝０．９９＾４＝〜０．９６となる。１０×１０アレイの場合、ＶＣＳＥＬは１００個存在することになり、歩留まりは０．９９＾１００＝０．３６６、すなわち３７％となる。
【００３６】
複ＶＣＳＥＬ画素アレイの歩留まりを決定する一般的な公式は、（１−ｑ＾ｍ）＾ｎであり、ここでｑは欠陥副画素ＶＣＳＥＬの確率、ｍは１画素中の副画素の数（例えば１画素あたりのＶＣＳＥＬ数）、そしてｎは画素数である。各画素が４つの副画素を持つアレイ（例えば１画素あたり４つのＶＣＳＥＬを含むもの）の歩留まりを計算する場合、４副素子を持つ各画素の歩留まりが最初に決定される。その後上述した方法と同様の方法でアレイ歩留まりが計算される。全ての４つの副画素（歩留まり９９％とした場合）に欠陥がある確率は、０．０１＾４、すなわち０．０００００００１である。この結果、４ピクセル要素の歩留まりは、９９．９９９９９９％となる。１０×１０アレイの場合、０．９９９９９９９９＾１００＝０．９９９９９９、すなわち９９．９９９９％となる。
【００３７】
明らかなように、各ピクセル要素において１つのＶＣＳＥＬのみが作動可能である必要性があり、そして各ピクセル要素中に複数のＶＣＳＥＬが存在する場合、１ピクセル要素あたりの歩留まりは、各ピクセル要素が単一、すなわち単独のＶＣＳＥＬしか持たない場合と比べると、大幅に高くなるのである。
【００３８】
他の事例として、画素間の間隔が５００μｍである２０×２０画素のＶＣＳＥＬアレイがあったとする。各ピクセル要素は４つの緊密に配置されたＶＣＳＥＬを含んでいる。この実施例においては、ＶＣＳＥＬ歩留まりが９９％であったとしても、本発明に基づく歩留まり強化機構および構成を利用することにより、アレイ歩留まりは約９９％よりも大きくなるのである。対照的に、従来技術に基づいて各画素に単一のＶＣＳＥＬを用いたアレイ（例えば２０×２０アレイ）の場合、約２％の期待歩留まりしか持たない。この、本発明に基づいて構成され、各画素５Ｇｂ／ｓで作動する模範となるアレイは、１０×１０ｃｍ２よりも若干大きい領域において２Ｔｂ／ｓのデータの伝送を行う能力を持っている。
【００３９】
ＶＣＳＥＬアレイ例
図３は、図２の重複型ＶＣＳＥＬ素子２００を用いた８×８ＶＣＳＥＬアレイを描いたものである。この実施例においては、各ピクセル要素２００は４つのＶＣＳＥＬ（例えば３つの重複ＶＣＳＥＬ）を含んでいる。当然のことながら、各ピクセル要素中に設けるＶＣＳＥＬの数が異なっていても良いことは言うまでもない。各ピクセル要素２００は複数の駆動信号（例えばその画素中のＶＣＳＥＬ素子の各々に１つの駆動信号）を受信していることに留意が必要である。
【００４０】
緊密に配置された２つのＶＣＳＥＬを含むピクセル要素
図４は、主ＶＣＳＥＬ素子と１つの副ＶＣＳＥＬ素子（すなわち重複ＶＣＳＥＬ素子）とを含む本発明に基づくピクセル要素４００を描いたものである。ピクセル要素４００は、第一のＶＣＳＥＬ素子４１０と、第二のＶＣＳＥＬ素子４２０とを含んでいる。本発明に基づく一実施例においては、第一のＶＣＳＥＬ４１０および第二のＶＣＳＥＬ４２０は緊密に配置されている。第一のＶＣＳＥＬ素子４１０はボンディングパッド４１４およびＶＣＳＥＬ４１８を含んでいる。同様に、第二のＶＣＳＥＬ４２０はボンディングパッド４２４およびＶＣＳＥＬ４２８を含んでいる。各ＶＣＳＥＬ素子はドライバ回路１５０により提供されるそれぞれの駆動信号を受信する。例えば、第一のＶＣＳＥＬ素子４１０はＤＲＩＶＥ＿１信号を受け、第二のＶＣＳＥＬ素子４２０はＤＲＩＶＥ＿２信号を受信する。
【００４１】
緊密に配置された３つのＶＣＳＥＬを含むピクセル要素
図５は、主ＶＣＳＥＬ素子と２つの副ＶＣＳＥＬ素子（すなわち重複ＶＣＳＥＬ素子）とを含む本発明の他の実施例に基づくピクセル要素５００を描いたものである。ピクセル要素５００は、第一のＶＣＳＥＬ素子５１０と、第二のＶＣＳＥＬ素子５２０と、第三のＶＣＳＥＬ素子５３０とを含んでいる。本発明に基づく一実施例においては、第一のＶＣＳＥＬ５１０、第二のＶＣＳＥＬ５２０および第三のＶＣＳＥＬ５３０は緊密に配置されている。
【００４２】
第一のＶＣＳＥＬ素子５１０はボンディングパッド５１４およびＶＣＳＥＬ５１８を含んでいる。同様に、第二のＶＣＳＥＬ素子５２０はボンディングパッド５２４およびＶＣＳＥＬ５２８を含んでいる。第三のＶＣＳＥＬ素子５３０はボンディングパッド５３４およびＶＣＳＥＬ５３８を含んでいる。各ＶＣＳＥＬ素子はドライバ回路１５０により提供されるそれぞれの駆動信号を受信する。例えば、第一のＶＣＳＥＬ素子５１０はＤＲＩＶＥ＿１信号を受け、第二のＶＣＳＥＬ素子５２０はＤＲＩＶＥ＿２信号を受け、第三のＶＣＳＥＬ素子５３０はＤＲＩＶＥ＿３信号を受信する。
【００４３】
可調節型マイクロレンズ付きＶＣＳＥＬ素子
図６は可調節型マイクロレンズ６４０を持つ単一のピクセル要素６１０の概略図である。ピクセル要素６１０は２つの光源（例えば第一のＶＣＳＥＬ素子６１４および第二のＶＣＳＥＬ素子６１８）を含む。コリメータレンズ６４０がピクセル要素６１０に設けられており、これにより、各ピクセル要素中の第一のＶＣＳＥＬ素子６１４および第二のＶＣＳＥＬ素子６１８と、自由空間移動経路、または誘導光学媒体（例えば光ファイバ）を通じた誘導型移動経路との間に適正な光学結合が確実に作られる。現在の製造技術を用いれば、１０μｍ未満の離間距離で独立したＶＣＳＥＬを製造することは可能である。ＶＣＳＥＬ素子と光学部品との間のアライメント調節用に何らかの機構を設けることができる。例えば、各ピクセル要素において伝送に使用されるＶＣＳＥＬを選択し、適正な光学アライメントを確実に作るためにアクティブアライメント方式を採用することができる。本発明に基づく一実施例によれば、この参照により本願に含まれる、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ（Ｔｒｕｍｐｉｎｇｔｏｎ  Ｓｔｒｅｅｔ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  ＣＢ２  １ＰＺ、Ｅｎｇｌａｎｄ）のＣ．Ａ．Ｔ．Ｈ．Ｔｅｅ、Ｗ．Ａ．Ｃｒｏｓｓｌａｎｄ、Ｎ．ＣｏｌｌｉｎｇｓおよびＴ．Ｄ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎによる“Ａ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  ＶＣＳＥＬ  Ａｒｒａｙ  Ｌｉｎｋ  Ｓｕｉｔａｂｌｅ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｉｎ  Ｌａｒｇｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ＩＰ  Ｓｗｉｔｃｈｅｓ”に記載されるアクティブアライメント機構を用いて現在のピクセル要素中にある第一のＶＣＳＥＬ素子６１４および第二のＶＣＳＥＬ素子６１８を対応する伝送移動経路へと光学的に結合することができる。
【００４４】
本発明に基づく重複型ＶＣＳＥＬアレイの利点の１つは、ＶＣＳＥＬ素子の一つが不良となった場合に、そのピクセル要素の新たなＶＣＳＥＬが選択されることができるという点である。この結果、トランスミッタアレイ中に本発明に基づいて提供される重複により、より信頼性の高いリンクを提供することができるのである。
【００４５】
上述した明細においては、本発明をその特定の実施例に基づいて説明した。しかしながら、これらには様々な変更や改変を、本発明のより広い範囲から離れることなく加えることが可能である。よって明細書および図は、限定的な意味を持つものではなく、説明を目的としたものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に基づくトランスミッタアレイを実現することができる電気光学装置を示す図。
【図２】本発明の一実施例に基づく、３つの重複ＶＣＳＥＬを有するピクセル要素を描いた図。
【図３】図２に示したピクセル要素を用いた８×８トランスミッタアレイの一例を描いた図。
【図４】本発明の他の実施例に基づく、緊密に配置された２つのＶＣＳＥＬを有するピクセル要素を描いた図。
【図５】本発明の更に他の実施例に基づく、緊密に配置された３つのＶＣＳＥＬを有するピクセル要素を描いた図。
【図６】本発明に基づく、可調節型マイクロレンズを用いたピクセル要素を描いた図。
【図１】
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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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