(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個のシート状光伝送媒体が遮光媒体を介して積層された光伝達手段と、
前記光伝達手段の一端及び他端に各々Ｎ個設けられたモジュールと、
前記モジュール毎に設けられた光送受信手段と、
前記各シート状光伝送媒体における複数の光信号の同時伝送を制限する制限手段と、を備え、
前記光送受信手段は、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されると共に対応するモジュールにより点灯制御される１つの発光素子と、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されたＮ個の受光素子と、前記Ｎ個の受光素子から出力された電気信号から１つを選択して対応するモジュールに供給する選択手段と、を有する光伝送システム。
【請求項２】
Ｎ個のシート状光伝送媒体が遮光媒体を介して積層された光伝達手段と、
前記光伝達手段の一端に設けられたＮ個のモジュールと、
前記光伝達手段の他端に設けられた反射手段と、
前記モジュール毎に設けられた光送受信手段と、を備え、
前記光送受信手段は、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されると共に対応するモジュールにより点灯制御される１つの発光素子と、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されたＮ個の受光素子と、前記Ｎ個の受光素子から出力された電気信号から１つを選択して対応するモジュールに供給する選択手段と、を有する光伝送システム。
【請求項３】
Ｎ個のシート状光伝送媒体が遮光媒体を介して積層された光伝達手段と、
前記光伝達手段の一端に設けられたＮ個のモジュールと、
前記光伝達手段の他端に設けられた反射手段と、
前記モジュール毎に設けられた光送受信手段と、
前記各シート状光伝送媒体における複数の光信号の同時伝送を制限する制限手段と、を備え、
前記光送受信手段は、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されるＮ個の発光素子と、対応するモジュールにより点灯制御させる発光素子を前記Ｎ個の発光素子の中から選択する選択手段と、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されると共に電気信号を対応するモジュールに供給する１個の受光素子と、を有する光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送システムに係わり、特に、複数のモジュール間の信号を光信号に変換して伝送する光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、装置内外で光信号の伝送を行なう場合に、光ファイバを用いて接続する形態が用いられてきた。しかしながら、複数のモジュールを光ファイバでバス接続を構成すると、ファイバ数が多くなり、また煩雑な構成となる為に、コストやメンテナンス性の問題が生じる。一方、１つのスターカプラーや混合伝送路を用いると、シンプルな構成で複数のモジュール間の通信が可能になるが、同時に２対以上のモジュール間での通信ができないという欠点があった。
【０００３】
このため、近年は、装置内外での光信号の伝送に、多重伝送技術が用いられている。多重伝送技術は複数の伝送信号が伝送媒体を共有することによって、伝送媒体の伝送帯域を有効に利用し，伝送容量を拡大するための技術である。多重伝送技術としては、時間分割多重（ＴＤＭ：Time division multiple access）、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength division multiple access）、偏光多重などが公知である。
【０００４】
ＴＤＭは、図６に示すように、複数の伝送チャンネルの信号を時間的に切替えながら、共通の伝送路を用いて伝送するものである。
【０００５】
ＷＤＭは、近年急速に実用化が進んでいる技術であり、伝送チャンネル毎に異なる波長の光を用いて信号を伝送することによって、伝送容量を増加させるものである（例えば、江村：”波長多重光通信システムの装置構成”，Ｏ  ｐｌｕｓＥ，１９９７年７月号，ｐ．１２８を参照）。
【０００６】
ＷＤＭ伝送システムの構成を図７に示す。図７に示されているようにＷＤＭ伝送システムでは、信号送信側に、伝送チャンネル毎に互いに異なる波長の光を出力する光源５０が設けられており、各光源５０より出力された光（各チャンネルの光信号）は、変調器５２によって変調された後、合波器５４で混合されて、伝送媒体である光ファイバ５６に入射される。信号受信側には、分波器５８が設けられており、光ファイバ５６を伝送した光信号は、分波器５８によって別々の波長に分けられ、各波長毎に設けられた受光器６０によって受信される。信号の減衰が激しい場合は、光ファイバ中に、光ファイバ増幅器を挿入することもある。
【０００７】
偏光多重は、特開平１１−５５１８６号公報に示されているように、直交する２つの偏光状態を用いて，それぞれ１つずつ計２つの伝送チャンネルの信号を伝送するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＴＤＭは、単に時間的にチェンネルを切替えて、見かけ上の多重化をするだけであり、伝送容量を増加させる効果はなかった。また、ＴＤＭでは、信号の多重化の際に信号間での同期が必要とされ、各モジュールと光伝送媒体間の伝送路などの設計の際に、これらを考慮する必要があった。
【０００９】
ＷＤＭは、高安定かつ波長幅の狭い光源、変調器、合波器、広い波長幅において伝送特性の優れた光ファイバー、光ファイバ増幅器、分波器などの特殊で高価な部品を必要とするため、システム全体が非常に高価になるという欠点があった。また、ＷＤＭでは、クロストークを防ぐために、光源に対して高安定かつ波長幅の狭いことが要求され、このような光源は高価であり、波長安定化装置など周辺装置も大掛かりになる。
【００１０】
偏光多重は、ＷＤＭほどの高価な部品は必要としないが、多重チャンネルの数が２までという欠点を有し、大容量化の効果は小さい。
【００１１】
以上要するに、従来の技術では、同時に複数の信号伝送を行なう高スループット化を安価に実現することはできない。また、１つの伝送媒体を共有するため、伝送媒体に故障が生じた場合、伝送ができなくなるといったロバストネス（robustness：頑健性）上の問題があった。
【００１２】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、信号伝送の高スループット化を安価で実現でき、且つ故障にも強い光伝送システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、Ｎ個のシート状光伝送媒体が遮光媒体を介して積層された光伝達手段と、前記光伝達手段の一端及び他端に各々Ｎ個設けられたモジュールと、前記モジュール毎に設けられた光送受信手段と、前記各シート状光伝送媒体における複数の光信号の同時伝送を制限する制限手段と、を備え、前記光送受信手段は、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されると共に対応するモジュールにより点灯制御される１つの発光素子と、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されたＮ個の受光素子と、前記Ｎ個の受光素子から出力された電気信号から１つを選択して対応するモジュールに供給する選択手段と、を有している。
【００１５】
これにより、複数のモジュール間の信号を多重伝送することができ、且つ互いに異なるシート状光伝送媒体を使用するので、従来のように同時に伝送する信号間で同期を取る必要もないので、光伝送システムを安価で実現できる。また、何れかのシート状光伝送媒体が故障（破損）しても、他のシート状光伝送媒体を用いて信号を送受信できるので、従来の技術よりもロバストネス性を向上させることができる。
【００１７】
この場合、各モジュールでは、送受信手段によって、単一発光−多重受光型の光信号の送受信が可能となる。また各シート状光伝送媒体では、１つのモジュールからの光信号を複数のモジュールに対して伝送するので、分波機能としての役割を担う。
【００１８】
なお、モジュール数をＮ１、シート状光伝送媒体の数をＮ２、各発光素子が光信号を送信可能なシート状光伝送媒体の数をＮ３、各受光素子が光信号を受信可能なシート状光伝送媒体の数をＮ４とすると、Ｎ１，Ｎ２、Ｎ４が複数でかつＮ１≧Ｎ２かつＮ１≧Ｎ４の関係となり、Ｎ３＝１となる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、Ｎ個のシート状光伝送媒体が遮光媒体を介して積層された光伝達手段と、前記光伝達手段の一端に設けられたＮ個のモジュールと、前記光伝達手段の他端に設けられた反射手段と、前記モジュール毎に設けられた光送受信手段と、を備え、前記光送受信手段は、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されると共に対応するモジュールにより点灯制御される１つの発光素子と、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されたＮ個の受光素子と、前記Ｎ個の受光素子から出力された電気信号から１つを選択して対応するモジュールに供給する選択手段と、を有している。
或いは、請求項３に記載の発明は、Ｎ個のシート状光伝送媒体が遮光媒体を介して積層された光伝達手段と、前記光伝達手段の一端に設けられたＮ個のモジュールと、前記光伝達手段の他端に設けられた反射手段と、前記モジュール毎に設けられた光送受信手段と、前記各シート状光伝送媒体における複数の光信号の同時伝送を制限する制限手段と、を備え、前記光送受信手段は、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されるＮ個の発光素子と、対応するモジュールにより点灯制御させる発光素子を前記Ｎ個の発光素子の中から選択する選択手段と、前記Ｎ個のシート状光伝送媒体にそれぞれ光学的に接続されると共に電気信号を対応するモジュールに供給する１個の受光素子と、を有している。
【００２０】
この場合、各モジュールでは、送信受信手段によって、多重発光−単一受光型の光信号の送受信が可能となる。また各光伝送媒体では、複数のモジュールからの光信号を１つのモジュールに対して伝送するので、合波機能としての役割を担う。
【００２１】
なお、モジュール数をＮ１、シート状光伝送媒体の数をＮ２、各発光素子が光信号を送信可能なシート状光伝送媒体の数をＮ３、各受光素子が光信号を受信可能なシート状光伝送媒体の数をＮ４とすると、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３が複数でかつＮ１≧Ｎ２かつＮ１≧Ｎ３の関係となり、Ｎ４＝１となる。
【００２２】
また、或いは、請求項４に記載されているように、前記送信手段が、複数の光伝送媒体へ光信号を送信可能とされ、前記選択手段によって、当該複数の光伝送媒体から１つを選択して、前記信号に基づく光信号を送信し、前記受信手段が、複数の光伝送媒体からの光信号を受信可能とされ、前記選択手段によって、当該複数の光伝送手段から１つを選択して、当該選択した光伝送媒体を伝送してきた光信号を受信するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態として、本発明を複写機プリンタ装置におけるビデオ信号セレクタに適用した例を説明する。
【００２９】
なお、一般に、複写機プリンタ装置のビデオ信号セレクタでの信号通信には、以下のような特徴がある。
【００３０】
特にフルカラー対応の複写機プリンタ装置においては、イメージスキャナ及びプリンタにおける解像度と階調の向上要求や、印刷速度の向上要求が高まっており、ビデオ信号伝送に関してGHz帯域の高バンド幅が必要である。
【００３１】
また、ビデオ信号セレクタに接続されるモジュールは、同じ装置内のものと、装置外のものが混在するため、モジュール間の伝送距離にもバリエーションがある。ゆえに各信号が同期して入力されるとは限らない。
【００３２】
すなわち、複写機プリンタ装置におけるビデオ信号セレクタには、高バンド幅で、非同期の信号入力が可能なインターコネクションの実現が要求される。ここでは大きく４種類の以下の信号が同時に伝送される場合について説明する。
【００３３】
1. コピー（イメージスキャナ→プリンタ）
2. プリント（ネットワーク→プリンタ）
3. スキャン（イメージスキャナ→ネットワーク）
4. ＦＡＸ（電話回線→プリンタ）。
【００３４】
以下、これらの信号を同時に伝送するためのインターコネクションに用いる光伝送システムについて説明する。
【００３５】
図１には、第１の実施の形態に係わる光伝送システムの概略構成が示されている。
【００３６】
図１に示すように、この光伝送システム１０Ａは、５枚の光伝送媒体１２を積層し、且つ各層の光伝送媒体１２の周面を遮光媒体１４で被覆した光伝送媒体束１６を備えている（なお、図１では、光伝送媒体束１６の断面を示しているため、遮光媒体１４は各光伝送媒体１２の上下層側のみとなっている）。この光伝送媒体束１６が本発明の光伝送手段に対応している。
【００３７】
この光伝送媒体束１６の一端面には、モジュール１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅの計５つのモジュール１８が接続されており、対向する他端面には、モジュール１８Ｆ、１８Ｇ、１８Ｈ、１８Ｉ、１８Ｊの計５つのモジュール１８が接続されている。
【００３８】
このように、光伝送媒体束１６に接続されているモジュール１８は全部で１０系統となっており、その具体的な内訳は、スキャナが２系統（ＳＤＡＮ_ａ、ＳＣＡＮ_ｂ）、ネットワークが３系統（Ｎ／Ｗ_ａ、Ｎ／Ｗ_ｂ、Ｎ／Ｗ_ｃ）、プリンタが４系統（ＰＲＩＮＴ_ａ、ＰＲＩＮＴ_ｂ、ＰＲＩＮＴ_ｃ、ＰＲＩＮＴ_ｄ）、電話回線が１系統（ＰＨＯＮＥ）となっている。
【００３９】
このうち、光伝送媒体束１６の一端に接続されているモジュール１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅには、スキャナ２系統（ＳＤＡＮ_ａ、ＳＣＡＮ_ｂ）、ネットワーク２系統（Ｎ／Ｗ_ａ、Ｎ／Ｗ_ｂ）、電話回線１系統（ＰＨＯＮＥ）が順に対応している。光伝送媒体束１６の他端に接続されているモジュール１８Ｆ、１８Ｇ、１８Ｈ、１８Ｉ、１８Ｊには、ネットワーク１系統（Ｎ／Ｗ_ｃ）、プリンタ４系統（ＰＲＩＮＴ_ａ、ＰＲＩＮＴ_ｂ、ＰＲＩＮＴ_ｃ、ＰＲＩＮＴ_ｄ）が対応している。
【００４０】
なお、本実施の形態では、光伝送媒体１２の積層数、両端に接続しているモジュール数の各々を「５」とした場合を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。各々の値が複数であればよく、互いの数値は必ずしも一致していなくてもよい。
【００４１】
また、光伝送システム１０Ａは、各モジュール１８と光伝送媒体束１６の間に、１つの発光素子（以下、「ＬＤ」という）２０と５つの受光素子（以下、「ＰＤ」という）２２とが各々備えられている。
【００４２】
各モジュール１８は、それぞれ対応する１つのＬＤ２０と電気配線２４により接続されており、このＬＤ２０を点灯制御して、所望のデジタルデータ（信号）に基づく光信号を生成するようになっている。
【００４３】
各ＬＤ２０は、光ファイバー２６及びコネクタ２８を介して、光伝送媒体束１６中の５層の光伝送媒体１２の何れか１つに接続されている。各ＬＤ２０で生成された光信号は、当該接続されている光伝送媒体１２のみに入射される、すなわち、ＬＤ２０が本発明の送信手段に対応する。
【００４４】
このように、各モジュール１８では、５層の光伝送媒体１２のうちの何れか１つの光伝送媒体１２のみに、光信号を入射することができるようになっている。
【００４５】
詳しくは、モジュール１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅに接続された各ＬＤ２０は、互いに異なる光伝送媒体１２と接続されており、各々互いに異なる光伝送媒体１２に光信号を入射させるようになっている。同様に、モジュール１８Ｆ、１８Ｇ、１８Ｈ、１８Ｉ、１８Ｊに接続された各ＬＤ２０も、互いに異なる光伝送媒体１２と接続されており、各々互いに異なる光伝送媒体１２に光信号を入射させるようになっている。
【００４６】
光伝送媒体１２には、例えば透明アクリル板等の平板状の光導波路が用いられ、平板の面内方向に沿って光を伝搬させるようになっている。すなわち、各光伝送媒体１２に入射された光信号は、入射端面と対向する端面方向へと伝送される。
【００４７】
また、光伝送媒体１２では、光の伝搬方向と垂直な方向には自由度を有しており、伝搬方向と垂直な方向に光を広げて伝搬するようになっている。すなわち、光伝送媒体１２が本発明の拡散手段の機能も備えている。なお、拡散手段として、光伝送媒体１２の光信号の入射口にすりガラス等の拡散板を配置したり、光伝送媒体１２中に不純物を混入してもよい。
【００４８】
また、各モジュール１８は、それぞれに対応する５つのＰＤ２２と、それぞれマルチプレクサ（ＭＵＸ）３０を介して電気配線２４により接続されている。この５つのＰＤ２２は、光ファイバー２６及びコネクタ２８を介して、光伝送媒体束１６中の互いに異なる光伝送媒体１２に接続されている。
【００４９】
各ＰＤ２２は、それぞれが接続されている光伝送媒体１２を伝送してきた光信号を受光して、当該光信号を電気信号に変換して出力する。マルチプレクサ３０では、５つのＰＤ２２の出力から１つを選択して、対応するモジュール１８へと送信する。すなわち、このマルチプレクサ３０が本発明の選択手段に対応し、マルチプレクサ３０と５つのＰＤ２２とで本発明の受信手段が構成されている。なお、このように機能するマルチプレクサ３０は、簡単な論理回路で実現できる。
【００５０】
このように、各モジュール１８は、全ての光伝送媒体１２から出射される光信号を５つのＰＤ２２により各々受光し、マルチプレクサ３０でこの５つのＰＤ２２の出力から１つを選択して、受信するようになっている。言いかえると、各モジュール１８は、当該モジュール１８が接続されている端面と対向する端面に接続されている全てのモジュール１８からの信号を受信可能となっており、マルチプレクサ３０で送信先モジュールを選択して、当該送信先モジュールからの信号を受信する。
【００５１】
なお、上記でＬＤ２０やＰＤ２２を光伝送媒体１２に接続するために用いた光ファイバー２６及びコネクタ２８は必ずしも必要ではない。ＬＤ２０で生成された光信号が直接光伝送媒体１２へ入射されるようにしてもよいし、光伝送媒体１２から出射した光信号が直接ＰＤ２２へ入射されるようにしてもよい。
【００５２】
このように、光伝送システム１０Ａでは、光伝送媒体１２を介して、一端に接続されているモジュール１８と、他端に接続されているモジュール１８との間で信号通信が可能になっている。すなわち、５層の光伝送媒体１２により、５×５の双方向クロスバースイッチが構成されている。
【００５３】
なお、図１では、データ信号線のみの接続（電気配線２４や光ファイバー２６による接続）を示しており、実際には、アクセス調停などを行う制御線や制御部は省略している。これに関しては、例えば、特願平１０−３７０２２４号で開示されている技術を適用することができる。なお、本実施の形態では、この制御部が本発明の制限手段の機能を備えており、制御部によって、１つの光伝送媒体１２中で同時に複数の信号が伝送されないように制御して、ＬＤ２０やＰＤ２２による単純な発光／受光のみで信号通信を可能としている。
【００５４】
次に、第１の実施の形態の作用の作用について説明する。以下では、具体的に、コピー時の信号通信の一例として、モジュール１８Ａ（ＳＣＡＮ_ａ）からモジュール１８Ｇ（ＰＲＩＮＴ_ａ）への信号通信を行う場合について説明する。
【００５５】
送信元のモジュール１８Ａでは、電気配線２４を介して、モジュール１８Ｇへ送信したいデジタルデータ（信号）をＬＤ２０に送信し、ＬＤ２０を当該デジタルデータに基づいて点灯し、光信号を生成する。生成された光信号は、光ファイバー２６及びコネクタ２８を介して、光伝送媒体束１６中の当該ＬＤ２０と接続された光伝送媒体１２に入射される。
【００５６】
光伝送媒体１２に入射された光信号は、当該光伝送媒体１２中を、伝搬方向と垂直な方向に広がりながら伝送され、入射側端面と対向する端面から出射する。そして、コネクタ２８及び光ファイバー２６を介して、モジュール１８Ｆに備えられている５つのＰＤ２２のうちの当該光伝送媒体１２と接続されたＰＤ２２、モジュール１８Ｇに備えられている５つのＰＤ２２のうちの当該光伝送媒体１２と接続されたＰＤ２２、モジュール１８Ｈに備えられている５つのＰＤ２２のうちの当該光伝送媒体１２と接続されたＰＤ２２、モジュール１８Ｉに備えられている５つのＰＤ２２のうちの当該光伝送媒体１２と接続されたＰＤ２２、モジュール１８Ｊに備えられている５つのＰＤ２２のうちの当該光伝送媒体１２と接続されたＰＤ２２の計５つのＰＤ２２に入射する。すなわち、光伝送媒体１２は、光信号を伝搬方向と垂直な方向に広げて伝送することで、１対５の分波器として機能する。
【００５７】
光信号が入射した各ＰＤ２２では、当該入射した光信号を受光し、各々対応するモジュール１８Ｆ、１８Ｇ、１８Ｈ、１８Ｉ、１８Ｊへの電気信号に変換して出力する。各ＰＤ２２から出力された電気信号は、それぞれ対応するマルチプレクサ３０に送信され、モジュール１８Ｇに対応するマルチプレクサ３０のみが、このＰＤ２２からの出力信号を選択するように調停部（図示省略）に制御されて、モジュール１８Ｇへ当該出力信号が送信される。
【００５８】
これにより、モジュール１８Ａからモジュール１８Ｇへ信号が通信され、コピー時の信号通信が実現される。同様にして、例えばモジュール１８Ｃからモジュール１８Ｈへの信号通信でプリント時の信号通信、例えばモジュール１８Ｂからモジュール１８Ｆへの信号通信でスキャン時の信号通信、例えばモジュール１８Ｅからモジュール１８Ｉへの信号通信でＦＡＸ時の信号通信を実現することができる。
【００５９】
このとき、送信元となるモジュール１８Ａ、１８Ｃ、１８Ｂ、１８ＥのＬＤ２０は、それぞれ異なる光伝送媒体１２と接続されており、また送信先のモジュール１８も異なっているので、これら４つの信号通信は同時に実行可能であるとともに、互いに非同期に実行可能である。
【００６０】
上記では、４つの信号通信を行う場合を例に説明したが、本実施の形態では、光伝送媒体１２の積層数は５であるので、同時に５つの信号通信まで可能である。また、４つの信号通信による光伝送媒体１２中の光信号の伝送方向が揃っている（図１の左側から右側へ）場合を例に説明したが、逆方向に伝送したり、伝送方向が揃っていなくてもよいことは言うまでもない。
【００６１】
なお、第１の実施の形態では、複写機プリンタ装置におけるビデオ信号セレクタで４種類の信号を同時に送信するインターコネクションとして、双方向クロスバースイッチを構成する光伝送システム１０Ａを説明したが、バックプレーンでもインターコネクションを実現できる。
【００６２】
（第２の実施の形態）
以下、第２の実施の形態として、バックプレーンを構成する光伝送システムについて説明する。
【００６３】
図２には、第２の実施の形態に係わる光伝送システムの構成が示されている。なお、図２では、第１の実施の形態（図１参照）と同一の部材については同一の符号を付与しており、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６４】
図２に示すように、この光伝送システム１０Ｂは、光伝送媒体束１６の一端面には、モジュール１８Ｋ、１８Ｌ、１８Ｍ、１８Ｎ、１８Ｏの計５つのモジュール１８が接続されており、対向する他端面には、ミラー等の光反射媒体４０が備えられている。なお、光伝送媒体束１６に接続されているモジュール１８の具体的な内訳は、スキャナ２系統、ネットワーク１系統、プリンタ２系統となっており、順に、モジュール１８Ｋ、１８Ｌ、１８Ｍ、１８Ｎ、１８Ｏと対応している。
【００６５】
各モジュール１８と光伝送媒体１２との間には、１つのＬＤ２０と５つのＰＤ２２とが各々備えられている。上記第１の実施の形態と同様に、各モジュール１８とＬＤ２０は、電気配線２４により接続されて、ＬＤ２０は、モジュール１８毎に、光伝送媒体束１６中の互いに異なる光伝送媒体１２に接続されている。また、各モジュール１８と５つのＰＤ２２は、それぞれマルチプレクサ（ＭＵＸ）３０を介して電気配線２４により接続されており、この５つのＬＤ２０は、光ファイバー２６及びコネクタ２８を介して、光伝送媒体束１６中の互いに異なる光伝送媒体１２に接続されている。
【００６６】
なお、信号の送信元と送信先のモジュール１８が同一になることはないので、各モジュール１８において、ＬＤ２０が接続している光伝送媒体１２と接続するＰＤ２２を省略し、各モジュール１８毎に４つのＰＤ２２を備える構成としてもよい。
【００６７】
次に、第２の実施の形態の作用について説明する。
【００６８】
光伝送システム１０Ｂでは、送信元のモジュール１８によって所望のデジタルデータ（信号）に基づいてＬＤ２０が点灯されて、当該ＬＤ２０が接続された光伝送媒体１２中に光信号が入射される。入射された光信号は、光伝送媒体１２中を伝送されて、光反射媒体４０によって反射される。光反射媒体４０に反射された光信号は、光伝送媒体１２中を逆方向に伝送され、入射側端面から出射し、各モジュール１８の当該光伝送媒体１２に接続されたＰＤ２２に入射する。
【００６９】
光信号が入射した各ＰＤ２２では、当該入射した光信号を受光し、各々対応するモジュール１８Ｋ、１８Ｌ、１８Ｍ、１８Ｎ、１８Ｏへの電気信号に変換して出力する。各ＰＤ２２から出力された電気信号は、それぞれ対応するマルチプレクサ３０に送信され、送信先のモジュール１８に対応するマルチプレクサ３０のみが、このＰＤ２２からの出力信号を選択するように調停部（図示省略）に制御されて、送信先のモジュール１８へ当該出力信号が送信される。
【００７０】
このように、光伝送システム１０Ｂでは、各モジュール１８による光信号は、互いに異なる光伝送媒体１２に入射されるので、複数のモジュール１８間での信号通信を同時且つ非同期に行うことができる。これにより、例えば、以下の信号通信を同時に行うことができる。
【００７１】
1. コピー（イメージスキャナ→プリンタ）
2. プリント（ネットワーク→プリンタ）
3. スキャン（イメージスキャナ→ネットワーク）
なお、上記第１及び第２の実施の形態では、各モジュール１８に対してＬＤ２０を１つとＰＤ２２を５つ備えた場合、すなわち、単一発光-多重受光型を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。多重発光-単一受光型でもよいし、多重発光-多重受光型でもよい。
【００７２】
（第３の実施の形態）
以下、第３の実施の形態として、多重発光-単一受光型のバックプレーンについて説明する。
【００７３】
図３には、第３の実施の形態に係わる光伝送システムの概略構成が示されている。なお、図３では、第２の実施の形態（図２参照）と同一の部材については同一の符号を付与しており、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７４】
図３に示されているように、この光伝送システム１０Ｃでは、各モジュール１８と光伝送媒体１２との間に、５つのＬＤ２０と１つのＰＤ２２とが各々備えられている。
【００７５】
各モジュール１８は、各々に対応する５つのＬＤ２０と、それぞれデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）４２を介して電気配線２４により接続されており、この５つのＬＤ２０は、光ファイバー２６及びコネクタ２８を介して、光伝送媒体束１６中の互いに異なる光伝送媒体１２に接続されている。各モジュール１８は、５つのＬＤ２０により、全ての光伝送媒体１２へ光信号を入射可能となっており、デマルチプレクサ４２で５つのＬＤ２０から１つを選択して点灯させ、光信号を生成し、当該選択されたＬＤ２０に対応する光伝送媒体１２へ入射するようになっている。すなわち、第３の実施の形態では、デマルチプレクサ４２が本発明の選択手段に対応し、デマルチプレクサ４２と５つのＬＤ２０とで本発明の送信手段が構成されている。
【００７６】
一方、各モジュール１８とＰＤ２２との間のマルチプレクサ３０は省略され、電気配線２４により直接接続されて、ＰＤ２２は、モジュール１８毎に、光伝送媒体束１６中の互いに異なる光伝送媒体１２に接続されている。すなわち、送信元のモジュール１８側で、デマルチプレクサ４２によりＬＤ２０を選択することで、自動的に送信先のモジュール１８が選択されるようになっている。したがって、第３の実施の形態では、ＰＤ２２のみで本発明の受信手段を構成している。
【００７７】
また、各光伝送媒体１２は、全てのモジュール１８から光信号が入射可能となっており、特定のモジュール１８にのみ入射された光信号を出射することになる。すなわち、各光伝送媒体１２は５対１の合波器として機能する。
【００７８】
次に、第３の実施の形態の作用について説明する。
【００７９】
光伝送システム１０Ｃでは、送信元のモジュール１８が所望のデジタルデータ（信号）に基づいてＬＤ２０を点灯する際に、調停部（図示省略）によってデマルチプレクサ４２が制御されて、当該送信元のモジュール１８に備えられている５つのＬＤ２０の中から、送信先のモジュール１８が接続されている光伝送媒体１２に光信号を入射することができるＬＤ２０を選択する。
【００８０】
この選択されたＬＤ２０のみが、所望のデジタルデータ（信号）に基づいて点灯されて、当該ＬＤ２０が接続された光伝送媒体１２中に光信号が入射される。入射された光信号は、光伝送媒体１２中を伝送され、光反射媒体４０によって反射される。光反射媒体４０に反射された光信号は、光伝送媒体１２中を逆方向に伝送され、入射側端面から出射し、当該光伝送媒体１２と接続された送信先のモジュール１８のＰＤ２２に入射する。
【００８１】
なお、この光伝送媒体１２には、他のモジュール１８のＰＤ２２は接続されておらず、この光伝送媒体１２を伝送する各モジュール１８からの光信号を受けることができるのは、１つのモジュール１８のＰＤ２２１つのみである。
【００８２】
このＰＤ２２によって、入射した光信号が受光されて、送信先のモジュール１８への電気信号に変換され、当該送信先のモジュール１８へ送信される。
【００８３】
光伝送システム１０Ｃでは、各モジュール１８による光信号は、送信先のモジュール１８毎に、互いに異なる光伝送媒体１２に入射されるので、複数のモジュール１８間での信号通信を同時且つ非同期に行うことができる。これにより、例えば、第２の実施の形態で示した３種類の信号通信も同時に行うことができる。
【００８４】
なお、双方向クロスバースイッチの場合も、同様に、多重発光-単一受光型を実現できる。
【００８５】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態として、多重発光-多重受光型のバックプレーンについて説明する。
【００８６】
図４には、第４の実施の形態に係わる光伝送システムの概略構成が示されている。なお、図４では、第２、第３の実施の形態（図２、３参照）と同一の部材については同一の符号を付与しており、ここでは詳細な説明を省略する。
【００８７】
図４に示されているように、この光伝送システム１０Ｄでは、各モジュール１８と光伝送媒体１２との間に、５つのＬＤ２０と５つのＰＤ２２とが各々備えられている。
【００８８】
各モジュール１８と５つのＬＤ２０の接続は、前記第３の実施の形態と同様である。また、各モジュールと５つのＰＤ２２の接続は、前記第２の実施の形態と同様である。すなわち、第４の実施の形態では、マルチプレクサ３０と５つのＬＤ２０とで本発明の送信手段が構成され、デマルチプレクサ４２と５つのＰＤ２２とで本発明の受信手段が構成されている。
【００８９】
次に、第４の実施の形態の作用について説明する。
【００９０】
光伝送システム１０Ｄでは、第３の実施の形態と同様に、デマルチプレクサ４２により、送信元のモジュール１８に備えられている５つのＬＤ２０の中から１つを選択し、当該選択されたＬＤ２０が接続された光伝送媒体１２中に光信号を入射する。すなわち、デマルチプレクサ４２によるＬＤ２０の選択で、信号送信に用いる光伝送媒体１２が選択されることになる。
【００９１】
光伝送媒体１２中に入射された光信号は、第２の実施の形態と同様に、光伝送媒体１２中を伝送され、光反射媒体４０によって反射される。反射後は、逆方向に伝送され、入射側端面から出射し、各モジュール１８の当該光伝送媒体１２に接続されたＰＤ２２に入射する。
【００９２】
光信号が入射した各ＰＤ２２では、第２の実施の形態と同様に、当該入射した光信号を受光し、各々対応するモジュール１８Ｋ、１８Ｌ、１８Ｍ、１８Ｎ、１８Ｏへの電気信号に変換して出力する。各ＰＤ２２から出力された電気信号は、それぞれ対応するマルチプレクサ３０に送信され、送信先のモジュール１８に対応するマルチプレクサ３０のみが、このＰＤ２２からの出力信号を選択するように調停部（図示省略）に制御されて、送信先のモジュール１８へ当該出力信号が送信される。すなわち、マルチプレクサ３０による出力信号の選択で、信号を受信する光伝送媒体１２が選択されることになる。
【００９３】
このように、光伝送システム１０Ｄでは、送信先のモジュール１８と送信元のモジュール１８の両方で、光伝送媒体１２を選択できるので、未使用中の光伝送媒体１２を選択してモジュール間の信号通信を開始することができる。これにより、複数のモジュール１８間での信号通信を同時且つ非同期に行うことができ、例えば、第２の実施の形態で示した３種類の信号通信も同時に行うことができる。
【００９４】
なお、双方向クロスバースイッチの場合も、同様に、多重発光-多重受光型を実現できる。
【００９５】
なお、上記第１乃至第４の実施の形態では、複写機プリンタ装置におけるビデオ信号セレクタに本発明を適用した例を説明したが、この他にも、同時に複数の信号通信を行う（複数の信号を同時に伝送する）ものであれば適用できる。
【００９６】
（第５の実施の形態）
次に、第５の実施の形態として、ＣＰＵ−メモリ間のインターコネクションに適用する例を示す。なお、ここでは、ＣＰＵ−メモリ間のインターコネクションに第２の実施の形態で示した単一発光−多重受光型バックレーンを適用する。
【００９７】
図５には、第５の実施の形態に係わる光伝送システムの概略構成が示されている。なお、図５では、第２の実施の形態（図２参照）と同一の部材については同一の符号を付与しており、ここでは詳細な説明を省略する。
【００９８】
図５に示すように、この光伝送システム１０Ｅでは、モジュール１８Ｐ、１８Ｑ、１８Ｒ、１８Ｓ、１８Ｔの計５つのモジュール１８が光伝送媒体束１６の一端面に接続されている。なお、このモジュール１８の具体的な内訳は、ＣＰＵ３系統（ＣＰＵ_ａ、ＣＰＵ_ｂ、ＣＰＵ_ｃ）、メモリ２系統（ＭＥＭＯＲＹ_ａ、ＭＥＭＯＲＹ_ｂ）となっており、順に、モジュール１８Ｐ、１８Ｑ、１８Ｒ、１８Ｓ、１８Ｔと対応している。
【００９９】
各モジュール１８と光伝送媒体束１６の間には、前述の第２の実施の形態と同様に、１つのＬＤ２０と５つのＰＤ２２とが各々備えられている。ただし、第２の実施の形態では、これらのＬＤ２０やＰＤ２２と光伝送媒体束１６中の光伝送媒体１２の間を、光ファイバー２６とコネクタ２８を介して接続しているが、第５の実施の形態では、図５に示すように、これらのＬＤ２０やＰＤ２２が光伝送媒体束１６中の光伝送媒体１２と直結されている点が異なる。
【０１００】
この光伝送システム１０Ｅは、第２の実施の形態で説明した光伝送システム１０Ｂと同様に動作する。これにより、３つのＣＰＵモジュール１８Ｐ、１８Ｑ、１８Ｒと、２つのメモリモジュール１８Ｓ、１８Ｔの５つのモジュール１８が、５層の光伝送媒体１２を介してクロスコネクトされ、以下のデータ転送を同時に実現することができる。
【０１０１】
1. CPU〜メモリ間のデータ転送
2. CPU〜CPU間の各キャッシュ間データ転送（コヒーレンシ）
3. メモリ〜メモリ間のデータ転送（DMAなど）
このように、ＣＰＵ−メモリ間のインターコネクションに本発明を適用することにより、マルチプロセッサシステムにおけるデータ転送のオーバーヘッドが軽減され、並列処理効率を向上することができる。また各モジュールが半導体チップである場合、プリント基板である場合のいずれにおいても、多重伝送のための同期を考慮しなくて済むため、各モジュールの実装レイアウトがあまり制約を受けない。
【０１０２】
なお、第５の実施の形態では、ＣＰＵ−メモリ間のインターコネクションに単一発光−多重受光型バックレーンを適用した例を示したが、当然ながら、双方向クロスバースイッチ、多重発光-単一受光型バックレーン、多重発光-多重受光型バックレーンでもよい。
【０１０３】
上記に示したように、第１乃至第５の実施の形態では、複数の光伝送媒体１２を予め用意しておき、異なる光伝送媒体１２で光信号を伝送させることにより、複数のモジュール間で多重通信を行うようになってい。従って、光伝送媒体１２の積層数を増やせば、多重度を向上させることができる。なお、当然ながら、この場合は、積層数の増加に応じて、マルチプレクサ３０又はデマルチプレクサ４２の規模も大きくなる。
【０１０４】
光伝送媒体１２は透明アクリル板のように安価な部材で実現でき、またマルチプレクサ３０も単純な論理回路で実現できるので、従来技術に比べて、伝送１チャネル当たりのコストを低減することができる。
【０１０５】
また、１つの光伝送媒体に同時に入力される光信号は１つのみであるので、信号を多重化しても、従来技術のように信号間での同期問題がない。
【０１０６】
また、伝送チャネル間のクロストークに関しても、各光伝送媒体１２間に遮光媒体１４を設けることで解決でき、従来技術よりもコストを低減することができる。さらに、光伝送媒体１２が故障しても、他の光伝送媒体１２を用いて信号通信を継続できるので、ロバストネスを向上させることもできる。
【０１０７】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、信号伝送の高スループット化を安価で実現でき、且つ故障にも強いという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態に係わる光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明の第２の実施の形態に係わる光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図３】  本発明の第３の実施の形態に係わる光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図４】  本発明の第４の実施の形態に係わる光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図５】  本発明の第５の実施の形態に係わる光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図６】  ＴＤＭ（従来技術）を説明するための図である。
【図７】  ＷＤＭ（従来技術）を説明するための図である。
【符号の説明】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  光伝送システム
１２ 光伝送媒体
１４ 遮光媒体
１６ 光伝送媒体束
１８ モジュール
２０ 発光素子
２２ 受光素子
３０ マルチプレクサ
４０ 光反射媒体
４２ デマルチプレクサ
【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】
0003788207.tif 000007
【図７】
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