專利名稱：光電集成電路裝置、光電集成電路系統(tǒng)及傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光電集成電路裝置、一種光電集成電路系統(tǒng)及一種使用該光電集成電路系統(tǒng)的傳輸方法。
背景技術(shù)：
近來，提出了光電集成電路裝置，每個(gè)光電集成電路裝置包括集成在襯底上的光元件和電子器件。在提出的光電集成電路裝置中，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的元件例如為激光二極管等，而用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的元件例如為光電二極管等。光元件通過光纖等互相連接，而電子器件通過電互連(electric interconnection)互相連接。
這種光電集成電路裝置包括安裝在同一襯底上的光元件和電子器件，其通常可被縮小尺寸并集成。
以下的參考文獻(xiàn)揭示了本發(fā)明的背景技術(shù)。
日本專利申請(qǐng)待審公開No.2000-114581的說明書(6-8頁，圖1)[專利參考文獻(xiàn)2]日本專利申請(qǐng)待審公開No.2000-188418的說明書(4-5頁，圖1)[專利參考文獻(xiàn)3]日本專利申請(qǐng)待審公開No.1995-183570的說明書(2-3頁，圖1)當(dāng)設(shè)置例如N(N是大于等于2的自然數(shù))個(gè)這樣提出的光電集成電路裝置、并且光信號(hào)在這些光電集成電路裝置之間傳輸時(shí)，需要N×(N-1)/2個(gè)光互連器。(N-1)個(gè)激光二極管和(N-1)個(gè)光電二極管必須被設(shè)置在各個(gè)光電集成電路裝置上。因此，不容易形成一個(gè)使光信號(hào)能夠在多個(gè)光電集成電路裝置之間傳輸?shù)南到y(tǒng)，并且即使當(dāng)形成了此種系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)也將是龐大的。當(dāng)時(shí)，在光信號(hào)從一個(gè)光電集成電路裝置A到另一個(gè)光電集成電路裝置B的傳輸中，有一個(gè)想法是經(jīng)由另外一個(gè)光電集成電路裝置C等來傳輸光信號(hào)。然而，在經(jīng)由另外一個(gè)光電集成電路裝置C等傳輸光信號(hào)中，光信號(hào)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換的電信號(hào)再被轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。因此，當(dāng)經(jīng)由多個(gè)光電集成電路裝置傳輸光信號(hào)時(shí)，信號(hào)延遲非常大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種光電集成電路裝置，即使當(dāng)在多個(gè)光電集成電路裝置之間傳輸光信號(hào)時(shí)，該裝置也能防止信號(hào)延遲，并且該裝置可被縮小尺寸；一種使用該光電集成電路裝置的光電集成電路系統(tǒng)；以及一種使用三個(gè)光電集成電路裝置系統(tǒng)的傳輸方法。
按照本發(fā)明的一個(gè)方案，提供一種光電集成電路裝置，包括一光開關(guān)，設(shè)置在襯底上的第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件內(nèi)；以及一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且通過該襯底上的第二輸入/輸出端口的一輸出端口將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出。
按照本發(fā)明的另一方案，提供一種光電集成電路系統(tǒng)，包括排列成矩陣的多個(gè)光電集成電路裝置，各光電集成電路裝置包括一光開關(guān)，設(shè)置在襯底上的第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件內(nèi)；一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且通過該襯底上的第二輸入/輸出端口的一輸出端口將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出；一電光轉(zhuǎn)換元件，將從該半導(dǎo)體元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并且通過該第二輸入/輸出端口的輸出端口將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)輸出；并且控制部分，判斷是否允許將光信號(hào)輸入至該第一輸入/輸出端口的輸入端口，通過該第一輸入/輸出端口輸出表明允許或禁止該光信號(hào)輸入的電信號(hào)，并控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑；所述多個(gè)光電集成電路裝置之一的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的另一個(gè)的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；以及所述一個(gè)光電集成電路裝置的控制部分與所述另一光電集成電路裝置的控制部分通過電互連而進(jìn)行電互連。
按照本發(fā)明的又一方案，提供一種使用光電集成電路系統(tǒng)的傳輸方法，其中該系統(tǒng)包括排列成矩陣的多個(gè)光電集成電路裝置，各光電集成電路裝置包括一光開關(guān)，設(shè)置在襯底上的第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件內(nèi)；一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且通過該襯底上的第二輸入/輸出端口的一輸出端口將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出；一電光轉(zhuǎn)換元件，將從該半導(dǎo)體元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并且通過該第二輸入/輸出端口的輸出端口將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)輸出；以及一控制部分，判斷是否允許將光信號(hào)輸入至該第一輸入/輸出端口的輸入端口，通過該第一輸入/輸出端口輸出表明允許或禁止該光信號(hào)輸入的電信號(hào)，并控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑；所述多個(gè)光電集成電路裝置中的第一光電集成電路裝置的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的第二光電集成電路裝置的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；該第二光電集成電路裝置的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的第三光電集成電路裝置的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；該第一光電集成電路裝置的控制部分與該第二光電集成電路裝置的控制部分通過電互連而進(jìn)行電互連；并且該第二光電集成電路裝置的控制部分與該第三光電集成電路裝置的控制部分通過電互連而進(jìn)行電互連；該方法包括第一步驟該第一光電集成電路裝置請(qǐng)求該第二光電集成電路裝置允許光信號(hào)輸入至該第二光電集成電路裝置的輸入端；第二步驟該第二光電集成電路裝置請(qǐng)求該第三光電集成電路裝置允許光信號(hào)輸入至該第三光電集成電路裝置的輸入端；第三步驟該第三光電集成電路裝置的控制部分將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)輸出至該第二光電集成電路裝置的控制部分；第四步驟該第二光電集成電路裝置的控制部分控制該光開關(guān)以將輸入至該輸入端口的光信號(hào)通過該輸出端口輸出，并將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)輸出至該第一光電集成電路裝置的控制部分；以及第五步驟經(jīng)由該第二光電集成電路裝置的輸入端口和輸出端口，將從該第一光電集成電路裝置的輸出端口輸出的光信號(hào)輸入至該第三光電集成電路裝置的輸入端口。
按照本發(fā)明的再一方案，提供一種使用光電集成電路系統(tǒng)的傳輸方法，其中該系統(tǒng)包括排列成矩陣的多個(gè)光電集成電路裝置，各光電集成電路裝置包括一光開關(guān)，設(shè)置在襯底上的第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件內(nèi)；一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出至該襯底上的第二輸入/輸出端口的一輸出端口；一電光轉(zhuǎn)換元件，將從該半導(dǎo)體元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并且從該第二輸入/輸出端口的輸出端口將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)輸出；以及控制部分，控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑，所述多個(gè)光電集成電路裝置之一的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的另一個(gè)的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；基于輸入至該輸入端口的光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，該控制部分轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
按照本發(fā)明，當(dāng)輸入至一個(gè)光電集成電路裝置的光信號(hào)將被該光信號(hào)已輸入至的所述一個(gè)光電集成電路裝置處理時(shí)，輸入的光信號(hào)可被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸入至半導(dǎo)體芯片等。當(dāng)輸入的光信號(hào)將被另一光電集成電路裝置處理時(shí)，光開關(guān)被轉(zhuǎn)換，并且將該輸入的光信號(hào)以目前的狀態(tài)傳輸至所述另一光電集成電路裝置。因此，按照本發(fā)明，許多光波導(dǎo)、電光轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換元件都不是必需的，這就允許該光電集成電路系統(tǒng)縮小尺寸。此外，當(dāng)光信號(hào)將被所述另一光電集成電路裝置處理時(shí)，光信號(hào)不被該光信號(hào)已經(jīng)輸入至的該光電集成電路裝置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且電信號(hào)不被該光信號(hào)已經(jīng)輸入至的該光電集成電路裝置轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這就能夠防止傳輸速度下降。因此，按照本發(fā)明，即使當(dāng)光信號(hào)在非常多的光電集成電路裝置之間傳輸時(shí)，也能夠防止信號(hào)延遲，并且光電集成電路系統(tǒng)可被減小尺寸。
按照發(fā)明，當(dāng)光信號(hào)經(jīng)由許多光電集成電路裝置被傳輸時(shí)，光信號(hào)被光信號(hào)在傳輸中通過的光電集成電路裝置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)、再被轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并被輸出，由此衰減的光信號(hào)可被放大。因此，本發(fā)明能夠提供大規(guī)模的光電集成系統(tǒng)，其中光信號(hào)通過許多光電集成電路裝置。
按照本發(fā)明，當(dāng)輸入至光電集成電路的光信號(hào)將被另一光電集成電路處理時(shí)，該光信號(hào)已輸入至的光電集成電路不需要將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這能夠減小光電集成電路裝置處理的負(fù)載。
按照本發(fā)明，當(dāng)輸入至光電集成電路的光信號(hào)將被另一光電集成電路處理時(shí)，該光信號(hào)已輸入至的光電集成電路裝置不將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)、并且不將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這能夠降低電功耗。


圖1是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光電集成電路裝置的平面圖；圖2是按照本發(fā)明實(shí)施例的光電集成電路裝置的剖面圖；圖3是按照本發(fā)明實(shí)施例的光電集成電路裝置的部分電路圖；圖4是按照本發(fā)明實(shí)施例的光電集成電路系統(tǒng)的總體平面圖。
具體實(shí)施例方式下面參考圖1至圖4說明按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光電集成電路裝置、光電集成電路系統(tǒng)及傳輸方法。圖1是按照本實(shí)施例的光電集成電路裝置的平面圖。圖2是按照本實(shí)施例的光電集成電路裝置的剖面圖。圖3是按照本實(shí)施例的光電集成電路裝置的部分電路圖。
(光電集成電路裝置)如圖所示，光波導(dǎo)14分別設(shè)置在襯底10上的輸入端口12a-12d中。襯底10例如為硅襯底，陶瓷襯底，樹脂襯底(印刷電路板)等。光波導(dǎo)14用于從外部輸入光信號(hào)。
光信號(hào)輸入部分16a-16d分別連接至光波導(dǎo)14。光信號(hào)輸入部分16a-16d各包括多個(gè)光開關(guān)18a-18c的組合。各光開關(guān)18將從一個(gè)輸入端輸入的光信號(hào)輸出至兩個(gè)輸出端中的任一個(gè)。光信號(hào)輸入部分16a-16d各包括兩級(jí)級(jí)聯(lián)的光開關(guān)18。第一級(jí)中的光開關(guān)18a的輸出端通過光波導(dǎo)20而光連接至第二級(jí)中的光開關(guān)18b、18c的輸入端。輸入至第一級(jí)中的光開關(guān)18a的輸入端的光信號(hào)從第一級(jí)中的光開關(guān)18a的兩個(gè)輸出端中任一個(gè)被輸出，以被輸入至第二級(jí)中的兩個(gè)光開關(guān)18b、18c之一的輸入端。輸入至第二級(jí)中的光開關(guān)18b、18c中所述一個(gè)的輸入端的光信號(hào)從第二級(jí)中的光開關(guān)18b、18c中所述一個(gè)的兩個(gè)輸出端中任一個(gè)被輸出。兩個(gè)光開關(guān)18b、18c設(shè)置在第二級(jí)中，并且第二級(jí)中的光開關(guān)18b、18c的輸出端的總數(shù)是四。因此，輸入至光信號(hào)輸入部分16a的一個(gè)輸入端(輸入末端)22的光信號(hào)從光信號(hào)輸入部分的四個(gè)輸出端(輸出末端)24a-24d中的任一個(gè)被輸出。
對(duì)于光信號(hào)輸入部分12a-12d分別設(shè)置光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d。光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d經(jīng)由光波導(dǎo)28而連接至光信號(hào)輸入部分16a-16d的輸出端24a。從光信號(hào)輸入部分16a-16d的輸出端24a輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)28而輸入至光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d，以通過光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d而被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體元件)30安裝在襯底10上(見圖2)。半導(dǎo)體芯片30通過例如焊點(diǎn)(solder bump)31而連接至形成在該襯底上的電極(未示出)。在半導(dǎo)體芯片30上設(shè)置有CPU、存儲(chǔ)器等。光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d的輸出端(未示出)通過電互連(未示出)而電連接至半導(dǎo)體芯片30的輸入端(未示出)。光電轉(zhuǎn)換元件26a的輸出端和半導(dǎo)體芯片30的輸出端可以通過焊點(diǎn)等互相連接。輸入至光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d的光信號(hào)被光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以被輸入至半導(dǎo)體芯片30。也有可能輸入至光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d的光信號(hào)被光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以被進(jìn)一步輸入至在襯底10上設(shè)置的其它半導(dǎo)體元件(未示出)等。
光波導(dǎo)34分別形成在襯底10上的輸出端口32a-32d中。光波導(dǎo)34用于將光信號(hào)輸出至外部。輸入端口12a-12d和輸出端口32a-32d構(gòu)成輸入/輸出端口36a-36d。
光輸出部分38a-38d連接至光波導(dǎo)34。各光輸出部分38a-38d包括多個(gè)光開關(guān)40a-40c的組合。各光開關(guān)40a-40c將輸入至兩個(gè)輸入端中任一個(gè)的光信號(hào)從一個(gè)輸出端輸出。光輸出部分38a-38d各包括兩級(jí)級(jí)聯(lián)的光開關(guān)40a-40c。第一級(jí)中的光開關(guān)40a、40b的輸出端和第二級(jí)中的光開關(guān)40c的輸入端通過光波導(dǎo)42而光互連。輸入至第一級(jí)中的光開關(guān)40a的兩個(gè)輸入端中任一個(gè)的光信號(hào)從第一級(jí)中的光開關(guān)40a的輸出端被輸出，以被輸入至第二級(jí)中的光開關(guān)40c的兩個(gè)輸入端之一。輸入至第一級(jí)中的光開關(guān)40b的兩個(gè)輸入端中任一個(gè)的光信號(hào)從第一級(jí)中的光開關(guān)40b的輸出端被輸出，以被輸入至第二級(jí)中的光開關(guān)40c的兩個(gè)輸入端的另一個(gè)。輸入至第二級(jí)中的光開關(guān)40c的兩個(gè)輸入端中任一個(gè)的光信號(hào)從第二級(jí)中的光開關(guān)40c的一個(gè)輸出端輸出。第一級(jí)中的光開關(guān)40a、40b是兩個(gè)，并且第一級(jí)中的光開關(guān)40a、40b的輸入端總數(shù)是四。因此，輸入至各光信號(hào)輸出部分38a-38d的四個(gè)輸入端(輸入末端)44a-44d中任一個(gè)的光信號(hào)從各光信號(hào)輸出部分38a-38d的一個(gè)輸出端(輸出末端)45而輸出。
電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d分別設(shè)置在光信號(hào)輸出部分38a-38d中。電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d經(jīng)由光波導(dǎo)48而分別連接至光信號(hào)輸出部分38a-38d的輸入端44a。電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d經(jīng)由電互連(未示出)而電連接至半導(dǎo)體芯片30。從半導(dǎo)體芯片30輸出的電信號(hào)被電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，以經(jīng)由光波導(dǎo)48而被輸入至光信號(hào)輸出部分38的輸入端44a。從該襯底上設(shè)置的其它半導(dǎo)體元件(未示出)輸出的電信號(hào)也可以被進(jìn)一步輸入至電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d。
光信號(hào)輸入部分16的輸出端24b-24d與其它輸入/輸出端口36的光信號(hào)輸出部分38的輸入端44b-44d經(jīng)由光波導(dǎo)50而分別光互連。
也就是說，第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24d經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸入端44d。因此，從第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24d輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸入端44d。
第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24c經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸入端44c。因此，從第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24c輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸入端44c。
第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24b經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸入端44b。因此，從第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24b輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸入端44b。
第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸入部分16b的輸出端24d經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸入端44d。因此，從第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸入部分16b的輸出端24d輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸入端44d。
第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸入部分16b的輸出端24c經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸入端44c。因此，從第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸入部分16b的輸出端24c輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸入端44c。
第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸入部分16b的輸出端24b經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸出部分38a的輸入端44b。因此，從第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸入部分16b的輸出端24b輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸出部分38a的輸入端44b。
第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸入部分16c的輸出端24d光連接至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸入端44d。因此，從第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸入部分16c的輸出端24d輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸入端44d。
第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸入部分16c的輸出端24c經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸出部分38a的輸入端44c。因此，從第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸入部分16c的輸出端24c輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸出部分38a的輸入端44c。
第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸入部分16c的輸出端24b經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸入端44b。因此，從第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸入部分16c的輸出端24b輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸入端44b。
第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d的輸出端24d經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸出部分38a的輸入端44d。因此，從第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d的輸出端24d輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸出部分38a的輸入端44d。
第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d的輸出端24c經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸入端44c。因此，從第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d的輸出端24c輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸入端44c。
第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d的輸出端24b經(jīng)由光波導(dǎo)50而光連接至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸入端44b。因此，從第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d的輸出端24b輸出的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50而被輸入至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸入端44b。
通?？刂瓢凑毡緦?shí)施例的光電集成電路裝置的控制部分52(見圖3)設(shè)置在襯底10上?？刂撇糠?2可被設(shè)置在半導(dǎo)體芯片30中，或者安裝在與半導(dǎo)體芯片30分離的襯底10上。
電信號(hào)輸出部分54a-54d分別設(shè)置在輸入/輸出端口36a-36d中，用于輸出電信號(hào)至外部。從電信號(hào)輸出部分54輸出的電信號(hào)經(jīng)由電互連58(見圖4)而被輸入至其它光電集成電路裝置的輸入/輸出端口36的電信號(hào)輸入部分56a-56d。
從外部接收電信號(hào)的電信號(hào)輸入部分56a-56d分別設(shè)置在輸入/輸出端口36a-36d中。從其它光電集成電路裝置的電信號(hào)輸出部分54輸出的電信號(hào)經(jīng)由電互連60(見圖4)而被輸入至電信號(hào)輸入部分56a-56d。
從電信號(hào)輸出部分54a-54d輸出的電信號(hào)用于對(duì)來自其它光電集成電路裝置的指令等做出響應(yīng)，等等。例如，當(dāng)請(qǐng)求允許光信號(hào)輸入的光信號(hào)從其它光電集成電路裝置被傳送時(shí)，電信號(hào)輸出部分54a-54d通過電信號(hào)對(duì)是否允許光信號(hào)輸入到所述其它光電集成電路裝置做出響應(yīng)。電信號(hào)也可用于通知所述其它光電集成電路裝置光信號(hào)接收的完成。為對(duì)其它光電集成電路裝置做出響應(yīng)等，沒有使用光信號(hào)，而使用電信號(hào)，以使電信號(hào)輸出部分54a-54b能夠?qū)ζ渌怆娂呻娐费b置進(jìn)行響應(yīng)，而無需將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。也就是說，由設(shè)置在光電集成電路裝置中的控制部分52來判斷來自其它光電集成電路裝置的請(qǐng)求。電操作的控制部分52的判斷結(jié)果以電信號(hào)從控制部分52輸出。若以光信號(hào)對(duì)其它光電集成電路裝置做出響應(yīng)，則電信號(hào)必須被轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并且必須使用電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d，這就增大了電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d處理的負(fù)載，并且增大了功耗。然而，當(dāng)控制部分52的判斷結(jié)果通過電信號(hào)被輸出至其它光電集成電路裝置時(shí)，電信號(hào)不必轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這就能夠防止電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d的處理負(fù)載增大，并且有助于減小功耗。因此，電信號(hào)被用于響應(yīng)其它光電集成電路裝置。對(duì)來自其它光電集成電路裝置的指令等的響應(yīng)等等具有較少的信息量，并且電信號(hào)的使用不會(huì)帶來問題。
電信號(hào)輸入部分56a-56d及電信號(hào)輸出部分54a-54d的輸入和輸出的電信號(hào)例如為3位型。表示允許光信號(hào)輸入的信號(hào)例如為“100”。表示光信號(hào)輸入結(jié)束的信號(hào)例如為“101”。表示光信號(hào)輸入未被允許、即禁止光信號(hào)輸入的信號(hào)例如為“111”。表示檢測到錯(cuò)誤的信號(hào)例如為“110”。當(dāng)電信號(hào)是3位型時(shí)，將電信號(hào)輸出部分54連接至其它光電集成電路裝置的電信號(hào)輸入部分56的電互連58(見圖4)的數(shù)量可以例如分別為三個(gè)，并且將電信號(hào)輸入部分56連接至其它光電集成電路裝置的光信號(hào)輸出部分54的電互連60(見圖4)的數(shù)量可以例如分別為三個(gè)。
電信號(hào)可以是串行傳輸?shù)摹＠?，引?dǎo)的1位可以是起始位，以異步傳輸電信號(hào)。對(duì)于串行傳輸，將電信號(hào)輸出部分54連接至其它光電集成電路裝置的電信號(hào)輸入部分56的電互連58(見圖4)的數(shù)量例如分別為一個(gè)，并且將電信號(hào)輸入部分56互連至其它光電集成電路裝置的電信號(hào)輸出部分54的電互連60(見圖4)的數(shù)量例如分別為一個(gè)。
基于例如光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c的狀態(tài)、光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的狀態(tài)以及電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d的工作狀態(tài)等，控制部分52判斷是否允許光信號(hào)輸入。
例如基于光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，控制部分52控制光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c、光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c等。光信號(hào)的數(shù)據(jù)首(header)包括表明優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)被請(qǐng)求輸入的光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)和被半導(dǎo)體芯片30、控制部分52等處理的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)被互相比較、并且前者比后者高以上規(guī)定值時(shí)，光信號(hào)經(jīng)由光電轉(zhuǎn)換元件26被輸入至半導(dǎo)體芯片30等。另一方面，除非被請(qǐng)求輸入的光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)比被半導(dǎo)體芯片30等處理的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)高以上規(guī)定值，否則拒絕光信號(hào)輸入至光信號(hào)輸入部分16，或者將被輸入至光信號(hào)輸入部分16的光信號(hào)被從另一個(gè)輸入/輸出端口36的光信號(hào)輸出部分38輸出。
如圖3所示，光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分59分別連接至光信號(hào)輸入部分16。光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分59驅(qū)動(dòng)設(shè)置在光信號(hào)輸入部分16中的光開關(guān)18a-18c(見圖1)。光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分59連接至控制部分52。
光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分61分別連接至光信號(hào)輸出部分38。光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分61驅(qū)動(dòng)光信號(hào)輸出部分38的光開關(guān)40a-40c(見圖1)。光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分61連接至控制部分52。
基于從控制部分52輸入至光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分59、61的電信號(hào)，光開關(guān)驅(qū)動(dòng)部分59、61驅(qū)動(dòng)光開關(guān)18a-18c、40a-40c。各光開關(guān)18a-18c、40a-40c可以被互相連鎖(interlock)以進(jìn)行轉(zhuǎn)換(change over)，或者可以被單獨(dú)轉(zhuǎn)換。各光開關(guān)18a-18c、40a-40c被互相連鎖以進(jìn)行切換，由此可使將被存儲(chǔ)的光開關(guān)18a-18c、40a-40c的狀態(tài)數(shù)量變少，并且可使控制簡化。
例如，當(dāng)輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光信號(hào)從第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b被輸出時(shí)，第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光開關(guān)18a-18c被設(shè)置，以使得輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸入端22的光信號(hào)從第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24d被輸出，并且第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的光開關(guān)40a-40c被設(shè)置，以使得輸入至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸入端44d的光信號(hào)從第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b的輸出端45被輸出。表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)從第一輸入/輸出端口36a的電信號(hào)輸出部分54a被輸出。隨后，輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50從第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b被輸出。
當(dāng)輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光信號(hào)從第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c被輸出時(shí)，第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光開關(guān)18a-18c被設(shè)置，以使得輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸入端22的光信號(hào)從第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24c被輸出，并且第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38e的光開關(guān)40a-40c被設(shè)置，以使得輸入至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸入端44c的光信號(hào)從第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c的輸出端45被輸出。表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)從第一輸入/輸出端口36a的電信號(hào)輸出部分54a被輸出。隨后，輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50從第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c被輸出。
當(dāng)輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光信號(hào)從第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d被輸出時(shí)，第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光開關(guān)18a-18c被設(shè)置，以使得輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸入端22的光信號(hào)從第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的輸出端24b被輸出，并且第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的光開關(guān)40a-40d被設(shè)置，以使得輸入至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸入端44b的光信號(hào)從第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d的輸出端45被輸出。表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)從第一輸入/輸出端口36a的電信號(hào)輸出部分54a被輸出。隨后，輸入至第一輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光信號(hào)經(jīng)由光波導(dǎo)50從第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸出部分38d被輸出。
當(dāng)輸入至第二輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸入部分16b的光信號(hào)從其它輸入/輸出端口36a、36c、36d的光信號(hào)輸出部分38a、38c、38d被輸出時(shí)，當(dāng)輸入至第三輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸入部分16c的光信號(hào)從其它輸入/輸出端口36a、36b、36d的光信號(hào)輸出部分38a、38b、38d被輸出時(shí)，以及當(dāng)輸入至第四輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d的光信號(hào)從第四輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38a-38c被輸出時(shí)，光開關(guān)18a-18c、40a-40c以與上述相同的方式被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。
在上述中，光信號(hào)輸出部分38a-38d各包括光開關(guān)40a-40c，此外可以各包括光復(fù)用器。
例如，光信號(hào)輸出部分38a-38d可以各包括多個(gè)光復(fù)用器的組合，所述光復(fù)用器各自從一個(gè)輸出端輸出從兩個(gè)輸入端中任一個(gè)輸入的光信號(hào)。光信號(hào)輸出部分38a-38d可以各包括一個(gè)光復(fù)用器，所述光復(fù)用器從一個(gè)輸出端輸出從四個(gè)輸入端輸入的光信號(hào)。
光信號(hào)輸出部分38a-38d各包括光復(fù)用器，這就使得不必控制光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)。因此能夠簡化控制。
這樣，就構(gòu)成了按照本實(shí)施例的光電集成電路裝置100。
(光電集成電路系統(tǒng))下面，將參照?qǐng)D4說明使用按照本實(shí)施例的光電集成電路裝置的光電集成電路系統(tǒng)。圖4是按照本實(shí)施例的光電集成電路系統(tǒng)的總體平面圖。
如圖4所示，光電集成電路裝置100a-100p排列成矩陣。
彼此相鄰的光電集成電路裝置100的光信號(hào)輸入部分16和光信號(hào)輸出部分38通過光波導(dǎo)104、106分別相互連接。對(duì)于光信號(hào)輸入部分16和光波導(dǎo)104、106之間的連接以及光信號(hào)輸出部分38和光波導(dǎo)104、106之間的連接，例如使用光連接器(未示出)。
彼此相鄰的光電集成電路裝置100的電信號(hào)輸入部分56和電信號(hào)輸出部分54通過電互連58、60而分別連接。對(duì)于電信號(hào)輸入部分56和電互連58、60之間的連接以及電信號(hào)輸出部分54和電互連58、60之間的連接，例如使用連接器(未示出)。電信號(hào)輸入部分56和電互連58、60之間的連接以及電信號(hào)輸出部分54和電互連58、60之間的連接可通過焊點(diǎn)等進(jìn)行。
這樣，就構(gòu)成了按照本實(shí)施例的光電集成電路系統(tǒng)108。
下面，將說明使用按照本實(shí)施例的光電集成電路系統(tǒng)108的傳輸方法。
將通過以數(shù)據(jù)從光電集成電路裝置100a被傳輸至光電集成電路裝置100g為例來說明該傳輸方法。
當(dāng)數(shù)據(jù)以光信號(hào)從光電集成電路裝置100a被傳輸至光電集成電路裝置100g時(shí)，最短的路線是經(jīng)由光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100c至光電集成電路裝置100g，經(jīng)由光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100f至光電集成電路裝置100g，以及經(jīng)由光電集成電路裝置100e和光電集成電路裝置100f至光電集成電路裝置100g。
當(dāng)光信號(hào)經(jīng)由光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100c被傳輸時(shí)，光電集成電路裝置100a的控制部分52(見圖1)輸出光信號(hào)至光電集成電路裝置100b，以允許通過光電集成電路裝置100b輸入光信號(hào)。光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c被設(shè)置在初始狀態(tài)，以使得輸入至光信號(hào)輸入部分16a-16d的光信號(hào)被輸入至光電轉(zhuǎn)換元件26a-26d。因此，輸入至光電集成電路裝置100b的輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a的光信號(hào)被輸入至光電轉(zhuǎn)換元件26a，并被光電轉(zhuǎn)換元件26a轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換的電信號(hào)被輸入至控制部分52(見圖3)。
輸入至光電集成電路裝置100b的光信號(hào)首具有表明光信號(hào)將被傳輸至光電集成電路裝置100g的數(shù)據(jù)。各光電集成電路裝置100具有ID，并且光電集成電路裝置100b的控制部分52能夠判斷輸入的光信號(hào)是否將被光電集成電路裝置100b或光電集成電路裝置100g處理。各光電集成電路裝置100的ID數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，多數(shù)存儲(chǔ)器設(shè)置于半導(dǎo)體芯片30中或設(shè)置于安裝在與半導(dǎo)體芯片30分離的襯底10上的存儲(chǔ)器裝置中，例如ROM等。光電集成電路裝置100b的控制部分52判斷從輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a輸入的光信號(hào)是否能夠經(jīng)由光波導(dǎo)50從輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分16c輸出，若可能，則將請(qǐng)求允許光信號(hào)輸入的光信號(hào)輸出至光電集成電路裝置100c。基于光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c的設(shè)定狀態(tài)、光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)定狀態(tài)、電光轉(zhuǎn)換元件46a-46d的工作狀態(tài)、光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)等，光電集成電路裝置100b的控制部分判斷是否允許從光電集成電路裝置100a輸入光信號(hào)。
輸入至光電集成電路裝置100c的光信號(hào)首具有表明光信號(hào)將被傳輸至光電集成電路裝置100g的數(shù)據(jù)。光電集成電路裝置100c的控制部分52判斷從輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a輸入的光信號(hào)是否能夠經(jīng)由光波導(dǎo)50從輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分16b輸出，若可能，則將請(qǐng)求允許光信號(hào)輸入的光信號(hào)輸出至光電集成電路裝置100g。
輸入至光電集成電路裝置100g的光信號(hào)首具有表明光信號(hào)將被傳輸至光電集成電路裝置100g的數(shù)據(jù)。光電集成電路裝置100g的控制部分識(shí)別出輸入的光信號(hào)是將被光電集成電路裝置100g處理的數(shù)據(jù)。當(dāng)光電集成電路裝置100g能夠接收光信號(hào)時(shí)，光電集成電路裝置100g的控制部分52經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54d將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)輸出至光電集成電路裝置100c。
從光電集成電路裝置100g的電信號(hào)輸出部分54d輸出的電信號(hào)被輸入至光電集成電路裝置100c的電信號(hào)輸入部分56b。光電集成電路裝置100c的控制部分52讀取從電信號(hào)輸入部分56b輸入的電信號(hào)，并識(shí)別出光電集成電路裝置100g已允許光信號(hào)輸入。光電集成電路裝置100c的控制部分52設(shè)置光信號(hào)輸入部分16a的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38b的光開關(guān)40a-40c，以使從輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a輸入的光信號(hào)從輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b被輸出。光電集成電路裝置100c的控制部分52經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)輸出至光電集成電路裝置100b。
從光電集成電路裝置100c的電信號(hào)輸出部分54b輸出的電信號(hào)被輸入至光電集成電路裝置100b的電信號(hào)輸入部分54c。光電集成電路裝置100b的控制部分52讀取從電信號(hào)輸入部分56c輸入的電信號(hào)，并識(shí)別出光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100g已允許光信號(hào)輸入。光電集成電路裝置100b的控制部分52轉(zhuǎn)換光信號(hào)輸入部分16a的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38c的光開關(guān)40a-40c，以使從輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a輸入的光信號(hào)從輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c被輸出。隨后，光電集成電路裝置100b的控制部分經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)輸出至光電集成電路裝置100a。
光電集成電路裝置100a的控制部分52讀取從電信號(hào)輸入部分56c輸入的電信號(hào)，并識(shí)別出光電集成電路裝置100b、光電集成電路裝置100c和光電集成電路裝置100g已允許光信號(hào)輸入。光電集成電路裝置100a的控制部分52設(shè)置光信號(hào)輸出部分38c的光開關(guān)40a-40c，以使從半導(dǎo)體芯片30輸出的電信號(hào)被電光轉(zhuǎn)換元件46c轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，以從光信號(hào)輸出部分38c被輸出。
光電集成電路裝置100a的半導(dǎo)體芯片30輸出電信號(hào)。從半導(dǎo)體芯片30輸出的電信號(hào)被電光轉(zhuǎn)換元件46c轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并經(jīng)由輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c被輸出。
從光電集成電路裝置100a的輸入/輸出端口36c輸出的光信號(hào)經(jīng)由光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100c被輸入至光電集成電路裝置100g。傳輸至光電集成電路裝置100g的光信號(hào)由安裝在光電集成電路裝置100g上的半導(dǎo)體芯片30等進(jìn)行所需的處理。
光信號(hào)包含表明光信號(hào)末尾的數(shù)據(jù)。光電集成電路裝置100g接收表明光信號(hào)末尾的數(shù)據(jù)，并將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54d輸出至光電集成電路裝置100c，以通知光電集成電路裝置100c光信號(hào)傳輸完成。光電集成電路裝置100g的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)置。
表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸入部分56b被輸入至光電集成電路裝置100c。光電集成電路裝置100c將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a輸出至光電集成電路裝置100b，以通知光電集成電路裝置100b光信號(hào)傳輸完成。光電集成電路裝置100c的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18d和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40d的設(shè)置。
表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸入部分56c被輸入至光電集成電路裝置100b。光電集成電路裝置100b將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a輸出至光電集成電路裝置100a，以通知光電集成電路裝置100a光信號(hào)傳輸完成。光電集成電路裝置100b的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)置。
表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸入部分56c被輸入至光電集成電路裝置100a。光電集成電路裝置100a的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)置。
這樣，從光電集成電路裝置100a輸出的光信號(hào)經(jīng)由光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100c被傳輸至光電集成電路裝置100g。
下面，將說明當(dāng)數(shù)據(jù)以光信號(hào)從光電集成電路裝置100a被傳輸至光電集成電路裝置100g時(shí)、光信號(hào)不能經(jīng)過光電集成電路裝置100c的情形。
首先，光電集成電路裝置100b輸出光信號(hào)至光電集成電路裝置100c以請(qǐng)求允許光電集成電路裝置100c的光信號(hào)輸入的步驟包括此步驟，其與上述相同，并且省略其說明。
在當(dāng)光電集成電路裝置100b請(qǐng)求允許光電集成電路裝置100c的光信號(hào)輸入時(shí)、光電集成電路裝置100c不允許光信號(hào)輸入的情形，光電集成電路裝置100b的控制部分52判斷從輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a輸入的光信號(hào)是否能夠經(jīng)由光波導(dǎo)50從輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b輸出。當(dāng)從輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a輸入的光信號(hào)能夠經(jīng)由光波導(dǎo)50從輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b輸出時(shí)，光電集成電路裝置100b的控制部分52將請(qǐng)求允許光信號(hào)輸入的光信號(hào)輸出至光電集成電路裝置100f。
輸入至光電集成電路裝置100f的光信號(hào)首包含表明此數(shù)據(jù)將被光電集成電路裝置100g處理的數(shù)據(jù)。光電集成電路裝置100f的控制部分52判斷從輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d輸入的光信號(hào)是否能夠從輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c輸出，并且當(dāng)能夠時(shí)，將請(qǐng)求允許光信號(hào)輸入的光信號(hào)輸出至光電集成電路裝置100g。
輸入至光電集成電路裝置100g的光信號(hào)首包含表明此數(shù)據(jù)將被光電集成電路裝置100g處理的數(shù)據(jù)。光電集成電路裝置100g的控制部分52識(shí)別出輸入的光信號(hào)將被光電集成電路裝置100g處理。當(dāng)光電集成電路裝置100g能夠接收光信號(hào)時(shí)，光電集成電路裝置100g的控制部分52將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a輸出至光電集成電路裝置100f。
從光電集成電路裝置100g的電信號(hào)輸出部分54a輸出的電信號(hào)被輸入至光電集成電路裝置100f的電信號(hào)輸入部分56c。光電集成電路裝置100f的控制部分52讀取輸入至電信號(hào)輸入部分56c的電信號(hào)，并識(shí)別出光電集成電路裝置100f已允許光信號(hào)輸入。光電集成電路裝置100f的控制部分52轉(zhuǎn)換光信號(hào)輸入部分16d的光開關(guān)18a-18d和光信號(hào)輸出部分38c的光開關(guān)40a-40c，以使從輸入/輸出端口36d的光信號(hào)輸入部分16d輸入的光信號(hào)從輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c被輸出。隨后，光電集成電路裝置100f的控制部分52將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54d輸出至光電集成電路裝置100b。
從光電集成電路裝置100f的電信號(hào)輸出部分54d輸出的電信號(hào)被輸入至光電集成電路裝置100b的電信號(hào)輸入部分56b。光電集成電路裝置100b的控制部分52讀取經(jīng)由電信號(hào)輸入部分56b輸入的電信號(hào)，并識(shí)別出光電集成電路裝置100f和光電集成電路裝置100g已允許光信號(hào)輸入。光電集成電路裝置100b的控制部分52轉(zhuǎn)換光信號(hào)輸入部分16a的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38b的光開關(guān)40a-40c，以使從輸入/輸出端口36a的光信號(hào)輸入部分16a輸入的光信號(hào)從輸入/輸出端口36b的光信號(hào)輸出部分38b被輸出。光電集成電路裝置100b的控制部分52將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a輸出至光電集成電路裝置100a。
光電集成電路裝置100a的控制部分52讀取經(jīng)由電信號(hào)輸入部分56c輸入的電信號(hào)，并識(shí)別出光電集成電路裝置100b、光電集成電路裝置100f和光電集成電路裝置100g已允許光信號(hào)輸入。光電集成電路裝置100a的控制部分52設(shè)置光信號(hào)輸出部分38c的光開關(guān)40a-40c，以使從半導(dǎo)體芯片30輸出的電信號(hào)被電光轉(zhuǎn)換元件46c轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并從光信號(hào)輸出部分38c被輸出。
半導(dǎo)體芯片30輸出電信號(hào)。從半導(dǎo)體芯片30輸出的電信號(hào)被電光轉(zhuǎn)換元件46c轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，以經(jīng)由輸入/輸出端口36c的光信號(hào)輸出部分38c被輸出。從光電集成電路裝置100a的輸入/輸出端口36c輸出的光信號(hào)經(jīng)由光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100f被輸入至光電集成電路裝置100g。傳輸至光電集成電路裝置100g的光信號(hào)由安裝在光電集成電路裝置100g上的半導(dǎo)體芯片30等進(jìn)行所需的處理。
光信號(hào)包含表明光信號(hào)末尾的數(shù)據(jù)。光電集成電路裝置100g接收表明光信號(hào)末尾的數(shù)據(jù)，并將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a輸出至光電集成電路裝置100f，以通知光電集成電路裝置100f光信號(hào)傳輸?shù)耐瓿?。光電集成電路裝置100g的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)置。
表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸入部分56c被輸入至光電集成電路裝置100f。光電集成電路裝置100f將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54d輸出至光電集成電路裝置100b，以通知光電集成電路裝置100b光信號(hào)傳輸?shù)耐瓿伞９怆娂呻娐费b置100f的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)置。
表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸入部分56b被輸入至光電集成電路裝置100b。光電集成電路裝置100b將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸出部分54a輸出至光電集成電路裝置100a，以通知光電集成電路裝置100a光信號(hào)傳輸完成。光電集成電路裝置100b的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)置。
表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)經(jīng)由電信號(hào)輸入部分54c被輸入至光電集成電路裝置100a。光電集成電路裝置100a的控制部分52復(fù)位光信號(hào)輸入部分16a-16d的光開關(guān)18a-18c和光信號(hào)輸出部分38a-38d的光開關(guān)40a-40c的設(shè)置。
如上所述，即時(shí)當(dāng)光信號(hào)不能經(jīng)由光電集成電路裝置100c傳輸時(shí)，從光電集成電路裝置100a輸出的光信號(hào)也能經(jīng)由光電集成電路裝置100b和光電集成電路裝置100f而被傳輸至光電集成電路裝置100g。
當(dāng)光信號(hào)例如從光電集成電路裝置100a被傳輸至光電集成電路裝置100p時(shí)，在通過許多光開關(guān)18a-18c、光開關(guān)40a-40c、光波導(dǎo)50、104等時(shí)，光信號(hào)通常持續(xù)衰減。在光信號(hào)經(jīng)過許多光電集成電路裝置100傳輸?shù)那樾?，可以在傳輸中將要通過的光電集成電路裝置100的任一個(gè)之中進(jìn)行以下處理。
也就是說，從光信號(hào)輸入部分16輸入的光信號(hào)被光電轉(zhuǎn)換元件26轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。隨后，轉(zhuǎn)換的電信號(hào)被電光轉(zhuǎn)換元件46轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。然后，轉(zhuǎn)換的光信號(hào)從輸入/輸出端口36的光信號(hào)輸出部分38被輸出。
基于在光傳輸中將要通過的光開關(guān)18a-18c、光開關(guān)40a-40c的級(jí)數(shù)等，可以決定哪些光電集成電路裝置100進(jìn)行上述處理。
即使在經(jīng)由許多光電集成電路裝置100傳輸光信號(hào)中，此處理也能放大衰減的光信號(hào)。因此，即使在經(jīng)由許多光電集成電路裝置100的光傳輸中，光信號(hào)也能被無損傳輸。
如上所述，按照本發(fā)明，當(dāng)輸入的光信號(hào)將被該光信號(hào)已輸入至的光電集成電路裝置處理時(shí)，輸入的光信號(hào)可被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸入至半導(dǎo)體芯片等。當(dāng)輸入的光信號(hào)將被另一光電集成電路裝置處理時(shí)，光開關(guān)被轉(zhuǎn)換，從而將該輸入的光信號(hào)以目前的狀態(tài)傳輸至所述另一光電集成電路裝置。因此，按照本實(shí)施例，許多光波導(dǎo)、電光轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換元件都不是必需的，并且光電集成電路系統(tǒng)可被減小尺寸。此外，當(dāng)光信號(hào)將被另一光電集成電路裝置處理時(shí)，光信號(hào)不被光電集成電路裝置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，或者電信號(hào)不被光電集成電路裝置轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，由此能夠防止傳輸速度的延遲。因此，按照本實(shí)施例，即使當(dāng)光信號(hào)在許多光電集成電路裝置之間傳輸時(shí)，也能夠防止信號(hào)延遲，并且光電集成電路系統(tǒng)可被減小尺寸。
按照本實(shí)施例，當(dāng)光信號(hào)經(jīng)由許多光電集成電路裝置傳輸時(shí)，光信號(hào)在傳輸中將要通過的光電集成電路裝置中被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，由此衰減的光信號(hào)可被放大。因此，對(duì)于光信號(hào)通過許多光電集成電路裝置，該光電集成系統(tǒng)可為足夠大規(guī)模。
按照本實(shí)施例，光信號(hào)將被另一光電集成電路裝置處理，光電集成電路裝置不需要將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以及將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這能夠減小光電集成電路裝置中處理的負(fù)載。
按照本實(shí)施例，當(dāng)光信號(hào)將被另一光電集成電路裝置處理時(shí)，光信號(hào)至電信號(hào)的轉(zhuǎn)換和電信號(hào)至光信號(hào)的轉(zhuǎn)換不由該光信號(hào)已輸入至的光電集成電路裝置進(jìn)行，由此可實(shí)現(xiàn)電功率的節(jié)省。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，并且能夠覆蓋其它各種修改。
例如，在上述實(shí)施例中，光電集成電路裝置包括四個(gè)輸入/輸出端口，但不必須是四個(gè)。輸入/輸出端口的數(shù)量可以小于或大于四。例如，可以設(shè)置八個(gè)輸入/輸出端口。當(dāng)輸入/輸出端口的數(shù)量是2n時(shí)，光開關(guān)18a-18c、光開關(guān)40a-40c是n級(jí)級(jí)聯(lián)。
在上述實(shí)施例中，許多光電集成電路裝置100設(shè)置在同一襯底102上，但也可不設(shè)置在同一襯底102上。
權(quán)利要求
1.一種光電集成電路裝置，包括一光開關(guān)，設(shè)置在一襯底上的一第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為一電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件中；以及一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且通過該襯底上的一第二輸入/輸出端口的一輸出端口將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的光電集成電路裝置，進(jìn)一步包括一電光轉(zhuǎn)換元件，將從該半導(dǎo)體元件輸出的一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為一光信號(hào)，并且通過該第二輸入/輸出端口的該輸出端口輸出轉(zhuǎn)換的光信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的光電集成電路裝置，其中從該第一輸入/輸出端口的該輸入端口輸入的一光信號(hào)被該光電轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，轉(zhuǎn)換的電信號(hào)經(jīng)由該半導(dǎo)體元件被輸入至該電光轉(zhuǎn)換元件，該電信號(hào)被該電光轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換的光信號(hào)通過該第二輸入/輸出端口的該輸出端口被輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的光電集成電路裝置，進(jìn)一步包括一控制部分，用于控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
5.如權(quán)利要求2所述的光電集成電路裝置，進(jìn)一步包括一控制部分，用于控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
6.如權(quán)利要求3所述的光電集成電路裝置，進(jìn)一步包括一控制部分，用于控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
7.如權(quán)利要求4所述的光電集成電路裝置，其中該控制部分判斷是否允許將光信號(hào)輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口，并且通過該第一輸入/輸出端口輸出表明允許或禁止該光信號(hào)輸入的一電信號(hào)。
8.如權(quán)利要求5所述的光電集成電路裝置，其中該控制部分判斷是否允許將光信號(hào)輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口，并且通過該第一輸入/輸出端口輸出表明允許或禁止該光信號(hào)輸入的一電信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6所述的光電集成電路裝置，其中該控制部分判斷是否允許將光信號(hào)輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口，并且通過該第一輸入/輸出端口輸出表明允許或禁止該光信號(hào)輸入的一電信號(hào)。
10.如權(quán)利要求4所述的光電集成電路裝置，其中基于輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口的一光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，該控制部分轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
11.如權(quán)利要求5所述的光電集成電路裝置，其中基于輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口的一光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，該控制部分轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
12.如權(quán)利要求6所述的光電集成電路裝置，其中基于輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口的一光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，該控制部分轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
13.一種光電集成電路系統(tǒng)，包括排列成矩陣的多個(gè)光電集成電路裝置，各光電集成電路裝置包括一光開關(guān)，設(shè)置在一襯底上的一第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為一電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件內(nèi)；一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且通過該襯底上的一第二輸入/輸出端口的一輸出端口將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出；一電光轉(zhuǎn)換元件，將從該半導(dǎo)體元件輸出的一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為一光信號(hào)，并且通過該第二輸入/輸出端口的輸出端口將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)輸出；以及控制部分，判斷是否允許將光信號(hào)輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口，通過該第一輸入/輸出端口輸出表明允許或禁止該光信號(hào)輸入的電信號(hào)，并控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑；所述多個(gè)光電集成電路裝置之一的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的另一個(gè)的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；以及所述一個(gè)光電集成電路裝置的控制部分與所述另一光電集成電路裝置的控制部分通過電互連而進(jìn)行電互連。
14.一種使用光電集成電路系統(tǒng)的傳輸方法，其中該系統(tǒng)包括排列成矩陣的多個(gè)光電集成電路裝置，各光電集成電路裝置包括一光開關(guān)，設(shè)置在一襯底上的一第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的一光信號(hào)轉(zhuǎn)換為一電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件內(nèi)；一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且通過該襯底上的一第二輸入/輸出端口的一輸出端口將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出；一電光轉(zhuǎn)換元件，將從該半導(dǎo)體元件輸出的一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為一光信號(hào)，并且通過該第二輸入/輸出端口的輸出端口將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)輸出；以及一控制部分，判斷是否允許將光信號(hào)輸入至該第一輸入/輸出端口的該輸入端口，通過該第一輸入/輸出端口輸出表明允許或禁止該光信號(hào)輸入的電信號(hào)，并控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑；所述多個(gè)光電集成電路裝置中的第一光電集成電路裝置的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的第二光電集成電路裝置的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；該第二光電集成電路裝置的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的第三光電集成電路裝置的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；該第一光電集成電路裝置的控制部分與該第二光電集成電路裝置的控制部分通過電互連而進(jìn)行電互連；以及該第二光電集成電路裝置的控制部分與該第三光電集成電路裝置的控制部分通過電互連而進(jìn)行電互連；該方法包括第一步驟該第一光電集成電路裝置請(qǐng)求該第二光電集成電路裝置允許光信號(hào)輸入至該第二光電集成電路裝置的輸入端；第二步驟該第二光電集成電路裝置請(qǐng)求該第三光電集成電路裝置允許光信號(hào)輸入至該第三光電集成電路裝置的輸入端；第三步驟該第三光電集成電路裝置的控制部分將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)輸出至該第二光電集成電路裝置的控制部分；第四步驟該第二光電集成電路裝置的控制部分控制該光開關(guān)以將輸入至該輸入端口的光信號(hào)通過該輸出端口輸出，并將表明允許光信號(hào)輸入的電信號(hào)輸出至該第一光電集成電路裝置的控制部分；以及第五步驟經(jīng)由該第二光電集成電路裝置的輸入端口和輸出端口，將從該第一光電集成電路裝置的輸出端口輸出的光信號(hào)輸入至該第三光電集成電路裝置的輸入端口。
15.如權(quán)利要求14所述的傳輸方法，其中在該第五步驟中，從該第一光電集成電路裝置輸出的光信號(hào)包含表明該光信號(hào)末尾的數(shù)據(jù)，并且該方法進(jìn)一步包括第六步驟在該第三光電集成電路裝置已接收到表明末尾的數(shù)據(jù)后，該第三光電集成電路裝置的控制部分將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)輸出至該第二光電集成電路裝置的控制部分；以及第七步驟該第二光電集成電路裝置的控制部分將表明光信號(hào)傳輸完成的電信號(hào)輸出至該第一光電集成電路裝置的控制部分。
16.一種使用光電集成電路系統(tǒng)的傳輸方法，其中該系統(tǒng)包括排列成矩陣的多個(gè)光電集成電路裝置，各光電集成電路裝置包括一光開關(guān)，設(shè)置在一襯底上的一第一輸入/輸出端口的一輸入端口中，轉(zhuǎn)換從該輸入端口輸入的一光信號(hào)的光路徑，并且從多個(gè)輸出端中的任一個(gè)輸出該光信號(hào)；一光電轉(zhuǎn)換元件，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端之一，并且將從該光開關(guān)的所述一個(gè)輸出端輸出的一光信號(hào)轉(zhuǎn)換為一電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在該襯底上的一半導(dǎo)體元件內(nèi)；一光波導(dǎo)，光連接至該光開關(guān)的所述多個(gè)輸出端中的另一個(gè)，并且將從該光開關(guān)的所述另一輸出端輸出的光信號(hào)輸出至該襯底上的一第二輸入/輸出端口的一輸出端口；一電光轉(zhuǎn)換元件，將從該半導(dǎo)體元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并且從該第二輸入/輸出端口的輸出端口將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)輸出；以及控制部分，控制該光開關(guān)轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑，所述多個(gè)光電集成電路裝置之一的輸出端口與所述多個(gè)光電集成電路裝置中的另一個(gè)的輸入端口通過光波導(dǎo)而光互連；基于輸入至該輸入端口的光信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，該控制部分轉(zhuǎn)換該光信號(hào)的光路徑。
全文摘要
一種光電集成電路裝置，包括光開關(guān)(18)，設(shè)置在襯底(10)上的第一輸入/輸出端口(36a)的輸入端口(12a)中，轉(zhuǎn)換從輸入端口(12a)輸入的光信號(hào)的光路徑，并且通過多個(gè)輸出端(24a－24d)之一輸出光信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換元件(26a)，光連接至該光開關(guān)(18)的多個(gè)輸出端之一，將從光開關(guān)(18)的輸出端(24a－24d)之一輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)輸入至安裝在襯底(10)上的半導(dǎo)體元件(30)內(nèi)；以及光波導(dǎo)(50)，光連接至光開關(guān)(18)的多個(gè)輸出端(24d)中的另一個(gè)，并且通過襯底(10)上的第二輸入/輸出端口(36b)的輸出端口(32b)將從光開關(guān)(18)的所述另一輸出端(24d)輸出的光信號(hào)輸出。
文檔編號(hào)G02B6/42GK1661400SQ200510008950
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者星野雅孝, 佐藤知稔 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社, 夏普株式會(huì)社