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書籍 | 応用分野

光配線実装技術ハンドブック
商品コード: 9784902312300

光配線実装技術ハンドブック

販売価格(税込) 43,200 円
ポイント: 432 Pt
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三上修 監修
B5判 約400頁 上製本
2008/9/10
要素技術から具体的な応用事例までを網羅
オプトロニクス社

概要

刊行趣旨

光電気実装の要素技術、その将来動向、実用化に向けての研究開発、標準化活動、システム的観点も視野に入れたこの分野の最先端の研究開発状況を俯瞰する網羅的なハンドブック。

読者対象

光配線実装技術の研究開発に関わる技術者・研究者。大学で光配線実装技術を学ぶ学生・大学院生。

著者紹介

我が国を代表する84名の専門家による共同執筆

目次

【第1部 要素技術】

第1章 光配線
 ■光導波路概説(シミュレーションツールの使い方)
  ◇光導波路の種類
  ◇モードの基礎概念
  ◇固有モード解析
  ◇伝搬ビーム解析
  ◇時間領域手法
  ◇シミュレーションツール使用上の注意点
 ■光導波路材料
  ◇ポリマー材料の基本特性
  ◇ポリマー薄膜
  ◇ポリマー導波路
 ■光導波路簡易プロセス
  ◇簡易プロセス技術
  ◇光導波路作製例
 ■マルチモードポリマー光導波路評価技術
  ◇測定の安定性
  ◇界面荒れによる散乱
  ◇入力ファイバーのモード励振状態の再現性
  ◇マルチモードポリマー導波路の挿入損測定法
 ■Fiber on The Board(FOB)
  ◇Fiber on The Boardの概要
  ◇ファイバ配線ボード
  ◇その他の光ファイバ配線部品
  ◇今後の展望
 ■シングルモード導波路用材料?フッ素化ポリイミド(ルクスビア-PF)光導波路
  ◇ルクスビア -PFの諸物性
  ◇埋め込み型光導波路の作成
  ◇3ch.WDMフィルターの作成
  ◇マルチモード用材料の展開
 ■シングルモード導波路用材料?全フッ素樹脂(サイトップ)超低損失光導波路作製
  ◇材料
  ◇物性
  ◇低損失、高信頼性ポリマー光導波路の条件
  ◇作製方法
 ■シングルモード導波路用材料?シリコーン光導波路
  ◇熱架橋型シリコーン材料
  ◇シリコーン光導波路
 ■マルチモード導波路用材料?フィルム型光導波路材料とその応用
  ◇フィルム型光導波路材料
  ◇応用検討例
 ■マルチモード導波路用材料?高耐熱エポキシ系マルチモード光導波路
  ◇背景
  ◇材料作製
  ◇材料評価
 ■マルチモード導波路用材料?ポリシラン系光導波路材料と光インターコネクト用光路直角変換導波路への応用
  ◇光インターコネクト用導波路技術
  ◇ポリシラン系導波路「グラシアWG」の特徴
  ◇光路直角変換導波路への応用
 ■高分子導波路作製技術「LAMM法とその応用」
  ◇緒言
  ◇LAMM法導波路製造技術
  ◇LAMM法導波路技術の応用展開
 ■回路基板への三次元光配線形成
  ◇開発の背景
  ◇回路配線基板
  ◇光配線
  ◇光電気集積実装
 ■超低損失高分子導波路と光電気複合配線技術
  ◇光電気複合配線技術の開発
 ■インプリント法による複製ポリマー光導波路
  ◇シングルモードポリマー光導波路
  (1)スタンパ作製工程
  (2)複製工程
  (3)ダイシング工程
  ◇フィルム光導波路
  ◇まとめと今後の展望

第2章 光結合技術
 ■光結合とは
  ◇光導波路を伝搬する光波
  ◇光導波路同士の光結合における結合損失
  ◇光導波路同士の光結合におけるその他の損失要因
  ◇光結合に関連したその他のトピックス
 ■シングルモードの光結合V溝を用いた光ファイバのパッシブ実装
  ◇光導波路型光モジュール
  ◇光ファイバと光導波路との接続方法
  ◇V溝集積型ポリマ光導波路の実際
  ◇V溝を用いたパッシブ実装の試作事例
 ■光電複合配線板 における光結合
  ◇光電複合配線板の製造方法とミラーの形成方法
  ◇ミラーを基準とした光素子の実装方法
 ■自己形成光導波路を介した光結合技術
  ◇自己形成導波路
  ◇ファイバ照射による自己形成光導波路
  ◇マスク転写法による自己形成光導波路
 ■エキシマレーザ加工 によるミラー形成とそれを用いた光結合特性
  ◇レーザ加工によるミラー形成の必要性
  ◇エキシマレーザ加工によるミラー形成
  ◇ミラー角度のエキシマレーザ照射角度依存性
  ◇ミラー面の形状解析
  ◇ミラーの光学的評価
 ■光ピンによる90度光路変換デバイス
  ◇光表面実装技術(光SMT)
  ◇光ピンによる光路変換
  ◇光硬化性樹脂を用いた光ピン

第3章 光コネクタ技術
 ■光実装用コネクタの開発動向と用途分類
  ◇光配線板と光配線板との接続
  ◇光モジュールと光配線板との接続
  ◇光バックプレーンと光配線板との接続
 ■光配線板間の接続
 ◎SF/MF光コネクタ
  ◇基本原理
  ◇SFコネクタ
  ◇MFコネクタ
 ◎MT-PI光コネクタ
  ◇MT-PI光コネクタの概要
  ◇性能
 ■光モジュールとの接続
 ◎PT光コネクタ
  ◇概要
  ◇構造
  ◇性能と特性
 ◎SE光コネクタ
  ◇概要
  ◇SE光コネクタの構造
  ◇SEコネクタの性能及び信頼性
 ◎PMTコネクタ
  ◇概要
  ◇構造
  ◇フィルム導波路と実装
  ◇特性
  ◇今後の展開
 ■光バックプレーンとの接続
 ◎RAO光コネクタ
  ◇RAO光コネクタtypeA
  ◇RAO光コネクタtypeB
 ◎プレーナ導波路用光コネクタ
  ◇プレーナ導波路用光コネクタの概要
  ◇光コネクタの特徴
  ◇今後の展開

第4章 光バックプレーン技術
 ■光バックプレーンの定義と分類
 ■光バックプレーンの技術動向
  ◇光バックプレーン用光配線板
  ◇光バックプレーン用直角接続コネクタ
  ◇光バックプレーンの開発例
 ■ファイバボードを用いた光バックプレーン
  ◇光ファイバボード
  ◇ファイバ曲げ直角光コネクタ
  ◇光バックプレーンの構成
 ■プレーナ導波路を用いた光バックプレーン
  ◇概要
  ◇プレーナ導波路を用いた光バックプレーン
   ・矩形状プレーナ導波路を用いた光バックプレーン
   ・階段状プレーナ導波路を用いた光バックプレーン

第5章 光デバイス1:発光素子
 ■主なメーカーの面発光レーザーの開発状況
 ◎高速高出力面発光レーザー
  ◇BCB平坦化構造
  ◇表面プラズモン面発光レーザー
 ◎インクジェットマイクロレンズ一体型VCSEL
  ◇インクジェット法
  ◇レンズ一体形成VCSEL(IJML-VCSEL)
  ◇IJML-VCSELの特性
  ◇レンズ一体形成PD(IJML-PD)
 ◎選択酸化型面発光レーザアレイ
  ◇780nm帯シングルモードVCSELアレイ
  ◇850nm帯10Gbps/ch 10チャネルVCSELアレイ
 ■データ通信用面発光レーザーの最近の研究開発動向
  ◇長波長帯面発光レーザー
  ◇波長集積・制御技術
  ◇今後の展望
 ■VCSELの信頼性
  ◇背景
  ◇VCSELのトラブルモード
  ◇ESD(ElectroStatic Discharge)/EOS(Electrical OverStress)
  ◇信頼性向上に向けての施策と今後の展開

第6章 光デバイス2:受光素子
 ■受光素子の分類
  ◇半導体材料による分類
  ◇動作原理による分類
  ◇PIN型受光素子の構造による分類
 ■高速フォトダイオード
  ◇PIN-PDの動作原理
  ◇高速化へのアプローチ
  ◇並列伝送方式に対応したアレイ型受光素子
  ◇まとめと今後の進展
 ■裏面入射型フォトダイオードアレイ
  ◇背景
  ◇受光デバイス
  ◇裏面入射型受光素子
  ◇マイクロレンズ集積化
  ◇今後の展開

第7章 サブアセンブリ技術
 ■TOSA、ROSA、トランシーバ回路
  ◇TOSA
  ◇ROSA
  ◇トランシーバ回路
 ■高速光トランシーバ技術
  ◇高速光トランシーバの概要
  ◇高速光トランシーバの課題
 ■並列光トランシーバ
  ◇並列光トランシーバの開発動向
  ◇エッジ型実装並列光トランシーバ
  ◇面実装型並列光トランシーバ
  ◇PETIT(NEC)
 ■光電気マルチチップモジュール基板技術
  ◇OE-MCM基板

【第2部 将来技術】

第1章 序章
第2章 光MEMS
 ■MEMS光配線
  ◇レンズ無し
  ◇レンズ有り
  ◇ミラーの反射損失
 ■MEMSマイクロレンズ

第3章 広帯域波長多重光配線板
 ■グレーティングカップラ
 ■空間光アドドロップ素子と波長多重光配線板
 ■HEMTを用いた超高速超低消費電力光検出器

第4章 LSIオンチップ光配線
 ■オンチップ光配線
  ◇オンチップ配線
  ◇消費エネルギー
  ◇光電変換
  ◇電気光変換
  ◇光配線層の実装

第5章 シリコンフォトニクス
 ■シリコンフォトニクス用光導波路
  ◇シリコンフォトニクス用光導波路の種類
  ◇シリコン細線導波路
 ■光デバイス
  ◇パッシブデバイス
  ◇スイッチ・変調器など
  ◇光源
  ◇受光器
 ■集積化および光配線
 ■課題

第6章 フォトニック結晶
 ■バンドギャップ・欠陥エンジニアリングに基づく光制御
  ◇2次元フォトニック結晶
  ◇線・点複合欠陥系による自在な光制御
  ◇ヘテロ構造の導入とその効果
  ◇高Qナノ共振器とその応用
  ◇非線形機能、動的制御の導入
 ■バンド端・バンドエンジニアリングに基づく光制御
  ◇2次元フォトニック結晶レーザの大面積コヒーレント動作
  ◇格子点制御によるビーム形状制御
  ◇青紫色領域への展開
 ■まとめと展望

【第3部 国内外のプロジェクト並びに標準化動向】

第1章 国内のプロジェクト動向
 ■超高密度電子SI技術の研究開発
  ◇概要
  ◇光電気実装に関する要素技術開発および、システムへの応用
 ■ハイパーSIプロジェクトにおける研究開発
  ◇概要
  ◇ボード間伝送へ向けた光電気実装技術
 ■MOJCにおける研究開発(マイクロオプティックス)
  ◇MOJC活動の原点
  ◇MOJC光ファイバコリメータとは
  ◇光ファイバコリメータの組み立て
  ◇プッシュプル法による光ファイバコリメータ
  ◇マイクロオプティックスと実装技術
 ■国内プロジェクトの事例紹介
  ◇総務省「戦略的情報通信研究開発推進制度」(SCOPE)
  ◇済産業省地域新生コンソーシアム研究開発事業「ものづくり革新枠」

第2章 海外のプロジェクト動向
 ■米国における技術開発動向
  ◇光実装技術の開発動向
  ◇近年の技術動向
 ■欧州のプロジェクト動向
  ◇ESAプロジェクト
  ◇HOLMSプロジェクト
  ◇NEMOプロジェクト
  ◇ePIXnetプロジェクト
  ◇EOCBプロジェクト
 ■アジアの動向
  ◇韓国の状況
  ◇台湾の状況

第3章 国内および国外の標準化動向
 ■日本における標準化動向
 ◎光配線板の標準化動向
  ◇光配線板標準化の必要性
  ◇JPCA発行規格
 ◎光コネクタの標準化動向
  ◇ボード間光接続用光コネクタ(RAOコネクタ)
  ◇光モジュール用光コネクタ(PT光コネクタ)
  ◇光モジュール間光接続用光コネクタ(SF/MF光コネクタ)
  ◇ポリマー光導波路フィルム用光コネクタ(PMT光コネクタ)
  ◇ファイバ内蔵型MTコネクタ(MT-PIコネクタ)
 ◎光モジュールの標準化動向
  ◇光電気モジュール(OEモジュール)規格の体系化
  ◇標準化の進捗状況
  ◇まとめと今後の進め方
 ■海外における標準化動向
  ◇光実装標準化の始まり
  ◇IECにおける光実装標準化活動
  ◇IEC/TC86/TC91/JWG9及びIEC/SC86B/WG6の活動
  ◇今後の光実装標準化の見通し

第4章 光産業技術振興協会の調査研究に見る光配線実装技術の動向
 ■光産業技術振興協会における調査研究
  ◇光産業動向調査
  ◇光産業動向調査に見る光配線実装技術
  ◇光技術動向調査に見る光配線実装技術

【第4部 応用】

第1章 序章
第2章 FTTHに対応した住宅内光配線・家庭内LAN
 ■FTTHの概要
  ◇光アクセスの構成
  ◇SS方式用メディア・コンバータ
  ◇PON方式のシステム構成
  ◇FTTH用光送受信モジュールの実装技術
 ■住宅内光配線と家庭内LAN
  ◇住宅への光配線導入の課題
  ◇家庭内LAN
  ◇住宅内光配線システム

第3章 車載ネットワーク用光配線の現状と動向
 ■車載光ネットワークの現状
 ■自己形成光導波路
 ■大口径光配線
 ■小口径光配線
 ■一芯双方向光通信モジュールへの応用

第4章 メモリテストシステムにおける適用事例
 ■メモリテストシステムにおける伝送ボトルネック
 ■メモリテスタに適した光伝送システムの開発
 ■DC?34.1Gbps/module、並列光インターコネクションモジュール
  ◇並列光モジュールの構造
  ◇OSA(Optical Sub Assembly)の構造
 ■高密度レセプタクル、薄型光コネクタ、ファイバケーブル
 ■試作評価結果
 ■まとめ・今後の展望

第5章 プレーナ導波路を用いた光シートバス技術のアプリケーションへの適用事例
 ■FA向けCPU/IOモジュール間バス
 ■SCSI接続向け光バックプレーンバス
 ■ICE(In Circuit Emulator)への応用
 ■半導体ディスク装置への応用
 ■今後の展開

第6章 ルータに関する応用事例
 ■ルータの容量トレンド
 ■大規模ルータにおける光配線応用事例
  ◇ルータの構成
  ◇製品での応用事例(Juniper社製 T-640)
  ◇研究レベルでの応用事例(NEC社 Generation Free Platform)
 ■ 高速化が進展するイーサネット規格

第7章 コンピュータ・システム
 ■コンピューター・システムの技術動向と光インターコネクトの応用
 ■光インターコネクトのもたらす利点、解決すべき課題
  ◇データ伝送密度
  ◇消費電力
  ◇コスト

第8章 終章

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