(57)【要約】光ファイバーアレイ（９０）が、そのアレイの出力面に対して特定角度で配置されたファイバー（２４）を有して設けられている。このアレイには、貫通状に延びている複数のファイバー通路がそれぞれに備わっている第１基体（２０）および第２基体（３０）が含まれている。これらの基体は、第１基体におけるそれぞれの通路（２２）が、第２基体におけるそれぞれの通路（３２）に整合するように、互いに対して位置決めされている。整合した各対の通路には、１本の光ファイバーが配置されている。これらの通路は、これらの中に配置された光ファイバーがこのアレイの出力面に対してある角度範囲で位置決めすることができるように、寸法が決められている。これらの第１基体および第２基体は、互いに対して動かされ、これらのファイバーをこのアレイの出力面に対して方向付ける角度範囲からある角度が選択される。このような光ファイバーアレイの組立方法もまた、もたらされる。
2005504996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバー、
これら複数のファイバーの１本がそれぞれに配置される、貫通状に延びている複数の第１ファイバー通路を備えた第１基体であって、それぞれの通路が、そのファイバーをこの第１基体の特定面に対してある角度範囲で位置決めすることができるように、その中に配置されたファイバーに対して寸法を決められている第１基体、および
貫通状に延びている複数の第２ファイバー通路を備えた第２基体であって、この第２基体は、第１基体のそれぞれの通路が、第２基体のそれぞれの通路に整合し、整合したこれらの通路によって、第１基体および第２基体を貫通しそれぞれが基体の特定面に対して特定角度で方向付けられた長手軸を有しているファイバー進路がもたらされるように、第１基体に対して配置された第２基体
を備えてなり、
それによって、光ファイバーのそれぞれが、第１基体および第２基体を貫通するそれぞれの進路に配置され、その結果、これらのファイバーが、基体の特定面に対して特定角度で方向付けられている
ファイバーアレイ。
【請求項２】
第２基体のそれぞれの通路が、その中に配置された前記光ファイバーを第２基体の特定面に対してある角度範囲で位置決めすることができるように、寸法を決められている請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項３】
第１基体の通路のそれぞれが、円筒形の側壁を含んでなる請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項４】
第１基体の特定面が、前記ファイバーアレイの出力面を含んでなる請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項５】
ある角度範囲が、０度から１２度までにわたる請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項６】
ある角度範囲が、４度から８度までにわたる請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項７】
特定角度が、８度である請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項８】
特定角度が、０度である請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項９】
第１基体および第２基体は、整合した通路がそれらの間に前記ファイバーを挟んでそのファイバーを定位置に保持するために協働するように、互いに対して方向付けられている請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項１０】
第１基体および第２基体が、面接触している請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項１１】
第１基体のそれぞれの通路が、第１側壁を有し、第２基体のそれぞれの通路が、第２側壁を有しており、これらの基体は、第１基体におけるそれぞれの通路の第１側壁が前記ファイバーを第１基体に整合した第２基体におけるそれぞれの通路の第２側壁に接触させて保持するためにバイアスする力をかけるように、方向付けられている請求項１記載のファイバーアレイ
【請求項１２】
第１基体の通路が、この通路の長さの一部に沿って増大する断面寸法を有している請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項１３】
第１基体の中に配置された前記ファイバーの一部が、緩衝材を有さず、ジャケット付きでないファイバー部分を含んでなる請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項１４】
前記ファイバーを特定角度で位置決めするために、第１基体を第２基体に対して整合させる整合用構成を有しているハウジングを備えている請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項１５】
第１基体および第２基体は、整合した通路によってファイバー進路がもたらされ、これらのファイバー進路には、これらの中に配置された前記ファイバーをこれらの進路の内部においてある角度範囲で位置決めすることのできる充分な隙間が備わるように、互いに対して位置決め可能なものである請求項１記載のファイバーアレイ。
【請求項１６】
貫通状に延びている複数の第１ファイバー通路を備えた第１基体を用意する工程、
貫通状に延びている複数の第２ファイバー通路を備えた第２基体を用意する工程、
第１基体のそれぞれの通路が第２基体のそれぞれの通路に整合するように、第２基体を第１基体に対して位置決めする工程、
光ファイバーを、整合したこれらの通路がこれらの中に配置された前記光ファイバーを第１基体の特定面に対してある角度範囲で位置決めすることのできるように寸法を決められている整合した通路のそれぞれの中に配置する工程、および
前記ファイバーを前記角度範囲内の特定角度で方向付けるように、第２基体を第１基体に対して移動させる工程
を含み、
それによって、前記ファイバーが第１基体の前記特定面に対して前記特定角度で方向付けられたファイバーアレイがもたらされる
光ファイバーアレイの製造方法。
【請求項１７】
前記基体と前記ファイバーとに結合剤を施して前記ファイバーと前記基体とを互いに固定する工程を備えている請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
結合剤を施す工程が、前記通路の内部における前記ファイバーの周りの空隙を実質的に充填するために、充分な量の結合剤を施すことを含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
光ファイバーを整合した通路のそれぞれの中に配置する工程が、前記アレイの出力面に隣接して、前記ファイバーの端面を配置することを含む請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記ファイバーの端面を前記アレイの出力面に対して平行になるように磨く工程を含む請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の出願人は、２００１年９月２６日に提出され、そのすべての内容が引用によってこの明細書に組み入れられる米国仮出願第６０／３２５，０４３号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
この発明は、一般にファイバーアレイに関するものであり、より詳しくは、光ファイバーがファイバーアレイの出力面に対して方向付けられる角度を選択するように、互いに対してある範囲の位置で方向付けることのできる２枚以上の基体を含むファイバーアレイに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバーのような多重の光学チャンネルを使用することは、増大したシステム帯域幅のための必要に応じて、通信から光演算までにわたる諸用途に普及してきた。このような多重通信路の用途では、ファイバーアレイによって、多重光ファイバーの取り扱いとファイバーどうしの間における位置決めの調整を果たすような試みとに関する望ましい方法がもたらされる。また、その際、複数のファイバーコアの互いに対する正確な位置決めをもたらすことは、容認できるシステム性能を達成するために不可欠であるが、その理由は、ファイバーコアが、他のデバイスまたはこのシステムの他のファイバーに正確に整合しなければならないからである。ファイバーの信号搬送部分、すなわちファイバーコアと、他の光学部品との間の正確な整合がないときには、光学性能における容認できないほど大きいばらつきまたは低下が生じるであろう。この点について、ファイバーコアどうしの間におけるサブミクロン程度のわずかなずれまたは不整合は、結合損失および挿入損失によって引き起こされたような、容認できない性能低下の原因になるかもしれない。例えば、現在使用されている単一モードファイバーには、直径５ミクロンのコアが備わっているのが普通である。そして、たとえ１ミクロンであっても光学コアのずれまたは不整合があると、そのコアの直径における実質的な部分にずれまたは不整合が現れる。
【０００４】
ファイバーアレイは、その用途を、自由空間光学スイッチの部品として使われるような、いくつかの光演算・データ通信の用途に見出すことができる。光信号を電気信号に変換してさらに光信号へ戻すことなく、情報の選択的発送をもたらすために、光スイッチングの必要性が、光データネットワークにおいてますます重要になってきている。この必要性を満たすために、自由空間光スイッチが、第１ファイバーアレイから出力された光信号を獲得し、かつ、切換機能を果たすためにその信号を第２ファイバーアレイの中に送るように、それらの信号を光学的に処理する。このようなシステムでは、発送は、あるアレイのファイバーどうしの間における相対位置が充分正確に調整されるときに有効に行うことができるだけである。さらにまた、このようなシステムにはさらに多数のファイバーが含まれているので、それぞれのファイバーを隣接するファイバーに対して配置しなければならない精度および寸法公差は、全体の所要システム性能を達成するために、いっそう不可欠なものになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、これらのような理由で、ファイバーを互いに対してかつ支持用基体へ正確にしかも確実に固定することのできる光ファイバーアレイに対する必要性が相変わらず存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によれば、ファイバーをアレイの出力面に対して特定角度で位置決めすることのできる光ファイバーアレイが提供される。このアレイには、基体を貫通して延びている複数の第１ファイバー通路を有する第１基体が含まれている。このアレイにはまた、第１基体におけるそれぞれの通路の中に配置されたそれぞれのファイバーを備えている複数本の光ファイバーも含まれている。それぞれの通路は、その中に配置された光ファイバーを第１基体の特定面に対してある角度範囲で位置決めすることができるように、寸法を決めることができる。この特定面は、例えば前記アレイの出力面であってもよい。
【０００７】
このアレイにはまた、基体を貫通して延びている複数の第２ファイバー通路を有する第２基体も含まれている。第２基体の通路は、その中に配置された光ファイバーを第２基体の特定面に対してある角度範囲で位置決めすることができるように、寸法を決めることができる。第２基体は、第１基体のそれぞれの通路が第２基体のそれぞれの通路に整合するように、第１基体に対して位置決めされている。整合した通路によれば、ファイバーを支持して方向付けをするための、第１基体および第２基体を通るファイバー進路がもたらされる。それぞれの進路には、第１基体の特定面に対して特定角度で方向付けされた長手軸がある。このような進路の軸は、第２基体を第１基体に対して位置決めすることで、決定することができる。これらの光ファイバーのそれぞれはそれぞれの進路に配置され、それによって、これらのファイバーは、第１基体の特定面に対して特定の進路角度で方向付けされる。このようにして、特定面、例えば、アレイの出力面に対するファイバーの角度方位は、第１基体および第２基体の相対的位置関係によって決定することができる。
【０００８】
この発明における別の観点によれば、そのような光ファイバーアレイを組み立てるための方法が提供される。この方法には、貫通状に延びている複数の第１通路がある第１基体を用意する工程が含まれている。この方法には、貫通状に延びている複数の第２通路がある第２基体を用意する工程も含まれている。位置決め工程も設けられており、それによって、第２基体は、第１基体のそれぞれの通路が第２基体のそれぞれの通路に整合するように、第１基体に対して位置決めされる。この方法にはさらに、整合した通路のそれぞれに光ファイバーを配置する工程が含まれており、これらの通路は、その中に配置された光ファイバーが第１基体の特定面に対してある角度範囲で位置することができるように、寸法を決められている。加えて、この方法には、これらのファイバーを前記角度範囲で方向付け、それによって、ファイバーが第１基体の特定面に対して特定角度で方向付けられるファイバーアレイがもたらされるように、第２基体を第１基体に対して移動させる工程が含まれている。
【０００９】
これまでに述べたこの発明の概要と以下に述べるこの発明の好ましい実施形態の詳細な説明とは、添付図面とともにこれらを読むことで、最もよく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
大まかに述べると、この発明は、光ファイバーアレイの出力面に対する光ファイバーの角度方位を選択することのできる光ファイバーアレイに関するものである。このアレイには２枚の基体が含まれており、それぞれの基体には、それを貫通して延びているファイバー通路がある。第１基体のそれぞれの通路および第２基体のそれぞれの通路を通って光ファイバーが延びている。これらの基体の通路は、これらのファイバーがそれぞれの通路の内部にある角度範囲で方向付けされるように、寸法を決められている。第１基体を第２基体に対して第１特定位置で方向付けすることによって、これらのファイバーを、そのアレイの内部において、ファイバーアレイの出力面に対して第１特定角度で方向付けすることができる。さらに、第１基体を第２基体に対して第２特定位置で方向付けすることによって、これらのファイバーを、そのアレイの内部において、ファイバーアレイの出力面に対して、異なる第２特定角度で方向付けすることができる。このようにして、さまざまな光アレイを、光ファイバーの相異なる角度方位でそれぞれ組み立てることができる。
【００１１】
類似の要素がすべて同じように番号付けされている図面によれば、この発明によるファイバーアレイの実施形態が示されている。とりわけ図１によれば、この発明のアレイに使うための基体すなわち取付板１０が示されている。この発明のアレイには、そのような取付板１０が２枚以上含まれているのが普通である。単一の取付板について考察を開始することにする。その後に、３枚の取付板１０が組み入れられているこの発明のアレイの構造体がもたらされる。
【００１２】
取付板１０は、全体がほぼ長方形の固体形状を有しているものとして示されている。取付板１０の形状は、長方形固体として示されているが、他の形状を利用してもよい。例えば、取付板１０の背中合わせ面１６、１９は互いに平行でなくてもよい。取付板１０には複数の通路１２が設けられており、これらは、光ファイバー１４を配置することのできる貫通孔をもたらすために、取付板１０の背中合わせ面１６、１９において開口５、７で終わるように、取付板１０を貫通して延びている。これらの通路１２は、直線状の通路１２のアレイとして設けることができる。この代わりに、Ｎ×Ｎアレイの中で使うために格子状の通路１２が設けられてもよい。通路１２には側壁１５、１７が含まれており、これらの側壁は、図１に示されたように、取付板１０の出力面１６に対して垂直であってもよい。代わりに、これらの側壁１５、１７は、取付板１０の出力面１６に対してある角度で方向付けることができる。
【００１３】
これらの通路１２は、通路１２の内部に配置された光ファイバー１４を、取付板１０の出力面１６に対してαまでの角度範囲、例えば０度から１２度までの角度で位置決めすることができるように、寸法を決められている。例えば、通路１２の各端部５、７には、通路端部５、７における、通路側壁１５、１７とファイバー１４との間に隙間を設けるために、ファイバー１４の直径よりも大きい断面寸法が備わっていてもよい。さらにまた、組み立てを簡略化するために、通路１２の側壁１５、１７とファイバー１４との間には、通路１２の全長に沿って隙間を設けることが特に好ましいであろう。このようにして、通路１２の寸法、例えば長さおよび高さは、通路１２の内部に配置されたファイバー１４の直径に関して選択される。しかしながら、ファイバー１４の直径は、使用されるファイバー１４の部分によって決まる。
【００１４】
光ファイバーには普通、クラッド材によって包囲された内側コアが含まれており、このクラッド材は、任意の緩衝材と外側クラッド材との内部に密閉されている。ファイバーアレイの充填密度を高めるためには、通路１２の内部にコアおよびクラッド材だけが必要とされる。ある種の用途では、光学コアだけが必要とされるかもしれない。緩衝材およびクラッド材は、クラッド材の周りに設けられるのが普通であり、これらによって、コアおよびクラッド材のための構造支持体がもたらされるが、光学的機能が行われることはない。それゆえ、クラッド材および緩衝材を取り除くことによって、前記充填密度を高めることができる。例えば、５ミクロンのコアの備わった単一モードファイバーには、２５０ミクロンのクラッド材直径と１２５ミクロンのクラッド材直径とがあってもよい。クラッド材および任意の緩衝材を取り除くと、ファイバーの直径を２５０ミクロンから１２５ミクロンまで減らして、直線状充填密度を２倍だけ高めることができる。このようにして、取付板１０に非クラッド・非緩衝型光ファイバー１４を利用するのは特に好ましいかもしれない。代わりに、特定のいくつかの用途では、取付板１０の内部に位置決めされた光ファイバー１４の一部における緩衝材、クラッド材またはこれらの両方の一部を残しておくことは、好ましいかもしれない。１２５ミクロンの直径がある光ファイバー１４については、クラッドファイバーと通路１２の側壁１５との間に５〜７５ミクロンの隙間をもたらすために、通路１２には、例えば、１３０ミクロンから２００ミクロンまでの範囲にある断面寸法のあるのが好ましいことがある。
【００１５】
取付板１０は、充分な構造的強度が備わっているとともに前記寸法の形状構成を形成することのできる適切な材料から形成することができる。さらに、取付板１０は、ファイバー１４の熱膨張係数と同程度の熱膨張係数のある材料を含んでなるのが好ましいことがある。光ファイバー１４の熱膨張係数に充分に合致した熱膨張係数のある取付板１０を設けると、温度変化に対するファイバーアレイの安定性を改善することができる。取付板１０に使うために適した材料の例には、ガラス、フォトイメージャブルガラス、セラミック、金属、石英ガラス、シリコン、熱硬化性樹脂、ゼロダー（ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標））およびこれらの組み合わせが含まれる。とりわけ、取付板１０はシリコン基体として設けるのが好ましいであろう。
【００１６】
単結晶シリコン基体がとりわけ好都合であるが、それは、確立した製造技術を用いて多数の取付板１０を同時に作るために、シリコン基体をウエハーレベルで処理することができるからである。以下で説明されるように、多数の取付板１０がこの発明のファイバーアレイに使われる。とりわけ、反応性イオンビームエッチング（ＲＩＥ）のような技術を利用して、基体の中に通路１２を形成することができる。さらにまた、シリコン基体は、異方的にエッチングして、正確に区画されたシリコンの結晶面によって形成された平坦な側壁のある整合構成をもたらすことができる。例えば、｛１１１｝シリコン面は、適切な腐食液を選択すると、｛１００｝面または｛１１０｝面よりもいっそうゆっくりと腐食される、ということが知られている。このようにして、Ｖ字溝またはＶ字穴のような整合構成を、｛１１１｝結晶面である壁を備えて形成することができる。これらの整合構成は、シリコン取付板１０における出力面１６のような特定面に設けることができるので、取付板１０を前記整合構成によって他の光学素子に整合させることができる。さらに、Ｖ字溝には、通路１２の端部５、７の近傍に設けて、ファイバー１４を通路１２の内部における特定箇所に位置決めするのに役立つ、整合ファイバーのような整合要素を納めることができる。多数の取付板１０を使ってこの発明によるアレイをもたらすことは、残りの図面に示されている。
【００１７】
特に、ここで、この発明によるアレイ８０が示されている図２および図３に戻る。このアレイ８０は３枚の取付板２０、３０、４０を含んでなっており、これらの取付板には、光ファイバー２４を収納するための通路２２、３２、４２がある。これらの取付板２０、３０、４０は、その構造が図１に示された取付板１０に類似している。３枚の取付板２０、３０、４０が示されているが、この明細書をさらに読めば、この発明のアレイにはわずか２枚の板が含まれていてもよいということがわかるであろう。さらにまた、通路２２、３２、４２には類似した形状が備わっているように示されているが、これらは、すべてが同じような形状に構成されている必要はない。例えば、通路２２、３２、４２には、円筒形、長方形、円錐形、ピラミッド形または他の適切な形状を含めることができる。しかしながら、通路２２、３２、４２は、通路２２、３２、４２の内部に配置された光ファイバー２４を通路２２、３２、４２の内部においてある角度範囲で位置決めすることができるように、寸法を決めるべきである。とりわけ、通路２２、３２、４２のそれぞれの端部には、それらの通路の端部にファイバー２４のための隙間をもたらすために、ファイバー２４の直径よりも大きい断面寸法があってもよい。通路１２の全長に沿った、通路２２、３２、４２とファイバー２４との間の隙間は、これも好ましいものであり、また、図２に示されたように、ファイバーアレイ８０の組み立てを容易にするために設けることができる。
【００１８】
図２には、互いに対する取付板２０、３０、４０の初期位置が示されており、この初期位置は、光ファイバー２４を取付板２０、３０、４０の通路２２、３２、４２の中へ導き入れるために特によく適したものである。とりわけ、取付板２０、３０、４０は、通路２２、３２、４２が実質的に心合わせされて、取付板２０、３０、４０を通って延びているチャンネルをもたらすように、互いに隣接させて位置決めされている。これらの通路２２、３２、４２の心合わせを促進するために、取付板２０、３０、４０は、これらの上面２３、３３、４３のような特定外面の整合によって通路２２、３２、４２の心合わせを果たすように、構成することができる。
【００１９】
取付板２０、３０、４０は、図２に示されたように、面接触状態に置かれてもよい。代わりに、取付板２０、３０、４０は、間隔を開けた関係に配置されてもよく、取付板２０、３０、４０どうしの間に隙間を設けるために、それらの間にいくつかのスペーサー要素が含まれていてもよい。例えば、これらのスペーサー要素は、ボールレンズのようなローラー要素を含んでいてもよく、また、取付板２０、３０、４０の対向面に形成されたＶ字溝またはＶ字穴のようなくぼみの付けられた形状構成の内部にあってもよい。このような隙間によって開口が設けられているのが好ましく、この開口は、ファイバー２４を定位置に固定し、かつ、取付板２０、３０、４０を互いに固定するために、結合材料を後にアレイ８０の中へ導き入れることのできるものである。さらに、前記の隙間およびローラー要素によれば、１枚以上の取付板２０、３０、４０がそれらの初期位置から組み立てずみアレイ８０における最終位置まで移動するのを促進することができる。
【００２０】
中央の取付板３０は、ファイバー２４をアレイ８０の外面２６に対して特定角度でアレイ８０内で位置決めするとともに確実に保持するために、外側の取付板２０、４０に対し、図２における矢印「Ａ」の方向に沿って移動させることができる。図３に示された構成については、前記特定角度は、アレイ８０の外面２６に対して実質的に垂直なものである。中央取付板３０は、中央取付板３０の通路３２の上側側壁部分３５が、ファイバー２４に接しているとともにそのファイバー２４を２枚の外側取付板２０、４０における隣接通路２２、４２の下側側壁部分２７、４７に押し付けるように、充分な量だけ移動される。中央取付板３０の移動は、中央取付板３０を所望距離だけ押すように寸法が決められた隆起部分８６のある道具８５で中央取付板３０を押すことによって、促進することができる。任意に、道具８５は、最終組み立てずみアレイ８０に含まれているハウジングの形態を採ることができる。さらに、または代わりに、取付板２０、３０、４０は、ファイバー２４をアレイ８０の内部において特定角度で位置決めするとともに確実に保持するために、これらの取付板における下面２９、３９、４９のような特定外面の整合によって上側側壁部分３５および下側側壁部分３７、２７、４７のそれぞれがファイバー２４に接触するように、構成することができる。
【００２１】
通路２２、３２、４２は、光ファイバー２４をそれらの間に位置決めするとともに保持するために適合された上側側壁部分３５および下側側壁部分２７、４７をもたらすような形状になるように、選択されている。例えば、図４Ａおよび図４Ｂに示されたように、正方形または円形の断面通路形状が適している。図４Ａは、図３に示されたファイバーアレイ８０における出力面２６の一部の正面図を示すものであり、正方形断面形状の備わった通路２２、３２を示している。この正方形断面形状は特に好ましいと思われるが、それは、このような形状によって、ファイバー２４と通路２２、３２、４２の側壁との間に２箇所で線状接触がもたらされるからである。代わりに、図４Ｂに示されたように、通路５２、５６は円形断面形状をしていてもよい。ファイバー２４に対してこのように配置された通路２２、３２、４２によれば、ファイバー２４の直径に実質的に合致した断面寸法のある進路が、取付板２０、３０、４０を通って設けられている。例えば、図４Ａに示されたように、この進路には、取付板２０、３０、４０を貫通するその進路を設けるために、隣接通路２２、３２、４２の重複領域によって画定された断面寸法「ｈ」がある。
【００２２】
ファイバー２４がアレイ８０の内部で所望特定角度にいったん保持されると、光ファイバー２４と取付板２０、３０、４０とは、ファイバー２４と取付板２０、３０、４０との間に結合剤を導き入れることによって、互いに対して定位置に固定することができる。とりわけ、通路２２、３２、４２の内部におけるファイバー２４の周りにある空隙を実質的に充填して、取付板２０、３０、４０へのファイバー２４の確実な取り付けを促進するために、充分な量の結合剤を導き入れるのが好ましいであろう。アレイ８０の出力面２６に近い通路２２の中に結合剤をもたらすことは、出力面２６に近いファイバーの端面２１がアレイ８０の組み立て後にその場で磨かれる場合には、特に好ましい。この結合剤は、ファイバー２４および取付板２０、３０、４０を、組み立てられたアレイ８０が受けると予想される環境条件に耐えるように、充分に耐久性のある方法で互いに固定するために適合された任意の材料を含んでなることができる。適切な結合材料の例には、エポキシ樹脂、セラミックベースのセメントまたは接着剤、およびガラスフリットが含まれる。
【００２３】
この発明の特別な利点は、図２に示されたような取付板２０、３０、４０の初期構成を、アレイ８０の出力面２６に対するファイバー２４の角度αが、取付板２０、３０、４０の特定配列によって決定された異なる特定値を有するアレイ構成をもたらすように、さまざまに再配列することができる点である。例えば、再び図２によれば、一番右側の取付板３０、４０は、ファイバー２４を、アレイ８０の内部で、図５に示されたように、アレイ９０の出力面２６に対して傾斜した特定角度で位置決めしあるいは確実に保持するために、図２における矢印「Ｂ」および「Ｃ」の方向に沿って、互いに対して移動させることができる。
【００２４】
一番右側の取付板３０、４０は、取付板２０、３０、４０を貫通し、ファイバー２４が配置される角度付き進路をもたらすために、充分な量だけ移動される。ファイバー２４は、アレイ９０の内部で、通路２２の上側側壁部分２５と通路３２の下側側壁部分３７との間のような、隣接通路の対向側壁どうしの間に、保持される。一番右側の取付板３０、４０の移動は、一番右側の取付板３０、４０を所望距離だけ押すように寸法が決められた隆起部分９６、９８のある道具９５で一番右側の取付板３０、４０を押すことによって、促進することができる。任意に、道具９５は、最終組み立てずみアレイ９０に含まれているハウジングの形態を採ることができる。さらに、または代わりに、取付板２０、３０、４０は、ファイバー２４をアレイ８０の内部において特定角度で位置決めするとともに確実に保持するために、これらの取付板における特定外面の整合によって取付板２０、３０、４０の所望の整合がもたらされるように、構成することができる。光ファイバー２４と取付板２０、３０、４０とは、ファイバー２４と取付板２０、３０、４０との間に、ファイバー２４の周りにおける空隙を実質的に充填することのできる結合剤を導き入れることによって、互いに対して定位置に固定することができる。それぞれのファイバー２４にはアレイ９０の出力面２６に平行である端面２１があり、また、それぞれのファイバー２４の光軸が出力面２６に対して傾斜しているので、それぞれのファイバー２４の端面２１は、ファイバー２４の光軸に対して角度が付けられている。このような角度付き端面２１は、ファイバー端面２１でのリターンロスを減少させるように、特定角度で方向付けすることができる。
【００２５】
この発明によるファイバーアレイ７５のさらに別の構成は、図６に示されている。このファイバーアレイ７５には２枚の取付板６０、７０が含まれており、これらの取付板には、光ファイバー６４が方向付けされる通路６２、７２がある。取付板６０には通路６２が含まれており、この通路には、アレイ７５の出力面６６に対して傾斜している側壁６５、６７がある。図５のアレイ９０と同じように、取付板６０、７０は、アレイ７５の出力面６６に対して角度が付けられたファイバー６４のための進路をもたらすために、互いに対して方向付けされている。このアレイ７５は、図３および図５のアレイ８０、９０に関して先に説明されたのと同様な材料から同様な方法で組み立てることができる。
【００２６】
このアレイの諸要素が配置される方法についての先の説明から、この発明の方法によるアレイの組立方法が表示されている。この方法には、貫通状に延びている複数の第１ファイバー通路２２がある第１基体２０を用意することが含まれている。貫通状に延びている複数の第２ファイバー通路３２がある第２基体３０もまた用意される。第１基体２０および第２基体３０は、第１基体２０のそれぞれの通路２２が第２基体３０のそれぞれの通路３２に整合するように、互いに対して位置決めされている。整合した通路２２、３２は、部分的にまたは実質的に心合わせされていてもよい。とりわけ、通路２２、３２は、整合した通路２２、３２の中におけるファイバー２４の位置決めを促進するために、整合した通路２２、３２を通るファイバー２４の位置決めのための隙間を最大にするように、心合わせすることができる。これらの通路のそれぞれには光ファイバー２４が配置されている。これらのファイバー２４は、通路２２、３２が互いに整合された後に、通路２２、３２の中に配置することができる。代わりに、ファイバー２４をこれらの基体の一方における通路の中にまず配置し、次いで、その基体に他方の基体の通路を整合させてもよい。整合した通路２２、３２の内部にファイバー２４がいったん配置されると、第１基体２０および第２基体３０は、ファイバーアレイ８０、９０をもたらしてファイバー２４がそのアレイ８０、９０の出力面２６に対して特定角度で方向付けされるように、互いに対して移動させることができる。基体２０、３０およびファイバー２４には、結合材料を施して、ファイバー２４および基体２０、３０を互いに結合することができる。任意に、アレイの出力面２６は、出力面２６に配置されたファイバー端面２１に所望の面仕上げを達成するために、磨くことができる。
【００２７】
この発明におけるこれらの利点および他の利点は、上に述べた明細書から当業者に明らかになるであろう。したがって、この発明の広い発明概念から逸脱することなく、前記実施形態に変形および修正を施すことができるということは、当業者によって認識されるであろう。例えば、ファイバーは円形の断面形状を備えているように開示されてきたが、他の形状を備えたファイバーを、この発明にしたがって利用することができる。さらに、ファイバーは個別の要素として示されたが、このファイバーは、必要に応じて、ファイバーリボンの形態に設けることができる。したがって、この発明は、この明細書に説明された特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されたように、この発明の範囲および精神の内部にあるすべての変形および修正を含むことを意図している、と理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、ある光ファイバーを基体の特定面に対してある角度範囲でそれぞれの通路の内部に配置することができるように寸法が決められた通路の備わっている基体を模式的に示している。
【図２】図２は、図１に示された型の３枚の基体を模式的に示しており、これらの基体の通路は、ファイバーを容易に挿入することのできる、３枚の基体を貫通する進路をもたらすために、互いに心合わせされている。
【図３】図３は、図２の３枚の基体を模式的に示しているが、中央の基体は、その通路の上面が光ファイバーを外側の２枚の基体における隣接通路の下面に押し付けるように、他の２枚の基体に対して平行移動されている。
【図４Ａ】図４Ａは、図３のファイバーアレイにおける一部の正面図を模式的に示しており、このアレイには、ファイバーをこのアレイに保持するためにファイバー上で締められた正方形通路がある。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ファイバーアレイの一部の正面図を模式的に示しており、このアレイには、ファイバーをこのアレイに保持するために互いの上で締められた円形通路がある。
【図５】図５は、図２の３枚の基体を模式的に示しているが、これらの基体は、ファイバーがファイバーアレイの出力面に対してある角度で方向付けられるファイバーアレイをもたらすために、これらの通路によって３枚の基体を通る角度付き進路がもたらされるように、互いの基体に対して平行移動されている。
【図６】図６は、光ファイバーアレイの一部を模式的に示しているが、それらの基体の１枚における通路には、その通路の長さに沿って大きくなる断面寸法がある。
【符号の説明】
【００２９】
５、７  開口
１０、２０、３０、４０、６０、７０  取付板
１２、２２、３２、４２、５２、５６、６２、７２  通路
２３、３３、４３  上面
１４、２４  光ファイバー
１５、１７  側壁
３５  上側側壁部分
１６、１９  面
２１  ファイバー端面
２６  外面
２９、３９、４９  下面
２７、３７、４７  下側側壁部分
７５、８０、９０  アレイ
８５、９５  道具
９６、９８  隆起部分
【図１】
2005504996.tif 000003
【図２】
2005504996.tif 000004
【図３】
2005504996.tif 000005
【図４Ａ】
2005504996.tif 000006
【図４Ｂ】
2005504996.tif 000007
【図５】
2005504996.tif 000008
【図６】
2005504996.tif 000009
【国際公開パンフレット】
2005504996.tif 000010
2005504996.tif 000011
2005504996.tif 000012
2005504996.tif 000013
2005504996.tif 000014
2005504996.tif 000015
2005504996.tif 000016
2005504996.tif 000017
2005504996.tif 000018
2005504996.tif 000019
2005504996.tif 000020
2005504996.tif 000021
2005504996.tif 000022
2005504996.tif 000023
2005504996.tif 000024
2005504996.tif 000025
2005504996.tif 000026
2005504996.tif 000027
2005504996.tif 000028
2005504996.tif 000029
2005504996.tif 000030
2005504996.tif 000031
2005504996.tif 000032
2005504996.tif 000033
【国際調査報告】
2005504996.tif 000034