(57)【要約】効率的な冗長光分配システムは、紫外−赤変換器２０、組合せアレイ３０、分配アレイ４０、および複数の投射レンズ４に結合されたコレクタアレイ１０に光を供給する冗長光生成格納装置を含む。
2005517968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を分配するためのシステムであって、
（ａ）複数の光生成格納装置（１）と、
（ｂ）前記光生成格納装置の１つにそれぞれ対応し、光出力を供給する複数のコレクタアレイ（１０）と、
（ｃ）紫外成分を含む光をそれぞれ受け、前記紫外成分のかなりの部分を可視光にそれぞれ変換する複数の紫外−赤変換器（２０）と、
（ｄ）複数のコンバイナアレイ（３０）と、
（ｅ）前記コンバイナアレイと光通信し、複数の光出力を供給する複数の分配アレイ（４０）と、
（ｆ）前記投射アレイからの前記複数の光出力の１つを受けるようにそれぞれ適合された複数の投射レンズ（４）とを備えるシステム。
【請求項２】
（ａ）六角形の中空領域（１２）を有する最密六角形アレイとして構成された複数の三角−円モーフィング素子（１１）を備える光コレクタアレイであって、
（ｂ）前記三角−円モーフィング素子のそれぞれが、
（ｉ）小さいほぼ円形の端部開口（１０１）と、
（ｉｉ）前記小さいほぼ円形の端部開口から大きい円形断面まで第１の長さにわたって幾何学的断面が遷移する円錐形区間（１０２）と、
（ｉｉｉ）前記大きい円形断面からより大きい三角形断面まで第２の長さにわたって断面が遷移する遷移領域（１０３）と、
（ｉｖ）前記より大きい三角形断面が一定である第３の長さを有し、それによって平らな側面を形成し、三角形端部開口（１０５）で終了する一定の三角形断面（１０４）領域であって、前記三角形端部開口が、前記小さいほぼ円形の端部開口から離れて対向する領域とをさらに有する光コレクタアレイ。
【請求項３】
前記複数の三角−円モーフィング素子が、４６個の三角−円モーフィング素子である請求項２に記載の光コレクタアレイ。
【請求項４】
（ａ）最密正方形アレイ（３０）として構成された複数の長方形−円モーフィング素子（３１）を備える光コンバイナアレイであって、
（ｂ）前記長方形−円モーフィング素子のそれぞれが、
（ｉ）小さいほぼ円形の端部開口（１０１）と、
（ｉｉ）前記小さいほぼ円形の端部開口から大きい円形断面まで第１の長さにわたって幾何学的断面が遷移する円錐形区間（１０２）と、
（ｉｉｉ）前記大きい円形断面からより大きい長方形断面まで第２の長さにわたって断面が遷移する遷移領域（１０３）と、
（ｉｖ）前記より大きい三角形断面が一定である第３の長さを有し、長方形端部開口（１０５）で終了する一定の三角形断面（１０４）領域であって、前記長方形端部開口が、前記小さいほぼ円形の端部開口から離れて対向する領域とをさらに有する光コンバイナアレイ。
【請求項５】
前記複数の長方形−円モーフィング素子が、４６個の長方形−円モーフィング素子である請求項４に記載の光コンバイナアレイ。
【請求項６】
（ａ）電気コネクタシェル（５０）をさらに備え、
（ｂ）前記最密正方形アレイが、前記電気コネクタシェル内に取り付けられ、対応する対合電気コネクタシェル（５１）内に取り付けられた対応する光学アレイと光学的に連絡するように適合された請求項４に記載の光コンバイナアレイ。
【請求項７】
（ａ）最密正方形アレイ（４０）として構成された複数の正方形−円モーフィング素子（４１）を備える光分配アレイであって、
（ｂ）前記正方形−円モーフィング素子のそれぞれが、
（ｉ）小さいほぼ円形の端部開口（１０１）と、
（ｉｉ）前記小さいほぼ円形の端部開口から大きい円形断面まで第１の長さにわたって幾何学的断面が遷移する円錐形区間（１０２）と、
（ｉｉｉ）前記大きい円形断面からより大きい正方形断面まで第２の長さにわたって断面が遷移する遷移領域（１０３）と、
（ｉｖ）前記より大きい正方形断面が一定である第３の長さを有し、正方形端部開口（１０５）で終了する一定の正方形断面（１０４）領域であって、前記正方形端部開口が、前記小さいほぼ円形の端部開口から離れて対向する領域とをさらに有する光分配アレイ。
【請求項８】
前記複数の正方形−円モーフィング素子が、２５個の正方形−円モーフィング素子である請求項７に記載の光分配アレイ。
【請求項９】
（ａ）電気コネクタシェル（５１）をさらに備え、
（ｂ）前記最密正方形アレイが、前記電気コネクタシェル内に取り付けられ、対応する対合電気コネクタシェル（５０）内に取り付けられた対応する光学アレイと光学的に連絡するように適合された請求項７に記載の光コンバイナアレイ。
【請求項１０】
（ａ）第１可視成分および紫外成分を含む光を受け且つ伝達するように適合された第１モーフィング素子（２１）と、
（ｂ）前記光を受け、前記光の前記紫外成分を通し、前記光の前記可視成分を反射する第１ビームスプリッタ（２２）と、
（ｃ）前記紫外成分を反射し、可視光を通すように適合された第２ビームスプリッタ（２６）と、
（ｄ）第２モーフィング素子（２３）と、
（ｅ）反射キャビティ（２４）と、
（ｆ）紫外光を含むエネルギーを受け、可視光を含むエネルギーを伝達するように適合された蛍光材料（２５）と、
（ｇ）ホモジナイザ（２７）と、
（ｈ）第３モーフィング素子（２８）とを備える紫外−赤変換器であって、
（ｉ）前記紫外光成分が前記反射キャビティ内に反射され、前記蛍光材料に作用し、前記蛍光材料で前記紫外光成分が吸収され、第２可視成分として再伝達され、
（ｊ）前記第１および第２可視成分が、前記ホモジナイザで組み合わされ、紫外−赤変換器から可視光として伝達される紫外−赤変換器。
【請求項１１】
前記蛍光材料が、紫外光成分の形のエネルギーを吸収し、赤色可視光成分の形でエネルギーを放射する請求項１０に記載の紫外−赤変換器。
【請求項１２】
固体円筒形素子（２）と円錐区間を含む素子（１００）との開口および対称軸を位置合せする円筒−円錐アライナ（２００）装置であって、前記固体円筒形素子および前記円錐区間の開口が、前記固体円筒形素子および前記円錐区間の対応する対称軸とほぼ直角であり、
（ａ）外管（２０１）と、
（ｂ）内部円筒形表面上の斜めの縁部を含む中間中空円筒形管（２０２）であって、前記斜めの縁部が、前記円錐区間の円錐半角に近い中間中空円筒形管（２０２）と、
（ｃ）前記中間中空円筒形管の前記内部円筒形表面と密な摺動はめ合せ合致する外部円筒形表面と、内部円筒形表面上の斜めの縁部とを含む内部中空円筒形管（２０３）であって、前記斜めの縁部が、前記円錐区間の円錐半角に近い中間中空円筒形管（２０３）とを備え、
（ｄ）前記固体円筒形素子と前記円錐区間との前記開口および対称軸を、
（ｉ）前記円錐区間の前記円錐表面を、前記中間管と前記内部中空円筒形管の両方の前記斜めの縁部と同時に係合させ、
（ｉｉ）前記円筒形素子を前記内部中空管の前記内部円筒形開口に挿入し、
（ｉｉｉ）前記円筒形素子の開口が前記円錐区間の前記開口と係合するまで、前記円筒形素子を前記開口内に摺動させることによって位置合せすることができる円筒−円錐アライナ（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非結像光学系に関し、より詳細には、光ファイバを使用した照明光の分配に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる２００１年６月１１日出願の米国仮出願第６０／２９７３８７号の特典を主張するものである。
冗長な光源を有することが望ましい（または必要な）応用例が多数存在する。たとえば、航空機のコックピットディスプレイ用のバックライトは、２つの別々の光源を必要とすることがある。これらの一方が故障した場合、他方がバックアップ照明を供給することになる。もちろん、このことは、故障した光源を取り外すと共に、動作可能な光源を定位置に移動して故障した光源を置き換える移動機構によって実施することができる。しかし、移動機構により、複雑さが増し加わり、費用が増え、スペース要件が増大し、信頼性の問題が多くなる。加えて、光源を交換するのに必要な表示不可期間は、短い期間であっても許容できないことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
航空機ディスプレイなどの多数の遠隔地に、低発散角冷光を高い光束伝達効率で送達するコンパクトな光生成／光分配システムが長い間求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
中央光生成格納装置から複数の遠隔地に冷光を分配する光分配システムが開発された。より具体的には、この光分配システムは、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプをそれぞれ含む１つまたは複数の光生成格納装置（ＬＧＥ）から光を分配する。ＬＧＥは、格納するランプの電力に対して非常にコンパクトにすることができる。このコンパクトさは、格納装置内の中心に置かれたランプの低容積ミラー格納装置によるものである。
【０００５】
本発明によるシステムは、収集アレイ、紫外−赤変換器、組合せアレイ、および分配アレイを含むことができる。これらの各構成部品は、固体コア光ファイバ管および非結像光学モーフィング素子の使用に基づくことができる。こうした固体コア光ファイバ管によって伝達される光は、複数のモーフィング光学素子に供給される。このモーフィング光学素子は、ガラス、プラスチック、またはその他の任意の適切な光透過光学媒体で作成することができる。モーフィング素子は、伝播する光を平行にし、モーフィング素子から光ビームを対象空間に投射する。投射ビームは、１つまたは複数のターゲットを照明し、またはたとえば照明装置などの１つまたは複数の光学装置に供給される。
【０００６】
ＬＧＥからの光は、光分配システムを通じて非常に高い効率で伝播し、光分配システムから非常に低い発散角で投射される。この高い効率は、光学設計モーフィング光学素子、固体コアプラスチック光ファイバ管の効率、ならびに隣接する素子間の界面で実施される正確なサイジングおよび結合の方法の結果として得られる。本発明の一態様によれば、光ファイバ管からの光によって供給されるモーフィング光学素子は、低い発散角を得るように構成される。具体的には、モーフィング光学素子は、小さい円形入力ポート開口と大きい出口ポート開口を有し、それによって低い発散角を有する光ビームを投射する複数のコリメータ素子を形成する。高い発散角を有する光ビームと比べて、低発散角光ビームは容易に成形され、集中し、かつ／または制御され、それによって無駄な光が最小限に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
まず図１を参照すると、本発明による構成部品を使用した光分配システムが図示されている。２つの光生成格納装置（ＬＧＥ）１が、光を２つのコレクタアレイ１０に投射する。光は各コレクタアレイ１０で収集され、光ファイバケーブルを介して紫外−赤変換器２０に伝達され、そこで光の紫外（ＵＶ）部分が赤の可視光に変換される。紫外−赤変換器２０は、望ましくないＵＶ光を、一般に高輝度放電（ＨＩＤ）ランプに欠けている可視の赤色光としてリサイクルする。
【０００８】
次に、光は紫外−赤変換器２０からコンバイナアレイ３０に進む。コンバイナアレイ３０により、航空機の左側と右側に見られる冗長光生成格納装置１などの複数の光生成格納装置１からの光が可能となる。コンバイナアレイ３０を使用することにより、単一の光生成格納装置１が故障した後に、光分配システムが各出力投射レンズ４に光を供給することが可能となる。
【０００９】
次いで、光は、組合せアレイ３０から、組合せアレイ３０と光学的に近接する分配アレイ４０に進む。次に、光は、分配アレイから、複数の、たとえば左側の２５個および右側の２５個の光ファイバケーブル２に進む。光ファイバケーブル２は、複数の光スノート３に接続される。最後に、光は、各光スノート３から投射レンズ４を通じて投射され、たとえば正方形のイメージ形状などの投射イメージ形状５が形成される。そのような正方形投射イメージ形状５は、一様な領域照明を提供するように構成することができる。
【００１０】
光ファイバケーブル２は、三菱ＥＳＫＡアクリル繊維などの固体コアプラスチックファイバ、またはガラスから製造することができる。以下のときには、ガラスが好ましい材料である。
【００１１】
（ａ）摂氏約７０度より高い動作温度でより高い耐熱性が必要であるとき、
（ｂ）３．６５メートル（１２フィート）を超えるケーブル長で可視光の伝達効率を改善するとき、
（ｃ）紫外ＵＶ光に対する露出レベルが、プラスチック固体コアファイバの透過率を劣化させるとき、または
（ｄ）固体コアファイバで必要な曲げが、光漏れ損失または著しい非平行化効果を生み出すのに十分なほど鋭いとき。
【００１２】
次に図２を参照すると、コレクタアレイ１０のさらなる細部が示されている。コレクタアレイ１０は、中空領域１２を取り囲む個々の三角形モーフィング素子１１から構築される六角形形状のアレイである。中空領域１２は、光生成格納装置１が単一放物面鏡を含む場合のＨＩＤランプの影に対応させることができる。例示的な一実施形態では、コレクタアレイ１０は４６個の三角形モーフィング素子１１を含み、光は、各三角形モーフィング素子の円形端部開口を通って光ファイバケーブル２を介してコレクタアレイを出る。
【００１３】
例示的な一実施形態では、三角形モーフィング素子１１は、円錐形断面に変化する一様な正三角形断面の開口素子領域を含む。そのような素子のアレイを、パッキングフラクション損失なしにアレイとして効率的に充填して、複数の光ファイバケーブル２に供給することができる。
【００１４】
次に図３を参照すると、本発明による紫外−赤変換器２０が示されている。赤、緑、青、および紫外（ＵＶ）成分を含む光が第１モーフィング素子２１に進入し、次いでビームスプリッタ屈折素子２２に当たる。ビームスプリッタ屈折素子２２は、赤、緑、および青色の光成分を反射し、ＵＶ光を透過する。透過したＵＶ光は、第２ビームスプリッタ屈折素子２６に当たり、第２ビームスプリッタ屈折素子２６は、ＵＶ光を反射し、赤色の光を透過する。反射したＵＶ光は第２モーフィング素子２３、たとえば正方形−円モーフィング素子に進入し、第２モーフィング素子２３は、全内反射（ＴＩＲ）によって、ＵＶ光束を、第２モーフィング素子２３端面の端面に隣接する反射キャビティ２４に伝播する。反射キャビティ２４は、蛍光材料とモーフィング素子端面との間にエアギャップを有する紫外（ＵＶ）−赤変換蛍光材料２５を同封する。反射キャビティに進入するＵＶ光は蛍光材料を励起し、それによって蛍光材料に赤色光を放出させる。赤色光は、モーフィング素子端面に進入し、ＴＩＲによってモーフィング素子を通って元の方向に伝播する。モーフィング素子は、反射キャビティに投射されたＵＶ光を集中させ、キャビティから伝播する赤色光を平行にする。モーフィング素子は、モーフィング素子の側面と、反射キャビティに隣接するモーフィング素子の端面での光のＴＩＲ障害を回避するように設計される。しかし、端面から反射キャビティエアギャップへのＵＶの最大屈折角が９０度に近づくように設計される。同様に、反射キャビティからの赤色光の端面に対する最大入射角も９０度に近づく。空気とガラスの界面のモーフィング素子端面を反射防止（ＡＲ）コーティングして、フレネル反射損失を低減することができる。赤色光は端面を通ってモーフィング素子を退出し、ＵＶ／赤ビームスプリッタに進入する。ビームスプリッタは赤色光を透過し、したがって赤色光を、両方のビームスプリッタに隣接するモーフィング素子に伝播する。
【００１５】
このモーフィング素子はまた、他方のビームスプリッタで反射された赤、緑、青色の光も受け、それによってその光を、反射キャビティから生じた赤色光と混合する。他方のモーフィング素子に関して先に述べたように、このモーフィング素子は、伝播する光を集中させ、平行にし、または集中させず平行にもしないように設計することができる。このモーフィング素子の設計により、ＴＩＲを破らないことを保証することができ、このモーフィング素子は、このモーフィング素子の出口ポート開口から投射される光をスペクトル的、空間的、および角度的に一様にするように十分長く作成することができる。
【００１６】
次に図４を参照すると、コンバイナアレイ３０のさらなる細部が示されている。コンバイナアレイ３０は、個々の長方形−円モーフィング素子３１から構成される。その長方形入口ポート開口の食い違い状の構成は、食い違い状ではない、すなわち通常の正方形ポート開口の構成とインターフェースするように効率的に充填することができる。たとえば、６：７のアスペクト比をそれぞれ有する４６個の長方形素子が存在することができる。これにより、各コレクタアレイ１０からの４６個の出力を、２５個などの別の数の出力投射イメージ形状５に再分配することが可能となる。
【００１７】
図４はまた、光コンバイナアレイ３０を、航空機コネクタなどの電気コネクタ５０のハウジングにどのように組み込むかということも示している。各長方形モーフィング素子３１は、対応する光ファイバケーブル２に関連付けられ、かつ光学的に接続される。各モーフィング素子３１とそれに関連する光ファイバケーブルとの間の接続に関するさらなる詳細を図７に示す。
【００１８】
次に図５を参照すると、分配アレイ４０のさらなる詳細が示されている。コンバイナアレイ４０は、個々の正方形−円モーフィング素子４１から構成される。分配アレイ４０は、たとえば各アレイが相互に対合する航空機コネクタ内に取り付けられるときなど、コンバイナアレイ３０と密接な光通信状態となるように適合される。これにより、各コレクタアレイ１０からの４６個の出力を、別の数のたとえば２５個の出力投射イメージ形状５に再分配することが可能となる。
【００１９】
図５はまた、光コンバイナアレイ４０を、第１コネクタ５０と対合する航空機コネクタなどの第２電気コネクタ５１のハウジングにどのように組み込むかということも示している。各正方形モーフィング素子４１は、対応する光ファイバケーブル２に関連付けられ、かつ光学的に接続される。各モーフィング素子３１とそれに関連する光ファイバケーブルとの間の接続に関するさらなる詳細を図７に示す。
【００２０】
次に図６を参照すると、図２の三角形モーフィング素子１１、図４の長方形モーフィング素子３１、図５の正方形モーフィング素子４１などの総称的非結像光学モーフィング素子１００が図示されている。
【００２１】
各モーフィング素子１００は、正方形などの多角形端部開口１０５と平行な平面とによって画定される一様な多角形断面領域１０４を有する。この断面領域は、その形状と、内部透過光を均質化する十分な長さとを有し、隣接するモーフィング素子と共にアレイ内で効率的にネストされ、それによってパッキングフラクション光損失が回避され、かつすべてのアレイのネストされた素子の軸を正確に平行に位置合せするのを容易にする。
【００２２】
加えて各モーフィング素子１００は、素子の幾何学的断面が多角形から円形に変化する遷移領域１０３と、円形端部開口１０１で終了する円錐形区間１０２とを有する。各モーフィング素子の円錐形または円筒形の区間は、たとえば旋盤上で純多角形素子をその軸の周りに回転させることによって製造することができる。同様に、成形工程を使用してモーフィング素子１０１を作成する場合、型構成部品を作成するインサートを、旋盤上でその軸の周りに回転させることができる。
【００２３】
各モーフィング素子１００の屈折率は、空気の屈折率、または任意選択の保護モーフィング素子クラッド被覆の屈折率よりも高いことに留意されたい。得られる屈折率の差は、モーフィング素子１００内を伝播する光の全内反射を保つのに十分となる。モーフィング素子の一様な断面部分は、単一の最密アレイとして積み重ね合わされる。積み重ねられたアレイの開口ポートは、隣接する単一多角形素子の開口ポートと密に合致する。モーフィング素子の効率的な最密アレイのその他の多数の実施形態を当業者は構成することができるであろう。
【００２４】
現実的な範囲で、光ファイバケーブル２に進入する光に対して半径方向の対称性を有することが好ましい。光ファイバケーブル２は、伝達される光の角度特性を、管の軸の周りに回転する方向に撹乱する。これにより、ファイバの出力光の角度特性が回転対称となる。ファイバの撹乱効果により、管出力ポートから投射される光の、得られる半径方向に対称な最大発散半角は、光ファイバケーブル２に進入する光のすべての軸外し半角のうちの最大のものに等しい。
【００２５】
一般には、モーフィング素子１００は、その最大のポートの最大幅の約１０倍に等しくなるべきである。特定の実施形態に関して必要な長さに影響を及ぼすパラメータには、
（ａ）所望の出力視準角、
（ｂ）入力視準角、および
（ｃ）モーフィング素子媒体の屈折率が含まれる。
【００２６】
光効率損失はまた、コリメーティングモーフィング素子のテーパー区間が短過ぎることによって引き起こされる可能性もある。これは、テーパー区間の壁が、全内反射（ＴＩＲ）を生成するには大き過ぎる入射角を有する一部の光線を遮り、それによってその壁によって光伝送損失が生み出されるときに生じる。
【００２７】
モーフィング素子の一様な断面領域のポートから投射される光の一様性は、その領域が短過ぎる場合に損なわれる可能性がある。モーフィング素子の一様な断面領域が十分な空間的または角度的均質化を実現するには短過ぎる場合、モーフィング素子がその出口ポート開口の領域にわたって十分な空間的または角度的ビーム一様性を提供することができない可能性がある。ＡＳＡＰ（アリゾナ州トゥーソンのＢｒｅａｕｌｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎにより提供）などの光線追跡ソフトウェアプログラム、またはＬｉｇｈｔ  Ｔｏｏｌ（カリフォルニア州パサデナのＯｐｔｉｃａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓにより提供）により、モーフィング素子設計の性能を検証することができる。
【００２８】
モーフィング素子１００の縁部は鋭いことが好ましい。しかし、すりガラスや磨き板ガラスのモーフィング素子では、鋭い縁部はいくつかのチップを有することになる。こうしたチップは、遮る光を散乱させる可能性がある。この散乱光は、非平行化され、その一部が失われ、したがって伝達効率が低下する。加えて、モーフィング素子１００の入口開口１０１および出口開口１０５のチップは、実効収集面積および実効投射面積を低下させる。これらの劣化を最小限に抑えるため、現実的な範囲で、こうしたチップのサイズを最小限に抑えることが好ましい。
【００２９】
縁部チップによって生成される散乱効果などの散乱効果は、（上述のように）伝播光の非平行化を引き起こす可能性がある。そのような非平行化は光伝達効率を低下させる可能性がある。この光伝達効率の低下は、光伝播素子の境界側の界面を通る光漏れの結果として生じる可能性がある。この光漏れは、境界界面での非平行化散乱光線の全内反射の失敗によって引き起こされる可能性がある。境界界面を通って漏れる光線は、クラッディング材料で吸収される可能性があり、伝播素子を取り囲む空間に伝達される可能性があり、またはその両方である可能性がある。このようにして生成された非平行化光のすべてまたは一部が境界側界面を通って漏れない場合であっても、このようにして非平行化された光は、範囲の望ましくない増大を生み出す。その他の散乱効果の原因も同様の非平行化効果を生み出す可能性があり、それによって同様の光伝達効率の低下および／または同様の範囲の増大を生み出す。
【００３０】
次に図７を参照すると、光ファイバケーブル２をモーフィング素子１００の円形端に位置合せする円筒−円錐アライナ２００が示されている。効率的な光学的結合を保証するために、以下の位置合せ要件が存在する。
【００３１】
（ａ）２つの対合する円形ポート開口が同心でなければならない。
（ｂ）円筒素子の軸が、円錐素子の軸と平行であり、かつ一致しなければならない。
結合効率を維持するために、受光素子の出口ポート開口の直径は、隣接する光透過素子の対合する入口ポート開口の直径より小さい。これは、製造のビルドアップおよびアセンブリの位置合せ誤差によって引き起こされる開口の芯ずれによる光損失をなくすために行われる。
【００３２】
範囲の増大を防止するため、光ファイバケーブル２の軸が、モーフィング素子１００の円錐区間の軸と平行となるように位置合せされる。これらの軸が平行でない場合、１つの素子の出口ポートで放射される光ビームの対称軸は、隣接する素子の対称軸に対する角度で隣接する素子に進入する。この軸の芯ずれにより、下流側素子から投射される光ビームの発散角が増加し、それによって範囲の望ましくない増大が引き起こされる。
【００３３】
円筒−円錐アライナ２００は、３つの同心テレスコープ型薄肉円筒管２０１、２０２、および２０３を備える。円筒管は互いに整合され、次の内側の管の外径と次の外側の管の内径との間に非常に密なはめ合せが生み出される。各管は、互いに対して管が摺動するときに妨害を防止するように非常に直線的である。中間管２０２および内管２０３の内径縁は、モーフィング素子１００の円錐区間とのリム界面で面取りされる。面取り角は、円錐面の角度と整合される。
【００３４】
内管２０３および中間管２０２の面取りされた面がどちらもモーフィング素子１００の円錐面と接触するとき、内管２０３の軸は円錐面の軸と平行であり、かつ心合せされる。加えて、内管２０３の円筒面は、モーフィング素子１００の円形ポート１０１と心合せされる。
【００３５】
光ファイバケーブル２を円形端部開口１０１と接触するまでモーフィングコリメータ１００の円錐区間に対して摺動することにより、光ファイバケーブル２が円筒−円錐アライナ２００内に設置される。これにより、隣接する各ポート開口の位置合せ、ならびに円錐区間の軸と固体コアファイバの軸の平行度が保証される。次いで、中間管２０２の面取りした表面がモーフィングコリメータ１００の円錐区間と接触するまで、中間管２０２が外管２０１内で前方に摺動される。最後に、外管２０１、中間管２０２、および内管２０３がすべて、接着剤２０５によってそれらの相対位置で固定される。
【００３６】
本明細書で使用した頭字語のリスト
以下は、本明細書で使用した頭字語のアルファベット順のリストである。
ＨＩＤ  高輝度放電（ランプ）
ＬＧＥ  光生成格納装置
ＴＩＲ  全内反射
ＵＶ    紫外（光）
上記の本発明の好ましい実施形態の開示は、例示および説明の目的で提示したものである。これは、網羅的なものではなく、開示の厳密な形態に本発明を限定するものでもない。上記の開示に照らして、本明細書で説明した実施形態の多数の変形形態および修正形態が当業者には明らかとなるであろう。本発明の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲とその均等物のみによって定義される。
【００３７】
さらに、本発明の代表的な実施形態を説明する際に、本明細書では、本発明の方法および／またはプロセスを特定の一続きのステップとして提示した。しかし、方法またはプロセスが本明細書で述べたステップの特定の順序に依拠しない範囲では、方法またはプロセスを、記載の特定の一続きのステップに限定すべきではない。当業者は理解するであろうが、その他のステップのシーケンスも可能である。したがって、本明細書で述べたステップの特定の順序を、特許請求の範囲に対する制限と解釈すべきではない。加えて、本発明の方法および／またはプロセスを対象とする特許請求の範囲を、書かれたそのステップの性能に限定すべきではなく、当業者は、シーケンスが変化する可能性があり、そのシーケンスが依然として本発明の精神および範囲内にあることを容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の例示的な一実施形態による様々な光分配構成部品を組み込む光分配システムのブロック図である。
【図２】コレクタアレイ光学構成部品のいくつかの特徴を示す図である。
【図３】紫外−赤変換器光学構成部品のいくつかの特徴を示す図である。
【図４】組合せアレイ光学構成部品のいくつかの特徴を示す図である。
【図５】分配アレイ光学構成部品を含む機械コネクタを示す図である。
【図６】図２〜５に示す光学構成部品などの光学構成部品で使用するのに適した単一非結像光学モーフィング素子の等角投影図である。
【図７】図６に示す非結像モーフィング素子などの非結像モーフィング素子を位置合せするのに適した円筒−円錐アライナ装置を示す図である。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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