(57)【要約】本発明は、或る長さの光ファイバ及びパッケージを備える部品に関するものであり、光ファイバは、或る長さの光ファイバのＦＢＧ−セクションに渡って配置されるファイバブラッググレーティングを含み、パッケージはキャリアを含み、キャリアは、ＦＢＧ−セクションを含む光ファイバの少なくとも被支持部分を支持するキャリア表面を有する。本発明は更に、部品を備える装置に、部品の使用に、そしてこのような部品を作製する方法に関する。本発明の目的は、環境からの機械振動に対する感度が非常に小さい最適化された（例えば、細長の）パッケージを提供しようとすることにある。この目的は、ファイバブラッググレーティングを含む光ファイバを支持するキャリア表面が、光ファイバの長さ方向に沿って部品の使用中に凸状となるようにすることにより達成される。この構成は、環境における音響発生源（または、他の機械振動発生源）の影響を、先行技術による解決法における影響よりも小さくするという利点をもたらす。一の実施形態では、キャリアは異なる材料を含み、各材料を、ファイバブラッググレーティングによって選択される波長に対する特殊な調整を可能にするように適合させる。本発明は一般的に、例えば波長の調整が可能なファイバレーザにおける検出用ファイバレーザ（低周波数ノイズファイバレーザ／低位相ノイズファイバレーザ）に、そしてファイバレーザのパッケージングに使用することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
或る長さのレーザ用光ファイバ及びパッケージを備える部品であって、光ファイバはファイバブラッググレーティングを含み、ファイバブラッググレーティングは或る長さの光ファイバのＦＢＧ−セクションに渡って配置され、パッケージはキャリアを含み、キャリアは、ＦＢＧ−セクションを含む光ファイバの少なくとも被支持部分を支持するように適合させたキャリア表面を有し、光ファイバの被支持部分はキャリア表面に取り付けられ、かつ光ファイバの前記ＦＢＧ−セクションの各側でキャリア表面に固定されて、光ファイバの被支持部分に長さ方向の張力を部品の使用中に生じさせ、前記キャリア表面は部品の使用中に凸形状を維持するように適合させる、部品。
【請求項２】
光ファイバの被支持部分は光学的活性領域を含む、請求項１記載の部品。
【請求項３】
キャリアは平坦な支持体への取り付けに適する少なくとも一つの外側表面を有する、請求項１又は２記載の部品。
【請求項４】
前記キャリア表面は、当該表面を光ファイバの被支持部分の長さに沿った断面で眺める場合に、半円のような円の主要な部分である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の部品。
【請求項５】
前記キャリア表面は円筒表面の一部分であり、ほぼ楕円形の断面、または円形の断面を有することが好ましい、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の部品。
【請求項６】
前記円筒状キャリアは貫通開口を含む、請求項５記載の部品。
【請求項７】
前記円筒状キャリア表面は固体パッケージの一部分である、請求項５記載の部品。
【請求項８】
キャリアは細長構造体である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の部品。
【請求項９】
光ファイバの被支持部分と光ファイバを支持するキャリア表面との間の物理的接触の経路は光ファイバの長さ方向に沿って凸状である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の部品。
【請求項１０】
光ファイバの前記被支持部分はほぼ前記パッケージの中立軸に沿って配置される、請求項８又は９記載の部品。
【請求項１１】
光ファイバの前記被支持部分はほぼ前記パッケージのせん断中心線に沿って配置されて、ねじれ変形モードに起因する光ファイバの延伸を最小にする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の部品。
【請求項１２】
ファイバブラッググレーティングは全てが、または一部分が光ファイバの光学的活性領域に配置される、請求項２乃至１０のいずれか一項に記載の部品。
【請求項１３】
ファイバブラッググレーティングは光ファイバの光学的活性領域から十分離れた外側に配置される、請求項２乃至１０のいずれか一項に記載の部品。
【請求項１４】
光ファイバの少なくとも被支持部分を支持する前記キャリア表面は前記キャリアの溝の中に配置される、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の部品。
【請求項１５】
前記溝は矩形断面を有する、請求項１４記載の部品。
【請求項１６】
前記溝の断面形状は、前記光ファイバの前記被支持部分の断面形状に適合させる、請求項１４又は１５記載の部品。
【請求項１７】
前記キャリアは、前記光ファイバを前記溝に取り付けたときの前記光ファイバの長さ方向に直交する断面でキャリアを観察すると、ほぼ矩形の外側境界を有する、請求項８乃至１６のいずれか一項に記載の部品。
【請求項１８】
光ファイバを前記キャリア表面に配置した場合の前記光ファイバの前記被支持部分は全てが、または一部分が充填材料によって取り囲まれ、充填材料は、前記光ファイバの前記被支持部分とほぼ同じ大きさの質量密度を有することが好ましく、この大きさの質量密度は、前記光ファイバの質量密度の１００％以内、５０％以内、３０％以内、２０％以内、１０％以内の質量密度を含む、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の部品。
【請求項１９】
前記キャリアは貫通開口を含み、この貫通開口には、前記光ファイバの少なくとも被支持部分が配置される、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の部品。
【請求項２０】
前記キャリアは幾つかの、好ましくは２つの連結ボディを含み、これらのボディは、組み立てられると前記貫通開口を構成する、請求項１９記載の部品。
【請求項２１】
前記貫通開口は、前記光ファイバの断面形状に適合させた断面形状を有する、請求項１９又は２０記載の部品。
【請求項２２】
前記光ファイバの前記被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線の曲率は０．００４ｍ−１〜２００ｍ−１の範囲であり、前記範囲は、０．００４ｍ−１〜２０ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜１３ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜５ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜２ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜１ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜０．７ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜０．５ｍ−１の範囲、０．１ｍ−１〜５０ｍ−１の範囲、０．２ｍ−１〜２ｍ−１の範囲を含む、請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の部品。
【請求項２３】
前記キャリア表面の内、光ファイバを支持する部分はでこぼこ表面を有し、このでこぼこ表面は複数の突起または隆起、及び窪み、または谷を含み、これらの隆起及び窪みは、ファイバの長さ方向に眺める場合に、隣接突起または隣接隆起の間の距離が非常に短く、従って隣接突起または隣接隆起の間に懸架される光ファイバの共振周波数は５ｋＨｚ超となり、前記共振周波数は１０ｋＨｚ超、２０ｋＨｚ超、２５ｋＨｚ超、３０ｋＨｚ超の共振周波数を含む、請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の部品。
【請求項２４】
隣接突起または隣接隆起の間の距離は１０ｍｍ未満であり、前記距離は５ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満の距離を含む、請求２３記載の部品。
【請求項２５】
前記キャリアは少なくとも２つの材料を含む、請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の部品。
【請求項２６】
前記キャリアは或る材料から成る少なくとも一つの第２ボディを含み、この材料の長さ方向寸法は特に、外部から変化させることができるように適合させる、請求項２５記載の部品。
【請求項２７】
前記第２ボディは或る材料を含み、この材料の長さ方向寸法は特に、電気的に変化させることができるように適合させる、請求項２６記載の部品。
【請求項２８】
前記第２ボディは圧電材料を含む、請求項２６乃至２７のいずれか一項に記載の部品。
【請求項２９】
前記圧電材料は圧電セラミック材料を含む材料から成るグループから選択され、圧電セラミック材料を含む材料は、多結晶強誘電体セラミック材料、チタン酸バリウム、及びチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、及びこれらの材料の組み合わせを含む、請求項２８記載の部品。
【請求項３０】
前記キャリアは或る材料から成る少なくとも一つの第１ボディを含み、この材料は特に、キャリアの長さ方向に熱的に変化させることができるように適合させる、請求項２５乃至２９のいずれか一項に記載の部品。
【請求項３１】
前記第１ボディをキャリアの長さ方向に構成する材料の熱膨張係数αＴ−１は、前記第２ボディを構成する材料の熱膨張係数αＴ−２にほぼ等しい、請求項３０記載の部品。
【請求項３２】
前記第１ボディをキャリアの長さ方向に構成する材料の熱膨張係数αＴ−１は、前記第２ボディを構成する材料の熱膨張係数αＴ−２よりも大きく、熱膨張係数αＴ−１はαＴ−２の１．５倍超、αＴ−２の２倍超、αＴ−２の５倍超の熱膨張係数である、請求項３０記載の部品。
【請求項３３】
前記第１ボディは、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）、或いはこれらの材料の合金のような金属、セラミック材料、及びこれらの材料の組み合わせを含む材料から成るグループから選択される材料を含む、請求項３０乃至３２のいずれか一項に記載の部品。
【請求項３４】
前記第１ボディは前記キャリアの容積の主要部分を構成する、請求項３０乃至３３のいずれか一項に記載の部品。
【請求項３５】
前記第２ボディまたは第２ボディ群は、前記キャリアの長さ方向両端の間の中間においてキャリアの長さ方向に直交するキャリアの断面に対して非対称に配置される、請求項２６乃至３４のいずれか一項に記載の部品。
【請求項３６】
前記第２ボディまたは第２ボディ群は、前記キャリアの長さ方向両端の間の中間においてキャリアの長さ方向に直交するキャリアの断面に対して対称に配置される、請求項２６乃至３４のいずれか一項に記載の部品。
【請求項３７】
光ファイバの前記被支持部分は空間的に離間する２つのファイバブラッググレーティングを含む、請求項１乃至３６のいずれか一項に記載の部品。
【請求項３８】
ＤＢＲレーザを備え、前記光ファイバ及び前記ファイバブラッググレーティング（群）は前記ＤＢＲレーザの一部分を構成する、請求項１乃至３７のいずれか一項に記載の部品。
【請求項３９】
ＤＦＢレーザを備え、前記光ファイバ及び前記ファイバブラッググレーティングは前記ＤＦＢレーザの一部分を構成する、請求項１乃至３７のいずれか一項に記載の部品。
【請求項４０】
前記光ファイバはシリカ系光ファイバである、請求項１乃至３９のいずれか一項に記載の部品。
【請求項４１】
前記光ファイバは長さ方向に延在するマイクロ構造を含む、請求項１乃至４０のいずれか一項に記載の部品。
【請求項４２】
前記光ファイバはダブルクラッドファイバである、請求項１乃至４１のいずれか一項に記載の部品。
【請求項４３】
光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線は半径がＲの円の主要な部分であり、キャリアは長さ方向の延在部分Ｌを有し、ブラッググレーティングはグレーティング強度κを有し、キャリアは中立軸Ｎを有し、キャリアの長さ方向両端の間の中間の横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈは、κＬが１よりも大きいとするとほぼ（４Ｒκ）−１に等しい、請求項１乃至４２のいずれか一項に記載の部品。
【請求項４４】
κＬは２よりも大きく、５よりも大きい、１０よりも大きい、請求項４３記載の部品。
【請求項４５】
キャリアの長さ方向両端の間の中間の横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈはほぼゼロに等しい、請求項４３又は４４記載の部品。
【請求項４６】
請求項１乃至４５のいずれか一項に記載の部品を備える装置。
【請求項４７】
ＬＩＤＡＲシステムまたは干渉計システムの一部分を構成する、または一部分である、請求項４６記載の装置。
【請求項４８】
請求項１乃至４５のいずれか一項に記載の部品の使用。
【請求項４９】
ＬＩＤＡＲシステムにおける、または干渉計システムにおける請求項４８記載の使用。
【請求項５０】
部品を作製する方法であって、前記方法では、
（ａ）或る長さのレーザ用光ファイバを設け、前記光ファイバは、光ファイバの中を伝搬する光の波長を選択するファイバブラッググレーティングを含み、ファイバブラッググレーティングは或る長さの光ファイバのＦＢＧ−セクションに渡って配置され、
（ｂ）前記光ファイバを支持するキャリアを設け、前記キャリアは、
前記光ファイバの少なくとも被支持部分を支持するキャリア表面を含み、
（ｂ１）前記キャリア表面を適合させて、光ファイバの被支持部分と光ファイバを支持するキャリア表面とが物理的に接触する経路が光ファイバの長さ方向に沿って凸状であり、かつ前記経路が部品の使用中に凸状を維持するように前記経路を適合させるようにし、そして
（ｃ）或る長さの光ファイバの少なくとも前記ＦＢＧ−セクションを含む前記光ファイバの被支持部分を前記キャリア表面に取り付けて、被支持部分が光ファイバの前記ＦＢＧ−セクションの各側でキャリア表面に固定されて、光ファイバの被支持部分に長さ方向の張力が部品の使用中に生じるようにする、
方法。
【請求項５１】
更に、前記パッケージを、環境からの機械（例えば、音響）振動を最小化するように適合させるステップを含む、請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
ステップ（ｂ）は更に、前記キャリアが、異なる材料から成る少なくとも２つのボディを含むようにするステップ（ｂ２）を含む、請求項５０又は５１記載の方法。
【請求項５３】
ステップ（ｂ）は更に、前記キャリアが、キャリアの長さ寸法を外部から変化させるのに適する材料を含むようにするステップ（ｂ３）を含む、請求項５０乃至５２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５４】
ステップ（ｂ）は更に、前記異なる材料が第１材料及び第２材料を含むようにするステップであって、キャリアの長さ方向に熱的に変化させることができるように第１材料を適合させ、キャリアの長さ方向に外部から変化させることができるように第２材料を適合させる構成のステップ（ｂ４）を含む、請求項５０乃至５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
ステップ（ｂ）は更に、キャリアが平坦な支持体への取り付けに適する少なくとも一つの外側表面を有するようにするステップ（ｂ５）を含む、請求項５０乃至５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記方法は更に、
（ｄ１）光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線が半径Ｒの円の主要な部分となり、かつキャリアが長さ方向の延在部分Ｌを有するようにするステップと、
（ｅ１）ブラッググレーティングがグレーティング強度κを有するようにするステップと、
（ｆ１）キャリアの中立軸Ｎを求めるステップと、
（ｇ１）キャリアの長さ方向両端の間の中間の横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈが、κＬが１よりも大きい場合にほぼ（４Ｒκ）−１に等しくなるようにするステップと、
を含む、請求項５０乃至５５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５７】
ステップ（ｇ１）をステップ（ｇ２）に置き換え、ステップ（ｇ２）では、キャリアの長さ方向両端の間の中間の横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈがほぼゼロになるようにする、請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
ステップ（ａ）は更にステップ（ａ１）を含み、ステップ（ａ１）では、光学的活性領域が光ファイバの被支持部分に形成されるようにする、請求項５０乃至５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
ステップ（ａ１）は更にステップ（ａ１．１）を含み、ステップ（ａ１．１）では、光学的活性領域の全てが、または一部分が光ファイバブラッググレーティングの空間延在部と重複するようにする、請求項５８記載の方法。
【請求項６０】
ステップ（ａ１）は更にステップ（ａ１．２）を含み、ステップ（ａ１．２）では、光学的活性領域が光ファイバブラッググレーティングの空間延在部とほとんど重複することがないようにする、請求項５８記載の方法。
【請求項６１】
ステップ（ａ）は更にステップ（ａ２）を含み、ステップ（ａ２）では、光ファイバの被支持部分が少なくとも２つの別の長さの光ファイバを含み、これらの別の長さの光ファイバが互いに対して光学的に結合（継ぎ合わせるような）するようにする、請求項５０乃至６０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
ステップ（ａ２）は更にステップ（ａ２．１）を含み、ステップ（ａ２．１）では、ブラッググレーティングが光受動部品としての或る長さの光ファイバに形成されるようにする、請求項６１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバレーザのような、ファイバブラッググレーティングを有する光能動部品としての光ファイバのパッケージングに関し、特に光ファイバをパッケージに収容して機械振動に対する感度を最小化する技術に関する。本発明は更に、ファイバブラッググレーティングの波長感度の調整、例えばファイバレーザのレーザ波長の調整に関する。
【０００２】
本発明は特に、或る長さのレーザ用光ファイバ及びパッケージを備える部品に関し、光ファイバは、或る長さのレーザ用光ファイバのＦＢＧセクションに渡って分布するファイバブラッググレーティングを有する。本発明は更に、このような部品を含む装置に、部品の使用に、そして当該部品の製造方法に関する。
【０００３】
本発明は概して、例えば検出用ファイバレーザ（低周波数／位相ノイズファイバレーザ）のような用途において、波長調整可能なファイバレーザにおいて、そしてファイバレーザのパッケージングにおいて有用である。
【背景技術】
【０００４】
先行技術に関する以下の説明は、本発明の適用分野の一つに関するものであり、ファイバレーザはファイバブラッググレーティング（群）を含み、ファイバレーザとして、光ファイバを用いる分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ：distributed Bragg reflector ）レーザまたは分布フィードバック（ＤＦＢ：distributed feedback）レーザを挙げることができる。
【０００５】
ＤＢＲまたはＤＦＢレーザのようなブラッググレーティング付き光ファイバレーザは、例えばブラッググレーティングをＵＶインプリントを使用して、光学活性材料、例えばエルビウム、イットリウム、及び他の類似元素のような希土類元素が添加された感光性光ファイバとすることにより作製される光ファイバレーザである（例えば、ＷＯ９８／３６３００を参照されたい）。ファイバ軸に沿ったブラッググレーティング付き光ファイバレーザの通常の寸法は、数ミリメートルから数センチメートルである。
【０００６】
ブラッググレーティング付き光ファイバレーザには、安定したシングルモード動作、細い線幅及び長いコヒーレンス長、調整可能性、波長選択性、機械的堅牢性、小型サイズ、低消費電力、及び電磁波干渉（ＥＭＩ：electromagnetic interface ）に強い、といった魅力的な特徴を取り込むことができる。
【０００７】
例えば、波長調整を含むほとんどの用途において、ブラッググレーティング付き光ファイバレーザは、その長さ方向に引っ張った状態でパッケージングされ、通常、長さが制御された、好適には非常に硬度の高い基板に取り付けられる。基板の機械的特性によって光ファイバレーザの長さを制御する（かつ光ファイバ媒体を安定させることができる）ので、光ファイバレーザの中心波長を制御することができる。基板の機械的特性は、周囲環境に対するレーザの感度に大きな影響を与える。
【０００８】
多数の用途において、コヒーレンス長、またはそれと等価な低周波数ノイズ及び／又は位相ノイズを更に改善することが望ましい。
ブラッググレーティング付きファイバレーザのコヒーレンス長、及び周波数ノイズ特性、位相ノイズ特性には、温度及び音響振動のような環境要素が悪い影響を与える。
【０００９】
温度変化は、屈折率に熱光学効果を通して変化を生じさせる。約１０−５℃−１の熱光学係数を持つシリカファイバでは、ブラッググレーティング付きファイバレーザは、中心波長が約０．０１ｎｍ／℃の割合で変化する形の温度に対する感度を示す。１５５０ｎｍでは、温度に対するこの感度は１ＧＨｚ／℃超の周波数変化に相当する。
【００１０】
長期温度ドリフトは、例えばＷＯ９９／２７４００に記載されているように、負の温度膨張係数を持つ構造を含む特殊パッケージング技術によって相殺することができるが、小さな高速の温度変動によって、線幅の増加分、またはコヒーレンス長の減少分に対応する中心周波数ジッタが生じる。
【００１１】
ジッタ及び線幅の増加に影響を与える別の重要な因子は音響振動（または、一般的には機械振動）である。単一周波数の希土類添加ファイバレーザを含むレーザの線幅及びコヒーレンス長は、光学現象である自然放出ノイズによって最終的に決定され、シャウロータウンズ限界（Shawlow-Townes limit）に対応する。希土類添加ファイバレーザの場合、シャウロータウンズ限界はＨｚ領域に位置する。しかしながら、実用上の形態では、上に述べたような環境要素はキャビティの安定性に影響するので、シャウロータウンズ限界を十分に上回る線幅が必要となる。例えば、熱光学効果によって約１０−５℃−１・ν・ΔＴ［Ｈｚ］の周波数シフトが生じ、この場合、νは光周波数（単位Ｈｚ）であり、そしてΔＴは温度変化（単位℃）である。一例として、１５５０ｎｍにおいて１ＭＨｚよりも小さい周波数安定性が要求される場合、温度変化は１０−３℃（１ｍＫ）よりも小さくする必要がある。
【００１２】
従って、レーザ周波数を安定させ、かつレーザのコヒーレンス長を長くするために、レーザが環境の影響を受けることがないようにレーザを保護する必要がある。
周波数／位相ノイズの低減は、ファイバレーザを基板の中立軸に取り付けることにより実現する。基板の中立軸は、曲げ変形状態で歪みが生じない軸である。このようにして、基板構造が正しく、かつファイバレーザが中立軸に取り付けられる場合、ファイバレーザに対する基板の振動励起の影響は非常に小さくなる（例えば、Lund, E.; Olhoff, N; Stegmann, J.,らを編集者とするIn proceedings, NSCM 15, 15th Nordic Seminar on Computational Mechanics のpp. 185-188, October 2002, Aalborg, Denmark に掲載されたHansen, L. V.,による「歪みが加わっている状態のファイバレーザの一定周波数条件」と題する論文を参照されたく、この論文は以後、［ＬＶＨ−２００２］と表記する）。
【００１３】
ファイバレーザパッケージング用の基板は通常、細長構造であり、この構造は（機械）梁と考えることができる。今日、梁の簡易モデル化に使用される理論は、１８世紀にヤコブ  ベルヌーイ（Jacob Bernoulli ）及びオイラー（Euler ）によって主として展開されたものである。梁の変形は３つの変形に分類することができる。
【００１４】
・曲げ変形
・軸方向変形
・ねじれ変形。
【００１５】
アスペクト比（すなわち、長さ寸法と断面寸法の比）の大きい長い梁の場合、曲げによる変形は軸方向変形及びねじれ変形よりも少なくとも１桁大きい。従って、音響結合を防止する解決方法では、曲げのみを第１次的に考慮すればよい。純粋な曲げでは、基板の一方の側が圧縮状態になり、他方の側が引っ張り状態になる。変形がゼロの中立軸はこれらの両極端の状態の間に位置する。ファイバレーザがこの中立軸に配置される場合、パッケージの曲がりは影響を及ぼすことはない。歪みがファイバレーザには加わらないので、周波数は変化しないままの状態であり、かつ外部振動によるノイズが小さくなる。この中立軸の基板内部における厳密な位置は断面形状によって変わり、かつベルヌーイ−オイラー梁理論により求めることができる（例えば、Fourth SI Edition, Stanley Thornes (Publisher) Ltd., 1999 の３１１−３１２頁）に掲載された「材料力学（Mechanics of Materials）」中の、J. M. Gere and S. P. Timoshenko による章「中立軸の位置」を参照されたく、当該刊行物は本明細書の他の箇所において［Timoshenko］と表記する）。この理論では、中立軸を、次式により表わされる断面の領域Ｓの１次モーメントがゼロになる位置に配置する。
【００１６】
【数１】
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従って、既存の基板／パッケージは、温度変化及び音響振動の両方に対する感度を小さくするために開発されている。本出願は、音響振動の影響を小さくするパッケージ構造について記述する。温度の変化は普通、ゆっくりと進行するので、熱源／ヒートシンク装置によって制御することができる。
【００１７】
通常、ファイバは引っ張り状態のパッケージに取り付けられるが、レーザの各端部で固定される（例えば、接着剤により）だけである（例えば、ＷＯ９９／２７４００を参照されたい）。従って、ファイバレーザの中心部分は、ファイバの事前歪みによってパッケージの表面と接触しなくなる（以下において、「逃げる（escape）」と記載される）。この影響が現れる状態を図２ｂに示す。この影響が現れる状態は、レーザがパッケージの中立軸に沿って配置される場合に望ましくない。この場合、「逃げ」によってレーザ共振器長及び／又はグレーティング周期が短くなり、その結果、発振周波数がシフトする。
【００１８】
しかしながら、ファイバブラッググレーティングを有する光ファイバをパッケージの中立軸に、ファイバの特性を変えることなく固定するという操作には問題がある。ファイバを接着剤でファイバの長さに沿って固定することにより、ファイバのコアの微細なブラッググレーティングを損傷する恐れがある、というのは、接着剤が不均一に硬化するからである。接着剤硬化プロセスによって、歪み場がファイバに形成される。不均一な歪み場によってブラッググレーティング（群）の周期性が乱れ、そしてブラッググレーティングが一部分を構成する部品（例えば、ファイバレーザ）が所望通りに機能しなくなる。
【００１９】
従って、ファイバ（例えば、ファイバレーザを含む）を、上述の問題が解決されたパッケージに取り付ける方法を提供することが重要となる。
上の議論において示したように、梁の３つの変形（曲げ変形、軸方向変形、及びねじれ変形）の内、曲げのみを第１次的に考慮すればよい。しかしながら、ファイバレーザの位相ノイズを更に改善して、幾つかの要求の厳しいセンサ用途（例えば、飛行機及び船舶のようなノイズの大きい環境における使用）における要求規格を満たすようにするために、ねじれ変形の影響を織り込む／小さくする必要もある。
【００２０】
或るＤＦＢファイバレーザ用途においては、ＤＦＢファイバレーザの周波数／波長の調整が必要になる。既存のパッケージ／基板はいずれも、パッケージ全体が圧電セラミック材料により作製されるパッケージまたはパッケージ構造の熱膨張を使用する。アルミニウムの熱膨張係数（約２３＊１０−６℃−１）が非常に高いので、大きな波長調整を、アルミニウムパッケージを加熱する、または冷却することにより行なうことができる。しかしながら、発振周波数／波長は、熱膨張によって緩やかに変調するだけである。高速の変調が望ましい或る用途においては、圧電セラミック材料を使用することができる。帯電させる場合には、非常に高速の変調（ｋＨｚ領域で）が圧電セラミック材料により可能になる。しかしながら、温度調整に比べて、周波数／波長の小さな変化しか得られない。パッケージ全体が圧電セラミック材料により作製される場合、圧電セラミック材料の熱膨張係数（約１〜５＊１０−６℃−１）が非常に小さいことに起因して、少量の熱的調整しか行なうことができない。従って、調整を行なう際の選択肢が増えたパッケージが必要になる。
【００２１】
米国特許第４，７９５，２２６号は、回折グレーティングが支持ブロック構造の屈曲溝に収容された受動光ファイバの長さについて説明している。ファイバを収容する目的は、ファイバの制御可能な部分を長さ方向に研磨除去する適切な手段を提供することにある。研磨ファイバを使用するのは、デバイスがファイバの変化する変形を検出することができるようにするためである（すなわち、目的は、グレーティングが環境からの振動に対して、できる限り感度が高くなるようにすることにある）。
【００２２】
米国特許第６，２４０，２２０号は調整可能な光ファイバパッケージについて説明しており、この光ファイバパッケージは屈曲支持部材及び圧電セグメントを含み、屈曲支持部材は受動光ファイバをチャネルに収容し、圧電セグメントはファイバブラッググレーティング内部の張力を変えてブラッググレーティングに高精度に制御された歪みを持たせてグレーティングの波長特性を制御する。パッケージの目的は、グレーティングの波長応答を要求に従って変えることにある。相対的に大きな調整を行なうのは、支持部材の曲率半径が相対的に短いからである。
【００２３】
米国特許出願公開第２００２／０１３１７０９号は調整可能なファイバブラッググレーティングを含むデバイスについて説明している。ファイバブラッググレーティングを含む受動光ファイバを基板に取り付け、基板は、ファイバの長さに直交する力を加えることにより曲がって、グレーティングを有するファイバの曲率半径が増減し、これによってグレーティング波長が調整されるように適合させる。この発明の目的は、曲率半径の変化に対するデバイスの感度をできる限り高くしてグレーティングの調整範囲を広げることにある。
【００２４】
米国特許出願公開第２００２／０１８１９０８号はファイバレーザ用パッケージについて説明しており、この場合、ファイバレーザは、適切なサイズのボックスに丁度納まるように予め成形されている、適切な硬度の材料からなるチューブの中に収容される。両端は適切な接着剤により封止され、そしてチューブ内のレーザは硬化粘性材料によって取り囲まれるボックスの中に配置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本出願は概して、部品における音響発生源による（または、構造振動のような他の機械振動に起因する）曲げ変形及びねじれ変形の種々の態様に関するものであり、部品はファイバブラッググレーティングを有する光ファイバ、及び該当するキャリアパッケージ−前記変形に対する部品の感度を制御するために設けられる−を備える。例えば、音響現象（例えば、高感度マイクロホンの形態における）をモニタリングするために使用されるファイバレーザのような部品の通常の用途では、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ範囲の、または０．１〜２０Ｈｚの「音響的に関係がある周波数以下の周波数」範囲の環境からの「非信号」音響振動に対する部品の感度を小さくすることが重要である。別の表現をすると、パッケージの第１共振周波数をこの範囲の外（例えば、この範囲よりも高い周波数）に移動させることが重要である。
【００２６】
本出願では、「共振周波数（resonance frequency ）」、「固有周波数（natural frequency ）」、及び「固有振動数（eigen-frequency ）」は、キャリアまたはパッケージの励起される固有振動に関して同じ意味に使用される。
【００２７】
一般的に、機械振動は音響振動及び構造振動に分類することができる。音響振動は、例えば空気を伝搬する、構造体を伝搬する、または水中を伝搬する。音響的に誘発されるのではない構造振動は通常、振動発生源をマシンまたはエンジンの中に有する。ファイバブラッググレーティングを有する光ファイバ、及び該当するキャリアパッケージを備える部品において誘発される機械振動に関する本出願では、「音響振動」という用語を使用して、通常０〜２０ｋＨｚの音響周波数範囲に含まれる全てのタイプの機械振動を指す。
【００２８】
本出願は機械振動に対する感度を小さくするファイバレーザパッケージに関し、ファイバブラッググレーティングを含むファイバレーザは凸状表面に（ファイバの内、少なくともファイバブラッググレーティングを含む部分に渡って）固定される。感度の更なる低減は、凸状表面をファイバレーザパッケージの中立軸に合わせることにより実現する。このようなパッケージの例は、Ｕ溝断面（図３、例えば図３ａ，３ｃ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉの断面と一緒に図９ａを参照）を使用する半円パッケージである。しかしながら、屈曲パッケージは直線状パッケージよりも作製するのが難しく、かつ適用形態に実装するのが難しい（何故なら、このような適用形態は通常、システムまたはデバイスの種々の構成要素を支持し、かつ光学的に、そして／または電気的に接続するための平坦な表面を含むからである）。直線状外側表面及び凸状屈曲ファイバレーザキャリア表面を有する細長パッケージも本出願において提示される（図８参照）。パッケージにおけるキャリア表面の曲線形状及び正確な配置を最適化の対象とすることができ、これについても本出願において説明される。
【００２９】
本発明の目的は、ファイバブラッググレーティングを有する光ファイバ、及び環境からの音響振動に対する感度を非常に小さくした光ファイバを搭載するパッケージを備える部品を提供することにある。
【００３０】
本発明の別の目的は、音響振動に起因する曲げ変形に対する感度を非常に小さくした部品を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、音響振動に起因するねじれ変形に対する感度を非常に小さくした部品を提供することにある。
【００３１】
本発明の更に別の目的は、このような部品を作製する方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、位相ノイズが小さい光ファイバレーザを提供することにある。
【００３２】
本発明の更に別の目的は、このような光ファイバレーザを作製する方法を提供することにある。
更に別の目的は、本発明による部品を備える装置を提供し、かつ本発明による部品の使用を可能にすることにある。
【００３３】
本発明の更に別の目的は、ファイバブラッググレーティングを含む光ファイバを支持する凸状キャリア表面を有する細長キャリアを含む最適パッケージを提供しようとすることにある。
【００３４】
本発明の更に別の目的は、高精度に調整することができるパッケージを提供しようとすることにある。
更に別の目的は、他の箇所の記述により明らかになる。
【００３５】
本発明の目的は、添付の請求項に記載され、かつ以下の記述に示される本発明の実施形態によって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
部品：
本発明は、ファイバレーザ用の或る長さの光ファイバ、及びパッケージを備える部品を提供し、光ファイバは、或る長さの光ファイバのＦＢＧセクションに渡って配置されるファイバブラッググレーティングを含み、パッケージは、キャリア表面を有するキャリアを含み、キャリア表面は、ＦＢＧセクションを含む光ファイバの支持部分を少なくとも支持するように適合させ、光ファイバの支持部分は、キャリア表面に取り付けられ、かつ光ファイバの前記ＦＢＧセクションの各側でキャリア表面に固定されて、光ファイバの支持部分に長さ方向の張力を部品の使用中に生じさせ、そしてキャリア表面は凸形状を部品の使用中に維持するように適合させる。
【００３７】
「部品（article ）」という用語は本出願では、システムまたは製品、或いはコンポーネントを指すものとして用いられる。ファイバブラッググレーティングを有する光ファイバを備える部品は、光学システムを構成する他の部分、例えばファイバレーザなどを含むファイバレーザ製品またはシステムを含むことができる。これとは異なり、部品は、一つ以上のブラッググレーティングを有する光ファイバ、及びファイバのパッケージのみにより構成することもできる。
【００３８】
「ファイバレーザ用光ファイバ（an optical fibre fora fibre laser ）」という用語は、光学的活性領域を含む光ファイバを指すものとして用いられ、この活性領域は、例えばＥｒ（エルビウム），Ｙｂ（イッテルビウム），Ｄｙ（ジスプロシウム），Ｔｂ（テルビウム），Ｔｍ（ツリウム）などのような希土類イオンのような光学活性イオンを含む領域である。ファイバレーザの中に配置されるファイバブラッググレーティングが示す、環境からの機械振動に対する感度は、受動光ファイバの中のファイバブラッググレーティングよりも数桁大きい。従って、パッケージに配置されるファイバブラッググレーティングを含むファイバレーザ用光ファイバを環境からの音響ノイズの影響を受けないように保護するという課題−これが本発明の主題事項である−は非常に緊急を要する事項であり、かつファイバブラッググレーティングを含む受動光ファイバに関する問題とは全体的に異なる。
【００３９】
一の実施形態では、光ファイバの被支持部分はファイバブラッググレーティング（すなわち、光ファイバのＦＢＧセクション）、及び光学的活性領域を含む。一の実施形態では、ファイバブラッググレーティング及び光学的活性領域は一緒になってレーザ共振器の一部分を構成する。一の実施形態では、ファイバブラッググレーティングは活性領域に配置される（すなわち、光ファイバのＦＢＧセクションはファイバブラッググレーティングだけでなく、光学的活性領域の全て、または一部分を含む）。一の実施形態では、レーザ共振器は、光学的活性領域によって空間的に分離される少なくとも２つのファイバブラッググレーティングを含む。一の実施形態では、レーザ共振器の各構成要素は光ファイバの被支持部分に配置される。
【００４０】
本発明の一の実施形態では、ファイバブラッググレーティングは光学的活性領域の外側に配置される。一の実施形態では、ファイバブラッググレーティングは光受動部品としての光ファイバ（すなわち、光学活性材料の濃度が、光信号を増幅するために十分なレベルを下回る構成の光ファイバ）の中に配置され、この光ファイバは活性領域を含む或る長さの光ファイバに光学的に結合させる（例えば、継ぎ合わす、または接着させる、或いは当接させる、など）。一の実施形態では、光ファイバの被支持部分は、光学的活性領域を含む或る長さの光ファイバを含み、この光ファイバを両端で光受動部品としての１本の光ファイバに光学的に結合させ、光受動部品としてのそれぞれの光ファイバはファイバブラッググレーティングを含み、当該アセンブリが一体となってＤＢＲレーザを構成する。
【００４１】
「パッケージ（package ）」という用語は本出願では、ファイバが一部分を構成する製品のハンドリングを可能にする構造部分を指すために用いられる、すなわちパッケージは少なくとも一つのキャリアを含み、このキャリアの上に光ファイバが支持される、または載置される。パッケージは更に、他の部分、例えば温度制御手段（例えば、熱調整手段）または圧電制御手段、パッケージ自体の音響シールド手段（例えば、音響吸収材料を含む）などを含む。一の実施形態では、パッケージは周囲からの機械（例えば、音響）振動を最小化するように適合させる。適合させる操作では、例えば音響吸収材料をパッケージ内の光ファイバを包囲するように設け（例えば、米国特許出願公開第２００２／０１８１９０８号を参照されたい）、そして以下に説明する光ファイバの被支持部分を支持するキャリアの機能的構造を取り入れることができる。
【００４２】
「光ファイバ・・・を支持するように適合させたキャリア表面」という表現は本出願では、表面を、表面がファイバを支持するために適するような構造にする、または表面に、表面がファイバを支持するように変更を加える（例えば、表面に適切な平滑性、摩擦力、接着性などを持たせることにより）ことを指すために用いられる。キャリアは、キャリアの本体を構成する材料とは別の材料から成る層を含むことができるので、「光ファイバの被支持部分」は前記層と実際に物理的に接触することになる。このような場合においては、光ファイバの被支持部分とキャリアの本体との間の材料層は、キャリアの一部分であると見なされる。
【００４３】
光ファイバの被支持部分はキャリア表面に、光ファイバの前記ＦＢＧセクションの各側で固定される。この構成は、光ファイバを収容する部分の物理的経路長を制御することができるという利点を有する。光ファイバの固定は、光ファイバを確実にキャリア表面に固定するために必要なだけの、ファイバのできる限り短い長さの位置で行われることが好ましい。この固定は、いずれかの従来の手段、例えば接着剤、エポキシ、半田付け、機械的固定を利用して行なうことができる。
【００４４】
光ファイバの被支持部分をキャリア表面に取り付けて、光ファイバに長さ方向の張力を部品の使用中に生じさせる。このようにする利点は、光ファイバの収容部分とキャリア表面との間の物理的接触が簡単かつ効率的な方法により得られるので、光ファイバ及びキャリア表面が一体となった１つのボディとして動作する（一緒に振動することも含めて）ことが保証されることである。この構成は更に、光ファイバとキャリアとの間の熱膨張係数の特定の差の問題を解決することができるという利点をもたらす。更にこの構成は、光ファイバから光ファイバの収容部分を覆うキャリアに向かう熱放散が良くなるという利点をもたらす。
【００４５】
一の実施形態では、キャリア表面上の固定ポイントの間の光ファイバの長さは５０ｃｍ未満であり、例えば２０ｃｍ未満、１０ｃｍ未満、５ｃｍ未満、２ｃｍ未満、１ｃｍ未満である。別の構成として、キャリア表面上の固定ポイントの間の光ファイバの長さは上記の長さよりも長くする（例えば、光ファイバを円筒状支持体の周りに数回巻き付けることにより）ことができる。しかしながら、ファイバの光学特性及び長さとの間に妥協点（材料コスト、ファイバの占める容積、精度など）を見出すことができる。
【００４６】
或る実施形態では、キャリア表面は、光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路に沿って（上に参照したファイバブラッググレーティングの各側での固定点を除く位置で）局所的に固定されることがないように適合させる。この構成は、キャリア表面を適切に処理する、例えば十分に小さい表面粗さを確保することにより（例えば、研磨またはレーザアブレーションによって）、潤滑油をさすことにより、表面に特殊コーティングを施すことなどにより実現する。一の実施形態では、キャリア表面は、ほぼ均一な軸方向歪みが確実に、キャリア表面への固定位置の間の光ファイバの被支持部分に生じるように適合させる。
【００４７】
光ファイバのブラッググレーティングの特性及び物理的形態については詳しい記述が為されており、例えばＷＯ９８／３６３００を参照されたい。
「キャリア表面が凸形状を維持するように適合させる」という表現は本出願では、光ファイバを支持するキャリア表面が光ファイバの長さ方向に沿って凸状になっている状態を指す、すなわち光ファイバの表面接触部分の長さに沿った断面において、キャリア表面によって描かれる曲線経路の上の各ポイントが曲率円を構成し、この円の中心がキャリアの内部または本体の方向に位置する状態を指す（経路は、例えば円、放物線、または楕円のように屈曲している、または丸みを帯びている）。異なる表現をすると、光ファイバの被支持部分と接触する（所望の）ポイントに沿ったキャリア表面の曲線経路は連続曲線であり、この曲線の上のいずれの２つのポイントを結ぶ線もキャリアの内側に、または本体の側に入り込む形で延びる。
【００４８】
特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分と光ファイバを支持するキャリア表面との間の物理的接触の経路は−部品の使用中は−ほぼ一定の形状及び凸形状を維持する。従って、環境から生じる機械振動がファイバブラッググレーティングの反射率の波長特性に与える影響が最小化される。
【００４９】
上記定義では、キャリア表面及び光ファイバの被支持部分の所定の「顕微鏡的な図」を前提としていることを理解されたい（「顕微鏡的な図」では、所定サイズ未満のキャリア及びファイバの表面のでこぼこが無視される）。
【００５０】
特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分と光ファイバを支持するキャリア表面との間の物理的接触の経路は光ファイバの長さ方向に沿って凸状である。
本発明の利点は、光ファイバの被支持部分がキャリア表面から逃げる現象を、ファイバ（例えば、ファイバレーザの形の）が、パッケージが振動している間はずっと凸形状を維持する表面の上に配置される場合に最小化することができることである。驚くべきことに、キャリア表面と光ファイバの被支持部分との間の接触の経路の曲率が非常に小さい（曲率半径が非常に大きい）と、環境からの機械振動に対する感度が非常に小さくなることが判明した。
【００５１】
「部品の使用中」という表現は本出願では、部品の使用が、例えば特定の温度範囲での環境音響ノイズの特定の振幅及び周波数スペクトルに関して規定されている場合の「使用の間」を指す。別の言い方をすると、「キャリア表面が凸形状を使用中に維持する」という表現は、キャリア表面が特殊に設計される対象となる振動によって変形する場合にキャリア表面が凸形状を維持する様子を指すために用いることができる。
【００５２】
特定の実施形態では、キャリアは平坦な支持体への取り付けに適する少なくとも一つの外側表面を有する。一の実施形態では、パッケージは平坦な支持体への取り付けに適する少なくとも一つの外側表面を有する。
【００５３】
この構成は、部品を他の光学、電子、及び／又は光電子コンポーネントと一緒に、そして可能であれば他の光学、電子、及び／又は光電子コンポーネントとの接続を行ないながら平坦な支持体に取り付ける操作が容易になるので、例えば部品を含むモジュールまたはシステムを構築することができるという利点をもたらす。
【００５４】
「平坦な支持体への取り付けに適する」という表現は本文では、キャリアを電子及び光学分野において標準的な支持体に、例えばセラミック材料、ポリマー材料、金属などから成る、プリント回路基板を含む基板に取り付けることができることを指すために用いる。従って、部品の物理的なハンドリング、及び他のコンポーネント及びシステムに対する信号の接続が容易になる。
【００５５】
特定の実施形態では、キャリアは細長い構造体である。「キャリアが細長い」という表現は、例えばキャリアの一つの空間寸法が他の空間寸法よりも大きいので、例えばキャリアが光ファイバの被支持部分の方向に物理的延在部分を有し（光ファイバをキャリア表面に取り付けたときに）、この物理的延在部分が他の方向におけるキャリアの物理的延在部分よりも大きい状態（すなわち、キャリアは「梁状」である）を指すために用いる。
【００５６】
「ほぼ」という用語は、「大部分が」という意味に用いられ、必ずしも全体を指している訳ではないものとして用いられる。
一の実施形態では、キャリア表面は、光ファイバの被支持部分の長さに沿った断面を眺めたときにほぼ半円形である。この構成は、キャリア表面を簡単かつ容易に作製することができるという利点をもたらす。「キャリア表面がほぼ半円形である」という表現は本出願では、ファイバの長さに沿った光ファイバの被支持部分とキャリア表面との間の物理的接触の経路によって構成される曲線経路がほぼ半円形である（すなわち、経路が半円を±２０％以内の、例えば±１０％以内の、±５％以内の長さ精度及び／又は半径精度で構成する）状態を指すために用いられる。
【００５７】
一の実施形態では、ファイバの長さに沿った光ファイバの被支持部分とキャリア表面との間の物理的接触の経路は、単純な（凸状）曲線、例えば円の一部分によって表示される。しかしながら、この経路は別の構成として、他の経路とする、例えば光ファイバの被支持部分を丸い円筒状キャリア表面に螺旋状に巻き付ける構成の実施形態におけるように螺旋とすることができる。
【００５８】
一の実施形態では、キャリアは光ファイバの長さ方向延在部分によって定義される経路（すなわち、例えばファイバの長さに沿った光ファイバの被支持部分とキャリア表面との間の物理的接触の経路）が形成する或る平面に対して対称である。
【００５９】
一の実施形態では、キャリアは閉じたボディであり、このボディに関して、キャリア表面は部品の使用中に凸形状を維持する。「閉じたボディ」−光ファイバの被支持部分の長さにほぼ沿った断面図を参照すると−という表現は本出願では、梁状のボディ（例えば、図１，２，４，９ｂ，１０、及び１１〜１４）とは異なる中身の詰まったボディ（例えば、図６及び図９ａ）または中空ボディ（例えば、図５）を指すために用いる。この構成は、第１基本共振周波数を該当する「中空」または「開放」ボディ（例えば、円形断面の円筒状ボディ（閉じた中空ボディは図５を参照）、または半円ボディ（開放ボディは図４を参照））よりも高くすることができるという利点をもたらす。
【００６０】
キャリア表面−光ファイバの被支持部分の長さにほぼ沿った断面図において−は、光ファイバ及びキャリアの材料（ファイバ及びキャリアの表面摩擦を含む）、ファイバブラッググレーティング、グレーティングの反射率の波長特性などに適合させたいずれの有利な（例えば、直線状または凸状）曲線経路にも沿う形で形成することができる。
【００６１】
一の実施形態では、キャリア表面は円筒表面の一部分であり、この円筒表面は光ファイバの被支持部分の長さ方向にほぼ楕円形の断面、または円形の断面を有する（例えば、図５，１５の実施形態を参照）。この構成は、キャリア表面を簡単かつ容易に作製することができるという利点をもたらす。この構成は更に、逃げ現象を防止しながら、第１基本共振周波数を該当する「開放」ボディよりも高くすることができるという利点をもたらす。
【００６２】
光ファイバの被支持部分の長さ方向に直交する（すなわち、ファイバの長さに沿った光ファイバの被支持部分とキャリア表面との間の物理的接触の経路が形成する平面に直交する）キャリア表面に沿った方向に、キャリア表面は曲線または直線のようなどのような有利な形状を採ることもできる。このキャリア表面は、光ファイバを取り付けるためにキャリアに設けられる使用可能な溝のキャリア表面を含む（以下の記載、例えば図３ｂの３６１を参照）。
【００６３】
一の実施形態では、キャリア（円筒状であるので光ファイバは円筒表面の上に支持される）は、円筒状キャリアの軸にほぼ平行な軸に沿った方向に全貫通開口または部分貫通開口を含む。全貫通開口または部分貫通開口とはここでは、光ファイバをキャリアに取り付けたときに、光ファイバの被支持部分の長さ方向にほぼ沿った断面においてキャリアの厚さを貫通するように、または厚さが薄くなるようにキャリアを削るので、光ファイバの被支持部分がリング状構造（例えば、図５及び１１ａを参照）によって支持されるような開口を指す。このような構造は、中身が詰まったキャリアよりも材料を節約することができるので有利である。更に、パッケージの中空部分は他のコンポーネントまたは構造部分を収容することができるので、システムをコンパクトにすることができる。
【００６４】
一の実施形態では、（可能であれば円筒状）キャリア表面は中身の詰まったパッケージの一部分である（すなわち、光ファイバの被支持部分の長さ方向にほぼ沿った断面において貫通開口を含まない、例えば図６ａ，１５ｈを参照）。この構成は、キャリア表面を簡単かつ容易に作製することができるという利点をもたらす。この構成は更に、第１基本共振周波数を貫通開口を有する該当するボディよりも高くすることができるという利点をもたらす。
【００６５】
部品の特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分は、前記パッケージの中立軸にほぼ沿って配置される。この構成は、パッケージが曲がっている間の歪みを最小化するという利点をもたらす。このようにして、基板の振動励起がファイバレーザに及ぼす影響は非常に小さくなる。所定のボディに関する中立曲線経路については、例えばFourth SI Edition, Stanley Thornes (Publisher) Ltd., 1999 の３１１−３１２頁に掲載されたJ.M. Gere and Timoshenkoによる「材料力学（Mechanics of Materials）」と題する論文に記載されており、当該刊行物は本明細書の他の箇所において［Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ］と表記する。
【００６６】
部品の特定の実施形態では、光ファイバの少なくとも被支持部分を支持するキャリア表面は、前記キャリアの溝の中に配置される。この構造は、光ファイバを保護し、かつ光ファイバをキャリアボディの所定の曲線経路に沿って配置する便利な手段となるという利点をもたらす。この構造は更に、光ファイバの長軸に直交する方向における固定を可能にするという利点をもたらす。一の実施形態では、溝は光ファイバを溝の中に固定する手段を含み、例えば当該溝を一つ以上の凸部の形で含み、これらの凸部によって溝を局所的に狭くして光ファイバを固定する、または当該溝を一つ以上の窪みの形で含み、これらの窪みは接着剤または接合剤のような固着材料を収容する接着剤溜めとして機能する。一の実施形態では、局所的な凸部及び／又は窪みは溝の長さ方向に沿って所定の間隔で配置され、これによってファイバを溝の中に正しく配置することができる。これにより、光ファイバの中心軸を確実に、特定の経路、例えばキャリア（またはパッケージ）の中立軸に沿って配置することができる。
【００６７】
部品の特定の実施形態では、溝は矩形断面を有する。
部品の特定の実施形態では、前記溝の断面形状は前記光ファイバの前記被支持部分の断面形状に適合させる。この構造の利点は、光ファイバを溝の中に容易に、かつ正確に（自己整合する形で）取り付けることができることである。溝の断面形状の適合化では、溝（または溝の一部分、例えば底面）の形状を光ファイバの形状（例えば、円形または楕円形、例えば図３ｂの３６１を参照）と同様の形状に調整することができる。しかしながら、溝の断面形状の適合化では、溝の形状を光ファイバの形状とは異なる形状（例えば、三角形または矩形、例えば図３ｃを参照）に調整して、例えば位置合わせを容易にする、そして／または光ファイバの周りに（流体または固体）充填材料に対して適切な余裕を残すこともできる。
【００６８】
部品の特定の実施形態では、キャリアは、光ファイバを前記溝の中に取り付けたときの前記光ファイバの長さ方向に直交する断面を眺める場合、ほぼ矩形の外側境界を有する。この構造は、断面ねじれ係数及び慣性極モーメントの比（Ｋ／Ｊ）が大きくなることによってキャリアのねじれモードの共振周波数を相対的に高くするという利点をもたらす。
【００６９】
部品の特定の実施形態では、光ファイバを前記キャリア表面に配置した場合の前記光ファイバの被支持部分は、充填材料によって全体が、または一部分が取り囲まれ、充填材料は、前記光ファイバの前記被支持部分とほぼ同じ大きさの質量密度を有することが好ましく、この大きさの質量密度は、前記光ファイバの質量密度の１００％以内、５０％以内、３０％以内、２０％以内、１０％以内の質量密度を含む。この構成は、光ファイバが溝の壁にぶつかる際に生じ得る衝撃を最小化するという利点をもたらす。更なる利点は、光ファイバ及び充填材料が一体の構造体であるかのように機能することである。更なる利点は、充填材料を使用することによって溝の機械的精度に対する要求条件が軽減されることである、というのは、充填材料は生じ得るでこぼこが平滑になるように作用するからである。更なる利点は、光ファイバの放熱条件を改善することができる（熱伝導充填材、例えば金属を使用することにより）ことである。一の実施形態では、充填材料は変形可能材料、例えば冷却ペーストのような伝熱ペースト、または金属、例えばインジウムである。一の実施形態では、充填材料は少なくとも溝に充填されている間は流体である。一の実施形態では、充填材料は少なくとも溝に充填されている間は液体である。一の実施形態では、充填材料を充填した後に硬化させる、またはキュアして粘度を高くする。
【００７０】
一の実施形態では、充填材料はＶｉｔｏｎ（登録商標）（またはDupont-Dow Elastomers 製のヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライド）である。
部品の特定の実施形態では、キャリアは貫通開口を、光ファイバをキャリアに取り付けたときの光ファイバの被支持部分の長さ方向に含む−この貫通開口には、光ファイバの前記被支持部分が配置される（例えば、図１１ｂ，１１ｃを参照）。この構造は、パッケージに高い堅牢性を持たせ、かつ非常に高い共振周波数を最小変形モードにおいて持たせる設計が容易になるという利点をもたらす。
【００７１】
この構造は、周りの音響発生源（または他の機械振動発生源）からのねじれ振動の影響を、先行技術による解決法（例えば、図３ａを参照）よりも小さくするという利点をもたらす。この構造は更に、パッケージの堅牢性を高めるので、パッケージの第１共振振動数が高くなるという利点をもたらす。光ファイバを貫通開口の形の細長空洞に閉じ込めることにより、逃げが更に小さくなるので、音響周波数域の曲げ振動に対するパッケージの感度を小さくすることができる。
【００７２】
部品の特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分はパッケージのせん断中心にほぼ沿って配置されるので、ねじれ変形モードに起因する光ファイバの延伸を最小にすることができる。光ファイバを貫通開口に取り付けたときの光ファイバの長さ方向に直交する断面で眺めた場合にパッケージが左右上下対称になる場合、すなわちせん断中心を曲げの中立軸に一致させる場合、光ファイバを曲げ変形モード及びねじれ変形モードの両方においてこの軸に沿って配置した場合のファイバの延伸が最小化される。
【００７３】
部品の特定の実施形態では、キャリアは幾つかの、好適には２つの連結ボディを含み、これらのボディは、組み立てると、前記貫通開口を構成する（例えば、図３ｃまたは３ｉを参照）。この構造は、高い堅牢性、及び最小変形モードにおける非常に高い共振周波数という利点を、光ファイバのハンドリング及び取り付けが容易になるという利点と組み合わせることができるという利点をもたらす。一の実施形態では、これらのボディの内の一方が充填材料によって構成される。一の実施形態では、これらのボディは接着剤、例えば膠によって連結させる。
【００７４】
部品の特定の実施形態では、貫通開口は前記光ファイバの断面形状に適合する断面形状を有する。
キャリア表面の曲率は、光ファイバの曲げ損失及びファイバブラッググレーティングのチャープ率が最小になるように最適化することが好ましい（後者の２つはグレーティングの曲げ、及び摩擦によって生じるグレーティングの不均一な変形にそれぞれ起因する）。
【００７５】
部品の特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線の曲率は０．５ｍ−１〜２００ｍ−１の範囲であり、例えば１ｍ−１〜２００ｍ−１の範囲、５ｍ−１〜７０ｍ−１の範囲、１０ｍ−１〜５０ｍ−１の範囲である。部品の特定の実施形態では、前記曲率は０．００４ｍ−１〜２００ｍ−１の範囲であり、例えば０．００４ｍ−１〜２０ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜１３ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜５ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜２ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜１ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜０．７ｍ−１の範囲、０．００４ｍ−１〜０．５ｍ−１の範囲、０．１ｍ−１〜５０ｍ−１の範囲、０．２ｍ−１〜２ｍ−１の範囲である。
【００７６】
部品の特定の実施形態では、曲率は０．１ｍ−１〜１ｍ−１の範囲である。
部品の特定の実施形態では、前記キャリア表面の内、光ファイバを支持する部分は、突起または隆起、及び窪み、または谷を有するでこぼこ表面であり、これらの隆起、及び窪みは、ファイバの長さ方向に眺めると、隣接する突起または隆起の間の距離は非常に短いので、隣接する突起または隆起の間で宙吊りになる光ファイバの共振周波数は５ｋＨｚよりも高く、例えば１０ｋＨｚ、２０ｋＨｚ超、２５ｋＨｚ超、３０ｋＨｚ超である。でこぼこ表面の例として、異なる材料の表面、例えば圧電材料のような外部からの調整が可能な材料を含むマルチボディキャリアの表面の間の遷移を挙げることができる。
【００７７】
このような場合においては、「凸状」という用語は、キャリア表面に接触するポイントに沿った光ファイバの表面接触部分によって描かれる曲線経路が区間ごとに直線になる（すなわち、キャリア表面に接触する実際の物理ポイントの間は直線になる、例えば図１１ｂの１０２及び１０７を参照）ことができるという意味で「全体として凸状である」と見なすことができる。
【００７８】
部品の特定の実施形態では、隣接する突起または隆起の間の距離は１０ｍｍ未満であり、例えば５ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満である。
一の実施形態では、キャリア表面及び光ファイバの表面接触部分はほぼ同様の表面粗さ（例えば、互いに対する高さが２倍以内、例えば１．５倍以内、１．２倍以内の二乗平均粗さにより測定される）を有する。
【００７９】
一の実施形態では、キャリア表面の熱膨張を決めるパッケージの容積の主要部分はアルミニウムを含む。この構造は、熱伝導率の高いキャリアが得られ、非常に安価な材料、及び加工作業が容易な材料を用いることができるという利点をもたらす。一の実施形態では、Ｉｎｖａｒ（登録商標）のような熱膨張係数が小さい材料、または光ファイバの熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する材料がキャリアに使用される。複数の実施形態では、セラミック材料または圧電材料を使用することができる。キャリア材料を光ファイバベース材料に合うように選択することにより（そして可能であれば、光ファイバに予め或る程度の歪みを与えることにより）、それぞれの熱膨張係数の温度依存性に生じ得る差を考慮に入れることができるので、動作中に所定の温度範囲で逃げが絶対に生じないようにすることができる。キャリアボディの剛性を高くする（または、更に正確には、Ｋ／Ｊ，Ｉ／Ａ，Ｅ／ρの比を大きくする：公式（１ａ），（１ｂ），及び（１ｃ）、及び以下の議論を参照）と有利である。
【００８０】
異なる材料をパッケージに使用して波長範囲に対する相対的に低速の、そして／または相対的に高速の調整を実現する：
部品の特定の実施形態では、キャリアは少なくとも２つの材料を含む。この構成は、設計の柔軟性を高める、すなわちキャリア及びパッケージ（従って部品）の特定の特性の設定が容易になるという利点をもたらす。
【００８１】
特定の実施形態では、キャリアは或る材料（材料−２と表記され、以下の説明を参照されたい）から成る少なくとも一つの第２ボディを含み、この材料の長さ方向寸法は、例えば外部制御信号によって外部から変えることができるように特殊な形で適合させる。この構成は、キャリア及びパッケージ（従って部品）の特性に動的に影響を及ぼすことが可能になるという利点をもたらす。
【００８２】
特定の実施形態では、第２ボディは或る材料を含み、この材料の長さ方向寸法は、電気的に変えることができるように特殊な形で適合させる。電気的変調は、例えばＤＣまたはＡＣ電圧または電流として非常に容易に実現する。この電気的変調は更に、容易に所望の振幅、及び／又は繰り返しシーケンスまたは周波数に変更することができるという利点がある。特定の実施形態では、電気的変調は、１０ＭＨｚ未満の周波数により制御される電圧であり、１０ＭＨｚ未満の周波数として、例えば０．１Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの範囲を挙げることができる。この電気的変調は、キャリアの長さを非常に高速に変えることができるので、レーザの位相及び周波数を制御する手段となるという利点がある。
【００８３】
特定の実施形態では、第２ボディは圧電材料を含む。この構成は、ボディの物理寸法を動的に変える高性能の手段となるという利点がある。別の構成として、  第２ボディは、マグネシウムニオブ酸鉛（ＰＭＮ）セラミック材料のような電歪材料、またはランタニド元素（希土類元素）の内の一つ以上の合金結晶のような磁歪材料、例えば（テルビウム及びジスプロシウム＋鉄）を含むことができる。
【００８４】
一の実施形態では、第２ボディは圧電セラミック材料を含む。
特定の実施形態では、圧電材料は圧電セラミック材料を含む材料から成るグループから選択することができ、圧電セラミック材料として、多結晶強誘電体セラミック材料、チタン酸バリウム、及びチタン酸ジルコン酸鉛（PZT ：plumbum zirconate titanate）、及びこれらの材料の組み合わせを挙げることができる。別の構成として、水晶、トルマリン、ロッシェル塩などのような天然材料を使用することができる。しかしながら、圧電効果はこれらの材料においては非常に小さい。前述したセラミック材料は天然材料よりも優れた特性を有する。
【００８５】
特定の実施形態では、キャリアは或る材料（材料−１と表記され、以下の説明を参照されたい）から成る第１ボディを含み、この材料の長さ方向寸法は、熱的に変えることができるように特殊な形で適合させる。この構成は、第２ボディの変調効果を第１ボディの熱的調整特性と組み合わせることができるという利点を有し、キャリアの第１及び第２ボディの材料、容積、形状、及び配置は所望の調整が可能になるように特殊な形で適合させる。キャリアの熱的変調は、例えば電気抵抗体またはペルチェ素子によって可能になる。
【００８６】
一の実施形態では、前記第１ボディを構成する材料のキャリアの長さ方向の熱膨張係数αＴ−１は、前記第２ボディを構成する材料の熱膨張係数αＴ−２にほぼ等しい。
特定の実施形態では、前記第１ボディを構成する材料のキャリアの長さ方向の熱膨張係数αＴ−１は、前記第２ボディを構成する材料の熱膨張係数αＴ−２よりもずっと大きく、例えばαＴ−２の１．５倍超、αＴ−２の２倍超、αＴ−２の５倍超である。この構成は、第１ボディによる相対的に低速の熱的調整と第２ボディによる相対的に高速の調整との間の中間の調整が行なわれるようになるように調整を最適化する設計パラメータが得られるという利点を有する。
【００８７】
特定の実施形態では、第１ボディは、アルミニウムまたは銅、或いはこれらの金属の合金のような金属、セラミック材料、及びこれらの材料の組み合わせを含む材料から成るグループから選択される材料を含む。一の実施形態では、キャリア材料は、正の熱膨張係数を有する材料（金属、例えばアルミニウムまたは銅のような）、またはほぼゼロの熱膨張係数を有する材料（ＩｎｖａｒＴＭのような）、または負の熱膨張係数を有する材料（セラミック材料のような）、或いはこれらの材料の組み合わせを含むことができる。
【００８８】
特定の実施形態では、第１ボディは前記キャリアの容積の主要部分を構成する。
特定の実施形態では、第２ボディまたは第２ボディ群は、前記キャリアの長さ方向両端の間の中間における、長さ方向に直交するキャリアの断面に関して非対称に配置される。一の実施形態では、第２ボディはキャリアの残りの部分とほぼ同じ断面を有する、すなわち隣接するキャリアセクションの断面がほぼ連続する。この構成は、光ファイバに直接、機械的に接続することができるという利点をもたらす。この構成は更に、機械精度が緩和された非常に簡単な機械的解決法となるという利点をもたらす。
【００８９】
特定の実施形態では、第２ボディまたは第２ボディ群は、前記キャリアの長さ方向両端の間の中間において、長さ方向に直交するキャリアの断面に関して対称に配置される。この構成は、光ファイバに対称な歪み場を形成するという利点をもたらす。一の実施形態では、キャリアは、キャリアの中に対称に配置され、かつキャリアの残りの部分とほぼ同じ断面を有する、すなわち隣接するキャリアセクションの断面がほぼ連続する２つの第１ボディを含む。好適な実施形態では、２つの第１ボディを同時に変化させる。
【００９０】
ここで、キャリアの変形、従ってＦＢＧ（例えばレーザにおける）の調整に関する特徴は、ＦＢＧを含む光ファイバを支持する平坦なキャリア表面を有するパッケージ（例えば、図１参照）にだけでなく、凸状キャリア表面を有するパッケージにも適用することができることに注目されたい。更に、光ファイバをキャリアに取り付けたときの光ファイバの長さ方向に直交する断面におけるキャリアの構造的特徴は、図３ａ〜３ｉに示す形状を含むいずれかの有利な形状とすることができる。
【００９１】
ファイバレーザまたは特殊ファイバを含む部品：
一の実施形態では、光ファイバ及びファイバブラッググレーティングはレーザの一部分を構成する。従って、環境からの音響振動に対する感度が非常に小さいファイバレーザが提供されるので、位相ノイズが非常に小さいレーザを作製することができる。
【００９２】
特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分は空間的に離間する２つのファイバブラッググレーティングを含む。
特定の実施形態では、部品はＤＢＲレーザを含み、この場合、前記光ファイバ及び前記ファイバブラッググレーティング（群）は前記ＤＢＲレーザの一部分を構成する。従って、環境からの音響振動に対する感度が非常に小さいＤＢＲファイバレーザが提供される。
【００９３】
特定の実施形態では、部品はＤＦＢレーザを含み、この場合、前記光ファイバ及び前記ファイバブラッググレーティング（群）は前記ＤＦＢレーザの一部分を構成する。従って、環境からの音響振動に対する感度が非常に小さいＤＦＢファイバレーザが提供される。
【００９４】
特定の実施形態では、光ファイバはシリカ系光ファイバである。
シリカ系光ファイバの他に、他のいずれかの光学材料の光ファイバ系、例えばポリマー、アルミノリン酸塩、フルオロリン酸塩、フルオロリン酸塩、フルオロジルコン酸塩（ＺＢＬＡＮ）、リン酸塩、ホウ酸塩、酸化テルル鉱などを使用することができる（例えば、2nd edition, 2001, Marcel Dekker, Inc., Chapter 2, p.17-p.112 に掲載されたMichel. J.F. Digonnet による「希土類添加ファイバレーザ及び増幅器」と題する文献を参照されたく、本文の他の箇所ではこの文献を［Ｄｉｇｏｎｎｅｔ］と表記する）。
【００９５】
特定の実施形態では、光ファイバは長さ方向に延在するマイクロ構造を含む。
特定の実施形態では、光ファイバはダブルクラッド光ファイバである。一の実施形態では、ダブルクラッドファイバは、光感応性添加物（希土類イオン、例えばエルビウム及び／又はイッテルビウムのような）を含むコア、及び（少なくとも）内側及び外側クラッド層を備える。この構造は、光ファイバのコアのクラッド励起が可能になるという利点を有する。本発明の一の実施形態では、光ファイバは長さ方向に延在するマイクロ構造を含む。本発明の一の実施形態では、光ファイバは、クラッドが所謂エアクラッド構造を有するファイバを含み、このファイバは長さ方向に延在するエアホール（例えば、ファイバの外側クラッド層に配置される）から成る外側リングを含み、リングの内部に、励起光を閉じ込めることができる。この構造は、ファイバレーザの有力な媒体となるという利点を有する。更に別の実施形態では、光ファイバはダブルクラッドファイバであり、この場合、内側クラッド層はマルチモード導波路である。
【００９６】
キャリア表面のパッケージにおける配置：
直線状の外側表面及び凸状屈曲ファイバレーザキャリア表面を有する梁状パッケージでは、ファイバレーザを中立軸に厳密に位置合わせすることができない場合においても、ファイバレーザは性能の低下が小さく、良好な性能を維持することができる。
【００９７】
「中立軸」という用語は本出願においては、構造的部分（通常、ファイバブラッググレーティングを含む光ファイバを保持するキャリア）の或る軸を指し、この軸には、構造的部分が例えば曲げによってのみ変形すると構造的部分の他のポイントよりも相対的に小さい歪みしか生じない。このような中立軸の配置−幅Ｗｇの溝が、例えば図１２ｂのキャリアの幅Ｗよりも狭いと仮定すると（例えば、Ｗｇ／Ｗ＜０．２、例えば＜０．１）−は、例えばベルヌーイ−オイラー梁理論に従って決定することができる（例えば、［Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ］の３１１−３１２頁の章「中立軸の配置」を参照されたい）。
【００９８】
特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線は半径Ｒの円の主要部分であり、キャリアは長さ方向延在部分Ｌを有し、ブラッググレーティングはグレーティング強度κを有し、キャリアは中立軸Ｎを有し、この場合、キャリアの長さ方向両端の間の中間での横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈは、κＬを１よりも大きいとするとほぼ（４Ｒκ）−１に等しい。この構成は、機械振動に起因するレーザの周波数シフトが非常に小さくなるという利点をもたらす。
【００９９】
上述の近似では、距離ｈはキャリアの長さＬによって変わるということがないという驚くべき事実が判明している。
ブラッググレーティングのグレーティング強度κは単位長当たりの反射率を表わす指標であり（この指標は、例えば屈折率グレーティングに関して、屈折率変調によって決まる）、これについては、例えばAndrea Othonos & Kyriacos Kalli(Artech House, 1999, ISBN:0890063443)による第５章「ファイバブラッググレーティング」を参照されたい。
【０１００】
特定の実施形態では、κＬは２よりも大きく、例えば５よりも大きい、１０よりも大きい。
特定の実施形態では、キャリア表面は、半径Ｒの円筒の円形円筒表面の主要部分である。
【０１０１】
特定の実施形態では、光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線は半径Ｒの円の主要部分であり、この主要部分は、長さ方向断面を眺めたときにキャリアの中心に関して対称に配置されるので、円の頂点がキャリアの長さ方向両端の間の中間に位置するようになる（例えば、図１２ａを参照）。
【０１０２】
光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路の最適位置はキャリアの中立線のずっと下である（図１１〜１３に示す図を眺めた場合に）という驚くべき事実が判明しており、そして「経路がずっと下にある」とは、接触する経路の曲率を持つ円の中心の方向に眺めた場合に、図１２ａのキャリアの中立軸を表わす水平ライン８７のずっと下に位置する状態と解釈される。実際、キャリアの両端の間の中間に位置する「頂点」を含む曲線の中心部分は中立線のほんの少し上に位置する（例えば、１〜２０μｍ）。個々の幾何学パラメータに関して例示するために、この状態は図１２ａには示されず、逆に、図１２ａでは、接触する経路はライン８７のずっと上に位置するように示されている。更に実際的な（全体ではないが）相互関係は図１２ｃの切欠き図／拡大図に示される。
【０１０３】
特定の実施形態では、キャリアの長さ方向両端の間の中間での横断面における円と中立軸との間の距離ｈはほぼ０に等しい。実際、物理的形態に関する実際の距離ｈは、キャリア表面を形成するために使用される機械工具によって設定される精度によって決定される。現状の機械工具では、この精度は約２０μｍである。
【０１０４】
更に別の実施形態は従属請求項において定義される。
装置：
上に記載され、かつ添付の請求項に定義される部品を備える装置が更に本発明によって提供される。
【０１０５】
本装置はＬＩＤＡＲシステムまたは干渉計システムの一部分を構成する、または一部分となることが好ましい。ＬＩＤＡＲはLight Detection And Ranging （光検出および距離測定）の省略形であり、ＬＩＤＡＲシステムは、例えば距離、速度、化学組成、振動、及び濃度などを測定する、またはマッピングするために使用される。干渉計システムは、例えば長い距離に及ぶ機械振動（音響振動を含む）を測定するために使用することができる。
【０１０６】
使用：
上に記載され、かつ添付の請求項に定義される部品の使用について更に本発明によって提示される。部品の使用はＬＩＤＡＲシステムまたは干渉計システムにおいて行なわれることが好ましい。
【０１０７】
方法：
部品を作製する方法が更に提供され、本方法は、
（ａ）或る長さのレーザ用光ファイバを設けるステップであって、前記光ファイバが光ファイバの中を伝搬する光の波長を選択するファイバブラッググレーティングを含み、ファイバブラッググレーティングが光ファイバの長さのＦＢＧ−セクションに渡って配置される構成のステップと、
（ｂ）前記光ファイバを支持するキャリアを設けるステップであって、前記キャリアが、
○前記光ファイバの少なくとも被支持部分を支持するキャリア表面を含む構成のステップと、
（ｂ１）前記キャリア表面を適合させて、光ファイバの被支持部分と光ファイバを支持するキャリア表面とが物理的に接触する経路が光ファイバの長さ方向に沿って凸状であり、かつ前記経路が部品の使用中に凸状を維持するように前記経路を適合させるようにする構成のステップと、そして
（ｃ）或る長さの光ファイバの少なくとも前記ＦＢＧ−セクションを含む前記光ファイバの被支持部分を前記キャリア表面に取り付けて、被支持部分が光ファイバの前記ＦＢＧ−セクションの各側でキャリア表面に固定されて、光ファイバの被支持部分に長さ方向の張力が部品の使用中に生じるようにするステップと、を含む。
【０１０８】
特定の実施形態では、本方法は更に、パッケージ−特に、パッケージの内、光ファイバの被支持部分の取り付け先であるキャリアを取り囲む部分−を、環境からの機械（例えば、音響）振動を最小化するように適合させるステップを含む。
【０１０９】
特定の実施形態では、ステップ（ｂ）は更に、前記キャリアが、異なる材料から成る少なくとも第１及び第２ボディを含むようにするステップ（ｂ２）を含む。
特定の実施形態では、ステップ（ｂ）は更に、前記キャリアが、キャリアの長さ寸法を外部から変化させるのに適する材料を含むようにするステップ（ｂ３）を含む。
【０１１０】
特定の実施形態では、ステップ（ｂ）は更に、前記異なる材料が第１材料及び第２材料を含むようにするステップであって、キャリアの長さ方向に熱的に変化させることができるように第１材料を適合させ、キャリアの長さ方向に外部から変化させることができるように第２材料を適合させる構成のステップ（ｂ４）を含む。
【０１１１】
特定の実施形態では、ステップ（ｂ）は更に、キャリアが平坦な支持体への取り付けに適する少なくとも一つの外側表面を備える外側境界を有するようにするステップ（ｂ５）を含む。
【０１１２】
特定の実施形態では、本方法は更に、
（ｄ１）光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線が半径Ｒの円の主要な部分となり、かつキャリアが長さ方向の延在部分Ｌを有するようにするステップと、
（ｅ１）ブラッググレーティングがグレーティング強度κを有するようにするステップと、
（ｆ１）キャリアの中立軸Ｎを求めるステップと、
（ｇ１）キャリアの長さ方向両端の間の中間での横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈが、κＬが１よりも大きい、例えば２よりも大きい、５よりも大きい、１０よりも大きい場合にほぼ（４Ｒκ）−１に等しくなるようにするステップと、を含む。
【０１１３】
特定の実施形態では、ステップ（ｇ１）をステップ（ｇ２）に置き換え、ステップ（ｇ２）では、キャリアの長さ方向両端の間の中間での横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈがほぼゼロになるようにする。
【０１１４】
特定の実施形態では、本方法は、
（ｄ２）光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線が半径Ｒの円の主要な部分であり、かつキャリアが長さ方向の延在部分Ｌを有するようにするステップと、
（ｆ２）キャリアの中立軸Ｎを求めるステップと、
（ｇ２）キャリアの長さ方向両端の間の中間での横断面における前記円と前記中立軸との間の距離ｈをほぼゼロとして、光ファイバの被支持部分がキャリア表面に接触する経路によって定義される曲線が、円の中心の方向に中立軸のずっと下に位置するようにするステップと、を含むステップの内の一つ以上を、好ましくは全てを含む。
【０１１５】
特定の実施形態では、ステップ（ａ）は更にステップ（ａ１）を含み、ステップ（ａ１）では、光学的活性領域が光ファイバの被支持部分に形成されるようにする。
特定の実施形態では、ステップ（ａ１）は更にステップ（ａ１．１）を含み、ステップ（ａ１．１）では、光学的活性領域の全てが、または一部分がファイバブラッググレーティングの空間延在部と重複するようにする。
【０１１６】
特定の実施形態では、ステップ（ａ１）は更にステップ（ａ１．２）を含み、ステップ（ａ１．２）では、光学的活性領域がファイバブラッググレーティングの空間延在部とほとんど重複することがないようにする。
【０１１７】
特定の実施形態では、ステップ（ａ）は更にステップ（ａ２）を含み、ステップ（ａ２）では、光ファイバの被支持部分が少なくとも２つの別の長さの光ファイバを含み、これらの別の長さの光ファイバが互いに対して光学的に結合する−継ぎ合わせるような−ようにする。
【０１１８】
特定の実施形態では、ステップ（ａ２）は更にステップ（ａ２．１）を含み、ステップ（ａ２．１）では、ブラッググレーティングが光受動部品としての或る長さの光ファイバに形成されるようにする。
【０１１９】
本方法の特徴は、「部品」という見出しを付けた章において上に説明した部品の該当する特徴について述べた利点と同じ利点を有する。
更に、本発明の目的は、従属請求項及び本発明についての詳細な説明において定義される実施形態により達成される。
【０１２０】
ここで、「備える／備えている（comprises/comprising）」という用語は、本明細書において使用される場合には、規定される形状、整数、ステップ、または構成要素の存在を指定するために使用されるが、一つ以上の他の規定される形状、整数、ステップ、構成要素、またはこれらの集団の存在または追加を排除しないことに留意されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１２１】
図１は、光ファイバレーザ１２を有する先行技術によるキャリア１１の図を示しており、このキャリアについては、例えば［ＬＶＨ−２００２］を参照されたい。
音響ノイズがファイバレーザの周波数に与える影響を小さくするために異なるパッケージング構造が開発されている。最良の結果は、或る長さの光ファイバを備えるファイバレーザを、パッケージのキャリア１１の中の中立軸１６の上に配置することにより得られ、この中立軸では、パッケージが曲がったときの変形が小さい。このような先行技術によるパッケージの例を図１に示すが、この場合、ファイバレーザはパッケージの溝１３の中に配置される。この場合の溝の深さは、ファイバレーザがパッケージの中立軸に沿って収容されるように設定される。溝の長さ１５はファイバレーザの長さよりも長い、または等しい。中立軸は、パッケージをベルヌーイオイラー梁としてモデル化し、そして純粋に曲がりのみを考慮することにより決定されている。この場合、中立軸１６は、パッケージの内、変形がゼロである部分に位置する。この中立軸はベルヌーイ−オイラー梁理論に従って、断面領域の１次モーメントがゼロになる位置に配置される。
【０１２２】
以下の記述においては、Ｕ溝付きマウントを有するファイバの最大延伸について分析する（図１及び２を参照しながら）。
Ｕ溝付きマウント（またはキャリア）１１を作製する場合、取り付けプロセスが確実に正しく行なわれるために精度を設定することができる。コーティングを施した光ファイバは通常、２５０μｍの直径を有する。この直径は、ファイバには普通、再コーティングが施されている（例えば、ブラッググレーティングをファイバに書き込んだ後に）ので、時間の経過とともに、かつファイバの長さに沿って変化する。変化の通常の値は＋／−１０μｍである。
【０１２３】
光ファイバ１２は溝１３に摩擦を生じることなく取り付けることができると有利である。従って、溝は通常、３００〜４００μｍの幅に形成され、Ｕ溝の側壁に対する光ファイバの各側面の精度を２５〜７５μｍとすることができる（図１を参照されたい）。図３の断面の全てがこの精度を示している訳ではないが、これらの実施形態がこのような精度を有することが暗に分かる。
【０１２４】
光ファイバ１２は両端で（例えば、溝１３の各端部に）固定され、固定ポイント間の長さは通常、３０〜１２０ｍｍ、多くの場合約６０ｍｍとなる。
マウント１１の加速度に起因する最大周波数ドリフトを理解するために、簡単な幾何学的考察を行なうことができる。光ファイバ１２は溝の底面の中心において、固定ポイント（例えば、図２の２３）で保持され、かつ加速されると、Ｕ溝の（側）壁に固定ポイントの間の中点で接触する、と仮定する。更に、直線形の光ファイバは、長さＬ（固定ポイントの間の）の底辺、及び高さｈ（光ファイバの固定ポイントの間の中点における、光ファイバ（及び溝）の長さ方向に直交する方向の、溝の中心からの最大移動長である）を有する三角形関数で近似される。
【０１２５】
「ｈ」が、光ファイバがＵ溝の中心からエッジに移動することができる距離であり、そしてＬが固定ポイントの間の長さである場合、長さ増加分「ｄｌ」は次式により表わすことができる。
【０１２６】
【数２】
2008503888.tif 000004
ｈ／Ｌ≪１であるので、上式は次式のように短縮することができる。
【０１２７】
【数３】
2008503888.tif 000005
Ｌ＝６０ｍｍの場合、Ｕ溝の２５μｍ〜７５μｍの精度に対して長さ増加分は０．０２μｍ〜０．３３μｍとなる。
【０１２８】
この数値が周波数ではどのようになるかについて更に計算するために、次の表式を使用することができる。
【０１２９】
【数４】
2008503888.tif 000006
上式において、ｐｅはλ＝１５５０ｎｍでの散乱光法による弾塑性係数（シリカファイバの場合は約０．２１となり、この係数については、例えばＷＯ９９／２７４００を参照されたい）である。
【０１３０】
従って、長さ増加分に関連する周波数ドリフトは約５０〜５００ＭＨｚとなる（例えば、ｈ＝２５μｍの場合に５２ＭＨｚとなり、ｈ＝７５μｍの場合に４７４ＭＨｚとなる）。
【０１３１】
狭帯域化を行っていない時（free running）のファイバレーザの通常の周波数ドリフトは約１ＭＨｚ／ｓであり、通常のファイバレーザのスペクトル線幅は１ｋＨｚである。この値を加速度に関連して生じ得る周波数ドリフトと比較すると、加速度（例えば、発生する機械振動に起因する）はファイバレーザのスペクトル特性に非常に大きな影響を及ぼし得ることが分かる。
【０１３２】
ファイバを、ファイバの固定ポイントの間の中心における、ファイバの長さ方向に直交する距離「ｈ」だけ変位させるために必要な力は、次式により近似することができる。
Ｆ＝２＊Ｔ＊（ｈ／Ｌ）
上式において、Ｔは単位［Ｎ］で与えられるファイバの張力である。
【０１３３】
一例として、Ｌ＝６０ｍｍ，Ｔ＝０．２２Ｎ，及びｈ＝２５μｍの場合、力Ｆ＝１８３μＮと求まる。ファイバ軸に直交する力は、例えばパッケージの音響振動または他の機械振動、或いは直接的加速によって生じる。
【０１３４】
マウントを周波数ドリフトを生じることなくハンドリングする際の加速を小さくするために、少なくとも２つの事項を実施することができる。
１）光ファイバとＵ溝壁との間に或る材料を介在させる。この材料が、加速中の光ファイバの移動の緩衝材となる。材料の密度が光ファイバの密度に等しい場合、非常に大きな緩衝作用が得られる。光ファイバに応力を生じさせてチャープ効果がファイバブラッググレーティングに生じてレーザ性能を劣化させることのない材料を選択すると有利である。
２）光ファイバとマウントとの間に予備張力を加える。この張力は、光ファイバを凸状キャリア表面を覆うように取り付けることにより得られる。加速に対する感度を所定の低い値にする場合、必要な予備張力は凸の曲率及び張力が与えられると計算することができる。
【０１３５】
光ファイバがキャリアの表面から逃げないことを保証する最大加速度Ａｃｃに関する近似式は次の公式で表わすことができる。
Ａｃｃ＜Ｔ／（ρＬ＊ｒ）
上式において、ｒはキャリア表面の曲率半径である。例を、ρＬ＝９．８１７５・１０−５ｋｇ／ｍ（シリカファイバ）、及びＴ＝０．２２Ｎの場合について下の表に示す。
【０１３６】
【表１】
2008503888.tif 000007
この表から、曲率半径が大きい場合においても、「逃げ」が生じる加速度は非常に大きくなっていることが分かる。例えば、曲率半径が１ｍの場合、重力（ｇ〜１０ｍ／ｓ２）に起因する加速度の２００倍超の加速度が必要になって、機械振動に対するレーザの感度が先行技術による解決法よりも非常に小さくなる。更に、ｒ＜２２８ｍの場合、パッケージは、地球の重力場のどこにでも配置することができる、例えば光ファイバが下を向くようにひっくり返しても（すなわち、重力の方向に）、ファイバが凸状キャリア表面から逃げることがない（他の力がパッケージに作用することがない場合）。動的な加速度によって更に別の制約が半径に課され、この場合、例えば衝撃によって非常に大きな加速度が生じるので、相対的に短い半径が望ましい（実際の曲率半径は、ファイバレーザの光学特性を考慮して決定される）。
【０１３７】
図２は、細長形状に作製されたパッケージに各端部で固定されるファイバレーザを示している。パッケージのキャリア２１が振動期間に渡って最も大きく変形する２つの極端な場合を図２ａ及び図２ｂにそれぞれ示す。ファイバ２４は引っ張り状態のキャリアに取り付けられるが、ファイバの各端部２３で固定されているだけである（例えば、接着剤によって）。一方の極端な曲げモードを示す図２ａに示すように、ファイバ２４は凸状キャリア表面２６に沿った形状になる。しかしながら、曲げモードの他方の極端な状態では（図２ｂ）、ファイバの中心部分は、ファイバの事前歪みに起因してキャリアの表面と接触しなくなる（表面から逃げる）。この影響が現れた状態を図２ｂに示すが、この場合、ファイバ２４は凹状表面２７から逃げてしまっている。ファイバブラッググレーティングを含む光ファイバの不所望の長さ変化（減少）によってファイバの光学特性（例えば、ファイバブラッググレーティングの波長選択性）が不所望に変化する。
【０１３８】
しかしながら、曲がりの他に、軸方向変形及びねじれ変形のような他の変形モードも音響に対する感度に悪い影響を与える。通常、軸方向変形は高周波数音響ノイズに関して問題となるだけである。しかしながら、ねじれ変形に起因する影響は、曲がりに起因する影響を、レーザが中立軸に配置される構成のパッケージを使用して低減させる場合に、中周波数の音響ノイズに関して観察される。この理由により、ここでは、曲げ変形モード、及びねじれ変形モードの両方がファイバレーザに及ぼす影響が出来る限り小さくなるようにパッケージをどのように設計することができるかについて分析する。
【０１３９】
次の方法を使用して、硬い細長パッケージに固定されるファイバレーザに音響ノイズまたは他の機械振動が加わる場合のファイバレーザの変形を小さくすると有利である。
・レーザをパッケージの複数の位置で固定して、レーザの延伸が、パッケージが問題の変形モードで動作している場合に出来る限り小さくなるようにする。
【０１４０】
・最小変形モードの共振周波数を高くしてモードに関する全体としての変形が低周波数の音響ノイズに関して小さくなるようにする。
・ファイバとパッケージとの間の良好な物理的接触を確保する（逃げを防止する）。
【０１４１】
共振周波数を高くすることにより全体としての変形を小さくすると有利である−レーザが所定のモードで変形しない軸を求めることが可能である場合でも−というのは、レーザはゼロよりも大きい半径を有する（すなわち、ファイバの内、半径方向に外側の部分は中立軸または経路に位置しない）からである。更に、或る場合においては、ファイバを正確に所定の中立軸に配置することが実際には困難であることが分かる。
【０１４２】
従来のファイバレーザパッケージは普通、断面積よりも長いので、ここでは「梁」と見なすことができる。長さ、及び断面積の比が大きい（すなわち、Ｌがファイバレーザの長さであり、そしてＤが光ファイバの断面寸法、例えばファイバの直径を表わす場合に、例えばＬ＞１０＊ＤまたはＬ＞２０＊Ｄであるが、Ｌ／Ｄ比が小さい、例えばＬ＞５＊Ｄの構造でも同様の効果を示すことができる）長い梁の共振周波数は次式により近似することができる。
（１ａ）曲げ変形の場合
【０１４３】
【数５】
2008503888.tif 000008
（１ｂ）ねじれ変形の場合
【０１４４】
【数６】
2008503888.tif 000009
（１ｃ）長さ方向変形の場合
【０１４５】
【数７】
2008503888.tif 000010
上式において、従属パラメータは次のようにグループ化することができる。すなわち、材料パラメータとして、密度ρ、ヤング率Ｅ、及びせん断係数Ｇ＝Ｅ／（２（１＋ｖ））があり、この場合、ｖはポアソン比である。幾何学パラメータとして、断面積Ａ、長さｌ、慣性モーメントＩ、慣性極モーメントＪ、及び断面ねじれ係数Ｋがある。定数γｉはパッケージの取り付け方法によって変わる。フリー／フリーマウント（柔かい音響緩衝材料、例えば発泡材を封入する）の場合、これらのパラメータの内、最初の項として現れるパラメータは以下の表により与えられる。
【０１４６】
【表２】
2008503888.tif 000011
長い梁の場合、曲げモードの共振周波数は通常、該当するねじれモード及び長さ方向モードよりも低く、これらの周波数の実際の相対位置は注目する梁の構造によって変わる。等式（１）から、パッケージ長ｌが短くなる場合、または硬度対質量の比（Ｅ／ρまたはＧ／ρ）が大きい材料を使用する場合、共振周波数が高くなることが分かる。曲げモード及びねじれモードの共振周波数も断面構造によって変わる。断面が大きな慣性モーメント及び面積の比（Ｉ／Ａ）を持つことによって、曲げの共振周波数が高くなり、かつ同様に、断面ねじれ係数及び慣性極モーメントの比（Ｋ／Ｊ）が大きくなることによってねじれモードの共振周波数が高くなる。
【０１４７】
断面ねじれ係数Ｋは次式により定義される。
Ｍ＝ＧＫ（φ／Ｉ）
上式において、Ｍは、長さｌのロッドまたは梁を角度φだけ捻るために両端で必要になるモーメントである。ＧＫはねじれ剛性率として知られ、ねじれ剛性率は、材料によって変わるせん断弾性係数Ｇ及び断面ねじれ率Ｋの積である。
【０１４８】
Ｋの解析式及び近似式は特定のタイプの断面に関して用いられる。幾つかの例を図７に示す。しかしながら、一般的に、解析解は円形の薄い壁の断面に関してのみ求めることができる。円形断面は、次式により表わされる、断面の慣性極モーメントＪに等しい断面ねじれ率を有する。
【０１４９】
【数８】
2008503888.tif 000012
この場合、比Ｋ／Ｊは１であり、かつ最大値となる。
【０１５０】
しかしながら、解析式を一般的な断面に関して導出することができない場合でも、比Ｋ／Ｊを最大にするという次のような幾つかの提案を上の表の簡易化断面に基づいて行なうことができる。
・可能であれば、最大のＫ／Ｊ比、及びねじれの共振周波数を有する円形断面を使用する。
・開口を有する断面を使用しない。開口を有する断面は閉じた断面よりもねじれ剛性が非常に小さい。
・曲げの中立軸に一致するせん断中心を有する左右上下対称な断面を使用する。これにより、ファイバレーザの延伸が、ファイバレーザがこの軸に沿って配置される場合に、ファイバレーザが曲げ変形モード及びねじれ変形モードの両方に関して最小化される。
【０１５１】
ファイバレーザを配置するために小さな穴を中心に持つ円形断面が最適切な断面である。しかしながら、正方形の断面を有するパッケージの方が製造及びハンドリングが容易である。パッケージを曲げた場合のファイバレーザの延伸を小さくするように設計される溝を持つパッケージ（図３ａを参照されたい）は、パッケージのねじれ特性を強化するために変更する必要がある。溝を閉じる（図３ｂ）ことにより、ねじれ剛性及びＫ／Ｊ比を大きくすることができる。残った穴が正方形であり、かつ断面の中心に配置される場合、この穴は左右上下対称であり、かつこの穴では中立軸及びせん断軸が一致する（これらの軸も中心に位置する）。溝を持つパッケージ（図３ａ）と蓋をしたパッケージ（図３ｂ）との比較を以下の実施例Ａに開示する。
【０１５２】
図３は異なる部品１０，３０の断面図を示し、これらの部品は、パッケージ（ここでは、１ボディタイプのキャリア用のキャリア１１，３１、または２ボディタイプのキャリア用のキャリア３１，３５として示す）に取り付けられる光ファイバ１２，３２（例えば、ファイバレーザの一部分を構成する）を含む。
【０１５３】
図３ａは図１の先行技術によるパッケージの断面を示し、この場合、光ファイバ１２は溝１３の中に、例えばパッケージの中立軸に取り付けられる（図１の１６を参照されたい）。ここで、図３ａの断面は、図４，５，８，９の実施形態、またはこれらの実施形態の等価物と一緒に使用される場合には、先行技術の構造とは異なってくることに注目されたい。
【０１５４】
図３ｂ〜３ｌは本発明によるパッケージの種々の実施形態を示している。光ファイバの中心線はパッケージの中立軸と一致することが好ましい。
図３ｂは、Ｕ字型キャリアボディ３１及び第２蓋状ボディ３５を備える２ボディタイプのパッケージを示し、この場合、第２蓋状ボディはＵ字型キャリアボディと連結して方形貫通開口または空洞３６をキャリアの中に形成して、少なくとも一つのファイバブラッググレーティングを有する光ファイバ３２、例えば光ファイバレーザを収容するように適合させる。これらの２つのボディは連結することにより、一つの矩形（可能であれば方形）の輪郭を有するようになる。
【０１５５】
図３ｃは図３ｂにおけるような２ボディタイプのパッケージを示し、この場合、光ファイバ３２は充填材料３７によって取り囲まれる。更に、第２蓋状ボディ３５は同じ、または別の充填材料により構成される。充填材料は、光ファイバ及びキャリア材料の質量密度と値が同等の質量密度（例えば、これらの材料の質量密度の間の質量密度）を有することが好ましい。
【０１５６】
図３ｄは、矩形断面の貫通開口または空洞３６を有する１ボディタイプのパッケージを示し、この場合、光ファイバ３２は充填材料３７によって取り囲まれる。パッケージは矩形（可能であれば方形）の輪郭を有する。
【０１５７】
図３ｅは、円形断面の貫通開口または空洞３６を有する１ボディタイプのパッケージを示し、この場合、光ファイバ３２は充填材料３７によって取り囲まれる。パッケージは矩形（可能であれば方形）の輪郭を有する。
【０１５８】
図３ｆは図３ｃにおけるような２ボディタイプのパッケージを示し、この場合、光ファイバ３２との蓋状ボディ３５の接触表面３８を光ファイバの形状に合致させる（更に、光ファイバは充填材料３７によって取り囲まれる）。
【０１５９】
図３ｇは、第１Ｕ字型キャリアボディ３１及び第２Ｔ字型蓋状ボディ３５（水平部材３５１及び側方部材３５２を含む）を備える２ボディタイプのパッケージを示し、第２Ｔ字型蓋状ボディは第１Ｕ字型ボディと連結して方形貫通開口または空洞３６をキャリア内に形成して光ファイバ３２を収容する。パッケージは矩形（可能であれば方形）の輪郭を有する。「Ｔ」の中央「脚」３５２は、第１Ｕ字型キャリアボディ３１の溝に丁度収まって空洞３６を形成するように適合させるので、ハンドリングが容易な自己整合型パッケージ（self-aligning package ）が実現する。パッケージのキャリアを構成する２つのボディ３１，３５は互いに対して接着剤３５２によって固定される。キャリアの内、光ファイバ３２の長さ方向に延びる部分では、接着剤を、２つのボディの間の接触表面全体に渡って塗布する、またはキャリアの長さに沿って配置され、点在状に連なる一つ以上の接着剤の形で塗布することができる。小さな溝、または窪みの形の接着剤止め３５３が示される。接着剤止めを設けるのは、接着剤が光ファイバ３２を収容する空洞３６に達するのを防止するためである。
【０１６０】
図３ｈは、第１Ｕ字型キャリアボディ３１及び第２矩形蓋状ボディ３５を備える２ボディタイプのパッケージを示し、第２矩形蓋状ボディは第１Ｕ字型ボディと連結して方形貫通開口または空洞３６をキャリア内に形成して光ファイバ３２を収容するように適合させる。「Ｕ」の２本の「脚」の内側面は一つの段を含み、この段によって、溝の内、光ファイバ３２を保持する部分を狭くする。パッケージは矩形（可能であれば方形）の輪郭を有する。パッケージのキャリアを構成する２つのボディ３１，３５は互いに対して接着剤３５２によって接合する。小さな溝、または窪みの形の接着剤止め３５３が示される。
【０１６１】
図３ｉは、第１Ｕ字型キャリアボディ３１及び第２台形蓋状ボディ３５を備える２ボディタイプのパッケージを示し、「Ｕ」の側方「脚」は内部に向かって傾斜する面を有し、そして第２台形蓋状ボディは第１Ｕ字型ボディと連結して方形貫通開口または空洞３６をキャリア内に形成して光ファイバ３２を収容するように適合させるので、ハンドリングが容易な自己整合型パッケージが実現する。光ファイバは充填材料３７によって取り囲まれる。パッケージは矩形（可能であれば方形）の輪郭を有する。
【０１６２】
図３ｊは、円形の輪郭を有する１ボディタイプのパッケージを示し、このパッケージは、円形貫通開口または空洞３６をキャリア内に有して光ファイバ３２を収容するので、共振周波数の高いパッケージを実現するために理想的な断面となっている。光ファイバは充填材料３７によって取り囲まれる。
【０１６３】
図３ｋは図３ｊにおけるものと同様のパッケージを示すが、円形円筒状キャリア３１が２つのボディ（２分割ボディ）３１，３５により形成される点が異なる。
図３ｌは図３ｊにおけるものと同様のパッケージを示すが、キャリア内に形成されて光ファイバを収容する貫通開口または空洞３６、及び光ファイバ自体３２が楕円形断面を有する点が異なる。
【０１６４】
図４は分割円形パッケージを示し、図４ａ及び４ｂはパッケージが振動期間（基本固有モード）に渡って最も大きく変形する２つの場合を示し、無変形パッケージ４１は無地で示される。
【０１６５】
無変形状態及び変形状態の半円として形成されるパッケージが図４に示される。基本共振周波数に対応する固有モード４２を図４ａ及び４ｂにそれぞれ示す。図から分かるように、上側表面は、基本共振周波数に対応する振動によって変形しても凸状を維持する。表面から逃げる現象は、レーザを表面にパッケージの各端部で固定することにより回避される。
【０１６６】
溝を半円パッケージに設けることにより、レーザを中立軸に固定することが可能になる（この場合、半円を構成する）。断面の溝深さは、断面領域が半円パッケージの半径よりも小さい場合に、直線状パッケージの場合と同じ方法により計算することができる。光ファイバの長さ方向に直交するパッケージの断面はどのような有利な形状とすることもでき、例えば図３ａ〜３ｉに示す形状を挙げることができる。
【０１６７】
半円として形成されるパッケージを使用するのではなく、円を閉じることにより基本共振周波数を高くすることができる。完全円パッケージを図５に示す。従って、基本共振周波数は半円パッケージよりも４５％だけ高くすることができる。
【０１６８】
図５は完全円パッケージを示し、図５ａ及び５ｂはパッケージが振動期間に渡って、すなわち基本固有モード５２において最も大きく変形する場合を示している。無変形パッケージ５１は無地で示される。
【０１６９】
光ファイバの長さ方向に直交するパッケージの断面はどのような有利な形状とすることもでき、例えば図３ａ〜３ｉに示す形状を挙げることができる。
図６は円筒形パッケージを示し、図６ａは斜視図であり、そして図６ｂ及び６ｃはＢＢ’Ｂ”に沿った断面図であり、光ファイバ６３をキャリア表面６２の上に、そして溝６６の中にそれぞれ配置する構成の２つの実施形態を示している。光ファイバ６３は、キャリア表面６２への光ファイバの固定ポイント６５の間に位置するファイバブラッググレーティング６４を含む。
【０１７０】
円筒として形成されるパッケージは非常に高い基本共振周波数を有する。好適な例示としてのパッケージは、直径が４４．６ｍｍで高さが２０ｍｍのアルミニウム製円筒とすることができる。
【０１７１】
基本共振周波数は３５ｋＨｚであり、音響領域（０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）よりもずっと高い。
図８は、平坦な外側表面（平坦な支持体への取り付けに適する）を有する（少なくとも一つ、この場合は全て）細長パッケージ（梁状の）を備える、本発明による部品８０を示し、このパッケージは、長さＬ、幅Ｗ、及び高さＨのキャリアを有し、キャリアには凸状キャリア表面８６を有する溝８３が設けられ、図８ａはファイバの長さ方向に沿った側面図を示し、図８ｂはパッケージの前面図を示し、そして図８ｃは端部斜視図を示している。凸状キャリア表面８６は光ファイバを取り付けるように適合させ、光ファイバ（例えば、光ファイバレーザ）は長さ方向に引っ張られた状態で各端部で固定される。
【０１７２】
光ファイバの長さ方向に直交するパッケージの断面（すなわち、図８ｂに示す断面）は、キャリア表面の凸状の「細長」形状を維持しながら、どのような有利な形状とすることもでき、例えば図３ａ〜３ｉに示す形状（２ボディタイプのパッケージの第２蓋状ボディ３５が無い実施形態を含む）を挙げることができる。
【０１７３】
図９は本発明による部品９０を示し、この部品はキャリア９１を備え、キャリア９１は「大きく突き出した」凸状キャリア表面（中身の詰まった半円部分、図９ａ）、及び「小さく突き出した」凸状キャリア表面（図９ｂ）を有し、光ファイバ９２は、光ファイバの少なくとも一つのファイバブラッググレーティングの各側のポイント９３でキャリア表面に固定される。
【０１７４】
両方の実施形態は、光ファイバを支持するように適合させたキャリア表面とは反対側にほぼ平坦なキャリア面９９を有するものとして示される。この構造は、パッケージを、平坦なオブジェクト（ほとんどの従来の光電システムアセンブリのような）を含むシステム環境に配置する、または取り付ける操作が容易になるという利点を有する。
【０１７５】
光ファイバは溝の中に配置することができる、または配置する必要はない。ファイバ９２を溝の中に配置する場合、キャリア表面の図示の凸形状は、キャリアとファイバとが物理的に接触する溝底面のキャリア表面の形状と考えることができる。
【０１７６】
本発明の好適な実施形態について次の実施例により更に説明する。
実施例Ａ：空洞を閉じる蓋状ボディを備える２ボディタイプのパッケージ。Ｕ溝を備えるパッケージ及び閉じた溝を備えるパッケージの比較
中心溝を備えるパッケージ、及び中心（貫通）穴を備えるパッケージを比較する（例えば、図３ａ及び図３ｂを参照）。これらのパッケージは共に、５ｍｍ×５ｍｍ×７０ｍｍの外形寸法を有し、かつアルミニウム（Ｅ＝７０ＧＰａ，ｖ＝０．３４，ｐ＝２７００）により作製される。溝は２．６５ｍｍの深さ、及び０．３ｍｍの幅を有する。中心穴は０．３ｍｍ×０．３ｍｍの方形である。２つのパッケージの断面定数は下の表により与えられる。
【０１７７】
【表３】
2008503888.tif 000013
断面定数は、有限要素プログラムＡＮＳＹＳ（ANSYS, Inc., Canonsburg, PA 15317, U.S.Aが提供する有限要素法に基づく市販のソフトウェア）を使用して計算される。慣性モーメントを計算により解析することは可能であるが、断面ねじれ率Ｋは普通、数値法を使用することによってしか計算することができない。第１共振周波数（ω１）は等式（１ａ）〜（１ｃ）によって計算される。
【０１７８】
【表４】
2008503888.tif 000014
曲げ変形による最も低い共振周波数、及びねじれ変形による最も低い共振周波数は共に、溝に蓋をすることによって高くなっている。蓋で閉じた断面が左右上下対称であるので、中立軸及びせん断中心が中心穴の中で一致する（例えば、[ Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ] の４２１頁を参照されたい）。これにより、レーザをこれらの軸に配置し、かつレーザに曲げ、またはねじれを加える場合の光ファイバの延伸が小さくなる。しかしながら、ねじれ変形が加わるパッケージのいずれの軸の延伸も既に小さくなっており、かつせん断中心に配置することにより、レーザは、らせん形に変形するのではなく、直線上に配置された状態を維持する。レーザの延伸が、レーザがせん断中心に、かつ中立軸に配置される場合に無視することができる場合においても、光ファイバのねじれは、パッケージにねじれ変形を加える場合には回避することができない。ファイバがねじれ変形することによって、せん断歪みがファイバに生じ、この歪みが光媒体に、異方性の光ファイバ媒体の主軸を回転させる光弾性効果によって間接的に影響を与える。しかしながら、この効果は、ねじれの共振周波数を入力音響ノイズ周波数から大きく離れるように（この場合は、周波数を高くする方向に）動かすことにより小さくなる。
【０１７９】
実施例Ｂ：「不規則であり、かつ大きく突き出した凸状のキャリア表面を有するパッケージ」
この実施例は、キャリア表面が肉眼で見えるほど突き出し、かつキャリア表面が突起及び窪み、または隆起及び谷を含むという形で不規則になっているので、光ファイバの表面接触部分が突起または隆起によって支持されるが（例えば、物理的に突起または隆起に載る形で）、表面の窪み、または谷とは物理的に接触することがない構成の本発明の実施形態に関するものである。
【０１８０】
図１０は、キャリア１０１の表面１０６がでこぼこになっている部品１００を示している。
図１０ａはキャリア１０１が光ファイバ１０２全体を支持している様子を示し、光ファイバ１０２は、凸状表面１０６の上に、引っ張られた状態で半田付けポイントまたは接着ポイント１０３を介して取り付けられている。下部表面１０９（光ファイバ１０２を支持するために使用されるキャリア表面１０６とは反対側の）は凸状になっており、かつキャリア表面１０６とほぼ同じ形状となっている。
【０１８１】
図１０ｂは、キャリア表面１０６の小部分１０５の拡大図を示している。キャリア表面１０６のでこぼこの形状が、突起１０７及び窪み１０８によって示されるように現われる。光ファイバ１０２の表面接触部分の長さ方向の２つの隣接突起の間の最大距離Ｌ  １１０が示される。Ｌの適切な値は以下の例示としての実施例に関して計算される。
【０１８２】
振動しているひもの固有振動数は次の表式により与えられる（境界条件：ギターの弦のような両端固定）。
【０１８３】
【数９】
2008503888.tif 000015
上式において、ｆｎは固有振動数［Ｈｚ］であり、ｎ＝１，２，３，．．．，Ｌはひもの長さ［ｍ］であり、Ｔは単位［Ｎ］で表示されるひもの張力であり、そしてρＬはひもの線密度（単位長さ当たりの質量）［ｋｇ／ｍ］である（例えば、John Wiley & Sons, Inc., 2000,  第４版「音響学の基礎」に掲載された、Kinsler, L. E.; Frey, A. R.; Coppens A. B.; Sanders, J. V.による５２頁の第２章「直交運動：振動するひも」を参照されたい）。
【０１８４】
シリカガラスコア及びＰＶＣコーティングを有する光ファイバの代表的なパラメータ：
ρＬ＝２６００ｋｇ／ｍ３＊π／４＊（１２５μｍ）２＋１８００ｋｇ／ｍ３＊π／４＊（（２５０μｍ）２−（１２５μｍ）２）＝９．８１７５・１０−５ｋｇ／ｍ
【０１８５】
【表５】
2008503888.tif 000016
例３及び４：ひもの張力Ｔ＝０．２２Ｎは、λ＝１５５０ｎｍを基準にして０．３ｎｍの波長変化をもたらす光ファイバの最小の事前歪みを表わす。
【０１８６】
結論（実施例Ｂの）：光ファイバの表面接触部分の方向の突起群または隆起群の間の距離は、１ｍｍよりも短い（上の条件の下で）ことが好ましく、これにより共振周波数を音響範囲２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚよりも高い値に移動させる。
【０１８７】
図１１は、貫通開口を有するキャリア基板を含む、本発明によるパッケージの種々の実施形態を示している。
図１１ａは、断面が円形であり、かつ外側表面１１６を有する円筒状キャリア１１１を有するパッケージの斜視図を示し、この外側表面の上には、ファイバブラッググレーティング１１４を有する光ファイバ１１２が、図６の光ファイバとほぼ同じようにして取り付けられる。図６の実施形態と異なり、図１１ａのキャリアは、円筒状キャリアの軸１１１１に沿った貫通開口１１１２を含む。図１１ａの実施形態の貫通開口は、中が材料で詰まったキャリアよりも材料を節約するという目的で設けられる。更に、パッケージの中空部分は他のコンポーネントを収容することができるので、パッケージを平坦な基板（例えば、プリント回路基板または別の基板）の上に、パッケージの平坦な外側表面１１９の内の一つを使用して取り付ける場合にシステムをコンパクトにすることができる。
【０１８８】
図１１ｂ及び１１ｃはキャリア基板１２１，１３１を有するパッケージ１２０，１３０の断面図１２０１，１３０１（左側）、及び側方図（右側）を示し、この場合、光ファイバ１２２，１３２は貫通開口１２１２，１３１２に収容され、光ファイバをキャリアに取り付けたときの光ファイバの長さ方向１２１１，１３１１に直交するキャリアの外側断面形状はそれぞれ、円形（図１１ｂ）、及び方形（図１１ｃ）のような矩形となる。光ファイバ１２２，１３２は、ファイバレーザのファイバとしての使用に適するいずれかの種類の光ファイバとすることができ、この場合はダブルクラッドファイバ、特に中心コア領域１２２３、マイクロ構造内側クラッド層１２２２、及びリング状の密集エアホールを有する「エアクラッド」外側クラッド層１２２１を備えるマイクロ構造ファイバを例示している。図１１ｂのファイバ１２２では、中心に（長さ方向に関して）局在するシングルファイバブラッググレーティング１２４が示され、この構成のファイバは、例えばＤＦＢレーザに使用される。一の実施形態では、ファイバブラッググレーティング１２４はＤＦＢレーザの光学的活性領域に配置される。図１１ｃのファイバ１３２では、２つの離間するファイバブラッググレーティング１３４が示され、この構成のファイバは、例えばＤＢＲレーザに使用される。光ファイバを貫通開口に配置するのは、パッケージに高い堅牢性を付与し、かつ最も変形が小さいモードで非常に高い共振周波数を持たせるためである。一の実施形態では、ＤＢＲレーザは、２つのファイバブラッググレーティング１３４−光学的活性領域によって空間的に分離される−がそれぞれ、別々の長さの受動光ファイバに形成される構成のアセンブリを含み、この場合の受動光ファイバは、ＤＢＲレーザの光学的活性領域を含む或る長さの光ファイバに継ぎ合わされる。類似するＤＦＢレーザまたはＤＢＲレーザ（１本のファイバ、または組み込みファイバ）は、本発明の他の実施形態のいずれを用いても実現することができる。光ファイバの長さ方向１２１１，１３１１に直交する断面寸法は長さ方向の寸法よりも誇張して描かれている。光ファイバを支持するキャリア表面の凸形状は示していない。図１１ｃの実施形態のパッケージ１３０及びキャリア１３１は、平坦な表面の上に取り付けるのに特に適するが、これは、パッケージ及びキャリアの外側表面１３９が平坦であるからである。図１１ｂの実施形態、及び１１ｃの実施形態の更に別の違いは、図１１ｃのファイバブラッググレーティング（群）１３４を有する光ファイバ１３２が開口のキャリア表面によって直接支持されることである（充填材料が光ファイバ１２２を取り囲むことができ、かつファイバの周りの開口の空間を充填することができる、または開口のスペーサによってファイバを開口のほぼ中心の位置に保持する構成の図１１ｂに示す構造とは異なる）。
【０１８９】
図１２は図８と、図１２における或る構成パラメータの表示を除いて同じである。図１２では、凸状キャリア表面８６（この場合は円形円筒表面）の曲率半径Ｒを示している。パッケージの中立軸８７とキャリア表面８６との間の最大距離ｈを更に示す。キャリア８１の長軸に直交する断面における溝８３の高さＨｇ及び幅Ｗｇを図１２ｂに更に示す。キャリア８１は、ほぼ平坦な支持体（他の光学コンポーネント、電子コンポーネント、及び／又は光電子コンポーネントを搭載し、かつ接続することによりモジュールを形成することができる基板のような）への取り付けに適する少なくとも一つのほぼ平坦な外側表面８９を有する。図１２ａの長さ方向断面では、半径Ｒの円を左右対称になるように配置した場合に、円形キャリア表面の内、長さ方向端部（図１３の７６，７７を参照）での当該表面の高さを超える最大の高さｈｃを示す（図１２ｃの「Ｌ」及び「Ｌ／２」の表示を参照）。ｈｃを計算するための公式は以下の実施例４において提示される。キャリアの両端部及び中心部分の拡大図を図１２ｃに示す。ｈｃ対ｈの比は通常、０．０１〜０．０５の範囲である。
【０１９０】
梁と見なした場合の所定のパッケージの中立軸の位置は、例えば[ Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ] の３１１〜３１２頁に議論されている。
次の実施例１及び２では、ｈの近似表式を設定してキャリア８１を含む部品８０の機械振動に対する感度を最小化する。これらの表式は、図３ａ及び３ｉに関連して議論した断面を有する図８及び９ｂに関連して議論した実施形態、及び図１１〜１４及び図１５ｂに関連して議論した実施形態に関連する。
【０１９１】
中立軸は、Ｒが大きく（すなわち、例えばＲ＞１０Ｈであり、Ｈはキャリアの高さであり、図１２ａを参照されたい）、かつ溝の幅Ｗｇがキャリアの断面（図１２ｂ）の幅Ｗ及び高さＨに比べて小さい（すなわち、例えばＷｇ／Ｗ＜０．３０）場合、ｈの小さな変化によって変化することがないと仮定することができる。パッケージが曲げによってのみ変形すると仮定すると、梁理論から、軸方向歪み（軸方向とは、パッケージの中に位置する光ファイバの中心軸に沿った方向を言う）は、中立軸からの距離とともに線形的に大きくなることが知られている（例えば、Fourth SI Edition, Stanley Thornes (Publisher) Ltd., 1999 に掲載された、J. M. Gere and S. P. Timoshenko による「材料力学(Mechanics of Materials)」を参照されたい）。
【０１９２】
実施例１：ＤＦＢファイバレーザに関するｈのアドホックな近似
軸方向歪みを光ファイバの長さに渡って積分すると次式が得られる。
【０１９３】
【数１０】
2008503888.tif 000017
上式において、ｙは中立軸に（すなわち、キャリアの長さ方向に）直交する座標値であり、αＬ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｌ／２Ｒ）である。この表式をゼロに設定し、そして中立軸からの距離ｈ（図１２ａの８７）に関して解くことにより次式が得られる。
【０１９４】
【数１１】
2008503888.tif 000018
この表式では、軸方向歪みの寄与率にＤＦＢファイバレーザの長さに沿って均等に重み付けする。ｈに関する計算の結果を以下の表に、キャリア長Ｌ、及び凸状キャリア表面の半径Ｒの異なる値に関して示す。
【０１９５】
【表６】
2008503888.tif 000019
これらの計算によれば、ｈはＬが小さくなると急激に小さくなる。
【０１９６】
実施例２：ＤＦＢファイバレーザに関するｈの更に高精度な近似
ｈの最適値に関する更に高精度な近似は、パッケージに曲げのみを加えたときにレーザ発振周波数シフトがゼロになるようにすることにより得られる。歪み場の形成の影響により生じるＤＦＢファイバレーザの周波数シフトは、［IEEE J. Quant. Elect., 40, July 2004に掲載された、S. Foster による論文「分布フィードバック型ファイバレーザの空間モード構造」］から次式のように得られる。
【０１９７】
【数１２】
2008503888.tif 000020
上式において、Δωは周波数シフトであり、Ｌｃは共振器長であり、ωはレーザ発振周波数であり、εは軸方向歪みであり、ｋはグレーティング強度であり、そしてｚはファイバ長に沿った方向である。曲げのみの場合の円形セグメントに沿った軸方向歪みは次式により与えられる。
【０１９８】
【数１３】
2008503888.tif 000021
周波数シフトは、ファイバレーザの長さに渡って積分することにより求めて解析することができ、そしてｈの最適値は、得られる周波数シフトをゼロに設定し、そして結果として得られる方程式をｈに関して解き、次式を得ることにより求めることができる。
【０１９９】
【数１４】
2008503888.tif 000022
すなわち、１≪ｋＬの場合には、
【０２００】
【数１５】
2008503888.tif 000023
となる。
【０２０１】
Ｌ，Ｒ，及びｋの異なる値に関するｈの計算の結果は以下の表１により与えられ、欄の見出し「ｈ［μｍ］」は上に示す高精度の公式から得られる更に正確な値を表わし、欄の見出し「≒ｈ［μｍ］」は、１≪ｋＬと近似したときの上に示す近似公式から計算される値を表わす。
【０２０２】
【表７】
2008503888.tif 000024
表７から、ｈは非常に小さく（ｍｍ範囲のキャリアの物理的な高さ寸法に比べて）、かつキャリアの長さＬとは余り関係がないことが分かる。更に、近似公式によって、厳密な公式の結果（最も右側の欄の手前の欄）に極めて近い結果（データが括弧付きで示される最も右側の欄）が得られることが分かる。近似計算の場合、ｋＬ≧７．５を用いる。
【０２０３】
実施例３：調整選択肢を増やしたパッケージ
図１３は、本発明による圧電材料から成る一つ以上のセクションを含む細長パッケージの例を示している。
【０２０４】
一般的に、キャリアの材料の選択は、キャリアが支持することになる光ファイバベース材料のために（そして可能であれば、光ファイバの事前歪みの大きさを考慮することにより）行なわれる。従って、それぞれの熱膨張係数に関して起こり得る温度依存性の差を考慮に入れて、動作中の所定の温度範囲では逃げが絶対に生じないようにすることができる。
【０２０５】
一の実施形態では、キャリア表面の熱膨張を決定するパッケージの容積の主要部分はアルミニウムを含む。この構成は、熱伝導率の高いキャリア、非常に安価な材料、及び機械加工にとって魅力的な材料が得られるという利点をもたらす。高速変調だけが重要であるとされる場合、Ｉｎｖａｒ（登録商標）のような低熱膨張係数を有する材料、または光ファイバの熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料がキャリアの主要部分に使用される。更に別の実施形態では、セラミック材料または圧電材料をキャリアの主要部分に使用することができる。
【０２０６】
図１３ａ〜１３ｄの４つの異なるキャリア８１は少なくとも２つの異なる材料７１，７２を含む。キャリアの一の部分は材料−１により作製され、材料−１は相対的に高い熱膨張係数を有するので、相対的に広い波長範囲に渡る調整が、キャリアまたはキャリアの一部分を加熱または冷却することにより行なうことができるが、調整は基本的に相対的に低速で行なわれる。キャリアの別の部分は材料−２により作製され、この材料−２に関しては、物理寸法を相対的に高い周波数で変化させることができるので、波長に対して相対的に高速の調整が可能になるが、調整は通常、相対的に狭い波長範囲に渡って行なわれる。キャリアを部分的に材料−１で、そして部分的に材料−２で作製することにより、２つの特性、すなわち大きな熱的調整及び高速の変化調整を組み合わせることができる。
【０２０７】
材料−１は、相対的に大きい熱膨張係数を有するいずれかの適切な材料とすることができる。キャリアに関する他の関連パラメータは熱伝導率（相対的に高いことが好ましい）、機械加工性などである。材料−１の熱膨張係数は材料−２の熱膨張係数と関連性を持つ必要がある。従って、相対的に大きい熱膨張係数とは、材料−２の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数を指す。従って、相対的に大きい熱膨張係数とはαＴ−２よりも大きい熱膨張係数、例えば１．５＊αＴ−２よりも大きい、２＊αＴ−２よりも大きい、５＊αＴ−２よりも大きい、１０＊αＴ−２よりも大きい熱膨張係数とすることができる。圧電セラミック材料の場合、熱膨張係数は１＊１０−６℃−１〜５＊１０−６℃−１の範囲とすることができる。相対的に大きい熱膨張係数とは１０＊１０−６℃−１よりも大きい熱膨張係数、例えば２０＊１０−６℃−１よりも大きい、２５＊１０−６℃−１よりも大きい熱膨張係数と考えることができる。材料−１は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、及びこれらの金属の合金を含む材料、及びセラミック材料、及びこれらの材料の組み合わせから成るグループから選択することができる。一般的に、キャリアは正の、ゼロの、または負の熱膨張係数を有する材料を使用して構成する（ＷＯ９９／２７４００を参照）、またはこれらの熱膨張係数を有する材料の適切な組み合わせを使用して構成することができる。
【０２０８】
材料−２は、物理寸法が或る範囲の変化周波数で変化し得るいずれかの材料とすることができ、このような材料として、圧電材料、電歪材料、または磁歪材料を挙げることができる。変化周波数は、材料−１の適用可能な熱繰り返し数を基準として測定する必要がある。変化周波数は１０ＭＨｚよりも低い、好適には０．１Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲、例えば１０Ｈｚ〜４０ｋＨｚの範囲、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの範囲である。材料−２は圧電材料を含む材料から成るグループから選択することができ、圧電材料を含む材料として、圧電セラミック材料、多結晶強誘電体セラミック材料、チタン酸バリウム、及びチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、及びこれらの材料の組み合わせを挙げることができる。
【０２０９】
材料−１はアルミニウムとなるようにすることが好ましく、かつ図１３において白色で示され（参照番号７２として示される）、材料−２は圧電セラミック材料となるようにすることが好ましく、かつ図１３において灰色で示される。４つのパッケージの全てが凸状のレーザキャリア表面を持つので、機械振動によるノイズは軽減される。
【０２１０】
図１３ａ〜１３ｄの４つの異なるキャリア８１は長さ方向断面として（左側）、そしてライン７５に沿ったキャリアの端部７６，７７の間の中間において長さ方向断面に直交する直交断面（右側：中心断面）として示される。４つの実施形態の全てが少なくとも一つのほぼ平坦な表面８９を有し、これにより平坦な支持体への取り付けが容易になる。しかしながら、この構造は必要ではない。別の構成として、キャリアは屈曲外側表面を有することができ、これについては例えば図４，５，６，９，１０を参照されたい。４つの実施形態の全てにおいて、キャリアは中心線７５に対して対称である。この構造が好ましいが、この構造にする必要はない。
【０２１１】
図１３における４つの実施形態の全てが、（少なくとも一つが、ここでは全てが）平坦な外側表面（平坦な支持体への取り付けに適する）を持つ細長（梁状）キャリアを備える本発明による部品を示し、この場合、キャリア８１は長さＬ、幅Ｗ、及び高さＨを有し、キャリアには凸状キャリア表面８６を有する溝８３が設けられ、この凸状キャリア表面は光ファイバ（例えば、光ファイバレーザ）を取り付けるように適合させ、光ファイバは長さ方向に引っ張った状態で各端部９３で固定される（図１３ｄに示すように）。キャリア表面は−屈曲させるのが好ましくのではあるが−屈曲させる必要はない。別の構成として、キャリア表面は平坦にすることができ、これについては、例えば図１を参照されたい。別の構成として、キャリアの一つ以上の外側表面を屈曲させることができ、これについては、例えば図４ａ及び４ｂの実施形態を参照されたい。これらの実施形態では、これらの表面（側面）の内の一つを平坦な支持体への取り付けに適するように適合させると有利である。
【０２１２】
光ファイバの長さ方向に直交するパッケージの断面（すなわち、図１３ａ〜１３ｄの右側に示す断面）は、−任意であるが−キャリア表面の凸状の「細長」形状の維持を可能にしながら、図３ａ〜３ｉに示す形状を含む（２ボディタイプのパッケージの第２蓋状ボディ３５が無い実施形態を含む）いずれかの有利な形状を採ることができる。平坦な支持体への取り付けに適する外側表面を有することが好ましいが、キャリアは、光ファイバをキャリアに取り付ける場合に、光ファイバの被支持部分の長さ方向に直交する方向に、図３ｊ〜３ｌに示す形状を含むいずれかの有利な断面形状を有することができる。
【０２１３】
図１３ａは、キャリア８１のセクション７１が、キャリアの残りのセクションとほぼ同じ断面を有する圧電材料、すなわちアルミニウムから成る隣接キャリアセクション７２の断面がほぼ連続する構成の圧電材料によって構成されるキャリアを示している。キャリアの長さ方向における圧電材料セクション（図１３の左側断面によって示される）の寸法は、例えばキャリア全体の長さの２５％未満、例えば２０％未満、１０％未満である。キャリアの長さＬが７５ｍｍである一の実施形態では、圧電材料セクションの長さは１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲、例えば２ｍｍ〜５ｍｍの範囲、例えば約３ｍｍとすることが好ましい。図１３ａでは、圧電材料セクションは、キャリアの中心部分から離れて、キャリアの両端の内の一方に近くなるように配置される。好適には、変形するボディをブラッググレーティングの中心の近傍に配置して相対的に大きな変形を実現する。しかしながら、圧電材料に対する機械的精度を制御することが難しい場合、圧電材料セクションをブラッググレーティングの（感度の高い）中心から離して配置すると有利である。図１３ａの解決法は良好な温度調整を可能にする、というのは、ブラッググレーティングの中心の高感度セクションが位置するキャリアの中心部分は熱膨張係数の大きい（例えば、アルミニウム製キャリアに収容される１５５０ｎｍレーザの場合は４５ｐｍ／Ｋ）材料により作製されるからである。
【０２１４】
図１３ａと図１３ｂとの唯一の違いは、図１３ｂの実施形態が圧電材料により構成されるセクション７１を２つ有することである。これらのセクションはキャリアの中心７５を中心として対称に配置し、かつ同じ長さ寸法を有することが好ましい。この解決法は、良好な温度調整を可能にし、かつ負荷を対称にすることができるという利点がある。「負荷を対称にする」という表現は、この記述においては、「負荷を対称にする」ことによって光ファイバの歪み場を対称にすることができることを意味する。別の構成として、２つのセクションを非対称に配置する、そして／または異なる長さ方向寸法を持たせることができる。
【０２１５】
図１３ａ及び図１３ｂの実施形態では、光導波路を収容する溝８３が上方向に開いた構造として示される。通常、ファイバ本体を溝の頂部に押し付けて、図３ｂ、３ｃ、３ｆに示すように光導波路（図１３ｃ及び１３ｄの７３で示される）の共振器（または貫通開口）を形成する。
【０２１６】
図１３ｃでは、中心に配置され、かつ長さ方向に延在する圧電材料セクション７１は、光ファイバを支持する通路または溝８３を閉じる蓋（例えば、プレート）として形成されるので、チューブ状容積７３を光ファイバの周りに形成する。図１３ｃの解決法によって負荷を対称にすることができる。
【０２１７】
図１３ｄでは、中心に配置され、かつ長さ方向に延在する圧電材料セクション７１は、通路または溝８３を閉じるＵ字体（例えば、プレート）として形成されるので、光ファイバを支持するチューブ状容積７３を形成する。キャリア８１の内、アルミニウムから成る部分７２は一体型構造として作製することができ、圧電材料のＵ字型セクションにより構成される部分は数値制御されるマシンによって取り外される。図１３ｄの解決法によって負荷を対称にすることができる。光ファイバの固定ポイント９３はキャリアの長さ方向端部７６，７７の近傍に位置する形で示される。
【０２１８】
図１３の実施形態では、２つの異なる材料がキャリアの特定のセグメントに使用される。別の構成として、２つよりも多くの材料を使用することができる。
キャリアの異なるボディは、接着剤／膠のような公知の種々の接合法のいずれかの有利な接合法により接合させることができる。
【０２１９】
実施例４：例示としてのパッケージの物理寸法
表８は、波長の熱的調整に適する、本発明によるパッケージのキャリアの例示としての好適な寸法を示している。
【０２２０】
【表８】
2008503888.tif 000025
表８に示すパッケージのパラメータは図１２を参照することにより理解することができる。パッケージキャリアはアルミニウムにより、耐アーク消耗性を付加する処理を使用して作製され、これにより光ファイバを収容する溝が形成される。光ファイバは溝の中に取り付けられ、そしてキャリアの長さ方向の両端の近傍のポイントで固定される（例えば、図３ｄの９３を参照されたい）。
【０２２１】
ｈ０は次の公式により計算される。
【０２２２】
【数１６】
2008503888.tif 000026
実施例５：圧電板によるキャリアの調整
図１４は、本発明の一の実施形態を、図１３ａに模式的に示すタイプの圧電板７１を備えるキャリア８１の形態として示している。この実施形態は、キャリアの（相対的に低速の）熱的変化及び（相対的に高速の）電気的変化に適する。
【０２２３】
好適な実施形態では、キャリアの寸法は上述の実施例４における寸法と同じである（表８を参照）。
圧電板の寸法は次の表９に示される。
【０２２４】
【表９】
2008503888.tif 000027
キャリア上の固定ポイント（例えば、図１４の接着剤溜め５８に一致する図１３の固定ポイント９３）の間のファイバの長さＬｆは６８ｍｍである（７５ｍｍのキャリアの物理長と比較）。
【０２２５】
シリカ（この例では）光ファイバは接着剤溜め５８で溝８３のキャリア表面８６に、キャリアの長さ方向両端近傍の位置（例えば、両端から１〜５ｍｍの位置）で軸方向に引っ張られた状態で固定される。歪み解放部品５３がキャリアの各端部に設けられるのでファイバ及びキャリアのハンドリングが容易になる。
【０２２６】
波長λの調整範囲Δλは次式のように表わすことができる。
Δλ（ｎｍ）＝０．７８＊λ（ｎｍ）＊ｄｘ（μｍ）／Ｌｆ（μｍ）
上式において、０．７８は弾塑性係数ｄｎ／ｄε（光ファイバ、この場合はシリカ光ファイバの）であり、長さ方向での歪みεに対するファイバの屈折率の変化を表わし（例えば、ＷＯ９９／２７４００を参照）、ｄｘは光ファイバの長さ方向寸法の変化であり、そしてＬｆはキャリア表面上のファイバの固定ポイントの間のファイバの長さである。
【０２２７】
圧電板の長さ方向寸法の変化ｄｘは次式のように表わすことができる。
ｄｘ（μｍ）＝ｄ３３（ｍ／Ｖ）＊Ｅ（Ｖ／ｍ）＊Ｌｐｚｔ（μｍ）
上式において、ｄ３３は圧電材料（及びキャリア）の長さ方向の圧電歪み定数であり、Ｅは印加電界強度（同じ方向の）であり、そしてＬｐｚｔはキャリアの長さ方向の圧電板の寸法である。
【０２２８】
Ｌｆ＝６８ｍｍ、Ｌｐｚｔ＝３ｍｍ、ｄ３３＝４２５ｐＣ／Ｎ（Ｐｚ２７材料），Ｅｍａｘ＝３ＭＶ／ｍ，そしてλ＝１５５０ｎｍの場合、Δｘ及びΔλの次の該当する値が得られる。
Δｘｍａｘ＝３．８２μｍ，Δλｍａｘ＝６８ｐｍ（Ｐｚ２７材料の場合）
Ｐｚ２７はFerroperm Piezoceramics A/S(Kvistgaard, DK3490-Denmark, http://www.ferroperm-piezo.com) 製の圧電材料である。
【０２２９】
圧電材料及び／又はピエゾ抵抗材料は、例えばNoliac(Kvistgaard, DK3490-Denmark, http://www.noliac.com/)またはPiezo systems, Inc. (Cambridge, Mass. 02139, USA,http://www.piezo.com/) から入手することができる。
【０２３０】
実施例６：調整可能材料を含む種々のマルチボディキャリア
図１５はマルチボディキャリア（multibody carrier ）８１の種々の例を示し、このキャリアは、ボディの寸法を、光ファイバをキャリア表面に取り付けたときに光ファイバの被支持部分の方向に外部から変化させるために適する材料から成る少なくとも一つのボディ７１を有する。図１５ａ〜１５ｈに示す実施形態では、キャリアは２つの異なる材料７１，７２を含む。別の構成として、キャリアはキャリアの特性を最適化するために２つよりも多くの材料を含むことができる。例えば、図１５ｆの実施形態では、材料−２（７１）から成る４つのボディの間の４片の材料−１（７２）は異なる材料により作製する、例えば一組２片の材料が異なる材料により、または４片とも異なる材料により作製することができる。また、４片の外部変形可能な材料（材料−２）７２は異なる材料とすることができる。
【０２３１】
図１５ａ及び１５ｂは、キャリア８１を備える部品８０を示し、キャリアは「大きく突き出した」（図１５ａの半円形の固体）キャリア表面、及び「小さく突き出した」（図１５ｂ）キャリア表面を有し、光ファイバ９２はキャリア表面に、光ファイバの少なくとも一つのファイバブラッググレーティングの各側のポイント９３で固定される。
【０２３２】
両方の実施形態は、光ファイバを支持するように適合させたキャリア表面とは反対側にほぼ平坦なキャリア表面８９を有するものとして示される。この構成は、平坦なオブジェクトを含むシステム環境（最も古い光電システムアセンブリのような）へのパッケージの配置、または取り付けを容易にするという利点を有する。光ファイバの長さ方向に平行な側部表面（すなわち、図１５ａ及び１５ｂを眺める人に対向する断面に平行な外側キャリア表面または外側パッケージ表面）の一方または両方は、平坦な基板にサイドマウントする操作が容易になるようにほぼ平坦にすることができるので有利である。
【０２３３】
光ファイバは、溝の中に配置することができる、または配置しなくてもよい。ファイバ９２を溝の中に配置する場合、キャリア表面の図示の凸形状は、キャリア及びファイバが物理的に接触する位置の溝底面のキャリア表面の形状と考えられる。
【０２３４】
図１５ａの半円形キャリアでは、外部から変形させることができるように適合させた２片の材料７１が示され、一方は放射状の輪郭を持つ片であり、そして他方は平行な辺を持つ片である。別の構成として、２片の材料７１の内の一方のみを設けることができる。
【０２３５】
図１５ｃはキャリア８１及び光ファイバ９２を備える部品８０を示し、光ファイバ９２は凸状表面にポイント９３で取り付けられる。底面１０９（光ファイバ９２を支持するために使用されるキャリア表面とは反対側の）は、キャリア表面の形状とほぼ同じ形状を有する。光ファイバの長さ方向に平行な側部表面８９の内の一方または両方は、平坦な基板にサイドマウントする操作が容易になるようにほぼ平坦にすることができるので有利である。
【０２３６】
図１５ｂ及び１５ｃの実施形態では、ボディ７１はキャリアの中心とキャリアの両端の一方との間に（すなわち、中心に対して非対称に）配置される。
図１５ｄ及び１５ｅは、半円形キャリア及び部分楕円形キャリアをそれぞれ示している。これらのキャリアは、外部から変形させることができるように適合させた材料から成るボディ７１を含み、ボディ７１は別のキャリア材料７２によって挟まれる。少なくとも側部表面８９はほぼ平坦である。図１５ｄの半円形キャリアでは、変形可能なボディ７１はキャリアの中心とキャリアの両端の一方との間に（すなわち、中心に対して非対称に）配置され、変形可能なボディは図１５ｅの部分楕円形キャリアでは、キャリア中心に対して対称に配置される。
【０２３７】
図１５ｄ及び１５ｅの半円形の形態及び部分楕円形の形態のそれぞれの形態の基本共振周波数に関する比較を行うと、基本共振周波数は、キャリア経路に蓋をすることにより高くすることができる。図１５ｆ及び図１５ｇは全楕円形キャリア及び全円形キャリアをそれぞれ示している。図１５ｆの全円形キャリアは、対称に分布する４片の、例えば圧電材料７１を含み、図１５ｇの全楕円形キャリアは、２片を長軸上の対向する側に配置する形で含む。
【０２３８】
溝を図１５ｂ〜１５ｇのキャリアに形成することにより、レーザ（すなわち、ファイバブラッググレーティングを有する光ファイバの被支持部分）を中立軸（この場合は円の或るセクションを構成する）に固定することができる。ここで、図１５ｂの実施形態では、中立軸は上述の実施例２において議論したように近似することができることに注目されたい。断面の溝深さは、断面積が半円形パッケージの半径よりも小さい場合には直線状パッケージの場合と同じようにして計算することができる。光ファイバの長さ方向に直交する（かつ、図１５ａ〜１５ｇの平面図に直交する）パッケージの断面は、図３ａ〜３ｌに示す断面を含むいずれの有利な形状を採ることもできる。
【０２３９】
図１５ｈは、板状の固体円筒体として形成される、例えばアルミニウム７２により作製されるキャリア８１を含む部品８０を示しており、この円筒体には外部から変形させることができる材料から成るボディ７１が挿入される。板状キャリアの側部表面８９はほぼ平坦であり、従って平坦な基板への取り付けに適合する。光ファイバ９２はキャリア表面８６上に直接、または溝の中にそれぞれ配置することができる。光ファイバ９２は、キャリア表面８６に固定される光ファイバの固定ポイント９３の間に位置するファイバブラッググレーティング６４を含む。
【０２４０】
本発明は、独立請求項（群）の特徴により定義される。好適な実施形態は従属請求項の中に定義される。これらの請求項の中の参照番号は、これらの請求項に示す技術範囲を決して制限するものではない。
【０２４１】
幾つかの好適な実施形態についてこれまで示してきたが、本発明はこれらの実施形態には制限されず、次の請求項において定義される主題事項の範囲内で他の態様により具体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２４２】
【図１】光ファイバレーザを搭載した先行技術によるキャリアの図を示す。
【図２】パッケージの各端部に固定されるファイバレーザを示し、パッケージが振動期間に渡って最も変形する２つの極端な場合を図２ａ及び２ｂにそれぞれ示す。
【図３】図３ａ〜３ｉは、パッケージに取り付けられる光ファイバを含む異なる部品の断面図を示し、図３ａは先行技術におけるものであり、図３ｂ〜３ｉは本発明によるものである。
【図４】半円パッケージを示し、図４ａ及び図４ｂはパッケージが振動期間に渡って最も変形する２つの場合（基本固有モード）を示し、この場合、無変形パッケージは空白で示される。
【図５】全円パッケージを示し、パッケージが振動期間に渡って最も変形する場合（基本固有モード）を示し、この場合、無変形パッケージは空白で示される。
【図６】円筒パッケージを示し、図６ａは斜視図であり、そして図６ｂ及び６ｃはＢＢ’Ｂ”に沿った断面図であり、光ファイバをキャリア表面に配置した２つの実施形態をそれぞれ示す。
【図７】異なる梁断面に関する断面ねじれ係数Ｋ及び慣性極モーメントＪの解析式及び近似式を示す。
【図８】本発明によるパッケージを示し、このパッケージは凸状キャリア表面を有する溝を備えるキャリア基板を含み、図８ａはファイバの長さ方向に沿った断面を示し、図８ｂはパッケージ端の横断面を、そして図８ｃは端部斜視図を示す。
【図９】本発明による部品を示し、これらの部品は「大きく」飛び出したキャリア表面（中身の詰まった半円部分、図９ａ）及び「小さく」飛び出した（図９ｂ）キャリア表面を有する。
【図１０】キャリア表面が平坦ではない本発明による部品を示し、図１０ａはキャリア全体を示し、そして図１０ｂはキャリア表面の小部分の拡大図を示す。
【図１１】本発明によるパッケージの種々の実施形態を示し、これらのパッケージは貫通開口を有するキャリア基板を含み、図１１ａは光ファイバの取り付け先の円形断面の外側表面を有する円筒状パッケージの斜視図を示し、図１１ｂ及び１１ｃはキャリア基板の断面図（左側）及び側面図（右側）を示し、この場合、光ファイバは貫通開口に取り付けられ、光ファイバをキャリアに取り付けたときの光ファイバの長さ方向に直交するキャリアの外側断面形状はそれぞれ円形（図１１ｂ）、及び方形のような矩形である（図１１ｃ）。
【図１２】図８のキャリアの詳細図を示し、図１２ａはファイバの長さ方向に沿った側面図を示し、図１２ｂはキャリア端部の前面図を示し、そして１２ｃはキャリアの両端部及び中心部分の拡大図を示す。
【図１３】本発明による圧電材料から成る一つ以上のセクションを含む細長パッケージの例を示す。
【図１４】本発明による細長キャリアの例を示し、このキャリアは、キャリアの長さ方向端部近傍に挿入される圧電部分を含み、図１４ａは上面図であり、図１４ｂは側面図であり、そして１４ｃは端面図である。
【図１５】マルチボディキャリアの種々の例を示し、マルチボディキャリアは或る材料から成る少なくとも一つのボディを含み、この材料は、光ファイバをキャリア表面に取り付けたときにボディの寸法を光ファイバの被支持部分の方向に外部から変形させるのに適する。
【図１】
2008503888.tif 000028
【図２】
2008503888.tif 000029
【図３−１】
2008503888.tif 000030
【図３−２】
2008503888.tif 000031
【図４】
2008503888.tif 000032
【図５】
2008503888.tif 000033
【図６】
2008503888.tif 000034
【図７】
2008503888.tif 000035
【図８】
2008503888.tif 000036
【図９】
2008503888.tif 000037
【図１０】
2008503888.tif 000038
【図１１】
2008503888.tif 000039
【図１２】
2008503888.tif 000040
【図１３】
2008503888.tif 000041
【図１４】
2008503888.tif 000042
【図１５−１】
2008503888.tif 000043
【図１５−２】
2008503888.tif 000044
【国際調査報告】
2008503888.tif 000045
2008503888.tif 000046
2008503888.tif 000047