(57)【要約】光ファイバ回路（２０）を作製するために光ファイバを配線するための装置は、基板（２４）および基板上の複数の保持構造（２６）を具備する。保持構造は、基板に隣接する光ファイバ（４０）を取外し可能に保持する。
2006510950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（２４）と、
前記基板上の複数の保持構造（２６）と、
前記保持構造によって前記基板に隣接して取外し可能に保持される少なくとも１つの光ファイバ（４０）と、を具備する光ファイバ回路（２０）。
【請求項２】
前記保持構造がその間にチャネル（４２）を形成するように配置され、前記少なくとも１つの光ファイバが前記チャネルの中に配置される請求項１に記載の光ファイバ回路。
【請求項３】
前記保持構造が、前記基板と一体に形成される請求項１に記載の光ファイバ回路。
【請求項４】
前記保持構造が、前記基板において複数のクラスタに配置される請求項１に記載の光ファイバ回路。
【請求項５】
前記クラスタが互いから離隔され、クラスタのマトリックスを形成する請求項４に記載の光ファイバ回路。
【請求項６】
前記クラスタが、前記少なくとも１つの光ファイバの最小曲げ半径と同程度の大きさの距離だけ互いから離隔される請求項４に記載の光ファイバ回路。
【請求項７】
前記クラスタ間の前記距離が、前記少なくとも１つの光ファイバの前記最小曲げ半径の１／１０〜１／２の範囲である請求項６に記載の光ファイバ回路。
【請求項８】
前記保持構造が、弾性的に変形可能である請求項１に記載の光ファイバ回路。
【請求項９】
前記複数の保持構造がそれぞれ、拡大ヘッド（３０）を有するステム（２８）を具備する請求項１に記載の光ファイバ回路。
【請求項１０】
前記拡大ヘッドが、前記ステムの少なくとも１つの側から延在するフランジまたはキノコ形のヘッドを具備する請求項９に記載の光ファイバ回路。
【請求項１１】
前記ステムおよび拡大ヘッドが、Ｔ字形を成す請求項９に記載の光ファイバ回路。
【請求項１２】
前記保持構造によって前記基板に隣接して保持される第２の光ファイバをさらに具備する請求項１に記載の光ファイバ回路。
【請求項１３】
前記保持構造がそれらの間のチャネルを形成するように配置され、前記光ファイバが単独のチャネルに配置される請求項１２に記載の光ファイバ回路。
【請求項１４】
前記基板が、非平面および可撓性である請求項１に記載の光ファイバ回路。
【請求項１５】
光ファイバ（４０）を配線するための装置であって、
基板（２４）と、
前記基板上の複数の保持構造のクラスタ（３２）であって、少なくとも２つの保持構造（２６）から構成され、前記光ファイバの最小曲げ半径と同程度の大きさの距離だけ互いから離隔されるクラスタ（３２）と、を具備する装置。
【請求項１６】
前記保持構造がそれぞれ、拡大ヘッド（３０）を有するステム（２８）を具備する請求項１５に記載の光ファイバ回路。
【請求項１７】
前記保持構造が、弾性的に変形可能である請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記保持構造が、前記基板と一体に形成される請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
複数の基板を結合するために、前記基板の周囲に嵌合構造をさらに具備する請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
前記嵌合構造が、前記基板の第１の周縁に雄型嵌合構造と、前記基板の前記第１の周縁に対向する前記基板の第２の周縁に噛合する雌型嵌合構造と、を具備する請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記基板が、パネルを具備する請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記基板が、可撓性であるか、または他の素子の一体面である請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
光ファイバ回路（２０）を作製する方法であって、
複数の保持構造（２６）を有する基板（２４）を設け、前記保持構造がその間にチャネルを画定するステップと、
所定のパターンで前記基板にわたって光ファイバ（４０）を配線するステップと、
前記保持構造の間の前記チャネル（４２）に前記光ファイバを挿入するステップと、を含む方法。
【請求項２４】
前記チャネルの中に前記光ファイバを挿入するステップは、前記保持構造を弾性的に変形することを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記保持構造を有する前記基板に隣接して、前記光ファイバを緩く保持するステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
光ファイバ（４０）を配線するためのパネル（２２）であって、前記パネル上に保持構造（２６）のグループを具備し、前記保持構造がそれぞれ、拡大ヘッド部分（３０）を有するステム（２８）を具備し、各グループ内の前記ステムが前記光ファイバの直径と同程度の大きさの第１の距離だけ互いから離隔され、保持構造の前記グループが前記第１の距離より大きい第２の距離だけ互いから離隔されるパネル（２２）。
【請求項２７】
前記第２の距離が、前記光ファイバの前記最小曲げ半径の１／１０〜１／２の範囲である請求項２６に記載のパネル。
【請求項２８】
前記保持構造が、弾性的に変形可能である請求項２６に記載のパネル。
【請求項２９】
各グループ内の前記保持構造の前記ヘッド部分が、前記光ファイバの直径未満だけ互いから離隔される請求項２６に記載のパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、光回路に関する。さらに詳細には、本発明は、光回路を作製するために光ファイバを配線するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路の設計には、適正な動作のために素子間の相互配線が必要である。精巧さおよび動作速度の向上によって、機能的な相互配線の設計および作製には、正確な技術が必要とされる。最も高速のデータ処理回路および先端技術は、きわめて高速の信号を搬送することができる多数の相互接続を必要とする。より一層の高速化に対する圧力が増大することから、技術者は、電子相互配線を設計する際に根本的な制限に直面しつつある。
【０００３】
より高速の信号速度および増大するデータ伝送速度を処理するための試みにおいて、相互配線技術は、回路の次世代向けの光相互接続に取りかかっている。光回路は、類似の電子回路より勝る大きさ程度の帯域幅性能を有し、本質的には電気的干渉を受けない。一部の周知の設計では、別個の光ファイバケーブルおよびファイバ束が、相互接続素子に用いられる。光回路を作製し、光ファイバを素子に接続するために用いられる周知の標準的な光ファイバ接続技術は、少数の相互配線に適している。しかし、光回路密度が増大するにつれて、光ファイバケーブルおよびコネクタの物理的な大きさが現在の手法では手に負えないものになっている。
【０００４】
ある種のファイバに基づく光回路の作製は、当業界では周知である。たとえば、感圧接着剤（ＰＳＡ）またはラミネートフィルム上に塗布された部分的に硬化するモノマーを用いて、光ファイバを接着剤によって接合または埋込むことによって、光回路を作製しうることは周知である。次に、たとえば、被覆層を塗布し、接着剤の塗布または流し塗り（ｆｌｏｏｄ  ｃｏａｔｉｎｇ）および硬化を行うことによって、接着剤および光ファイバ組立品をさらに保護することができる。いずれの場合にも、最終的な組立品は、多層組立品の中間層の所定の位置に確実に固定された光ファイバからなる。
【０００５】
しかし、コーテッドフィルムなどに用いられるように、接着剤を用いることに関連するある種の問題がある。たとえば、光回路の中で、光ファイバは所定の位置に確実に固定される。一旦組立てられると、回路設計を修復または更新するために、所与の光ファイバの追加、除去または交換をすることは困難または不可能であると考えられる。さらに、そのような設計において埋込まれた光ファイバは組立品の柔軟性を制限し、組立品が曲げられたり、非平面に適合させられたりする場合には、望ましくないレベルの応力を受けた状態でファイバを配置する恐れがある。回路パターンの要件のために互いに交差するファイバは、回路層が積層されるときに、マイクロベンディング応力および関連する光損失を受けうる。そのような光回路組立品に確実に固定されたファイバはまた、温度を誘発する応力によって生じる曲げ損失を増大する可能性がある。
【０００６】
上述の問題に対処するための試みがなされている。メイス（Ｍｅｉｓ）らに付与された米国特許第５，９０２，４３５号明細書および同第６，４２７，０３４号明細書では、適正な位置合せを実現するために、光回路の再配置を行うことができる可撓性光回路アップリケが示されている。メイス（Ｍｅｉｓ）らの可撓性光回路アップリケはバッキング層上に微小構造を備え、微小構造がバッキング層の接着コーティングを基板に直に接着しないようにしている。このような態様で、適正な位置合せが実現されるまで、光ファイバを再配置することができる。一実施形態において、適切な力の印加によって、微小構造は押しつぶされるため、接着コーティングによってフィルムを基板に接合することができる。微小構造はさらに、接着面に塗布されるような正確な位置に光ファイバを配線するためのガイドを提供する。しかし、上述の接着剤の欠点の一部は、依然として残っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最初の組立後、光回路における光ファイバの追加、除去または交換を行うことができ、光損失を生じる望ましくない応力を削減または排除するような光回路が依然として必要である。そのような利点を提供する光回路の作製方法もまた、必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光ファイバ回路を作製するために光ファイバを配線するための装置を提供する。この装置は、基板および基板上の複数の保持構造を具備している。保持構造は、基板に隣接する光ファイバを取外し可能に保持し、光回路の最初の組立後、光ファイバの追加、除去または交換を行うことができるようにする。保持構造は、光損失を生じる光ファイバにおける望ましくない応力を削減または排除するために配置される。
【０００９】
保持構造は基板の下に配置され、隣接する保持構造の間にチャネルを形成し、１本以上の光ファイバをチャネルに配置することができるようになっている。本発明による一実施形態において、保持構造は、基板上の複数のクラスタに配置され、クラスタは光ファイバの最小曲げ半径と同程度の大きさの距離だけ互いから離隔される。
【００１０】
保持構造は、基板に隣接する光ファイバを保持するために、拡大ヘッド部分を有する。本発明による一実施形態において、保持構造から光ファイバを着脱するために、保持構造は弾性的に変形可能である。
【００１１】
本発明による種々の実施形態において、基板はパネルなどの個別の不連続な素子であってもよく、基板は別法として別の素子の一体面であってもよい。基板が不連続な素子である場合には、複数の基板を結合してより大きな素子を形成するために、嵌合構造を基板の周囲に設けてもよい。基板は、平面または非平面、剛性または可撓性であってもよい。
【００１２】
本発明はさらに、光ファイバ回路を作製するための方法を提供する。この方法は、複数の保持構造を有する基板を形成し、保持構造がそれらの間のチャネルを画定する。光ファイバは、所定のパターンで基板にわたって配線され、保持構造の間のチャネルに挿入される。したがって、光ファイバは、保持構造によって基板に隣接して緩く保持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好ましい実施形態の以下の詳細な説明において、添付図面が参照される。添付図面は、本願明細書の一部をなし、本発明を実行しうる例示の特定の実施形態によって示される他の実施形態を用いることも考えられ、構造的変化または論理的変化も本発明の範囲を逸脱することなく行うことができることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈すべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１４】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明による光ファイバ回路マトリックス２０の一実施形態を示しており、光ファイバを保持するために接着剤の利用を必要とすることなく、光回路を作製するために、複数の光ファイバを機械的に管理するために用いられることができる。図１Ａおよび図１Ｂの実施形態において、光ファイバ回路マトリックス２０はパネル２２として形成され、バッキング層または基板２４を具備し、そこから延在する複数の弾性的に変形可能な保持構造２６を有する。保持構造２６はそれぞれ、拡大ヘッド部分３０を有するポストまたはステム部分２８を具備する。保持構造２６は、基板２４においてクラスタ３２（図１Ａおよび図１Ｂ）にグループ化することもでき、または保持構造２６は別法として非クラスタ構成（図６Ａ〜図６Ｃ）に位置決めすることもできる。基板２４には任意の開口部３４が設けられ、基板２４の可撓性を増大し、基板２４を形成するために必要な材料の量を削減する。
【００１５】
図２Ａおよび図２Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂの光ファイバ回路マトリックス２０を示しており、光ファイバ４０が保持構造２６の間に配線される。図２Ａおよび図２Ｂの具体的な実施形態において、保持構造２６のステム２８は、光ファイバ４０の直径にほぼ等しいか、またはわずかに大きい距離だけ離隔され、光ファイバ４０が隣接するステム２８の間のチャネル４２に自在に収容可能になっている。しかし、本発明による他の実施形態において、拡大ヘッド部分３０が基板２４に隣接して光ファイバ４０を保持するように形成され、位置決めされる限り、隣接するステム２８間の距離は光ファイバ４０の直径よりはるかに大きくてもよい。
【００１６】
図１Ｂの実施形態において、保持構造２６の拡大ヘッド部分３０は、光ファイバ４０の直径より小さい距離だけ離隔され、光ファイバ４０が隣接するステム２８間でチャネル４２を挿入するか、あるいは取外すときに、拡大ヘッド部分３０が弾性的に移動されるようになっている。したがって、光ファイバは、保持構造２６のステム２８によって光ファイバ回路マトリックス２０に所望のパターンで固定され、保持構造２６の拡大ヘッド部分３０によって光ファイバ回路マトリックス２０に隣接するように固定される。
【００１７】
有益なことに、光ファイバ４０は。光ファイバ回路マトリックス２０または他の光ファイバに対して強固に固定されるわけではない。すなわち、光回路を形成する光ファイバ４０は、緩く保持され、光ファイバ回路マトリックス２０および他の光ファイバ４０に対して可動である。したがって、光回路の組立後であっても、回路設計の修復または更新を行うために、光ファイバの追加、除去または交換を行うことは可能である。さらに、光回路組立品が曲げられるか、または非平面に適合させられる場合には、光ファイバは光ファイバ回路マトリックス２０および他のファイバに対して移動または摺動しうるため、直面する応力および対応する光損失を低減する。さらに、光ファイバ回路マトリックス２０と個別のファイバとの相対的な移動は、ファイバが回路パターンの要件から互いに交差する場合に、温度を誘発する応力またはマイクロベンディング応力などに関連する光損失を低減または排除する。
【００１８】
導電線およびケーブルの配線に比べて、光ファイバの配線は、「最小曲げ半径」というさらなる制約を有する。光ファイバ４０に関する最小曲げ半径は、種々の機械的要因および光学的要因の両方に左右される。機械的要因としては、光ファイバ４０が試験される耐力、光ファイバ４０のガラス部分の直径、光ファイバが動作すると予測される環境状態および光ファイバが曲げ半径で耐えると予測される時間周期などが挙げられる。ファイバがこれらの条件の左右する制限を超えて曲げられる場合には、ファイバは断線によって破損することになる。光ファイバ４０の曲げ半径を制限する主な光学的要因は、開口数、すなわち光がファイバのコアの中にどれだけ密に結合されるかの測定値である。光ファイバ４０がその最小光学曲げ半径未満の半径を有する曲線で曲げられる場合には、光ファイバ４０中を進む光の一部はファイバの側面から漏れ始めるため、光信号が弱くなる。曲げ半径が小さくなるにつれて、光損失は増大し、ついに利用可能な信号レベルが使用可能でないレベルに達する。光ファイバ４０の特定の構成は、機械的要因または光学的要因が最終的にファイバの最小曲げ性能を制限するかどうかを決定する。したがって、光ファイバ４０の性能を維持するために、機械的にも光学的にもファイバは、その最小曲げ半径より小さい半径で曲げられないことを確実にすることが望ましい。
【００１９】
ファイバ４０の最小曲げ半径を超えることなく、保持構造２６の周囲で光ファイバ４０を配線することができるように、光ファイバ回路マトリックス２０の保持構造２６は、基板２４上に配置および離隔される。本発明による一実施形態において、保持構造２６はクラスタ３２にグループ化され、クラスタ３２は回路に用いられることになっている光ファイバの最小曲げ半径の割合によって互いから離隔される。たとえば、最小曲げ半径の１／１０〜１／２またはそれ以上の範囲の距離だけ保持構造２６のクラスタ３２を互いから離隔することができる。ファイバが光ファイバ回路マトリックス２０にわたって配線されるとき、クラスタ３２の間隔は、保持構造２６によって光ファイバ４０に生じる保持点または支持点の数に左右される。クラスタ３２の間隔が狭くなると、ファイバ４０に提供される保持点または支持点は増加することになる。しかし、同時に、異なる回路設計に対する光ファイバ回路マトリックス２０の順応性は一般に、減少することになる。
【００２０】
図２Ａおよび図２Ｂの具体的な実施形態において、光ファイバ回路マトリックス２０は、最小曲げ半径３０ｍｍの光ファイバと用いられるように示されている。光ファイバの直径は０．２５ｍｍであり、隣接する保持構造２６のステム２８間の距離は約０．３０ｍｍ程度である。保持構造２６のクラスタ３２は、１０ｍｍ（すなわち最小曲げ半径の１／３）離隔される。光ファイバが光ファイバ回路マトリックス２０にわたって配線されるとき、光ファイバは、（点５０のように）保持構造２６のペアの間のチャネル４２に配置されるか、または（点５２のように）個別の保持構造２６に接触して保持される。以上のように、光ファイバの曲げ半径は、３０ｍｍの最小曲げ半径より小さくなるわけではない。
【００２１】
本願明細書に記載される光ファイバ回路マトリックス２０は、種々の異なる回路設計およびファイバ配線に関して有用である。一例として、図３Ａ〜図３Ｉは、６４本の異なる光ファイバの配線を必要とする８×８の「完全な」光学シャフル移行を示している。完全なシャフルは、当業者に公知である理解されている。図示された完全なシャフル移行は、８本の「入力」光ファイバケーブル（Ｘ１，Ｘ２，．．．，Ｘ８）および８本の「出力」光ファイバケーブル（Ｙ１，Ｙ２，．．．，Ｙ８）との間に生じ、各ケーブルは、８本の個別の光ファイバから構成される。各入力ケーブルの８本のファイバが異なる出力ケーブルに配線され、各入力ケーブルＸｍから１本のファイバ４０が出力ケーブルＹ１〜Ｙ８のそれぞれに配線されるようになっている。図３Ａ〜図３Ｈは、ケーブルＸ１〜Ｘ８のファイバ１〜８のそれぞれに関してそれぞれ１つの可能な配線パターンを示している。図３Ａ〜図３Ｈのそれぞれは、ケーブルＸ１〜Ｘ８のそれぞれからの１本のファイバを示している。図３Ｉは、完成したシャフルにおける６４本のファイバのすべて（それぞれ８本のファイバを有する８本のケーブル）を示している。
【００２２】
別の具体的な回路設計が、図４に示されている。図４において分かるように、光ファイバは依然として光ファイバ回路マトリックス２０上に完全に残っている必要はなく、光ファイバは回路マトリックス２０にわたって配線されるときに、複数回の回転を行ってもよい。
【００２３】
図３Ｉおよび図４を調べると分かるように、回路設計には、同一のチャネル４２において整列された向きまたは２つのチャネル４２の交差で交差する向きのいずれかで、複数のファイバを互いの上に配置することが必要となる場合がある。そのような積み重ねは、たとえば、複数のファイバからなる光ケーブルが光ファイバ回路マトリックス２０に出入りする点で生じる。保持構造２６の幾何構成およびピッチ、保持構造２６が基板２４上でどのように配置されるかを調整することによって、保持構造２６の間に形成されるチャネル４２の中に複数の光ファイバ４０を配置することができる。たとえば、作製に関する制限を受けて、隣接する保持構造２６間のチャネル４２において重ねられる光ファイバ４０の所望の数に合わせて、保持特徴部２６のステム２８を適切に高く構成してもよい。
【００２４】
保持構造２６がＸ方向およびＹ方向に整列されるとき、当然のことながら、チャネル４２もまたＸ方向およびＹ方向に形成され、これらのチャネル４２のいずれかに光ファイバを配置することができる。光ファイバ回路マトリックス２０の作製において、チャネル４２（すなわち光ファイバ４０）が成端のために所望のピッチで離隔されるように、保持構造２６および／または保持構造２６のクラスタ３２は、基板２４上に配置および離隔されることができる。異なる成端スタイルを用いることになっている場合には、基板２４上の持構造２６は、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれにおいて異なるピッチを有するように設計されることができる。
【００２５】
図１Ａの具体的な実施形態において、保持構造２６は、拡大ヘッド部分３０を有するポストまたはステム２８として示されている。図１に示される保持構造２６を有するパネル２２は、種々の態様で構成されうる。一実施形態において、ポスト２８および拡大ヘッド部分３０は、米国特許第５，０７７，８７０号明細書に記載されているように形成される。米国特許第５，０７７，８７０号明細書に記載された方法を用いて、パネル２２は、拡大ヘッド部分３０のない一体型の簡素な先細りポスト２８と共に成形される。成形後、ポスト２８の上部への熱および圧力の印加によって、ポスト２８の間でファイバを保持するために、ポスト２８に拡大ヘッド部分３０を形成する。
【００２６】
図１Ｂおよび上記に示されるキノコ形ではなく、複数の他の保持構造の構成および保持構造の形成方法を用いてもよい。別の保持構造の構成は、周知であるように、米国特許第６，３６７，１２８号明細書に図示および教示されている。たとえば、図５Ａ〜図５Ｄに示されているように、保持構造２６は別法として、フック形（図５Ａ）、ステムから延在する１つのフランジを備えた逆Ｌ字形（図５Ｂ）、ステムから延在する２つ以上のフランジを備えたＴ字形（図５Ｃ）または球根形（図５Ｄ）が考えられる。図５Ｃのフランジは、対称または非対称のいずれであってもよい。図５Ａ〜図５Ｃの具体的な保持構造２６は米国特許第６，３６７，１２８号明細書の方法を用いて形成されてもよく、図５Ｄの構造は米国特許第５，０７７，８７０号明細書に記載されているような方法を用いて形成されてもよい。
【００２７】
種々の保持構造の構成は、限定するためではなく、例示のために過ぎない。保持構造２６はまた、基板２４から個別に形成され、基板２４に追加されて合成構造を形成してもよい。当業者は、本発明の範囲および精神を逸脱することなく種々の態様に構成されうる保持構造２６のさまざまな変形を認識されたい。一般に、保持構造２６は、外観および構成において、自己接合機械的固着具と類似であってもよい。自己接合機械的固着具のさらに詳細な説明に関しては、上記の米国特許第６，３６７，１２８号明細書および同５，０７７，８７０号明細書を参照するものとする。
【００２８】
本発明による一実施形態において、保持構造２６は、複数の基板を共に機械的に取り付けることによって、多層光回路を作製することができるように自己接合特性を有するように形成される。自己接合機械的固着具によって構成される光ファイバマトリックスにおける光ファイバの配線が、図６Ａ〜図６Ｃに示されている。図６Ａ〜図６Ｃにおいて、保持構造は均一に離隔され（クラスタ化されていない）、種々の回転を成し、依然として最小曲げ半径要件を満たし、さらなる光損失を呈することなく、光ファイバが保持構造の間に配線される。図６Ａ〜図６Ｃの実施形態において、自己接合固着具材料は、米国ミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ））から製品番号ＳＪ−３７８０  タイプ２５０として市販されている。光ファイバは、米国ニューヨーク州コーニングのコーニング・インコーポレイティッド（Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹ，ＵＳＡ））から製品番号ＳＭＦ−２８として市販されている。
【００２９】
たとえば、遠距離通信用途またはデータ通信用途向けのきわめてコンパクトな光回路を提供するために、小さな最小曲げ半径に光学的および機械的に耐えるように設計された光ファイバを用いることが望ましいであろう。そのようなファイバの例は、「Ｄｕａｌ−Ｂａｎｄ  Ｔｏｌｅｒａｎｔ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ」という名称の同一所有者の同時係属中の米国特許出願第１０／１７２０９３号明細書に記載されている。
【００３０】
本願明細書に記載される光ファイバ回路マトリックス２０は、光ファイバ回路マトリックス２０の所期の利用および用途に応じて、非可撓性部材または可撓性部材として作製されうる。大きな回路をよりコンパクトにすることが望ましい用途には、たとえば、回路を管形状に巻くことによって、フレキシブル基板２４を用いて作製される光回路を用いることができる。また、回路に関して不規則な表面幾何構成に適合させることが望ましい場合には、非平面に取り付けやすくするため、回路をフレキシブル基板２４から作製してもよい。
【００３１】
光ファイバ回路マトリックスパネル２２は、より大きな光ファイバ回路マトリックス構造を形成するために複数のパネル２２を結合することができるように構成されてもよい。図１Ａに示される実施形態において、パネル２２は、その周囲にそれぞれ嵌合する雄構造６０および雌構造６２を具備し、２つ以上のパネル２２を共に固定することができるようになっている。図７では、４つの個別のパネル２２が、嵌合構成で示されている。当業者は、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、嵌合構造をなしうる広範囲の変形例および代替物を認識し、複数のパネル２２を嵌合または結合するために利用しうる種々の他の手段もさらに認識されたい。
【００３２】
光ファイバ回路マトリックス２０上に光回路を形成した後、光回路は使用するために実装されてもよい。具体的に言えば、図８に示されているように、本発明による一実施形態において、光ファイバ回路はケース７０に実装され、保護のためにカバー７２で覆われてもよい。ケース７０は、ケース７０を他の構成要素（図示せず）に固定するための取付けフランジ７４を具備してもよい。ケース７０は、高耐久化ケーブル取付部７６を受け入れるように成されてもよく、所期の用途に適しているように、そのようなコネクタ７８を用いて、光ファイバ４０を成端してもよい。
【００３３】
本発明による他の実施形態において、保持構造２６は、他の素子上の一体特徴部として作製され、そのような素子上に直に光回路を作製されるようになっていてもよい。たとえば、図９は、素子８２の非平面８０上の保持構造２６が示されている。図９に示されているように、素子８２は、光回路と共に使用されうる任意の素子または構成要素を代表している。このように、光回路は、独立型構成要素ではなく、多種多様な構成要素に不可欠な特殊な特徴部として作製されてもよい。他の既存の素子の一体部分として光回路を組込むことによって、よりコンパクトな素子が生み出される可能性がある。
【００３４】
本願明細書に記載される光ファイバ回路マトリックス２０は、接着剤を使用することなく、流し塗り、硬化または回路組立品の積層などのさらなる処理ステップを行うことなく、光回路を作製することができる。光ファイバがパターン形成される光ファイバ回路マトリックス２０の基板２４が可撓性である場合には、結果として生じる光回路もまた、可撓性である。回路を曲げる際には、光ファイバは、保持構造２６によって固定されるが、保持構造２６の間で可動であり、光ファイバが基板２４および他の光ファイバに対して移動することができるようになっている。したがって、本発明は曲げまたは回路を非平面に適合させることによる応力を低減または排除し、さらに、温度を誘発する曲げ損失の影響を低減する。
【００３５】
特定の実施形態が好ましい実施形態の説明のために本願明細書に図示および記載されてきたが、種々の代替の実装例または等価な実装例が本発明の精神を逸脱することなく、図示および説明された特定の実施形態と置換してもよいことを当業者は十分に理解されたい。機械、光学および光学機械の分野の当業者は、きわめて広範囲の実施形態において本発明を実装されうることを容易に理解するであろう。本願明細書は、本願明細書に説明された実施形態の任意の適合性または変形を網羅することを意味している。したがって、本発明は、特許請求の範囲およびその等価物のみによって限定されることを明白に意図している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明による光ファイバ回路マトリックスの一実施形態の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの丸で囲った部分「Ａ」を著しく拡大した斜視図である。
【図２Ａ】図１Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの右下の隅を著しく拡大した平面図である。
【図３Ａ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｂ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｃ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｄ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｅ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｆ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｇ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｈ】図２Ａの光ファイバ回路マトリックスの平面図であり、完全なシャフル回路における複数の光ファイバの配線を示している。
【図３Ｉ】図３Ａ〜図３Ｈに示されているように、光ファイバの配線から生じる光回路の平面図である。
【図４】別の可能な光回路を示す図２の光ファイバ回路マトリックスの平面図である。
【図５Ａ】本発明による保持特徴部のさらなる実施形態を示している。
【図５Ｂ】本発明による保持特徴部のさらなる実施形態を示している。
【図５Ｃ】本発明による保持特徴部のさらなる実施形態を示している。
【図５Ｄ】本発明による保持特徴部のさらなる実施形態を示している。
【図６Ａ】本発明による光ファイバ回路マトリックスのさらなる実施形態を示す写真である。
【図６Ｂ】本発明による光ファイバ回路マトリックスのさらなる実施形態を示す写真である。
【図６Ｃ】本発明による光ファイバ回路マトリックスのさらなる実施形態を示す写真である。
【図７】複数の嵌合式光ファイバ回路マトリックスパネルの平面図である。
【図８】本発明の一実施形態による実装光回路の部分拡大斜視図である。
【図９】別の素子の一部として一体形成される本発明による保持特徴部を示している。
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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