(57)【要約】本発明は光波を伝導するための方法および器具に関し、少なくとも１個のインプット光ガイド手段および１個のアウトプット光ガイド手段であって両者間でそれらの隣接端面を介して光波が通過可能なもの、および光ガイド手段の一方を他方に対して動かすための作動手段とを包含し、検出手段（２２）がアウトプットガイド手段（９）内の光波強度を表す信号を計測し；比較手段（２４）がアウトプット光ガイド手段内の所望光波強度値と協働する指示値に対して上記計測信号値を比較しかつ上記比較の結果による比較信号（２６）を発し；かつ制御手段（２６）は上記比較信号を受けて上記作動手段（１３ａ）を制御する信号を発してインプットガイド手段の位置を調節するように構成されている。
2004512553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の光ガイドインプット手段および少なくとも１個の光ガイドアウトプット手段を包含し両者間で光波が対向配置されたそれらの隣接端面を通して通過することができかつ少なくとも一方が他方に対して活性化手段により可動とされている、構造体内の光波伝導のためのプロセスであって：
光ガイドアウトプット手段（９）内を循環している光波の強度を表示する計測信号を検出し；
光ガイドアウトプット手段（９）内を循環する光波の強度の希望値を表す上記計測信号の指示値を定め；
上記計測信号値と上記指示値とを比較してこの比較結果を供給可能とし；
上記比較信号に対応する制御信号を作り；かつ
上記活性化手段に上記制御信号を供給して上記可動の光ガイド手段（８）を他方に対して動かし、可動光ガイド手段（８）の端面（６）を他方の光ガイド手段（９）の端面（７）に対して対応する位置へ置くことにより、上記計測信号値が上記指示値へ向かいまたは達し、光ガイドアウトプット手段内を循環する光波の強度が上記活性化手段の効果により調節されて上記希望値へ向かいまたは達するようにしたことを特徴とする、伝導プロセス。
【請求項２】
同じ指示値に従属する数個の光ガイドアウトプット手段を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
同じ指示値に従属する数個の光ガイドインプット手段を備えていることを特徴とする、請求項１、２の何れかに記載のプロセス。
【請求項４】
計測信号が光波の一部をサンプリングすることにより得られることを特徴とする、請求項１ないし３の何れかに記載のプロセス。
【請求項５】
少なくとも１個の光ガイドインプット手段および少なくとも１個の光ガイドアウトプット手段を包含し両者間で光波が対向配置されたそれらの隣接端面を通して通過することができかつ一方の光ガイド手段を他方に対して動かしてそれらの端面を互いに偏倚させるための活性化手段を包含し、特に請求項１に記載のプロセスを実行する光波の伝導器具であって：
光ガイドアウトプット手段（９）内を循環している光波の強度を表示する計測信号を検出するための検出手段（２２）；
光ガイドアウトプット手段（９）内を循環する光波の強度の希望値を表す上記計測信号の指示値を定めるための手段；
上記計測信号値と上記指示値とを比較してこの比較結果を供給する比較手段（２４）；および
上記比較信号に対応しかつ上記制御信号を上記活性化手段（１３ａ）に供給して上記可動の光ガイド手段を光ガイドアウトプット手段（９）内を循環する光波の強度が上記活性化手段の効果により調節されて上記希望値へ向かいまたは達するまで偏倚することを許容するようにした制御手段（２６）を包含していることを特徴とする、伝導器具。
【請求項６】
上記光ガイド手段の両端を隔てているスペース（４ａ）内に配置されかつ光ガイドインプット手段への光の反射を制限しまたは低減することを許容する逆ロック器具（２７）を包含していることを特徴とする、請求項５に記載の器具。
【請求項７】
逆ロック器具が上記光ガイド手段の屈折率と等しいかまたは近い屈折率の液体を包含していることを特徴とする、請求項５、６の何れかに記載の器具。
【請求項８】
逆ロック器具（２７）が光ガイドアウトプット手段の上記端部を囲む端面上に配置された光吸収物質を包含していることを特徴とする、請求項５ないし７の何れかに記載の器具。
【請求項９】
逆ロック器具（２７）が光ガイドインプット手段の上記端部を囲む端面上に配置された光吸収物質を包含していることを特徴とする、請求項５ないし８の何れかに記載の器具。
【請求項１０】
活性化手段（１３ａ）が張出し状の可撓ビーム（４）を包含し、このビームが光ガイド手段（８）を保持し、ガイド手段の端部がこのビームの端部の横に位置しかつ作動手段（１４、１６）が上記制御手段（２６）に従属してビームを変形させその端部を偏倚させるようにしたことを特徴とする、請求項５ないし９の何れかに記載の器具。
【請求項１１】
作動手段が容量性手段または誘導性手段を包含して上記制御手段により供給される電流および／または張力の効果により上記ビームに作動力を供給することを特徴とする、請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
上記光ガイド手段の少なくとも一つが少なくとも１個の統合されたマイクロ光ガイドを包含していることを特徴とする、請求項５ないし１１の何れかに記載の器具。
【請求項１３】
上記光ガイド手段の少なくとも一つが少なくとも１個の光繊維を包含していることを特徴とする、請求項５ないし１２の何れかに記載の器具。
【請求項１４】
独特な指示シグナルに従属する活性化手段により夫々制御される数個の光ガイド手段可動装置を包含していることを特徴とする、請求項５ないし１３の何れかに記載の器具。
【請求項１５】
数個の固定光ガイド手段を包含し、その信号は独特な指示シグナルに従属することを特徴とする、請求項５ないし１４の何れかに記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は光案内体内の光波伝導の分野に関する。
【０００２】
（背景技術）
光波を伝達するために光ガイドが使用されており、そのガイドは一般には光繊維またはマイクロ光ガイドを包含した複合体により構成されている。光繊維は一般には光波の伝導コアーを包含し、このコアーは筒状の包被により包まれており、そのコアーを構成している材料または複数材料の屈折率は包被を構成している材料の屈折率よりも大きい。統合されたマイクロガイド合成物は一般に２層間に形成された光波伝導コアーを包含しており、コアーを構成している材料の屈折率はこれらの層を構成している材料または複数材料の屈折率よりも大きい。
【０００３】
統合されたマイクロ光ガイドの異なる構造は特に特許ＦＲ−Ａ−９０　０２　５７５およびＦＲ−Ａ−９０　０３　９０２に記述されている。
【０００４】
特許ＦＲ−Ａ−９０　０３　９０２は統合された光スイッチをより詳しく記述しており、その中でマイクロ光ガイドを長手方向に保持した１個の可撓ビームが撓まされて、ビームのマイクロガイドのコアー軸が固定された複数のマイクロガイドの軸と一致するように選択的に案内される。
【０００５】
特許ＥＰ−Ａ−０　６９０　３１８およびＤＥ−Ａ−４２　３６　８０７は２個の光繊維の端と端を接した溶接のための器具を記載しており、溶接前における繊維の両端部の横方向への調整手段を包含しており、２個の繊維中を循環している光信号間の相互関係がプリセットされた限定的な値に調整可能とされている。
【０００６】
特許ＵＳ−Ａ−５　７２７　０９９は２個の同一平面上の光繊維を包含した伝導器具を記載しており、両光繊維も繊維両端部の機械式および手動式の横方向調整手段を備え、２個の繊維内を循環する光信号間の相互関係がプリセット値に調整可能とされている。
【０００７】
（発明の開示）
本発明は構造体内における光波の伝導プロセスおよび伝導器具に関し、少なくとも１個の光ガイドインプット手段および少なくとも１個の光ガイドアウトプット手段を包含し両者間で光波が対向配置されたそれらの隣接端面を通して通過することができかつ少なくとも一方が他方に対して活性化手段により可動とされている。
【０００８】
本発明によるプロセスは、光ガイドアウトプット手段内を循環している光波の強度を表示する計測信号を検出し；光ガイドアウトプット手段内を循環する光波の強度の希望値を表す上記計測信号の指示値を定め；上記計測信号値と上記指示値とを比較してこの比較結果を供給可能とし；上記比較信号に対応する制御信号を作り；かつ上記活性化手段に上記制御信号を供給して上記可動の光ガイド手段を他方に対して動かし、可動光ガイド手段の端面を他方の光ガイド手段の端面に対して対応する位置へ置くことにより、上記計測信号値が上記指示値へ向かいまたは達し、光ガイドアウトプット手段内を循環する光波の強度が上記活性化手段の効果により調節されて上記希望値へ向かいまたは達するようにした。
【０００９】
本発明によると、このプロセスは好ましくは同じ指示値に従属する数個の光ガイドアウトプット手段を備え得る。
【００１０】
本発明によると、このプロセスは好ましくは同じ指示値に従属する数個の光ガイドインプット手段を備え得る。
【００１１】
本発明によると、計測信号が好ましくは光波の一部をサンプリングすることにより得られる。
【００１２】
本発明による光波伝導器具は、光ガイドアウトプット手段内を循環している光波の強度を表示する計測信号を検出するための検出手段；光ガイドアウトプット手段内を循環する光波の強度の希望値を表す上記計測信号の指示値を定めるための手段；上記計測信号値と上記指示値とを比較してこの比較結果を供給する比較手段；および上記比較信号に対応しかつ上記制御信号を上記活性化手段に供給して上記可動の光ガイド手段を光ガイドアウトプット手段内を循環する光波の強度が上記活性化手段の効果により調節されて上記希望値へ向かいまたは達するまで偏倚することを許容するようにした制御手段を包含している。
【００１３】
本発明による器具は好ましくは上記光ガイド手段の両端を隔てているスペース内に配置されかつ光ガイドインプット手段への光の反射を制限しまたは低減することを許容する逆ロック器具を包含している。
【００１４】
本発明によると、逆ロック器具が上記光ガイド手段の屈折率と等しいかまたは近い屈折率の液体を包含している。
【００１５】
本発明によると、逆ロック器具が光ガイドアウトプット手段の上記端部を囲む端面上に配置された光吸収物質を包含している。
【００１６】
本発明によると、逆ロック器具が光ガイドインプット手段の上記端部を囲む端面上に配置された光吸収物質を包含している。
【００１７】
本発明によると、活性化手段が張出し状の可撓ビームを包含し、このビームが可動の光ガイド手段を保持し、ガイド手段の端部がこのビームの端部の横に位置しかつ作動手段が上記制御手段に従属してビームを変形させその端部を偏倚させるようにしている。
【００１８】
本発明によると、作動手段が好ましくは容量性手段または誘導性手段を包含して上記制御手段により供給される電流および／または張力の効果により上記ビームに作動力を供給する。
【００１９】
本発明によると、上記光ガイド手段の少なくとも一つが好ましくは少なくとも１個の統合されたマイクロ光ガイドを包含している。
【００２０】
本発明によると、上記光ガイド手段の少なくとも一つが好ましくは少なくとも１個の光繊維を包含している。
【００２１】
本発明による器具は、好ましくは独特な指示シグナルに従属する活性化手段により夫々制御される数個の可動の光ガイド手段を包含している。
【００２２】
本発明による器具は、好ましくは数個の固定光ガイド手段を包含し、その信号は独特な指示シグナルに従属する。
【００２３】
本発明は非限定的な例として記載された光波伝導器具および図面を検討することにより良く理解されるであろう。
【００２４】
（発明を実施するための最良の形態）
図示の光波伝導器具は統合されたマイクロガイドを包含したブロックにより構成された統合された光案内体２を包含している。
【００２５】
統合体２は空洞３を包含し、その空洞内で１個の水平可撓ビーム４が空洞３の垂直壁５から突出状に延びている。ビーム４の端面６はビームの長手方向と直交し、空洞３の垂直壁５と並行な垂直壁７から僅かな隙間を隔てて並行に延びこれらの面６、７間にスペース４ａを形成している。
【００２６】
光案内体２はマイクロ光インプットガイド８の矩形の伝導コアー８ａを包含し、このインプットガイドは空洞３の壁５の側部からビーム４に沿いその端面６まで延び、この面６はマイクロガイド８の出口面を構成している。
【００２７】
光案内体は同様にマイクロ光アウトプットガイド８の矩形の伝導コアー９ａを包含し、このアウトプットガイドは空洞３の面７の側部上から延び、この面７はアウトプットガイド８の入口面を構成している。
【００２８】
可撓ビーム４が休止位置にある時、マイクロガイド８、９の伝導コアー８ａ、９ａは一直線に並ぶ。
【００２９】
マイクロガイド８、９の伝導コアー８ａ、９ａは下層１０および上層１１の間に形成され、空洞３が中空であり、ビーム４はこれらの層１０、１１のパーツ１０ａ、１１ａにより形成され、両パーツ間に伝導コアー８ａが延びている。
【００３０】
光マイクロガイド８、９を構成するために、伝導コアー８ａ、９ａを構成している材料の屈折率は層１０、１１を構成している材料または複数材料の屈折率よりも大きくされている。
【００３１】
一つの実施例においては、下層１０はシリコン基板１２上に作られ、かつ層１０、１１は非ドープドシリカで作られ、かつ伝導コアー８ａ、９ａはドープドシリカ、窒化シリコンまたは水酸基含有窒化シリコンで作られている。
【００３２】
指標としては、マイクロガイド８、９の伝導コアー８ａ、９ａは矩形または正方形の断面を持ち、かつ５および１４ミクロンの間の側面幅寸法を備えている。
【００３３】
可撓ビーム４には活性化手段１３ａが装着されており、この活性化手段は特に特許ＦＲ−Ａ−９０　０３　９０２内で提案されかつ以下のように構成されたようなものである。
【００３４】
空洞３内において、端面６から僅かに離れた位置に可撓ビーム４はビームの長手方向に対して直角に延びる１個の横アーム１３を備えている。このアームは両側部に反対向きの枝状部１４、１５を備え、それらの間に夫々かつ一定間隔をあけて枝状部１６、１７が延び、枝状部１６、１７は空洞３内にこの空洞の対向垂直壁１８、１９から突出している。
【００３５】
一方では枝状部１４、１５のまた他方では枝状部１６、１７の対向する垂直面は図示されていない金属層で被覆されて、容量性のまたは誘導性の活性化手段１３ａの電極を構成している。これらの電極は図示されていないトラックおよび／またはワイヤーブリッジによりダブルの電力供給ライン２０に連結されている。
【００３６】
案内体２は更に補助マイクロ光ガイド２１の伝導コアー２１ａを包含し、伝導コアーの入口端はマイクロ光アウトプットガイド９の伝導コアー９ａに光学的に連結されて伝導コアーから光学的計測シグナルを抽出することができ、１個のアウトプットエンドは光デイテクター２２に光学的に連結されている。このデイテクター２２は補助マイクロガイド２１のコアー２１ａから放出される光学的計測シグナルの強度に対して敏感である。
【００３７】
実際には、この光デイテクター２２は案内体２内に統合されるか、またはこの案内体に接続されかつ補助光ガイド２１の端部に接触することにより連結される。
【００３８】
一例として、補助マイクロ光ガイド２１の入口端がマイクロ光ガイド伝導コアー９に連結されてマイクロ光アウトプットガイド９の伝導コアー９ａ内を循環している光波の強度の小部分を、特別な計測波長の選択により随意に抽出することができる。
【００３９】
デイテクター２２の電気的アウトプット信号は比較器２４のインプットライン２３に送られ、比較器の他のインプットライン２５からは指示シグナルが供給される。
【００４０】
比較器２４の出力は制御回路２６のインプットラインに供給され、その出力は活性化手段１３ａの電気的供給ライン２０に接続される。
【００４１】
実際には、比較器２４および制御回路２６は案内体２に対して外付けされ得る。
【００４２】
記述されてきた光波伝導器具１は以下のように作動する。
【００４３】
可撓ビーム４が活性化手段１３ａにより引き寄せられない時は、マイクロ光インプットガイド８の伝導コアー８ａ内を循環している光波はマイクロ光アウトプットガイド９の伝導コアー９ａへと送られ、その時スペース４を介して対向配置されている隣接端面６、７を通過する。
【００４４】
アウトプットマイクロガイド９内を循環している光波の強度は通常はインプットマイクロガイド８内を循環している光波の強度と等しい。その値は通常は最高値である。
【００４５】
制御回路２６により供給される電気エネルギーに影響されて活性化手段１３ａの作動により、ビーム４は横アーム１３により引かれて撓む。その結果、インプットマイクロガイド８の端面６はアウトプットマイクロガイド９の端面７に対して対応位置までスライドし、この対応位置は制御回路２６により放射される電気的制御信号の値に依存する。
【００４６】
一般的に言えることは、インプットマイクロガイド８の端面６がアウトプットマイクロガイド９の端面７に対して多くスライドする程、アウトプットマイクロガイド９内を循環する光波の強度は減少し、それに対応して、計測マイクロガイド２１内を循環する光波の強度は減少する。
【００４７】
もし狙いがアウトプットマイクロガイド９内を循環する光波の強度を最高値よりも低いプリセット値に調節することであるならば、アウトプットマイクロガイド９内の光波の期待強度に協働する値の指示シグナル２５が比較器２４に注入される。
【００４８】
この指示シグナルの値は、光デイテクター２２により供給される電気信号の値、補助マイクロガイド２１内を循環している光計測シグナルの強度の値、およびアウトプットマイクロガイド９内を循環している光波の強度の値の間の対応表から抽出可能である。
【００４９】
比較器２４は比較シグナルを出力し、その値は光デイテクター２２により放出された信号の値と指示シグナル２５の値の間の隔たりに依存する。
【００５０】
この比較シグナルに従属する制御回路２６は活性化手段１３に対して１個の電気的制御信号を発するようにプログラムされており、その制御信号の値はビーム４が一つの位置へ撓み、そこでは光デイテクター２２により供給される信号の値が指示シグナル２５の値と等しくなり、かつインプットマイクロガイド８の伝導コアー８ａの端面６がインプットマイクロガイド９の伝導コアー９ａに対してスライドするように構成されている。
【００５１】
制御信号の値は比較信号の値およびマイクロ光ガイド８、９の端部の相対的横位置の間の対応表から抽出可能である。
【００５２】
ビーム４はこのように一つの相対位置へシフトして、アウトプットマイクロガイド９内を循環する光波の強度を希望値にすることが達成される。
【００５３】
この結果として、制御手段１３ａ、マイクロガイド２１、光りデイテクター２２、比較器２４および制御回路２６が制御ループを形成し、アウトプットマイクロガイド９内を循環する光波の値がプリセット値に制御されまたは調節されることを保証し、この制御はインプットマイクロガイド８内を循環する光波の強度の値に関係なく、しかしこのインプット値は期待出力値より大きいかまたは等しいことが条件となる。
【００５４】
従って、アウトプットマイクロガイド９内を循環する光波はインプットマイクロガイド８内を循環する光波に対して弱められる。
【００５５】
インプットマイクロガイド８がアウトプットマイクロガイド９に対してシフトした時にインプットマイクロガイド８内に再注入され得る寄生反射を減しまたは削除するために、アウトプットマイクロガイド９の伝導コアー９ａ周りの面７は、例えば図３内に示されているような、アモルファスシリコン２７の堆積物により構成される吸収物質を備え得る。
【００５６】
１個の変形において、インプットマイクロガイド８およびアウトプットマイクロガイド９の端面６、７を隔てているスペース４ａを液体により充満させることができ、その液体の屈折率はインプットマイクロガイド８およびアウトプットマイクロガイド９の伝導コアー８ａ、９ａの屈折率と実質的に等しく、この液体は例えば空洞３を充満している。従って、光波にはインプットマイクロガイド８からアウトプットマイクロガイド９への通過中に反射も偏向も生じない。
【００５７】
別の変形において、層２７はまた光波の乱反射域を形成する粒状堆積物により形成することもできる。
【００５８】
今まで記述されてきた調節可能な光波伝導器具１は多数の用途を備え得る。その器具は実際に同一器具または他の器具の他のマイクロガイド内を循環している他の光波に対する光波の強度の調節に使用し得る。
【００５９】
異なる光波の強度の値を単一の光ガイド内で再複合する前に等しくすることが問題の場合に特に有利である。
【００６０】
１個の変形において、伝導器具１は異なるビームにより保持された数個のインプットマイクロガイド８および数個のマイクロ光アウトプットガイド９を備えることができ、それらに対して調節チェインが夫々取り付けられ、調節チェインは計測マイクロガイド２１、光デイテクター２２、比較器２４および制御回路２６により構成されており、かつ同じ指示値２５が掛けられて、それらのマイクロアウトプットガイド９内の光波の強さが等しくされる。
【００６１】
別の変形においては、同じビーム４が数個のマイクロ光アウトプットガイド９と協働する数個のインプットマイクロガイド８を備え得る。この場合においては、全てのインプットマイクロガイドはこのビームに対して共通の活性化手段によりマイクロアウトプットガイドに対して同時に調節され得る。
【００６２】
別の変形においては、ビーム４がインプットマイクロガイドをマイクロアウトプットガイドに対して選択的に切り換えるスイッチを構成し、伝導されるべき光波の強度が１個またはそれより多いプリセット値に調節される。
【００６３】
別の変形実施例においては、構造体内に組み込まれたインレットマイクロガイド８および／またはアウトレットマイクロガイド９がビームを有する支持構造体上に固着された光ファイバーにより置き換えられ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による伝導器具の水平断面を示している。
【図２】図１による伝導器具のＩＩ−ＩＩ断面を示している。
【図３】図１の伝導器具の変形実施例の長手方向部分断面を示している。
【符号の説明】
４ａ　　　　　　スペース
６、７　　　　　端面
８　　　　　　　マイクロ光インプットガイド（ガイドインプット手段）
９　　　　　　　マイクロ光アウトプットガイド（ガイドアウトプット手段）
１３ａ　　　　　活性化手段
１４、１６　　　枝状部（作動手段）
２２　　　　　　光デイテクター（検出手段）
２４　　　　　　比較器（比較手段）
２６　　　　　　制御回路（制御手段）
２７　　　　　　アモルファスシリコン（逆ロック器具）
【国際公開パンフレット】
2004512553.tif 000003
2004512553.tif 000004
2004512553.tif 000005
2004512553.tif 000006
2004512553.tif 000007
2004512553.tif 000008
2004512553.tif 000009
2004512553.tif 000010
2004512553.tif 000011
2004512553.tif 000012
2004512553.tif 000013
2004512553.tif 000014
2004512553.tif 000015
2004512553.tif 000016
2004512553.tif 000017
2004512553.tif 000018
2004512553.tif 000019
2004512553.tif 000020
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004512553.tif 000021
2004512553.tif 000022
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004512553.tif 000023
2004512553.tif 000024
【国際調査報告】
2004512553.tif 000025
2004512553.tif 000026
2004512553.tif 000027
2004512553.tif 000028