(57)【要約】  光フェルールは、光導波路からの光が光フェルール内で伝播する際に、その光の１つ以上の特性に影響を及ぼすように構成されている、少なくとも１つの光影響要素を含み、この光影響要素は、入力面を有する。少なくとも１つの受け入れ要素が、光導波路を受け入れてフェルールに固定することにより、光影響要素の入力面に、その導波路の出力面が光学的に結合される。受け入れ要素内に光導波路が装着された際に、導波路停止部が、光影響要素の入力面に向けた、その導波路の移動を制限する。光導波路の出力面と光影響要素の入力面との間のスペースは、受け入れ要素内に光導波路が装着された際に、その光導波路にはアクセス不可能なものである。
2018530013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光フェルールであって、
光導波路からの光が前記光フェルール内で伝播する際に、前記光の１つ以上の特性に影響を及ぼすように構成されている、少なくとも１つの光影響要素であって、前記光影響要素が、入力面を有する、少なくとも１つの光影響要素と、
前記光導波路を受け入れて固定することにより、前記光影響要素の前記入力面に、前記導波路の出力面が光学的に結合されるように構成されている、少なくとも１つの受け入れ要素と、
前記受け入れ要素内に前記光導波路が装着された際に、前記光影響要素の前記入力面に向けた、前記導波路の移動を制限するように構成されている、導波路停止部と、
前記受け入れ要素内に前記光導波路が装着された際に、前記光導波路にはアクセス不可能な、前記光導波路の前記出力面と前記光影響要素の前記入力面との間のスペースと、を備える、光フェルール。
【請求項２】
前記受け入れ要素が、Ｙ字形状の溝である、請求項１に記載の光フェルール。
【請求項３】
前記導波路停止部が、前記導波路の直径よりも前記Ｙ字形状の溝の幅が小さい位置を含む、請求項２に記載の光フェルール。
【請求項４】
前記導波路アクセス不可能スペースが、柔順性材料を収容するように構成されている、請求項１に記載の光フェルール。
【請求項５】
前記柔順性材料が、光学接着剤、光学ゲル、及び光学油のうちの１つ以上である、請求項４に記載の光フェルール。
【請求項６】
光フェルールであって、
光導波路を受け入れて固定するように構成されている少なくとも１つの溝と、
前記光導波路からの光が前記光フェルール内で伝播する際に、前記光の１つ以上の特性に影響を及ぼすように構成されている少なくとも１つの光影響要素であって、前記光影響要素が、前記溝の近位に入力面を有する、少なくとも１つの光影響要素と、
前記光影響要素の前記入力面の近位で前記溝内に配設されている導波路停止部であって、前記入力面に向けた前記光導波路の動きを制限するように構成されている、導波路停止部と、
前記溝内に前記光導波路が装着された際に、前記光導波路にはアクセス不可能な、前記光影響要素の前記入力面と前記光導波路の出力面との間のスペースと、を備えている、光フェルール。
【請求項７】
前記溝が、前記溝内部で前記光導波路を中心に配置するように構成されたセンタリング側壁部を含み、前記導波路停止部が、前記導波路の直径よりも前記センタリング側壁部間の幅が小さい位置を含む、請求項６に記載の光フェルール。
【請求項８】
前記溝が側壁部を含み、移行区画内での前記側壁部間の間隔が、前記光影響要素の前記入力面に向けて、前記溝に沿って減少する、請求項６に記載の光フェルール。
【請求項９】
各溝の底面の大部分が、少なくとも１つの凹付きの区画を備えている、請求項６に記載の光フェルール。
【請求項１０】
前記導波路が、前記導波路停止部と係合することにより、前記入力面に向けた前記光導波路の動きを制限する、突出特徴部を含む、請求項６に記載の光フェルール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全般的に、光フェルールなどの光結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光フェルールは、１つ以上の導波路からの光が、第１のフェルールを経て、接続相手の第２のフェルールの、対応する導波路又は他の装置のセットへと通過することを可能にする。それらの光フェルールは、機械的に一体に結合して、その第１の装置の光学素子と、接続相手の装置の光学素子とを、位置合わせすることができる。光フェルールは、電気通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、データセンターリンク、及び、コンピュータ装置内の内部リンクを含めた、様々な用途における光通信のために使用される。
【発明の概要】
【０００３】
一部の実施形態は、光フェルールに関与するものであり、この光フェルールは、光導波路からの光が光フェルール内で伝播する際に、その光の１つ以上の特性に影響を及ぼすように構成されている、少なくとも１つの光影響要素を含み、この光影響要素は、入力面を有する。少なくとも１つの受け入れ要素が、光導波路を受け入れて固定することにより、光影響要素の入力面に、その導波路の出力面が光学的に結合される。受け入れ要素内に光導波路が装着された際に、導波路停止部が、光影響要素の入力面に向けた、その導波路の移動を制限する。光導波路の出力面と光影響要素の入力面との間のスペースは、受け入れ要素内に光導波路が装着された際に、その光導波路にはアクセス不可能なものである。
【０００４】
一部の実施形態は、光導波路を受け入れて固定するように構成された、少なくとも１つの溝を含む、光フェルールを目的とする。少なくとも１つの光影響要素が、光導波路からの光が光フェルール内で伝播する際に、その光の１つ以上の特性に影響を及ぼすように構成されており、この光影響要素は、溝の近位に入力面を有する。光影響要素の入力面の近位で溝内に配設されている、導波路停止部が、その入力面に向けた光導波路の動きを制限する。光影響要素の入力面と光導波路の出力面との間のスペースは、溝内に光導波路が装着された際に、その光導波路にはアクセス不可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】一部の実施形態による、単芯ファイバ光フェルールの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの光フェルールの斜視図である。
【図１Ｃ】一部の実施形態による、マルチ導波路光フェルールの斜視図である。
【図１Ｄ】一部の実施形態による、導波路をフェルールに固定し、かつアクセス不可能スペース内に配設されている、柔順性の光学接着剤を有する、単一導波路光フェルールの断面図である。
【図１Ｅ】一部の実施形態による、導波路をフェルールに固定する接着剤と、アクセス不可能スペース内に配設された柔順性の光学材料とを有する、単一導波路光フェルールの断面図である。
【図１Ｆ】一部の実施形態による、光フェルールの導波路停止部と係合している導波路特徴部を示す、光フェルールの断面図であり、一部の実施形態による、単一導波路光フェルールの断面図である。
【図１Ｇ】一部の実施形態による、光フェルールの導波路停止部と係合している導波路特徴部を示す、光フェルールの断面図であり、一部の実施形態による、単一導波路光フェルールの断面図である。
【図２Ａ】一部の実施形態による、光フェルールの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａの光フェルールの平面図である。
【図２Ｃ】図２Ａの光フェルールの別の斜視図である。
【図３Ａ】一部の実施形態による、光フェルールの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの光フェルールの平面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの光フェルールの別の斜視図である。
【図４】様々な実施形態による、センタリング構成を有する複合溝が組み込まれている、光フェルールの一部分である。
【図５】光導波路を受け入れるように構成された溝である、図４に示される複合溝の様々な詳細部である。
【図６】図４に示される溝の長手方向移行区画である。
【図７】様々な実施形態による、前方接着剤空洞部を備える光フェルール取り付け区域の上面図である。
【図８】図７に示される光フェルール取り付け区域の側面図である。
【図９】様々な実施形態による、側方接着剤空洞部を備える光フェルール取り付け区域の上面図である。
【図１０】図９に示される光フェルール取り付け区域の側面図である。
【図１１】様々な実施形態による、共用前方接着剤リザーバを備える光フェルール取り付け区域の上面図である。
【図１２】様々な実施形態による、光フェルール取り付け区域の複合溝内に導波路を装着するためのプロセスである。
【図１３】様々な実施形態による、光フェルール取り付け区域の複合溝内に導波路を装着するためのプロセスである。
【図１４】様々な実施形態による、光フェルール取り付け区域の複合溝内に導波路を装着するためのプロセスである。
【図１５】様々な実施形態による、光フェルール取り付け区域の複合溝内に導波路を装着するためのプロセスである。
【図１６】様々な実施形態による、光フェルール取り付け区域の複合溝内に導波路を装着するためのプロセスである。
【図１７】様々な実施形態による、光フェルール取り付け区域の複合溝内に導波路を装着するためのプロセスである。
【図１８】様々な実施形態による、光フェルール取り付け区域の複合溝内に導波路を装着するためのプロセスである。
【図１９】複合溝内に導波路を装着する際に生じる恐れがある、位置合わせ誤差である。
【図２０】図１９に示される位置合わせ誤差の低減を容易にする、様々な実施形態による、凹付きの底面及びポーチ領域を有する溝である。
【図２１】様々な実施形態による、角度合わせ区画と、センタリング表面を備える長手方向移行区画とを含めた、２つの別個の区画を有する溝である。
【図２２】様々な実施形態による、角度合わせ区画と、センタリング表面を備える長手方向移行区画とを含めた、２つの別個の区画を有する溝である。
【図２３】様々な実施形態による、角度合わせ区画と、センタリング表面を備える長手方向移行区画とを含めた、２つの別個の区画を有する溝である。
【図２４】様々な実施形態による、位置決め構成を有する複合溝が組み込まれている、光フェルールである。
【０００６】
これらの図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中で使用される同様の数字は、同様の構成要素を指す。しかしながら、所与の図中での、ある構成要素を指すある数字の使用は、同じ数字が付された別の図中の構成要素を限定することを意図するものではない点が理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ポリマー光フェルールなどの光フェルールに、屈折率整合接着剤を使用して、ガラス光ファイバが取り付けられる場合、そのファイバの先端から、及び／又は、そのフェルールの光影響要素の光入力面から、接着剤が剥離するという問題が生じる恐れがある。これらのシステムにおいて典型的には、ファイバは、光入力面と接触するように押し込まれ、そのファイバ先端と光影響要素の入力面との間に、極めて薄い接着剤の層が残される。熱膨張差、接着剤の収縮、及び／又は機械的力が、この界面に応力を加えることにより、接着破壊が引き起こされる恐れがある。
【０００８】
本明細書で開示される実施形態は、導波路の端部と光入力面との間に、導波路アクセス不可能スペースを有する、光フェルール（光結合ユニット、又はＬＣＵとも称される）に関する。開示される手法は、導波路の先端と光入力面との間の導波路アクセス不可能スペース内に、比較的柔順性の材料のリザーバを設けることによって、剥離の問題を軽減するものである。一部の実施形態では、本明細書で開示される手法は、ｙ字溝、若しくは従来のｖ字溝、ｕ字溝、又は円筒形の穴の、ファイバ位置決めシステムと併せて使用することができる。一部の実施形態では、本明細書で開示される手法は、溝内部での導波路の位置を制御するための、センタリング側壁部を有する溝と協働させて使用することができる。
【０００９】
導波路又は光導波路という用語は、本明細書では、信号光を伝播させる光学素子を指すために使用される。光導波路は、クラッドを有する少なくとも１つのコアを備え、それらコア及びクラッドは、例えば全内部反射によって、コア内部で光を伝播させるように構成されている。光導波路は、例えば、単一モード若しくはマルチモード導波路、単一コアファイバ、マルチコア光ファイバ、又はポリマー導波路とすることができる。導波路は、例えば、円形、正方形、矩形などの、任意の好適な断面形状を有し得る。
【００１０】
図１Ａは、一部の実施形態による光フェルール１００の断面図であり、図１Ｂは、一部の実施形態による光フェルール１００の斜視図である。光フェルール１００は、光導波路１０６を受け入れて固定するように構成された、少なくとも１つの受け入れ要素１０１を含む。例えば、図１Ａに示されるように、受け入れ要素１０１は、穴、例えば、導波路１０６の直径よりも大きい直径を有する、実質的に円筒形の穴を備え得る。光フェルール１００は、少なくとも１つの光影響要素１０２を含む。図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、光影響要素１０２は、入力面１０２ａ、レンズ１０２ｂ、及び、それら入力面１０２ａとレンズ１０２ｂとの間の中間区画１０２ｃを備え得る。光影響要素１０２は、光フェルール１００内で伝播する、導波路１０６からの光の、１つ以上の特性に影響を及ぼす。例えば、光影響要素によって影響を受ける、光の１つ以上の特性は、導波路１０６からの光の方向及び／又は発散を含み得る。
【００１１】
光ファイバ１１６は、コア、例えばガラスコアと、ガラスクラッドとを有する、導波路１０６を含み、それらのコア及びクラッドは、全内部反射によって、コア内部で光を伝播させるように構成されている。この光ファイバ１１６の導波路１０６の諸部分を、緩衝コーティング（図示せず）で包囲することができる。一部の実施形態では、この光ファイバはまた、ジャケットも含む。図１Ａ〜図１Ｃに示されるように、光ファイバ１１６の導波路１０６のみが、受け入れ要素１０１内に挿入されるように、光ファイバ１１６の緩衝コーティング及びジャケットを剥ぎ取ることができる。
【００１２】
導波路１０６が、受け入れ要素内に装着されると、導波路の出力面１０６ａ（本明細書では、「導波路の終端部」とも称される）は、光影響要素１０２の入力面１０２ａに光学的に結合される。導波路１０６の出力面１０６ａと光影響要素１０２の入力面１０２ａとの間の、スペース１０３は、導波路１０６にはアクセス不可能なものである。
【００１３】
受け入れ要素１０１と光影響要素１０２との間に、導波路停止部１０４を配設することができる。導波路停止部１０４は、光影響要素に向けた、ｘ軸に沿った導波路１０６の移動を制限する。図１Ａに示されるように、導波路停止部１０４は、導波路１０６の直径よりも穴の直径が小さい、穴１０１に沿った位置を含み得る。導波路停止部１０４は、光影響要素１０２の入力面１０２ａに向けた、導波路１０６の出力面１０６ａの、ｘ軸に沿った更なる移動を制限する。導波路停止部１０４が、ｘ軸に沿った導波路１０６の更なる移動を制限することにより、導波路１０６及び／又はフェルール１００に損傷を与えることなく、穴１０１内部に、導波路１０６を更に押し込むことはできない。一部の実施形態は、受け入れ要素１０１内部に柔順性材料を配置することができるように構成された、アクセスポート１０５を含む。
【００１４】
一部の実施形態では、導波路停止部１０４は、導波路１０６の更なる移動を停止させるように構成されていることにより、導波路１０６の出力面１０６ａと光影響要素１０２の入力面１０２ａとの間の、ｘ軸に沿った距離１１０は、約１０μｍ超、約４０μｍ超、約８０μｍ超、又は更に約１６０μｍ超となる。一部の実施形態では、導波路停止部１０４と光影響要素１０２の入力面１０２ａとの間の距離は、約１０μｍ超、約４０μｍ超、約８０μｍ超、又は更に約１６０μｍ超である。
【００１５】
一部の実施形態では、導波路アクセス不可能スペース１０３の少なくとも一部分は、１つ以上の柔順性材料を収容するための、リザーバを形成している。例えば、リザーバ１０３は、光学接着剤、光学ゲル、又は光学油などの、柔順性の光学材料で充填することができる。この柔順性の光学材料は、導波路１０６からの光が、導波路１０６の出力面１０６ａと光影響要素１０２の入力面１０２ａとの間の、アクセス不可能スペース１０３を通過して伝播することを可能にするものである。
【００１６】
一部の実施形態では、柔順性の光学接着剤１１９を使用して、フェルール１００に導波路１０６を固定することができ、柔順性の光学接着剤１１９はまた、図１Ｄによって示されるように、アクセス不可能スペース１０３内にも配設することができる。一部の実装形態では、図１Ｅに示されるように、光学材料１１８、例えば、屈折率ゲル又は屈折率油（index gel or oil）などの柔順性の光学材料を、アクセス不可能スペース１０３内に配設することができ、この光学材料１１８は、フェルール１００に導波路１０６を結合するために使用されている接着剤１１７とは異なるものである。結合接着剤１１７が、導波路アクセス不可能スペース１０３を充填するために使用されない場合、結合接着剤１１７は、光学接着剤とすることもできるが、必ずしも光学接着剤である必要はなく、すなわち、結合接着剤１１７は、光導波路１０６からの光に対して透過性である必要はない。
【００１７】
図１Ａ及び図１Ｂに示される光フェルール１００は、単芯光ファイバフェルールとして示されているが、しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂに示されるものと同様の構成体を複製することにより、図１Ｃに示されるような、多芯ファイバ光フェルール１２０を形成することもできる。
【００１８】
上記の図１Ａによって示されるように、導波路停止部は、導波路の終端部（出力端）の直径よりも穴の直径が小さい、その穴に沿った位置を含み得る。このシナリオでは、導波路停止部の位置は、導波路の終端部の位置と同じ、又は実質的に同じ位置とすることができる。一部の実施形態では、導波路（又は、導波路アレイ）は、その導波路の終端部以外の特徴部、例えば、導波路の終端部から離隔配置された突出部を含み得るものであり、この突出部が、光フェルールの導波路停止部と係合することにより、光影響要素の入力面に向けた、その導波路の更なる移動が制限される。例えば、一部の実施形態では、導波路は、その導波路アレイ上に、ディボット、突出部、貫通穴、ポスト、又はコレットなどの特徴部を含む、平坦な導波路アレイを含み得るものであり、その特徴部が、光フェルール上の導波路停止特徴部と位置合わせされることにより、光影響要素の入力面に向けた、その導波路の出力面の更なる移動が制限される。
【００１９】
図１Ｆ及び図１Ｇは、一部の実施形態による、光フェルール１３０、１４０の断面図である。光フェルール１３０、１４０は、光導波路１３６、１４６を受け入れて固定するように構成された、少なくとも１つの受け入れ要素、例えば穴１３１、１４１を含む。光フェルール１３０、１４０は、少なくとも１つの光影響要素１３２、１３２を含む。光影響要素１３２、１３２は、入力面１３２ａ、１４２ａ、レンズ１３２ｂ、１４２ｂ、及び、それら入力面１３２ａ、１３２ａとレンズ１３２ｂ、１４２ｂとの間の中間区画１３２ｃ、１４２ｃを備え得る。光影響要素１３２、１４２は、光フェルール１３０、１４０内で伝播する、導波路１３６、１４６からの光の、１つ以上の特性に影響を及ぼす。
【００２０】
導波路１３６、１４６が、受け入れ要素１３１、１４１内に装着されると、導波路の出力面１３６ａ、１４６ａは、光影響要素１３２、１４２の入力面１３２ａ、１４２ａに光学的に結合される。導波路１３６、１４６の出力面１３６ａ、１３６ａと光影響要素１３２、１４２の入力面１３２ａ、１４２ａとの間の、スペース１３３、１４３は、導波路１３６、１４６にはアクセス不可能なものである。
【００２１】
受け入れ要素１３１、１４１と光影響要素１３２、１４２との間に、導波路停止部１３４、１４４を配設することができる。導波路停止部１３４、１４４は、光影響要素１３２、１４２に向けた、ｘ軸に沿った導波路１３６、１４６の移動を制限する。図１Ｆ及び図１Ｇに示されるように、導波路停止部１３４、１４４は、穴の側面が導波路１３６、１４６の突出特徴部１３７、１４７と係合する、穴１３１、１４１に沿った位置を含み得る。突出特徴部１３７、１４７と導波路停止部１３４、１４４との係合により、光影響要素１３２、１４２の入力面１３２ａ、１４２ａに向けた、導波路１３６、１４６の出力面１３６ａ、１４６ａの、ｘ軸に沿った更なる移動が制限される。突出特徴部１３７は、図１Ｆに示されるように、対称的なもの、例えば、光ファイバの対称的エッチングとすることができる。代替的には、突出特徴部１４７は、図１Ｇに示されるように、片面のものとすることができ、例えば、平坦な導波路の片面エッチングによって、この突出特徴部を形成することができる。
【００２２】
図２Ａは、一部の実施形態による光フェルール２００の斜視図であり、図２Ｂは、一部の実施形態による光フェルール２００の平面図であり、図２Ｃは、一部の実施形態による光フェルール２００の別の斜視図である。光フェルール２００は、光導波路２０６を受け入れて固定するように構成された、少なくとも１つの受け入れ要素２０１を含む。図２Ａ〜図２Ｃでは、光フェルール２００の受け入れ要素２０１は、Ｖ字形状の溝として示されている。代替的には、この溝は、Ｕ字形状、Ｙ字形状、又は任意の他の好適な形状を有し得る。
【００２３】
光フェルール２００は、少なくとも１つの光影響要素２０２を含む。図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、光影響要素２０２は、入力面２０２ａ、光方向転換素子２０２ｂ、及び、それら入力面２０２ａと光方向転換素子２０２ｂとの間の中間区画２０２ｃを備え得る。導波路２０６が、受け入れ要素２０１内に装着されると、その光導波路の出力面２０６ａは、光影響要素２０２の入力面２０２ａに光学的に結合される。光影響要素２０２は、光フェルール２００内で伝播する、導波路２０６からの光の、１つ以上の特性に影響を及ぼす。
【００２４】
光ファイバ２１６は、コア、例えばガラスコアと、ガラスクラッドとを有する、導波路２０６を含み、それらのコア及びクラッドは、全内部反射によって、コア内部で光を伝播させるように構成されている。緩衝コーティング２０６ｂが、光ファイバ２１６の導波路２０６を包囲している。一部の実施形態では、この光ファイバはまた、ジャケット２０６ｃも含む。図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、光ファイバ２１６の導波路２０６のみが、受け入れ要素２０１内に挿入されるように、光ファイバ２１６の緩衝コーティング２０６ｂ及びジャケット２０６ｃを剥ぎ取ることができる。スペース２０３は、光ファイバ２１６の導波路２０６にはアクセス不可能なものである。
【００２５】
一部の実施形態では、フェルール２００は、導波路停止部２０４を含み、この導波路停止部２０４が、ｘ軸に沿った導波路２０６の更なる移動を制限することにより、導波路２０６及び／又はフェルール２００に損傷を与えることなく、溝２０１に沿って導波路２０６を更に押し込むことはできない。図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、導波路停止部２０４は、接着剤又は他の柔順性材料のための開口部２０５を有する、壁部を含み得る。導波路２０６の出力面２０６ａと光影響要素２０２の入力面２０２ａとの間の、スペース２０３は、導波路２０６にはアクセス不可能なものである。一部の実施形態では、導波路停止部２０４は、導波路２０６の更なる移動を停止させるように構成されていることにより、導波路２０６の出力面２０６ａと光影響要素２０２の入力面２０２ａとの間の、ｘ軸に沿った距離２１０は、約１０μｍ超、約４０μｍ超、又は約８０μｍ超、又は更に約１６０μｍ超となる。アクセス不可能スペース２０３は、光学接着剤、光学ゲル、又は光学油などの、柔順性の光学材料で充填することができる。例えば、フェルール２００に導波路２０６を固定する、光学接着剤を使用することができる。例えば、この柔順性材料は、導波路２０６からの光が、導波路２０６の出力面２０６ａと光影響要素２０２の入力面２０２ａとの間のアクセス不可能スペース２０３を、実質的に妨げられずに通過して伝播することを可能にするように、選択することができる。
【００２６】
図３Ａは、一部の実施形態による光フェルール３００の斜視図であり、図３Ｂは、一部の実施形態による光フェルール３００の平面図であり、図３Ｃは、一部の実施形態による光フェルール３００の別の斜視図である。光フェルール３００は、光導波路３０６を受け入れて固定するように構成された、少なくとも１つの受け入れ要素３０１を含む。図３Ａ〜図３Ｃでは、光フェルール３００の受け入れ要素３０１は、センタリング側壁部３０１ａを有する、Ｙ字形状の溝として示されている。センタリング側壁部３０１ａは、光影響要素３０２の入力面３０２ａに対して、導波路３０６をｙ軸に沿って中心に配置するように、角度付けされている。
【００２７】
光フェルール３００は、少なくとも１つの光影響要素３０２を含む。図３Ａ〜図３Ｃに示されるように、光影響要素３０２は、入力面３０２ａ、光方向転換素子３０２ｂ、及び、それら入力面３０２ａと光方向転換素子３０２ｂとの間の中間区画３０２ｃを備え得る。光影響要素３０２は、光フェルール３００内で伝播する、導波路３０６からの光の、１つ以上の特性に影響を及ぼす。
【００２８】
フェルール３００は、光影響要素の入力面３０２ａに向けた、ｘ軸に沿った導波路３０６の更なる動きを防ぐように構成されている、導波路停止部３０４を含む。導波路停止部３０４は、導波路３０６及び／又はフェルール３００に損傷を与えることなく、導波路３０６が、光影響要素３０２の入力面３０２ａに向けて、溝３０１内部で更に押し込まれることを防ぐ。図３Ａ〜図３Ｃに示されるように、導波路停止部３０４は、導波路停止部３０４での溝３０１の側壁部間の距離が、導波路３０６の直径よりも小さくなる、センタリング特徴部３０１ａに沿った位置を含み得る。導波路３０６の出力面３０６ａと光影響要素３０２の入力面３０２ａとの間の、スペース３０３（図３Ｂに示されるもの）は、導波路３０６にはアクセス不可能なものである。一部の実施形態では、導波路停止部３０４は、導波路３０６の更なる移動を停止させるように構成されていることにより、導波路３０６の出力面３０６ａと光影響要素３０２の入力面３０２ａとの間の、ｘ軸に沿った距離３１０は、約１０μｍ超、約４０μｍ超、約８０μｍ超、又は更に約１６０μｍ超となる。
【００２９】
アクセス不可能スペース３０３（図３Ｂを参照）は、光学接着剤、光学ゲル、又は光学油などの、柔順性の光学材料で充填することができる。例えば、フェルール３００に導波路３０６を固定する、光学接着剤を使用することができる。この柔順性の光学材料は、導波路３０６からの光が、導波路３０６の出力面３０６ａと光影響要素３０２の入力面３０２ａとの間の、アクセス不可能スペース３０３（図３Ｂを参照）を、実質的に妨げられずに通過して伝播することを可能にするものである。
【００３０】
光学装置又は光電子装置に対する、光導波路若しくは光ファイバの取り付けは、Ｖ字形状の溝（すなわち、Ｖ字溝）を使用して行われる場合が多い。導波路は、締め付け機構を使用して、その溝（典型的には、９０°の角度のＶ字溝）の底部に押し込まれる。典型的には、次いで、屈折率整合接着剤を適用して、Ｖ字溝内に導波路を恒久的に保持する。この方策には、いくつかの課題がある。締め付け機構は、導波路を屈曲させて、それらの導波路を溝内に固定し、それにより、それらの導波路と溝とを位置合わせするために、十分な力を提供しなければならないが、導波路のリボンの各導波路に接触するためには、十分な柔順性も有さなければならない。締め付け機構はまた、それ自体が導波路に結合されることのない、接着剤を適用するためのアクセスも可能にしなければならない。Ｖ字溝の上に締め付け機構が位置することにより、導波路の位置を観察すること、又は、光硬化接着剤を使用することが困難となる。平坦な底部及び垂直な側壁部を備える、Ｕ字形状の溝（すなわち、Ｕ字溝）の使用には、いくつかの課題がある。導波路の捕捉の容易性に関する問題、及び、溝幅に必要とされる余裕空間に関連付けられた、位置誤差に関する問題は、これまでに対処されていない。
【００３１】
実施形態は、１つ又は多数の光導波路を受け入れ、その光導波路に恒久的に取り付けられるように構成されている、１つ又は多数の溝を有する、光結合ユニットを目的とする。一実施形態では、溝の一部分には、光導波路を正しい位置へと横方向に屈曲させることを可能にする、略垂直な側壁部が設けられている。この溝は、上部をより広く形成することにより、その溝内に光導波路を捕捉することを容易にする、実質的にＹ字形状の断面（すなわち、Ｙ字溝）をもたらすことができる。前述のように、光導波路は、単一モード光導波路、マルチモード光導波路、又は、単一モード若しくはマルチモード光導波路のアレイとすることができる。一部の実施形態では、導波路は、単一モード又はマルチモードのポリマー光導波路である。
【００３２】
別の実施形態では、溝の一部分には、光導波路を正しい位置へと横方向に屈曲させることを可能にする、略垂直な側壁部が設けられている。この溝の部分は、光導波路の直径よりも僅かに幅広に作製することにより、光導波路を最初に捕捉するための、余裕空間を提供することができる。溝の底部と接触して、その溝の底部に対して略平行になると、光導波路の端部は、溝の幅が徐々に狭くなり、その光導波路の直径よりも小さくなる場所へと、軸方向に摺動される。この場所で、光導波路の先端が停止して、正しく位置決めされる。この溝は、一部の実施形態によれば、上部をより広く形成することにより、その溝内に光導波路を捕捉することを容易にする、実質的にＹ字形状の断面をもたらすことができる。
【００３３】
図４は、様々な実施形態による、ＬＣＵ４１００の一部分を示す。図４に示されるＬＣＵ４１００は、単一のＬＣＵ取り付け区域４１０２を含む。図４では、単一のＬＣＵ取り付け区域４１０２が示されているが、多数の光導波路を受け入れ、それら光導波路に恒久的に取り付けるために、多数の取り付け区域４１０２を、ＬＣＵ４１００上に設けることができる点が理解されよう。ＬＣＵ取り付け区域４１０２は、入口４１１１、終端部４１１３、及び、それら入口４１１１と終端部４１１３との間に延びる中心面４１１２（図５を参照）を有する、Ｙ字溝４１１０を含む。中心面４１１２は、図５に示されるように、Ｙ字溝４１１０の底面４１２５を二等分し、かつ底面４１２５から垂直に延びる、平面である。Ｙ字溝４１１０は、図５に示される略円筒形の導波路４１０５などの、光導波路を受け入れるように構成されている。
【００３４】
ＬＣＵ４１００は、光方向転換部材４１０４、及び、その光方向転換部材４１０４と終端部４１１３との間の中間区画４１０８を含む。一部の実施形態では、終端部４１１３は、レンズなどの光学的透明部材を備えるものであり、又は、光透過性材料から形成されている。中間区画４１０８は、光透過性材料から形成されている。光方向転換部材４１０４は、出力側４１０６を含み、光は、この出力側４１０６を通って、その光方向転換部材４１０４から出射される（又は、光方向転換部材４１０４内に入射する）。
【００３５】
一部の実施形態によれば、図４及び図５を参照すると、Ｙ字溝４１１０は、略Ｕ字形状の下側部分４１２０と、拡張された上側部分とによって形成された複合溝であり、この拡張された上側部分が、この複合溝を略Ｙ字形状にしている。溝という用語を修飾している、Ｕ字及びＹ字という用語は、便宜上、これらの溝の近似的形状を暗示するために役立つものであり、限定するものではないことが理解されよう。
【００３６】
図５で最も良好に示されるように、Ｙ字溝４１１０は、第１領域４１２０’、第２領域４１３０’、開口部４１４０、及び底面４１２５によって画定されている。第１領域４１２０’は、底面４１２５と第２領域４１３０’との間に画定されている。第１領域４１２０’は、間隔Ｓによって隔てられた、実質的に平行な側壁部４１２２を含む。これら側壁部４１２２は、垂直から外れた方向で、１度又は数度（例えば、＜約１０度）の抜き勾配を有し得るものであり、それゆえ、互いに対して実質的に平行であると見なすことができる。例えば、側壁部４１２２は、底面４１２５に対して垂直〜約５度以内とすることができる。側壁部４１２２は、製造の間の側壁部４１２２の離型を容易にするために、僅かに外向きの傾斜又は抜き勾配を有し得る。この場合、それらの実質的に垂直な側壁部４１２２は、底面４１２５から垂直に延びる平面４１１２と、抜き勾配角度αを成している。
【００３７】
第２領域４１３０’は、第１領域４１２０’と開口部４１４０との間に配設されている。開口部４１４０は、Ｙ字溝４１１０の頂部表面４１２７間に画定されている。開口部４１４０の幅Ｗは、側壁部４１２２間の間隔Ｓよりも大きい。図４２で見ることができるように、第１領域４１２０’は、Ｙ字溝４１１０のＵ字形状の下側部分４１２０を画定し、第２領域４１３０’は、拡張された上側部分４１３０を画定している。
【００３８】
第２領域４１３０’は、Ｙ字溝４１１０の中心面４１１２から外向きに延びる、側壁部４１３２を含む。図４２では、側壁部４１３２は、面取り側壁部と見なすことが可能な、直線状の側壁部を備える。他の実施形態では、側壁部４１３２は、ある程度の湾曲を有することなどによって、非直線状とすることができる。側壁部４１３２は、第１領域４１２０’と開口部４１４０との間に延びており、それら側壁部４１３２間の間隔は、第１領域４１２０’から開口部４１４０まで、漸進的に増大している。
【００３９】
一部の実施形態によれば、開口部４１４０の幅Ｗは、第１領域４１２０’の間隔Ｓよりも、その間隔Ｓの約半分に等しい距離分で大きい。他の実施形態では、開口部４１４０の幅Ｗは、間隔Ｓよりも、その間隔Ｓの約半分よりも大きい距離分で大きい。第１領域４１２０’の側壁部４１２２の高さは、導波路４１０５の高さの約５０％よりも大きいものとすることができる。例えば、第１領域４１２０’の側壁部４１２０の高さは、光導波路４１０５の高さの約５０％〜７５％の範囲とすることができる。一部の実施形態では、第１領域４１２０’の側壁部４１２２の高さは、約６２．５〜６５μｍよりも大きいが、光導波路４１０５の高さよりも小さくすることができる。他の実施形態では、第１領域４１２０’の側壁部４１２２の高さは、約７５μｍよりも大きいが、光導波路４１０５の高さよりも小さくすることができる。図５に示される実施形態では、Ｙ字溝４１１０の全高は、導波路４１０５の高さ（例えば、約１２５μｍ）に略等しい。一部の実施形態では、Ｙ字溝４１１０の全高は、導波路４１０５の高さより小さくすることも、又は大きくすることもできる。カバー４１３５（任意選択）は、光導波路４１０５、及びＬＣＵ４１００の溝４１１０を覆うように構成することができる。
【００４０】
図５で見ることができるように、光導波路４１０５に最接近した領域での、第１領域４１２０’の側壁部４１２２間の間隔は、所定の余裕空間の分、導波路の幅よりも大きい。一部の実施形態では、この所定の余裕空間は、約１μｍ未満とすることができる。他の実施形態では、この所定の余裕空間は、約１〜３μｍとすることができる。更なる実施形態では、この所定の余裕空間は、約１〜５μｍとすることができる。例えば、光導波路４１０５は、約１２５μｍの幅を有し得るものであり、第１領域４１２０’の側壁部４１２２を隔てる間隔は、約１〜５μｍの余裕空間を含み得る。
【００４１】
マルチモードファイバを備える導波路４１０５を採用する実施形態では、この所定の余裕空間は、約１〜５μｍとすることができる。例えば、この所定の余裕空間は、マルチモードファイバを備える光導波路４１０５の幅の、約０．８〜４％に等しいものとすることができる。単一モードファイバを備える導波路４１０５を採用する実施形態では、この所定の余裕空間は、約０〜２μｍとすることができる。例えば、この所定の余裕空間は、単一モードファイバを備える光導波路４１０５の幅の、約０〜１．６％に等しいものとすることができる。一部の場合には、この余裕空間を０未満にすることができ、それにより、導波路４１０５は、Ｙ字溝４１１０内に配置された場合に、そのＹ字溝４１１０を変形させる。
【００４２】
図５及び図６に示される導波路４１０５は、クラッド４１０９によって包囲されたコア４１０７を含む。コア４１０７は、導波路４１０５が、光学的（屈折率整合）結合材料を使用して、Ｙ字溝４１１０内部の適所に恒久的に結合される場合に、光方向転換部材（図４１の４１０４を参照）と光学的に位置合わせされることが重要である。一部の実施形態では、Ｙ字溝４１１０は、センタリング構成を含み、このセンタリング構成によって、導波路４１０５は、その導波路４１０５がＹ字溝４１１０内に装着された際に、Ｙ字溝４１１０の中心面４１１２に向けて、横方向に強制的に誘導される。Ｙ字溝４１１０の中心面４１１２に沿って、コア４１０７を中心に配置することに加えて、このセンタリング構成は、Ｙ字溝４１１０内部での導波路４１０５の軸方向変位を制限する、導波路停止部を提供する。それゆえ、一部の実施形態による複合Ｙ字溝４１１０は、Ｕ字溝のみと組み合わせた、又はＹ字溝と組み合わせた、センタリング構成を含む。
【００４３】
図４及び図６は、第１の端部４１１５’及び第２の端部４１１５’’を備える長手方向移行区画４１１５によって画定された、センタリング構成が組み込まれている、Ｙ字溝４１１０を示す。第１の端部４１１５’は、第１領域４１２０’の側壁部４１２２間の間隔Ｓに等しい幅を有する。第２の端部４１１５’’は、光導波路４１０５の幅よりも小さい幅を有する。側壁部の間隔は、それらの側壁部が、移行区画４１１５内で内向きに角度付けされていることなどによって、その移行区画４１１５内部で漸進的に低減している。移行区画４１１５は、側壁部４１２２の終端部から開始して、Ｙ字溝４１１０の中心面に向けて内向きに突出することが可能な、センタリング側壁部４１２６を備える。センタリング側壁部４１２６は、Ｙ字溝４１１０の面取り側壁部と見なすこともできる。側壁部４１２２、及び移行区画４１１５のセンタリング側壁部４１２６は、実質的に平坦な側壁表面、又は非平坦な側壁表面を備え得る。
【００４４】
センタリング側壁部４１２６は、側壁部４１２２に対して、約５〜４５度の範囲とすることが可能な、角度βを成している。この長手方向移行区画４１１５は、Ｙ字溝４１１０の全長に対して、それほど長いものである必要はない。例えば、Ｙ字溝４１１０の長さは、２００μｍ〜２０００μｍとすることができ、センタリング側壁部４１２６は、側壁部４１２２から、約２μｍ〜５０μｍの距離で延びることができる。センタリング側壁部４１２６は、側壁部４１２２と同じ高さを有し得る。
【００４５】
導波路４１０５が、Ｙ字溝４１１０内部で、光方向転換部材４１０４に向けて軸方向に変位されると、導波路４１０５の終端部４１０３が、センタリング側壁部４１２６に接触して、Ｙ字溝４１１０の中心面に向けて誘導されることにより、導波路４１０５の中心軸が、Ｙ字溝４１１０内部で中心に配置される。それらセンタリング側壁部４１２６の終端部間には、間隙４１２９が画定されている。この間隙４１２９は、導波路４１０５のコア４１０７から放射される光が、妨げられずに通過することを可能にするほど、十分に広いものである。センタリング側壁部４１２６の長さ、及び間隙４１２９の幅は、好ましくは、導波路４１０５のコア及びクラッドの寸法に適応するようにサイズ設定される。導波路４１０５の終端部４１０３が、このセンタリング構成によって、Ｙ字溝４１１０内部で適切に中心に配置されている場合、クラッド４１０９は、導波路停止部６０４の位置で、センタリング側壁部４１２６と接触しており、コア４１０７は、間隙４１２９の中心と位置合わせされている。図４３に示されるセンタリング構成は、Ｕ字溝内で、又は、Ｙ字溝などの複合Ｕ字溝内で実装することができる点が理解されよう。
【００４６】
図７は、様々な実施形態による、ＬＣＵ４１００のＬＣＵ取り付け区域４１０２の上面図を示す。図７に示されるＬＣＵ取り付け区域４１０２は、Ｙ字溝４１１０内部で中心に配置されている、導波路４１０５の終端部４１０３を示す。図７に示されるＹ字溝４１１０の実施形態は、Ｙ字溝４１１０の入口４１１１と長手方向移行区画４１１５との間に、位置合わせ特徴部を含む。この位置合わせ特徴部は、溝側壁部４１２２の突出区画４１２４を含む。対向する突出区画４１２４間の間隔は、導波路４１０５の幅よりも僅かに大きく、対向する側壁部４１２２間の間隔よりも僅かに小さい。この位置合わせ特徴部の突出区画４１２４は、導波路の端部４１０３が、Ｙ字溝４１１０の移行区画４１１５内に位置決めされる際に、そのＹ字溝４１１０の中心面に対する導波路４１０５の角度合わせを提供するために役立つ。一部の実施形態では、突出区画４１２４によって形成されている、この位置合わせ特徴部は、溝入口４１１１に、又は溝入口４１１１付近に配置されている。
【００４７】
図７に示される実施形態では、導波路４１０５の終端部４１０３の縁部は、導波路停止部６０４の位置で、移行区画４１１５のセンタリング壁部４１２６内に、僅かに埋め込まれて示されている。この実施形態では、導波路４１０５のクラッド４１０９は、センタリング壁部４１２６を形成するために使用された材料よりも硬い材料（例えば、ガラス）で形成されている。センタリング壁部４１２６内の変形４１２８は、導波路４１０５の終端部４１０３が、その中心に配置された位置で、センタリング壁部４１２６に当接する際に、その導波路４１０５に、軸方向に向けた力を加えることによって、形成することができる。この変形４１２８は、Ｙ字溝４１１０内部に導波路４１０５を恒久的に結合するために、光学的結合材料が適用される場合に、Ｙ字溝４１１０内部で、適切に中心に配置された導波路４１０５の位置決めを維持するために役立つ。
【００４８】
図７に示されるＹ字溝４１１０の実施形態には、Ｙ字溝４１１０の側壁部４１２２と導波路４１０５の外周との間に画定された、結合領域４１２３が組み込まれている。結合領域４１２３は、結合材料（例えば、光学的結合材料）で充填することができ、この結合材料は、硬化すると、Ｙ字溝４１１０内部に導波路４１０５を恒久的に結合する。一部の実施形態では、結合領域４１２３は、導波路４１０５と、平坦底面４１２５と、側壁部４１２２との間の容積として画定される。他の実施形態では、Ｙ字溝４１１０内部に捕捉される結合材料の体積を増大させるために、底面４１２５が側壁部４１２２に接している、側壁部４１２２の一部分に沿って、凹付き部又は細長い窪みを形成することができる。
【００４９】
図７はまた、硬化した場合に、導波路４１０５の終端部４１０３とＬＣＵ取り付け区域４１０２との結合の強度（例えば、完全性）を向上させるために役立つ、ある体積の光学的結合材料を受け入れるように構成された、前方接着剤空洞部４１３１も示す。一部の実施形態では、接着剤空洞部４１３１は、導波路４１０５の端部からの光を伝送するように構成されている。図８に示されているように、前方接着剤空洞部４１３１は、ＬＣＵ取り付け区域４１０２の底面４１２５内に形成された、凹付き部４１３１’を含み得る。凹付き部４１３１’は、光学的結合材料を受け入れるための、前方接着剤空洞部４１３１の総容積を増大させるために役立ち、それにより、導波路４１０５の終端部４１０３とＬＣＵ取り付け区域４１０２との結合の強度／完全性が向上する。図９はまた、溝１１０の底面４１２５が傾斜から水平状態に移行する場所４１３３の、Ｙ字溝４１１０の入口４１１１も示す。
【００５０】
図９は、図７に示された結合領域４１２３及び前方接着剤空洞部４１３１を示し、更には、Ｙ字溝４１１０の各側壁部４１２２から横方向に延びる、側方接着剤空洞部４１２１を示す。側方接着剤空洞部４１２１は、結合領域４１２３の延長部分とすることができる。側方接着剤空洞部４１２１は、導波路４１０５の終端部１０３の側部付近に、追加的な結合材料を受け入れるための容積を提供するものであり、これにより、Ｙ字溝４１１０と導波路４１０５との結合の強度／完全性が向上する。図１０に示されているように、側方接着剤空洞部４１２１は、ＬＣＵ取り付け区域４１０２の底面４１２５内に形成された、凹付き部４１２１’を含み得る。凹付き部４１２１’は、光学的結合材料を受け入れるための、側方接着剤空洞部４１２１の総容積を増大させるために役立ち、それにより、導波路４１０５とＹ字溝４１１０との結合の強度／完全性が向上する。
【００５１】
図１１は、多数の溝４１１０を備える、ＬＣＵ取り付け区域４１０２を示すものであり、各溝４１１０には、内部に導波路４１０５が配設されている。図１１では、２つの溝４１１０が示され、それぞれの導波路４１０５は、導波路停止部６０４の位置での、溝４１１０内部の中心に配置された位置で、センタリング表面４１２６と接触している。図１１は、前方接着剤空洞部４１３１に隣接して配置された、接着剤リザーバ４１３１’’を示す。接着剤リザーバ４１３１’’は、２つ以上の前方接着剤空洞部４１３１間で共有されている、ＬＣＵ取り付け区域４１０２の容積である。この点に関して、接着剤リザーバ４１３１’’は、２つ以上の前方接着剤空洞部４１３１に流体結合されている。接着剤リザーバ４１３１’’は、導波路４１０５の終端部４１０３付近に、追加的な結合材料を受け入れるための容積を提供するものであり、これにより、導波路４１０５とＬＣＵ取り付け区域４１０２との結合の強度／完全性が向上する。
【００５２】
図１２〜図１７は、様々な実施形態による、ＬＣＵ取り付け区域４１０２のＹ字溝４１１０内に、導波路４１０５を装着するためのプロセスを示す。一部の実施形態では、この装着プロセスは、図１２及び図１３に示されるものと同様の図（例えば、上面図、側面図）を提供するために、デジタルカメラと共に顕微鏡を使用して監視することができる。Ｙ字溝４１１０内部に位置決めされる導波路４１０５が示されており、この導波路４１０５は、その導波路４１０５を包囲する緩衝材４１１６から延びている。緩衝材４１０６は、典型的には、導波路４１０５を保護するために役立つ、ポリマーシースである。
【００５３】
最初に、導波路４１０５を、終端部４１０３が小さい角度（例えば、５°〜２０°）で下方を向く状態で、Ｙ字溝４１１０の拡張領域（すなわち、上部領域）の上に位置決めする。図１２及び図１３は、導波路４１０５が、最初にＹ字溝４１１０内部で位置ずれしている、典型的実施例を示す。Ｙ字溝４１１０の上部拡張領域は、導波路４１０５を捕捉して、Ｙ字溝４１１０のＵ字溝領域（すなわち、下部領域）内に導波路４１０５を導くために役立つ、角度付けされた側面４１３２を含む。導波路４１０５の終端部４１０３を降下させると、その終端部４１０３は、Ｙ字溝領域の一方の側の捕捉側壁部４１３２に接触し、この捕捉側壁部４１３２が、導波路４１０５を、強制的に横方向に屈曲及び／又は移動させて、Ｙ字溝４１１０の底部領域（すなわち、Ｕ字溝領域）内に、終端部４１０３を誘導する。
【００５４】
導波路４１０５をＹ字溝４１１０内に降下させると（図１４を参照）、終端部４１０３は、Ｙ字溝４１１０の底面４１２５によって、上向きに屈曲される。同時に、Ｙ字溝４１１０が、引き続き導波路４１０５を横方向に屈曲及び／又は移動させることにより、導波路４１０５は、Ｙ字溝４１１０のＵ字溝領域の、略垂直な壁部４１２２によって拘束される（図１５を参照）。導波路４１０５が、図１６に示されているように、略水平になる（すなわち、Ｙ字溝４１１０の底面４１２５に接する）と、終端部４１０３がセンタリング表面４１２６に接触するまで（図１８を参照）、導波路４１０５を、Ｙ字溝４１１０の長手方向移行区画４１１５内へと、前方に押し込む（図１７を参照）。センタリング表面４１２６は、終端部４１０３が、導波路停止部６０４の位置で、Ｙ字溝４１１０の両側のセンタリング表面４１２６と接触するまで、導波路４１０５の終端部４１０３を、必要に応じて横方向に押すことにより、図１８で最も良好に示されるように、導波路４１０５の終端部４１０３を、Ｙ字溝４１１０内の中心に正確に配置する。
【００５５】
センタリング表面４１２６によって中心に配置された場合の、導波路４１０５の最終的な角度は、典型的には水平であり、その角度は、任意の好適な機械的手段によって制御することができ、図１６に示される図などの側面図の光学検査によって、任意選択的に誘導することができる。図１９は、導波路４１０５が過度に降下されることにより、Ｙ字溝４１１０の底面４１２５の後縁部４１２５’と接触する場合に生じる恐れがある、位置合わせ誤差を示す。このシナリオでは、導波路４１０５の終端部４１０３は、てこの作用により、Ｙ字溝４１１０から外に持ち上げられている。この位置ずれは、Ｙ字溝４１１０の終端部４１１３の比較的短いポーチ領域４１２５’’（図２０）のみを残して、Ｙ字溝４１１０の底面４１２５の殆どを凹付きにさせることによって、大いに低減される。
【００５６】
図２０で見ることができるように、底面４１２５’’’の大部分は、Ｙ字溝４１１０の終端部４１１３に隣接するポーチ領域４１２５’’に対して、凹付きにしている。一部の実施形態では、このＹ字溝４１１０の底面４１２５の凹付きの区画４１２５’’’は、Ｙ字溝４１１０の入口４１１１から終端部４１１３に向けて延び、底面４１２５の表面積の約２分の１を超えて広がることができる。例えば、凹付きの区画４１２５’’’は、Ｙ字溝４１１０の入口４１１１から延びて、終端部４１１３から、ある距離の範囲内に至ることができ、この距離は、Ｙ字溝４１１０によって受け入れられる導波路４１０５高さの約２倍未満である。典型的には、凹付きの区画４１２５’’’の少なくとも一部分は、導波路４１０５が十分に支持されるように、硬化した光学接着剤で充填される。
【００５７】
下部Ｕ字溝及び拡張上部溝を備える、複合Ｙ字溝４１１０は、熱可塑性樹脂（例えば、Ｕｌｔｅｍ）の射出成形で製造することができる。そのような材料は、ガラス光ファイバよりも遥かに大きい熱膨張係数を有する。それゆえ、コンピュータシャーシ内での動作時に生じ得るような、熱逸脱によって引き起こされる応力が懸念される。これらの応力は、Ｙ字溝４１１０を含む部分の反りによる、光学的位置ずれをもたらす恐れがあり、又は更に、導波路４１０５を結合するために使用される、接着剤の損傷をもたらす恐れもある。そのような応力を最小限に抑えるために、接着剤で充填されるＹ字溝４１１０の長さを最小化することが望ましい。しかしながら、導波路４１０５の角度を拘束するためには、十分な溝の長さが必要とされる。必要とされるＹ字溝４１１０の長さは、その光学システムの角度公差に応じて、及び、導波路４１０５に余裕空間を提供するために含められる、そのＹ字溝４１１０の追加的な幅に応じて決定される。
【００５８】
図２１〜図２３は、２つの別個の区画４１１０ａ及び区画４１１０ｂを有する、Ｙ字溝４１１０を示す。導波路４１０５の終端部４１０３付近で、短い区画が、長手方向移行区画４１１５及びセンタリング表面４１２６を含む。導波路の更なる軸方向移動は、導波路停止部６０４によって制限される。この区画４１１０ａは、屈折率整合接着剤で充填することができる。別個の区画４１１０ｂが、導波路４１０５の正確な角度合わせを実現するように、区画４１１０ｂから、ある程度の十分な距離（例えば、０．５ｍｍ）で配置されているが、この区画４１１０ｂは、接着剤で充填されていない。この設計により、角度合わせに支障を来すことなく、熱膨張に関連付けられる応力が、（結合長を最小限に抑えることによって）最小限に抑えられる。
【００５９】
図２４は、様々な実施形態による、ＬＣＵ６１００の一部分を示す。図２４に示されるＬＣＵ６１００は、単一のＬＣＵ取り付け区域６１０２を含む。図２４では、単一のＬＣＵ取り付け区域６１０２が示されているが、多数の光導波路を受け入れ、それら光導波路に恒久的に取り付けるために、多数の取り付け区域６１０２を、ＬＣＵ６１００上に設けることができる点が理解されよう。ＬＣＵ取り付け区域６１０２は、入口６１１１及び終端部６１１３を有する、溝６１１０を含む。溝６１１０は、図５に示される略円筒形の導波路４１０５などの、光導波路を受け入れるように構成されている。
【００６０】
ＬＣＵ６１００は、光方向転換部材（図２４には示されないが、図４の４１０４を参照）及び、その光方向転換部材と終端部６１１３との間の中間区画６１０８を含む。一部の実施形態では、終端部６１１３は、レンズなどの光学的透明部材を備えるものであり、又は、光透過性材料から形成されている。中間区画６１０８は、光透過性材料から形成されている。光方向転換部材は、出力側を含み、光は、この出力側を通って、その光方向転換部材から出射される（又は、光方向転換部材内に入射する）。
【００６１】
一部の実施形態によれば、上記で詳細に説明されているように、溝６１１０は、略Ｕ字形状の下側部分６１２３と、拡張された上側部分６１２７、６１３２とによって形成された複合溝であり、この拡張された上側部分が、この複合溝を略Ｙ字形状（Ｙ字溝）にしている。溝６１１０は、単一のセンタリング側壁部６１２６を含む、長手方向移行区画６１１５を含む。長手方向移行区画６１１５内部では、側壁部６１２２と側壁部６１２２’との間隔は、光導波路６１０５の幅に余裕空間を加えたものと等しい幅から、光導波路６１０５の幅よりも小さい幅へと低減している。図２４に示される実施形態では、側壁部６１２２の一方は、溝６１１０の入口６１１１と終端部６１１３との間で、実質的に平坦である。対向する側壁部６１２２’は、側壁部６１２２に実質的に平行な側壁部分を含み、移行区画６１１５内で、内向きに角度付けされたセンタリング側壁部６１２６へと移行する。センタリング側壁部６１２６は、溝６１１０の面取り側壁部と見なすこともできる。
【００６２】
図２４では、溝６１１０は、溝６１１０の一方の側のみに、センタリング側壁部６１２６を含む。それゆえ、この単一のセンタリング側壁部６１２６を、位置決め側壁部６１２６と見なすことができる。組み立ての間に、光導波路６１０５は、図２４に示されているように、位置決め側壁部６１２６が、光導波路６１０５を、溝６１１０内部の導波路停止部６０４の位置で押し留めるまで、平坦な側壁部６１２２に沿って摺動される。この場所で、位置決め側壁部６１２６は、導波路停止部６０４としての機能を果たし、溝６１１０内部での、光導波路６１０５の終端部６１０３の、更なる長手方向の前進を防ぐ。図２４に示される実施形態の１つの利点は、組み立ての間に、光導波路６１０５の角度を良好に制御することができる点であるが、これは、光導波路６１０５が、側壁部６１２２に平行に屈曲することができるためである。一部の実施形態では、位置決め側壁部６１２６は、光導波路６１０５が、組み立ての間に側壁部６１２２に対して屈曲することができる限り、光導波路６１０５を挟み込む必要はなく、その代わりに、溝６１１０の端部、又は何らかの他の障壁を画定することなどによって、従来の停止部としての機能を果たすことができる。
【００６３】
本明細書で説明される手法と併せて使用することが可能な、フェルール、位置合わせフレーム、及びコネクタに関する更なる情報が、参照により本明細書に組み込まれる、同一出願人による同時出願の、以下の米国特許出願で提示されている：表題「Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ  ｗｉｔｈ  Ｌａｔｃｈｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」を有し、代理人整理番号７６６６３ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２３９，９９８号；表題「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｅｒｒｕｌｅｓ」を有し、代理人整理番号７６９８２ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，０６９号；表題「Ｆｅｒｒｕｌｅｓ，Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｆｒａｍｅｓ  ａｎｄ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ」を有し、代理人整理番号７５７６７ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，０６６号；表題「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ」を有し、代理人整理番号７６６６０ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，０１０号；表題「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃａｂｌｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  Ｒｅｔａｉｎｅｒ」を有し、代理人整理番号７６６６２ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，００８号；表題「Ｄｕｓｔ  Ｍｉｔｉｇａｔｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ」を有し、代理人整理番号７６６６４ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，０００号；表題「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｆｅａｔｕｒｅ」を有し、代理人整理番号７６６６１ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，００９号；表題「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｅｒｒｕｌｅｓ  ａｎｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｅｒｒｕｌｅ  Ｍｏｌｄｓ」を有し、代理人整理番号７５９８５ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２３９，９９６号；表題「Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ」を有し、代理人整理番号７６９０７ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，００３号；及び、表題「Ｈｙｂｒｉｄ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ」を有し、代理人整理番号７６９０８ＵＳ００２によって識別される、米国特許出願第６２／２４０，００５号。
【００６４】
本開示で説明される項目には、以下のものが含まれる：
項目１．光フェルールであって、
光導波路からの光が光フェルール内で伝播する際に、その光の１つ以上の特性に影響を及ぼすように構成されている、少なくとも１つの光影響要素であって、この光影響要素が、入力面を有する、少なくとも１つの光影響要素と、
光導波路を受け入れて固定することにより、光影響要素の入力面に、その導波路の出力面が光学的に結合されるように構成されている、少なくとも１つの受け入れ要素と、
受け入れ要素内に光導波路が装着された際に、光影響要素の入力面に向けた、その導波路の移動を制限するように構成されている、導波路停止部と、
受け入れ要素内に光導波路が装着された際に、その光導波路にはアクセス不可能な、光導波路の出力面と光影響要素の入力面との間のスペースとを備える、光フェルール。
【００６５】
項目２．受け入れ要素が、１つ以上の溝を含む、項目１の光フェルール。
【００６６】
項目３．受け入れ要素が、１つ以上の穴を含む、項目１の光フェルール。
【００６７】
項目４．受け入れ要素が、少なくとも１つの円筒形の穴を含む、項目１の光フェルール。
【００６８】
項目５．光フェルールが、単芯光ファイバフェルールである、項目１〜項目４のうちのいずれかの光フェルール。
【００６９】
項目６．光フェルールが、多芯光ファイバフェルールである、項目１〜項目４のうちのいずれかの光フェルール。
【００７０】
項目７．受け入れ要素が、Ｕ字形状の溝である、項目１の光フェルール。
【００７１】
項目８．導波路停止部が、導波路の直径よりもＵ字形状の溝の幅が小さい位置を含む、項目７の光フェルール。
【００７２】
項目９．Ｕ字形状の溝が、そのＵ字形状の溝内部で光導波路を中心に配置するように構成された、センタリング側壁部を含む、項目７の光フェルール。
【００７３】
項目１０．Ｕ字形状の溝が、そのＵ字形状の溝内部で光導波路を位置決めするように構成された、少なくとも１つのセンタリング側壁部を含む、項目７の光フェルール。
【００７４】
項目１１．受け入れ要素が、Ｖ字形状の溝である、項目１の光フェルール。
【００７５】
項目１２．受け入れ要素が、Ｙ字形状の溝である、項目１の光フェルール。
【００７６】
項目１３．導波路停止部が、導波路の直径よりもＹ字形状の溝の幅が小さい位置を含む、項目１２の光フェルール。
【００７７】
項目１４．Ｙ字形状の溝が、そのＹ字形状の溝内部で光導波路を位置決めするように構成された、１つ以上のセンタリング側壁部を含む、項目１２の光フェルール。
【００７８】
項目１５．Ｙ字形状の溝が、そのＹ字形状の溝内部で光導波路を位置決めするように構成された、少なくとも１つのセンタリング側壁部を含む、項目１２の光フェルール。
【００７９】
項目１６．センタリング側壁部間の幅が、溝の長手方向軸に沿って、入力面に向けた方向で漸進的に狭くなる、項目１２の光フェルール。
【００８０】
項目１７．導波路停止部が、導波路の直径よりもセンタリング側壁部間の幅が小さい位置を含む、項目１６の光フェルール。
【００８１】
項目１８．導波路停止部が壁部を含む、項目１〜項目１７のうちのいずれかの光フェルール。
【００８２】
項目１９．光影響要素がレンズを含む、項目１〜項目１８のうちのいずれかの光フェルール。
【００８３】
項目２０．光影響要素が、光導波路からの光を方向転換させるように構成された要素を含む、項目１〜項目１９のうちのいずれかの光フェルール。
【００８４】
項目２１．導波路アクセス不可能スペースが、導波路の出力面と光影響要素の入力面との間で、光が妨げられずに伝播することを可能にするように構成されている、項目１〜項目２０のうちのいずれかの光フェルール。
【００８５】
項目２２．導波路アクセス不可能スペースが、接着剤リザーバを含む、項目１〜項目２１のうちのいずれかの光フェルール。
【００８６】
項目２３．導波路アクセス不可能スペースが、柔順性材料を収容するように構成されている、項目１〜項目２２のうちのいずれかの光フェルール。
【００８７】
項目２４．柔順性材料が、光学接着剤、光学ゲル、及び光学油のうちの１つ以上である、項目２３の光フェルール。
【００８８】
項目２５．導波路の出力面と光影響要素の入力面との間の距離が、約１０μｍよりも大きい、項目１〜項目２４のうちのいずれかの光フェルール。
【００８９】
項目２６．導波路の出力面と光影響要素の入力面との間の距離が、約４０μｍよりも大きい、項目１〜項目２４のうちのいずれかの光フェルール。
【００９０】
項目２７．導波路停止部と光影響要素の入力面との間の距離が、約１０μｍよりも大きくなるように、導波路停止部が位置決めされている、項目１〜項目２４のうちのいずれかの光フェルール。
【００９１】
項目２８．導波路停止部と光影響要素の入力面との間の距離が、約４０μｍよりも大きくなるように、導波路停止部が位置決めされている、項目１〜項目２４のうちのいずれかの光フェルール。
【００９２】
項目２９．光導波路が、接着剤によって受け入れ要素に固定されている、項目１〜項目２８のうちのいずれかの光フェルール。
【００９３】
項目３０．接着剤が、光導波路からの光に対して実質的に透過性である、項目２９の光フェルール。
【００９４】
項目３１．接着剤が、アクセス不可能スペース内にもまた配設されている、項目２９の光フェルール。
【００９５】
項目３２．光透過性材料が、アクセス不可能スペース内に配設されている、項目２９の光フェルール。
【００９６】
項目３３．光透過性材料が、接着剤とは異なる、項目３２の光フェルール。
【００９７】
項目３４．接着剤が、光導波路からの光に対して透過性ではない、項目２９の光フェルール。
【００９８】
項目３５．光フェルールであって、
光導波路を受け入れて固定するように構成されている、少なくとも１つの溝と、
光導波路からの光が光フェルール内で伝播する際に、その光の１つ以上の特性に影響を及ぼすように構成されている、少なくとも１つの光影響要素であって、この光影響要素が、溝の近位に入力面を有する、少なくとも１つの光影響要素と、
光影響要素の入力面の近位で溝内に配設されている、導波路停止部であって、その入力面に向けた光導波路の動きを制限するように構成されている、導波路停止部と、
溝内に光導波路が装着された際に、その光導波路にはアクセス不可能な、光影響要素の入力面と光導波路の出力面との間のスペースとを備える、光フェルール。
【００９９】
項目３６．溝が、Ｕ字、Ｖ字、又はＹ字形状の溝を含む、項目３５の光フェルール。
【０１００】
項目３７．溝が、その溝内部で光導波路を中心に配置するように構成された、センタリング側壁部を含む、項目３５、項目３６のいずれかの光フェルール。
【０１０１】
項目３８．導波路停止部が、導波路の直径よりもセンタリング側壁部間の幅が小さい位置を含む、項目３７の光フェルール。
【０１０２】
項目３９．光影響要素がレンズを含む、項目３５〜項目３８のうちのいずれかの光フェルール。
【０１０３】
項目４０．光影響要素が、光導波路からの光を方向転換させるように構成された要素を含む、項目３５〜項目３９のうちのいずれかの光フェルール。
【０１０４】
項目４１．導波路アクセス不可能スペースが、柔順性材料を収容するように構成されたリザーバを含む、項目３５〜項目４０のうちのいずれかの光フェルール。
【０１０５】
項目４２．導波路アクセス不可能スペースが、接着剤で充填されている場合に、導波路の出力面と光影響要素の入力面との間で、光が実質的に妨げられずに伝播することを可能にするように構成されている、項目３５〜項目４１のうちのいずれかの光フェルール。
【０１０６】
項目４３．導波路の出力面と光影響要素の入力面との間の距離が、約１０μｍよりも大きくなるように、導波路停止部が位置決めされている、項目３５〜項目４２のうちのいずれかの光フェルール。
【０１０７】
項目４４．導波路の出力面と光影響要素の入力面との間の距離が、約４０μｍよりも大きくなるように、導波路停止部が位置決めされている、項目３５〜項目４２のうちのいずれかの光フェルール。
【０１０８】
項目４５．導波路停止部と光影響要素の入力面との間の距離が、約１０μｍよりも大きい、項目３５〜項目４２のうちのいずれかの光フェルール。
【０１０９】
項目４６．導波路停止部と光影響要素の入力面との間の距離が、約４０μｍよりも大きい、項目３５〜項目４２のうちのいずれかの光フェルール。
【０１１０】
項目４７．溝が側壁部を含み、移行区画内での、それら側壁部間の間隔が、光影響要素の入力面に向けて、その溝に沿って減少する、項目３５〜項目４６のうちのいずれかの光フェルール。
【０１１１】
項目４８．移行区画が、実質的に平坦な側壁部を備える、項目４７の光フェルール。
【０１１２】
項目４９．移行区画が、非平坦な側壁部を備える、項目４７の光フェルール。
【０１１３】
項目５０．光導波路の出力面が、導波路停止部で、移行区画の側壁部と接触する、項目４７の光フェルール。
【０１１４】
項目５１．光導波路のクラッドと移行区画の側壁部との接触が、その光導波路を、溝の中心面へと横方向に誘導する、項目４７の光フェルール。
【０１１５】
項目５２．導波路が、単一モード又はマルチモードの光ファイバである、項目３５〜項目５１のうちのいずれかの光フェルール。
【０１１６】
項目５３．各溝の底面が、少なくとも１つの凹付きの区画を備える、項目３５〜項目５２のうちのいずれかの光フェルール。
【０１１７】
項目５４．底面の大部分が、凹付きの区画を含む、項目５３の光フェルール。
【０１１８】
項目５５．導波路が、導波路停止部と係合することにより、入力面に向けた光導波路の動きを制限する、突出特徴部を含む、項目３５の光フェルール。
【０１１９】
特に指示のない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される、特徴部のサイズ、量、及び物理的特性を表す全ての数字は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、特に反対の指示のない限り、上記明細書及び添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメータは、本明細書で開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る、近似値である。端点による数値範囲の使用は、その範囲内の全ての数（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）、及びその範囲内の任意の範囲を含む。
【０１２０】
上述の実施形態の様々な修正及び変更が、当業者には明らかとなるものであり、本開示は、本明細書に記載されている例示的実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。読者には、特に指示のない限り、開示されている１つの実施形態の特徴を、開示されている全ての他の実施形態にも適用することが可能である点を想定されたい。また、本明細書で参照される全ての米国特許、特許出願、特許出願公開、並びに他の特許文献及び非特許文献は、上記の開示に矛盾しない範囲内で、参照により本明細書に組み込まれることも理解されたい。
【図１Ａ】
2018530013.tif 000003
【図１Ｂ】
2018530013.tif 000004
【図１Ｃ】
2018530013.tif 000005
【図１Ｄ】
2018530013.tif 000006
【図１Ｅ】
2018530013.tif 000007
【図１Ｆ】
2018530013.tif 000008
【図１Ｇ】
2018530013.tif 000009
【図２Ａ】
2018530013.tif 000010
【図２Ｂ】
2018530013.tif 000011
【図２Ｃ】
2018530013.tif 000012
【図３Ａ】
2018530013.tif 000013
【図３Ｂ】
2018530013.tif 000014
【図３Ｃ】
2018530013.tif 000015
【図４】
2018530013.tif 000016
【図５】
2018530013.tif 000017
【図６】
2018530013.tif 000018
【図７】
2018530013.tif 000019
【図８】
2018530013.tif 000020
【図９】
2018530013.tif 000021
【図１０】
2018530013.tif 000022
【図１１】
2018530013.tif 000023
【図１２】
2018530013.tif 000024
【図１３】
2018530013.tif 000025
【図１４】
2018530013.tif 000026
【図１５】
2018530013.tif 000027
【図１６】
2018530013.tif 000028
【図１７】
2018530013.tif 000029
【図１８】
2018530013.tif 000030
【図１９】
2018530013.tif 000031
【図２０】
2018530013.tif 000032
【図２１】
2018530013.tif 000033
【図２２】
2018530013.tif 000034
【図２３】
2018530013.tif 000035
【図２４】
2018530013.tif 000036
【国際調査報告】
2018530013.tif 000037
2018530013.tif 000038