(57)【要約】  光学的結合システムを提供する。光学的結合システムは、第１のコア（１２４a）を有する第１の光ファイバ端部（１２２a）と、第２のコア（１２４ｂ）を有する第２の光ファイバ端部（１２２ｂ）と、上記第１のコア及び上記第２のコアに光学的結合位置において光学的に結合されたレーザダイオード（１１０）とを含む。上記レーザダイオードは、速軸直径及び遅軸直径を備える非対称の断面光ビームプロファイルを有する光ビームを放出する。上記速軸直径は上記遅軸直径より長い。更に、上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部は、上記レーザダイオードの上記非対称の断面光ビームプロファイルの上記速軸直径に沿って、隣接して位置決めされ、これにより、上記光学的結合位置において、上記第１のコア及び上記第２のコアは、上記非対称の断面光ビームプロファイル内となる。
2018528448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコアを有する第１の光ファイバ端部；
第２のコアを有する第２の光ファイバ端部；並びに
前記第１の光ファイバ端部の前記第１のコア及び前記第２の光ファイバ端部の前記第２のコアに光学的結合位置において光学的に結合されたレーザダイオード
を備える、光学的結合システムであって：
前記レーザダイオードは、速軸直径及び遅軸直径を備える非対称の断面光ビームプロファイルを有する光ビームを放出し；
前記速軸直径は前記遅軸直径より長く；
前記第１の光ファイバ端部及び前記第２の光ファイバ端部は、前記レーザダイオードの前記非対称の断面光ビームプロファイルの前記速軸直径に沿って、隣接して位置決めされ、これにより、前記光学的結合位置において、前記第１のコア及び前記第２のコアは、前記非対称の断面光ビームプロファイル内となる、光学的結合システム。
【請求項２】
（ｉ）前記速軸直径は、前記第１のコアのコア直径と前記第２のコアのコア直径との合計以上である；及び／又は
（ｉｉ）前記第１の光ファイバ端部は、第１の光拡散性光ファイバの端部であり、前記第２の光ファイバ端部は、第２の光拡散性光ファイバの端部である、請求項１に記載の光学的結合システム。
【請求項３】
（ｉ）前記第１の光ファイバ端部は、第１の搬送光ファイバの光受信端部であり、前記第２の光ファイバ端部は、第２の搬送光ファイバの光受信端部であり、前記第１の搬送光ファイバは、第３の光ファイバに光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、前記第２の搬送光ファイバは、第４の光ファイバに光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、前記第３の光ファイバ及び前記第４の光ファイバは、光拡散性光ファイバである；並びに／又は
（ｉｉ）前記第１の光ファイバ端部は、第１の搬送光ファイバの光受信端部であり、前記第２の光ファイバ端部は、第２の搬送光ファイバの光受信端部であり、前記第１の搬送光ファイバは、第３の光ファイバ端部に光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、前記第２の搬送光ファイバは、第４の光ファイバ端部に光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、前記第３の光ファイバ端部及び前記第４の光ファイバ端部は、光拡散性光ファイバの対向する端部である、請求項１又は２に記載の光学的結合システム。
【請求項４】
前記第１の光ファイバ端部及び前記第２の光ファイバ端部を格納するよう構成されたファイバハウジングフェルールを更に備え、
前記ファイバハウジングフェルールは：
光出力端部に対向する光入力端部を有する、フェルール本体；
前記光入力端部と前記光出力端部との間に、前記ファイバハウジングフェルールの長手方向軸に対して第１の角度で延在する、第１のファイバハウジング孔；
前記光入力端部と前記光出力端部との間に、前記ファイバハウジングフェルールの前記長手方向軸に対して第２の角度で延在する、第２のファイバハウジング孔
を備え：
前記第１のファイバハウジング孔及び前記第２のファイバハウジング孔は、前記光出力端部において離間し；
前記第１のファイバハウジング孔と前記第２のファイバハウジング孔との間の離間距離は、前記光出力端部から前記光入力端部へ向かう方向に減少し；
前記第１のファイバハウジング孔は、前記光入力端部において、前記第２のファイバハウジング孔に隣接し；
前記光入力端部は、前記光学的結合位置であり；
前記第１のファイバハウジング孔及び前記第２のファイバハウジング孔は、前記光入力端部において前記レーザダイオードに光学的に結合し、これにより、前記レーザダイオードが前記光ビームを放出すると、前記第１のファイバハウジング孔及び前記第２のファイバハウジング孔はそれぞれ、前記光入力端部において、前記光ビームの非対称な断面光ビームプロファイル内に位置決めされる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学的結合システム。
【請求項５】
光ビームを放出するレーザダイオード；並びに
第１の光ファイバ端部及び第２の光ファイバ端部を格納するよう構成されたファイバハウジングフェルール
を備え、
前記ファイバハウジングフェルールは：
光出力端部に対向する光入力端部を有する、フェルール本体；
前記光入力端部と前記光出力端部との間に、前記ファイバハウジングフェルールの長手方向軸に対して第１の角度で延在する、第１のファイバハウジング孔；
前記光入力端部と前記光出力端部との間に、前記ファイバハウジングフェルールの前記長手方向軸に対して第２の角度で延在する、第２のファイバハウジング孔
を備え：
前記第１のファイバハウジング孔及び前記第２のファイバハウジング孔は、前記光出力端部において離間し；
前記第１のファイバハウジング孔と前記第２のファイバハウジング孔との間の離間距離は、前記光出力端部から前記光入力端部へ向かう方向に減少し；
前記第１のファイバハウジング孔は、前記光入力端部において、前記第２のファイバハウジング孔に隣接し；
前記第１のファイバハウジング孔及び前記第２のファイバハウジング孔は、前記光入力端部において前記レーザダイオードに光学的に結合し、これにより、前記レーザダイオードが前記光ビームを放出すると、前記第１のファイバハウジング孔及び前記第２のファイバハウジング孔はそれぞれ、前記光入力端部において、前記光ビームの断面光ビームプロファイル内に位置決めされる、光学的結合システム。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１５年６月１８日出願の米国仮特許出願第６２／１８１，３９６号の優先権の利益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は信頼できるものであり、参照により本出願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は一般に光学的結合システムに関連し、より詳細にはレーザダイオードを複数の光ファイバ端部に光学的に結合するための光学的結合システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバは、レーザダイオード等の光源からの光が光ファイバの長さに沿って伝播する、種々の多様な用途において利用できる。照明、サイネージ、生物学的用途等のいくつかの用途では、光拡散性光ファイバの長さに沿って伝播する光が上記ファイバの長さに沿って径方向外向きに散乱するように、光拡散性光ファイバを利用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、レーザダイオードを光拡散性光ファイバ等の複数の光ファイバに光学的に結合するための光学的結合システムに対する需要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、光学的結合システムは、第１のコアを有する第１の光ファイバ端部と、第２のコアを有する第２の光ファイバ端部と、上記第１の光ファイバ端部の上記第１のコア及び上記第２の光ファイバ端部の上記第２のコアに光学的結合位置において光学的に結合されたレーザダイオードとを含む。上記レーザダイオードは、速軸直径及び遅軸直径を備える非対称の断面光ビームプロファイルを有する光ビームを放出する。上記速軸直径は上記遅軸直径より長い。更に、上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部は、上記レーザダイオードの上記非対称の断面光ビームプロファイルの上記速軸直径に沿って、隣接して位置決めされ、これにより、上記光学的結合位置において、上記第１のコア及び上記第２のコアは、上記非対称の断面光ビームプロファイル内となる。
【０００６】
別の実施形態では、光学的結合システムは、光ビームを放出するレーザダイオードと、第１の光ファイバ端部及び第２の光ファイバ端部を格納するよう構成されたファイバハウジングフェルールとを含む。上記ファイバハウジングフェルールは：光出力端部に対向する光入力端部を有する、フェルール本体；上記光入力端部と上記光出力端部との間に、上記ファイバハウジングフェルールの長手方向軸に対して第１の角度で延在する、第１のファイバハウジング孔；及び上記光入力端部と上記光出力端部との間に、上記ファイバハウジングフェルールの上記長手方向軸に対して第２の角度で延在する、第２のファイバハウジング孔を含む。上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光出力端部において離間している。上記第１のファイバハウジング孔と上記第２のファイバハウジング孔との間の離間距離は、上記光出力端部から上記光入力端部へ向かう方向に減少する。上記第１のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において、上記第２のファイバハウジング孔に隣接する。更に、上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において上記レーザダイオードに光学的に結合し、これにより、上記レーザダイオードが上記光ビームを放出すると、上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔はそれぞれ、上記光入力端部において、上記光ビームの断面光ビームプロファイル内に位置決めされる。
【０００７】
更に別の実施形態では、光学的結合システムは、第１の光拡散性光ファイバ端部、第２の光拡散性光ファイバ端部、光ビームを放出するよう構成されたレーザダイオード、及び複屈折結晶を含む。上記複屈折結晶は、上記レーザダイオードと、上記第１の光拡散性光ファイバ端部及び上記第２の光拡散性光ファイバ端部両方との間に配置される。上記複屈折結晶は、上記光ビームを第１の光ビーム及び第２の光ビームに分割し、上記第１の光ビームを上記第１の光拡散性光ファイバ端部内へと配向し、上記第２の光ビームを上記第２の光拡散性光ファイバ端部内へと配向するよう構成される。
【０００８】
本明細書に記載の実施形態によって提供されるこれらの及び更なる特徴は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考察すると、更に完全に理解されるだろう。
【０００９】
図面に記載された実施形態は、例示及び説明的性質のものであり、特許請求の範囲によって定義される主題を限定することを意図したものではない。以下の例示的実施形態の詳細な説明は、以下の図面と併せて読めば理解できる。以下の図面では、同様の構造は同様の参照番号で示される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、ある光学的結合位置において第１の光ファイバ端部及び第２の光ファイバ端部に光学的に結合されたレーザダイオードを含む、光学的結合システムの概略図
【図２】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、ある光学的結合位置において個々の光ファイバの対向する光ファイバ端部に光学的に結合されたレーザダイオードを含む、光学的結合システムの概略図
【図３】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、ある光学的結合位置において第１の搬送光ファイバ及び第２の搬送光ファイバに光学的に結合されたレーザダイオードを含む、光学的結合システムの概略図
【図４】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、レーザダイオードと第１及び第２の光ファイバ端部との間に位置決めされた集束レンズを更に含む、図１の光学的結合システムの概略図
【図５】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、それぞれファイバハウジングフェルール内に位置決めされた第１の光ファイバ端部及び第２の光ファイバ端部に光学的に結合されたレーザダイオードを含む、光学的結合システムの概略図
【図６】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、図５のファイバハウジングフェルール内に位置決めされた個々の光ファイバの対向する光ファイバ端部に光学的に結合されたレーザダイオードを含む、光学的結合システムの概略図
【図７】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、図５及び６のファイバハウジングフェルールの等角図
【図８】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、図５〜７のファイバハウジングフェルールの概略側面図
【図９】本明細書に記載の１つ以上の実施形態による、レーザダイオードと第１及び第２の光ファイバ端部との間に位置決めされた複屈折結晶を含む、光学的結合システムの概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の実施形態は、複数の光ファイバ端部（例えば複数の光拡散性光ファイバ端部、複数の搬送光ファイバ端部等）に光学的に結合されたレーザダイオードを備える、光学的結合システムを対象とする。上記レーザダイオードは、光経路に沿って光ビームを放出するよう構成される。いくつかの実施形態では、上記光ビームは、非対称の断面光ビームプロファイル等の断面光ビームプロファイルを備え、上記複数の光ファイバ端部は、光学的結合位置において上記断面光ビームプロファイルに光学的に結合できる。いくつかの実施形態では、２つの光ファイバ端部は、上記光学的結合位置において上記断面光ビームプロファイル内に隣接して位置決めされてよい。本明細書に記載のいくつかの光学的結合システムは、光ファイバ端部を格納し、光入力端部において隣接して位置決めするよう構成されたファイバハウジング孔を有する、ファイバハウジングフェルールを備える。本明細書に記載のいくつかの光学的結合システムは、レーザダイオードが放出する光ビームを分割し、上記光ビームの複数の部分を２つの光ファイバ端部内へと配向するよう構成された、複屈折結晶を備える。
【００１２】
ここで図１を参照すると、光学的結合システム１００の概略図が示されている。光学的結合システム１００は、光経路１０２に沿って光ビーム１１２を放出するよう構成されたレーザダイオード１１０を備える。レーザダイオード１１０は、レーザダイオード、例えばマルチモードレーザダイオード、単一モードレーザダイオード、ＳｉＰレーザダイオード、ＶＣＳＥＬレーザダイオード等のいずれのレーザダイオードを含んでよい。いくつかの実施形態では、レーザダイオード１１０はＴＯパッケージ内に気密封止されている。いくつかの実施形態では、レーザダイオード１１０の放出点は、ＴＯパッケージの出力窓から、約０．５ｍｍ〜１ｍｍ、例えば０．７ｍｍ、０．８５ｍｍ等だけ離間していてよい。レーザダイオード１１０は、断面光ビームプロファイル１１４を有する光ビーム１１２を放出するよう構成される。レーザダイオード１１０がマルチモードレーザダイオードである場合、断面光ビームプロファイル１１４は、楕円形、卵型等の非対称形状を有してよい。他の実施形態では、断面光ビームプロファイル１１４は、対称、例えば円形であってよい。図１にはレーザダイオード１１０が１つだけ示されているが、他の実施形態では光学的結合システム１００は、単一のＴＯパッケージ内に位置決めされた２つ以上のレーザレーザダイオード１１０を備えてよいことを理解されたい。
【００１３】
図１に示すように、断面光ビームプロファイル１１４は、速軸直径１１６及び遅軸直径１１８を備える。断面光ビームプロファイル１１４が非対称である場合、速軸直径１１６は遅軸直径１１８より長い。いくつかの実施形態では、速軸直径の長さと遅軸直径の長さとの間の比率は、３：２、２：１、３：１又は４：１である。他の実施形態では、速軸直径１１６及び遅軸直径１１８は、異なる長さ関係を有してよい。レーザダイオード１１０がＴＯパッケージ内に位置決めされている１つの例示的な実施形態では、光ビーム１１２は、ＴＯパッケージの出力窓において、約５６２μｍの速軸直径１１６と、約１７０μｍの遅軸直径１１８とを備えてよい。代替実施形態では、断面光ビームプロファイル１１４が対称である場合、速軸直径１１６及び遅軸直径１１８は、略同一の直径を備える。
【００１４】
引き続き図１を参照すると、光学的結合システム１００は複数の光ファイバ端部１２０を備え、これらは、レーザダイオード１１０の光経路１０２内に位置決めされ、光学的結合位置１０４においてレーザダイオード１１０に光学的に結合される。レーザダイオード１１０及び複数の光ファイバ端部１２０は、レーザダイオード１１０が放出した光ビーム１１２の少なくとも一部が、複数の光ファイバ端部１２０それぞれによって受信されるように、レーザダイオード１１０と複数の光ファイバ端部１２０とを整列させることによって、光学的に結合できる。いくつかの実施形態では、複数の光ファイバ端部１２０は、第１のコア１２４ａ及び第１のクラッド１２６ａを有する第１の光ファイバ端部１２２ａ、並びに第２のコア１２４ｂ及び第２のクラッド１２６ｂを有する第２の光ファイバ端部１２２ｂを備える。いくつかの実施形態では、複数の光ファイバ端部１２０はそれぞれ、クラッド１２６ａ、１２６ｂを取り囲むコーティング、シース又はジャケットのうちの１つ以上を更に備えてよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａは第１の光ファイバの端部であり、第２の光ファイバ端部１２２ｂは第２の光ファイバの端部である。図２に示す実施形態のような他の実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、同一の光ファイバの対向する端部である。複数の光ファイバ端部１２０は、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂを含むものとして記載されているが、複数の光ファイバ端部１２０は３つ以上の光ファイバ端部を含んでよいことを理解されたい。光学的結合位置１０４において、いずれの数の光ファイバ端部をレーザダイオード１１０の光経路１０２内に位置決めしてよいことを理解されたい。更に、いくつかの実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂを、レーザダイオード１１０に突き合わせて結合させてよい。例えば、レーザダイオード１１０がＴＯパッケージ内に位置決めされている場合、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂを、ＴＯパッケージの放出窓に突き合わせて結合させてよい。第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂをレーザダイオード１１０に突き合わせて結合させることにより、約５０％〜約７０％という結合効率を提供できる。
【００１６】
ここで図１及び２を参照すると、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、光学的結合位置１０４において光経路１０２内に隣接して位置決めされる。レーザダイオード１１０が光ビーム１１２を放出する際、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、光ビーム１１２の断面光ビームプロファイル１１４内に隣接して位置決めされ得る。いくつかの実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、断面光ビームプロファイル１１４の速軸直径１１６に沿って隣接して位置決めされる。速軸直径１１６は、第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂが光学的結合位置１０４において断面光ビームプロファイル１１４内となるようにサイズ設定してよい。例えば速軸直径１１６は、第１のコア１２４ａのコア直径Ｄ１と第２のコア１２４ｂコア直径Ｄ２との合計以上であってよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、第１のクラッド１２６ａ及び第２のクラッド１２６ｂはそれぞれ、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂの少なくとも一部分に沿って除去してよく、これにより、第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂは、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂの上記少なくとも一部分に沿って露出される。このような実施形態では、第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂは、例えば閾値距離（例えば約２５μｍ）以内で、又は接触するように、隣接して位置決めしてよい。このような実施形態では、速軸直径１１６は、第１のコア１２４ａのコア直径Ｄ１と第２のコア１２４ｂコア直径Ｄ２との合計以上であってよい。光学的結合位置１０４においてコア直径Ｄ１及びＤ２の合計以上の速軸直径１１６を有する断面光ビームプロファイル１１４を提供することにより、レーザダイオード１１０と、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂとの間の光学的結合の損失を最小化できる。
【００１８】
光学的結合位置１０４において第１のクラッド１２６ａ及び第２のクラッド１２６ｂが第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂを取り囲む実施形態では、速軸直径１１６は、コア直径Ｄ１及びコア直径Ｄ２の合計より大きくてよい。例えば、速軸直径１１６とコア直径Ｄ１及びコア直径Ｄ２の合計との間の差は、第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂが光学的結合位置１０４において断面光ビームプロファイル１１４内となるように、第１のクラッド１２６ａのクラッド厚さＣ１と、第２のクラッド１２６ｂのクラッド厚さＣ２との合計以上であってよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、複数の光ファイバ端部１２０は、光拡散性光ファイバの端部を含んでよい。上記光拡散性光ファイバは、シリカ等のガラスからなるコアを含む。いくつかの実施形態では、上記コアは純シリカからなり、他の実施形態では、上記コアは、１つ以上のドーパント（例えばＧｅ、Ａｌ、Ｔｉ及び／又はＰ）を有するシリカからなる。上記コアは、約０．１〜約０．８（例えば０．２２、０．４５、０．５３、０．５５、０．５７等）の開口率（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ：ＮＡ）を有してよい。更に上記コアは、約１５０μｍ〜約２００μｍ、（例えば１６０μｍ、１７０μｍ、１８０μｍ等）の直径を有してよい。光拡散性光ファイバはまた、低い屈折率を有する材料からなるクラッドを含む。上記クラッドは、紫外線（ＵＶ）硬化性若しくは熱硬化性フルオロアクリレート、又はシリコーンといった、低屈折率ポリマーを含んでよい。上記コアを取り囲むクラッドを設けることにより、高いＮＡを有する導波路を形成できる。いくつかの実施形態では、上記クラッドの直径は、約８０μｍ〜２５０μｍ（例えば１２０μｍ、１８０μｍ、２３０μｍ等）であってよい。
【００２０】
複数の光ファイバ端部１２０が光拡散性光ファイバの端部である実施形態では、上記光拡散性光ファイバは更に、コア内又はコア‐クラッド境界に位置決めされた、複数の周期的な又は周期的でないナノサイズ構造及び／又は空隙を備えてよい。動作時、上記光拡散性光ファイバは、コアから、上記ナノサイズ構造を介し、クラッドの外側表面を通して、光を散乱させるよう構成される。光拡散性光ファイバは、その長さに沿って光を放射するよう構成される。いくつかの実施形態では、上記光拡散性光ファイバは更に、アクリレート系若しくはシリコーン系ポリマー等のポリマーコーティング、又は光がコーティングを通って拡散する際に１つ以上の色を生成する蛍光材料といった、クラッドを取り囲む任意のコーティングを備える。
【００２１】
引き続き図１を参照すると、いくつかの実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａは、第１の光拡散性光ファイバの端部であり、第２の光ファイバ端部１２２ｂは、第２の光拡散性光ファイバの端部である。図２に示す実施形態のような他の実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、同一の光拡散性光ファイバの対向する端部である。同一の光拡散性光ファイバの対向する端部をレーザダイオード１１０に光学的に結合することにより、光は光拡散性ファイバの両端部内へと伝播する。これにより、光拡散性光ファイバの各端部が略等しい光ビーム１１２の強度成分を受信するため、光拡散性光ファイバの長さに沿って、より均一な照明が提供される。
【００２２】
ここで図３を参照すると、第１の光ファイバ端部１２２ａは第１の搬送光ファイバ１３０ａを備えてよく、第２の光ファイバ端部１２２ｂは第２の搬送光ファイバ１３０ｂを備えてよい。第１の搬送光ファイバ１３０ａ及び第２の搬送光ファイバ１３０ｂは、光受信端部１３１ａ、１３１ｂにおいて光を受信して、ファイバ結合端部１３３ａ、１３３ｂにおいて光を最小の減衰を伴って出力するよう構成された、ある長さの透過性光ファイバを備えてよい。光受信端部１３１ａ、１３１ｂは、ファイバ結合端部１３３ａ、１３３ｂに対向して位置決めされる。更に、第１の搬送光ファイバ１３０ａ及び第２の搬送光ファイバ１３０ａ、１３０ｂのファイバ結合端部１３３ａ、１３３ｂを、追加の光ファイバに結合してよい。例えば図３に示すように、第１の搬送光ファイバ１３０ａのファイバ結合端部１３３ａは、第３の光ファイバ１３２ａに光学的に結合、例えば当接させてよく、第２の搬送光ファイバ１３０ｂのファイバ結合端部１３３ｂは、第４の光ファイバ１３２ｂに光学的に結合、例えば当接させてよい。第３の光ファイバ１３２ａ及び第４の光ファイバ１３２ｂはそれぞれ、いずれの光ファイバからなってよい。いくつかの実施形態では、第３の光ファイバ１３２ａ及び第４の光ファイバ１３２ｂは、光拡散性光ファイバである。いくつかの実施形態では、第３の光ファイバ１３２ａ及び第４の光ファイバ１３２ｂは、単一の光拡散性光ファイバの対向する端部であってよい。代替実施形態では、第３の光ファイバ１３２ａは第３の搬送光ファイバを含んでよく、第４の光ファイバ１３２ｂは第４の搬送光ファイバを含んでよく、第３の搬送光ファイバ及び第４の搬送光ファイバの光出力端部を、別個の光拡散性光ファイバの端部に、又は単一の光拡散性光ファイバの対向する端部に、光学的に結合してよい。いずれの数の搬送光ファイバが考えられることを理解されたい。
【００２３】
ここで図４を参照すると、集束レンズ１０６は、レーザダイオード１１０と第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂとの間の光経路１０２内に位置決めしてよい。集束レンズ１０６は、光ビーム１１２を第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂ内へと集束させるよう構成された、いずれの集束レンズ１０６を含んでよい。例えば、集束レンズ１０６は、球面レンズ、非球面レンズ、円柱レンズ、アナモルフィックレンズ、屈折率分布（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｉｎｄｅｘ：ＧＲＩＮ）レンズ、回折レンズ、キノフォームレンズ等を含んでよい。いくつかの実施形態では、追加の集束レンズ１０６を考えてよい。集束レンズ１０６を、レーザダイオード１１０と第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂとの間の光経路１０２内に位置決めすることにより、約７０％〜約９０％の結合効率を提供できる。１つ以上の集束レンズ１０６は、レーザダイオード１１０と、上述の図１〜３及び以下に説明する図５〜９の光学的に結合された光ファイバ端部との間等、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれの光経路１０２内に光学的に配置してよいことを理解されたい。
【００２４】
ここで図５〜８を参照すると、光学的結合システム１００は更に、第１の光ファイバ端部１２２ａを格納するよう構成された第１のファイバハウジング孔１６０ａ、及び第２の光ファイバ端部１２２ｂを格納するよう構成された第２のファイバハウジング孔１６０ｂを有する、ファイバハウジングフェルール１５０を備えてよい。図５に示す実施形態のようないくつかの実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａは第１の光ファイバの端部であり、第２の光ファイバ端部１２２ｂは第２の光ファイバの端部である。図６に示す実施形態のような他の実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、同一の光ファイバの対向する端部である。第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、搬送光ファイバ、光拡散性光ファイバ等のいずれのタイプの光ファイバの端部を含んでよい。いくつかの実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、例えばクラッド１２６ａ、１２６ｂの屈折率と略同様の屈折率を有する透明光学接着剤を用いて、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂ内に接着される。
【００２５】
図５〜８に示すように、ファイバハウジングフェルール１５０のフェルール本体１５２は、光出力端部１５６に対向する光入力端部１５４と、光入力端部１５４と光出力端部１５６との間に延在する長手方向軸１５１とを有する。いくつかの実施形態では、フェルール本体１５２は、図７の等角図に示すように、円柱形ロッドを含んでよい。しかしながら他の実施形態では、フェルール本体１５２は、フェルール本体１５２が長方形、三角形、楕円形、多角形又は不規則な断面を有する実施形態におけるように、様々な形状を有してよい。いくつかの実施形態では、フェルール本体１５２は、可視光及びＵＶ光に対して光学的に透過性である。他の実施形態では、フェルール本体１５２は、半透明又は不透明であってよい。いくつかの実施形態では、フェルール本体１５２は、ポリマー、プラスチック（例えばフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ））等の低屈折率材料から形成される。いくつかの実施形態では、フェルール本体１５２は、ガラス（例えばシリカ等）、金属又はセラミックから形成される。
【００２６】
引き続き図５〜８を参照すると、第１のファイバハウジング孔１６０ａは、光入力端部１５４と光出力端部１５６との間に、長手方向軸１５１に対して第１の角度α１で延在し、第２のファイバハウジング孔１６０ｂは、光入力端部１５４と光出力端部１５６との間に、長手方向軸１５１に対して第２の角度α２で延在する。いくつかの実施形態では、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂが長手方向軸１５１に関して対称に延在するように、第１の角度α１及び第２の角度α２は同一の角度である。いくつかの実施形態では、第１の角度α１及び第２の角度α２は異なる角度である。いくつかの実施形態では、第１の角度α１及び第２の角度α２は、約１°〜２５°である。いくつかの実施形態では、第１の角度α１及び第２の角度α２のうちの１つ以上は、５°、１０°、１５°等である。図５〜６に最もよく示されているように、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂは、光出力端部１５６において離間距離ｓだけ離間している。離間距離ｓは、光出力端部１５６から光入力端部１５４へ向かう方向に減少することにより、図５〜８に示すように、第１のファイバハウジング孔１６０ａは、光入力端部１５４において、第２のファイバハウジング孔１６０ｂに隣接して位置決めされる。従ってこの実施形態では、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂがそれぞれ第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂに位置決めされる場合、第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂは、光入力端部１５４において、例えば閾値距離（例えば約２５μｍ）以内で、又は接触するように、隣接して位置決めしてよい。
【００２７】
引き続き図５〜８を参照すると、いくつかの実施形態では、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂは、光出力端部１５４においてレーザダイオード１１０に光学的に結合され、これにより、レーザダイオード１１０が光ビーム１１２を放出する際、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂはそれぞれ、断面光ビームプロファイル１１４内に位置決めされる。図１〜４に関して上述されているように、断面光ビームプロファイル１１４は非対称であってよい。断面光ビームプロファイル１１４が非対称である実施形態では、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂは、図１〜４に関して上述されている様式で、光入力端部１５４において、断面光ビームプロファイル１１４の速軸直径１１６に沿って位置決めしてよい。図５〜６に示すように、第１の光ファイバ端部１２２ａは第１のファイバハウジング孔１６０ａ内に位置決めしてよく、第２の光ファイバ端部１２２ｂは第２のファイバハウジング孔１６０ｂ内に位置決めしてよく、これにより光ビーム１１２は、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂ内へと伝播できる。代替実施形態では、図４の集束レンズ１０６は、レーザダイオード１１０と光入力端部１５４との間に位置決めしてよい。
【００２８】
図５、６及び８に示すように、第１のファイバハウジング孔１６０ａは第１のコア受承部分１６２ａを備えてよく、第２のファイバハウジング孔１６０ｂは第２のコア受承部分１６２ｂを備えてよい。第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂは、光入力端部１５４から光出力端部１５６に向かって延在する。第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂはまた、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂそれぞれに沿って延在し、また、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂの直径より小さい直径を備える。更に、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂは、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂそれぞれの第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂを受承するようサイズ設定される。図５及び６に示すように、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂは、光入力端部１５４に収束し、これにより、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂの第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂは、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂ内に位置決めされているとき、光入力端部１５４において接触する。
【００２９】
いくつかの実施形態では、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂはそれぞれ、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂの長さ未満である長さを備える。例えば、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂは、光入力端部１５４から、光入力端部１５４と光出力端部１５６との間に位置決めされた終端位置１６４ａ、１６４ｂまで延在してよい。第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂは、終端位置１６４ａ、１６４ｂに位置決めされた第１の当接肩部１６６ａ及び第２の当接肩部１６６ｂで終端してよい。第１の当接肩部１６６ａ及び第２の当接肩部１６６ｂはそれぞれ、部分的に剥離された第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂの第１のクラッド１２６ａ及び第２のクラッド１２６ｂに当接するよう構成される。更に図８に示すように、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂは、フェルール本体１５２の光出力端部１５６に配置された第１のファイバ挿入領域１６８ａ及び第２のファイバ挿入領域１６８ｂを含んでよい。第１のファイバ挿入領域１６８ａ及び第２のファイバ挿入領域１６８ｂは、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂの、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂ内への案内を補助するために、円錐台状であってよい。
【００３０】
引き続き図５、６及び８を参照すると、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂは、第１のクラッド適合領域１６７ａ及び第２のクラッド適合領域１６７ｂによって取り囲まれる。第１のクラッド適合領域１６７ａ及び第２のクラッド適合領域１６７ｂは、第１のクラッド１２６ａ及び第２のクラッド１２６ｂの屈折率に適合する屈折率を備えるクラッド適合材料で実質的に充填してよい。いくつかの実施形態では、クラッド適合材料は、ＵＶ硬化性及び／又は熱硬化性である、低屈折率エポキシを含む。
【００３１】
いくつかの実施形態では、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂは、光拡散性光ファイバ端部を受承するよう構成される。このような実施形態では、各ファイバハウジング孔１６０ａ、１６０ｂの直径は、（例えば閾値距離約２５μｍ以内で）光拡散性光ファイバのクラッド１２６ａ、１２６ｂの直径、例えば約２３０μｍに略等しくてよい。更に、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂの直径は、（例えば閾値距離約２５μｍ以内で）光拡散性光ファイバの第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂの直径、例えば約１７０μｍに略等しくてよい。このような実施形態では、第１のクラッド適合領域１６７ａ及び第２のクラッド適合領域１６７ｂ内に位置決めされたクラッド適合材料の屈折率は、光拡散性光ファイバクラッドの屈折率と略同一の屈折率を備えてよい。
【００３２】
再び図５〜８を参照すると、ファイバハウジングフェルールは、最初にＦＥＰ等の低屈折率透明フッ素化プラスチックのロッドを準備し、上記ロッドに、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂを有する第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂを穿孔することにより、製作できる。次に、第１のコア受承部分１６２ａ及び第２のコア受承部分１６２ｂの第１のクラッド適合領域１６７ａ及び第２のクラッド適合領域１６７ｂを、クラッド適合材料で充填する。続いて、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂを切断し、剥離して、第１のコア１２４ａ及び第２のコア１２４ｂを露出させ、第１のファイバハウジング孔１６０ａ及び第２のファイバハウジング孔１６０ｂに挿入する。次に、クラッド適合材料を、光入力端部１５４、光出力端部１５６又はフェルール本体１５２の側部からＵＶ硬化又は熱硬化させる。最後に光入力端部１５４を研磨する。いくつかの実施形態では、ファイバハウジングフェルール１５０は、レーザダイオード１１０の使用及びＴＯパッケージへの組み込みを容易にするために、予備成形又は製作してよい。
【００３３】
ここで図９を参照すると、光学的結合システム１００のいくつかの実施形態は、レーザダイオード１１０と、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂ両方との間に位置決めされた複屈折結晶１７０を含んでよく、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂは、（図９に示すように）第１の光拡散性光ファイバ及び第２の光拡散性光ファイバの端部であってよく、又は単一の光拡散性光ファイバの対向する端部であってよい。複屈折結晶１７０は：光ビーム１１２を第１の光ビーム１１２ａ（例えば常光線）及び第２の光ビーム１１２ｂ（例えば異常光線）に分割し；第１の光ビーム１１２ａを第１の光ファイバ端部１２２ａ内へと（例えば第１のコア１２４ａ内へと）配向し；上記第２の光ビームを第２の光ファイバ端部１２２ｂ内へと（例えば第２のコア１２４ｂ内へと）配向するよう、構成してよい。いくつかの実施形態では、第１の光ビーム１１２ａは、光拡散性光ファイバの端部内へと配向してよく、第２の光ビーム１１２ｂは、同一の光拡散性光ファイバの対向する端部内へと配向してよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の集束レンズ１０６は、光ビーム１１２を複屈折結晶１７０内へと配向するために、光経路１０２、例えばレーザダイオード１１０と複屈折結晶１７０との間の、光経路１０２内に位置決めしてよい。あるいは又は更に、１つ以上の集束レンズ１０６は、第１の光ビーム１１２ａを第１の光ファイバ端部１２２ａ内へと配向する、及び／又は第２の光ビーム１１２ｂを第２の光ファイバ端部１２２ｂ内へと配向するために、複屈折結晶１７０と、第１の光ファイバ端部１２２ａ及び／又は第２の光ファイバ端部１２２ｂとの間に位置決めしてよい。
【００３４】
複屈折結晶１７０は、いずれの複屈折材料、例えば、ＹＶＯ４、ＴｉＯ２、ＬｉＮＢＯ３、ＣａＣＯ３等を含んでよい。いくつかの実施形態では、複屈折結晶１７０は、約４５°の光軸を備えてよい。他の実施形態では、複屈折結晶１７０は、いずれの光軸、例えば４５°未満の光軸又は４５°超の光軸を備えてよい。更に複屈折結晶１７０は、ある伝播角度を備え、第１のファイバ端部１２２ａ及び第２の光ファイバ端部１２２ｂがそれぞれ受承する第１の光ビーム１１２ａ及び第２の光ビーム１１２ｂそれぞれの強度成分を変化させるために、上記伝播角度の周りで回転（加工）してよい。いくつかの実施形態では、第１の光ビーム１１２ａ及び第２の光ビーム１１２ｂが同等の強度成分を備えるように、複屈折結晶１７０を上記伝播角度に関してある位置に回転させてよい。他の実施形態では、第１の光ビーム１１２ａ及び第２の光ビーム１１２ｂが不均衡な強度成分を備えるように、複屈折結晶１７０を上記伝播角度に関してある位置に回転させてよい。例えば、第１の光ファイバ端部１２２ａが、第２の光ファイバ端部１２２ｂより大きい又は小さい強度成分を受信することが望ましい場合がある。複屈折結晶１７０の伝播角度に対する複屈折結晶１７０の回転を変化させることによって、第１の光ビーム１１２ａ及び第２の光ビーム１１２ｂの強度成分を調整できることを理解されたい。
【００３５】
更に、光経路１０２に沿った複屈折結晶１７０の厚さは、第１の光ビーム１１２ａと第２の光ビーム１１２ｂとの間の間隔に影響を及ぼす。厚さ１０ｍｍの例示的な複屈折結晶１７０は、第１の光ビーム１１２ａと第２の光ビーム１１２ｂとの間の約１ｍｍの間隔を生成する。厚さ２ｍｍの別の例示的な複屈折結晶１７０は、第１の光ビーム１１２ａと第２の光ビーム１１２ｂとの間の約２３０μｍの間隔を生成する。更に、複屈折結晶１７０の切断角度は、第１の光ビーム１１２ａと第２の光ビーム１１２ｂとの間の間隔に影響を及ぼし得る。複屈折結晶１７０の厚さを変化させる、及び／又は複屈折結晶１７０の切断角度を変化させることによって、第１の光ビーム１１２ａと第２の光ビーム１１２ｂとの間の間隔を調整できることを理解されたい。
【００３６】
ここで、本明細書に記載の光学的結合システムは、複数の光ファイバ端部に光学的に結合されたレーザダイオードを含むことを理解されたい。いくつかの実施形態では、レーザダイオードは、断面光ビームプロファイル、例えば非対称の断面光ビームプロファイルを備える光ビームを放出するよう構成される。上記複数の光ファイバ端部は、光学的結合位置において、断面光ビームプロファイルに光学的に結合してよい。上記光学的結合システムは更に、光ファイバ端部を格納し、光入力端部において隣接して位置決めするよう構成されたファイバハウジング孔を有する、ファイバハウジングフェルールを備えてよい。更に上記光学的結合システムは、レーザダイオードが放出する光ビームを分割し、上記光ビームの複数の部分を２つの光ファイバ端部内へと配向するよう構成された、複屈折結晶を備えてよい。本発明の上記光ファイバ結合システムは、複数の光ファイバ端部を照明するために必要なレーザダイオードの数を削減することにより、レーザダイオードを複数の光ファイバ端部に光学的に結合する、小型かつ低コストのシステムを提供する。本発明の光ファイバ結合システムはまた、レーザダイオードと、光拡散性光ファイバの対向する端部との間の光学的結合を促進し、これは、光拡散性光ファイバの長さに沿った照明の均一性を改善する。
【００３７】
なお本明細書では、用語「略／実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」は、いずれの定量的比較、値、測定値又は他の表現に起因し得る不確実性の本質的な程度を表すために使用され得る。本明細書では、この用語はまた、ある定量的表現が、問題の主題の基本的機能の変化を発生させずに、記載された基準から変動してよい程度を表すためにも使用され得る。
【００３８】
本明細書では、特定の実施形態が図示及び説明されているが、請求対象の主題の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な他の変化及び修正を行ってよいことを理解されたい。更に、本明細書では、請求対象の主題の様々な態様が説明されているが、これらの態様は組み合わせて利用する必要はない。従って添付の請求項は、請求対象の主題の範囲内にあるこのような変化及び修正の全てを包含することを意図したものである。
【００３９】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００４０】
実施形態１
第１のコアを有する第１の光ファイバ端部；
第２のコアを有する第２の光ファイバ端部；並びに
上記第１の光ファイバ端部の上記第１のコア及び上記第２の光ファイバ端部の上記第２のコアに光学的結合位置において光学的に結合されたレーザダイオード
を備える、光学的結合システムであって：
上記レーザダイオードは、速軸直径及び遅軸直径を備える非対称の断面光ビームプロファイルを有する光ビームを放出し；
上記速軸直径は上記遅軸直径より長く；
上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部は、上記レーザダイオードの上記非対称の断面光ビームプロファイルの上記速軸直径に沿って、隣接して位置決めされ、これにより、上記光学的結合位置において、上記第１のコア及び上記第２のコアは、上記非対称の断面光ビームプロファイル内となる、光学的結合システム。
【００４１】
実施形態２
上記速軸直径は、上記第１のコアのコア直径と上記第２のコアのコア直径との合計以上である、実施形態１に記載の光学的結合システム。
【００４２】
実施形態３
上記第１の光ファイバ端部は、第１の光拡散性光ファイバの端部であり、
上記第２の光ファイバ端部は、第２の光拡散性光ファイバの端部である、実施形態１又は２に記載の光学的結合システム。
【００４３】
実施形態４
上記第１の光ファイバ端部は、第１の搬送光ファイバの光受信端部であり、
上記第２の光ファイバ端部は、第２の搬送光ファイバの光受信端部であり、
上記第１の搬送光ファイバは、第３の光ファイバに光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、
上記第２の搬送光ファイバは、第４の光ファイバに光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、
上記第３の光ファイバ及び上記第４の光ファイバは、光拡散性光ファイバである、実施形態１、２又は３に記載の光学的結合システム。
【００４４】
実施形態５
上記第１の光ファイバ端部は、第１の搬送光ファイバの光受信端部であり、
上記第２の光ファイバ端部は、第２の搬送光ファイバの光受信端部であり、
上記第１の搬送光ファイバは、第３の光ファイバ端部に光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、
上記第２の搬送光ファイバは、第４の光ファイバ端部に光学的に結合されたファイバ結合端部を含み、
上記第３の光ファイバ端部及び上記第４の光ファイバ端部は、光拡散性光ファイバの対向する端部である、実施形態１、２又は３に記載の光学的結合システム。
【００４５】
実施形態６
上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部を格納するよう構成されたファイバハウジングフェルールを更に備え、
上記ファイバハウジングフェルールは：
光出力端部に対向する光入力端部を有する、フェルール本体；
上記光入力端部と上記光出力端部との間に、上記ファイバハウジングフェルールの長手方向軸に対して第１の角度で延在する、第１のファイバハウジング孔；
上記光入力端部と上記光出力端部との間に、上記ファイバハウジングフェルールの上記長手方向軸に対して第２の角度で延在する、第２のファイバハウジング孔
を備え：
上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光出力端部において離間し；
上記第１のファイバハウジング孔と上記第２のファイバハウジング孔との間の離間距離は、上記光出力端部から上記光入力端部へ向かう方向に減少し；
上記第１のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において、上記第２のファイバハウジング孔に隣接し；
上記光入力端部は、上記光学的結合位置であり；
上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において上記レーザダイオードに光学的に結合し、これにより、上記レーザダイオードが上記光ビームを放出すると、上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔はそれぞれ、上記光入力端部において、上記光ビームの非対称な断面光ビームプロファイル内に位置決めされる、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の光学的結合システム。
【００４６】
実施形態７
上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部は、光拡散性光ファイバの対向する端部である、実施形態１に記載の光学的結合システム。
【００４７】
実施形態８
上記レーザダイオードと上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部との間に光学的に配置された集束レンズを更に備え、
上記集束レンズは、上記光ビームを上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部上へと集束させるよう構成される、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の光学的結合システム。
【００４８】
実施形態９
光ビームを放出するレーザダイオード；並びに
第１の光ファイバ端部及び第２の光ファイバ端部を格納するよう構成されたファイバハウジングフェルール
を備え、
上記ファイバハウジングフェルールは：
光出力端部に対向する光入力端部を有する、フェルール本体；
上記光入力端部と上記光出力端部との間に、上記ファイバハウジングフェルールの長手方向軸に対して第１の角度で延在する、第１のファイバハウジング孔；
上記光入力端部と上記光出力端部との間に、上記ファイバハウジングフェルールの上記長手方向軸に対して第２の角度で延在する、第２のファイバハウジング孔
を備え：
上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光出力端部において離間し；
上記第１のファイバハウジング孔と上記第２のファイバハウジング孔との間の離間距離は、上記光出力端部から上記光入力端部へ向かう方向に減少し；
上記第１のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において、上記第２のファイバハウジング孔に隣接し；
上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において上記レーザダイオードに光学的に結合し、これにより、上記レーザダイオードが上記光ビームを放出すると、上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔はそれぞれ、上記光入力端部において、上記光ビームの断面光ビームプロファイル内に位置決めされる、光学的結合システム。
【００４９】
実施形態１０
上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部を更に備え、
上記第１の光ファイバ端部は上記第１のファイバハウジング孔内に位置決めされ、上記第２の光ファイバ端部は上記第２のファイバハウジング孔内に位置決めされ、これにより上記レーザダイオードは、上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部に光学的に結合される、実施形態９に記載の光学的結合システム。
【００５０】
実施形態１１
上記第１の光ファイバ端部は、第１の光拡散性光ファイバの端部であり、
上記第２の光ファイバ端部は、第２の光拡散性光ファイバの端部である、実施形態１０に記載の光学的結合システム。
【００５１】
実施形態１２
上記第１の光ファイバ端部及び上記第２の光ファイバ端部は、光拡散性光ファイバの対向する端部である、実施形態１０に記載の光学的結合システム。
【００５２】
実施形態１３
上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔はそれぞれ、上記光入力端部から延在するコア受承部分を備え；
上記コア受承部分の直径は、光ファイバ端部のコアを受承するようサイズ設定され；
上記コア受承部分は、クラッド適合材料で取り囲まれる、実施形態９〜１２のいずれか１つに記載の光学的結合システム。
【００５３】
実施形態１４
上記クラッド適合材料は、上記光ファイバ端部のクラッドの屈折率に適合する屈折率を備える、実施形態１３に記載の光学的結合システム。
【００５４】
実施形態１５
上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔それぞれの上記コア受承部分は、上記光入力端部に収束し、これにより、２つの上記光ファイバ端部の２つのコアは、上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔内に位置決めされているとき、上記光入力端部において接触する、実施形態１３又は１４に記載の光学的結合システム。
【００５５】
実施形態１６
上記光ビームの上記断面光ビームプロファイルは非対称であり、また速軸直径及び遅軸直径を備え；
上記速軸直径は上記遅軸直径より長く；
上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において上記断面光ビームプロファイルの上記速軸直径に沿って、上記レーザダイオードと光学的に整列して位置決めされ、これにより、上記第１のファイバハウジング孔及び上記第２のファイバハウジング孔は、上記光入力端部において上記光ビームの上記断面光ビームプロファイル内となる、実施形態９に記載の光学的結合システム。
【００５６】
実施形態１７
第１の光拡散性光ファイバ端部；
第２の光拡散性光ファイバ端部；
光ビームを放出するよう構成されたレーザダイオード；並びに
上記レーザダイオードと、上記第１の光拡散性光ファイバ端部及び上記第２の光拡散性光ファイバ端部両方との間に配置された、複屈折結晶
を備え：
上記複屈折結晶は、上記光ビームを第１の光ビーム及び第２の光ビームに分割し、上記第１の光ビームを上記第１の光拡散性光ファイバ端部内へと配向し、上記第２の光ビームを上記第２の光拡散性光ファイバ端部内へと配向するよう構成される、光学的結合システム。
【００５７】
実施形態１８
上記複屈折結晶は、約４５°の光軸を備える、実施形態１７に記載の光学的結合システム。
【００５８】
実施形態１９
上記複屈折結晶は、ＹＶＯ４を含む、実施形態１７又は１８に記載の光学的結合システム。
【００５９】
実施形態２０
上記第１の光拡散性光ファイバ端部及び上記第２の光拡散性光ファイバ端部は、個々の光拡散性光ファイバの端部を含む、実施形態１７又は１８又は１９に記載の光学的結合システム。
【符号の説明】
【００６０】
１００    光学的結合システム
１０２    光経路
１０４    光学的結合位置
１０６    集束レンズ
１１０    レーザダイオード
１１２    光ビーム
１１２ａ  第１の光ビーム
１１２ｂ  第２の光ビーム
１１４    断面光ビームプロファイル
１１６    速軸直径
１１８    遅軸直径
１２０    光ファイバ端部
１２２ａ  第１の光ファイバ端部
１２２ｂ  第２の光ファイバ端部
１２４ａ  第１のコア
１２４ｂ  第２のコア
１２６ａ  第１のクラッド
１２６ｂ  第２のクラッド
１３０ａ  第１の搬送光ファイバ
１３０ｂ  第２の搬送光ファイバ
１３１ａ  光受信端部
１３１ｂ  光受信端部
１３２ａ  第３の光ファイバ
１３２ｂ  第４の光ファイバ
１３３ａ  ファイバ結合端部
１３３ｂ  ファイバ結合端部
１５０    ファイバハウジングフェルール
１５１    長手方向軸
１５２    フェルール本体
１５４    光入力端部
１５６    光出力端部
１６０ａ  第１のファイバハウジング孔
１６０ｂ  第２のファイバハウジング孔
１６２ａ  第１のコア受承部分
１６２ｂ  第２のコア受承部分
１６４ａ  終端位置
１６４ｂ  終端位置
１６６ａ  第１の当接肩部
１６６ｂ  第２の当接肩部
１６７ａ  第１のクラッド適合領域
１６７ｂ  第２のクラッド適合領域
１６８ａ  第１のファイバ挿入領域
１６８ｂ  第２のファイバ挿入領域
１７０    複屈折結晶
Ｃ１  第１のクラッド１２６ａのクラッド厚さ
Ｃ１  第２のクラッド１２６ｂのクラッド厚さ
Ｄ１  第１のコア１２４ａのコア直径
Ｄ２  第２のコア１２４ｂのコア直径
ｓ  離間距離
α１  第１の角度
α２  第２の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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