(57)【要約】【課題】水面下ケーブルからバルクヘッドを通して（すなわち、例えば、海中デバイスのバルクヘッドを通して）装置ハウジング内へ、ハウジング内の構成要素への接続のために光ファイバを供給するための密閉されたバルクヘッドフィードスルーユニットまたはアセンブリを提供すること。【解決手段】本発明は、エポキシのない光ファイバ終端部を提供する。より具体的には、本発明は、導波管終端部を備えるエポキシのない光ファイバ終端部を提供し、導波管終端部は、導波管終端部から突出するスタブに接合する光ファイバを有し、かつ、スタブおよび光ファイバの周りに配置されるひずみ緩和部を有する。加えて、ひずみ緩和部は、エポキシ充填材を用いて充填され得、これにより、光ファイバに追加の支持を提供する。本発明は、光通信ネットワークにおいてデバイスを結合する光ファイバを終端させるために使用され得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波管本体を備える導波管終端部であって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、導波管終端部と、
光通信信号を通信するための光ファイバであって、前記光ファイバは、前記スタブ面において終端されかつ前記スタブ面に結合される、光ファイバと、
前記スタブ上に部分的に配置されるひずみ緩和部であって、前記ひずみ緩和部は、前記光ファイバの一部上に配置される、ひずみ緩和部と、
前記ひずみ緩和部内および前記光ファイバの周りに配置されるエポキシ充填材であって、前記エポキシ充填材は、前記スタブ面において前記光ファイバと前記光ファイバの前記終端部とを支持および保護するように適合させられる、エポキシ充填材と
を備える、エポキシのない光ファイバ終端部。
【請求項２】
前記クラッディングの外径は、１．２５ｍｍである、請求項１に記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
【請求項３】
前記クラッディングの外径は、２．５０ｍｍである、請求項１に記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
【請求項４】
前記光ファイバは、ファイバ直径段内で終端され、前記ファイバ直径段は、大径接合部において前記スタブの前記スタブ面上に配置され、
（ｂ）前記ひずみ緩和部は、前記ファイバ直径段全体の周りに配置され、前記スタブ上に部分的に配置される、請求項１に記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
【請求項５】
前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含む、請求項１に記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
【請求項６】
前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間である、請求項１に記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
【請求項７】
光信号を通信するための光通信ネットワークであって、前記ネットワークは、
第１のデバイスおよび第２のデバイスであって、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、前記光通信ネットワークを介して光信号を送信および受信するように適合させられる、第１のデバイスおよび第２のデバイスと、
第１のエポキシのない光終端部および第２のエポキシのない光終端部によって終端される光ファイバであって、前記第１のエポキシのない光終端部および前記第２のエポキシのない光終端部の各々は、
導波管本体を備える導波管終端部であって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、導波管終端部と、
光通信信号を通信するための光ファイバであって、前記光ファイバは、前記スタブ面において終端されかつ前記スタブ面に結合される、光ファイバと、
前記スタブ上に配置されるひずみ緩和部であって、前記ひずみ緩和部は、前記光ファイバの一部上に配置される、ひずみ緩和部と、
前記ひずみ緩和部内および前記光ファイバの周りに配置されるエポキシ充填材であって、前記エポキシ充填材は、前記スタブ面において前記光ファイバと前記光ファイバの前記終端部とを支持および保護するように適合させられる、エポキシ充填材と
を備える、光ファイバと
を含み、
前記第１の終端部は、前記光ファイバを前記第１のデバイスにおいて終端させ、前記第２の終端部は、前記光ファイバを前記第２のデバイスにおいて終端させ、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、前記光ファイバを介して通信するように適合させられる、ネットワーク。
【請求項８】
前記導波管クラッディングの外径は、１．２５ｍｍである、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項９】
前記導波管クラッディングの外径は、２．５０ｍｍである、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記光ファイバは、ファイバ直径段内で終端され、前記ファイバ直径段は、大径接合部において前記スタブの前記スタブ面上に配置され、
前記ひずみ緩和部は、前記ファイバ直径段全体の周りに配置され、前記スタブ上に部分的に配置される、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含む、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１２】
前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間である、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１３】
前記第１のデバイスは、地上デバイスであり、前記第２のデバイスは、海中終端部である、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１４】
前記第１のデバイスは、海中終端部であり、前記第２のデバイスは、海中ネットワークデバイスである、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１５】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの両方は、前記光ファイバのそれぞれの前記第１のエポキシのない光終端部および前記第２のエポキシのない光終端部と光通信において嵌合するように適合させられた内部のエポキシのない光ファイバ終端部をさらに備える、請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１６】
エポキシのない光終端部を製造するための方法であって、前記方法は、
石英ガラス棒を引き出すことと、
前記石英ガラス棒から茎を割ることと、
導波管本体を備える導波管終端部ブランクを形成するように前記茎を研削し研磨することであって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、ことと、
前記スタブの周りに歪み緩和部を固定することと、
前記導波管終端部ブランクの前記スタブの前記スタブ面に光ファイバを取り付けることであって、前記光ファイバは、前記ひずみ緩和部を通過する、ことと、
エポキシ充填材を用いて前記ひずみ緩和部を充填することと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記光ファイバの周りの毛細管を溶融することによってファイバ直径段を形成することと、
大径接合部によって前記ファイバ直径段を前記スタブ面に接合させることと、
前記ファイバ直径全体の周りおよび前記スタブの一部に前記ひずみ緩和部を固定することと
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記導波管クラッディングの外径は、１．２５ｍｍである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記導波管クラッディングの外径は、２．５０ｍｍである、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間である、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、概して、水面下ケーブルからバルクヘッドを通して（すなわち、例えば、海中デバイスのバルクヘッドを通して）装置ハウジング内へ、ハウジング内の構成要素への接続のために光ファイバを供給するための密閉されたバルクヘッドフィードスルーユニットまたはアセンブリに関連する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
海中製品において、海面下の電気的に動作される機器は、典型的には、地上で動作されるホスト設備に繋がれている電力線および通信線／制御線によって供給および通信／制御される。電力および制御の供給は、外部源からケーブル導体を介して海中デバイスに、沈没したプロセス制御装置、ポンプおよびコンプレッサ、変換器、モータ、ならびに他の電気的に動作される装置に提供される。これらの構成要素は、海中に配置され、典型的には、防水処理された圧力容器によって包囲および保護されているため、電力および制御信号は、バルクヘッドを通して装置に貫通および接続するように設計された（光、電気、またはハイブリッド電気／光ペネトレータであり得る）ケーブル終端部およびコネクタという手段で提供される。
【０００３】
そのようなペネトレータデバイスは、海中デバイスに電力供給し、海中デバイス（例えば、採油設置物において炭化水素を汲み上げる電気水中ポンプ（ＥＳＰ）装置）を制御／監視するために、および、電力および制御信号を様々なタイプの海中装置に提供するための他の用途（例えば、高圧ダウンホール電気貫通および他の貫通）において、使用され得る。ペネトレータは、装置が中に位置する容器の壁またはバルクヘッドを通して延在し、通常、外部電源に装置を接続するために一端においてケーブルに接続される。例えば、ＥＳＰ用途において、接続またはペネトレータは、実用的な理由から、ポンプ圧から分離されることができない。これは、圧力、温度および高電圧に関してコネクタまたはペネトレータに極端な環境をもたらす。ペネトレータは、しっかりとした接続と、海中装置によってもたらされる内部圧と海中深さによってもたらされる外部圧との両方のための圧力バリアを維持することとを提供しなければならない。温度は、流体温度と、制御信号要素の抵抗加熱とに因って、増大される。これらのペネトレータはまた、炭化水素の燃焼からの長時間の高熱に抵抗し、電気および／または光接続性を維持し、高温におけるインテグリティおよび材料ストレス状態をシールすることができなければならない。
【０００４】
典型的には、バルクヘッドフィードスルーアセンブリは、水面下ケーブルに連結するための第１の端部と、バルクヘッドにおける部分に連結するための第２の端部とを有し、アセンブリを通してハウジング内へ光ファイバおよび導線を供給するためのスルーボアを有する。しかしながら、ファイバおよび／または線は、ハウジングの外側へのケーブル漏洩または他の不具合が生じたときに海水がハウジングに入ることを妨げるために、スルーボア内でシールされなければならない。従来、フィードバックスルーボアは、概して、エポキシセメントを用いてファイバまたは線の周りの空間を充填することによってシールしており、このアプローチは、いくつかの不利益および求められていない結果を生じさせる。例えば、エポキシ充填されたボアがエポキシを用いて充填されると、接続が永久的であり、ケーブルは、切断、移動、適合されることがもはやできない。第２に、エポキシは、光ファイバに圧力点をもたらし得、これは、次いで、ファイバを変形させ得、場合によっては、ファイバを通した光信号の通過を妨げ、破壊的なストレスをもたらす。
【０００５】
ペネトレータアセンブリのための既存のシステム、機器および方法が、公知であり、少なくとも米国特許第号に説明されており、ペネトレータまたはバルクヘッドフィードスルーコネクタ（例えば、Ｃａｉｒｎｓらの米国特許第６，０６７，３９５号に説明されている）が公知であり、これらの公報の各々は、参照により、その全体が、本明細書に援用される。
【０００６】
セラミックフェルールへの光ファイバの終端は、光接続解決策としてありふれている。エポキシド終端のＨＴＨＰ（高温高圧）露出部を考慮すると、この設計は、物足りない点が多い。実際には、ファイバに接着するエポキシは、ファイバを剪断し、ファイバをフェルールの内側で移動（ピストン運動）させ、システムの光パフォーマンスは、減衰し、または、もはや光連続が存在しない状態を作り出す。
【０００７】
必要とされているのは、エポキシ充填されたアプローチの不利益を避けるが海中環境において極度の高温高圧下で外部から影響を受けないシールを提供することが可能な改善された光ファイバ接続配列および構造である。必要とされているのは、光ファイバが経年劣化することを妨げることにより装置の有用期間を増大しかつ求められていない故障期間および部分置換を妨げる光ファイバ接続アセンブリである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６，０６７，３９５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の要旨）
高温高圧における使用のために光フィードスルーシステム（「ＯＦＳ」）においてこの問題に対処するために、より安定した機械的なシステムが、コネクタの嵌合インターフェースにおいて要求される。本発明は、エポキシを使用することなくエポキシド終端の装置を作り上げるために、ある寸法に切断、アースおよび研磨された小さい「茎状」光導波管を利用する。茎状材料はまた、シングルモードの光ファイバ（９〜１０ミクロン）において通常達成される幾何学形状を有するコアを有する一方でクラッディングの直径が典型的なファイバに比べてかなり大きい（この実施形態では１．２５ｍｍまたは２．５ｍｍであるが、所望されるように大きくまたは小さくなり得る）「太った光ファイバ」と考えることもできる。１．２５ｍｍおよび２．５ｍｍの外径は、嵌合インターフェースにおいて一緒に本発明の２つの終端部を連結するために利用されることが可能である共通標準の商業構成要素の直径である。（分離セラミックスリーブであり得、側面にスリットを有するセラミックチューブの外で製造される）整列スリーブと呼ばれるデバイスが、この方法で使用されることが可能である。
【００１０】
茎は、引きタワーから取れかつ取り扱い目的に適したランダムな長さに割られる棒の長い区分において製造される。この小さい茎材料は、次いで、導波管終端部ブランク内へ特徴を研削し研磨することによってさらに処理される。導波管本体およびスタブを含むこれらの特徴は、嵌合端部上で２つの嵌合部分の連結のため、および、標準的な光ファイバを導波管終端部ブランクのバックエンドまたはスタブ面上に溶融することにより光連続をシステムの残りに提供するために必要である。本発明は、デバイス一致および適切なシステム動作のために光ファイバの工場設定および目盛りを維持するのに役立つ。
【００１１】
１つの実施形態では、円柱状導波管構成要素が、導波管に形成された中心ボアに配置された光ファイバ導体を囲っている。
【００１２】
１つの実施形態では、本発明は、エポキシのない光ファイバ終端部を提供し、エポキシのない光ファイバ終端部は、導波管本体を備える導波管終端部であって、導波管本体は、導波管コアを備え、導波管コアは、導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ導波管本体のスタブ端部から突出するスタブを有する、導波管終端部と、光通信信号を通信するための光ファイバであって、光ファイバは、スタブ面において終端されかつスタブ面に結合される、光ファイバと、スタブ上に部分的に配置されるひずみ緩和部であって、ひずみ緩和部は、光ファイバの一部上に配置される、ひずみ緩和部と、ひずみ緩和部内および光ファイバの周りに配置されるエポキシ充填材であって、エポキシ充填材は、スタブ面において光ファイバと光ファイバの終端部とを支持および保護するように適合させられる、エポキシ充填材とを備える。
【００１３】
エポキシのない光ファイバ終端部は、クラッディングの外径が１．２５ｍｍであり得ることをさらに備え得る。クラッディングの外径は、２．５０ｍｍであり得る。光ファイバは、ファイバ直径段内で終端され得、ファイバ直径段は、大径接合部においてスタブのスタブ面上に配置され、ひずみ緩和部は、ファイバ直径段全体の周りに配置され得、かつ、スタブ上に部分的に配置される。導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み得、導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含み得る。導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間であり得る。
【００１４】
別の実施形態では、本発明は、光信号を通信するための光通信ネットワークを提供し、前記ネットワークは、第１のデバイスおよび第２のデバイスであって、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、前記光通信ネットワークを介して光信号を送信および受信するように適合させられる、第１のデバイスおよび第２のデバイスと、第１のエポキシのない光終端部および第２のエポキシのない光終端部によって終端される光ファイバであって、前記第１のエポキシのない光終端部および前記第２のエポキシのない光終端部の各々は、導波管本体を備える導波管終端部であって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、導波管終端部と、光通信信号を通信するための光ファイバであって、前記光ファイバは、前記スタブ面において終端されかつ前記スタブ面に結合される、光ファイバと、前記スタブ上に配置されるひずみ緩和部であって、前記ひずみ緩和部は、前記光ファイバの一部上に配置される、ひずみ緩和部と、前記ひずみ緩和部内および前記光ファイバの周りに配置されるエポキシ充填材であって、前記エポキシ充填材は、前記スタブ面において前記光ファイバと前記光ファイバの前記終端部とを支持および保護するように適合させられる、エポキシ充填材とを備える、光ファイバとを含み、前記第１の終端部は、前記光ファイバを前記第１のデバイスにおいて終端させ、前記第２の終端部は、前記光ファイバを前記第２のデバイスにおいて終端させ、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、前記光ファイバを介して通信するように適合させられる。
【００１５】
そのネットワークにおいて、前記導波管クラッディングの外径は、１．２５ｍｍであり得る。前記導波管クラッディングの外径は、２．５０ｍｍであり得る。そのネットワークは、前記光ファイバがファイバ直径段内で終端され、前記ファイバ直径段が大径接合部において前記スタブの前記スタブ面上に配置され、前記ひずみ緩和部が、前記ファイバ直径段全体の周りに配置され、前記スタブ上に部分的に配置されることをさらに備え得る。前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み得、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含み得る。前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間であり得る。前記第１のデバイスは、地上デバイスであり得、前記第２のデバイスは、海中終端部であり得る。前記第１のデバイスは、海中終端部であり得、前記第２のデバイスは、海中ネットワークデバイスであり得る。そのネットワークは、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの両方が、前記光ファイバのそれぞれの前記第１のエポキシのない光終端部および前記第２のエポキシのない光終端部と光通信において嵌合するように適合させられた内部のエポキシのない光ファイバ終端部をさらに備えることをさらに備え得る。
【００１６】
さらに別の実施形態では、本発明は、エポキシのない光終端部を製造するための方法を提供し、前記方法は、石英ガラス棒を引き出すことと、前記石英ガラス棒から茎を割ることと、導波管本体を備える導波管終端部ブランクを形成するように前記茎を研削し研磨することであって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、ことと、前記スタブの周りに歪み緩和部を固定することと、前記導波管終端部ブランクの前記スタブの前記スタブ面に光ファイバを取り付けることであって、前記光ファイバは、前記ひずみ緩和部を通過する、ことと、エポキシ充填材を用いて前記ひずみ緩和部を充填することとを含む。
【００１７】
本方法は、前記光ファイバの周りの毛細管を溶融することによってファイバ直径段を形成することと、大径接合部によって前記ファイバ直径段を前記スタブ面に接合させることと、前記ファイバ直径全体の周りおよび前記スタブの一部に前記ひずみ緩和部を固定することとをさらに含み得る。前記導波管クラッディングの外径は、１．２５ｍｍであり得る。前記導波管クラッディングの外径は、２．５０ｍｍであり得る。前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み得、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含み得る。前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間であり得る。
【００１８】
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
導波管本体を備える導波管終端部であって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、導波管終端部と、
光通信信号を通信するための光ファイバであって、前記光ファイバは、前記スタブ面において終端されかつ前記スタブ面に結合される、光ファイバと、
前記スタブ上に部分的に配置されるひずみ緩和部であって、前記ひずみ緩和部は、前記光ファイバの一部上に配置される、ひずみ緩和部と、
前記ひずみ緩和部内および前記光ファイバの周りに配置されるエポキシ充填材であって、前記エポキシ充填材は、前記スタブ面において前記光ファイバと前記光ファイバの前記終端部とを支持および保護するように適合させられる、エポキシ充填材と
を備える、エポキシのない光ファイバ終端部。
（項目２）
前記クラッディングの外径は、１．２５ｍｍである、上記項目に記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
（項目３）
前記クラッディングの外径は、２．５０ｍｍである、上記項目のいずれかに記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
（項目４）
前記光ファイバは、ファイバ直径段内で終端され、前記ファイバ直径段は、大径接合部において前記スタブの前記スタブ面上に配置され、
（ｂ）前記ひずみ緩和部は、前記ファイバ直径段全体の周りに配置され、前記スタブ上に部分的に配置される、上記項目のいずれかに記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
（項目５）
前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含む、上記項目のいずれかに記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
（項目６）
前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間である、上記項目のいずれかに記載のエポキシのない光ファイバ終端部。
（項目７）
光信号を通信するための光通信ネットワークであって、前記ネットワークは、
第１のデバイスおよび第２のデバイスであって、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、前記光通信ネットワークを介して光信号を送信および受信するように適合させられる、第１のデバイスおよび第２のデバイスと、
第１のエポキシのない光終端部および第２のエポキシのない光終端部によって終端される光ファイバであって、前記第１のエポキシのない光終端部および前記第２のエポキシのない光終端部の各々は、
導波管本体を備える導波管終端部であって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、導波管終端部と、
光通信信号を通信するための光ファイバであって、前記光ファイバは、前記スタブ面において終端されかつ前記スタブ面に結合される、光ファイバと、
前記スタブ上に配置されるひずみ緩和部であって、前記ひずみ緩和部は、前記光ファイバの一部上に配置される、ひずみ緩和部と、
前記ひずみ緩和部内および前記光ファイバの周りに配置されるエポキシ充填材であって、前記エポキシ充填材は、前記スタブ面において前記光ファイバと前記光ファイバの前記終端部とを支持および保護するように適合させられる、エポキシ充填材と
を備える、光ファイバと
を含み、
前記第１の終端部は、前記光ファイバを前記第１のデバイスにおいて終端させ、前記第２の終端部は、前記光ファイバを前記第２のデバイスにおいて終端させ、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、前記光ファイバを介して通信するように適合させられる、ネットワーク。
（項目８）
前記導波管クラッディングの外径は、１．２５ｍｍである、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目９）
前記導波管クラッディングの外径は、２．５０ｍｍである、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目１０）
前記光ファイバは、ファイバ直径段内で終端され、前記ファイバ直径段は、大径接合部において前記スタブの前記スタブ面上に配置され、
前記ひずみ緩和部は、前記ファイバ直径段全体の周りに配置され、前記スタブ上に部分的に配置される、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目１１）
前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含む、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目１２）
前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間である、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目１３）
前記第１のデバイスは、地上デバイスであり、前記第２のデバイスは、海中終端部である、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目１４）
前記第１のデバイスは、海中終端部であり、前記第２のデバイスは、海中ネットワークデバイスである、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目１５）
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの両方は、前記光ファイバのそれぞれの前記第１のエポキシのない光終端部および前記第２のエポキシのない光終端部と光通信において嵌合するように適合させられた内部のエポキシのない光ファイバ終端部をさらに備える、上記項目のいずれかに記載のネットワーク。
（項目１６）
エポキシのない光終端部を製造するための方法であって、前記方法は、
石英ガラス棒を引き出すことと、
前記石英ガラス棒から茎を割ることと、
導波管本体を備える導波管終端部ブランクを形成するように前記茎を研削し研磨することであって、前記導波管本体は、導波管コアを備え、前記導波管コアは、前記導波管コアの周りに配置された導波管クラッディングを有し、前記導波管本体は、嵌合端部と、スタブ端部とを有し、前記スタブ端部は、スタブコアおよびスタブ面を備えかつ前記導波管本体の前記スタブ端部から突出するスタブを有する、ことと、
前記スタブの周りに歪み緩和部を固定することと、
前記導波管終端部ブランクの前記スタブの前記スタブ面に光ファイバを取り付けることであって、前記光ファイバは、前記ひずみ緩和部を通過する、ことと、
エポキシ充填材を用いて前記ひずみ緩和部を充填することと
を含む、方法。
（項目１７）
前記光ファイバの周りの毛細管を溶融することによってファイバ直径段を形成することと、
大径接合部によって前記ファイバ直径段を前記スタブ面に接合させることと、
前記ファイバ直径全体の周りおよび前記スタブの一部に前記ひずみ緩和部を固定することと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１８）
前記導波管クラッディングの外径は、１．２５ｍｍである、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１９）
前記導波管クラッディングの外径は、２．５０ｍｍである、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２０）
前記導波管コアは、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスを含み、前記導波管クラッディングは、溶融石英ガラスを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２１）
前記導波管終端部の動作波長は、１５２０μｍと１６００μｍとの間である、上記項目のいずれかに記載の方法。
【００１９】
（摘要）
本発明は、エポキシのない光ファイバ終端部を提供する。より具体的には、本発明は、導波管終端部を備えるエポキシのない光ファイバ終端部を提供し、導波管終端部は、導波管終端部から突出するスタブに接合する光ファイバを有し、かつ、スタブおよび光ファイバの周りに配置されるひずみ緩和部を有する。加えて、ひずみ緩和部は、エポキシ充填材を用いて充填され得、これにより、光ファイバに追加の支持を提供する。本発明は、光通信ネットワークにおいてデバイスを結合する光ファイバを終端させるために使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
ここで、本発明の十分な理解を容易にするために、添付図面に対する参照がなされ、図面において、同様の要素は、同様の数字を用いて参照される。これらの図面は、本発明の限定として解釈されるべきではなく、参照のための例示的なものであるように意図される。
【図１】図１は、本発明に従った導波管の側面図を提供する。
【図２】図２は、本発明に従った、エポキシのない光終端部の斜視図を提供する。
【図３】図３は、本発明に従った、エポキシのない光終端部の斜視図を提供する。
【図４】図４は、本発明に従った、エポキシのない光終端部の反対側の斜視図を提供する。
【図５】図５は、本発明に従った、エポキシのない光終端部を使用するシステムのブロック図を提供する。
【図６】図６は、本発明に従った、エポキシのない光終端部の断面図を提供する。
【図７】図７は、本発明に従った、エポキシのない光終端部の斜視図を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（詳細な説明）
ここで、本発明は、添付図面において示されるような例示的な実施形態を参照して、より詳細に説明される。本発明は、例示的な実施形態を参照して本明細書において説明されるが、本発明がそのような例示的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。当該技術分野における通常の知識を有する者および本明細書における教示へのアクセスを有する者は、追加の実装、改変、および実施形態、ならびに、本発明の使用のための他の用途を認識し、これらは、本明細書において開示および請求されるような本発明の範囲内として、本明細書において十分に考慮され、これに関して、本発明は、有意な有用性を有し得る。
【００２２】
図１を参照すると、本発明に従った「茎状」導波管終端部１０２の側面図が提供される。導波管終端部１０２は、導波管クラッディング１４０と導波管コア１３０とを備える本体１０３を有し得る。本体１０３は、実質的に円柱状であり、導波管コア１３０は、その中心に、本体１０３の長さにわたって配置され、導波管クラッディング１４０は、導波管コア１３０の長さ周りに配置されている。本体１０３の一端は、嵌合端部１５０であり、本体１０３の他端は、スタブ面１１０を有するスタブ１２０である。導波管終端部１０２の嵌合端部１５０は、他の導波管終端部と嵌合するように適合させられ、スタブ面１１０は、光ファイバに結合されるように研磨および適合させられる。スタブ１２０は、スタブコア１２６およびスラブクラッディング１２４も有し得る。導波管クラッディング１４０は、１２５０μｍまたは２５００μｍの外径を有し得、溶融石英ガラスからなり得る。導波管コア１３０は、１０μｍの外径を有し得、ゲルマニウムドープ溶融石英ガラスからなり得る。導波管終端部１０２の動作波長は、１５２０〜１６００μｍであり得る。嵌合端部１５０は、１０〜２０ｍｍの半径を有し得る。スタブ面１１０は、平坦に研磨され、スタブ１２０は、導波管本体１０３から１ｍｍ突出し得る。
【００２３】
ここで、図２〜４を参照すると、エポキシのない光終端部１００の斜視図が提供される。エポキシのない光終端部１００は、光ファイバ４００と、セラミック割スリーブであり得るひずみ緩和ガイド３００と、エポキシ充填材２００と、導波管終端部１０２とを備える。導波管終端部１０２は、導波管本体１０３と、導波管クラッディング１４０と、導波管コア１３０と、スタブ１２０とを備える。図２および図４に示されるように、スタブ１２０は、大直径接合部１２９によってスタブ１２０に結合され得るファイバ直径段（ｓｔｅｐ）１２８によって光ファイバ４００に結合される。ファイバ直径段１２８は、光ファイバ４００上にしっかりとフィットした毛細管を溶融することによって形成され得る。代替的には、光ファイバ４００は、図３に示されるような突合せ接合部によってスタブ１２０のスタブ面１１０に直接結合され得る。突合せ接合部は、光ファイバ４００をスタブ１２０のスタブ面１１０に１２５μｍだけ接合し得る。ひずみ緩和ガイド３００は、光ファイバ４００にひずみ緩和を提供するように大直径接合部１２８またはスタブ１２０上にフィットさせられるポリイミドチュービングまたはセラミック割スリーブであり得る。ひずみ緩和ガイド３００は、追加の支持を光ファイバ４００に提供するために、および、ファイバ直径段１２８から光ファイバ４００の任意の露出端部を保護するために、エポキシ充填材２００を用いて充填され得る。エポキシのない光終端部１００は、別の装置との光通信接続を要求する１つの装置において光ファイバ４００を終端させるために使用され得る。通信は、光ファイバ４００上で、１つの装置へ、導波管終端部１０２を通して別の導波管終端部１０２であり得る別の光終端部へ伝送される光信号として行われ得る。１つの実施形態において、エポキシのない光終端部は、地上装置を海中装置に結合する光ファイバ４００、または、２つの海中装置を結合する光ファイバ４００の両端を終端させるために使用され得る。
【００２４】
ここで、図５を参照すると、光ファイバ５６２および光ファイバ５６４によって接続される１組のデバイスを有する海中システム５００のブロック図が提供される。海中システム５００は、地上装置５１０と、海中終端部５２０と、ネットワークデバイス５４０と、１組のエンドデバイス５５２、５５４および５５６を備える。光ファイバ５６２は、エポキシのない光終端部５３２によって地上デバイス５１０において終端され、エポキシのない光終端部５３４によって海中終端部５２０において終端される。光ファイバ５６４は、エポキシのない光終端部５３６によって海中終端部５２０において終端され、エポキシのない光終端部５３８によってネットワークデバイス５４０において終端される。本発明に従ったエポキシのない追加の光終端部が、対応するエポキシのない光終端部５３２、５３４、５３６および５３８と嵌合するために、地上デバイス５１０、海中終端部５２０およびネットワークデバイス５４０の内部において使用され得る。海中システム５００は、通信と、光ネットワーク上でエンドデバイス５５２、５５４、および５５６について監視することとを提供するために使用される。エンドデバイス５５２、５５４、および５５６は、地上デバイス５１０における装置によって、ネットワークデバイス５４０によって、または、追加の海中装置によって、監視され得る。システムが追加のエンドデバイスを備えることと、他の追加の装置もまた、存在し得、かつ、エポキシのない光終端部によって終端される追加の光ファイバによって光ネットワークに結合されることとが理解されるべきである。
【００２５】
ここで、図６および図７を参照すると、エポキシのない光終端部６００の別の実施形態の断面図および斜視図がそれぞれ提供される。エポキシのない光終端部６００は、導波管終端部６０２と、ひずみ緩和ガイド６２０と、光ファイバ６３０とを備える。導波管終端部６０２は、導波管クラッディング６０４を有する本体６０３と、導波管コア６１６と、嵌合端部６０５と、スタブ６１０とを備える。導波管終端部６０２のスタブ６１０は、図１に示される導波管終端部１０２のスタブ１２０に比べて細長いことがある。加えて、ひずみ緩和部６２０は、図２〜図４に示されるひずみ緩和部３００より長い。ひずみ緩和部６２０の内部６２２は、光ファイバ６３０のより長い部分上に配置されかつ光ファイバ６３０のより長い部分を覆い、これにより、スタブ面６１４においてファイバ接合部６１２に追加の支持および保護を提供する。図７に示されるように、エポキシ充填材６２６は、ひずみ緩和部３００の面６２４までの内部６２２全体を充填しており、これにより、光ファイバ６３０に追加の支持を提供する。
【００２６】
ある好ましい実施形態を参照することによって本発明が説明されたが、説明された発明の概念の精神および範囲内でいくつかの変化がなされ得ることが理解されるべきである。実装において、発明の概念は、自動的にまたは半自動的に（すなわち、人間のある程度の介入を伴って）実行され得る。また、本発明は、本明細書に説明された特定の実施形態による範囲に限定されるものではない。本明細書において説明された実施形態に加えて本発明の他の様々な実施形態および本発明に対する改変が前述の説明および添付図面から当業者に明らかであることが十分に考慮される。従って、他の実施形態および改変が、以下の添付の特許請求の範囲の範囲内に入るように意図される。さらに、本発明が特定の実施形態および実装および用途の文脈において本明細書において説明されたが、当業者は、その有用性がそれに限定されないこと、および、本発明がいくつかの方法におよびいくつかの目的のための環境に有益に適用されることが可能であることを認識する。従って、後述される特許請求の範囲は、本明細書において説明されたような本発明の十分な幅および精神の観点で解釈されるべきである。
【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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【外国語明細書】
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