(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバー（１）の入力端（Ｃ）と出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）に設けられた光学装置の光部品（Ｂ１、Ｂ２）間において光ファイバー（１）を介して光を伝送する装置であって、当該装置は、光ファイバー（１）の少なくとも第一サブセグメント（ＰＱ；ＩＪ；ＦＧＨＩ；ＦＬ；ＬＭ；ＭＮ）の湾曲し、固定された案内のための案内手段を有するモードミキサーを含み、前記湾曲した案内の曲率半径が第１の閾値を下回り、当該第１の閾値より下で光ファイバー（１）の光ビームのプロファイルが均質化される光の伝送装置であって、前記案内手段は、光ファイバー（１）をシックコアファイバーの形で案内する態様で形成され、当該装置は、更に、シックコアファイバー（１）の第二サブセグメント（ＱＲ；ＪＫ；ＮＯ）の固定された案内のための、前記モードミキサーに固定的に接続された補強手段を含み、該補強手段は、第一サブセグメント（ＰＱ；ＦＧＨＩ；ＩＪ；ＦＬ；ＬＭ；ＭＮ）に接続され、出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）において実質的に光部品（Ｂ２）まで延び、前記補強手段は、前記光学装置で使用されている間、出力端において光部品（Ｂ２）と固定的に接続され、第一及び第二のサブセグメントを合わせた全長が、少なくともシックコアファイバー（１）の出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）が機械的に安定するような長さであることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記案内手段及び／又は前記補強手段（３）が、深絞りされたシート状金属部品及び／又はミルで加工されたユニットとして実現されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光学装置で使用されている間、入力端（Ｃ）において光部品（Ｂ１）と固定的に接続される追加の補強手段が、シックコアファイバー（１）の第三サブセグメント（ＣＤ）の固定された案内のために設けられ、該追加の補強手段は、入力端（Ｃ）において光部品（Ｂ１）まで延び、前記第三サブセグメント（ＣＤ）の長さが、少なくともシックコアファイバー（１）の入力端（Ｃ）が安定するような長さであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）及び／又は入力端（Ｃ）に設けられた接続部材（２）が、各補強手段（３）に一つのユニットとして固定的に接続されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
シックコアファイバー（１）のサブセグメント（ＤＥ；ＩＪ；ＦＬ；ＭＮ）が４５°から９０°の範囲の湾曲の角度を有する円弧セグメントに沿って延びるように、前記案内手段が形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
シックコアファイバー（１）のサブセグメント（ＦＧＨＩ）がＷ形状に延びるように、前記案内手段が形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
シックコアファイバー（１）のサブセグメント（ＬＭ）の進路が実質的に一回転半で完結するように、前記案内手段が形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
更に、シックコアファイバー（１）の進路が入力（Ｌ）及び／又は出力（Ｍ）の領域において前記一回転半の折り返し点（Ｌ；Ｍ）を含むように、前記案内手段が形成されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
折り返し点（Ｌ；Ｍ）に直ぐに続くシックコアファイバー（１）のサブセグメント（ＦＬ；ＭＮ）が４５°から９０°の間の湾曲の角度を有する円弧セクションの進路に継続して続き、当該案内手段の曲率半径もまた前記第１の閾値を下回るように、前記案内手段が形成されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
シックコアファイバー（１）のサブセグメントが折り返し点を含むように、前記案内手段が形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置
【請求項１１】
前記第１の閾値が、実質的にシックコアファイバーの径の３０倍から１００倍の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
モードミキサーおよび補強手段（３）が出力端で一つのユニットとして形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
シックコアファイバー（１）の径が５００μｍより大きいことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
二つの光部品（Ｂ，Ｐ）間のシックコアファイバー（１）の長さが実質的に５０ｃｍから１０ｍの範囲にあり、特に１ｍから３ｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
更に、保護導管が設けられ、該保護導管内で、シックコアファイバー（１）が、固定されていないサブセグメント（ＤＰ）の残余部分のために固定されずに案内されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
入力（Ｃ）及び／又は出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）においてシックコアファイバー（１）と光部品（Ｂ１，Ｂ２）間のインタフェース（Ｃ，Ｒ，Ｋ，Ｏ）に、シックコアファイバー（１）を各光部品（Ｂ１，Ｂ２）と分離可能に接続するための接続部材（２）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
第１サブセグメント（ＰＱ；ＩＪ；ＥＧＨＩ；ＦＬ；ＬＭ；ＭＮ）の長さが実質的に１０ｃｍから１００ｃｍの範囲にあることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
光ファイバー（１）の入力端（Ｃ）から出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）まで光ファイバー（１）を介して光を伝送する装置であって、当該装置は、光ファイバー（１）のセグメント（ＰＱ；ＩＪ；ＦＧＨＩ；ＦＬ；ＬＭ；ＭＮ）の湾曲し、固定された案内のための案内手段を有するモードミキサーを含み、前記湾曲した案内手段の曲率半径が第１の閾値を下回り、当該第１の閾値より下でモードミキシングを通じて光ファイバー（１）により光ビームのプロファイルが均質化される光の伝送装置であって、前記案内手段は、シックコアファイバーを光ファイバー（１）として案内する態様に設計され、前記モードミキサーは、前記光学装置で使用されている間、シックコアファイバー（１）の出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）が機械的に安定するような態様で前記出力端において光部品（Ｂ２）と固定的に接続されることを特徴とする装置。
【請求項１９】
光ファイバー（１）の入力端（Ｃ）と出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）に設けられた光学装置の光部品（Ｂ１、Ｂ２）間において光ファイバー（１）を介して光を伝送する方法であって、該方法によって光ファイバー（１）の固定的に案内され湾曲したサブセグメント（ＰＱ；ＦＧＨＩ；ＩＪ；ＦＬ；ＬＭ；ＭＮ）を通って光が伝送され、前記第一サブセグメント（ＰＱ；ＦＧＨＩ；ＩＪ；ＦＬ；ＬＭ；ＭＮ）の曲率半径が第１の閾値を下回り、当該第１の閾値より下でモードミキシングを通じて光ファイバー（１）により光ビームのプロファイルが均質化される光の伝送方法であって、光ファイバー（１）はシックコアファイバーであり、第一サブセグメント（ＰＱ；ＩＪ；ＦＧＨＩ；ＦＬ；ＬＭ；ＭＮ）からシックコアファイバー（１）の固定的に案内された第二サブセグメント（ＱＲ；ＪＫ；ＮＯ）を通って実質的に光ファイバー（１）の出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）まで光が伝送され、第二サブセグメント（ＱＲ；ＪＫ；ＮＯ）が、出力端で光部品（Ｂ２）に固定的に接続され、第一及び第二のサブセグメントの全長が少なくともシックコアファイバー（１）の出力端（Ｒ；Ｋ；Ｏ）を機械的に安定するような長さであることを特徴とする光の伝送方法。
【請求項２０】
更に、光が、光ファイバー（１）の第３の固定的に案内されるサブセグメント（ＣＤ；ＪＫ；ＮＯ）を通って伝送され、該第３のサブセグメント（ＣＤ；ＪＫ；ＮＯ）は、入力端（Ｃ）においてインタフェース（Ｃ）の前から光部品（Ｂ１）まで直に配置され、また、該第３のサブセグメント（ＣＤ；ＪＫ；ＮＯ）は、固定されて案内され、該第３のサブセグメント（ＣＤ）の長さが少なくともシックコアファイバー（１）の入力端（Ｃ）が安定するような長さであることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
光が、シックコアファイバー（１）のＷ形状のサブセグメント（ＦＧＨＩＪ）を通って伝送されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
光が、１回転半を描くシックコアファイバー（１）のサブセグメント（ＬＭ）を通って伝送されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
光がシックコアファイバー（１）のサブセグメント（ＦＬＭＮ）を通って伝送され、その進路が折り返し点（Ｌ；Ｍ）を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１、２０及び２５の前提項に基づく、光ファイバーを介した光の伝送装置及び伝送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の一態様は、光度値または放射値の測定に関するものであり、その測定の際に光は光入力器（第１の光部品）と適当な計測器（第２の光部品）間をグラスファイバー（導波管または光ファイバー）を介して伝送される。
グラスファイバー伝送は、両方の光部品（ここでは、光入力器と測定器をいう）が、互いに分離して設置されうる点において有利であり、とくに、両方の光部品の一方(ここでは測定器をいう)が物理的にかさばるのに対して、もう一方の光部品（ここでは光入力器をいう）が簡易なユニットとして実現される場合に有利である。
このように両者を位置的に分離させることは、測定が空間的なオフセットを伴って実施される場合（光入力器が移動される場合）において更なる利点がある。加えて、産業上の利用性において、このように位置的に分離するのは、しばしば非常に高感度の測定器を測定されるプロセスからしばしば保護することを可能にするので特に有利である。
その上、両方の光部品を互いに位置的に分離することにより、第一の光部品に集められた光が遊離光線として他の光部品（測定器）に案内されることも意味することに留意すべきである。
しかし、このことは、遊離光線がリニアに拡散することに起因して光線を案内するために複雑な光学鏡群を用いなければなければならないという理由で基本的な欠点でもある。
さらにそれに加えて、オフセットした輝度調査の位置で測定される表示画面のグリッド走査をするために例えば光入力器を移動させざるを得ない場合、更なる困難が生じる。
それゆえに、グラスファイバーを介した光線の伝送は、実行可能な解決策を提供するものである。産業上に適用する上で厳しい環境条件から、グラスファイバーを保護するために、通常は衝撃抵抗のある保護導管に防御が備えられていない状態でインストールされている。グラスファイバー使用の重要な利点は、その可撓性（通常は、用いられるグラスファイバー材料の材料特性によって限界があるが）にある。このことは、例えば、移動可能な光入力器から固定した測定器へ測定光を簡単に伝送することを可能にするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、グラスファイバーによって両光部品間に光を伝送することは、グラスファイバーを介した光の伝送、並びに光源における光の空間的・角度的配置が、グラスファイバーの位置（および進路）に左右されるという点で重大な欠点がある。このことは、グラスファイバーが移動されない限り、システム全体のいかなる度盛りも正確であるということを意味する。例えば、前述のディスプレイ測定において、たとえディスプレイが均質（一定）の輝度配分を有していても、グラスファイバーが移動されると、測定された輝度値には２０パーセントまでの変化が観測される。したがって、特に、移動可能な光部品から固定された光部品に測定光信号を伝送するためにグラスファイバーを使用することは、その測定光信号に重大な乱れを生じさせる。
グラスファイバーの位置の変化に起因するこの伝送に際しての変化の好ましくない影響を減少させるために、単一のグラスファイバーよりもむしろ多くの（数百の）個々のグラスファイバーからなるファイバー束を介して光を伝送することが提案されている。その結果、束全体が移動された時に、個々のグラスファイバーの伝送変化を生じさせ、それに応じてファイバー束全体の伝送変化が軽減される（その際同時に、光入力器と光測定器間のフレキシブルな光伝送が有利に確保される）。この解決策（ファイバー束の使用にはかなり高いコストが掛かることに加えて）の欠点は、ファイバー束の断面積のより少ない割合しか実際には光の伝送に関わらないので、同じ径の単独のファイバーに較べ、ファイバー束の全伝送量が有意に減少していることにある。このことにより、測定対象が一定の信号対雑音比にある多くの光測定応用において、他の方法では許容できない程、測定時間が延びてしまうのである。
非常に小さな径（１００マイクロメーターより小さい）をもつマルチモードファイバーの方法は"マイクロベンディング" として記述され、また知られている。このような方法によると、ファイバーの長さに沿って、ファイバーに局部的な変化のある横圧が加えられるので、ファイバーの進路が一定区間につき１センチ未満の曲径半径を示す。横圧は、通常、調整ねじで圧力を調整できるようにファイバーに押圧される剛体構造により加えられる。
ある一定区間、金属小球を含む容器にファイバーを通すことで局部的に分布した横の圧力をファイバーに及ぼすことが提案されている。問題の解決策の多くは、単一のパルスを伝送している間、ファイバー出力端に形成されるモードを重ね合わせる通信技術に向けられている。ここでは、モードは一時的な分離パルス（異なったパルスとして検出されうる）としてではなく、代わりに1本の単一の、一時的に拡張されたパルスを形成する混合として放出される。ここで注意すべきことは、通信技術では、光ファイバーの  "不安定さ"（この "不安定さ"  は、最大で数ミリ秒続く）によって発生する低周波効果は、いずれにしても、この低周波効果はその後、遮断されるため、ギガヘルツ領域でのパルス周波数に関しては問題にならない。
いわゆる“シックコアファイバー（厚コア・ファイバー）”を光ファイバー入力として用いることも知られている。例えば、通信技術で使用される単一モードファイバーに比べると、光測定技術の分野から、二つの光部品間（とりわけ、光入力器と光測定器の間）に充分な光の量を伝送する試みとして、この技術は知られている。ここで注意すべきことは、シックコアファイバーの欠点は、その大きな径のために可撓性に欠けることである。
関連文献である米国特許第５、４０８、５５１号とフランス特許第２４７８８２８号によると、光ファイバーの固定した湾曲剛体導波路（米国文献では、グラスファイバーロッドとして、フランス文献では、グラスファイバーと記載されている）が、モード変換を引き起こし、それに応じて曲率が定められると、光線断面の均質化を生じさせるということが知られている。
米国特許第４、６６９、４６７号において知られているカテーテルは、例えば、ファイバ束を通って伝送されたレーザー光の助けを借りて充血した動脈のプラークを除去するために、そのカテーテルの内側にファイバー束がレーザー光入力器からカテーテルの末端まで延びている。レーザー光入力器にはモード変換が備えられており、ファイバー束の末端に各々のファイバー出力から出射するレーザー光の最大限可能な光点を生み出すために前述の“マイクロベンディング”法によりモードが変換される。
しかし、実際には、有利なモード変換のこの利用法における利点にもかかわらず、光ファイバーの変位に依存される伝送変化は引き続き観察されている。
【０００４】
光測定装置の二つの光部品間に光ファイバーを使用する従来の光伝送手段において、本発明の課題は、適度なファイバー導波管の位置の変化によって生じる伝送された光（特に測定値において）の効果を減少させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１、２０、２５に開示されたそれぞれの目的によって解決される。本発明の好適な実施例が、従属する請求項に記述されている。
【０００６】
上記に記載の装置と関連性のある種類の装置において、ファイバー導波管はシックコアファイバーである。さらに、シックコアファイバーの第二サブセグメントの固定した伝導を行うための伝送手段に固定して結合させ、第一サブセグメントに連結し、本質的には出力側の光部品にまで延び、その際に第一と第二サブセグメントの長さが少なくとも厚みのあるファイバーの出力端が機械的に固定されるように測定される補強手段が提供されている。関連性のある種類の方法において、光はシックコアファイバーを通って伝送される。さらに、光は本質的に第一サブセグメントからシックコアファイバーの固定して伝導される第二サブセグメントを通って、シックコアファイバーの出力端に伝送され、その際に第一と第二サブセグメントの全長が少なくとも厚みのあるファイバーの出力端が機械的に安定するように測定される。
本発明の利点は、シックコアファイバーの変位に基づいたファイバー伝送の変化が、装置の比較的簡易な構造方法によって、以下のように、効果的に抑制されるということにある。
通常、光が光ファイバーで結合されると、すべての横方向の伝送モードが励起されるわけではない。これは、光線断面が光ファイバーの出力端で不均質であり、光ファイバーが移動すると、更に光線断面が変化され得ることを意味する。しかしながら、特に不均質な光線断面はそのような光測定装置において、それらの機能のせいで光線断面（例えば、特有の光入射スリットを有するグリッド分光計）の一部分を減衰させなければならない測定エラーを生じさせる。この弊害を取り除くために、モード変換（湾曲した剛体サブセグメント）が付加され、その曲率は第一の閾値を下回る。当然のことながら、ファイバー曲率のこの閾値は、使用される材料と径およびシックコアファイバーの長さ、ならびに光配置の全構成（とくに、シックコアファイバーの光線の入力結合）、モード変換/均質化の要求される度合いによって決定される。しかし、光の束の均質化は簡単に測れるので、指定されたパラメーター（すなわち実際の測定構成）を参照して閾値は実験的に容易に決定され、前記湾曲したガイドはそれに応じて大きさが定められる。
【０００７】
光ファイバーとして本発明のシックコアファイバーを使用するための閾値については、以下のことに注意すべきである。シックコアファイバーの使用の注釈が記載されている多くの文献には、曲率半径は最低でもファイバーの径の３００倍を下回ってはいけないと言及されている。このことは、例えば、径６００マイクロメートルのシックコアファイバーは、最低でも１８センチメートルの曲率半径を有しなければならないことを意味しており、モード変換（以下参照）には適切ではない。しかし、シックコアファイバーでも、明白により小さな曲率半径になり得るということが検証されている。ファイバーメーカーが推奨するこの制限は、たいていのシックコアファイバーは原料工程において高い発光力を伝送するために生産されているという事実に起因するようである。小さい曲率半径を有することにより、光の一部がファイバーから外へ出て、更なる一部がクラッドモードに変換される（以下参照）。両方とも結果として、ファイバー内の高い光吸収による高発光力でファイバーが破壊されることを引き起こす。しかし、計測技術において伝送される発光力はより低いので、小さい曲率半径であっても、その結果ファイバー自体が破壊されることはない。
さらに述べるとすれば、最も大幅なモード変換（即ち、ほとんどすべての横モードの励起）の場合、シックコアファイバーからの光の出射角度は、一定の値を開口数とみなす。よって、シックコアファイバーの変位は出射角度にもはや影響を及ぼすことはなく、場合によっては無視され得る。このことは、例えば、分光計の応用の際の測定信号の不変性にとって望ましい。シックコアファイバーから出る光の出射角度と強度分布もまた例えば、シックコアファイバーから出た光をファイバーに垂直な面に放射し、そこに投射された光点の形を分析することにより簡単に測ることができる。それ故に、例えば投影された光点の大きさが最大値をとる場合に、曲率角度の分析によって、第一の閾値が決定され得る。このことは、必ずしもすべてのモードが励起されることを意味するものではない。しかし、このような場合に光線断面がまた大幅に均質化されることが想定される。
シックコアファイバーに伝送される光の不正確な結合を実際に妨げることは不可能であるので、励起を起こす“クラッドモード”をコアにではなく、クラッド層に生じさせることがさらに認められている。シックコアファイバーの位置に応じて、これらのクラッドモードが異なる強さで抑圧されるということは、全ファイバー伝送がシックコアファイバーの位置に左右されることを意味している。ファイバー伝送における変化はその際にクラッドモードの様々な抑圧によって決定的な範囲にまで影響し、その結果クラッドモードの抑圧は、厚みのあるファイバーの変位から生じるファイバー伝送の変化に有利に反作用できる。原則的に、これらのクラッドモードは、同様にシックコアファイバーの曲率点（モード変換において）で完全に取り除かれ、この除去に必要な曲率角度は一般にモード変換に必要な曲率角度（第一の閾値）より小さい。
しかし、これに関連して、若干の光線がコアファイバーからクラッドにほぼ垂直に入射し、コア/クラッドの境界面に全反射する角度を越えるため、新しいクラッドモードがシックコアファイバーのこれらの曲率点に再び励起されるということがさらに認められている。これらの新しく励起したクラッドモードは、これ以後はシックコアファイバーを通って伝送される。シックコアファイバーの残部が、モード変換器から出力端まで引き続きフレキシブルに取り扱われると、この範囲におけるファイバーの変位が、モード変換で生じる新しいクラッドモードに様々な抑制を引き起こし、それによって、望ましくない伝送変化をもたらし得る。本発明は、モード変換器から出力端までシックコアファイバーの区分の残部を補強手段で固定されるようにすることで、この弊害を除去するものである。
それと同時に、伝送手段と補強手段によってシックコアファイバーの固定した全光導波管は、モード変換器の上流側のシックコアファイバーの変位がモード変換器後のシックコアファイバーの変位を引き起こすことがないような最小限の長さを有している。例えば、シックコアファイバーが伝送手段のみで、出力端におけるファイバーの変位が妨げられるような長さまで延長されると、モード変換器が直接出力端に配置されるなら補強手段の長さは０まで縮小され得る(独立請求項２５参照)。さらにシックコアファイバーが十分に剛性を有すると、短いファイバー端は出力端では周囲のガイド部材なしで補強手段から突き出し、このファイバ端の変位は生じない、あるいは、それに伴うファイバ伝送における変位が補償され得る程度に小さなものとなる。
第１と第２のサブセグメントの全長は、モード変換器前のシックコアファイバーの大きな動きが、出力端にいかなるシックコアファイバーの変位を引き起こすこともない最小の長さを分析することによって容易に実験的に決定される。伝送手段に関連して、更に注意すべきことは、湾曲したサブセグメント導波路の長さが出来れば一定値を超えることが望ましい。またこの値は、望ましい効果が生じる長さを分析することで、実験的に容易に定めることができる。しかし、適当な曲率として決定的なパラメーターは曲率角度であり、固定した湾曲した伝導の長さは副次的な役割にすぎないということが提示されている。
接続手段は、シックコアファイバーと各々の光部品とが取り外し可能な接続ができるようにシックコアファイバーと入力及び／または出力端における光部品間の境界面に備えられることが望ましい。接続手段として、様々な光部品は簡易なプラグイン方式を使用し、シックコアファイバーを共に介して有利に接続される。従って、例えば分析される過程に依存する様々な光入力器は、同じ光測定装置に接続される。この場合には、伝送手段は直接、固定して接続手段‐さらに補強手段はない‐に接続され、接続手段と伝送手段の全長が共に十分であれば、シックコアファイバーの出力端が十分な安定性をもって固定される（上記参照）。
さらなる補強手段がシックコアファイバーの第三サブセグメントの剛性を有するガイダンスのために備えられていることが望ましく、入力端の光部品まで延長し、第三サブセグメントの長さが、少なくともシックコアファイバーの入力端が安定するだけの十分な長さがある方が良い。そのような場合において、特に各光部品に関連するシックコアファイバーの正面の動き（例えば、激しい振動）が伝送される光信号（測定）に重要な効果をもたらすことがさらに提示されている。この問題は、特に商慣習上のプラグイン接続が使用され（例えば、ＳＭＡプラグ）、その原理として特有地点にのみシックコアファイバーを固定すると生じる。そのようなプラグは、通常１センチメートルの長さしかないので、シックコアファイバー（１ミリメートルまでの径を有する）は、したがって、そのプラグの内部の特定地点にのみ固定される。ファイバーの大きな径とシックコアファイバーが移動すると結合して作用する大きな力が原因で、たとえファイバーの動きが接続手段から１０センチメートル強ほど離れて生じたとしても、特定地点にシックコアファイバーを固定することはファイバー正面に角度のある動きをさせる。この問題は、さらに補強手段が接続手段に加えて備えられ、その補強手段がより長い区間を通って入力端にシックコアファイバーを固定し、その結果シックコアファイバーの動きがファイバーの正面にもはや伝えられなくなることによって有利に除去される。
また第３サブセグメントの長さは、シックコアファイバーの径及び材料ならびに接続手段に依存し、それは実施可能な実験で容易に求められる。
接続手段が光部品の一つの境界面に備えられておらず、シックコアファイバーが光部品から直接延長していれば、当然のことながら各補強手段は、この境界面に直接接続されうる（例えば、これらの光部品のケースに固定して接続される）。接続手段と補強手段は、一つのユニットとして形成される方が良い。例えば、新しい接続手段は、すでに補強手段を提示するものとして構想される（例えば、第二又は第三のサブセグメントに必要な長さに対応するプラグの長さが定められ、シックコアファイバーはプラグ内に全長にわたって固定されることが可能である）。これにより製造費が抑えられ、二つの部品がその装置に取り付けられる必要がないので、後の処理が簡素化されるという利点がある。
伝送手段は４５°から９０°までの範囲で曲率角度を有する円弧区間に沿って、シックコアファイバーのサブセグメントが伝送されるように形成されることが望ましい。この利点により伝送手段の形成は容易に製造され、達成可能な望ましい効果をもたらす。当然のことながら、曲率が対応した大きさであれば、伝送手段の他のすべての可能な形成が考えられる。
伝送手段はシックコアファイバーが伝送手段内に“Ｗフォーム”に延長するよう形成されることが望ましい。伝送手段は、またシックコアファイバーが、伝送手段内で本質的には１倍半の円に対応するフォームに延長するよう形成され得ることが望ましい。特にこの後者の伝送手段はさらに、入射及び／又は出射の範囲でシックコアファイバーの延長が、１倍半の円で分岐点を含むように形成されることが望ましい。その上、４５°から９０°までの曲率角度を有する円弧サブセグメントは各分岐点に接続可能であり、同様にこの曲率半径は、最初の閾値より下回る。一方、伝送手段を通るシックコアファイバーの進路が少なくとも一つの分岐点を含むような伝送手段が形成される。特にファイバー進路の分岐点、又は上記形成に相応のシックコアファイバーの伝送による結果、励起させようとする望ましいモード変換が有利に多数の伝送モードに生じる。記載のとおり、これにより出力光線断面から出る望ましい均質化が得られる。
湾曲したサブセグメントの曲率半径は、シックコアファイバーの径の１００倍から３０倍の範囲であることが望ましい。一方、この曲率半径は通常のシックコアファイバーには、より上の閾値に設定され、利点のあるモード変換やクラッドモード抑制にはより低い閾値が設定され得るべきである。より低い閾値はシックコアファイバーの破壊反応を引き起こす結果となる。その際伝送手段は伝導する、湾曲した第１サブセグメントの長さが根本的に１０センチメートルから１００センチメートルになるように形成されることが望ましい。
更に次のような措置を取ることが望ましい。
−  さまざまに形成される伝送手段から成るグループと補強手段から成るグループから、少なくとも二つの手段が互いに固定して接続されること；
−  互いに固定して接続される伝送手段または補強手段が一つのユニットとして形成されること；
−  厚みのあるファイバーの径は５００マイクロメートルより大きなものが選択されること；
−  二つの光部品間のシックコアファイバーの長さは、根本的に５０センチメートルから１０メートル、とりわけ１メートルから３メートルであること；
−  更に絶縁導波管（衝撃抵抗のある）が備えられており、それにはシックコアファイバーがサブセグメント以外を通って固定されずにフレキシブルに伝送されること；そして／又は、
−  伝送手段及び／又は補強手段は、深絞りされた金属板及び／又はフライス盤で加工されたユニットで形成されるものであること。
本出願人は、伝送手段とは独立して補強手段に関する当該目的の改良をさらに追求し続けている。上述によると、補強手段はこの方法で、シックコアファイバーの変位による測定値の修正の減少に貢献している。それに起因して、当業者は場合によって、追加の伝送手段ではなく、また代償措置として単に補強手段を選ぶことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面に関連した好適な実施例に基づいて本発明の更なる利点と特徴をさらに詳しく説明する。
図１から図３は、シックコアファイバーのサブセグメントにおける伝送手段と補強手段の選択形成の概略図を示す。そして、
図４は、補強手段及びシックコアファイバーに接続する接続手段の概略図を示す。
図１から図３において、関連記号Ａは分析された目的物（例えば測定可能な表示画面）を表し、関連記号Ｂ１は第１の光部品（例えば光入力器Ｂ１）を、ＣからＲまでは、伝送手段と補強手段によって異なる方法で伝送されるシックコアファイバー１の様々なサブセグメントを、Ｂ２は光測定装置の第２の光部品（例えば光測定器）を示している。
光測定装置は、例えば分光放射（発光体など太陽のような放射源からの光を測定した分析）、測光（肉眼で見える放射線の測定）、分光器などが備えられ、その際、特に絶対輝度値を測定できることが重要である。そのような測定の際には、伝送変化又は光を伝送するシックコアファイバー１の出力端における光分布変化が結果を大きく歪曲してしまう。そのような測定は例えばＬＥＤｓ品質検査の際に行われ、それによりＬＥＤｓの光の性質（光度、放射束、優性な波長、色度座標）が測定される。位置的に分離される測定は、例えば製造された表示画面の品質検査において必要とされ、品質検査のために、輝度・彩度ならびに光度値が表示画面に関する様々な角度から、又様々な表示画面の範囲で測定されなければならない。
次のような光源分析 (目的物Ａ)  のために、例えば次のような光入力器（光部品Ｂ１）が利用され、次のような値(放射単位又は光度測定単位)が測定される。：タングステンハロゲンランプ‐集積球‐放射力又は光束；発光ダイオード−発光ダイオードアダプター‐放射度または輝度；太陽‐外部の光探査針‐放射照度または照度；表示装置‐望遠鏡先端‐放射輝度または輝度。これに対し、例えば分光計が光測定器Ｂ２として使用可能であり、その際システム全体（光入力器、シックコアファイバーおよび分光計）は、対応する単位で測定されなければならない。
図１は、ファイバー出力領域におけるシックコアファイバー１のサブセグメントの固定した又は湾曲した一定した伝送が可能な第一の形成に応じて、伝送手段と結合する補強手段及びファイバー入力領域におけるシックコアファイバー１の次のサブセグメントの固定した伝送が可能な補強手段を配置した第一の実施例を示している。測定可能な目的物からの光又は過程Ａは光入力器Ｂ１を通ってシックコアファイバー１に接続される。このようにするために、シックコアファイバー１は、光入力器Ｂ１を出口ですぐに、光入力器Ｂから一定した補強手段（詳しくは図示していない）によってＣ点、Ｄ点間の一定の長さを通り伝送される。この補強手段は、シックコアファイバー1の移動の際、入力側ファイバー端に振動を引き起こさないように入力側ファイバー端を固定するのに役立つ。この補強手段は、ファイバーをいかなる幾何学によっても伝送でき（４５度の角度又はリニアが望ましい）、その際ファイバ−端が適度に固定されるように伝送の長さが選択される。この補強手段の後、シックコアファイバー１は、例えば衝撃抵抗のある導波管で固定されることなく伝送される（Ｄ点、Ｐ点間）。
光部品Ｂ２へ向かう出力側Ｒにおいて、第一の形成に応じた伝送手段はＰ点とＱ点間のシックコアファイバー１のサブセグメントの湾曲した伝送が可能なように備えられており、Ｑ点とＲ点間(出力側)のシックコアファイバー１の次のサブセグメントの固定された伝送のために補強手段と固定して接続される。
補強手段は、例えば数センチメートル（例１０センチメートル）の長さを提示することができ、伝送手段は曲率角度が４５度から９０度（実施例で説明した図１では、この曲率半径は９０度である）の円弧区間を描くことが可能である。このことは、望ましい曲率半径によって、２０センチメートルまでの第１の形成に基づく伝送手段内で伝送される長さのファイバー径の３０倍から１００倍になる範囲に相当する。従って、この図１に示された第１の配置は、特別な集約性を有する特徴を描いている。ＰとＲならびにＱとＲのサブセグメントの全長は、シックコアファイバー１が出力端ＲにおいてＤ点とＰ点間の変位の際、固定される（安定する）ように測定され、それによって湾曲したサブセグメントＰＱに新たに励起されたクラッドモードが、ファイバー端Ｒまで常に一定の強度で伝送される。湾曲したサブセグメントＰQで、前述のようにモード変換が起こり、Ｐ点までに励起されたクラッドモードは抑制される。さらにモード変換によって、シックコアファイバーからの光の一定出力角度を開口数の値で確定する。出力端Ｒでの補強手段は、シックコアファイバー１と出力光Ｂ１との境界面におけるファイバー正面の振動をさらに妨げる。
曲率のサブセグメントＰＱにおいて必然的に生じた新しいクラッドモードは、ファイバーの動きによってではなくＰＲ間の固定された伝送により影響され、その結果、一定であると同時に適当な度盛りにより予測できる影響をファイバーの伝送全体に与える。
ここで注意すべきことは、伝送手段の外形がシックコアファイバーの要求された湾曲した進路に必ずしも一致する必要はないということである。例えば、伝送手段は縦長の長方形の外被を有しており、その内側にはシックコアファイバーが外被の内側を正確に望ましい湾曲で通過できるようなシックコアファイバーを固定する取り付け具（場合によっては点状の）が備えられている。
一方、補強手段と伝送手段が第１の形成に応じてひとつの構成体として形成されることが可能である。さらに、接続手段（例えば、ＳＭＡプラグ）が入力及び／又は出力光Ｂ１及びＢ２並びにシックコアファイバー１間の境界面に、光入力器Ｂ１又はＢ２とシックコアファイバー１の取り外し可能な接続ができるように各々備えられている。接続手段と補強手段の結合について、図４に関して以下で更に詳しく説明する。
シックコアファイバー１は、Ｄ点から図１には図示されていない光測定器Ｐ付近のＦ点までを固定されずにフレキシブルに通過し、場合によっては衝撃抵抗のある導波管を通る。
出力側に補強手段の代わりに、第１の形成に応じた伝送手段が備えられ、シックコアファイバー１と出力光Ｂ２間の境界面にもまた直接続いて備えられる。この伝送手段はシックコアファイバー１を湾曲した一定の長さを伝送するものであり、ファイバー正面の振動が出力光Ｂ２とシックコアファイバー１間の境界面において効果的に抑制されることが保証される大きさであるべきである。シックコアファイバー１は、つまり曲率それ自体によってこの伝送手段の内面に対して圧迫され、その際に締めつけられる。一方、上述の有利な効果が達成されるように、シックコアファイバー１の湾曲した伝送の曲率半径は、この伝送手段の内部に応じて小さくすべきである（少なくともコア径が５００マイクロメートルのシックコアファイバーに対し１０cmより小さく）。この記載された構成は、補強手段によって伝送されたファイバーの長さが０に達する場合に対応するのに対し、伝送手段によって固定され湾曲した伝送されるファイバーの長さは、ファイバーの出力端を固定する望ましい効果が保証されるくらい十分な長さになる。
図２は、ファイバーの出力範囲におけるシックコアファイバー１の少なくともサブセグメントにおいて、湾曲で固定された伝送が可能な第２の形成に応じた補強手段と伝送手段を配置した第２の実施例を示している。光がシックコアファイバー１に図２では図示されていない光部品（例えば図１で示されたシックコアファイバー１の進路に応じて図１で示された光入力器Ｂ１）によって供給される。シックコアファイバー１は、明白には図示されていないが例えば衝撃抵抗のある導波管の内側に固定されずフレキシブルに伝送されＦ点まで延びている。次いでシックコアファイバー１はＦ点からＩ点間を、第２の伝送手段の内部にシックコアファイバー１がＷ形で延びるように形成された第２の形成に応じて伝送手段の内部に固定して伝送される。Ｗ形の進路に基づいて、第２の伝送手段の内部にシックコアファイバーは少なくとも分岐点Ｇ点とＨ点（図２では、さらにF点とＩ点）を通り抜け、これらの点において光線断面の均質化のための望ましいモード変換が特に効果的に出現する。その上、Ｗ形進路の円い角の曲率半径は、望ましい３つの効果を達成するために、シックコアファイバーの径の３０倍から１００倍にするのが望ましい。シックコアファイバー１は、Ｉ点とＪ点間を望ましい効果を達成する為に第１の閾値よりも小さい９０度の曲率半径で、９０度の曲率角度を有するこの伝送手段の円弧区間に沿って延びている。シックコアファイバー１は光測定器Ｐと固定して連結するために、光測定器Ｂ２と第１の伝送手段と固定して連結される補強手段によりＪ点と境界面Ｋ間を光測定器Ｂ２に向かって伝送される。さらに、光測定器Ｐにおけるシックコアファイバー１の出力端でファイバー正面の振動が抑制されるように、この補強手段と伝送手段の全長が再び測定される。
図３は、ファイバー出力端でのシックコアファイバー１の少なくともサブセグメントの湾曲した伝送が可能な第３の形成に応じた補強手段並びに伝送手段を配置した第３の実施例を示している。例としてシックコアファイバー１は、再び衝撃抵抗のある保護導管で固定されずにＦ点まで伝送され、第３の形成（曲率半径は第１の閾値よりも小さい）に応じた伝送手段の曲率半径が９０度の円弧区間Ｆ点からＬ点へ延び、シックコアファイバー１が１回転半の完全な円（曲率半径は第１の閾値よりも小さい）に沿って固定して伝送される伝送手段の区間Ｌ点からＭ点へ、また第３の形成（曲率半径は第１の閾値よりも小さい）に応じた伝送手段の曲率半径が９０度の円弧区間Ｍ点からＮ点へ、Ｎ点から補強手段内の光測定器Ｂ２との境界面Ｏへと延びている。シックコアファイバー１の進路は、このようにＬ点とＭ点で分岐点を含むのである。
伝送手段と補強手段の個々の形成は、深絞りされた金属板、あるいはまたフライス盤で加工された構造で製造され得る。
図４は、補強手段３とシックコアファイバー１を連結した接続手段２の概略図である。接続手段２は、例えば商習慣上のＳＭＡプラグ等が可能であり、シックコアファイバー１のファイバー端に取り付けられる。適したプラグとは、ファイバーの取り付け具５並びにシックコアファイバー１を出力または入力する光線を１点に集束させるためのレンズ６を備えたシックコアファイバー１のファイバー端を支えるプラグ外被４を指し示す。プラグ２は、内巻きのぎざぎざの環７によって、光部品B又はPの外被９に外巻きの接続地点８に固定される。プラグ２から出るシックコアファイバー１の出力端において補強手段３がプラグ２と固定して連結される。図４で示された実施例において、プラグ２と１つのユニットを形成する補強手段３は、つまりプラグと共に１部分として接続される。補強手段３は、縦の内腔を有し、シックコアファイバーが縦内腔の内側に締め付けられるようにシックコアファイバー外側の径に適合させられた径を有する固定した物体である。補強手段３の長さは、補強手段３から出力端におけるシックコアファイバーの方向転換の動きが、ファイバー正面の振動にまで転送されないように測定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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