(57)【要約】本発明は、概して、光学システムの組立の間、光ファイバを保護するためのデバイスおよび方法に関する。ある側面では、本発明は、光ファイバプロテクタを提供する。光ファイバプロテクタは、第１の部分と、第２の部分とを含む。第１の部分は、光ファイバコネクタに接触および結合するように構成されている。第２の部分は、光学構成要素に結合するように構成されている。光ファイバプロテクタは、それを通る光ファイバの少なくとも一部を受け取るためのボアをさらに含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバプロテクタであって、
光ファイバコネクタに接触および結合するように構成されている第１の部分と、
光学構成要素に直接結合するように構成されている第２の部分と、
ボアであって、前記ボアは、それを通して光ファイバの少なくとも一部を受け取る、ボアと
を備えている、光ファイバプロテクタ。
【請求項２】
前記第１の部分は、伸張部材を備え、前記第２の部分は、前記伸張部材に結合されている平面基板を備えている、請求項１に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項３】
前記ボアは、前記ベース部材および前記伸張部材を通って線形に延びている、請求項２に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項４】
前記キャップは、前記第１の部分から延び、陥凹を形成する少なくとも２つの突出部をさらに備え、前記陥凹は、前記光ファイバコネクタの少なくとも一部を受け取るように構成されている、請求項１に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項５】
前記突出部は、前記光ファイバコネクタを方向付け、安定させることにより、前記光ファイバの回転を防止するように構成されている、請求項４に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項６】
前記プロテクタの前記ボア内に少なくとも部分的に配置されている管状部材をさらに備え、前記管状部材の一部は、前記プロテクタを越えて延びている、請求項１に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項７】
前記管状部材は、ハイポチューブである、請求項６に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項８】
前記ハイポチューブは、ステンレス鋼から成る、請求項７に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項９】
前記光ファイバコネクタは、プラグ筐体とフェルールとを備え、前記プラグ筐体は、管腔を画定し、前記フェルールは、前記管腔内に配置され、前記フェルールは、前記光ファイバの一部を受け取るように構成されている、請求項５に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項１０】
前記管状部材の前記延長された部分は、前記プラグ筐体の前記管腔内に嵌入するようにサイズを決定されている、請求項８に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項１１】
前記光ファイバコネクタは、ＬＣコネクタである、請求項１に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項１２】
前記光学構成要素は、光学フィルタである、請求項１に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項１３】
前記光学構成要素は、光学増幅器である、請求項１に記載の光ファイバプロテクタ。
【請求項１４】
光ファイバプロテクタに接続および結合し、前記光ファイバコネクタを方向付け、かつ光ファイバの圧縮を防止するように構成されている光ファイバプロテクタ。
【請求項１５】
２つの光学構成要素を接続する方法であって、前記方法は、
光学構成要素を提供することであって、前記光学構成要素は、そこから延びる光ファイバを備えている、ことと、
光ファイバプロテクタを提供することであって、前記光ファイバプロテクタは、光ファイバコネクタに接触および結合するように構成されている第１の部分と、前記光学構成要素に直接結合するように構成されている第２の部分と、ボアとを備え、前記ボアは、それを通して光ファイバの少なくとも一部を受け取る、ことと、
前記光ファイバを前記プロテクタの前記ボアを通して設置することと、
前記第２の部分を介して、前記プロテクタを前記光学構成要素に結合することと、
前記第１の部分を第２の光学構成要素に結合されている光ファイバコネクタに結合し、それによって、２つの光学構成要素を接続することと
を含む、方法。
【請求項１６】
前記第１の部分は、伸張部材を備え、前記第２の部分は、前記伸張部材に結合されている平面基板を備えている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ボアは、前記ベース部材および前記伸張部材を通って線形に延びている、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の部分は、前記第１の部分から延び、陥凹を形成する少なくとも２つの突出部をさらに備え、前記陥凹は、前記光ファイバコネクタの少なくとも一部を受け取るように構成されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記プロテクタの前記ボア内に少なくとも部分的に配置されている管状部材をさらに備え、前記管状部材の一部は、前記プロテクタを越えて延びている、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記管状部材は、ハイポチューブである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ハイポチューブは、ステンレス鋼から成る、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記光ファイバコネクタは、プラグ筐体とフェルールとを備え、前記プラグ筐体は、管腔を画定し、前記フェルールは、前記管腔内に配置され、前記フェルールは、前記光ファイバの一部を受け取るように構成されている、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記管状部材の前記延長された部分は、前記プラグ筐体の前記管腔内に嵌入するようにサイズを決定されている、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記光ファイバコネクタは、ＬＣコネクタである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記光学構成要素は、光学フィルタである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記光学構成要素は、光学増幅器である、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国仮出願第６１／７４５，３８１号（２０１２年１２月２１日出願）の利益、および上記出願に基づく優先権を主張する。上記出願の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、概して、光ファイバを保護するための製品に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバは、電気通信ネットワークから、光コヒーレンス断層撮影システム等の撮像システムに及ぶ、種々の用途で使用されている。そのようなシステムでは、光ファイバは、通常、増幅器、フィルタ、光学コネクタ、検出器、スイッチ、および減衰器等の光学構成要素で終端させられ、そこに接続される。光ファイバは、多くの場合、光学構成要素の筐体内に、またはその外に延び、一連の光学構成要素の一部として、他の光ファイバに接続される。典型的には、光学構成要素から延びる光ファイバは、光学コネクタに結合され、そこで終端させられる。終端させられた光ファイバは、次いで、直接、別の光学構成要素に接続されるか、またはアダプタを介して、光学コネクタにおいて終端させられる別の光ファイバに接続される。
【０００４】
光ファイバに関する問題は、各ファイバが、非常に細く（外径約１００〜約２００マイクロメートルを有する）、ガラスから作製される脆弱な透明コアから構築されるため、容易に破損可能であるということである。光学システムの組立の間、異なる光学構成要素間の多くの光学接続が、必要とされ、有意な量の応力および歪みが光ファイバにかけられる結果をもたらす。光ファイバに与えられる損傷を及ぼす力は、光ファイバが２つの光学構成要素間に接続されるときに悪化させられる。なぜなら、両光学構成要素が、光ファイバに引っ張り、圧縮、およびねじりを与えるからである。その応力および歪みは、光ファイバが短いとき、大きくなり、これは、多くの場合、光コヒーレンス断層撮影システム等のコンパクトな光学システムまたは共鳴光学システムに当てはまる。システム組立の間に光ファイバに与えられる応力および歪みは、光ファイバを破損させ得、これは、光ファイバの交換を要求し、構成要素がその中に内蔵された光ファイバを有する場合、光学構成要素の置換もさらに要求し得る。
【０００５】
加えて、光ファイバの終端面の研磨が、多くの場合、ファイバの透過性特性を増加させるために必要とされる。研磨は、直接、光ファイバ自体に対して、または光ファイバコネクタ内に配置された光ファイバに対して必要とされ得る。光ファイバコネクタの場合、光ファイバは、コネクタのフェルール内に位置付けられ、フェルール／光ファイバが、研磨される。光ファイバは、多くの場合、ファイバ研磨の間に破損し、同様に、ファイバおよび／または光学構成要素交換を要求する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、概して、光学システムの組立およびファイバ研磨の間、光ファイバに支持を提供し、ファイバに与えられる応力および歪みの結果としての破損から光ファイバを保護する光ファイバプロテクタに関する。光ファイバプロテクタは、２つの光学構成要素間の中間コネクタとして作用し、プロテクタ内のボアを通される光ファイバの周囲に保護障壁を提供する。このように、プロテクタは、いずれかの構成要素の移動によって、光ファイバに与えられる応力および歪みを制限する役割を果たす。加えて、光ファイバプロテクタは、光ファイバ自体の研磨に関連付けられた引っ張り、圧縮、およびねじりを制限する。
【０００７】
本発明の製品は、光ファイバコネクタに接触および結合するように構成されている第１の部分と、光学構成要素に直接結合するように構成されている第２の部分と、それを通して光ファイバの少なくとも一部を受け取るためのボアとを含む光ファイバプロテクタを含む。第１および第２の部分は、接続が行なわれると、構成要素の移動を防止し、それによって、構成要素が光ファイバにトルクまたは他の応力を与えることを防止する様式において、光ファイバコネクタおよび光学構成要素を一体にするように作用する。ボアは、光ファイバが、光学構成要素から、光ファイバプロテクタを通して、光学コネクタの中に延びることを可能にする。光ファイバプロテクタは、ガラスおよび／またはポリマーファイバならびに単一モードおよび／またはマルチモードファイバを含む、任意の光ファイバを保護することができる。
【０００８】
一実施形態では、光ファイバプロテクタの第１の部分は、伸張部材を含み、第２の部分は、ベース部材、例えば、伸長体部材に結合される平面基板を含む。伸張部材は、光学コネクタに接触および結合する。伸張部材はさらに、陥凹を形成する少なくとも２つの突出部を含み得る。陥凹は、光ファイバコネクタの一部を受け取り、光ファイバコネクタを方向付け、安定させ、それによって、回転または他の移動を防止する。平面基板は、直接、光学構成要素と接触し、そこに接続する。典型的には、光学構成要素は、平面基板に結合する、筐体または外部を含む。
【０００９】
概して、ボアは、第２の部分のベース部材および第１の部分の伸張部材を通って線形に延び、光ファイバのための経路を提供する。ある実施形態では、管状部材が、少なくとも部分的に、光ファイバプロテクタのボア内に配置され、管状部材は、光ファイバプロテクタを越えて延びる。管状部材は、ステンレス鋼から成り得るハイポチューブであることができる。
【００１０】
任意の光ファイバコネクタが、本発明の製品および方法との使用のために好適である。例えば、光ファイバコネクタは、ＬＣコネクタであり得る。一実施形態では、光ファイバコネクタは、筐体と、フェルールとを含む。フェルールの少なくとも一部は、筐体の管腔内に配置される。光ファイバが、光ファイバプロテクタに結合されると、光ファイバコネクタは、光学構成要素から延びる光ファイバの一部を受け取るように構成される。加えて、光ファイバプロテクタの管状部材の延長された部分は、プラグ筐体の管腔内に嵌入するようにサイズを決定され得る。管状部材は、次いで、光学コネクタの中に延び、フェルールに対して当接することができ、これは、フェルールが、研磨または光学組立の間、光ファイバを圧縮することを防止する。
【００１１】
光ファイバプロテクタは、任意の光学システム内で使用され、２つの光学構成要素間に延びる光ファイバを保護することができる。光学構成要素は、フィルタ、増幅器、光ファイバコネクタ等を含むことができる。例えば、光ファイバプロテクタは、光学コネクタに接触および結合するように構成されている第１の部分と、直接、光学フィルタに結合するように構成されている第２の部分とを含むことができる。ある実施形態では、光学システムは、光コヒーレンス断層撮影システムである。
【００１２】
本発明の別の側面は、そこから延びる光ファイバを有する光学構成要素を提供することと、光ファイバコネクタに接触および結合するように構成されている第１の部分と、光学構成要素に直接結合するように構成されている第２の部分と、それを通して光ファイバの少なくとも一部を受け取るためのボアとを含む光ファイバプロテクタを提供することと、光ファイバをプロテクタのボアを通して設置することと、第２の部分を介して、プロテクタを光学構成要素に結合することと、第１の部分を第２の光学構成要素に結合されている光ファイバコネクタに結合し、それによって、２つの光学構成要素を接続することとを伴う、２つの光学構成要素を接続する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、一実施形態による、光学構成要素および光学コネクタに接続される、本発明のある実施形態による、光ファイバプロテクタを描写する。
【図２】図２は、ある実施形態による、光ファイバプロテクタを描写する。
【図３】図３は、一実施形態による、光学コネクタを描写する。
【図４】図４は、図１の断面図を描写する。
【図５】図５は、別の実施形態による、光ファイバプロテクタを描写する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、概して、光ファイバプロテクタと、光学システムの組立の間、それらのプロテクタを使用し、異なる光学構成要素間の接続を行なう方法とに関する。本発明の光ファイバプロテクタは、光学撮像デバイスおよび電気通信デバイス等の光学システムにおいて用途を有する。本発明のプロテクタは、特に、光ファイバが短く、ファイバに対する応力および歪みを増加させる、光コヒーレンス断層撮影システム等のコンパクトな光学システムまたは共鳴光学システムにおいて有用である。
【００１５】
図１は、光学構成要素１０と光ファイバコネクタ３０とに結合されるような光ファイバプロテクタ２０の実施形態を描写する。図１に示されるように、光ファイバプロテクタ２０は、光学構成要素１０と光ファイバコネクタ３０との間の中間物である。光ファイバプロテクタ２０は、光学構成要素１０から、光ファイバコネクタ３０の中に延びる光ファイバ（図示せず）を被覆および保護する。光学コネクタ３０は、光ファイバコネクタから延びるフェルール１５０を含み、フェルール１５０は、光ファイバを囲み、光学コネクタ３０内に配置されそこから延びる。フェルール１５０および光学コネクタ３０は、図３および４に関連してより詳細に論じられる。光ファイバプロテクタ２０は、光ファイバコネクタ３０および光学構成要素１０の両方を互に対して安定させ、一体にすることによって、光ファイバに応力または歪みを与えることを防止する。代替として、光ファイバプロテクタは、図１に示されるようなコネクタ３０の代わりに、光学構成要素１０を別の光学構成要素１０に結合することができる。
【００１６】
光ファイバプロテクタ２０は、任意の好適な固定技法または固定剤によって、光学構成要素１０および光ファイバコネクタ２０に結合されることができる。結合は、例えば、レーザ溶接、超音波溶接、熱かしめ、直接熱接合、低周波数誘導加熱、接着積層フィルム、溶媒接合（例えば、アセトン蒸気）、または機械的接合（例えば、締まり嵌め、ねじ、または類似物）を含む、任意の数の公知の方法によって行なわれ得る。一実施形態では、接着剤、糊、接着性樹脂、または光硬化性接着剤／樹脂が、使用され、光ファイバプロテクタ２０を光学構成要素１０および光ファイバコネクタ３０に結合する。光学システムとの使用のために好適な接着剤および光硬化性接着剤／樹脂は、米国特許第６，１５１，４３３号および第４，７４４，６１９号ならびにＭａｒｕｎｏ，Ｔ．ａｎｄ  Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｋ．（１９９１），Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，４２：２１４１−２１４８．ｄｏｉ：１０．１００２／ａｐｐ．ｌ９９１．０７０４２０８０４；Ｈｏｂｂｓ，Ｐｈｉｌｉｐ  ＣＤ．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ：ｍａｋｉｎｇ  ｉｔ  ａｌｌ  ｗｏｒｋ．Ｖｏｌ．７１．Ｗｉｌｅｙ，２０１１に詳細に説明されている。
【００１７】
光ファイバプロテクタ２０の実施形態は、図２に例示される。光ファイバプロテクタ２０は、概して、第１の部分３４０と、第２の部分３２０とを有する（側面図が図１に示される）。光ファイバプロテクタ２０は、ハイポチューブ８０を有するボア７０を含み、ハイポチューブ８０は、ボア７０から延び、光ファイバは、ハイポチューブ８０を通って延びることができる（図示せず）。ボアは、第１の部分３４０および第２の部分３２０を通して延び、光ファイバを受け取る。第２の部分３２０は、そこから延びる光ファイバを有する光学構成要素１０に結合させる。第１の部分３４０は、第２の部分３２０から光ファイバを受け取り、光ファイバコネクタ３０に結合する。光ファイバは、第１の部分３４０を越えて延び、光ファイバコネクタ３０の中に進入する。
【００１８】
光ファイバプロテクタは、任意のサイズであり、任意の寸法を有し得る。第２の部分３２０の近位端から第１の部分３４０の遠位端までの光ファイバプロテクタ２０の長さは、組み立てられるユニット（光学構成要素／光ファイバプロテクタ／光学コネクタ）の所望の長さおよび／または光学構成要素１０から延びる光ファイバの長さに依存する。例えば、光ファイバプロテクタ２０は、組み立てられるユニットの長さが、所望のサイズであり、光ファイバが、光学コネクタ３０の出口端と同一平面であるか、またはそのようになることが（トリムおよび研磨によって）可能であるようにサイズを決定されることができる。
【００１９】
第２の部分３２０は、光学構成要素１０に結合するように構成される、ベース部材４０を含む。ベース部材４０の形状は、任意の光学システム内で使用される任意の光学構成要素１０に適合するように設計されることができる。ある実施形態では、図１および図２に示されるように、ベース部材４０は、光学構成要素１０の長方形体（すなわち、筐体）と嵌合するための長方形／平坦形状を有する平面基板である。ベース部材は、光学構成要素１０の本体の側面に沿って延びる延長部材１８０を含むことができる。延長部材１８０は、光ファイバプロテクタ２０に対する光学構成要素１０の回転を防止するように作用する。代替として、ベース部材４０は、陥凹を形成し、光学構成要素２０の少なくとも一部をその中に受け取ることができる。そのような側面では、光学構成要素１０は、陥凹の中に設置され、陥凹を形成するベース部材４０の壁は、光学構成要素１０を含む。さらに、ベース部材４０は、光学コネクタ１０をプロテクタ２０に結合する、光学構成要素１０と適合性がある１つ以上のスナップ嵌め特徴を含むことも想定される。ベース部材４０はまた、光学構成要素１０から延びる光ファイバを受け取るためのボア７０を含む。
【００２０】
図２に示されるように、光ファイバプロテクタ２０の第１の部分３４０は、伸張部材１００を含む。伸張部材１００は、管状形状を伴って示されるが、伸張部材１００は、任意の形状またはサイズであり得る。例えば、部材１００は、長方形、半円形、あるいは伸張部材１００に結合することを所望する光学構成要素１０または光学コネクタ３０のタイプに依存する形状であることができる。伸張部材１００は、ボア７０を含み、光学構成要素１０から延びる光ファイバを囲む。伸張部材１００の遠位部分は、光学コネクタ３０の少なくとも一部を受け取るための陥凹６０を画定する。陥凹６０は光ファイバプロテクタ２０から延びる１つ以上の突出部５０によって形成されることができるか、または陥凹６０は、伸張部材１００の本体内に形成されることができる。陥凹６０を画定する突出部５０および／または伸張部材の本体は、光ファイバコネクタ３０と結合および接触する、伸張部材１００の表面積を増加させる。陥凹６０を画定する突出部５０および／または伸張部材の本体はまた、光ファイバコネクタ３０を方向付けること、および光ファイバプロテクタ２０に対する光ファイバコネクタ３０の回転を防止することを補助する。陥凹６０は、光ファイバコネクタ３０の表面を受け取り、それに対して当接するための結合表面５５を形成する。
【００２１】
ある実施形態では、伸張部材１００はさらに、光ファイバコネクタ３０の形状用に適合するように伸張部材内に形成された追加の空洞９０を含む。図２に示されるように、伸張部材１００は、１つの追加の空洞９０を形成し、光ファイバコネクタ３０の少なくとも一部を受け取る。
【００２２】
さらに、伸張部材１００は、光学コネクタ３０をプロテクタ２０に結合する、光学コネクタ３０と適合性がある１つ以上のスナップ嵌め特徴を含むことが想定される。スナップ嵌め接続は、相互係止構成を使用して、２つの構成要素を機械的に留めるための手段である。相互係止構成は、一方の構成要素上にバンプ、フック、またはビーズ等の突起と、突起と嵌合する、他方の構成要素内に形成される、凹部または切り取り部とを含むことができる。例えば、プロテクタ２０は、光学構成要素１０上の対応するバンプと嵌合する、突出部１８０上に形成される１つ以上の凹部を有し得る。バンプは、突出部１８０上に形成された凹部に進入し、光学構成要素１０がプロテクタ２０から容易に除去されることを防止する。スナップ嵌め接続の実施例は、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｊｏｉｎｉｎｇ：Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ（１９９７）に説明されている。
【００２３】
ある実施形態では、光ファイバプロテクタ２０はさらに、管状部材８０を含む。図２は、管状部材８０を有する光ファイバプロテクタ２０を示すが、これは、プロテクタ２０の必須の構成要素ではなく、ある実施形態では、プロテクタは、管状部材８０を含まない。管状部材８０の少なくとも一部は、光学プロテクタ２０を越えて延びる。例えば、管状部材８０は、光ファイバプロテクタ２０の第１の部分３４０から、第２の部分３２０から離れる方に遠位に延びる。加えて、管状部材８０は、少なくとも部分的に、光ファイバプロテクタ２０の表面内に配置されるか、またはそこに取り付けられることができる。例えば、管状部材８０は、光ファイバプロテクタ２０の第１および第２の部分３４０および３２０の両方内に配置され得るか、または管状部材８０は、第１の部分３４０内のみに配置され得る。
【００２４】
管状部材８０は、光学構成要素１０から延びる光ファイバをさらに囲み、光ファイバを光学コネクタ３０に与えられるいかなるトルクからも保護するように設計される。好ましくは、管状部材８０は、光学コネクタ３０の一部に当接し、光学コネクタ３０が圧縮力を光ファイバに与えることを防止する。例えば、光学コネクタ３０は、典型的には、光学構成要素１０から光ファイバを受け取るためのフェルールを含む。管状部材８０は、フェルールの一部に当接する（例えば、管状部材８０の遠位部分が、フェルールの近位部分に当接する）。光ファイバが、光学コネクタのフェルール内に配置されている場合、フェルールは、多くの場合、研磨の間、光ファイバを圧縮する。フェルールに当接する管状部材８０は、その圧縮を防止する。フェルールと、管状部材８０とのフェルールの相互作用は、図３および４に関連して詳細に論じられる。
【００２５】
管状部材８０は、金属、ステンレス鋼、プラスチック、ガラス等を含む、任意の好適な材料であることができる。ある実施形態では、管状部材は、ハイポチューブである。ハイポチューブは、好ましくは、ステンレス鋼である。
【００２６】
ある実施形態では、光ファイバプロテクタ２０は、光学コネクタ３０に結合される。概して、光学コネクタは、ソケットを介して、光学システム内の光ファイバに接続するための容易な方法を提供する、光ファイバの終端に搭載される機械的デバイスである。本発明に従って使用される場合、光学コネクタ３０は、光ファイバプロテクタ２０に結合される。代替として、光ファイバプロテクタ２０および光学コネクタ３０は、直接、光学構成要素１０に接続する単一ユニットとして形成されることができる。
【００２７】
任意の光ファイバコネクタが、光ファイバプロテクタ２０との使用のために好適である。光学コネクタは、典型的には、筐体と、フェルールアセンブリと、光学コネクタを光ファイバに結合するための１つ以上の他の構成要素とを含む。本発明において使用するために好適な光学コネクタの実施例は、ＬＣコネクタである。ＬＣコネクタの実施例は、米国特許出願公開第２０１１／０２２０９８５号および第２００９／０２６９０１４号に詳細に説明される。ある実施形態では、光学コネクタが、直接、光ファイバプロテクタに結合し、光ファイバケーブルへの光学コネクタの接続を補助する構成要素の必要性を排除するので、光学コネクタは、筐体とフェルールアセンブリとのみを含む。
【００２８】
図３は、本発明の光ファイバプロテクタ２０との使用のための例示的光学コネクタ３０を描写する。光学コネクタ３０は、筐体３００を含む。筐体３００は、別の光学構成要素のソケットの中に、または、光学コネクタを光学的に接続する（光学コネクタ内に配置される光ファイバの終端面を互に接触して設置する）双方向ソケットである光学アダプタの中に嵌入するように成形されることができる。光学アダプタの実施例は、米国特許第６，３６７，９８４号に説明される。図３に示されるように、筐体３００の遠位端１２０は、ソケットの中に嵌入するように成形され、筐体３００の近位端１１０は、光ファイバプロテクタ２０に結合する。筐体３００は、コネクタをソケットの中に解除可能に係止するために使用されるラッチアーム１６０を含む。筐体３００は、フェルールアセンブリ１３５を含むための管腔を画定する。
【００２９】
フェルールアセンブリ１３５は、フェルール１５０と、フェルールフランジ１３０と、ばね１４０とを含む。フェルール１５０は、その軸の長さに沿って延び、光学構成要素１０からの光ファイバ１７０を密接に受け取るチャネルを含む。フェルール１５０は、チャネル内に光ファイバ１７０を含む。フェルールは、任意の好適な材料であることができ、フェルールのために使用される一般的材料として、ジルコニアセラミック、ポリマー、および複合ポリマーが挙げられる。フェルール１５０の少なくとも一部は、筐体３００内に配置され、フェルールの少なくとも一部は、筐体３００を越えて延びる。筐体３００内では、フェルール１５０は、フェルールフランジ１３０に結合され、および／またはその中に部分的に配置される。フェルールフランジ１３０は、フェルール１５０の外径に取り付き、フェルール１５０をコネクタ筐体３００内に固定するための耐久性のある接触点を提供する。フェルールフランジ１３０は、任意の好適な材料であることができ、一般的材料として、ポリマー、複合材ポリマー、ステンレス鋼、およびニッケルめっき真鍮が挙げられる。ばね１４０は、フェルールフランジ１４０に結合され、フェルールアセンブリ１３５のばね荷重を提供し、フェルール１５０を光学コネクタ３０から遠位へ付勢する。ある実施形態では、ばね１４０は、光ファイバプロテクタ２０の管状部材８０が、フェルールフランジ１３０に対して当接し（光学コネクタ３０に結合されている場合）、フェルール１５０を付勢するので、フェルールアセンブリ１３５内に含まれない。
【００３０】
図４は、光学構成要素１０および光学コネクタ３０に結合される光学プロテクタ２０の断面図を示す。光学プロテクタ２０のベース部材４０は、直接、光学構成要素１０に結合される。光学プロテクタ２０の伸張部材１００は、直接、光学コネクタ３０に結合される。図４に示されるように、光学コネクタ３０の一部は、突出部５０によって画定される伸張部材１００の陥凹６０内に配置され、光学コネクタ３０の一部は、伸張部材１００の空洞９０内に配置される。突出部５０は、光学コネクタ３０を方向付けることおよびその移動を防止することを補助する。図４に示されるように、光学コネクタ３０は、陥凹６０内の第１の表面５５および空洞９０内の伸張部材１００の第２の表面６５に対して適合する。これらの接触表面は、光学コネクタ３０と光ファイバプロテクタ２０との間の取り付きのための表面積を増加させる。
【００３１】
光ファイバ１７０は、光学構成要素１０内に配置される近位端１７２を有する。光ファイバ１７０は、光学プロテクタ２０のボア７０および管状部材８０を通して（したがって、第２の部分３２０および第１の部分３４０を通して通過する）、光学コネクタ３０の中に延びる。管状部材８０の一部は、光学コネクタ３０の中に延び、フェルールアセンブリ１３５（図示せず）に対して当接する。光学コネクタ３０内では、光ファイバ１７０は、フェルールアセンブリ１３５のフェルール１５０を通って延び、遠位端１７４で終端する。
【００３２】
図４に示されるように、光ファイバ１７０は、光学構成要素１０、光ファイバプロテクタ２０、および光学コネクタ３０内に完全に包含され、それらの要素は、要素のうちの１つの一方向移動が、光ファイバ１７０に歪みを与えることを防止するように結合される。ある側面では、光ファイバ１７０の少なくとも一部は、研磨に先立って、フェルール１５０から延びている。延長された光ファイバ１７０は、次いで、必要に応じて、トリムおよび研磨され、光学接続のために好適な光ファイバの終端面を生成する。研磨の間、光ファイバプロテクタ２０は、光学コネクタ３０の移動を防止し、光ファイバ１７０に対する歪みおよびトルクを緩和する。加えて、フェルールアセンブリ１３５（図示せず）に対して当接させられた管状部材８０は、光ファイバ１７０の圧縮を防止する。
【００３３】
代替として、光学構成要素１０は、事前に研磨された光ファイバ１７０を含み得る。そのような場合、光ファイバプロテクタ２０は、光ファイバ１７０の終端が、フェルール１５０のファイバ出口端と同一平面となるようにサイズを決定されることができる。
【００３４】
一側面では、光学プロテクタ２０は、光学構成要素１０のみに結合される（図には図示せず）。本側面では、光ファイバプロテクタ２０は、光学構成要素１０から延びる光ファイバ１７０に直接与えられる歪みを低減させる。例えば、直接、光学構成要素から延びる光ファイバを研磨することを所望する場合。本実施形態では、光ファイバプロテクタ２０の管状部材８０は、光ファイバコネクタ３０内のフェルールの材料、形状、および機能に類似したそれらを有することができる。研磨の間、光ファイバ１７０は、管状部材８０に至るまで研磨される。
【００３５】
図５は、第１の部分３４０と、第２の部分３２０とを含む、光ファイバプロテクタ２０の代替実施形態を描写する。ボア（図示せず）は、第１の部分３４０および第２の部分３２０を通して延び、光ファイバを受け取る。光ファイバプロテクタ２０の第１の部分３４０は、伸張部材１００内に形成される空洞９０を有する、伸張部材１００を含む。光学コネクタ３０は、伸張部材１００に結合する。空洞９０は、光学コネクタ３０の一部を受け取り得、光ファイバコネクタ３０と嵌合するようにサイズを決定されることができる。伸張部材１００の本体は、光ファイバコネクタ３０の運動を防止するように作用する。加えて、または代替として、光学コネクタ３０の一部は、伸張部材の表面５５に接合されることができる。第２の部分は、光学構成要素１０に嵌合するように設計される、ベース部材４０を含む。一実施形態では、ベース部材４０は、光学構成要素１０に対して嵌合し、回転を防止する、１つ以上の延在部１８０を含む。
【００３６】
本発明の光ファイバプロテクタ２０は、研磨の間、光ファイバ１７０を損傷に対して保護する。光ファイバのための研磨技法は、概して、使用される光学コネクタ３０および光ファイバ１７０のタイプに固有である。しかしながら、全ての研磨技法は、典型的には、光学コネクタ３０のフェルール１５０から突出する、光ファイバ１７０の終端面を研磨プレートと平行に設置することを含む。突出する光ファイバ１７０は、次いで、所望の研磨が達成されるまで、研磨プレートに対して研削される。光ファイバプロテクタ２０は、研磨の間、光学構成要素１０／光学プロテクタ３０によって光ファイバ１７０に与えられるトルクおよび圧縮を低減させるので、光ファイバ１７０を保護する。
【００３７】
本発明の光ファイバプロテクタ２０は、光学システム内で使用される任意の光学構成要素３０に結合されることができる。典型的には、光ファイバプロテクタ２０は、光学構成要素１０の筐体またはエンクロージャに取り付く。光学構成要素１０は、光学構成要素１０の筐体／エンクロージャから延びる、１つ以上の光ファイバ１７０を含む。光学構成要素１０は、例えば、光学フィルタ、増幅器、コリメータ、および光学結合器であることができる。例示的光学構成要素は、以下により詳細に説明される。
【００３８】
光学フィルタは、ある波長の光を選択的に伝送さする光学構成要素である。光学フィルタは、典型的は、２つの反射表面間の光学空洞である、エタロンを含む。エタロンは、近接して離間され、かつ平行である、２つのミラーであるか、または、平坦かつ平行に研磨された２つの面を伴う溶融石英またはサファイア等の固体材料の低損失材料であることができる。エタロンは、典型的には、光源を送達する入力光ファイバと、フィルタリングされた光を伝送させるための出力光ファイバとを含むフィルタ体内に設置される。光学フィルタは、典型的には、ピーク反射率および背景反射率を有する。ピーク反射率は、規定波長において出力（反射）された光の量を示し、所望の波長は、エタロン内のミラーを適切な距離を空けて設置することによって設定されることができる（同調可能フィルタにおいて）。背景反射率は、所望の波長以外の波長において出力された光の量を示す。エタロンは、Ｌａｕｆｅｒ，Ｇ．，Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｏｐｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ｌａｓｅｒｓ  ｉｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  １９９６，４７６  ｐａｇｅｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＵＫに論じられており、その内容は、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる（例えば、§６．５  Ｔｈｅ  Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ  Ｅｔａｌｏｎ，ｐｐ．１５６−１６２参照）。光学フィルタは、米国特許第７，０３５，４８４号、米国特許第６，８２２，７９８号、米国特許第６，４５９，８４４号、米国特許出願公開第２００４／００２８３３３号、および米国特許出願公開第２００３／０１９４１６５号に論じられており、そのそれぞれの内容は、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる。任意の光学フィルタが、本発明の方法において使用するために好適である。例示的光学フィルタとして、ＭＩＣＲＯＮ  ＯＰＴＩＣフィルタおよびＡＸＳＵＮ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳフィルタが挙げられる。
【００３９】
ある実施形態では、光学構成要素は、光学増幅器である。光学増幅器は、最初に、電気信号に変換する必要なく、直接、光学信号を増幅させる、デバイスである。光学増幅器は、概して、利得媒体（例えば、光学空洞を伴わない）、または空洞からのフィードバックが抑制されるものを含む。例示的光学増幅器として、ドープファイバ、バルクレーザ、半導体光学増幅器（ＳＯＡ）、およびＲａｍａｎ光学増幅器が挙げられる。ドープファイバ増幅器およびバルクレーザでは、増幅器の利得媒体内の誘導放出が、入射光の増幅を生じさせる。半導体光学増幅器（ＳＯＡ）では、電子−正孔結合が、生じる。Ｒａｍａｎ増幅器では、利得媒体の格子内のフォノン（すなわち、励起された状態の準粒子）を伴う入射光のＲａｍａｎ散乱が、入射光子とコヒーレントな光子を産生する。
【００４０】
光学構成要素はまた、コリメータであり得る。コリメータは、光のビーム等の粒子または波のビームを狭めるデバイスである。コリメータは、典型的には、光源から受光した光を狭め、狭められた光を出力光ファイバに伝送する湾曲ミラーまたはレンズを含む。光学構成要素はまた、空隙の中央にビームウェストを伴う、互に向き合う２つの光ファイバコリメータを有する、コリメータ光学アセンブリであり得る。コリメータは、例えば、米国特許第６，７１４，７０３号および第７，２１８，８１１号に説明されている。
【００４１】
加えて、光学構成要素は、光ファイバ結合器であり得る。光ファイバ結合器は、入力光を１つ以上の入力ファイバから１つ以上の出力ファイバに転送する。光は、典型的には、入力ファイバから出力ファイバに受動的に伝送される。光ファイバ結合器またはスプリッタは、最小限の損失を伴って、光を分割または結合させるために、性能、スタイル、およびサイズが異なり得る。
【００４２】
本発明の製品との使用のための光学構成要素は、光を伝送するための１つ以上の光ファイバを含む。光ファイバは、単一モードまたはマルチモードファイバであることができる。光ファイバは、例えば、ガラス、シリカ、またはポリマー材料であり得る。光ファイバは、技術的用途に応じて、長さおよび直径が異なり得る。例えば、光コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）用途において一般に使用される光ファイバは、５００μｍ未満の直径を伴う、単一モードファイバである。ＯＣＴ器具において一般に使用されるフィルタは、直径１２５μｍを有する、そこから延びる光ファイバを含む。多くの場合、コンパクトな光学システムを設計することが望ましく、光学構成要素から延びる光ファイバの長さは、制約を満たすために縮小される。本発明は、特に、組立の間、多くの場合、光学システムを破損する、長さ約２０ｍｍ以下を有する光ファイバを保護する際に有用である。
【００４３】
本発明の製品および方法との使用のために好適な例示的光学システムは、光コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）システムである。ＯＣＴは、カテーテルの遠位端に取り付けられた小型近赤外線発光プローブを伴う、特別に設計されたカテーテルを使用する、医療撮像方法である。光学信号取得および処理方法の場合、光学散乱媒体（例えば、生体組織）内からマイクロメートル分解能の３次元画像を捕捉する。市販のＯＣＴシステムは、芸術保存および診断医療を含む、多用途において採用されており、特に、眼科学では、網膜内から詳細画像を取得するために使用され得る。網膜の詳細画像は、いくつかの眼疾患および眼外傷を識別することを可能にする。最近では、また、冠動脈疾患を診断するのに役立てるために、介入心臓学でも使用され始めている。ＯＣＴは、干渉測定技術の適用が、例えば、血管の内側から視認し、生体内の血管の内皮（内壁）を視覚化することを可能にする。
【００４４】
概して、ＯＣＴシステムは、１）撮像カテーテルと、２）ＯＣＴ撮像ハードウェアと、３）ホストアプリケーションソフトウェアとの３つの構成要素を備えている。利用される場合、構成要素は、ＯＣＴデータを取得し、ＯＣＴデータを処理し、捕捉されたデータをホストシステムに伝送可能である。ＯＣＴシステムおよび方法は、概して、Ｃａｓｔｅｌｌａ、他の米国特許第８，１０８，０３０号、米国特許出願公開第２０１１／０１５２７７１号、Ｃｏｎｄｉｔ、他の米国特許出願公開第２０１０／０２２０３３４号、Ｃａｓｔｅｌｌａ、他の米国特許出願公開第２００９／００４３１９１号、Ｍｉｌｎｅｒ、他の米国特許出願公開第２００８／０２９１４６３号、およびＫｅｍｐ，Ｎ．の米国特許出願公開第２００８／０１８０６８３号に説明されており、それぞれの内容は、参照することによって、全体として組み込まれる。
【００４５】
ＯＣＴでは、光源は、光のビームを標的組織を撮像する撮像デバイスに送達する。光源は、パルス状光源またはレーザ、連続波光源またはレーザ、同調可能レーザ、広帯域光源、あるいは複数の同調可能レーザを含むことができる。光源内には、光増幅器および同調可能フィルタがあり、同調可能フィルタは、ユーザが増幅されるべき光の波長を選択することを可能にする。光ファイバは、光源から光学増幅器および同調可能フィルタに光を伝送するために使用される。短い単一モード光ファイバは、より短いファイバが全体的画質を増加させるより良好な共鳴を提供するので、多くの場合、ＯＣＴ用途において使用される。加えて、短いファイバは、コンパクトな光学システム設計を提供し、有利には、ＯＣＴ撮像デバイスのサイズを縮小させる。本発明のデバイスおよび方法をＯＣＴ技術に適用することによって、ＯＣＴ光学システムの組立の間、光ファイバ破損を最小限にすることができる。これは、光ファイバおよび光学構成要素の交換に関連付けられた高価なコストを削減する。
【００４６】
（参照による引用）
特許、特許出願、特許刊行物、雑誌、書籍、論文、ウェブ内容等の他の文書の参照および引用が、本開示全体を通して行われた。そのような文書は全て、あらゆる目的のために、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる。
【００４７】
（均等物）
本明細書に図示および説明されるものに加え、本発明の種々の修正およびその多くのさらなる実施形態が、本明細書に引用された科学および特許文献の参考文献を含む、本書の全内容から当業者に明白となるであろう。本明細書における主題は、その種々の実施形態およびその均等物において本発明の実践に適用され得る、重要な情報、例示、および指針を含む。
【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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【国際調査報告】
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