【手続補正書】
【提出日】令和2年5月19日(2020.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビーム伝送デバイスであって、
摂動デバイスによる光ビームの１つ以上のビーム特性の修正を可能にするように形成された第１ＲＩＰを含む第１長のファイバと、
前記第１長のファイバに結合され、第２ＲＩＰを有する第２長のファイバであって、前記第２ＲＩＰが、前記光ビームの前記修正されたビーム特性の少なくとも一部を１つ以上の閉じ込め領域内に閉じ込めるように形成され、前記第１ＲＩＰおよび前記第２ＲＩＰが異なる、第２長のファイバと、
を備える，光ビーム伝送デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第２長のファイバが、少なくとも２つの閉じ込め領域を備える、光ビーム伝送デバイス。
【請求項３】
請求項１または２記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記摂動デバイスが、前記第１長のファイバに結合されるか、または前記第１長のファイバと一体であるか、あるいはその組み合わせである、光ビーム伝送デバイス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１長のファイバが、少なくとも半径方向の中央部においてグレーデッド・インデックスＲＩＰを備え、前記第２長のファイバが、中央コアを備える第１閉じ込め領域と、環状であり前記第１閉じ込め領域を取り囲む第２閉じ込め領域とを有する、光ビーム伝送デバイス。
【請求項５】
請求項４記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１閉じ込め領域および前記第２閉じ込め領域が、当該第１閉じ込め領域および前記第２閉じ込め領域の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッディング構造によって分離される、光ビーム伝送デバイス。
【請求項６】
請求項５記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記クラッディング構造がフルオロケイ酸塩材料を含む、光ビーム伝送デバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１長のファイバまたは前記第２長のファイバ、あるいはその組み合わせが、前記光ビームの発散プロファイルを修正するように構成された少なくとも１つの発散構造を含み、前記発散構造が、当該発散構造を取り囲む第２材料よりも低い屈折率を有する第１材料を含む、光ビーム伝送デバイス。
【請求項８】
請求項７記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第２長のファイバが、方位角方向に非対称であり、第１コアを含む第１閉じ込め領域と、第２コアを含む第２閉じ込め領域とを備える、光ビーム伝送デバイス。
【請求項９】
請求項８記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１閉じ込め領域および前記第２閉じ込め領域が同軸状である、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１０】
請求項８記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１閉じ込め領域および前記第２閉じ込め領域が同軸状でない、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１１】
請求項１０記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第２閉じ込め領域が三日月形状である、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１ＲＩＰが、第１半径を有する第１部分において二乗分布型である、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１３】
請求項１２記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１ＲＩＰが、第２半径を有する第２部分において一定であり、前記第２半径が前記第１半径よりも大きい、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１ＲＩＰが、前記第１長のファイバのコアのエッジまでに及び半径方向に傾斜する屈折率であり、前記第１ＲＩＰが、前記摂動デバイスによる前記ビーム特性の修正に応答して、前記光ビームの１つ以上のモードの幅を増大または減少させるように形成される、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１長のファイバが、第１半径までに及び屈折率が半径方向に傾斜するコアと、これに続き第２半径までに及び屈折率が一定の部分とを有し、前記第２半径が前記第１半径よりも大きい、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第２長のファイバが、約０から１００ミクロンの範囲の直径を有する中央コアと、約１０から６００ミクロンの範囲の直径を有し前記中央コアを取り囲む第１環状コアと、約２０から１２００ミクロンの範囲の直径を有する第２環状コアとを備える、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記摂動デバイスが、前記光ビームのビーム特性を修正するために、第１長のファイバの曲げ半径を変更するように、または前記第１長のファイバの曲げ長を変更するように、あるいはこれらの組み合わせとなるように構成された曲げ加工アセンブリである、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記第１長のファイバおよび前記第２長のファイバが、互いに繋がれた別個の受動ファイバである、光ビーム伝送デバイス。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１項記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記摂動デバイスが、曲げ加工アセンブリ、マンドレル、前記ファイバにおけるマイクロベンディング、音響光学変換器、熱デバイス、ファイバ・ストレッチャ、または圧電デバイス、あるいはこれらの任意の組み合わせを備える、光ビーム伝送デバイス。
【請求項２０】
光ビーム伝送デバイスであって、
摂動デバイスによる光ビームの１つ以上のビーム特性の修正を可能にするように形成された第１ＲＩＰを含む第１長のファイバと、
第２ＲＩＰを有し、前記第１長のファイバに結合された第２長のファイバであって、前記第２ＲＩＰが、１つ以上の閉じ込め領域内に、前記光ビームの前記修正されたビーム特性の少なくとも一部を閉じ込めるように形成され、前記第２長のファイバが少なくとも２つの閉じ込め領域を備える、第２長のファイバと、
を備える、光ビーム伝送デバイス。
【請求項２１】
請求項２０記載の光ビーム伝送デバイスにおいて、前記摂動デバイスが、前記第１長のファイバに結合されるか、または前記第１長のファイバと一体であるか、あるいはその組み合わせである、光ビーム伝送デバイス。
【請求項２２】
方法であって、
第１長のファイバまたは第２長のファイバ、あるいはその組み合わせにおいて、光ビームの１つ以上のビーム特性を調節するために、前記第１長のファイバ内を伝搬する前記光ビームに摂動を起こすステップと、
前記摂動を起こされた光ビームを前記第２長のファイバに結合するステップと、
２つ以上の閉じ込め領域を有する前記第２長のファイバ内に、１つ以上の調節されたビーム特性の内少なくとも一部を維持するステップと、
を含む、方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法であって、更に、前記第１長のファイバの第１屈折率分布（ＲＩＰ）または前記第２長のファイバの第２ＲＩＰ、あるいはその組み合わせの選択に応答して、前記調節されたビーム特性を有する選択出力ビームを、前記第２長のファイバから生成するステップを含む、方法。
【請求項２４】
請求項２２記載の方法において、前記摂動を起こされた光ビームの前記１つ以上のビーム特性が、前記第１長のファイバに摂動を起こしたことに応答して、調節された光ビームを生成するために、前記第１長のファイバの１つ以上のコア寸法、または前記第２長のファイバの１つ以上の閉じ込め領域の寸法、あるいはその組み合わせの選択に基づいて調節され、前記調節された光ビームが、前記第２長のファイバの出力において、ビーム径、発散分布、ビーム・パラメータ積（ＢＰＰ）、強度分布、輝度、Ｍ２値、開口数（ＮＡ）、光強度、パワー密度、半径方向ビーム位置、放射輝度、またはスポット・サイズ、あるいはこれらの任意の組み合わせである、調節された特異項目(particular)を有する、方法。
【請求項２５】
請求項２３記載の方法において、前記光ビームに摂動を起こす前記ステップが、更に、前記光ビームの１つ以上のモードが、前記第１長のファイバの長手方向軸に関して半径方向に変位されるように、前記第１長のファイバの曲げ半径を変更するため、または前記第１長のファイバの曲げ領域の長さを変更するため、あるいはこれらの組み合わせのために、前記第１長のファイバを曲げるステップを含み、前記第２長のファイバが、第１閉じ込め領域および第２閉じ込め領域を定めるＲＩＰを有する、方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の方法において、前記調節された１つ以上のビーム特性が、前記光ビームを前記第２長のファイバの前記２つ以上の閉じ込め領域内に閉じ込めることによって生成される、方法。
【請求項２７】
請求項２５記載の方法であって、更に、前記光ビームの１つ以上の変位されたモードが、前記第１閉じ込め領域または前記第２閉じ込め領域、あるいはその組み合わせに選択的に結合され維持されるように、前記摂動を起こされた光ビームを前記第１長のファイバから前記第１閉じ込め領域または前記第２閉じ込め領域、あるいはその組み合わせに発射するステップを含む、方法。
【請求項２８】
請求項２２〜２７のいずれか１項記載の方法において、前記光ビームの１つ以上のビーム特性に摂動を起こすステップが、更に、前記第２長のファイバの出力において、前記光ビームの少なくとも１つのビーム特性を調節するために、前記第１長のファイバまたは前記第１長のファイバにおける前記光ビーム、あるいはその組み合わせに摂動を起こすステップを含む、方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の方法において、前記第１長のファイバに摂動を起こすステップが、更に、曲げる、特定の長さにわたって曲げる、マイクロベンディングを行う、音響光学的励起を加える、熱摂動、引き伸ばし、または圧電摂動を加える、あるいはこれらの任意の組み合わせを含む、方法。
【請求項３０】
請求項２２〜２９のいずれか１項記載の方法において、前記第２長のファイバが、中央コアを含む第１閉じ込め領域と、前記第１閉じ込め領域を取り囲む環状コアを含む第２閉じ込め領域とを備える、方法。
【請求項３１】
請求項２２〜３０のいずれか１項記載の方法において、前記光ビームの１つ以上のビーム特性を調節するステップが、更に、前記調節に続いて、最低次モード、１つ以上のそれよりも高次のモード、またはその組み合わせの所望のモード形状を生成するように、前記第１長のファイバのＲＩＰを選択するステップを含む、方法。
【請求項３２】
請求項２２〜３１のいずれか１項記載の方法において、前記第１長のファイバがコアを有し、二乗分布型の屈折率分布が、前記コアの半径方向の一部または全部に及ぶ、方法。
【請求項３３】
請求項２２〜３２のいずれか１項記載の方法において、前記第１長のファイバのＲＩＰが、前記光ビームに摂動を起こしたことに応答して、前記最低次モード、前記それよりも高次のモード、またはその組み合わせの幅を増大または減少させるように選択される、方法。
【請求項３４】
請求項２２〜３３のいずれか１項記載の方法において、前記第１長のファイバまたは前記第２長のファイバ、あるいはその組み合わせが、前記光ビームの発散プロファイルを修正するように構成された少なくとも１つの発散構造を含む、方法。
【請求項３５】
請求項３４記載の方法において、前記閉じ込め領域が１つ以上のクラッディング構造によって分離され、前記発散構造が、前記クラッディング構造から離れた少なくとも１つの閉じ込め領域内に配置され、前記発散構造に隣接する前記閉じ込め領域よりも低い屈折率を有する材料を含む、方法。
【請求項３６】
請求項２２〜３５のいずれか１項記載の方法において、前記第２長のファイバが、方位角方向に非対称である、方法。
【請求項３７】
方法であって、
第１長のファイバまたは第２長のファイバ、あるいはその組み合わせにおいて、光ビームの１つ以上のビーム特性を調節するために、前記第１長のファイバ内を伝搬する前記光ビームに摂動を起こすステップと、
前記摂動を起こされた光ビームを前記第２長のファイバに結合するステップと、
１つ以上の調節されたビーム特性の内少なくとも一部を前記第２長のファイバ内に維持するステップであって、前記第１長のファイバおよび前記第２長のファイバが異なるＲＩＰを有する、ステップと、
を含む、方法。
【請求項３８】
請求項３７記載の方法であって、更に、前記第１長のファイバの第１ＲＩＰまたは前記第２長のファイバの第２ＲＩＰ、あるいはその組み合わせの選択に応答して、前記第２長のファイバから前記調節されたビーム特性を有する選択出力ビームを生成するステップを含む、方法。
【請求項３９】
請求項３７記載の方法において、前記摂動を起こされた光ビームの前記１つ以上のビーム特性が、前記第１長のファイバに摂動を起こしたことに応答して、調節された光ビームを生成するために、前記第１長のファイバの１つ以上のコア寸法、または前記第２長のファイバの１つ以上の閉じ込め領域の寸法、あるいはその組み合わせの選択に基づいて調節され、前記調節された光ビームが、前記第２長のファイバの出力において、ビーム径、発散分布、ビーム・パラメータ積（ＢＰＰ）、強度分布、輝度、Ｍ２値、開口数（ＮＡ）、光強度、パワー密度、半径方向ビーム位置、放射輝度、またはスポット・サイズ、あるいはこれらの任意の組み合わせである、調節された特異項目(particular)を有する、方法。
【請求項４０】
請求項３８記載の方法において、前記光ビームに摂動を起こすステップが、更に、前記光ビームの１つ以上のモードが、前記第１長のファイバの長手方向軸に関して半径方向に変位されるように、前記第１長のファイバの曲げ半径を変更するため、または前記第１長のファイバの曲げ領域の長さを変更するため、あるいはこれらの組み合わせのために、前記第１長のファイバを曲げるステップを含み、前記第２長のファイバが、第１閉じ込め領域および第２閉じ込め領域を定めるＲＩＰを有する、方法。
【請求項４１】
請求項４０記載の方法において、前記調節された１つ以上のビーム特性が、前記光ビームを前記第２長のファイバの１つ以上の閉じ込め領域内に閉じ込めることによって生成される、方法。
【請求項４２】
請求項３７〜４１のいずれか１項記載の方法において、前記第１長のファイバまたは前記第２長のファイバ、あるいはその組み合わせが、前記光ビームの発散プロファイルを修正するように構成された少なくとも１つの発散構造を含む、方法。
【請求項４３】
請求項４２記載の方法において、前記１つ以上の閉じ込め領域が１つ以上のクラッディング構造によって分離され、前記発散構造が、前記クラッディング構造から離れた少なくとも１つの閉じ込め領域内に配置され、前記発散構造に隣接する前記閉じ込め領域よりも低い屈折率を有する材料を含む、方法。
【請求項４４】
請求項３７〜４３のいずれか１項記載の方法において、前記第２長のファイバが方位角方向に非対称である、方法。
【請求項４５】
光ビーム伝送システムであって、
光ファイバであって、
１つ以上のビーム特性を修正するように配置された摂動アセンブリによって光ビームの１つ以上のビーム特性の修正を少なくとも部分的に可能にするように形成された第１ＲＩＰを含む第１長のファイバであって、前記摂動アセンブリが前記第１長のファイバに結合される、または前記第１長のファイバと一体である、またはその組み合わせである、第１長のファイバと、
前記第１長のファイバに結合され、前記摂動アセンブリによって修正された前記光ビームの１つ以上のビーム特性の内少なくとも一部を１つ以上の第１閉じ込め領域内に保存するように形成された第２ＲＩＰを有する第２長のファイバであって、前記第１ＲＩＰおよび前記第２ＲＩＰが異なる、第２長のファイバと、
を含む光ファイバと、
前記第２長のファイバに結合され、前記修正された１つ以上のビーム特性を含む光ビームを受けて送信するように構成された１つ以上の自由空間光学素子を含む、光学系と、
を備える、光ビーム伝送システム。
【請求項４６】
請求項４５記載の光ビーム伝送システムであって、更に、第１プロセス・ヘッドと前記光学系との間に結合された第１プロセス・ファイバを含み、前記第１プロセス・ファイバが、前記修正された１つ以上のビーム特性を含む前記光ビームを受けるように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項４７】
請求項４６記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第１プロセス・ファイバが、前記第１プロセス・ファイバの１つ以上の第２閉じ込め領域内に、前記光ビームの前記修正された１つ以上のビーム特性の内少なくとも一部を保存するように構成された第３ＲＩＰを含む、光ビーム伝送システム。
【請求項４８】
請求項４５〜４７のいずれか１項記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記自由空間光学素子の少なくとも一部が、前記光ビームの前記修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項４９】
請求項４５〜４８のいずれか１項記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記１つ以上のビーム特性が、ビーム径、発散分布、ＢＰＰ、強度分布、輝度、Ｍ２値、ＮＡ、光強度、パワー密度、半径方向ビーム位置、放射輝度、またはスポット・サイズ、あるいはこれらの任意の組み合わせを含む、光ビーム伝送システム。
【請求項５０】
請求項４７記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第３ＲＩＰが前記第２ＲＩＰと同じである、光ビーム伝送システム。
【請求項５１】
請求項４７記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第３ＲＩＰが前記第２ＲＩＰとは異なり、前記第３ＲＩＰが、前記光ビームの前記修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項５２】
請求項５１記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記１つ以上の第２閉じ込め領域の少なくとも１つが、前記光ビームの発散プロファイルを修正するように構成された少なくとも１つの発散構造を含む、光ビーム伝送システム。
【請求項５３】
請求項５２記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記少なくとも１つの発散構造が、前記第２閉じ込め領域よりも低い屈折率の材料のエリアを含む、光ビーム伝送システム。
【請求項５４】
請求項４７記載の光ビーム伝送システムであって、更に、第４ＲＩＰを有し、前記光学系と第２プロセス・ヘッドとの間に結合された第２プロセス・ファイバを備え、前記第２プロセス・ファイバが、前記第２プロセス・ファイバの１つ以上の第２閉じ込め領域内において、前記修正された１つ以上のビーム特性を含む前記光ビームを受けるように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項５５】
請求項５４記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第１プロセス・ファイバまたは前記第２プロセス・ファイバ、あるいはその組み合わせが、前記光ビームの前記修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項５６】
請求項５４記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第２プロセス・ファイバが、前記光ビームの発散プロファイルを修正するように構成された少なくとも１つの発散構造を含む、光ビーム伝送システム。
【請求項５７】
請求項５６記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第２プロセス・ファイバが、前記１つ以上の第２閉じ込め領域の内少なくとも１つによって取り囲まれた中央コアを備え、前記コアおよび前記第２閉じ込め領域が、前記中央コアの第２屈折率および前記第２閉じ込め領域の第３屈折率よりも低い第１屈折率を有するクラッディング構造によって分離され、前記第２閉じ込め領域が前記少なくとも１つの発散構造を含む、光ビーム伝送システム。
【請求項５８】
請求項５７記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記少なくとも１つの発散構造が、前記第２閉じ込め領域よりも低い屈折率の材料のエリアを含む、光ビーム伝送システム。
【請求項５９】
請求項５４記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第２ＲＩＰが、前記第３ＲＩＰまたは前記第４ＲＩＰ、あるいはその組み合わせとは異なる、光ビーム伝送システム。
【請求項６０】
請求項５４記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第２ＲＩＰが、前記第３ＲＩＰまたは前記第４ＲＩＰ、あるいはその組み合わせと同じである、光ビーム伝送システム。
【請求項６１】
請求項５４記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記１つ以上のビーム特性が、ビーム径、発散分布、ＢＰＰ、強度分布、輝度、Ｍ２値、ＮＡ、光強度、パワー密度、半径方向ビーム位置、放射輝度、またはスポット・サイズ、あるいはこれらの任意の組み合わせを含む、光ビーム伝送システム。
【請求項６２】
請求項５４記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記自由空間光学素子の少なくとも一部が、前記光ビームの前記修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項６３】
請求項６２記載の光ビーム伝送システムであって、更に、第１プロセス・ヘッドと前記光学系との間に結合された第１プロセス・ファイバを含み、前記第１プロセス・ファイバが、２回修正された１つ以上のビーム特性を含む前記光ビームを受けるように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項６４】
請求項６３記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第１プロセス・ファイバが、前記第１プロセス・ファイバの１つ以上の第２閉じ込め領域内に、前記光ビームの前記２回修正された１つ以上のビーム特性の少なくとも一部を保存するように構成された第３ＲＩＰを有する、光ビーム伝送システム。
【請求項６５】
請求項６３記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第３ＲＩＰが前記第２ＲＩＰとは異なり、前記第３ＲＩＰが、前記光ビームの前記２回修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項６６】
請求項６３記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第１プロセス・ファイバが、前記光ビームの前記２回修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成された発散構造を含む、光ビーム伝送システム。
【請求項６７】
請求項６３記載の光ビーム伝送システムであって、更に、前記光学系と第２プロセス・ヘッドとの間に結合された第２プロセス・ファイバを備え、前記第２プロセス・ファイバが、前記２回修正された１つ以上のビーム特性を受けるように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項６８】
請求項６７記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第１プロセス・ファイバまたは前記第２プロセス・ファイバ、あるいはその組み合わせが、前記光ビームの前記２回修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成される、光ビーム伝送システム。
【請求項６９】
請求項６７記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記第１プロセス・ファイバまたは前記第２プロセス・ファイバ、あるいはその組み合わせが、前記光ビームの前記２回修正された１つ以上のビーム特性を更に修正するように構成された少なくとも１つの発散構造を含む、光ビーム伝送システム。
【請求項７０】
請求項４５〜６９のいずれか１項記載の光ビーム伝送システムにおいて、前記光学系が、ファイバ間カプラ、ファイバ間スイッチ、またはプロセス・ヘッド、あるいはこれらの組み合わせである、光ビーム伝送システム。