JP2003529793A - １つの単一ファイバ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの間で光を伝達するためのカプリングを含む光学システム - Google Patents

１つの単一ファイバ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの間で光を伝達するためのカプリングを含む光学システム

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Abstract

(57)【要約】 光学システムは、１つの単一ファイバ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの間で光を伝達するためのカプリングを含む。１つの単一ファイバ光ガイドを多数の光ガイドへ結合させるインターフェイス面は、多角形の断面形状を有し、１つの単一ファイバ光ガイドのインターフェイス面は、多数の単一ファイバ光ガイドのインターフェイス面によって実質的に覆われる。カプリングの一方の側の１つの単一ファイバ光ガイドと、カプリングの他方の側の多数の単一ファイバ光ガイドとは各々、それぞれのインターフェイス面から遠ざかる方向に収縮する、なめらかにテーパのついた部分を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は、１つの単一ファイバ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの
間で、最小限の損失で光を効率よく伝達するためのカプリングを含む光学システ
ムに向けられている。
【０００２】
【発明の背景】
コアの大きい光ファイバは、最近、建築照明、遠隔イルミネーション、および
装飾用照明を含む多くの用途に用いられてきている。このようなファイバは一般
に丸い断面形状を有し、光がファイバの長さに沿って案内され得るよう、コアの
屈折率よりも低い屈折率を有する材料から形成されたクラッドで覆われた単一の
高度に透明なコア材料からなる。そのようなコアの大きいファイバ用の実際の用
途の多くを実現する際の１つの問題は、単一ファイバ入力または光源から多数の
ファイバ出力を効率よく提供できないこと、または逆の場合も同様であることで
ある。さまざまな光結合手法が開発され、実施されてきたが、その多くは出力フ
ァイバの中の光エネルギの不均一な分割、過剰な損失のいずれかまたはその両方
を被っている。
【０００３】 たとえば、光エネルギを１つの単一入力ファイバから多数の出力ファイバへと
分割するための一般的な方法が、図１および２に示されている。個々の出力ファ
イバ１２の束１０が構成され、入力ファイバまたは照明器のビームが、束となっ
たファイバ１２の先端１６に入力される。図１に示されるように、個々のファイ
バ１２の断面形状が丸いため、ファイバ間の隙間１４が束１０の隣接するファイ
バ同士の間に形成される。ファイバの断面形状が円形であるため、このようなフ
ァイバ間の隙間１４は避けることができず、普通はエポキシで充填されて、個々
のファイバ１２をともに束１０に保持する。このため、隙間１４は光の伝達に寄
与せず、したがって、光エネルギの損失を構成する。
【０００４】 また、図２に示されるように、照明器の出力または入力ファイバの端で利用可
能な入力ビームは通常、「Ａ」と示されるプロファイルカーブによって表わされ
るように、強度プロファイルが均一ではない。したがって、さまざまな出力ファ
イバ１２へ結合される光の量はファイバごとに異なることが理解できる。入力ビ
ームの強度プロファイルＡ、および出力１と２との相対位置次第で、出力１にお
ける光の量は、出力２のそれと実質的に異なり得る。
【０００５】 １つの単一ファイバ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの間に光を結合
するための別の方法が、米国特許第５，８５７，０４１号に記載されている。′
０４１号特許に記載されている装置は、入力ビームの断面全体がレンズによって
覆われるよう構成されたレンズアレイにおいて多数のレンズを使用している。各
個のレンズは１つの出力ファイバに対応している。′０４１号特許に示された装
置では、入力ファイバの出力面積と組合された出力ファイバの入力面積との不整
合は小さくなり得るものの、レンズの追加が余分なフレネル反射損失および収差
を導入し、このため伝達される光の明るさが減少する。さらに、各ファイバの出
力は、光の入力強度分布に依っても異なり得る。
【０００６】 米国特許第５，３４１，４４５号は、入力ファイバの出力強度プロファイルが
均一となるよう、多角形の形をしたカプラを用いて光源からの光を複数の出力フ
ァイバへ結合するための構成を記載している。したがって、ファイバごとの出力
パワーは均一である。出力パワーはファイバごとに均一であるものの、上述のよ
うな出力ファイバ間の空間のため、効率は低い。
【０００７】 したがって、ファイバ間の隙間による損失を回避し、入力光強度プロファイル
の不均一性によるファイバごとの出力パワー変動も回避する、１つの単一ファイ
バ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの間で光を伝達するためのカプリン
グを有する光学システムに対する要求が存在する。
【０００８】
【発明の概要】 光学システムは、１つの単一ファイバ光ガイドを含む第１の伝達部と、多角形
の断面形状を有する第１のインターフェイス面と、第１の伝達部と第１のインタ
ーフェイス面とを接続し、第１の伝達部の断面形状から第１のインターフェイス
面の断面形状へ滑らかに変わる断面形状を有する第１の移行部とを有する第１の
カプラを含む。システムはまた、２つまたはそれ以上の単一ファイバ光ガイドを
有する第２のカプラも含み、単一ファイバ光ガイドの各々は、第２の伝達部と、
多角形の断面形状を有する第２のインターフェイス面と、第２の伝達部と第２の
インターフェイス面とを接続し、第２の伝達部の断面形状から第２のインターフ
ェイス面の断面形状へ滑らかに変わる断面形状を有する第２の移行部とを含む。
第１のカプラは第２のカプラと光学的に通じている。第２のカプラの２つまたは
それ以上の単一ファイバ光ガイドは、第１のカプラの第１のインターフェイス面
へまたはそこから光を伝達するために作動的に位置付けられたその第２のインタ
ーフェイス面と相互に横向きに並置され、２つまたはそれ以上の単一ファイバ光
ガイドの第２のインターフェイス面の隣接するもの同士間の隙間が最小限となる
ように構成される。第２のカプラの２つまたはそれ以上の単一ファイバ光ガイド
の第２のインターフェイス面は、第１のカプラの第１のインターフェイス面の断
面積と実質的に等しい、組合された断面積を有し、そのため第１のインターフェ
イス面は、第２のカプラの２つまたはそれ以上の単一ファイバ光ガイドの第２の
インターフェイス面によって実質的に覆われている。
【０００９】 第１のカプラの第１の伝達部に光学的に結合された１つの単一入力ファイバか
らの光は、第２のカプラへ伝達され、第２のカプラの第２の伝達部に光学的に結
合された複数の出力ファイバへと分割可能である。またこれに代えて、第２のカ
プラの第２の伝達部に光学的に結合された多数の入力ファイバからの光は、第１
のカプラの第１の伝達部に結合された１つの単一出力ファイバへと合体可能であ
る。
【００１０】 第１のカプラの第１のインターフェイス面の多角形の断面形状は、より均一な
強度分布を作り出し、このため、より均一な量の光を第２のカプラの各単一ファ
イバへ伝達する。第２のカプラの第２のインターフェイス面の多角形の断面形状
により、第２のカプラの２つまたはそれ以上の単一ファイバ光ガイドは、隣接す
る光ガイド間にファイバ間の隙間がほとんどまたは全くないように構成される。
さらに、第２のインターフェイス面が第１のインターフェイス面を実質的に覆う
ため、第１および第２のインターフェイス面間の伝達は損失がほとんどまたは全
くない状態で起こり得る。
【００１１】 この発明の他の目的、特徴、および特性は、添付図面を参照して以下の説明お
よび特許請求の範囲を検討することで明らかとなる。これらはすべて明細書の一
部を形成し、同じ参照符号はさまざまな図面における対応する部分を示す。
【００１２】 この発明の実施例を添付図面を参照して説明する。さまざまな図面における同
じ構成要素または特徴は、同じ参照符号によって表わされる。
【００１３】
【詳細な説明】
図面を参照して、この発明の例示的な実施例を説明する。これらの実施例はこ
の発明の原理を示しており、この発明の範囲を限定するものとして解釈されるべ
きではない。
【００１４】 １つの単一ファイバ光ガイドと多数の単一ファイバ光ガイドとの間で光を伝達
するための光カプリングが、図３に参照符号２０によって概ね示されている。光
カプリング２０は、第１のカプラ２２と第２のカプラ３０とを含む伸長された光
伝達本体を含む。第１のカプラ２２は、１つの単一光源からまたは１つの単一フ
ァイバ入力から光を受ける１つの単一ファイバ光ガイドの一部を含む第１の伝達
部２４を含む。またこれに代えて、伝達部２４は、１つの単一ファイバ出力また
は他の照明装置へと逆方向に光を伝達する。
【００１５】 第１の伝達部２４は、短い軸範囲においてほぼ一定の断面積とほぼ円形の断面
形状とを有する光ガイドの先端として概ね示されているが、第１の伝達部２４は
、実質的により長い軸範囲の光ガイドを含んでいてもよく、または単に軸範囲の
ない光学的伝達平面を含んでいてもよい。伝達部２４の断面形状は、図３に示す
ように円形であってもよく、または楕円形（図３Ｇ）であってもよい。またこれ
に代えて、伝達部２４の断面形状は、たとえば、正方形、矩形、三角形、五角形
、六角形、八角形（図３Ａ−３Ｆ）などの多角形であってもよい。
【００１６】 第１のカプラ２２は、多角形の断面形状を有する第１のインターフェイス面２
６を有する。図示された実施例では、第１のインターフェイス面２６の断面積は
、第１の伝達部２４の断面積よりも大きい。またこれに代えて、出力要件に依っ
ては、第１のインターフェイス面２６の断面積は、第１の伝達部２４の断面積よ
りも小さいかまたは等しくてもよい。好ましい実施例では、図３に示すように、
第１のインターフェイス面２６の断面形状は正方形であるが、矩形、三角形、五
角形、六角形、八角形（図３Ｂ−３Ｆ参照）などの他の多角形の形状も同様に採
用されてもよい。
【００１７】 第１の移行部２８は、第１の伝達部２４を第１のインターフェイス面２６へ接
続し、伝達されるパワーの損失が最小限となるように、第１の伝達部２４の断面
形状および断面積から第１のインターフェイス面２６の断面形状および断面積へ
滑らかに変る断面形状および断面積を有する。
【００１８】 第２のカプラ３０は、互いに対して相互に並置されるよう構成された２つまた
はそれ以上の個々の単一ファイバ光ガイド３２を含む。個々のファイバ光ガイド
３２の各々は、第２の伝達部３４と、多角形の断面形状と第２の伝達部３４の断
面積よりも大きい（または、これに代えて、小さいもしくは等しい）断面積とを
有する第２のインターフェイス面３６と、第２の伝達部３４と第２のインターフ
ェイス面３６とを接続し、伝達パワーの損失が最小限となるように第２の伝達部
３４の断面形状および断面積から第２のインターフェイス面３６の断面形状およ
び断面積へ滑らかに変わる断面形状および断面積を有する第２の移行部３８とを
含む。ファイバガイド３２の第２のインターフェイス面３６は、好ましくは、図
３に示すように正方形であるが、矩形、三角形、五角形、六角形、八角形（図３
Ｂ‐３Ｆ）などの他の多角形の形状であってもよい。第２の伝達部３４は、図３
に示すように円形であってもよく、または、楕円形（図３Ｇ）、もしくは正方形
、矩形、三角形、五角形、六角形、八角形（図３Ａ−３Ｆ）などの多角形であっ
てもよい。
【００１９】 第１のカプラ２２は第２のカプラ３０と光学的に通じており、そのため光は第
１のカプラ２２から第２のカプラ３０へ、またはその逆に、第１のインターフェ
イス面２６と第２のインターフェイス面３６の共通平面を通って伝達される。
【００２０】 第２のカプラ３０のファイバ光ガイド３２は、第２のインターフェイス面３６
が第１のインターフェイス面２６に当接し、そのため第１のインターフェイス面
２６へまたはそれから光を伝達するよう位置付けられるように、相互に横向きに
並置されて構成されている。さらに、第２のインターフェイス面３６の断面形状
が多角形であるため、ファイバ光ガイド３２は、そのそれぞれの第２のインター
フェイス面３６の間にファイバ間の隙間が実質的にないように構成可能である。
また、ファイバガイド３２の第２のインターフェイス面３６の組合された断面積
は、第１のカプラ２２の第１のインターフェイス面２６の断面積と実質的に等し
く、第２のインターフェイス面３６は、実質的に第１のインターフェイス面３６
の断面積全体がファイバ光ガイド３２の第２のインターフェイス面によって覆わ
れるよう構成されている。
【００２１】 したがって、光が第１のカプラ２２から第２のカプラ３０へ伝達される場合、
第１のカプラ２２が入力カプラ、第２のカプラ３０が出力カプラとなって、ファ
イバ間の隙間による出力損失は最小限しか、または全く経験されない。
【００２２】 入力カプラ２２は、多角形の第１のインターフェイス面２６と第１の移行部２
８の少なくとも一部に多角形の断面形状とを有し、多角形の光導波路の光攪乱機
構を利用しており、それによって光が導波路を通って伝搬される間に多数内部反
射する結果、比較的均一な出力強度分布がもたらされる。これは特に正方形の導
波路に当てはまる。移行の長さは、好ましくは、光が第１の伝達部２４から第１
のインターフェイス面２６へ移行する間、強度損失が許容レベル内にあるように
、実験で決定される。一般に、移行が長く滑らかであるほど、移行はより断熱的
な態様で行なわれる。一方、移行の長さが長くなるにつれ、吸収損失および回折
損失などの他の損失が大きくなる。したがって、移行の長さを選択する際には、
断熱的移行と吸収損失および回折損失との間のバランスだけでなく、第１の伝達
部および第１のインターフェイス面のそれぞれの横寸法および開口数も考慮しな
ければならない。
【００２３】 図３に示された実施例では、第２のカプラ３０には４つの個々の単一ファイバ
ガイド３２がある。各ガイド３２は第２の移行部３８を含むが、第２のカプラ３
０が出力カプラを構成する場合は、入力（つまり第２のインターフェイス面３６
）は正方形で、出力（つまり第２の伝達部３４）は円形である。第２のインター
フェイス面３６の各々は、第１のインターフェイス面２６の出力面積の１／４を
覆い、このため出力パワーの１／４を捕らえる。ファイバガイド３２の第２の移
行部３８はまた、正方形の入力を円形の出力へ、断熱的に、パワーの過剰な損失
なく変換するようにも構成されている。テーパの量（断面積の異なる部分間を滑
らかに移行するためにテーパが必要である場合）は、出力面積（つまりインター
フェイス面）および開口数の要件に合うよう調整可能である。すなわち、明るさ
を保つためには、横寸法（たとえば円の直径または正方形の幅）と開口数との積
は一定である。このため、第２のインターフェイス面３６の各々の大きさと、第
２の移行部３８の各々のテーパ比とは、第１のインターフェイス面２６を十分覆
い、かつ第２のカプラ３０内で所望の開口数を達成するように規定可能である。
【００２４】 第１のカプラ２２および第２のカプラ３０の材料は、ガラス、クォーツ、プラ
スチック、またはアクリルであり得る。第１のインターフェイス面２６と第２の
インターフェイス面３６との界面は、光エポキシで互いに接合可能であり、機械
的安定性を提供し、フレネル反射を除去する。またこれに代えて、第１のカプラ
２２および第２のカプラ３０は、１つの単一ユニットの一体化した部分であり得
る。
【００２５】 光カプリング２０はまた、第２のカプラ３０から第１のカプラ２２へ光を伝達
するためにも使用可能であり、その場合、以下に記載するように、それは多重ポ
ート照明器となる。
【００２６】 図４は、この発明に従った光カプリング２０を採用する光学システムを示す。
システムはランプ５０を含み、それは放物面反射体５２の焦点に配置された、好
ましくは水銀アークランプまたはナトリウムアークランプなどのアークランプで
ある。反射体５２によって集められた光はコリメートされ、反射体の光軸５４と
平行に反射体から出力される。合焦レンズ５６が放物面反射体５２の出力に、コ
リメートされた光がすべてレンズ５６の焦点５８に向けられるように配置されて
いる。
【００２７】 光カプリング２０は、第１のカプラ２２の第１の伝達部２４が焦点５８でフォ
ーカスされた光を受け、その後、その光を第２のカプラ３０へ伝達し、そこでそ
れが個々のファイバガイド３２に分割され、第２の伝達部３４で出力されるよう
に、位置付けられ、配向されている。図４に示す構成では、第１の伝達部２４の
断面形状は、好ましくは、フォーカスされたランプ５０の画像に適切に整合する
よう、円形である。第２の伝達部３４の断面形状は、円形の出力ファイバ（図示
せず）に整合するよう、円形となり得る。
【００２８】 図５は、ランプ６０と、第１の焦点６４および第２の焦点６６を有する楕円形
反射体６２とを含む光学システムを示す。ランプ６０は第１の焦点６４に配置さ
れ、そのため反射体６２によって集められた光は第２の焦点６６でフォーカスさ
れる。光カプリング２０は、第１の伝達部２４が第２の焦点６６に配置されて反
射体６２により反射された光を受けるように位置付けられている。
【００２９】 図６は、軸外システムにおける光カプリング２０の実現を示し、球形、環状、
または楕円形である主反射体７０が、ランプ７４からの画像をカプリング２０の
第１の伝達部２４上へ約１：１の倍率で投影している。また、逆反射体７６も、
ランプ７４の反対側からの光を反射してそれ自体のアークへ戻し、その後主反射
体７０へ戻して、フォーカスされた画像の全体としての明るさを増加させ、その
結果、全体の出力パワーを増加させるために、システムに含まれていてもよい。
図６に示された構成では、ランプ７４、主反射体７０、および逆反射体７６を含
む光収集システムは、対称軸を持たず、このため、焦点７２での出力はランプ７
４のアークの直接像であって、これは通常円形ではない。その結果、最大の明る
さでアークの全体出力を捕らえるためには、アークの強度プロファイルに整合す
る非円形の断面形状が、第１の伝達部２４にとって好ましい。好適な非円形断面
形状は、矩形または楕円形を含む。
【００３０】 図７は、その第１の伝達部２４′において非円形、矩形の断面形状を有する光
カプリング２０′の構成を示す。矩形の第１の伝達部２４′は、第１の移行部２
８′によって、断面形状が好ましくは正方形である第１のインターフェイス面２
６′へ接続される。図示された実施例の第２のカプラ３０は、図１に示された第
１の実施例の第２のカプラ３０と同一で、４つの個々の単一ファイバガイド３２
を含み、その各々は、断面形状が好ましくは正方形の第２のインターフェイス面
３６と、第２のインターフェイス面３６を形状が好ましくは円形である第２の伝
達部第２の伝達部３４に接続させる第２の移行部３８とを有する。
【００３１】 図６の光収集システムはまた、垂直および水平方向において入射角が異なる、
第１の伝達部２４′上に入射する光の角度も作り出す。その結果、第１の移行部
２８′は、第１のカプラ２２′の正方形の第１のインターフェイス面２６′での
出力開口数が水平および垂直方向両方において同じとなるように設計可能である
。
【００３２】 一般に、第１のインターフェイス面２６′の形状は、正方形でなくてもよい。
垂直および水平方向における変換次第では、それは矩形でもあり得る。このため
、第２のカプラ３０は、２×２のファイバガイド３２のアレイでなくてもよく、
全体設計次第では、その代わりに、たとえば２×３のアレイでもあり得る。
【００３３】 図８は、非円形の第１の伝達部２４′を有する光カプリング２０′を採用する
光学システムの別の実施例を示す。図８のシステムは２つの反射体８０および８
２を採用し、その各々は回転放物面の一部を含んでいる。反射体８０、８２は、
それらのそれぞれの光軸８９、９１がほぼ同一線上にあるよう構成されている。
ランプ８４が第１の放物面８０の第１の焦点８８に位置付けられている。ランプ
８４からの光は、第１の放物面８０によってコリメートされ、その光軸と平行な
方向に反射される。逆反射体８６が、ランプ８４からのさらなる光出力を捕らえ
、それにより第１の放物面８０のコリメートされた出力の強度を増加させるため
に採用されてもよい。逆反射体８６は光を反射して、第１の焦点８８を通って第
１の放物面８０へと戻す。コリメートされた光線は、第２の放物面８２によって
その焦点９０へと反射される。光カプリング２０′は、第１の伝達部２４′が第
２の放物面８２の焦点９０に来るよう配置される。第２の焦点９０での画像は、
好ましくはランプ８４の１：１の画像であるため、第１の伝達部２４′の断面形
状は、最適な結合のためには、好ましくは非円形である。
【００３４】 上記の実施例の各々は照明用の多重ポート能力を提供するために応用されてい
るが、カプラ２０（２０′）は、逆に使用すると、明るさを失うことなく多数の
光源の出力を組合せるために使用可能である。図９はそのような実施例の一例を
示す。第１の光源９２と第２の光源９４とは、上述のシステムの１種の光源また
は組合せであり得るが、各々がその集めた光を第２のカプラ３０の個々のファイ
バガイド３２のそれぞれの第２の伝達部３４へフォーカスさせるように、カプラ
２０に対して配置されている。したがって、第２のカプラ３０は入力カプラであ
り、第１のカプラ２２は出力カプラであり、第１の伝達部２４は出力面である。
第１の伝達部２４の形状は、光学照明用途に依っては、円形または多角形であり
得る。
【００３５】 多数のカプラを組合せて用いてもよい。たとえば、図１０に示すように、第１
の伝達部２４、第１のインターフェイス面２６、および第１の移行部２８が設け
られた第１のカプラ２２と、第２の伝達部３４、第２のインターフェイス面３６
、および第２の移行部３８をその各々が有する光ガイド３２が設けられた第２の
カプラ３０とを有する第１のカプリング２０を用いて、多数の入力９２、９４を
第１の伝達部２４で１つの中間出力へと結合してもよい。第２のカプリング１２
０は、第３の伝達部１２４、第３のインターフェイス面１２６、および第３の移
行部１２８が設けられた第３のカプラ１２２と、第４の伝達部１３４、第４のイ
ンターフェイス面１３６、および第４の移行部１３８がその各々に設けられた光
ガイド１３２を有する第４のカプラ１３０とを有する。第２のカプリング１２０
を用いて、伝達部２４における中間出力を、伝達部１２４における１つの単一入
力として、出力ファイバ１３２の伝達部１３４における多数の最終出力へ結合さ
せてもよい。入力の数は、最終出力の数と同じでも、または最終出力の数より少
なくても多くてもよい。
【００３６】 図１１は、組合された光カプリング２２０および３２０を示す。カプリング３
２０は、第１の伝達部３２４、第１のインターフェイス面３２６、および第１の
移行部３２８が設けられた第１のカプラ３２２を有する。カプリング３２０はさ
らに、第２の伝達部３３４、第２のインターフェイス面３３６、および第２の移
行部３３８がその各々に設けられた光ガイド３３２を有する第２のカプラ３３０
を含む。第１のインターフェイス面３２６の断面積は、第１の伝達部３２４の断
面積と実質的に同じであり、そのため第１の移行部３２８は実質的に真直ぐでテ
ーパがついていない。第１のインターフェイス面３２６および第２のインターフ
ェイス面３３６は、多角形（たとえば、三角形、矩形、正方形、五角形、六角形
、八角形など）の断面形状を有する。
【００３７】 カプリング２２０は、第３の伝達部２２４、第３のインターフェイス面２２６
、および第３の移行部２２８が設けられた第３の光カプラ２２２を有する。カプ
リング２２０はさらに、第４の伝達部２３４、第４のインターフェイス面３２６
、および第４の移行部２３８をその各々が有する光ガイド２３２が設けられた第
４の光カプラ２３０を含む。第３のインターフェイス面２２６の断面積は、第３
の伝達部２２４の断面積と実質的に同じであり、そのため第３の移行部３２８は
実質的に真直ぐでテーパがついていない。第３のインターフェイス面２２６およ
び第４のインターフェイス面２３６は、好ましくは、多角形（たとえば、三角形
、矩形、正方形、五角形、六角形、八角形など）の断面形状を有する。
【００３８】 なお、実質的に真直ぐな第１の移行部３２８および第３の移行部２２８は、第
１のインターフェイス面３２６および第３のインターフェイス面２２６を接続す
る（したがって第２のインターフェイス面３３６および第４のインターフェイス
面２３６も接続する）実質的に真直ぐな、連続した移行部を規定する。勿論、真
直ぐな移行部とテーパのついた移行部とを混合させてもよい。つまり、第１の移
行部３２８が実質的に真直ぐで、一方、第３の移行部２２８には（内側にまたは
外側に）テーパがついている場合、またはその逆の場合もあり得る。
【００３９】 図９、１０、および１１において入力９２、９４として用いられたランプは異
なっていてもよく、異なった種類のランプを組合せて所望の出力特性を達成して
もよい。たとえば、水銀ランプとナトリウムランプとを組合せると、青っぽい水
銀ランプ、または黄色っぽいナトリウムランプよりも昼光により近い出力が得ら
れる。
【００４０】 多数の入力ファイバは、多数のそれぞれのランプを、万一ランプの１つが切れ
たりまたはさもなければ故障した場合の代替品または予備品として用いて使用す
ることができる。
【００４１】 示された実施例の各々は４つの個々の単一ファイバガイド３２を有する第２の
カプラ３０を含んでいるが、光カプリング２０（または２０′）の第２のカプラ
３０内の単一ファイバガイドの数は、２つまたはそれ以上の単一ガイドのうちの
任意の数であり得る。また、示された実施例では、ファイバガイドの各々の第２
のインターフェイス面３６は同じ断面形状および断面積であるが、第２のインタ
ーフェイス面３６の各々のそれぞれの大きさおよび形状は同じである必要はない
。ファイバ間の隙間がないように第１のインターフェイス面２６（または２６′
）の全面積が覆われている限り、さまざまな大きさおよび形状が使用可能である
。
【００４２】 現在最も実際的で好ましいと考えられている実施例に関連付けて、この発明を
説明してきたが、この発明は開示された実施例に限定されるものではなく、むし
ろ逆に、特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれたさまざまな変更および均
等な構成を網羅するよう意図されていることが、理解されるべきである。このた
め、この発明を規定する際に用いられた特定のパラメータにおける変動は、特許
請求の範囲に規定されるようなこの発明の新規な局面から逸脱することなく行な
われ得ることが、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 １つの単一ファイバ入力の光出力を多数の個々のファイバに分割
するための先行技術の光ファイバ束の断面図である。
【図２】 図１の先行技術の束の側面図である。
【図３】 この発明のカプラの斜視図である。
【図３Ａ】 カプラの光伝達面の代替的な断面形状を示す図である。
【図３Ｂ】 カプラの光伝達面の代替的な断面形状を示す図である。
【図３Ｃ】 カプラの光伝達面の代替的な断面形状を示す図である。
【図３Ｄ】 カプラの光伝達面の代替的な断面形状を示す図である。
【図３Ｅ】 カプラの光伝達面の代替的な断面形状を示す図である。
【図３Ｆ】 カプラの光伝達面の代替的な断面形状を示す図である。
【図３Ｇ】 カプラの光伝達面の代替的な断面形状を示す図である。
【図４】 光源と放物面鏡と合焦レンズとが組合されたこの発明のカプラを
含む光学システムの概略図である。
【図５】 光源と楕円形反射体とが組合されたこの発明のカプラを含む光学
システムの概略図である。
【図６】 光源と主反射体と逆反射体とが組合されたこの発明のカプラを含
む光学システムの概略図である。
【図７】 この発明のカプラの第２の実施例の斜視図である。
【図８】 光源と２つの放物面反射体部分と逆反射体とが組合されたこの発
明の第２の実施例に従ったカプラを含む光学システムの概略図である。
【図９】 ２つまたはそれ以上の光源の光出力を１つの単一ファイバ光ガイ
ドへ結合させるよう構成されている、この発明のカプラの側面図である。
【図１０】 直列に配置された２つの光カプラを含む光カプリングアセンブ
リの側面図である。
【図１１】 直列に配置された２つの光カプラを含む代替的な光カプリング
アセンブリの側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学システムであって、第１のカプラと第２のカプラとを備
    え、 前記第１のカプラは、 １つの単一ファイバ光ガイドを含む第１の伝達部と、 多角形の断面形状を有する第１のインターフェイス面と、 前記第１の伝達部と前記第１のインターフェイス面とを接続し、前記第１の伝
    達部の断面形状から前記第１のインターフェイス面の断面形状へ実質的に滑らか
    に変わる断面形状を有する第１の移行部とを含み、 前記第２のカプラは、 少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドを含み、その少なくとも２つの単一フ
    ァイバ光ガイドの各々は、 第２の伝達部と、 多角形の断面形状を有する第２のインターフェイス面と、 前記第２の伝達部と前記第２のインターフェイス面とを接続し、前記第２の伝
    達部の断面形状から前記第２のインターフェイス面の断面形状へ実質的に滑らか
    に変わる断面形状を有する第２の移行部とを含んでおり、 前記第１のカプラは前記第２のカプラと光学的に通じており、それによって前
    記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドは、前記第２のカ
    プラの前記第２のインターフェイス面と前記第１のカプラの前記第１のインター
    フェイス面との間で光を伝達するために作動的に位置付けられたその前記第２の
    インターフェイス面と相互に横向きに並置され、前記少なくとも２つの単一ファ
    イバ光ガイドの第２のインターフェイス面の隣接するもの同士間の実質的な隙間
    がないように構成され、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ
    光ガイドの前記第２のインターフェイス面は、前記第１のカプラの前記第１のイ
    ンターフェイス面の断面積と実質的に等しい組合された断面積を有し、前記第１
    のインターフェイス面は、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイ
    バ光ガイドの第２のインターフェイス面によって実質的に覆われている、光学シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記第１のインターフェイス面は、前記第１の伝達部の断面
    積よりも大きい断面積を有する、請求項１に記載の光学システム。
  3. 【請求項３】 前記第１のインターフェイス面は、前記第１の伝達部の断面
    積と実質的に同じ断面積を有する、請求項１に記載の光学システム。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々の前記第
    ２のインターフェイス面は、前記第２の伝達部の断面積よりも大きい断面積を有
    する、請求項１に記載の光学システム。
  5. 【請求項５】 前記第１のカプラの前記第１のインターフェイス面の断面形
    状は、三角形、正方形、矩形、五角形、六角形、および八角形からなる群から選
    択された多角形である、請求項１に記載の光学システム。
  6. 【請求項６】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガ
    イドの各々の前記第２のインターフェイス面の断面形状は、三角形、正方形、矩
    形、五角形、六角形、および八角形からなる群から選択された多角形である、請
    求項１に記載の光学システム。
  7. 【請求項７】 前記第１のカプラの前記第１の伝達部の断面形状は円形であ
    る、請求項１に記載の光学システム。
  8. 【請求項８】 前記第１のカプラの前記第１の伝達部の断面形状は楕円形で
    ある、請求項１に記載の光学システム。
  9. 【請求項９】 前記第１のカプラの前記第１の伝達部の断面形状は多角形で
    ある、請求項１に記載の光学システム。
  10. 【請求項１０】 前記第１のカプラの前記第１の伝達部の断面形状は、三角
    形、正方形、矩形、五角形、六角形、および八角形からなる群から選択された多
    角形である、請求項９に記載の光学システム。
  11. 【請求項１１】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光
    ガイドの各々の前記第２の伝達部の断面形状は円形である、請求項１に記載の光
    学システム。
  12. 【請求項１２】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光
    ガイドの各々の前記第２の伝達部の断面形状は楕円形である、請求項１に記載の
    光学システム。
  13. 【請求項１３】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光
    ガイドの各々の前記第２の伝達部の断面形状は多角形である、請求項１に記載の
    光学システム。
  14. 【請求項１４】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光
    ガイドの各々の前記第２の伝達部の断面形状は、三角形、正方形、矩形、五角形
    、六角形、および八角形からなる群から選択された多角形である、請求項１３に
    記載の光学システム。
  15. 【請求項１５】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光
    ガイドの前記第２のインターフェイス面の断面形状および断面積は同じである、
    請求項１に記載の光学システム。
  16. 【請求項１６】 前記第１のカプラの前記第１の移行部は線形のテーパを有
    する、請求項１に記載の光学システム。
  17. 【請求項１７】 前記第１のカプラの前記第１の移行部は非線形のテーパを
    有する、請求項１に記載の光学システム。
  18. 【請求項１８】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つのファイバ光ガイ
    ドの各々の前記第２の移行部は線形のテーパを有する、請求項１に記載の光学シ
    ステム。
  19. 【請求項１９】 前記第２のカプラの前記少なくとも２つのファイバ光ガイ
    ドの各々の前記第２の移行部は非線形のテーパを有する、請求項１に記載の光学
    システム。
  20. 【請求項２０】 フォーカスされた光の源をさらに含み、前記源は、前記源
    の焦点へ光を向けるよう構成および配置されており、前記第１のカプラは、その
    前記第１の伝達部が前記焦点に位置付けられてフォーカスされた光の前記源から
    光を受けるように配置され、それによりフォーカスされた光の前記源の光出力を
    前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々へと分割
    する、請求項１に記載の光学システム。
  21. 【請求項２１】 フォーカスされた光の前記源は、 焦点を有する実質的に放物面の反射体と、 前記実質的に放物面の反射体の前記焦点に実質的に位置付けられ、前記実質的
    に放物面の反射体から反射されるコリメートされた光線を生成するランプと、 前記放物面反射体から反射されるコリメートされた光線を受け、フォーカスさ
    れた光の前記源の前記焦点へ光線をフォーカスするよう構成および配置された合
    焦レンズとを含む、請求項２０に記載の光学システム。
  22. 【請求項２２】 フォーカスされた光の前記源は、 第１および第２の焦点を有する実質的に楕円形の反射体を含み、前記第２の焦
    点は、フォーカスされた光の前記源の前記焦点と実質的に一致し、フォーカスさ
    れた光の前記源はさらに、 前記第１の焦点に実質的に位置付けられ、前記実質的に楕円形の反射体によっ
    て前記第２の焦点へ反射される光線を生成するランプを含む、請求項２０に記載
    の光学システム。
  23. 【請求項２３】 フォーカスされた光の前記源は、 フォーカスされた光の前記源の焦点に対応する少なくとも１つの焦点を有する
    主反射体と、 前記主反射体によって反射された光がフォーカスされた光の前記源の前記焦点
    へとフォーカスされるよう、前記主反射体に対して位置付けられたランプと、 前記ランプの前記主反射体とは反対側に配置され、さらなる光を捕らえてそれ
    を前記主反射体へと反射し返す逆反射体とを含む、請求項２０に記載の光学シス
    テム。
  24. 【請求項２４】 フォーカスされた光の前記源は、 それぞれの第１および第２の焦点とそれぞれの第１および第２の光軸とを有す
    る第１および第２の放物面反射体を含み、前記第１および第２の放物面反射体は
    、互いに向かって開き、そのそれぞれの第１および第２の光軸が実質的に同一線
    上にあるよう構成されており、フォーカスされた光の前記源はさらに、 前記第１の放物面反射体によって反射された光がコリメートされ、前記第２の
    放物面反射体へ向かって、前記第１および第２の光軸とほぼ平行な方向に反射さ
    れるように、前記第１の放物面反射体の前記第１の焦点に位置付けられたランプ
    を含み、前記第２の焦点はフォーカスされた光の前記源の焦点に対応し、フォー
    カスされた光の前記源はさらに、 前記ランプの前記第１の放物面反射体とは反対側に配置され、さらなる光を捕
    らえてそれを反射し、前記第１の焦点を通って前記第１の放物面反射体へと戻す
    逆反射体を含む、請求項２０に記載の光学システム。
  25. 【請求項２５】 前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々と関連
    するフォーカスされた光の源をさらに含み、フォーカスされた光の前記源の各々
    は、光をその焦点へ向けるよう構成および配置されており、前記第２のカプラは
    、前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々の前記第２の伝達部が、フ
    ォーカスされた光の前記関連する源の各々の前記焦点に位置付けられるよう配置
    され、それによりフォーカスされた光の前記源の光出力を前記第１のカプラの前
    記単一ファイバ光ガイドへ組合せる、請求項１に記載の光学システム。
  26. 【請求項２６】 フォーカスされた光の前記関連する源の各々はランプを含
    み、同じ種類のランプがフォーカスされた光の前記関連する源の各々のランプを
    構成する、請求項２５に記載の光学システム。
  27. 【請求項２７】 フォーカスされた光の前記関連する源の各々はランプを含
    み、フォーカスされた光の前記関連する源の少なくとも２つは異なる種類のラン
    プを有する、請求項２５に記載の光学システム。
  28. 【請求項２８】 第３のカプラと第４のカプラとをさらに備え、 前記第３のカプラは、 前記第１のカプラの前記第１の伝達部から光を受けるよう作動的に位置付けら
    れた１つの単一ファイバ光ガイドを含む第３の伝達部と、 多角形の断面形状を有する第３のインターフェイス面と、 前記第３の伝達部と前記第３のインターフェイス面とを接続し、前記第３の伝
    達部の断面形状から前記第３のインターフェイス面の断面形状へ実質的に滑らか
    に変わる断面形状を有する第３の移行部とを含み、 前記第４のカプラは、 少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドを含み、その少なくとも２つの単一フ
    ァイバ光ガイドの各々は、 第４の伝達部と、 多角形の断面形状を有する第４のインターフェイス面と、 前記第４の伝達部と前記第４のインターフェイス面とを接続し、前記第４の伝
    達部の断面形状から前記第４のインターフェイス面の断面形状へ実質的に滑らか
    に変わる断面形状を有する第４の移行部とを含んでおり、 前記第３のカプラは前記第４のカプラと光学的に通じており、それによって前
    記第４のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドは、前記第４のカ
    プラの前記第４のインターフェイス面と前記第３のカプラの前記第３のインター
    フェイス面との間で光を伝達するために作動的に位置付けられたその前記第４の
    インターフェイス面と相互に横向きに並置され、前記少なくとも２つの単一ファ
    イバ光ガイドの第４のインターフェイス面の隣接するもの同士間の実質的な隙間
    がないように構成され、前記第４のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ
    光ガイドの前記第４のインターフェイス面は、前記第３のカプラの前記第３のイ
    ンターフェイス面の断面積と実質的に等しい組合された断面積を有し、前記第３
    のインターフェイス面は、前記第４のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイ
    バ光ガイドの第４のインターフェイス面によって実質的に覆われている、請求項
    １に記載の光学システム。
  29. 【請求項２９】 前記第１のインターフェイス面の断面積は、前記第１の伝
    達部の断面積と実質的に同じである、請求項２８に記載の光学システム。
  30. 【請求項３０】 前記第１のインターフェイス面の断面積は、前記第１の伝
    達部の断面積よりも大きい、請求項２８に記載の光学システム。
  31. 【請求項３１】 前記第３のインターフェイス面の断面積は、前記第３の伝
    達部の断面積と実質的に同じである、請求項２８に記載の光学システム。
  32. 【請求項３２】 前記第３のインターフェイス面の断面積は、前記第３の伝
    達部の断面積よりも大きい、請求項２８に記載の光学システム。
  33. 【請求項３３】 光学システムであって、 多角形の断面形状を有する第１のインターフェイス面を含む第１のカプラと、 少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドを含む第２のカプラとを備え、その少
    なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々は、多角形の断面形状を有する第２
    のインターフェイス面を含んでおり、 前記第１のカプラは前記第２のカプラと光学的に通じており、それによって前
    記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドは、前記第２のカ
    プラの前記第２のインターフェイス面と前記第１のカプラの前記第１のインター
    フェイス面との間で光を伝達するために作動的に位置付けられたその前記第２の
    インターフェイス面と相互に横向きに並置され、前記少なくとも２つの単一ファ
    イバ光ガイドの第２のインターフェイス面の隣接するもの同士間の実質的な隙間
    がないように構成され、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ
    光ガイドの前記第２のインターフェイス面は、前記第１のカプラの前記第１のイ
    ンターフェイス面の断面積と実質的に等しい組合された断面積を有し、前記第１
    のインターフェイス面は、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイ
    バ光ガイドの第２のインターフェイス面によって実質的に覆われている、光学シ
    ステム。
  34. 【請求項３４】 光学システムであって、 多角形の断面形状を有する第１のインターフェイス面を含む第１のカプラと、 少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドを含む第２のカプラとを備え、その少
    なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々は、多角形の断面形状を有する第２
    のインターフェイス面を含んでおり、 前記第１のカプラは前記第２のカプラと光学的に通じており、それによって前
    記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドは、前記第２のカ
    プラの前記第２のインターフェイス面と前記第１のカプラの前記第１のインター
    フェイス面との間で光を伝達するために作動的に位置付けられたその前記第２の
    インターフェイス面と相互に横向きに並置され、前記少なくとも２つの単一ファ
    イバ光ガイドの第２のインターフェイス面の隣接するもの同士間の実質的な隙間
    がないように構成され、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ
    光ガイドの前記第２のインターフェイス面は、前記第１のカプラの前記第１のイ
    ンターフェイス面の断面積と実質的に等しい組合された断面積を有し、前記第１
    のインターフェイス面は、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイ
    バ光ガイドの第２のインターフェイス面によって実質的に覆われており、前記光
    学システムはさらに、 それぞれの第１および第２の焦点とそれぞれの第１および第２の光軸とを有す
    る第１および第２の放物面反射体を含み、前記第１および第２の放物面反射体は
    、互いに向かって開き、そのそれぞれの第１および第２の光軸が実質的に同一線
    上にあるよう構成されており、前記光学システムはさらに、 前記第１の放物面反射体によって反射された光がコリメートされ、前記第２の
    放物面反射体へ向かって、前記第１および第２の光軸とほぼ平行な方向に反射さ
    れるように、前記第１の放物面反射体の前記第１の焦点に位置付けられたランプ
    を含み、前記第１のカプラは、前記第１および第２の放物面反射体によってフォ
    ーカスされた光を受けるよう、前記第２の焦点に作動的に位置付けられており、
    前記光学システムはさらに、 前記ランプの前記第１の放物面反射体とは反対側に配置され、さらなる光を捕
    らえてそれを反射し、前記第１の焦点を通って前記第１の放物面反射体へと戻す
    逆反射体を含む、光学システム。
  35. 【請求項３５】 光学システムであって、 多角形の断面形状を有する第１のインターフェイス面を含む第１のカプラと、 少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドを含む第２のカプラとを備え、その少
    なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々は、多角形の断面形状を有する第２
    のインターフェイス面を含んでおり、 前記第１のカプラは前記第２のカプラと光学的に通じており、それによって前
    記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドは、前記第２のカ
    プラの前記第２のインターフェイス面と前記第１のカプラの前記第１のインター
    フェイス面との間で光を伝達するために作動的に位置付けられたその前記第２の
    インターフェイス面と相互に横向きに並置され、前記少なくとも２つの単一ファ
    イバ光ガイドの第２のインターフェイス面の隣接するもの同士間の実質的な隙間
    がないように構成され、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ
    光ガイドの前記第２のインターフェイス面は、前記第１のカプラの前記第１のイ
    ンターフェイス面の断面積と実質的に等しい組合された断面積を有し、前記第１
    のインターフェイス面は、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイ
    バ光ガイドの第２のインターフェイス面によって実質的に覆われており、前記光
    学システムはさらに、 焦点を有する実質的に放物面の反射体と、 前記実質的に放物面の反射体の前記焦点に実質的に位置付けられ、前記実質的
    に放物面の反射体から反射されるコリメートされた光線を生成するランプと、 前記放物面反射体から反射されるコリメートされた光線を受け、その焦点へ光
    線をフォーカスするよう構成および配置された合焦レンズとを含み、前記第１の
    カプラは、前記合焦レンズによってフォーカスされた光を受けるよう、前記合焦
    レンズの前記焦点に作動的に位置付けられている、光学システム。
  36. 【請求項３６】 光学システムであって、 多角形の断面形状を有する第１のインターフェイス面を含む第１のカプラと、 少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドを含む第２のカプラとを備え、その少
    なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々は、多角形の断面形状を有する第２
    のインターフェイス面を含んでおり、 前記第１のカプラは前記第２のカプラと光学的に通じており、それによって前
    記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドは、前記第２のカ
    プラの前記第２のインターフェイス面と前記第１のカプラの前記第１のインター
    フェイス面との間で光を伝達するために作動的に位置付けられたその前記第２の
    インターフェイス面と相互に横向きに並置され、前記少なくとも２つの単一ファ
    イバ光ガイドの第２のインターフェイス面の隣接するもの同士間の実質的な隙間
    がないように構成され、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ
    光ガイドの前記第２のインターフェイス面は、前記第１のカプラの前記第１のイ
    ンターフェイス面の断面積と実質的に等しい組合された断面積を有し、前記第１
    のインターフェイス面は、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイ
    バ光ガイドの第２のインターフェイス面によって実質的に覆われており、前記光
    学システムはさらに、 第１および第２の焦点を有する実質的に楕円形の反射体と、 前記第１の焦点に実質的に位置付けられ、前記実質的に楕円形の反射体によっ
    て前記第２の焦点へ反射される光線を生成するランプとを含み、前記第１のカプ
    ラは、前記実質的に楕円形の反射体によってフォーカスされた光を受けるよう、
    前記実質的に楕円形の反射体の前記第２の焦点に作動的に位置付けられている、
    光学システム。
  37. 【請求項３７】 光学システムであって、 多角形の断面形状を有する第１のインターフェイス面を含む第１のカプラと、 少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドを含む第２のカプラとを備え、その少
    なくとも２つの単一ファイバ光ガイドの各々は、多角形の断面形状を有する第２
    のインターフェイス面を含んでおり、 前記第１のカプラは前記第２のカプラと光学的に通じており、それによって前
    記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ光ガイドは、前記第２のカ
    プラの前記第２のインターフェイス面と前記第１のカプラの前記第１のインター
    フェイス面との間で光を伝達するために作動的に位置付けられたその前記第２の
    インターフェイス面と相互に横向きに並置され、前記少なくとも２つの単一ファ
    イバ光ガイドの第２のインターフェイス面の隣接するもの同士間の実質的な隙間
    がないように構成され、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイバ
    光ガイドの前記第２のインターフェイス面は、前記第１のカプラの前記第１のイ
    ンターフェイス面の断面積と実質的に等しい組合された断面積を有し、前記第１
    のインターフェイス面は、前記第２のカプラの前記少なくとも２つの単一ファイ
    バ光ガイドの第２のインターフェイス面によって実質的に覆われており、前記光
    学システムはさらに、 少なくとも１つの焦点を有する主反射体と、 前記主反射体によって反射された光が前記焦点へとフォーカスされるよう、前
    記主反射体に対して位置付けられたランプとを含み、前記第１のカプラは、前記
    主反射体によってフォーカスされた光を受けるよう、前記主反射体の前記第２の
    焦点に作動的に位置付けられており、前記光学システムはさらに、 前記ランプの前記主反射体とは反対側に配置され、さらなる光を捕らえてそれ
    を前記主反射体へと反射し返す逆反射体を含む、光学システム。
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