JP2013122595A - プラスチック光ファイバーのための光スターカプラー - Google Patents

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Abstract

【課題】光カプラーシステムの組立方法及び装置を提供する。
【解決手段】第一の複数の光ファイバー612は、整列システムを使用して第一のレセプタクル604に接続され、第一の複数の光ファイバー612を第一のレセプタクル604に整列させる。第二の複数の光ファイバー614は、整列システムを使用して第二のレセプタクル606に接続され、第二の複数の光ファイバー614を第二のレセプタクル606に整列させる。第一のレセプタクル604は、スターカプラー602に接続される。第一の複数の光ファイバー612は、スターカプラー602のミキシングチャンネル716に光学的に接続される。第二のレセプタクル606は、スターカプラー602に接続される。第二の複数の光ファイバー614は、スターカプラー602のミキシングチャンネル716に光学的に接続される。
【選択図】図7

Description

本開示は、概して光信号を伝送すること、特に、光装置に伝送することに関する。さらに具体的には、本開示は、光スターカプラーを使用して信号を送信する方法及び装置に関する。
装置間で情報を送信する際には、情報を送信するために光信号が使用できる。情報は、一の装置から別の装置に送信される光信号においてエンコードされる。この種の媒体で、伝送装置は、光信号でメッセージをエンコードする。光信号は、光ファイバーなどの媒体を介して、受信装置に送信される。受信装置は、次いで、受信した光信号からメッセージをデコードする。この種の伝送で、ワイヤーを使用したネットワークは、光信号が送信される光ファイバーを備えるように取り替えられ又は補足されてもよい。
光ファイバーは、シリカ、プラスチック、又は光信号を伝達するための所望の性能を有する他の材料から作られる柔軟で透明なファイバーである。光ファイバーの使用は、ワイヤーの使用よりも望ましい。たとえば、金属ワイヤーの使用に比べ、光ファイバーは、長距離且つ高いデータ転送率で光信号の伝送を可能にする。光ファイバーで送信された光信号は、同じ距離を金属ワイヤーで送信された電気信号に比べて、損失が少ない。
さらに、電磁気インターフェースに影響されないので、光ファイバーの使用は望ましい。航空機及び宇宙探査機などの乗物に望ましい装置間で情報を伝送するために、これらの及び他の特性から光ファイバーが活用される。さらに、光ファイバーが、航空機及び宇宙探査機などの乗り物で光ファイバーが取って代わるワイヤーと同じ必要条件を満たすことが望まれる。
光信号を使用して通信するネットワークは、伝送装置、受信装置、スイッチ、及び光カプラーなどの装置を含むことができる。シリカを使用する光ファイバーは、光ネットワークで一般的に使用される。この種の光ファイバーは、これらが取って代わるワイヤーと比べて予想以上にコストがかかるかもしれない。
シリカから作られた光ファイバーの代替としては、プラスチックから作られた光ファイバーがある。この種のファイバーは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)から作られる。プラスチックの光ファイバー(POF)は、ガラス光ファイバーの代替としてよく使用される。プラスチックの光ファイバーは、ガラス光ファイバーよりもコスト効果が高く、ガラス光ファイバーほど壊れやすくはない。
しかしながら、ガラス光ファイバーとプラスチック光ファイバーとの間の物質的且つ物理的な特性の相違により、ガラス光ファイバー用に設計された装置がプラスチック光ファイバーで使用される際には、性能不足が生じることもある。
したがって、少なくとも上述の問題点の一つ及び起こりうるその他の問題点を考慮に入れた方法及び装置を有することが望まれるだろう。
一の実施形態では、光カプラーシステムは、第一の端部及び第二の端部を有するカプラーハウジング、カプラーハウジングの第一の端部からカプラーハウジングの第二の端部まで延びるミキシングチャンネル、第一のレセプタクル、及び第二のレセプタクルを備える。ミキシングチャンネルは、第一の端部で第一の光ファイバーから入力光信号を受信して、第二の端部で入力光信号を複数の出力光信号に分割するように構成される。第一のレセプタクルは、カプラーハウジングの第一の端部に接続するように構成される。第一のレセプタクルは、メインハウジング及び収束構造を有する。第一のレセプタクルのメインハウジングは、メインハウジングのチャンネルで第一の複数の光ファイバーを受けるように構成される。第一の複数の光ファイバーの部分は覆われておらず、第一のレセプタクルの収束構造は、覆われていない第一の複数の光ファイバーの部分を受けるように、第一のレセプタクルのチャンネルのサイズを縮小する。第二のレセプタクルは、カプラーハウジングの第二の端部に接続するように構成される。第二のレセプタクルはメインハウジング及び収束構造を有する。第二のレセプタクルのメインハウジングは、第二のレセプタクルのメインハウジングのチャンネルで第二の複数の光ファイバーを受けるように構成される。第二の複数の光ファイバーの部分は覆われておらず、第二のレセプタクルの収束構造は、覆われていない第二の複数の光ファイバーの部分を受けるように第二のレセプタクルのチャンネルのサイズを縮小する。
別の実施形態では、複数の光ファイバーをレセプタクルに整列させるための整列システムは、第一の複数の穴を有する第一の整列フィクスチャ及び第二の複数の穴を有する第二の整列フィクスチャを備える。第一の整列フィクスチャは、複数の光ファイバーを受けるように構成される。第二の整列フィクスチャは、複数の光ファイバーの覆われていない部分を受けるように構成される。第一の整列フィクスチャは、レセプタクルの第一の端部に対して配置されるように構成され、取り外し可能なセクションを有する。第二の整列フィクスチャは、レセプタクルの第二の端部に対して配置されるように構成される。
さらに別の実施形態では、光カプラーシステムを組み立てる方法が提示される。第一の複数の光ファイバーは、整列システムを使用して第一のレセプタクルに接続され、第一の複数の光ファイバーを第一のレセプタクルに整列させる。第二の複数の光ファイバーは、整列システムを使用して第二のレセプタクルに接続され、第二の複数の光ファイバーを第二のレセプタクルに整列させる。第一のレセプタクルは、スターカプラーに接続される。第一の複数の光ファイバーは、スターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続される。第二のレセプタクルは、スターカプラーに接続される。第二の複数の光ファイバーは、スターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続される。
本発明の一態様によれば、光カプラーシステムが提供される。システムは、第一の端部及び第二の端部を有するカプラーハウジング、カプラーハウジングの第一の端部からカプラーハウジングの第二の端部まで延びるミキシングチャンネルであって、第一の端部で第一の光ファイバーから入力光信号を受信して、第二の端部で入力光信号を複数の出力光信号に分割するように構成されることを特徴とするミキシングチャンネル、カプラーハウジングの第一の端部に接続されるように構成された第一のレセプタクルであって、第一のレセプタクルはメインハウジング及び収束構造を有し、第一のレセプタクルのメインハウジングはメインハウジングのチャンネルで第一の複数の光ファイバーを受けるように構成され、且つ、第一の複数の光ファイバーの部分は覆われておらず、第一のレセプタクルの収束構造は、覆われていない第一の複数の光ファイバーの部分を受けるように第一のレセプタクルのチャンネルのサイズを縮小することを特徴とする第一のレセプタクル、カプラーハウジングの第二の端部に接続されるように構成された第二のレセプタクルであって、第二のレセプタクルはメインハウジング及び収束構造を有し、第二のレセプタクルのメインハウジングは第二のレセプタクルのメインハウジングのチャンネルで第二の複数の光ファイバーを受けるように構成され、第二の複数の光ファイバーの部分は覆われておらず、第二のレセプタクルの収束構造は、覆われていない第二の複数の光ファイバーの部分を受けるように第二のレセプタクルのチャンネルのサイズを縮小することを特徴とする第二のレセプタクルを備える。有利には、本発明は、第一のレセプタクルをカプラーハウジングの第一の端部に且つ第二のレセプタクルをカプラーハウジングの第二の端部に接続されるように構成された固定システムをさらに備える。好適には、固定システムは、第一の複数の光ファイバーをミキシングチャンネルに整列させ、且つ第二の複数の光ファイバーをミキシングチャンネルに整列させるようにさらに構成される。
好適には、固定システムは、第一のレセプタクル及びカプラーハウジングの第一の端部を受けるように構成された第一のチャンネルを有する第一のスリーブと、第二のレセプタクル及びカプラーハウジングの第二の端部を受けるように構成された第二のチャンネルを有する第二のスリーブを備える。有利には、ミキシングチャンネルは、ミキシングロッドを有する。好適には、ミキシングロッドは六角形である断面を有する。有利には、ミキシングチャンネルは、エアーインターフェースコラム及び反射壁を有する。好適には、ミキシングチャンネルは六角形である断面を有する。有利には、第一の複数の光ファイバー及び第二の複数の光ファイバーは、プラスチック光ファイバーとする。有利には、ミキシングチャンネルを含むカプラーハウジングはスターカプラーとする。有利には、光カプラーシステムは、航空機、潜水艦、バス、人員運搬車、タンク、電車、自動車、宇宙探査機、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、製造施設、及び建物のうちの一から選択されたプラットフォーム内の光ネットワークデータ処理システムで使用される。
本発明のさらなる態様では、複数の光ファイバーをレセプタクルに整列させるための整列システムが提供される。整列システムは、複数の光ファイバーを受けるように構成された第一の複数の穴を有する第一の整列フィクスチャ、及び複数の光ファイバーの覆われていない部分を受けるように構成された第二の複数の穴を有する第二の整列フィクスチャを備え、第一の整列フィクスチャは、レセプタクルの第一の端部に対して配置されるように構成され、且つ取り外し可能なセクションを有し、第二の整列フィクスチャは、レセプタクルの第二の端部に対して配置されるように構成される。
本発明のさらなる一態様によれば、光カプラーシステムを組み立てるための方法が提供される。方法は、整列システムを使用して第一の複数の光ファイバーを第一のレセプタクルに接続して、第一の複数の光ファイバーを第一のレセプタクルに整列させるステップ、整列システムを使用して第二の複数の光ファイバーを第二のレセプタクルに接続して、第二の複数の光ファイバーを第二のレセプタクルに整列させるステップ、第一のレセプタクルをスターカプラーに接続するステップであって、第一の複数の光ファイバーはスターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されることを特徴とするステップ、及び第二のレセプタクルをスターカプラーに接続するステップであって、第二の複数の光ファイバーはスターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されることを特徴とするステップを含む。有利には、整列システムを使用して第一の複数の光ファイバーを第一のレセプタクルに接続して、第一のレセプタクルに第一の複数の光ファイバーを整列させるステップは、第一の整列構造と第二の整列構造との間に第一のレセプタクルを配置するステップ、第一の複数の光ファイバーの各々を第一の穴を介して第一の整列構造に挿入するステップであって、第一の整列構造は、第一の複数の光ファイバーを第一の穴からはずすように構成された取り外し可能なセクションを有することを特徴とするステップ、及び第一の穴を介して挿入された第一の複数の光ファイバーの各々を第一のレセプタクルのチャンネル及び第二の整列構造の第二の穴に通すステップであって、第二の穴は、第一の複数の光ファイバーの覆われていない部分を受けるように構成された直径を有することを特徴とするステップを含む。有利には、整列システムを使用して第二の複数の光ファイバーを第二のレセプタクルに接続して、第二のレセプタクルに第二の複数の光ファイバーを整列させるステップは、第二のレセプタクルを第一の整列構造と第二の整列構造との間に配置するステップ、第二の複数の光ファイバーの各々を第一の穴を介して第一の整列構造に挿入するステップであって、第一の整列構造は、第二の複数の光ファイバーを第一の穴からはずすように構成された取り外し可能なセクションを有することを特徴とするステップ、及び第一の穴を介して挿入された第二の複数の光ファイバーの各々を第二のレセプタクルのチャンネル及び第二の整列構造の第二の穴に通すステップであって、第二の穴は、第二の複数の光ファイバーの覆われていない部分を受けるように構成された直径を有することを特徴とするステップを含む。有利には、第一のレセプタクルをスターカプラーに接続するステップであって、第一の複数の光ファイバーはスターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されることを特徴とするステップは、固定システムを使用して、第一のレセプタクルをスターカプラーのカプラーハウジングの第一の端部に接続ステップであって、第一の複数の光ファイバーは、スターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されることを特徴とするステップを含み、第二のレセプタクルをスターカプラーに接続するステップであって、第二の複数の光ファイバーはスターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されることを特徴とするステップは、固定システムを使用して、第二のレセプタクルをスターカプラーのカプラーハウジングの第二の端部に接続ステップであって、第二の複数の光ファイバーは、スターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されることを特徴とするステップを含む。好適には、光カプラーシステムは、第一のレセプタクル及びカプラーハウジングの第一の端部を受けるように構成された第一のチャンネルを有する第一のスリーブと、第二のレセプタクル及びカプラーハウジングの第二の端部を受けるように構成された第二のチャンネルを有する第二のスリーブを備える。
有利には、ミキシングチャンネルは六角形である断面を有する。有利には、ミキシングチャンネルは、ミキシングロッドを備える。有利には、ミキシングチャンネルは、エアーインターフェースコラム及び反射壁を有する。
上述のフィーチャ及び機能は、本発明の種々の実施形態において単独で達成することができるか、又は他の実施形態において組み合わせることができ、これらの実施形態のさらなる詳細は、後述の説明及び図面を参照して見ることができる。
新規のフィーチャと考えられる実施形態の特徴は、特許請求の範囲に明記される。しかしながら、実施形態と、好ましい使用モードと、さらにはその目的は、添付図面とともに本発明の実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより最もよく理解されるであろう。
実施形態による光情報環境の図である。 実施形態による光カプラーシステムのブロック図である。 実施形態によるレセプタクルのブロック図である。 実施形態による整列システムの図である。 実施形態による航空機の図である。 実施形態による光カプラーシステムの図である。 実施形態による組み立てられていない状態の光カプラーシステムの図である。 実施形態による第一のレセプタクルの図である。 実施形態によるスターカプラーの図である。 実施形態によるスターカプラーの別の図である。 実施形態による整列システムの図である。 実施形態による整列システムで整列された複数の光ファイバーを有するレセプタクルの図である。 実施形態による分解断面図に示されたレセプタクルのコンポーネントの図である。 実施形態によるカプラーシステムを組み立てる工程のフローチャートである。 実施形態による複数の光ファイバーをレセプタクルに接続する工程のフローチャートである。 実施形態によるレセプタクルをスターカプラーに接続する工程のフローチャートである。 実施形態による航空機製造及び保守方法の図である。 実施形態が実施される航空機の図である。
種々の実施形態は、一又は複数の異なる検討事項を認識し且つ考慮している。たとえば、航空機などの乗物での光ネットワークの使用は、航空機の操作環境に耐えるためのコンポーネントの性能を要求するということを、種々の実施形態は認識し且つ考慮している。たとえば、航空機において、光ファイバーは、航空機内で直面する温度範囲に耐えることができなければならない。これらの温度範囲は、およそ摂氏マイナス40度からおよそ摂氏105度くらいまでである。また、使用される光ファイバーは、伝送装置、受信装置、トランシーバー装置又は他の類似の装置により使用される周波数帯域で光信号を伝達する性能を提供すべきであることを、種々の実施形態は認識し且つ考慮している。また、光ファイバーを使用して、信号の伝送における損失を削減することが望ましいということを種々の実施形態は認識し且つ考慮している。
プラスチック光ファイバーは、ガラス光ファイバーよりも、航空機において使用するのにより適していることを、種々の実施形態は認識し且つ考慮している。航空機において、プラスチック光ファイバーは、直面する温度範囲に対してより柔軟性を有する。さらに、光ファイバーは、低重量でもある。ガラス光ファイバーの代わりにプラスチック光ファイバーを使用することにより、航空機の重量を数百ポンド減らすことができる。さらに、プラスチック光ファイバーは、航空機において光信号を送信するために望まれる周波数帯域を提供することもできる。
伝送の損失を減らす際に、プラスチック光ファイバーと使用されるカプラーは、可能な限り損失を減らす方法で信号をカップリングするように構成すべきであることを、種々の実施形態は認識し且つ考慮している。ガラス光ファイバーで使用するために設計された現在使用されている光カプラーは、予想以上に大きいカップリング損失を引き起こしうることを、種々の実施形態は認識し且つ考慮している。これらの損失は、直径、光学的特性、及びカプラーとプラスチック光ファイバーとの間の屈折率の違いから生じる。
また、多数のプラスチック光ファイバーがカプラーに次第に接続されることが望ましいということを、種々の実施形態は認識し且つ考慮している。航空機で使用されるような光ネットワークの複雑さの増加に伴い、プラスチック光ファイバーの数は増加する。たとえば、30以上のプラスチック光ファイバーがカプラーに取り付けられることが望ましい。現在利用できるカプラーは、多数のプラスチック光ファイバーを扱うことができない。最新の入手可能なカプラーは、およそ16のファイバーしか扱うことができず、性能は期待されるほど高くはない。
それゆえ、実施形態は、光ネットワークで使用するための光カプラーシステムの方法及び装置を提供する。一の実施形態では、光カプラーシステムは、第一の端部および第二の端部を有するカプラーハウジングを備える。カプラーハウジングは、カプラーハウジングの第一の端部からカプラーハウジングの第二の端部まで延びるミキシングチャンネルを有する。
ミキシングチャンネルは、第一の端部で光ファイバーから入力光信号を受信して、第二の端部で入力光信号を複数の出力光信号に分割するように構成される。また、カプラーハウジングは第一のレセプタクル及び第二のレセプタクルを有する。第一のレセプタクルは、カプラーハウジングの第一の端部に接続するように構成される。第二のレセプタクルは、カプラーハウジングの第二の端部に接続するように構成される。第一のレセプタクルは、メインハウジング及び収束構造を有する。第一のレセプタクルのメインハウジングは、メインハウジングのチャンネルで第一の複数の光ファイバーを受けるように構成される。第一の複数の光ファイバーの部分は覆われておらず、第一のレセプタクルの収束構造は、覆われていない光ファイバーの部分を受けるように、第一のレセプタクルのチャンネルのサイズを縮小する。また、第二のレセプタクルは、メインハウジング及び収束構造を有する。第二のレセプタクルのメインハウジングは、第二のレセプタクルのメインハウジングのチャンネルで第二の複数の光ファイバーを受けるように構成される。第二の複数の光ファイバーの部分は覆われておらず、第二のレセプタクルの収束構造は、覆われていない第二の複数の光ファイバーの部分を受けるように、第一のレセプタクルでチャンネルのサイズを縮小する。
ここで図面を参照し、ここでは特に図1を参照し、実施形態による光情報環境について述べる。本実施例において、光情報環境100は、プラットフォーム102を含む。プラットフォーム102は、本実施例において、航空機104の形態をとる。
図示されるように、光ネットワークデータ処理システム106は、プラットフォーム102に配置される。光ネットワークデータ処理システム106は、光信号112を使用して情報110を送信する装置108を備える。
これらの実施例では、装置108は、コンピュータ、コントローラ、センサー及び他の適する種類の装置のうちの少なくとも一を備える。ここで使用されるように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも一」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙されたアイテムのいずれかが一つだけあればよいということを意味する。たとえば、「要素A、要素B、及び要素Cのうちの少なくとも一」とは、たとえば、限定はしないが、要素A又は要素A及び要素Bを含むことができる。また、この例は、要素A、要素B、及び要素C、又は要素B及び要素Cも含むことができる。
これらの実施例では、装置108は、光ネットワオーク114に接続される。光ネットワーク114は、光信号112が装置108間で送信されるような媒体である。光ネットワーク114は、光ファイバー116を有する。図示されたように、光ファイバー116は、少なくともガラス光ファイバー118又はプラスチック光ファイバー120とすることができる。これらの実施例では、プラットフォーム102が航空機104の形態をとる際に存在する環境122のために、プラスチック光ファイバー120は、ガラス光ファイバー118よりもより広く普及している。
これらの実施例において、光ファイバー116は、バンドル124に分類される。さらに、伝送装置126、受信装置128、トランシーバー装置130、及び他の適する装置は、光ネットワーク114の装置108間で光信号112を交換するために装置108に関連付けられる又はその中で使用される。これらの装置は、特定の実施によっては、光ネットワーク114の部分又は装置108の部分とみなすことができる。
さらに、光ネットワーク114は、光スイッチ132及び光カプラーシステム134も備える。光スイッチ132は、光信号112を光ファイバー116内の種々の光ファイバーに移動させる。
光カプラーシステム134は、ある複数の光ファイバーから別の複数の光ファイバーまで信号をカップリングすることができる。これらの実施例では、光カプラーシステム134は、スターカプラー136を備える。スターカプラー136は、入力光信号138を受信し、入力光信号138を複数の出力光信号140に分割する装置である。これらの実施例では、複数の出力光信号140は、等しい強度を有する。光カプラーシステム134を通過する光信号112の伝送損失を減らすために、一又は複数の実施形態が光カプラーシステム134で実施される。
これらの実施例では、プラスチック光ファイバー120は、プラットフォーム102が航空機104の形態をとるときに、光ネットワークデータ処理システム106で使用される。プラスチック光ファイバー120は、航空機104の操作中に環境122で生じる温度142に所望の性能を提供することができる。さらに、プラスチック光ファイバー120は、航空機104で装置108の周波数帯域144を使用して、光信号112の伝送を提供する。
さらに、プラスチック光ファイバー120は、光信号112を伝送するときに、所望の損失レベル146も含む。また、実施形態による光カプラーシステム134の使用により、所望の損失レベル146は、光ネットワークデータ処理システム106で達成することもできる。
次に図2を参照すると、実施形態による光カプラーシステムのブロック図が示される。この実施例では、光カプラーシステム200は、スターカプラー202、第一のレセプタクル204、第二のレセプタクル206、第一のブラケット208、及び第二のブラケット210を備える。スターカプラー202は、第一の端部214及び第二の端部216を有するカプラーハウジング212を有する。
カプラーハウジング212は、金属、アルミニウム、鋼、チタン、複合材料、プラスチック、及び他の適する材料のうちの少なくとも一から選択された材料から成る。カプラーハウジング212に選択された材料は、所望のレベルの機構強度、耐性、及び他の適する特性を提供するものとすることができる。
ミキシングチャンネル218は、カプラーハウジング212を通り、第一の端部214から第二の端部216まで延びる。これらの実施例では、ミキシングチャンネル218は、カプラーハウジング212の第一の端部214でミキシングチャンネル218への入力光信号220を受信するように構成される。入力光信号220がミキシングチャンネル218を進む間に、入力光信号220は複数の出力光信号222に分割される。複数の出力光信号222は、カプラーハウジング212の第二の端部216でミキシングチャンネル218に出力される。
これらの実施例では、ミキシングチャンネル218は、入力光信号220の分割又は多重送信のために提供される媒体である。多重送信は第一の複数の光ファイバー248の光ファイバーから入力光信号220を取得し、第二の複数の光ファイバー250へ出力される複数の出力光信号222を生成する。この例では、入力光信号は、同時に第一の複数の光ファイバー248のうちの一から受信される。
別の実施形態では、複数の入力光信号は、同時に受信され得る。この場合、受信された各入力光信号は他の入力光信号とは異なる波長を有する。この結果、ミキシングチャンネル218は、異なる波長で各入力信号について複数の出力光信号222を生成する。要するに、第二の複数の光ファイバー250の各々は、同時に異なる波長で各入力光信号を受信する。
これらの実施例では、ミキシングチャンネル218は、ミキシングロッド224、反射壁232である壁230を有するチャンネル226、またはそれら二つの組み合わせとすることができる。ミキシングチャンネル218がミキシングロッド224であるときには、ミキシングロッド224は、カプラーハウジング212を通って第一の端部214から第二の端部216へ延びる。ミキシングロッド224は、図1の光ファイバー116の屈折率(an index of a fraction)に近い屈折率(an index of a fraction)を有する種々の材料からなる。特に、プラスチック光ファイバー120を使用することにより、ミキシングロッド224は、図1のプラスチック光ファイバー120で使用されるものと類似の屈折率(an index of a fraction)を有することができる。
これらの実施例では、ミキシングロッド224での使用のために選択される材料は、光信号及びある種の光ファイバーで使用される特定の一以上の波長について十分に低い減衰レベルを有する透明の任意の物質とすることができる。これらの実施例では、ミキシングロッド224は、ポリメタクリル酸メチル、ポリエステル繊維パーフルオロブチルビニルエーテル、全フッ素置換されたポリマー、ガラス、光学紫外線接着剤、及び他の適する材料から選択された材料からなる。
他の実施例では、ミキシングチャンネル218は、カプラーハウジング212の第一の端部214と第二の端部216との間を延びるエアー228を含むチャンネル226を有することができる。チャンネル226は壁230を備える。壁230は反射壁232とされる。反射壁232は、壁230を磨く又は壁230上に反射コーティング234を配置することにより形成される。
これらの実施例では、ミキシングチャンネル218は断面236を有する。入力光信号220がミキシングチャンネル218に伝搬し複数の出力光信号222を形成する間に、断面236が選択され、入力光信号220の損失を縮小する。これらの実施例では、断面236は、六角形の形状238に選択される。もちろん、特定の実施形態次第で、他の形状が使用されてもよい。他の形状とは、たとえば、限定はしないが、円形、三角形、五角形、八角形、及び他の適する種の形状を含むことができる。いくつかの実施例では、形状は、これらの実施例でのような対称ではない不規則なものとしてもよい。
ミキシングチャンネル218の長さ及び幅は、カップリング損失を減らすために選択することができる。これらのパラメータの選択は、所望のカップリング損失を有するものを特定するために種々のミキシングチャンネルのシミュレーション又は検査を行なって、実行することができる。最適な長さ及び直径は、ファイバーの数により影響されるかもしれない。これらの実施形態では、第一のレセプタクル204は、第一の端部240及び第二の端部242を有する。類似の方法では、第二のレセプタクル206は、第一の端部244及び第二の端部246を有する。
これらの実施例では、第一のレセプタクル204は、第一のレセプタクル204の第一の端部240で第一の複数の光ファイバー248を受けるように構成される。類似の方法では、第二のレセプタクル206は、第二のレセプタクル206の第一の端部244で第二の複数の光ファイバー250を受けるように構成される。第一のレセプタクル204の第二の端部242は、カプラーハウジング212の第一の端部214に接続されるように構成される。第二のレセプタクル206の第二の端部246は、カプラーハウジング212の第二の端部216に接続されるように構成される。これらの実施例では、この接続は、ミキシングチャンネル218に第一の複数の光ファイバー248と第二の複数の光ファイバー250との間の光接続を提供するように構成される。
接続は、第一のブラケット208及び第二のブラケット210を使用して行われる。第一のブラケット208は、第一のレセプタクル204の第二の端部242をカプラーハウジング212の第一の端部214に接続するように構成される。第二のブラケット210は、第二のレセプタクル206の第二の端部246をカプラーハウジング212の第二の端部216に接続するように構成される。
特に、第一のブラケット208は、第一のレセプタクル204の第二の端部242及びカプラーハウジング212の第一の端部214を受けるように構成されたスリーブとすることができる。また、第二のブラケット210は、第二のレセプタクル206の第二の端部246及びカプラーハウジング212の第二の端部216を受けるように構成されるスリーブとすることができる。固定システム252は、第一のレセプタクル204及び第二のレセプタクル206をカプラーハウジング212に接続する際に、第一のブラケット208及び第二のブラケット210とともに使用することができる。
図3を参照すると、一の実施形態によるレセプタクルのブロック図が示される。この実施例では、レセプタクル300は、図2の第一のレセプタクル204又は第二のレセプタクル206のコンポーネントの例である。この実施例では、レセプタクル300は、収束構造304を有するメインハウジング302を有する。第一の端部306は、メインハウジング302の初めにあり、レセプタクル300の第二の端部308は、収束構造304の終わりにある。これらの実施例では、収束構造304は、メインハウジング302に関連付けられる。
一のコンポーネントが別のコンポーネントと「関連付けられる」ときに、これらの図示される例においては、関連付けは物理的な関連付けとする。たとえば、第一のコンポーネントは、第二のコンポーネントに固定され、第二のコンポーネントに接着され、第二のコンポーネントに取り付けられ、第二のコンポーネントに溶接され、第二のコンポーネントに留められ、及び/又は別の適する方法で第二のコンポーネントに接続されることにより、第二のコンポーネントと関連付けられると考えられる。第一のコンポーネントは、第三のコンポーネントを使用して、第二のコンポーネントに接続されてもよい。第一のコンポーネントは、第二のコンポーネントの一部及び/又は延長として形成されることにより、第二のコンポーネントと関連付けられると考えることもできる。
図示されたように、チャンネル310は、メインハウジング302及び収束構造304を介して延びる。チャンネル310は、サイズ312を有する。メインハウジング302のチャンネル310のサイズ312は、被覆を有する複数の光ファイバー314を受けるように構成される。要するに、複数の光ファイバー314のうちの光ファイバーは、光ファイバーを覆う構造を有する。たとえば、構造は、樹脂層、被覆層、コーティング、及び他の適する材料のうちの少なくとも一とすることができる。光ファイバーのこの形態は、光ケーブルとみなされてもよい。
チャンネル310は、収束構造304においてサイズ312が減少する。サイズ312の減少は、覆われていない複数の光ファイバー314の部分316を受けるように構成される。要するに、複数の光ファイバー314のサイズは、覆われていない部分316の直径でより小さくなる。複数の光ファイバー314の覆われていない部分は、被覆が除去された複数の光ファイバー314の部分とする。被覆なしの複数の光ファイバー314の部分は、さらされるものとみなすこともできる。これらの実施例において、この被覆はファイバーに強度を付加できるが、ファイバーの光導波路特性に影響したり貢献したりするものではない。
ここで図4を参照すると、実施形態による整列システムが示される。整列システム400は、図3のレセプタクル300の配置のために複数の光ファイバー314を整列させるように構成される。
この実施例では、整列システム400は、第一の整列フィクスチャ402及び第二の整列フィクスチャ404を備える。第一の整列フィクスチャ402は第一の穴406を有し、第二の整列フィクスチャ404は第二の穴408を有する。第一の整列フィクスチャ402の第一の穴406は、第一の直径410を有する。第二の整列フィクスチャ404の第二の穴408は、第二の直径412を有する。第一の直径410は、被覆を伴う光ファイバーを受けるように構成される。第二の直径412は、覆われていない光ファイバーを受けるように構成される。
これらの実施形態では、第一の整列フィクスチャ402及び第二の整列フィクスチャ404は、レセプタクル300のどちらかの端部に配置される。これらの実施例では、第一の整列フィクスチャ402は、分離可能なセクション418からなる。複数の光ファイバー314を第一の穴406を介して分割する必要がないなら、分離可能なセクション418が複数の光ファイバー314周辺から除去されるように、分離可能なセクション418は分離可能に構成される。
光カプラーシステムを組み立てるために使用されるコンポーネント同様に、光情報環境100及び環境内の種々のコンポーネントの図は、これらのコンポーネントが実施される方法に対して物理的又は構造的な制限を示すことを意味していない。図示されたコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは不必要になることもある。また、幾つかの機能コンポーネントを示すためにブロックが示される。実施形態で実施される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合され、分割され、又は異なるブロックに結合及び分割されてもよい。
たとえば、プラットフォーム102は航空機104として示されているが、プラットフォーム102は他の実施例で他の形態をとってもよい。たとえば、限定はしないが、他の実施形態は、可動式プラットフォーム、固定プラットフォーム、地上ベースの構造、水上(水中)ベースの構造、宇宙ベースの構造、及び/又は別の適切なプラットフォームに適用可能である。より具体的には、種々の実施形態は、たとえば、限定はしないが、潜水艦、バス、人員運搬車、タンク、電車、自動車、宇宙探査機、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、製造施設、建物、及び/又は別の適するプラットフォームに適用可能である。
別の実施例として、いくつかの場合に、光ネットワークデータ処理システム106は、有線ネットワークデータ処理システムと使用することができ、または、ネットワーク内に有線を含むハイブリッドシステムとすることもできる。ここで図5を参照すると、実施形態による航空機が示される。航空機500は、図1の光ネットワークデータ処理システム106が実施される航空機104の一実施形態である。
航空機500は、胴体506に取り付けられた翼502及び翼504を有する。航空機500は、翼502に装着されたエンジン508及び翼504に装着されたエンジン510を含むことができる。胴体506の尾部512は、水平尾翼514、水平尾翼516、及び垂直尾翼518を有する。これらの実施例では、光ネットワークデータ処理システム520は、光ネットワーク522を備える。
操縦席ディスプレー524、操縦制御コンピュータ526、及び他のコンポーネントなどの装置は、光ネットワーク522に接続することができる。これらの実施例では、図2の光コンピュータシステムなどの光カプラーシステムは、航空機500の光ネットワーク522の種々の場所で使用される。
ここで図6を参照すると、実施形態による光カプラーシステムが示される。本実施例では、光カプラーシステム600が、組み立てられた形状で示される。この実施例では、光カプラーシステム600は、スターカプラー602、第一のレセプタクル604、第二のレセプタクル606、第一のブラケット608、及び第二のブラケット610を備える。
図示されるように、第一の複数の光ファイバー612は、第一のレセプタクル604に接続させる。第二の複数の光ファイバー614は、第二のレセプタクル606に接続される。第一の複数の光ファイバー612は、第一のバンドル616を形成する。これらの実施例では、第二の複数の光ファイバー614は、第二のバンドル618を形成する。理解されるように、第一のレセプタクル604は、第一のブラケット608により、スターカプラー602に接続される。第二のレセプタクル606は、第二のブラケット610により、スターカプラー602に接続される。
この接続は、スターカプラー602を伴う第一の複数の光ファイバー612とスターカプラー602を伴う第二の複数の光ファイバー614との間の光接続を提供する。これらの実施例で理解されるように、第一のブラケット608は、第一のレセプタクル604及びスターカプラー602の部分が受けられるスリーブの形態を取る。また、第二のブラケット610は、第二のレセプタクル606の部分及びスターカプラー602の部分が受けられるスリーブの形態を取る。
ここで図7を参照すると、実施形態による組み立てられていない状態の光カプラーシステムが示される。本実施例では、光カプラーシステム600は、組み立てられていない状態で示される。この例から理解されるように、第一のレセプタクル604は、メインハウジング700及び収束構造702を有する。類似の方法では、第二のレセプタクル606は、メインハウジング704及び収束構造706を有する。
この図で理解されるように、第一のレセプタクル604の端部711における第一の複数の光ファイバー612の端部708は、第一のレセプタクル604のチャンネル712内の六角形形状710でさらされ、且つ配置される。これらの実施例では、第一の複数の光ファイバー612の端部708は、磨かれた端部713とする。六角形形状710は、スターカプラー602のミキシングチャンネル716の六角形形状714の幅に対応する幅を有する。
さらに、この図では、第一のブラケット608は、六角形の形状であるチャンネル720を有する細長い形状である。類似の方法では、第二のブラケット610も、六角形の形状であるチャンネル722を有する細長い構造である。
これらの実施例では、メインハウジング
700は、長さ724及び幅726を有する。本実施例では、長さ724はおよそ1.0インチである。本実施例では、幅726はおよそ0.7インチである。メインハウジング704は、メインハウジング700の長さ及び幅とそれぞれ実質的に等しい長さ及び幅を有する。図示されたように、第一のブラケット608及び第二のブラケット610は、メインハウジング700と実質的に等しい幅を有する。
さらに、収束構造702は、長さ728及び幅730を有する。この実施例では、長さ728はおよそ3.0インチであり、幅730はおよそ0.5インチである。収束構造706は、収束構造702の長さ及び幅と、それぞれ、実質的に等しい長さ及び幅を有する。
図示されたように、収束構造702のチャンネル712は、幅732を有する。この実施例では、幅732はおよそ0.25インチである。スターカプラー602のチャンネル716は、収束構造702のチャンネル712と実質的に等しい幅を有する。また同様に、収束構造706のチャンネル(図示せず)は、収束構造702のチャンネル712と実質的に等しい幅を有する。
スターカプラー602は、長さ734を有する。本実施例では、長さ734はおよそ2.0インチである。第一のブラケット608及び第二のブラケット610は、スターカプラー602と実質的に等しい長さを有する。
図7のコンポーネントのために示された寸法は、使用される寸法例を示すためのみに提供される。実施例は、種々の実施形態が実施され且つ寸法関して他の値が他の実施で使用される方法を限定することを意図していない。
次に図8には、実施形態による第一のレセプタクル604の端部711が示される。本実施例で理解されるように、第一の複数の光ファイバー612は、チャンネル712内の六角形形状710の磨かれた端部713を有する。
ここで図9を参照すると、実施形態によるスターカプラーが示される。この実施例では、スターカプラー602は、ハウジング900を有する。ハウジング900は、ミキシングチャンネル902を有する。この実施例では、ミキシングチャンネル902は、ハウジング900内のチャンネル906に配置される六角形ロッド904とする。
ここで図10を参照すると、実施形態による別のスターカプラーが示される。この実施例では、スターカプラー602は、ミキシングチャンネル1000を有する。ミキシングチャンネル1000は、エアーインターフェースコラム1002を有するチャンネル906からなる。また、壁1004は、ミキシングチャンネル902を形成するための反射壁1006の形態をとる。
ここで図11を参照すると、実施形態による整列システムが示される。この実施例では、整列システム1100は、図4の整列システム400の一を実施する例である。本実施例で理解されるように、整列システム1100は、第一の整列フィクスチャ1102及び第二の整列フィクスチャ1104を備える。
これらの実施例で理解されるように、第一の整列フィクスチャ1102は第一の穴1106を有し、第二の整列フィクスチャ1104は第二の穴1108を有する。これらの実施例では、第一の穴1106は第一のパターン1120を有し、第二の穴1108は第二のパターン1122を有する。図示されたように、第一のパターン1120及び第二のパターン1122は、六角形のパターンである。さらに、第一の穴1106の各穴は、第二の穴1108の穴に対応する。第一の穴1106は、被覆1112を伴う、光ファイバー1110などの、光ファイバーを受けるように構成された直径を有する。これらの実施例では、第二の穴1108も、光ファイバー1110を受けるように構成される。特に、第二の穴1108は、セクション1115において覆われていない光ファイバー1110の部分1114を受けるように構成される。
これらの実施例では、光ファイバーは、第一の穴(複数)1106のうちの第一の穴(単数)1116を介して配置される。光ファイバー1110は、第二の穴1108(複数)のうちの第二の穴1118(単数)を介して延びる。第一の穴1106(複数)のうちの第一のパターン1120の第一の穴1116(単数)は、第二の穴1108(複数)のうちの第二のパターン1122の第二の穴1118(単数)に対応する。
これらの実施例では、第一の整列フィクスチャ1102は、取り外し可能なセクション1124からなる。取り外し可能なセクション1124は、本実施例において、ポスト1126及びポスト1128により、共に支持される。要するに、取り外し可能なセクション1124は、第一の穴1106が光ファイバーを含まないものとして、除去されてもよい。たとえば、第一の穴1116を介して光ファイバー1110の分割を必要としないなら、光ファイバー1110から第一の整列フィクスチャ1102を除去可能とするために、取り外し可能なセクション1124は除去されてもよく、または組み立てられなくてもよい。
次に図12を参照すると、実施形態による整列システムで整列された複数の光ファイバーを伴うレセプタクルが示される。本実施例では、複数の光ファイバー1200は、整列システム1100を使用して、レセプタクル1202のチャンネル1201に配置される。複数の光ファイバー1200は、レセプタクル1202への配置後に、レセプタクル1202に接続される。これらの実施例では、レセプタクル1202への複数の光ファイバー1200の接続は、複数の光ファイバー1200を伴うチャンネル1201に配置された接着剤を使用して行われる。
これらの実施例では、取り外し可能なセクション1124は、ポスト1126及びポスト1128によって、適所で支持される。ポスト1126及び/又はポスト1128の除去により、取り外し可能なセクション1124が分解できる。理解されるように、取り外し可能なセクション1124のセクション1204は、動かされて第一の穴1106の穴1205を露出する。
この実施例では、レセプタクル1202は、メインハウジング1206及び収束構造1208を有する。理解されるように、メインハウジング1206は、被覆を伴う複数の光ファイバー1200を受けるように構成される。収束構造1208は、覆われていない複数の光ファイバー1200の部分1210を受けるように構成される。
図13を参照すると、実施形態による、図12のライン13−13に沿った展開断面図で示されるレセプタクルのコンポーネントが示される。この実施例では、メインハウジング1206及び収束構造1208は、断面展開図で示される。
図示されたように、レセプタクル1202のメインハウジング1206は、チャンネル1300を有する。チャンネル1300は、被覆を有する複数の光ファイバー1200を受けるように構成された直径1302を有する。チャンネル1300内の所望の構造における図12の複数の光ファイバー1200の部分1210を保持する方法で、チャンネル1300は収束構造1208の直径を変更する。本実施例では、構造は六角形断面とする。
図5から図13に示される種々のコンポーネントを、図1から図4のコンポーネントと組み合わせるか、図1から図4のコンポーネントと共に使用するか、又はそれら2つの場合を組み合わせることができる。加えて、図5から図13のコンポーネントの幾つかは、図1から図4のブロック図に示されたコンポーネントがどのように物理的構造として実施されうるのかを示す実施例とされる。
次に図14を参照すると、実施形態による、カプラーシステムを組み立てる工程のフローチャートが示される。図14に示される工程は、図1の光カプラーシステム134を組み立てるために使用することができる。
第一のレセプタクルの第一の複数の光ファイバーを整列させるための整列システムを使用して、第一の複数の光ファイバーを第一のレセプタクルに接続することにより、工程は開始する(操作1400)。工程は、次いで、第二のレセプタクルの第二の複数の光ファイバーを整列させるための整列システムを使用して第二の複数の光ファイバーを第二のレセプタクルに接続する(操作1402)。操作1400及び操作1402の整列は、レセプタクルのチャンネル内の所望の構成で光ファイバーを配置するために実行される。この構成は、六角形形状である。
第一の複数の光ファイバーがスターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されるように、第一のレセプタクルは、次いでスターカプラーに接続される(操作1404)。次いで、第二の複数の光ファイバーがスターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続されるように、工程は、第二のレセプタクルをスターカプラーに接続し(操作1406)、その後、工程は終了する。
次に図15を参照すると、実施形態による、複数の光ファイバーをレセプタクルに接続するための工程のフローチャートが示される。この工程は、図6において、第一の複数の光ファイバー612を第一のレセプタクル604に、且つ第二の複数の光ファイバー614を第二のレセプタクル606に配置し且つ接続するために使用される。
工程は、第一の整列構造と第二の整列構造との間にレセプタクルを配置することにより、開始する(操作1500)。工程は、次いで、複数の光ファイバーの各々を第一の穴を介して整列構造に挿入する(操作1502)。工程は、次いで、複数の光ファイバーをレセプタクルのチャンネルを通す(操作1504)。操作1504では、複数の光ファイバーは、レセプタクルの第一の端部を介してチャンネルを通り、レセプタクルの第二の端部でチャンネルを出る。工程は、次いで、複数の光ファイバーを第二の穴に通す(操作1506)。操作1506において、複数の光ファイバーの覆われていない部分は、第二の穴を通される。
第一の穴の一を介して第一の整列構造を通される各ファイバーは、第二の穴のうちの対応する一を介して第二の整列構造に通される。複数の光ファイバーがレセプタクルのチャンネル内で所望の構成を有するように、対応する穴が選択される。複数の光ファイバーは、レセプタクルのチャンネルで結合される(操作1508)。これらの実施例では、複数の光ファイバーを有するチャンネルに接着剤が配置される。
工程は、次いで、レセプタクルのチャンネルの第二の端部から延びる複数の光ファイバーの覆われていない部分を切断する(操作1510)。工程は、次いで、複数の光ファイバーの端部を磨き、磨かれた端部を形成し(操作1512)、後に工程は終了する。
次に図16を参照すると、実施形態による、レセプタクルをスターカプラーに接続する工程のフローチャートが示される。この実施例では、図6において、工程は、第一のレセプタクル604及び第二のレセプタクル606をスターカプラー602に接続するために使用される。
固定システムを使用して、第一のレセプタクルをスターカプラーのハウジングの第一の端部に接続することにより、工程は開始する(操作1600)。たとえば、固定システムは、図2の固定システム252とすることができる。特に、固定システムは、第一のブラケット208及び第二のブラケット210を使用して実施される。この第一の接続は、実施例のスターカプラーのハウジングへの物理的な接続同様に、スターカプラーのミキシングチャンネルへの光接続である。
工程は、次いで、固定システムを使用して、第二のレセプタクルをスターカプラーのハウジングの第二の端部に接続し(操作1602)、後に肯定は終了する。類似の方法では、第二の接続は、第二のレセプタクルをスターカプラーのハウジングに物理的に接続すること同様に、第二のレセプタクルの光ファイバーをスターカプラーのミキシングチャンネルに光学的に接続することを含む。種々の図示された実施形態でのフローチャート及びブロック図は、実施形態で実施可能な装置及び方法の構造、機能、及び操作を示している。この点で、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、操作又はステップのモジュール、セグメント、機能及び/又は部分を表わすことができる。
実施形態のいくつかの代替的な実施において、ブロックに記載された機能又は機能群は、図の中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フローチャートやブロック図内のブロックに対し、他のブロックが追加されることもある。
たとえば、図示されてはいないが、光信号での伝送損失を縮小するために、ミキシングチャンネル及びミキシングチャンネルに連結される光ファイバーの端部にコーティングを施すための操作が、図16のフローチャートに含まれる。このコーティングは、インデックスマッチング接着剤とすることができる。
本発明の実施形態は、図17に示す航空機の製造及び保守方法1700、及び図18に示す航空機1800の観点から説明することができる。まず図17に注目すると、一実施形態による航空機の製造及び保守方法が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法1700は、図18の航空機1800の仕様及び設計1702、及び材料調達1704を含みうる。
製造段階では、図18の航空機1800のコンポーネント及びサブアセンブリの製造1706及びシステムインテグレーション1708が行われる。したがって、航空機1800は、運航1712に供するために、認可及び納品1710が行われる。顧客により運航1712される間に、航空機1800は、定期的な整備及び保守1714を受け、それは、改造、再構成、改修、及びその他の整備又は保守を含みうる。
航空機の製造及び保守方法1700の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び/又はオペレータによって実施又は実行されうる。これらの実施例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。
図18を参照すると、実施形態を実施しうる航空機を示している。この実施例では、航空機1800は、図17の航空機の製造及び保守方法1700によって製造されたものであり、複数のシステム1804及び内装1806を有する機体1802を含みうる。システム1804の例は、推進システム1808、電気システム1810、油圧システム1812、及び環境システム1814のうちの一又は複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、自動車産業などの他の産業にも種々の実施形態を適用しうる。
本明細書で実施された装置及び方法は、図17の航空機の製造及び保守方法1700のうちの少なくとも一段階で採用される。一の実施例では、図17のコンポーネント及びサブアセンブリ製造1706で製造されるコンポーネント又はサブアセンブリは、航空機1800が図17の運航中1712である間に、製造されるコンポーネント又はサブアセンブリ同様の方法で、組み立てられ、又は製造されうる。たとえば、図1の光カプラーシステム134は、一又は複数の航空機の製造及び保守方法1700の間に、実施形態にしたがって製造される。
さらに別の実施例では、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、図17のコンポーネント及びサブアセンブリの製造1706及びシステムインテグレーション1708などの製造段階で利用することができる。一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、航空機1800が図17における運航1712、及び/又は整備及び保守1714の間に、利用することができる。たとえば、航空機の製造及び保守方法1700の一又は複数の段階中に、光カプラーを使用する光ネットワークを追加することができ、又は、操作を航空機1800の光ネットワークで実行できる。多数の種々の実施形態の利用により、航空機1800の組立て及び保守を実質的に効率化することができ、及び/又は航空機1800のサイズ、重量、電力及びコストを実質的に削減することができる。
したがって、種々の実施形態は、光カプラーシステムの方法及び装置を提供する。実施例の光カプラーシステムは、たとえば、航空機などのプラットフォームでのプラスチック光ファイバーで使用されることが特に適している。光カプラーシステムは、カプラーシステムを通過する光信号伝送の損失を減らし、且つ光カプラーシステムに必要な整備を減らすことが可能な構成を有する。
上述した種々の実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されるものであり、包括的であること、又はこれらの実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の実施形態は、他の実施形態と比べ、種々の特徴を提供しうる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。

Claims (10)

  1. 光カプラーシステム(200)であって、
    第一の端部(214)及び第二の端部(216)を有するカプラーハウジング(212)、
    カプラーハウジング(212)の第一の端部(214)からカプラーハウジング(212)の第二の端部(216)まで延びるミキシングチャンネル(218)であって、第一の端部(214)で第一の光ファイバーから入力光信号(220)を受信して、第二の端部(216)で入力光信号(220)を複数の出力光信号(222)に分割するように構成されることを特徴とするミキシングチャンネル(218)、
    カプラーハウジング(212)の第一の端部(214)に接続されるように構成された第一のレセプタクル(204)であって、第一のレセプタクル(204)はメインハウジング(302)及び収束構造(304)を有し、第一のレセプタクル(204)のメインハウジング(302)はメインハウジング(302)のチャンネル(226)で第一の複数の光ファイバー(248)を受けるように構成され、且つ、第一の複数の光ファイバー(248)の部分(316)は覆われておらず、第一のレセプタクル(204)の収束構造(304)は、覆われていない第一の複数の光ファイバー(248)の部分(316)を受けるように、第一のレセプタクル(204)のチャンネル(226)のサイズ(312)を縮小することを特徴とする第一のレセプタクル(204)、及び
    カプラーハウジング(212)の第二の端部(216)に接続されるように構成された第二のレセプタクル(206)であって、第二のレセプタクル(206)はメインハウジング(302)及び収束構造(304)を有し、第二のレセプタクル(206)のメインハウジング(302)は第二のレセプタクル(206)のメインハウジング(302)のチャンネル(226)で第二の複数の光ファイバー(250)を受けるように構成され、且つ、第二の複数の光ファイバー(250)の部分(316)は覆われておらず、第二のレセプタクル(206)の収束構造(304)は、覆われていない第二の複数の光ファイバー(250)の部分(316)を受けるように第二のレセプタクル(206)のチャンネル(226)のサイズ(312)を縮小することを特徴とする第二のレセプタクル(206)を備えるシステム(200)。
  2. 第一のレセプタクル(204)をカプラーハウジング(212)の第一の端部(214)に接続し、且つ第二のレセプタクル(206)をカプラーハウジング(212)の第二の端部(216)に接続するように構成され、第一の複数の光ファイバー(248)をミキシングチャンネル(218)に整列させ、且つ第二の複数の光ファイバー(250)をミキシングチャンネル(218)に整列させるようにさらに構成された固定システム(252)をさらに備える、請求項1に記載の光カプラーシステム(200)。
  3. 固定システム(252)は、
    第一のレセプタクル(204)及びカプラーハウジング(212)の第一の端部(214)を受けるように構成された第一のチャンネル(226)を有する第一のスリーブ、及び
    第二のレセプタクル(206)及びカプラーハウジング(212)の第二の端部(216)を受けるように構成された第二のチャンネル(226)を有する第二のスリーブを備える、請求項2に記載の光カプラーシステム(200)。
  4. ミキシングチャンネル(218)は、ミキシングロッド(224)を有し、ミキシングロッド(224)は六角形である断面(236)を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光カプラーシステム(200)。
  5. ミキシングチャンネル(218)は、エアーインターフェースコラム(1002)及び反射壁(232)を備え、ミキシングチャンネル(218)は六角形である断面(236)を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光カプラーシステム(200)。
  6. 第一の複数の光ファイバー(248)及び第二の複数の光ファイバー(250)は、プラスチック光ファイバー(120)とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光カプラーシステム(200)。
  7. ミキシングチャンネル(218)を有するカプラーハウジング(212)は、スターカプラー(136)とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光カプラーシステム。(200)。
  8. 光カプラーシステム(200)は、航空機、潜水艦、バス、人員運搬車、タンク、電車、自動車、宇宙探査機、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、製造施設、及び建物のうちの一から選択されたプラットフォーム内の光ネットワークデータ処理システム(106)で使用される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光カプラーシステム(200)。
  9. 光カプラーシステム(200)の組立方法であって、
    整列システム(400)を使用して第一の複数の光ファイバー(248)を第一のレセプタクル(204)に接続して、第一の複数の光ファイバー(248)を第一のレセプタクル(204)に整列させるステップ、
    整列システム(400)を使用して第二の複数の光ファイバー(250)を第二のレセプタクル(206)に接続して、第二の複数の光ファイバー(250)を第二のレセプタクル(206)に整列させるステップ、
    第一のレセプタクル(204)をスターカプラー(136)に接続するステップであって、第一の複数の光ファイバー(248)はスターカプラー(136)のミキシングチャンネル(218)に光学的に接続されることを特徴とするステップ、及び
    第二のレセプタクル(206)をスターカプラー(136)に接続するステップであって、第二の複数の光ファイバー(250)はスターカプラー(136)のミキシングチャンネル(218)に光学的に接続されることを特徴とするステップを含む方法。
  10. 整列システム(400)を使用して第一の複数の光ファイバー(248)を第一のレセプタクル(204)に接続して、第一の複数の光ファイバー(248)を第一のレセプタクル(204)に整列させるステップは、
    第一のレセプタクル(204)を第一の整列構造と第二の整列構造との間に配置するステップ、
    第一の複数の光ファイバー(248)の各々を第一の穴(406)を介して第一の整列構造に挿入するステップであって、第一の整列構造は、第一の複数の光ファイバー(248)を第一の穴(406)からはずすように構成された取り外し可能なセクション(1124)を備えることを特徴とするステップ、及び
    第一の穴(406)を介して挿入された第一の複数の光ファイバー(248)の各々を第一のレセプタクル(204)のチャンネル(226)及び第二の整列構造の第二の穴(408)に通すステップであって、第二の穴(408)は、第一の複数の光ファイバー(248)の覆われていない部分を受けるように構成された直径を有することを特徴とするステップを含む、請求項9に記載の方法。
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