JPH0795129B2 - 星状カップラーモニタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般に光フアイバーに関し、更に詳細にいえ
ば、光フアイバー用の界面モジユールに関するものであ
る。

従来の技術 損失が少くコンパクトな通信媒体としての光フアイバー
の利点は異論がないが、フアイバーを他のフアイバーと
検出器および源泉とに界面を形成されるにはまだ問題が
ある。米国特許第4,329,017号および米国特許出願第32
5,256号とには反射形像面を利用する種々の低損失界面
モジユールが記載されている。界面モジユールは部分的
伝送面を使用して種々の監視、分配切換えおよび多重機
能を行う。モジユールは高容量通信システムに要求され
る精密な公差を特徴とししかも手頃な費用で大量生産で
きる。

以上説明したモジユールは一般に比較的に少数のフアイ
バーの界面形成に関するものであるが、多数の（たとえ
ば、10ないし90本）フアイバーを互いに接続する必要の
ある用途もある。たとえば、星状カツプラは複数の入力
フアイバーのいづれか１つの複数の出力カツプラ（一般
に入力フアイバーと同数）のすべてと通信させる。この
ことは典形的には光学的信号を入力フアイバーからその
ような信号を混合する積分素子に通信し次いで混合され
た信号を出力フアイバーに均一に分配することにより行
う。典型的星状カツプラの構造は互いに結合される複数
のフアイバーのそれぞれの中間部分から被覆を取除き露
出したコアを溶融して接合する必要がある。溶融した部
分は１本の素子を形成し、フアイバーの被覆された部分
は片側で入力フアイバーを形成し反対側で出力フアイバ
ーを形成する。あるいはまた入力フアイバーの端部は被
覆を最小厚味に減少するため食刻できこの端部は合わせ
て別個の１本化した素子に接着する。（出力フアイバー
も同様に束ねる）。フアイバーの端部は薄いガラスのス
ラブの縁部に直線的に並べて接着するかほぼ円形に束ね
て円形の桿の端部に接着するこもとできる。

星状カツプラの１つの用途はいくつかの端子が互いにデ
ータを交換する局地ネツトワークにおいてである。しか
しながら、そのような用途では、カツプラはまたモニタ
信号を発生することを必要とする場合もあり、これら信
号はそれぞれカツプラに入つて来る対応するチヤンネル
の信号を表わす。モニタ信号は中央のモニタプロセツサ
に送られ、このプロセツサは特定の時間に１つ以上の端
子が伝送さるのを防止する。そのようなモニタ信号を発
生するには通常では各チヤンネルにタツプする必要があ
り多数のチヤンネルを有する系統では不便でまた高価に
つく。

問題点を解決するための手段 本発明は損失が少く、強丈で手頃な値段を特徴とする星
状カツプラ−モニタを製造する装置とを提供するもので
ある。

本発明の星状カツプラ−モニタはビームスプリツタと以
下に述べる第１、第２および第３の空間的に個別の領域
に相対的に配向した少くとも１つの形像素子とを備えて
いる。第１の領域におけるいづれかの個所から発する光
の僅かな部分（たとえば５％）を第２の領域における対
応する個所に形像する。この第１の領域における特定の
個所から発する光の大部分（たとえば95％）を第３の領
域における対応する個所に形像する。入力束のＮ本の入
力フアイバーの端部を第１の領域において位置合わせす
る。桿の如き積分素子を第３の領域に配置する。

積分素子は入力フアイバーの束の横方向寸法と等しい横
方向寸法を有する入口部分を有している。積分素子の入
口部分と入力フアイバーの束とが光学的に共役の個所に
配置されているので、入力フアイバーのいづれか１つか
ら発する光の大部分は積分素子の入口部分の対応する個
所すなわち小部分に形像される。

積分素子はまた出口部分を有し入口部分と出口部分との
間に伝播する光が積分素子に光が入つた特定の小領域と
横方向に空間的な相関を失うという特性を有している。
本発明の１つの伝送具体例においては、出力束の出力フ
アイバーが出口部分に圧接せしめられると、積分素子に
入る光は出力フアイバーに均一に分配される。反射的具
体例では、積分素子は反射面を有し入口部分と出口部分
とは一致し、積分素子に入る光は入力フアイバー間に均
一に分配される。

第１の具体例では、ビームスプリツタは高い反射率（た
とえば、95％）を有する平面リフレクタであり、形像素
子は単一わん曲（好ましいのは球状）リフレクタであ
る。第１および第３の領域とわん曲したリフレクタとは
ビームスプリツタの片側にあり第２の領域はビームスプ
リツタの反対側にある。入力フアイバーから発する光は
その僅かな部分がビームスプリツタによりわん曲したリ
フレクタに反射される。その結果による集中した束は次
いで大部分が積分素子に形像されるべく反射され僅かな
部分は対応するモニタフアイバーの端部に形像されるべ
くビームスプリツタを通過してもう一度ビームスプリツ
タに衝突する。

第２の具体例では第１および第２の形像素子を使用し、
第１の素子は高い反射率（たとえば、95％）を有するわ
ん曲したリフレクタであり従つてビームスプリツタを組
み込んでいる。第１と第３の領域は第１の形像素子の同
じ側にある。第２の形像素子は反対側にあり従つてレン
ズで良い。

第３の具体例では、ビームスプリツタは高い反射率（た
とえば、95％）を有する平面リフレクタであり形像は３
つのレンズにより行う。第１のレンズは第１の領域の１
個所から発する光をコリメートしコリメートされた光は
ビームスプリツタに衝突する。第２のレンズはビームス
プリツタを通過するコリメート光を第２の領域の対応す
る個所に集光する。第３のレンズはビームスプリツタに
より反射されたコリメート光を第３の領域の対応する個
所に集光する。レンズは傾斜したインデツクス（自己焦
点合わせ）素子であるのが好ましい。

好ましい形式の積分素子は束の直径と等しいコア直径を
有する桿またはフアイバーである。桿またはフアイバー
を全体の角度的偏移を270゜程度またはそれより大にし
て曲りくねつた形状に曲げる。所要度の角度的偏移にす
るには、フアイバーの長さを屈曲半径（真直な部分がな
いと仮定して）の約５倍にする必要がある。

モニタフアイバーを入力フアイバーに相対的に位置合わ
せすることは多くのフアイバーが含まれている場合には
結局は気力を殺ぐ仕事である。しかしながら、本発明は
最初は１束から両方の束を形成することにより位置合わ
せを簡単に事実上自動的に行う方法を提供する。この方
法は複数フアイバーを提供する段階と、フアイバーの対
応する中間部分上の被覆の厚味を減少する段階と、フア
イバーの中間部分をきつい組合わせ体に接合する（たと
えば、接合剤か溶融により）段階と、組合わせ体を中間
部分で切断して２つの束に形成する段階と、そのように
形成した２つの束を任意の共役個所に位置決めする段階
とから成る。その結果による２つの束が直接対応する端
部の形状寸法を有していることが理解できよう。第１と
第２の領域間の光路が等しい反射数（第１に２、第２に
ゼロが特徴であるので、入力フアイバーは出力フアイバ
ーにフアイバー毎に形像される。このようにフアイバー
毎に形像は束のそれぞれ内が特定の対称になつているこ
とに依存しない。従つて、２つの束がすべてのフアイバ
ーをほぼ完全に位置合わせするのに互いに相対的に移動
せしめられたり回転せしめられたりする必要はない。

組立体（それから束を作る）を作る方法が十分な程度横
方向に対称的にする場合には、光が入力フアイバーから
対応する出力フアイバーに通過する際に奇数回反射する
具体例には位置合わせすることができる。１つの適当な
具体例では第１と第２の形像素子を使用し、第１の素子
は低い反射率（たとえば、５％）を有するわん曲した反
射素子であり、従つて、ビームスプリツタを組み込んで
いる。第１と第２の領域は第１の形像素子の同じ側にあ
る。第２の形像素子は反対側に位置決めしわん曲した鏡
（ほぼ100％の反射率）かレンズで良い。

本発明を更に理解させるため以下に添付図面を参照して
説明する。

第1A図と第1B図とには本発明の星状カツプラーモニタ10
の第１の具体例の２つの形式が光学的略図で示してあ
る。対応する部分には同じ符号が付してある。概してい
えば、星状カツプラーモニタ10は入力フアイバー（（12
（１…Ｎ）とする））の束12をモニタフアイバー15
（（15（１…Ｎ）とする））の束15と積分素子17とに結
合するように作用し従つて任意特定の入力フアイバー12
（ｉ）から発する光の僅かな部分が対応するモニタフア
イバ15（ｉ）に伝送され大部分は積分素子17に伝送され
る。束12、15のフアイバーは６角形に密接して束ねられ
数は７本、15本、37本、61本または91本で良いが91本が
恐らく実用上の上限である。

また第２図を参照すると、積分素子17は伝送形状17Tか
反射形状17Rで良い。伝送形状17Tにおいては、積分素子
はガラスの桿から成り、その一端は入口部分18を形成し
他端は出口部分20を形成している。積分素子17Tは任意
特定の個所で入口部分18に入る光がこの素子を通過する
際にそのような個所との空間的相関を失う。従つて、光
は出口部分20を離れる時その部分全体にわたり散らされ
る。

均一に積分するには、桿を全体の角度的偏移を270゜ま
たはそれ以上にして曲りくねつて折り曲げる。しかしな
がら、270゜より可成り大きい角度に曲げると積分の均
一性を更に増大することなく屈曲損失を増大することに
なる。桿の全長（従つて、積分器の全体寸法）は屈曲半
径と一次的に比例する。桿が折れるほどに小さくはない
がこぢんまりさの配慮が小さい屈曲半径の障害となる。
桿の直径の約20−30倍の屈曲半径が適当である。桿を60
0ミクロンのプラスチツクで被覆したシリカのフアイバ
ーで作つたコアで輪郭を決める場合には、約5mmの屈曲
半径が適当であると判つた。折り曲げた部分をすべて一
定の（最小）半径であると仮定すると、桿の長さは真直
なすなわち過渡部分の長さを加えて折り曲げた部分の屈
曲半径の約５倍にする必要がある。桿は少くとも一方が
曲りくねつた溝を形成してある１対の向かい合つた板の
如き便利な手段により曲りくねつた状態に保持できる。
その他の形状寸法の配慮に左右され桿は発生する光が入
る光と同じ方向か反対方向に運動するよう曲げることが
できる。

曲りくねつた形状にすると真直な桿に相対的に、特に桿
の中心付近に入る光に対し（すなわち、束の中心付近の
フアイバーに対し）積分の均一性をいちじるしく改善す
る。出力フアイバー（個々に符号22（１…Ｎとした）の
束22は出口部分20に圧接せしめられ従つて素子17Tに入
る光は出力フアイバーに均一に分配される。最高の結合
効率を保持するため、束12、15、22（もし存在していれ
ば）のフアイバーは少くともフアイバーが合体する領域
に非常に薄い被覆を有している必要がある。更にまた、
桿の直径は束22の断面直径に厳密に釣り合う必要があり
また桿の数字で表わした開口はフアイバーの開孔と少く
とも同じ大きさにする必要がある。

反射形状17Rでは、素子は一端に反射被覆23を有し他端2
4と共に同一の広がりを有する入口部分と出口部分とを
それぞれ形成している。素子17Rは光が素子17Rを２回ト
ラバースするので素子17Tの長さの僅か半分の長さで良
い。従つて、素子17Rにいづれかの個所から入る光は反
射せしめられて入力フアイバー12のすべてに等しく分配
される。

通常では、星状カツプラーモニタ10（および以下に説明
する他の具体例）はそれより大きい系統に重ね継ぎする
ことができるユニツトとして作られる。この目的のため
に、束12、15、22（もし存在すれば）のフアイバーは通
常では数インチか数フイートの長さを有する細くねじり
巻いて作られている。入力フアイバーと出力フアイバー
（もしあれば）は系統において長いフアイバーに重ね継
ぎされ他方モニタフアイバーは直接適当な検出器に結合
できる。

時にはフアイバー束12、15、22（もし存在すれば）は断
面がほぼ円形以外のものであると有利なことがある。た
とえば、フアイバーをリボン状にすると使用するフアイ
バー数の融通性を更に大にできフアイバーの機械的接続
を容易にできる。そのような形状を有する束に対して
は、積分素子17は桿ではなくスラブの形式である。

再び第1A図を参照すると、カツプラーモニター10の光学
的に重要な要素は平面反射リフレクタ25の如きビームス
プリツタと形像手段又は形像素子即ちわん曲した（好ま
しくは球状の）形像リフレクタ30とを含む。ビームスプ
リツタ25は約95％の反射率と５％の伝送率とを有し他方
形像リフレクタ30はほぼ全体が反射性である。入力束1
2、モニタ束15および積分素子17は第１、第２および第
３の領域35a、35bおよび35cでそれぞれ位置合わせす
る。

球状リフレクタの幾何学的および光学的特性は米国特許
第4,329,017号および米国特許出願第325,256号に記載さ
れている。これら特許および特許出願の記載が本願明細
書に参考として述べてある。簡単に指摘すると、わん曲
の中心が自己共役個所でありまたこの屈曲の中心を通る
平面が自己共役平面である。この平面にあり屈曲の中心
から僅かに変位している対物点がこの平面における光学
的共役像点で形像され、この形像点は屈曲の中心の反対
側に等しく簡隔をあけてある。

リフレクタ30の屈曲の中心37はリフレクタ25に相対的に
角度42に配置した第１の自己共役面40に位置している。
領域35bは屈曲の中心37から僅かに変位した平面40に位
置している。リフレクタ25の平面における平面40の幾何
学的反射がリフレクタ25に相対的に角度47゜に配置した
第２の自己共役面45を形成する。屈曲の中心37は平面45
における点50に幾何学的に反射する。領域35a、35cは平
面45における点50の両側にあり領域35b、35cは相互の幾
何学的反射である。ソリツド構造のカツプラーモニタ10
は第１と第２のプリズム52、53と一面が平らで一面が凸
状のレンズ55との接合した組合わせ体から成る。プリズ
ムの一方は誘電または金属被覆で良いビームスプリツタ
を支持している。レンズ55の凸面はリフレクタ30を形成
する反射性被覆を支持している。これら構成要素のすべ
てを周知の方法で指標合わせ接合材を使用して接合す
る。

第1A図の具体例では、形状寸法は22.5゜の角度に基いて
いる。製造性を良好にするため、プリズム52、53は同じ
にできる（反射被覆を除いて）。しかしながら、これら
プリズムはいく分異なる形状にすることもできることは
理解できよう。もつと簡単な形状は45゜の角度に基いて
いて第1B図に示している。

前記した形状寸法関係の結果として装置は次のように作
用する。領域35におけるフアイバーの端部から分出する
光はビームスプリツタ25により反射され（僅かな部分は
失われ最早や何の役割も果さない）リフレクタ30により
収斂される。収斂する光は再びビームスプリツタ25に衝
突する。大部分は反射され領域35cの小部分に形像され
て積分素子17に入る。僅かな部分はビームスプリツタ25
を通過して領域35bにおけるフアイバー端部に形像され
る。

第1B図の具体例の作用は第1A図の具体例の作用とはビー
ムスプリツタに対する一層大きな角度が分極感度になる
点で相違する。

第３図には第２の具体例のカツプラーモニタ60が光学的
略図で示してある。第１の具体例のものと対応する部品
には第１の具体例に使用したと同じ符号が付してある。
第1A図と第1B図との具体例におけるように、入力フアイ
バー束12内のフアイバーの任意１本の端部から発生する
光の大部分は積分素子17に伝送され僅かな部分はモニタ
フアイバ束15のフアイバーの対応する１つに伝送され
る。しかしながら、この具体例では２つの形像素子を使
用している。これら素子は高い反射係数（たとえば、95
％）を有するわん曲した好ましいのは球状のリフレクタ
62とレンズ65とである。入力束12と積分素子17とはリフ
レクタ62に相対的に光学的共役領域35a、35cに位置決め
され他方モニタ束15はレンズ65に相対的に領域35aに光
学的に共役である領域35bに位置決めされている。リフ
レクタ62は透明な対物57（典型的にはガラス）の凸状外
面の被覆として形成することができる。

第４図には第３の具体例の星状カツプラーモニタ70が光
学的に略図で示してある。前記具体例の部品と対応する
部品には同じ符号が付してある。前記した具体例におけ
るように、入力束12内のフアイバーのいづれか１本の端
部から発生する光の大部分は積分素子17に伝送され一方
僅かの部分はモニタ束15のフアイバーの対応する１本に
伝送される。しかしながら、この具体例では１つの平面
スプリツタ71と３つの形像素子とを使用している。

ソリツド構造のこのカツプラーモニタ70は第１および第
２の対角的に衝合する45゜プリズム72、73と第１、第２
および第３の傾斜したインデツクスレンズ75a、75b、75
cとから成る。プリズムの１つは適当に被覆されて対向
面を高い反射率（たとえば、95％）にしてビームスプリ
ツタ71を形成する。傾斜したインデツクス（自己集束）
素子は当業界で良く知られているので詳細には説明しな
いがこれら素子がそれぞれ第１の端面から発する光がコ
リメートされた光として第２の端面を通過するようにし
た第１および第２の端面を有する４分の１ピツチ素子で
あることは注目する必要がある。束12、15と積分素子17
とはレンズ75a、75b、75cのそれぞれの第１の端面にお
ける対応する領域に結合されている。レンズ75a、75cの
第２の端面はプリズム72に、従つてビームスプリツタ71
の同じ側に結合されている。レンズ75bの第２の端面は
プリズム73に従つてビームスプリツタ71の反対側に結合
されている。

第1A−Ｂ図、第３図および第４図の具体例は光が偶数回
反射される（カツプラーモニタ10の場合には２回、カツ
プラーモニタ60の場合には反射されない）ようにする入
力フアイバー12とモニタフアイバ15との間の光路が特徴
である。この特徴については後記に説明する。

入力およびモニタ束に多数のフアイバを有する具体例で
は、フアイバ毎に位置合わせすることはカツプラーモニ
タの製造においてたまらなく気力を殺す仕事であること
は理解できよう。第５図にはフアイバ毎の位置合わせを
容易に行えるよう入力およびモニタ束を作る一連の段階
を図式で示してある。要するに、この方法は先づ１つの
束から入力および出力束を形成するようにしてある。こ
の目的のため、複数のフアイバー76を提供する。知られ
ているように、１つの標準形状のフアイバーは50ミクロ
ン直径のコアと125ミクロン直径の被覆とから成る。こ
れを包囲するフアイバー76は食刻工程等にかけこの工程
ではフアイバー76のそれぞれの中間部分77の被覆の厚味
を最小に、たとえば、２ミクロンに減少する。中間部分
77は長さが２ないし４インチで変移部分78は食刻以前の
直径と減少した直径との間の恐らく1/4インチ程度であ
る。食刻したフアイバーを次いで少くとも中間部分77で
接合して剛強な組合わせ体79を形成する。接着は溶融ま
たは接着の如き任意便利な技術により行うことができ
る。フアイバーは平行に密接して束ねた６角形状に接合
することが好ましいが、後記するように前記した具体例
には特に対称条件は課さない。組合わせ体17を次いで接
着部の中心で切断して束12、15を形成する。この切断
は、たとえば、ダイヤモンド鋸を使用して行い次いで裂
けた端部をみがく。

もしフアイバーに最小厚味の被覆を有するフアイバーが
当初提供されれば食刻工程は省略できる。この場合には
入力フアイバーを公称被覆厚味を有する長いフアイバー
に重ね継ぐのにある特殊な取扱いを必要とする。

このようにして形成したフアイバーが正確に釣り合う端
部の形状寸法を有しているので束12におけるフアイバー
の端部の配列がレンズまたは偶数の反射を有する鏡系統
を通して形像され、この形像された配列が形像をユニツ
ト拡大で行う限りフアイバー束に対応することは理解で
きよう。従つて、束12を束15に相対的に並べるには簡単
な移行と回転とにより容易に行える。各束における２本
の対応するフアイバーを一度び光学的に結合すると、す
べてのフアイバーが光学的に結合される。束は任意特定
の内部対称を有している必要はない。

第６図には星状カツプラーモニタの変形例が光学的に略
図で示してある。前記具体例の部品と対応するものには
同じ符号が付してある。屈曲の中心83を有する第１のわ
ん曲したリフレクタ82と屈曲の中心87を有する第２のわ
ん曲したリフレクタとにより形像およびビーム分配機能
を行う。束12〜15はリフレクタ82の屈曲の中心83を中心
として対称的に位置決めされ束12と積分素子とはリフレ
クタ85の屈曲の中心87を中心として対称的に位置決めさ
れている。第２のリフレクタ85はほぼ全体が反射性で第
１のリフレクタ82はガラスと空気との界面においてフレ
ネル反射により簡単に得られる小さい反射係数を有して
いる。

第６図は略図で屈曲の中心83の両側に束12、15を屈曲の
中心87の両側に束12と積分素子17とを示し、第７図には
束12、15と積分素子17とを密接して束ねて配置してあ
る。

この具体例は同じ側に入力およびモニタ束を有すること
が所望の場合には有利である。しかしながら、この具体
例は入力束とモニタ束との間を運動する力を奇数回（１
回）反射させ、従つて、リフレクタ82が形像する入力フ
アイバーの端部の配列が前記２つの具体例と同じように
対応せずに反対になることは理解できよう。従つて、第
５図の方法を適当に使用するには、結果の束は左右対称
でなければならない。もし束を密接して束ねた６角形状
にして形成しまたもし被覆の厚味を均一に減少するとこ
の要件を満たす必要がある。

発明の効果 要約すると、本発明が星状カツプラーモニタを簡単で、
丈夫な構造と形状とにすることが判ろう。以上本発明の
好ましい具体例を十分完全に説明したが、種々の変形、
変更したものとこれらに類するものも本発明の原理から
逸脱するものではない。たとえば、第1A図および第1B図
の具体例は同じであるプリズム52、53を使用している
が、このようにすることは要件ではない。事実、もし余
分の材料を取除く場合にはいくぶん小さい形状にでき
る。従つて、第1A図と第1B図とにおいて、レンズ55の右
側縁の右方のガラスを全部取り除くことができる。更に
また、以上説明した具体例はすべてユニツト拡大で行つ
ているが、ある情況では偏差を容認したりまたは指示す
ることすらできる。更にまた、前記した具体例は１つま
たはそれ以上の数の束を固着する中実の透明な対物を使
用するが、空間とフアイバー上の非反射被覆を使用する
変形例も適している。

【図面の簡単な説明】

第1A図と第1B図とは星状カツプラの第１の具体例の光学
的略図、第２図は積分素子の２つの形式を示す光学的略
図、第３図は第１の具体例と同じ対称特性を有する第２
の具体例を示す光学的略図、第４図は第１の具体例と同
じ対称特性を有する第３の具体例を示す光学的略図、第
５図は入力束とモニタ束とを製造する方法を示す略図、
第６図は異なる対称を有する変形具体例を示す光学的略
図、第７図は第６図に示した具体例用にフアイバー束と
積分素子との好ましい結合を示す図である。 10……カツプラーモニタ、12……第１の束、15……第２
の束、17……形像素子、25……ビームスプリツタ、30…
…形像素子、35a,35b,35c……第１、第２および第３の
領域、76……フアイバー、77……中間部分、79……組合
わせ体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレツド・シー・ウンターライトナー アメリカ合衆国カリフオルニア州94303, パロ・アルト，グローヴ・アベニユー 3732 (56)参考文献 特開 昭53−135652（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−181013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−1644（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−102806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−41466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−157701（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−190521（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−162248（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−162113（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭53−50448（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の領域（35a）における第１の複数の
   入力ファイバーの個所にそれぞれ位置決めされたそれぞ
   れの端部を有する第１のＮ本の入力ファイバーの束（1
   2）と、 該Ｎ本の入力ファイバーに対応して第２の領域（35b）
   において前記第１の複数の入力ファイバー個所に対応す
   る寸法形状を有する第２の複数のモニタファイバー個所
   で位置決めされたそれぞれの端部を有する第２のＮ本の
   モニタファイバーの束（15）と、 第３の領域（35c）に位置決めされた入口部分（18、2
   4）および出口部分（20、24）を有し且つ前記入口部分
   に入った光が前記出口部分からそのほぼ全体にわたり放
   出するようにした特性を有する積分素子（17、17T、17
   R）と、 ビームスプリッタ（25、62、71、82）と、 少くとも１つの形像素子30、（62、65）、（75a、75
   b）、（82、85）とを備えて成り、 前記ビームスプリッタと前記少くとも１つの形像素子と
   は、前記入力ファイバーの任意特定の１つから光が発す
   るときこの光の僅かな部分が対応するモニタファイバー
   に入るように該モニタファイバーに形像された前記光の
   大部分が前記積分素子の入口部分に入るように第３の領
   域に形像される如く、入力ファイバーからの光を前記ビ
   ームスプリッタと形像素子とが反射し且つ伝送してモニ
   タファイバーと積分素子とに向けるように、第１、第２
   および第３の領域に相対的に配置されていることを特徴
   とする星状カップラーモニタ（10）、（60）、（70）、
   （80）。
2. 【請求項２】ビームスプリッタが高い反射率を有する平
   面リフレクタ（25）であり、 前記少くとも１つの形像素子が単一わん曲のリフレクタ
   （30）であり、 第１および第３の領域とわん曲したリフレクタとがビー
   ムスプリッタの１つの側にあり、 第２の領域がビームスプリッタの反対側にある特許請求
   の範囲第１項のモニタ。
3. 【請求項３】第１および第３の領域が平面リフレクタか
   ら特定の角度に配置した第２の平面にほぼ位置決めさ
   れ、 第２の領域が平面リフレクタから特定の角度であるが平
   面リフレクタの第１の平面とは反対の側にある特許請求
   の範囲第２項のモニタ。
4. 【請求項４】ビームスプリッタと前記少くとも１つの形
   像素子とが一緒になって、 第１および第３の領域が共役する部分的に反射し部分的
   に伝送するわん曲面（62）を形成する部分を有する第１
   の形像素子と、 第１および第２の領域が共役する前記部分的に反射およ
   び部分的に伝送するわん曲面を通る光と交差するよう位
   置決めした第２の形像素子（65）とを備えている特許請
   求の範囲第１項のモニタ。
5. 【請求項５】ビームスプリッタが高い反射率を有する平
   面リフレクタ（71）であり、 前記少くとも１つの形像素子が第１（75a）、第２（75
   b）および第３（75c）のレンズを含み、 第１および第３の領域と第１および第３のレンズがビー
   ムスプリッタの１つの側にあり、 第２の領域と第２のレンズとがビームスプリッタの反対
   側にある特許請求の範囲第１項のモニタ。
6. 【請求項６】第１のレンズが第１の領域に相対的に第１
   の領域における１点から発生する光がビームスプリッタ
   に達するとコリメートされるような形状と位置とにして
   ある特許請求の範囲第５項のモニタ。
7. 【請求項７】レンズの少くとも１つが傾斜したインデッ
   クスレンズである特許請求の範囲第５項のモニタ。
8. 【請求項８】入口（18）および出口（20）部分が空間的
   に間隔をあけてあり、更にまた出口部分に位置合わせし
   た端部をそれぞれ有する出力ファイバーの第３の束（2
   2）を備えている特許請求の範囲第１項のモニタ。
9. 【請求項９】第３の束がＮ本の出力ファイバーを含んで
   いる特許請求の範囲第８項記載のモニタ。
10. 【請求項１０】積分素子がリフレクタ（23）を含み、前
    記出口および入口部分（24）がほぼ一致しており、カッ
    プラーモニタが反射性の星状カップラーモニタである特
    許請求の範囲第１項のモニタ。
11. 【請求項１１】第１の領域における第１の複数の入力フ
    ァイバーの個所にそれぞれ位置合わせしたＮ本の入力フ
    ァイバーの第１の束と、 第２の領域における第２の複数のモニタファイバーの個
    所にそれぞれ位置合わせした端部を有するＮ本のモニタ
    ファイバーの第２の束と、 第３の領域に位置合わせした入口部分および出口部分を
    有する積分素子と、 ビームスプリッタと、 少くとも１つの形像素子とを備え、 前記ビームスプリッタと前記少くとも１つの形像素子と
    は、入力ファイバーの端部から発する光の光路に、入力
    ファイバーのいずれか１本のファイバーの端部から発す
    る光の僅かの部分が対応するモニタファイバーの個所で
    形像されまたこの光の大部分が積分素子の入口部分に入
    るように、第３の領域に形像される如く配置されて入力
    ファイバーからの光が前記ビームスプリッタと形像素子
    とにより反射且つ伝送されてモニタファイバーと積分素
    子とに向けられ、前記ビームスプリッタと前記少くとも
    １つの形像素子とが共働して第１の束から第２の束に通
    る光を偶数回反射させ、第１および第２の束が最初単一
    の束から形成されることにより正確に対応する形状寸法
    を有していることを特徴とする星状カップラーモニタ。
12. 【請求項１２】ビームスプリッタが高い反射率を有する
    平面リフレクタであり、 前記少くとも１つの形像素子が単一わん曲のリフレクタ
    であり、 第１および第３の領域とわん曲リフレクタとがビームス
    プリッタの１つの側にあり、 第２の領域がビームスプリッタの反対側にある特許請求
    の範囲第11項のモニタ。
13. 【請求項１３】反射係数が小さく自己共役面における点
    光源が自己共役面の共役点において形像される特性を有
    している第１の形像反射面（82）を形成する手段と、 自己共役面の第１の領域における第１の複数の入力ファ
    イバー個所に位置合わせした端部を有するＮ本の入力フ
    ァイバーの第１の束（12）と、 自己共役面の第２の領域において第２の複数のモニタフ
    ァイバー個所に端部が位置合わせされ、各モニタファイ
    バー個所が入力ファイバー個所のそれぞれの端部に共役
    であり、従って入力ファイバーのいずれか１本の端部か
    ら発する光が第１の形像反射面において部分的に反射さ
    れ、このようにして反射された光が対応するモニタファ
    イバーに入るように対応するモニタファイバー個所にお
    いて形像されたＮ本のファイバーの第２の束（15）と、 自己共役面から離隔した第１の形像反射面の側に位置し
    た第２の形像反射面であって、反射係数が大で、複数の
    入力ファイバー個所に対応する複数の小領域から成る第
    ３の領域に入力ファイバーの端部を形像するよう配置さ
    れていることを特徴とする第２の形像反射面（85）を形
    成する手段と、 少くとも第３の領域に等しく入力ファイバーのいずれか
    １本の端部から発する光が特定の入力ファイバーに等し
    い小領域にわたり積分素子に入るが出口部分からほぼそ
    の全体にわたり放出するよう第３の領域に位置合わせさ
    れて入口部分および出口部分を有する積分素子（17）と
    から成り、 前記モニタファイバーのいずれか１本における光学的信
    号が対応する入力ファイバー用のモニタ信号を出し、前
    記積分素子から発する光がそのような光を発する特定の
    入力ファイバーに対して空間的相関関係を実質上有しな
    いことを特徴とする星状カップラーモニタ。
14. 【請求項１４】積分素子の入口および出口部分がこの素
    子の両端にあり、更にまた入力ファイバーのいずれか１
    本の端部分から発する光が出力ファイバーにほぼ均一に
    分配されるよう出口部分に位置合わせした端部を有する
    出力ファイバーの第３の束（22）を備えている特許請求
    の範囲第13項のモニタ。
15. 【請求項１５】複数の出力ファイバーがＮ本の出力ファ
    イバーを含んでいる特許請求の範囲第14項のモニタ。
16. 【請求項１６】積分素子の入口および出口部分が同じ領
    域を占め、積分素子が、この素子に入る光がこの積分素
    子から反射されその大部分がＮ本の入力ファイバーの第
    １の束に形像され、入力ファイバーのいずれか１本の端
    部から発する光が入力ファイバーのすべてにほぼ均一に
    分配され従って星状カップラーモニタが反射性の星状カ
    ップラーモニタとなるよう、両端に反射面（23）を含ん
    でいる特許請求の範囲第13項のモニタ。
17. 【請求項１７】反射係数が小で自己共役面における点源
    点がこの面の対応する共役点に形像される特性を有する
    自己共役を特徴とする第１の形像反射面（62、82）を形
    成する手段と、 自己共役面の第１の領域において第１の複数の入力ファ
    イバー個所を有するＮ本のファイバーの第１の束（12）
    と、 自己共役面の第２の領域にありそれぞれが入力ファイバ
    ーのそれぞれの１つに共役で、従って、入力ファイバー
    の任意１本の端部から発する光が第１の形像反射面で部
    分的に反射しこのように反射した光が対応するモニタフ
    ァイバーに入るようこの対応するモニタファイバーに形
    像されるようにした第２の複数のモニタ個所に位置合わ
    せした端部をそれぞれ有するＮ本のモニタファイバーの
    第２の束（15）と、 自己共役面から離隔した第１の形像反射面の側に配置さ
    れた形像手段であって複数の入力ファイバー個所に対応
    する複数の小領域から成る第３の領域に入力ファイバー
    の端部を形像するための形像手段と、 少くとも第３の領域と等しい大きさを有し入力ファイバ
    ーの任意の１本の端部から発する光が特定のファイバー
    に対応する小領域にわたり積分素子に入るよう位置合わ
    せした入口部分および出口部分を有する積分素子（17）
    とから成り、 前記モニタファイバーの任意の１本における光学的信号
    が対応する入力ファイバー用にモニタ信号を出し、前記
    積分素子から発する光がこの光を発する特定の入力ファ
    イバーに対して空間的相関関係を実質上有しないことを
    特徴とする星状カップラーモニタ（60、180）。
18. 【請求項１８】形像手段が反射係数が大で第１の反射形
    像面の自己共役平面とほぼ一致する自己共役平面を有し
    ている第２の形像反射面を形成する手段から成る特許請
    求の範囲第17項のモニタ。
19. 【請求項１９】形像手段がレンズである特許請求の範囲
    第17項のモニタ。