(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025009704
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】光学コンポーネントのアライメントを促進するための方法及び装置
(51)【国際特許分類】
G02B 6/32 20060101AFI20250109BHJP
G02B 6/30 20060101ALI20250109BHJP
【FI】
G02B6/32
G02B6/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023195484
(22)【出願日】2023-11-16
(31)【優先権主張番号】18/343,587
(32)【優先日】2023-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.VERILOG
(71)【出願人】
【識別番号】591003943
【氏名又は名称】インテル・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ワイヤポット スッタワッスントーン
(72)【発明者】
【氏名】ヨウン セオク オー
(72)【発明者】
【氏名】アッガチャイ ソークサイ
(72)【発明者】
【氏名】ナタホル ジャルポンヴァニッチ
【テーマコード(参考)】
2H137
【Fターム(参考)】
2H137AB06
2H137AB08
2H137AB12
2H137BA18
2H137BA53
2H137BB02
2H137BB12
2H137BC02
2H137CB06
2H137CB22
2H137CB26
2H137CB32
2H137CB33
2H137CC01
2H137GA01
(57)【要約】 (修正有)
【課題】光学コンポーネントのアライメントを促進するためのシステム、装置、製品及び方法が開示される。
【解決手段】例示的な装置は、マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングするための機械可読命令のインスタンス化又は実行のうちの少なくとも1つのためのプログラマブル回路構成を含む。光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出されレンズを通過する光に基づく。プログラマブル回路構成は、光パワー出力に基づいてフォトニック集積回路に対するレンズについての最終位置を決定する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インタフェース回路構成;
機械可読命令;及び
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングすること、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を決定すること
のために前記機械可読命令をインスタンス化すること又は実行することのうちの少なくとも1つのためのプログラマブル回路構成
を備える装置。
【請求項2】
前記マルチコア光ファイバは参照ファイバブロックに関連付けられ、前記プログラマブル回路構成は、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定するためのものである、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記プログラマブル回路構成は、前記フォトニック集積回路に対する前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出される異なるピークパワー出力に基づいて前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定するためのものであり、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する、請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記プログラマブル回路構成は:
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定し;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定し;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて、前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義し、前記レンズの移動は前記ベクトルによって定義された経路に従う、
請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記プログラマブル回路構成は:
ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定し;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定し、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出された最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される、
請求項4に記載の装置。
【請求項6】
前記比率は第1比率であり、前記最高ピークパワーは第1最高ピークパワーであり、前記プログラマブル回路構成は:
前記レンズの他の経路に沿った他のファイバコアオフセット距離における変化と、前記他の経路の対応するものに沿った他のレンズオフセット距離における変化との他の比率を決定し;
前記他の経路についての他の最高ピークパワーを決定し、前記第1比率及び前記第1最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの第1距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の比率及び前記他の最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの他の距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の距離は前記第1距離と異なる;
前記第1比率及び前記他の比率に基づいて、及び、前記第1最高ピークパワー及び前記他の最高ピークパワーに基づいて、前記マルチコア光ファイバについての較正深さ位置を決定し;及び
前記マルチコア光ファイバが前記較正深さ位置に固定されるとき、前記レンズについての前記最終位置を決定する、
請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記プログラマブル回路構成は、前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間する、請求項4に記載の装置。
【請求項8】
前記プログラマブル回路構成は、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズの取り付けを促進するために、前記レンズを前記最終位置へ移動させる、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
【請求項9】
前記マルチコア光ファイバを更に備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
前記コアの線形アレイは、前記マルチコア光ファイバの断面にわたって第1方向に延在する第1線形アレイであり、前記マルチコア光ファイバは、前記第1方向を横切る第2方向に延在するコアの第2線形アレイを含む、請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記コアの線形アレイにおける前記コアの隣接するものは、35μm又はより小さい間隔を空けている、請求項9に記載の装置。
【請求項12】
プログラマブル回路構成により実行された場合、
前記プログラマブル回路構成に少なくとも:
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングすること、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を決定すること
を行わせるための命令を備える、プログラム。
【請求項13】
前記マルチコア光ファイバは、参照ファイバブロックに関連付けられ、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定することを行わせる、請求項12に記載のプログラム。
【請求項14】
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、前記フォトニック集積回路に対する前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出される異なるピークパワー出力に基づいて、前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定することを行わせ、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する、請求項13に記載のプログラム。
【請求項15】
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定すること;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定すること;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義すること、前記レンズの移動は、前記ベクトルによって定義される経路に従う、
を行わせる、請求項12に記載のプログラム。
【請求項16】
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定すること;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定すること、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出された最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される、
請求項15に記載のプログラム。
【請求項17】
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて、前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間することを行わせる、請求項15に記載のプログラム。
【請求項18】
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングする段階、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を固定する段階
を備える方法。
【請求項19】
前記マルチコア光ファイバは、参照ファイバブロックに関連付けられ、前記方法は更に、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定する段階を備える、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定する段階;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定する段階;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて、前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義する段階、前記レンズの移動は、前記ベクトルによって定義される経路に従う、
を更に備える、請求項18又は19に記載の方法。
【請求項21】
請求項12から17のいずれか一項に記載のプログラムを記憶する、機械可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して光学デバイスに、より具体的には、光学コンポーネントのアライメントを促進するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
集積回路(IC)チップ及び/又は半導体ダイは、多くの場合、パッケージ基板を介して、マザーボード及び他のタイプのプリント回路基板(PCB)などの、より大きい回路基板に接続される。技術の発展に伴い、ICチップでは、インターコネクトの密度の増加がみられる。近年、ICチップは、光を介して情報の伝送を可能にする光学コンポーネントを用いて実装されている。そのようなICチップは、フォトニックIC(PIC)と称される場合がある。PICは多くの場合、光を放出するための光源(レーザなど)、及び、その光を異なる位置に運ぶ導波路(光ファイバなど)にその光を誘導又は収束するための光学要素(レンズなど)を含む。信号伝送の品質及び/又は信頼性は、レーザ、レンズ、及び光ファイバのアライメントに依存する。
【図面の簡単な説明】
【0003】
【
図1】フォトニック集積回路(PIC)上の光源(例えば、レーザ)に対する光学コンポーネントのアライメントを促進するための例示的な光アライメントシステムを示す。
【0004】
【
図2】
図1の例示的な光アライメントシステムの例示的なマルチコア光ファイバの断面図である。
【0005】
【
図3】他の例示的なマルチコア光ファイバの断面図である。
【
図4】他の例示的なマルチコア光ファイバの断面図である。
【0006】
【
図5】
図1及び/又は
図2の例示的なマルチコアファイバにおけるコア位置、コアの各々を通じて検出されるピークパワー出力、及び、検出されたピークパワー出力に関連付けられたレンズ位置の間の関係を示すグラフである。
【
図6】
図1及び/又は
図2の例示的なマルチコアファイバにおけるコア位置、コアの各々を通じて検出されるピークパワー出力、及び、検出されたピークパワー出力に関連付けられたレンズ位置の間の関係を示すグラフである。
【
図7】
図1及び/又は
図2の例示的なマルチコアファイバにおけるコア位置、コアの各々を通じて検出されるピークパワー出力、及び、検出されたピークパワー出力に関連付けられたレンズ位置の間の関係を示すグラフである。
【0007】
【
図8】
図1の例示的なアライメントコントローラ回路構成の例示的な実装のブロック図である。
【0008】
【
図9】
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装するために例示的なプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作を表すフローチャートである。
【
図10】
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装するために例示的なプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作を表すフローチャートである。
【
図11】
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装するために例示的なプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作を表すフローチャートである。
【
図12】
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装するために例示的なプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作を表すフローチャートである。
【
図13】
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装するために例示的なプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作を表すフローチャートである。
【0009】
【
図14】
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装するために、例示的な機械可読命令を実行、インスタンス化、及び/又は遂行する、及び/又は、
図9~
図13の例示的な動作を遂行する構造を有するプログラマブル回路構成を含む例示的な処理プラットフォームのブロック図である。
【0010】
【
図15】
図14のプログラマブル回路構成の例示的な実装のブロック図である。
【0011】
【
図16】
図14のプログラマブル回路構成の別の例示的な実装のブロック図である。
【0012】
概して、同一又は類似の部分を参照するために、図面及び添付の書面の説明を通じて、同一の参照番号が使用される。図は必ずしも縮尺通りでない。
【0013】
本明細書において使用される場合、別段の定めが無い限り、「上」という用語は、地球に対する2つの部分の関係を説明する。第2部分が地球と第1部分との間に少なくとも1つの部分を有する場合、第1部分は第2部分の上にある。同様に、本明細書において使用される場合、第1部分が第2部分よりも地球に近い場合、第1部分は第2部分の「下」にある。上に記載された通り、第1部分は、第2部分の上又は下にあり得、その間の他の部分を伴う、その間の他の部分を伴わない、第1及び第2部分が接触していることを伴う、又は、第1及び第2部分が互いに直接接触していることを伴わない、のうちの1又は複数である。
【0014】
本特許において使用される場合、任意の部分(例えば、層、フィルム、エリア、領域、又はプレート)が任意の方式で別の部分上にある(例えば、上に位置決めされる、上に位置する、上に配置される、又は上に形成される、など)という説明は、参照された部分が、他の部分と接触していること、又は、参照された部分が他の部分の上にあり、その間に配置された1又は複数の中間部分を伴うことのいずれかであることを示す。
【0015】
本明細書において使用される場合、別段の定めが無い限り、接続の参照(例えば、取り付けられる、結合される、接続される、及び連結される)は、接続の参照によって参照される要素の間の中間のメンバ、及び/又は、それらの要素の間の相対的な移動を含み得る。このように、接続についての言及は、2つの要素が直接接続されていること、及び/又は互いに固定された関係にあることを必ずしも暗示するものではない。本明細書において使用される場合、いずれかの部分が他の部分と「接触」しているという表現は、2つの部分の間に中間部分が存在しないことを意味すると定義されている。
【0016】
特に明記しない限り、「第1」、「第2」、「第3」などの記述子は、本明細書では、優先順位、物理的順序、リスト内の配置及び/又は何らかの方法での順序付けのいかなる意味も否定するか又は他の態様で示すことなく使用されるが、開示された例を理解しやすくするために、要素を区別するためのラベル及び/又は任意の名称として使用されるにすぎない。いくつかの例において、「第1」という記述子は、詳細な説明における要素を参照するために使用され得るが、請求項において同一の要素が「第2」又は「第3」などの異なる記述子を用いて参照され得る。そのような事例において、そのような記述子は単に、(例えば、請求項において)説明の文脈の中でそれらの要素を別に識別するために使用される(さもなければ、それらの要素は、例えば同一の名称を共有し得る)ことが理解されるべきである。
【0017】
本明細書において使用される場合、「およそ」及び「約」は、現実世界の適用において発生する潜在的な変動の存在を認識するために、それらの対象/値を修飾する。例えば、「およそ」及び「約」は、当業者によって理解されるように、製造許容差及び/又は他の現実世界の不完全性に起因する、厳密でないことがあり得る寸法を修飾し得る。例えば、「およそ」及び「約」は、下の説明において別段の定めが無い限り、そのような寸法が、±10%の許容差範囲内であり得ることを示し得る。
【0018】
本明細書において使用される場合、「実質的にリアルタイム」とは、ほぼ瞬時に発生することを指すが、コンピューティング時間、伝送など、現実世界の遅延があり得ることが、認識される。従って、別段の定めが無い限り、「実質的にリアルタイム」とは、リアルタイム+1秒を指す。
【0019】
本明細書において使用される場合、「通信する」という語句(その変形を含む)は、直接通信、及び/又は、1又は複数の中間コンポーネントを通じた間接通信を包含し、直接の物理的(例えば、有線)通信及び/又は定常的通信を必要とせず、追加的に、周期的間隔、スケジュールされた間隔、非周期的間隔、及び/又は、1回のイベントの選択的通信を含む。
【0020】
本明細書において使用される場合、「プログラマブル回路構成」は、(i)特定の動作を遂行する構造を有し、1又は複数の半導体ベースのロジックデバイス(例えば、1又は複数のトランジスタによって実装される電気ハードウェア)を含む1又は複数の特殊目的用電気回路(例えば、特定用途向け回路(ASIC))、及び/又は、(ii)特定の機能及び/又は動作を遂行するための命令でプログラム可能であり、1又は複数の半導体ベースのロジックデバイス(例えば、1又は複数のトランジスタによって実装される電気ハードウェア)を含む、1又は複数の汎用半導体ベースの電気回路を含むものとして定義される。プログラマブル回路構成の例は、1又は複数の動作及び/又は機能を遂行するために第1命令を実行し得る中央プロセッサユニット(CPU)、FPGAの構成及び/又は構造に、第1命令に対応する1又は複数の動作及び/又は機能をインスタンス化させるための第2命令でプログラムされ得るフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、1又は複数の動作及び/又は機能を遂行するための第1命令を実行し得るグラフィックスプロセッサユニット(GPU)、1又は複数の動作及び/又は機能を遂行するための第1命令を実行し得るデジタル信号プロセッサ(DSP)、XPU、ネットワーク処理ユニット(NPU)、1又は複数の動作及び/又は機能を遂行するための第1命令を実行し得る1又は複数のマイクロコントローラ、及び/又は、特定用途向け集積回路(ASIC)などの集積回路などのプログラマブルマイクロプロセッサを含む。例えば、XPUは、複数のタイプのプログラマブル回路構成(例えば、1又は複数のFPGA、1又は複数のCPU、1又は複数のGPU、1又は複数のNPU、1又は複数のDSPなど、及び/又は、それらの任意の組み合わせ)を含むヘテロジニアスなコンピューティングシステム、及び、オーケストレーション技術(例えば、コンピューティングタスクを遂行するために好適及び利用可能である複数のタイプのプログラマブル回路構成のうちどれか1つにコンピューティングタスクを割り振り得るアプリケーションプログラミングインタフェース(API))によって実装され得る。
【0021】
本明細書において使用される場合、集積回路/回路構成は、トランジスタ、キャパシタ、インダクタ、抵抗器、電流経路、ダイオードなどの1又は複数の回路要素を含む、1又は複数の半導体パッケージとして定義される。例えば、集積回路は、ASIC、FPGA、チップ、マイクロチップ、プログラマブル回路構成、複数の回路要素を結合する半導体基板、システムオンチップ(SoC)などのうちの1又は複数として実装され得る。
【発明を実施するための形態】
【0022】
多くのフォトニック集積回路(PIC)は、1又は複数の他の光学デバイスに通信される伝送信号として機能する光を放出する1又は複数の光源(例えば、光トランスミッタ、レーザ)を含む。多くの場合、PICによって放出される光は、放出された光を他の光学デバイスに関連付けられた対応する光学レシーバへ搬送又は伝播する1又は複数の光ファイバ又は導波路を含むファイバアレイユニット(FAU)へ誘導される。光ファイバに沿って伝送される光信号の品質又は強度(例えば、パワー)は、PIC上のレーザ(例えば、光源)、及び、光を光ファイバ内に収束させるために光の経路に位置するレンズ(例えば、マイクロレンズ、及び/又は、他の同様の光学要素)のアライメントに依存する。光信号の品質又は強度はまた、レーザ及び仲介するレンズとの光ファイバのアライメントに依存する。従って、光ファイバとのレーザの光結合を強化する(例えば、最適化又は最大化する)ために、レンズ及び光ファイバの両方は、互いに対して、及び、レーザに対してアラインされる必要がある。これら3つのコンポーネントをアラインする典型的な手順は、3つのXYZ方向すべてにおいてレンズ及び光ファイバの両方を移動させること、及び、様々な位置におけるファイバを通る光信号のパワーを比較して、レンズ及びファイバの両方についての最適な位置(例えば、光信号のパワーが最高になる位置)を決定することを伴う。レーザに対して、及び互いに対してレンズ及びファイバの両方を移動させて、両方の要素についての最適な位置を発見するには、莫大な量の時間がかかることがあり得、それにより、光学デバイスを生産するコストが追加される。
【0023】
より具体的には、レーザとのレンズ及び光ファイバの光学アライメントは、多段階プロセスであり、まず、参照ファイバブロックについての較正位置が、参照ファイバブロック較正プロセス(又は単純に、略して「ファイバ較正プロセス」)を通じて決定される。参照ファイバブロックは、(レーザ及び取り付けられたレンズを有する)PICを含む光学デバイスにおいて使用される最終的な光ファイバとは区別される、別個の光ファイバである。すなわち、参照ファイバブロックは、最終製品においてPICに光学的に結合されたFAUから区別される。むしろ、その名称が示唆するように、参照ファイバブロックは、PICのレーザとのレンズのアライメントを促進するために参照として使用される光ファイバである。しかしながら、上に記載されるように、レンズアライメントを完了できる前に、参照ファイバブロックについての較正位置を決定するためにファイバ較正プロセスが遂行される。既存のファイバ較正プロセス技術は、互いに対する、及び、PICのレーザに対する、レンズ及び参照ファイバブロックの両方の移動を伴う。参照ファイバブロックを通る信号の光パワーは、光パワーが最高である位置を識別するために様々な位置についてモニタリング及び記録される。このプロセスは、PICの異なるサンプル/インスタンス、及び、レンズの異なるサンプル/インスタンスを用いて複数回にわたって反復され得る。参照ファイバブロックについての較正位置はその後、各サンプルに関連して検出されるピークパワーと関連付けられた位置の平均として決定され得る。
【0024】
ファイバ較正プロセスから決定された較正位置は、レーザに対する(例えば、及び/又は、レーザを含むPIC上の1又は複数の基準マーカに対する)3つのXYZ方向すべてにおける参照ファイバブロックの適切な(例えば、最適な)位置を画定する。従って、3つのXYZ方向に沿って画定された較正位置は、(概して光の経路の方向においてレーザから離れるように延在する)長手/深さ軸に沿った深さ位置(距離位置)、(概して長手/深さ軸に垂直に延在する)横/水平軸に沿った横/水平位置、(概して長手/深さ軸及び横/水平軸の両方に垂直に延在する)鉛直軸に沿った鉛直位置を含む。この文脈において使用される異なる軸(例えば、横、水平、鉛直など)を区別するために使用される用語は、説明の便宜のためのものであり、レーザから独立した現実世界における任意の特定の向きに固定されることは意図されない。すなわち、本明細書において使用される場合、長手軸は、周囲の現実世界の環境に対する光の経路の方向に関わらず、概してそこから放出される光の経路の方向においてレーザから離れる方を向く。同様に、本明細書において使用される場合、横/水平及び鉛直軸は、周囲の現実世界の環境に対するそれらの向きに関わらず、長手軸及び互いに対して垂直である又は直交する。
【0025】
既知の較正技術について上で説明されるように、ファイバ較正プロセス中の複数のサンプルの平均をとることにより、レーザからの距離に対応する、長手軸又は深さ軸に沿った参照ファイバブロックについての最適な位置の比較的正確な決定を可能にする。なぜなら、距離はサンプル間の変動の影響を受けないからである。しかしながら、異なるサンプルの平均をとることは必ずしも、横/水平軸及び鉛直軸に沿った参照ファイバブロックについての適切な(例えば、最適な)位置をもたらさない。なぜなら、サンプル間の変動は、これらの軸に沿って、比較的大きい影響を有し得るからである。例えば、サンプル間の変動は、(i)レーザダイ(例えば、PIC)がどのように切断又はエッチングされたかに基づく、端面発光レーザについてのビームピッチ角度の差、(ii)基板の平行性の差、(iii)レーザ及び/又はレンズの光学特性の差、(iv)異なるサンプルのコンポーネントを位置付けるときに使用されるマシンビジョンシステムの出力の差などから生じ得る。従って、試験されたサンプル間の平均位置が、それらのサンプルについて許容可能であると想定しても、平均が、光学アライメントが必要である光学デバイスの後続のユニットに好適であるという保証はない。
【0026】
ファイバ較正プロセスが完了した後に、レーザに対するレンズについての最終位置を決定するためにレンズアライメントプロセスが実装される。レンズアライメントプロセスは、レーザに光学的に結合されるFAUが、参照ファイバブロックの較正位置に対応する(レーザに対する)固定されたXYZ位置にあると想定する。従って、参照ファイバブロックを固定位置(ファイバ較正プロセス中に決定される較正位置)に固定することによって、参照ファイバブロックは、レンズアライメントプロセス中に移動される必要がない。代わりに、レンズについて試験された様々な位置についての参照ファイバブロックを通じて検出された最高パワー(例えば、ピークパワー)に基づいて最終レンズ位置が決定されるまで、レンズのみがレーザ及び参照ファイバブロックに対して移動又は走査される。最終レンズ位置が決定されると、レンズはその位置においてPICに取り付けられる。このポイントにおいて、(レンズが取り付けられた)PICは、参照ファイバブロックから取り外され、その後、最終光ファイバ(例えば、FAU)をレーザ及び関連付けられた(取り付けられた)レンズとアラインするために、更に処理され得る。
【0027】
一部の事例において、同一の参照ファイバブロックは、PICの異なるインスタンス(例えば、異なる生産ユニット)に関連付けられた異なるレンズについて、レンズアライメントプロセスにおいて、同一の較正位置(例えば、固定されたXYZ位置)において繰り返し使用される。従って、参照ファイバブロックについての較正位置が決定されると、参照ファイバブロックを通る光信号について検出されるピークパワーに関連付けられた最終位置を識別するために、レンズのみを移動させる必要がある。しかしながら、上で説明されたように、これは問題であり得る。なぜなら、以前にアラインされたPIC及びレンズに対するPIC及びレンズの後続のユニットにおける差に起因して、参照ファイバブロックについての較正位置は、光ファイバについての最適な位置に対応しないことがあり得るからである。
【0028】
既存の参照ファイバブロックは、光が伝播し得る単一の経路、導波路、又はチャネルを画定するシングルコアを含む単一の単位光ファイバを用いて実装される。本明細書に開示される例は、マルチコアファイバに沿って延在する複数の異なるコアを含むマルチコア光ファイバ(又は、略してマルチコアファイバ)を用いて実装される参照ファイバブロックを伴う。異なるコアは、光がマルチコアファイバに沿って伝播し得る異なる経路、導波路、又はチャネルに対応する。いくつかの例において、異なるコアは、比較的小さいピッチ(例えば、50μm又はより小さい、35μm又はより小さいなど)又は空間でマルチコアファイバの断面に分散する。マルチコアファイバが概してコンポーネントについての長手軸とアラインされる(概して光の経路とアラインされる)限り、マルチコアファイバ内のコアの異なる位置は、横軸及び鉛直軸に沿った異なる位置に対応する。結果として、異なるコアから送達される光パワーは、異なる横位置及び鉛直位置に関連付けられた光パワーに対応する。従って、下で更に詳細に開示されるように、(マルチコアファイバを用いて実装される)参照ファイバブロックの較正位置は、参照ファイバブロックについての異なる位置を試験するために横方向及び鉛直方向にファイバを移動させる必要無しに決定され得る。すなわち、参照ファイバブロックが第1方向(例えば、長手方向)に移動され得る間に、参照ファイバブロックは、第1方向を横切る任意の方向における参照ファイバブロックの移動無しで較正される。これは、3つのXYZ方向すべてにおけるファイバの移動を必要とする既存の較正技術と比べて、較正位置を決定するために要する時間の量を著しく低減させ得る。更に、いくつかの例において、ファイバ較正プロセスは、単一のサンプル(単一のPIC及びレンズ)に対して完了され、平均される複数のサンプルにわたってプロセスを反復する必要はなく、それにより、必要な時間を更に低減する。なお更に、いくつかの例において、本明細書に開示される例示的な参照ファイバブロック内の複数の異なるコアは、レンズアライメントプロセス中の異なるユニット又はサンプル間の、光学コンポーネント(例えば、レーザ及びレンズ)の特性の変動を補償するために使用され得る。結果として、本明細書に開示される例は、ファイバ較正プロセスについての時間を低減するだけでなく、レンズアライメントプロセスの精度も改善し、それにより、既知の手法に比べて、より少ない時間で、より高い品質の光信号(例えば、より高い光結合)を用いて最終製品を生産する。
【0029】
図1は、フォトニック集積回路(PIC)104(例えば、フォトニックダイ)上のレーザ(例えば、光エミッタ、光トランスミッタ、光源)102に対する光学コンポーネントのアライメントを促進するための例示的な光アライメントシステム100を示す。この例において、PIC104は、光信号(例えば、光106のビーム)を生成するための少なくとも1つのレーザ102を含む半導体(例えば、シリコン)ダイである。いくつかの例において、PIC104は、1より多くのレーザ102を含む。追加的に、いくつかの例において、PIC104は、光信号を検出及び/又は受信するための1又は複数の光レシーバを含む。いくつかの例において、PIC104は、少なくとも1つのレーザ102と併せて回路において電気に結合される1又は複数の電子コンポーネント(例えば、トランジスタ、キャパシタ、抵抗器、インダクタなど)を含む。
【0030】
図1において表されるように、レンズ108などの光学要素は、参照ファイバブロック110に向かって光を誘導及び/又は収束するために、レーザ102からの光106の経路においてPIC104に隣接して位置付けられる。この例において、参照ファイバブロック110は、複数の光学コア114を含むマルチコアファイバ112を用いて実装される。本明細書において使用される場合、光学コア(又は単純にコア)は、光が伝播し得る導波路又はチャネルを指す。対照的に、本明細書において使用される場合、光ファイバ(又は単純にファイバ)は、光学コアを含むケーブル又は他のハウジングを指す。従って、マルチコア光ファイバ(又は、単純に、マルチコアファイバ)は、独立に光を伝播し得る別個のチャネル又は導波路に対応する複数の異なるコアを含む光ファイバである。
図1の図示される例において、7個の異なるコア114がマルチコアファイバ112において示される。しかしながら、
図2~
図4に関連して下で更に詳細に説明されるように、任意の他の好適な数のコア114がマルチコアファイバ112において実装され得る。
【0031】
図示される例において、参照ファイバブロック110の各光学チャネル(例えば、マルチコアファイバ112の各コア114)は、次にアライメントコントローラ回路構成118に通信可能に結合される対応する光パワーメータ116に光学的に結合される。光パワーメータ116は、コア114の各々を通じて伝送される光信号のパワーを測定及び/又は検出する。いくつかの例において、マルチコアファイバ112において、コア114より、パワーメータ116の方が少ない。そのような例において、1より多くの(又はすべての)コア114は、1又は複数のスイッチを有する単一のメータ116に光学的に結合され、単一のメータ116が、対応するコア114の個々を介して送達される信号のパワーをモニタリングすることを可能にする。
【0032】
パワーメータ116の出力に基づいて、アライメントコントローラ回路構成118は、レーザ102及びコア114の間の結合損失を決定し得る。一般に、レーザ102及びレンズ108とのアライメントがより近いコア114は、レーザ102及びレンズ108とのアライメントから外れたコア114と比べて、より小さい結合損失(例えば、より大きい光パワー)に関連付けられる。結果として、アライメントコントローラ回路構成118は、モニタリングされているすべてのコア114にわたって検出されるピークパワー(例えば、最小の結合損失)に基づいて、比較的迅速にコアが光106を受信及び伝播するために最適な位置についての近似値を識別し得る。また、これは、光106の経路を横切る方向に参照ファイバブロック110を移動させる必要無しに行われ得る。すなわち、(レーザ102における原点122を用いて
図1に示される座標系におけるZ軸120によって表される)鉛直軸に沿って参照ファイバブロック110を移動させる必要はなく、横軸又は水平軸に沿って(座標系のX軸214(
図2に示される)に対応する
図1の観点から図面の中及び外に)参照ファイバブロック110を移動させる必要はない。他の例において、原点122は、Y軸124に沿って異なる位置(例えば、レーザ102の代わりにレンズ108)において画定され得る。
【0033】
アライメントコントローラ回路構成118によって検出されるピークパワーに関連付けられた参照ファイバブロック110上の場所は、鉛直及び横方向に参照ファイバブロック110を移動させることなく決定され得るが、参照ファイバブロック110はなお、参照ファイバブロック110についての較正位置を完全に画定するために、(
図1の座標系のY軸124に対応する)長手又は深さ方向に移動される必要があり得る。従って、いくつかの例において、アライメントコントローラ回路構成118は、Y軸124に沿って(例えば、長手軸に沿って)参照ファイバブロック110を移動させることが可能なファイバポジショナ126に動作可能に結合される。いくつかの例において、ファイバポジショナ126はまた、(例えば、ファイバ較正プロセスの実装の前の最初の位置決めのために、及び/又は、ファイバ較正プロセスの完了後に決定される最終較正位置へ参照ファイバブロックを移動させるために)X軸214及びZ軸120に沿って参照ファイバブロック110を移動させることが可能である。しかしながら、上で言及されたように、参照ファイバブロック110が位置決めされると、いくつかの例において、参照ファイバブロック110についての較正位置を決定するために、ファイバ較正プロセス中にX軸214又はZ軸120のいずれかに沿って参照ファイバブロック110を移動させる必要はない。
【0034】
参照ファイバブロック110は、ファイバ較正プロセス中に、X方向及びZ方向において固定されたままであり得るが、レンズ108はなお、異なるコア114を通じて検出されたピークパワーを識別するために、レーザ102に対して、及び、参照ファイバブロック110に対して移動する必要がある。従って、いくつかの例において、アライメントコントローラ回路構成118は、3つのXYZ方向すべてにおいてレンズ108を移動させることが可能であるレンズポジショナ128に動作可能に結合される。加えて、ファイバ較正プロセス中にレンズ108を移動させるために、レンズポジショナ128はまた、ファイバ較正プロセスの完了後に実装されるレンズアライメントプロセス中にレンズ108を移動させ得る。すなわち、上で説明されるように、参照ファイバブロック110の較正位置は、その後にレンズアライメントプロセス中にレンズ108をレーザ102とアラインするために(ファイバ較正プロセスを通じて決定されるように)参照ファイバブロック110が固定される3つのXYZ方向すべてにおける固定位置である。更に、他のレンズ108を他のPIC104(例えば、同一の光学デバイスの別個の生成ユニット)のレーザ102とアラインするために、後続のレンズアライメントプロセスにおいて同一の較正位置が使用される。いくつかの例において、レンズポジショナ128は、レンズ取り付け機構(例えば、接着剤ディスペンサ)を含む、及び/又は、それと併せて動作し、レンズアライメントプロセスによって決定される最終レンズ位置にレンズ108が位置付けられるとき、PIC104へのレンズの取り付けを促進する。
【0035】
図2は、
図1の例示的な光アライメントシステムの例示的なマルチコアファイバ112の断面図である。図示される例に示されるように、マルチコアファイバ112のマルチコア114は2つの次元において分散される。より具体的には、この例において、コア114は、ファイバ112の中心で互いに交差(intersect)又は交叉(cross)する2つの線形アレイ202、204に沿って分散される。従って、この例において、線形アレイ202、204は、十字又はT字形を画定する。この例において、第1線形アレイ202は、Z軸120(例えば、鉛直軸)とアラインされ、第2線形アレイ204は、X軸214(例えば、横軸又は水平軸)とアラインされる。説明の目的で、第1線形アレイ202におけるコア114は、Z軸コア位置206を表す番号でラベル付けされている。同様に、第2線形アレイ204におけるコア114は、X軸コア位置208を表す数でラベル付けされている。この例において、コア114の2つの線形アレイ202、204は、両方のアレイの中心(X軸214及びZ軸120の両方における0のコア位置)で共通コア114を共有する。他の例において、2つの線形アレイ202、204は、共通コア114を共有することなく互いに交差又は交叉し得る。この例において、線形アレイ202、204の両方は、同一の数のコアを有する。しかしながら、他の例において、各線形アレイ202、204におけるコアの数は、互いに異なり得る。更に、いくつかの例において、線形アレイ202、204の一方又は両方は、図示される例に示される数より少ない又は多いコア114を有し得る。
【0036】
コア114の任意の他の好適な配列が可能である。例えば、
図3は、X軸214及びZ軸120に対して角度を有する線形アレイ302、304を含むコア114の異なる例示的な配列を有する別の例示的なマルチコアファイバ300を示す。いくつかの例において、(例えば、X字形で)角度がついたアレイのみが含まれるように、鉛直及び水平アレイは省略され得る。
図4は、コア114の複数の鉛直アレイ及びコア114の複数の水平アレイを含む2次元グリッドに対応するコア114の異なる例示的な配列を有する別の例示的なマルチコアファイバ400を示す。
【0037】
個々のコア114は任意の好適なサイズであり得る。いくつかの例において、コア114は、およそ9μmの直径210を有する。いくつかの例において、コア114のうち隣接するものは、比較的小さいピッチ又は空間212を伴って位置付けられる。例えば、いくつかの例において、ピッチ212は、75μmより小さい(例えば、50μm又はより小さい、40μm又はより小さい、35μm又はより小さい、30μm又はより小さい、など)。レーザ102及びマルチコアファイバ112の間の光結合がXZ面の異なる位置で測定され得る粒度を増加させるために、コア114は、共に比較的近くに位置付けられる。すなわち、各コア114は、光が進行するための、及び、
図1に示される対応するパワーメータ116を介して測定されるための、別個のチャネル又は信号経路として機能する。シングルコアを有する光ファイバを使用する既知の手法と比べて、参照ファイバブロック110の移動を低減する方式で、参照ファイバブロック110についての較正位置を決定するために、コア114のうち異なるものを通じて送達される光結合(例えば、信号パワー)の測定が、ファイバ較正プロセスにおいて使用される。特に、マルチコアファイバ112における異なるコア114は、XZ面におけるシングルコアファイバの異なる位置として効果的に機能し、XZ面における最適な位置の近似を可能にし、その面における参照ファイバブロック110の移動を必要としない。
【0038】
更に、コア114のうち異なるものを通じて送達される光結合(例えば、信号パワー)の測定はまた、既知の手法を使用して可能になるものと比べて、レンズアライメントプロセス中のレンズ108の最終位置をより正確に決定するように機能する。具体的には、下で更に詳細に説明されるように、レンズアライメントプロセス中のコア114の異なるものを通じた光パワーの測定は、レンズについての最適な位置が補間を通じて決定され得る複数のデータポイントを提供する。更に、マルチコア114は、PIC104及びレンズ108の異なるユニット(例えば、異なるインスタンス)についての光学コンポーネントにおける変動をレンズアライメントプロセスが補償することを可能にする。
【0039】
いくつかの例において、ファイバ較正プロセスの目的は、参照ファイバブロック110を通じて送達される最高の光パワーをもたらす、参照ファイバブロック110についてのY軸124上の位置に対応する参照ファイバブロック110についての最適なY位置を発見することである。下で更に説明されるように、これは、XZ面における参照ファイバブロック110の移動を必要とすることなく決定される。最適なY位置が決定されると、参照ファイバブロック110は、参照ファイバブロック110についての最終較正位置に対応する最適なY位置における最適なXZ位置に移動される。いくつかの例において、最適なXZ位置はまた、XZ面における参照ファイバブロック110の移動を必要とすることなく決定される(ただし、この最適なXZ位置が決定された後、参照ファイバブロック110は、XZ面における位置に移動させられ得る)。いくつかの例において、参照ファイバブロック110を最適なXZ位置へ移動させることは、マルチコアファイバ112におけるコア114の1つが、最適なXZ位置にセンタリングされる、又は、それとアラインされることを意味する。いくつかの例において、マルチコアファイバ112の中心におけるコア114(例えば、
図2におけるX軸214及びZ軸120の両方における0位置におけるコア114)は、最適なXZ位置にセンタリングされる、又は、それとアラインされる。しかしながら、他の例において、参照ファイバブロック110は、最適なXZ位置に対して、マルチコアファイバ112の中心にない異なるコア114にセンタリングする又はアラインすることによって、最適なXZ位置に移動させられ得る。
【0040】
参照ファイバブロック110についての異なるY位置が、ファイバ較正プロセス中に試験されるとき、レンズ108についてのY位置は、変更される必要があり、それにより、レンズ108を通過する光106の倍率(magnification)(M)の変更を生じさせる。ファイバ光学システムでは、レーザ102からのビームスポットサイズ(物体)が、光106を伝播する光ファイバについてのモードサイズ(像)と一致するように拡大されるように、レンズ倍率が設定される。理論的には、参照ファイバブロック110及びレンズ108についての最適なY位置は、レンズ倍率が、レーザ102の開口数と光ファイバの開口数との比率に等しいとき(例えば、M=NA_Laser/NA_Fiberであるとき)に対応する。しかしながら、最適なY位置は、直接決定できない。むしろ、いくつかの例において、参照ファイバブロック110は、特定のY位置へ移動させられ、コア114のうちの異なるものについて検出されたピークパワーを識別するために異なるコア114を介して光パワー出力をモニタリングする間、レンズ108は、マルチコアファイバ112におけるマルチコア114に対して、走査される、又は移動させられる。各コア114について検出された各ピークパワーにおけるレンズ108のXZ位置は記録され、プロセスは、参照ファイバブロック110の異なるY位置について反復される。検出されたピークパワーに関連付けられたレンズ位置は、本明細書においてピークパワーレンズ位置と称される。単一のプロセスにおいてX方向及びZ方向の両方におけるピークパワーレンズ位置を決定することは可能であるが、いくつかの例において、XZ位置は、X軸214に沿ったピークパワーレンズ位置及びZ軸120に沿ったピークパワーレンズ位置を別々に決定することによって決定される。
【0041】
ライン状に(例えば、線形アレイ202、204、302、304のうちの1つに沿って)配列された異なるコア114に関連付けられたピークパワーにおけるレンズ108のXZ位置は、コア114のXZ位置の変化に対して線形に変化する。従って、コア114のXZ位置が、対応するピークパワーレンズ位置に対してプロットされる場合、プロットは、
図5の例示的なグラフ500に示されるラインを画定する。特に
図5のグラフ500は、Y軸124に沿った位置又は距離に対応するレンズ108からの参照ファイバブロック110の3つの異なる距離(例えば、レンズFAU距離)に対応する3つのライン502、504、506を示す。第1ライン502は、レンズ108から1077μmの距離にある参照ファイバブロック110に対応し、第2ライン504は、レンズ108から639μmの距離にある参照ファイバブロック110に対応し、第3ライン506は、レンズから478μmの距離にある参照ファイバブロック110に対応する。これらの距離は、レーザ102及びレンズ108の間の距離を追加することによって、レーザ102の原点122に対するY軸124のY位置に変換され得る。グラフ500における3つのライン502、504、506は、5個の異なるコア114のZ位置に関連付けられたピークパワーにおけるレンズ108の異なるZ位置のプロットに従う(X位置は、この例において固定されると想定される)。示されるように、コア114についてのZ位置は、3つのライン502、504、506すべてにわたって一定である(例えば、ファイバコア#2は常に70μmにあり、ファイバコア#1は常に35μmにある、など)。なぜなら、参照ファイバブロック110は、このプロセス中にXZ方向に移動しないからである。しかしながら、レンズ108のZ位置は、Y位置が変化するにつれて、任意の特定のコア114に対して変化する。ライン502、504、506の勾配は、光学系のM+1に関連するので、本明細書において、勾配M+1値と称される。より具体的には、単一レンズシステム(物体-レンズ-像)において、物体位置(例えば、レーザ102の位置)に対する、像オフセット距離(例えば、ファイバコアがY軸124からオフセットする距離(例えば、X及びZ方向における距離))及びレンズオフセット距離(例えば、レンズ108がY軸124からオフセットする距離)の間の感度は、M+1に等しい。M+1と同様に、本明細書において使用される場合、勾配M+1値は、2つのコア114の間のXZ位置(又は、軸120、214を独立に分析する場合、X又はZのみ)における変化と、2つのコア114について検出されたピークパワーにおけるレンズ108のXZ位置(又は、X又はZのみ)の変化との比率として定義され得る。換言すると、勾配M+1値は、2つのコア114の間の距離と、2つのコア114に関連付けられたピークパワーレンズ位置の間の距離との比率である。
【0042】
図5のグラフ500において、ピークパワー値は、線形アレイ202に沿って各コア114に関してプロットされる。しかしながら、いくつかの例において、ライン502、504、506の勾配(例えば、勾配M+1値)は、2つのコア114のみに関連付けられたピークパワーレンズ位置に基づいて決定され得る。いくつかの例において、勾配M+1値は、コアの線形アレイのいずれかの端における2つの最も外側のコア114(例えば、
図2のZ軸120に沿った-3及び3のZ位置におけるコア114、及び/又は、
図2におけるX軸214に沿った-3及び3のX位置におけるコア114)に基づいて決定される。2つのコア114に関連付けられたレンズ位置は、参照ファイバブロック110がセットされる対応するY位置(例えば、参照ファイバブロック110及びレンズ108の間の対応する距離)における勾配M+1値を決定するのに十分であるが、線形アレイに沿った各コア114について検出されるピーク値はなお、参照ファイバブロック110についての最適なY位置を決定するために使用される。従って、いくつかの例において、光学出力パワーをモニタリングしながら、レンズ108はなお、各コア114に対して走査又は移動される。
【0043】
ピークパワーが検出される場所を発見するために各コア114の個々に対してレンズ108を移動させることは、多くの時間がかかり得る。いくつかの例において、このプロセスの時間長は、コアの線形アレイに沿った2つのコアについてのピークパワーレンズ位置を決定し、その後、2つのコアに関連付けられた2つのピークパワーレンズ位置を通過するラインに対応するレンズ108についてのベクトル又は経路を画定することによって短縮される。いくつかの例において、2つのコア114は、上で説明された勾配M+1値を決定するために使用される同一の2つのコア114に対応する。ベクトル又はレンズ経路がコア114の間で画定される(及び、対応する線形アレイに沿ったすべての他のコア114に交叉する)と、レンズ108は、ベクトル又は経路に沿って移動又は走査され、線形アレイにおける各コア114において検出されるピークパワーは記録される。コアが線形のラインに沿って配列され、レンズ経路がその線形の経路に沿った2つのコアについてのピークパワーレンズ位置に基づいて画定される限り、画定されたレンズ経路は、各コアについてのピークパワーの位置を通過するはずなので、線形アレイにおけるすべてのコア114についてのピークパワーを探すためにレンズ108が移動させられる必要はない。
【0044】
上で説明されたように、いくつかの例において、計算を単純化するために、X軸214は、Z軸120から独立して分析される。一部のそのような例において、レーザ(例えば、レーザ102)の出力ビームは楕円形であり得るので、X軸214及びZ軸120の両方に沿った異なるコア114についてのピークパワーにおけるレンズ108位置が分析される。すなわち、レーザ102の開口数は、X軸214及びZ軸120の間で異なり得る。結果として、X軸214の分析に基づいて決定される参照ファイバブロック110についての最適なY位置が、Z軸120の分析に基づいて決定される最適なY位置と異なることが可能である。一部のそのような例において、参照ファイバブロック110についての最終最適Y位置に到達するために、2つの異なる最適なY位置は平均される。
【0045】
参照ファイバブロック110についての最適なY位置を決定するために、異なるY位置に対応する複数の異なる勾配M+1値の各々について検出された最高ピークパワーが識別される。上で説明されたように、レンズ108が走査される線形アレイにおける各コア114について別個のピークパワーが記録される。従って、この文脈において、最高ピークパワーとは、レンズ108が走査されたコア114の各々に対応する異なるピークパワーのうち最高のものを指す。(Y位置に関連付けられた)異なる勾配M+1値における様々な最高のピーク値のプロットは、
図6のグラフ600の上部に表されるように、極大値を有する下に開いた放物線又は曲線602を形成する。
図6のグラフ600において、一番左のプロット604は、およそ3.3の勾配M+1値を伴う
図5のグラフ500における第3ライン506に対応する。
図6のグラフ600における一番右のプロット606は、およそ7.5の勾配M+1値を伴う
図5のグラフ500における第1ライン502に対応する。
図6のグラフ600における一番上のプロット608は、およそ4.4の勾配M+1値を伴う
図5のグラフ500における第2ライン504に対応する。いくつかの例において、曲線602は、最高ピーク値のプロットにフィットするように計算され、その後、曲線602上の最大ポイントに対応する勾配M+1値が識別される。このポイントにおける勾配M+1値はその後、ファイバ較正プロセス中に分析される各Y位置について計算される異なる勾配M+1値のプロットにフィットするように計算される、ライン610に沿ったグラフ600の下部分における対応するレンズ-FAU距離を識別するために使用される。結果としてのレンズ-FAU距離は、参照ファイバブロック110の較正位置についての最適なY位置に対応する。
図5及び
図6のグラフ500、600は、Z軸120に沿って遂行される分析に固有である。上で説明されたように、分析は、X軸に沿って反復され得、その結果、わずかに異なる最適なY位置をもたらし得る。そのような状況において、参照ファイバブロック110の較正位置についての最終最適Y位置を定義するために、2つの異なる最適なY位置は平均化され得る。
【0046】
最終最適Y位置が決定されると、参照ファイバブロック110は、その位置に移動され、その後、各コア114を通じて信号出力パワーをモニタリングしながら、マルチコアファイバ112のコア114に沿ってレンズ108が走査される。最高ピークパワーが検出される特定のコア114の位置は、参照ファイバブロック110についての較正されたXZ位置として識別される。いくつかの例において、参照ファイバブロック110は、XZ面において移動され、較正されたXY位置に中心コア114を位置付け、3つのXYZ方向すべてにおけるその最終較正位置に参照ファイバブロック110を位置付ける。いくつかの例において、中心コア114以外の異なるコア114は、較正されたXYZ位置に移動される。上で説明されたように、参照ファイバブロック110に使用されるマルチファイバコア112にマルチコア114を含めることによって、ファイバ較正プロセス中に参照ファイバブロック110がXZ方向に移動される必要を無くす(ただし、較正位置が決定されると、位置に移動され得る)。結果として、ファイバ較正プロセスは、レンズ108の移動に加えて、3つのXYZ方向すべてにおいて移動される必要があるシングルコアファイバを伴う既存の手法より著しく速く完了できる。
【0047】
参照ファイバブロック110についての較正位置が決定され、ブロックがその位置へ移動されると、レンズアライメントプロセスに移動することが可能となる。いくつかの例において、レンズアライメントプロセスを通じて最終レンズ位置を決定するためのプロセスは、ファイバ較正プロセスについて上で説明されたプロセスと同様である。特に、レンズアライメント中に、2つのコア114を通じて光パワーがモニタリングされながら、レンズ108は、コアの線形アレイ(例えば、線形アレイ202、204)に沿って、異なる位置に位置する2つのコア114に対して移動又は走査される。各コア114を通じて検出されたピークパワーに関連付けられたレンズ108の場所は、コアの線形アレイに沿ったベクトル又はレンズ経路を定義するために記録及び使用される。その後、アライメントコントローラ回路構成118は、線形アレイにおけるすべてのコア114にわたって走査されるレンズ経路に沿ってレンズ108を移動する。最高ピークパワーが検出されるレンズ経路に沿った場所は、レンズ108についての最終レンズ位置として識別及び記憶される。
【0048】
上のレンズアライメントプロセスは、ファイバ較正プロセスにおいて使用されるレンズ108についての最適なレンズ位置を発見するのに好適であり得るが、レンズアライメントプロセスは、光学コンポーネントの変動に起因して、PIC104上又は完全に異なるPIC104(例えば、完全に別個の生産ユニット)上の異なるレーザ102とアラインされる後続のレンズ108についての最適なレンズ位置を識別しないことがあり得る。
【0049】
特定の例として、異なるレーザ102間で生じ得る1つの変動は、PIC104から放出する光のビームの角度(例えば、主光線角度)である。同一のレンズ108が同一位置において使用されると想定すると、異なるレーザ102間のビーム角度の変動は、光ファイバコア(例えば、コア114)上の入射光の角度の変動をもたらす。しかしながら、スネルの法則の条件を満たしコア114を通じた光の伝播を最大化するコア114の入射光の特定の角度がある。従って、特定の角度からの任意の逸脱は、より高い結合損失(例えば、より低いパワー)をもたらす。従って、この例において、レンズ108は、光のビームの角度の変動に対応してピークパワーを達成するために、位置をシフトする必要がある。参照ファイバブロック110の例示的なマルチコアファイバ112における複数の異なるコア114は、
図7のグラフ700の下部に示されるようにレンズ108が走査される参照ファイバブロック110の各コア114において検出されるピークパワーのプロットに基づいて、光のビームの角度の変動を補償する最適なレンズ位置を補間するために使用され得る。
【0050】
特に、
図7のグラフ700の下部は、(例えば、PIC104の3つの異なるインスタンスに関連付けられた)レーザ102からの光の3つの異なる角度に対応する異なるコア位置において検出されるピークパワー(例えば、結合損失)のプロットにフィットされた3つのライン(例えば、放物線、曲線)702、704、706を含む。第1ライン702は、-12.8度の光についての主光線角度に関連付けられ、第2ライン704は、-7.8度の光についての主光線角度に関連付けられ、第3ライン706は、-2.8度の光についての主光線角度に関連付けられる。図示される例に示されるように、第2ライン704の最大ポイント(例えば、最高ピークパワー)は、中心(位置0)コア114とおよそアラインする。そのため、ピークパワーは、コア114にわたるレンズ108の走査中に直接検出される。しかしながら、第1及び第3ライン702、706の最大ポイントは、コア114の隣接するものの間の場所にシフトされる(例えば、第1ライン702は、グラフ700において左にシフトされ、第3ライン706は、右にシフトされる)。いくつかの例において、最終レンズ位置は、グラフ700の上部に示されるように、ライン708、710、712(
図7においてすべて重複する)フィットから、各コア114について識別されたピークパワーレンズ位置のプロットに補間され得る。具体的には、レンズ108についての最終位置に対応する補間のポイントは、グラフ700の下部におけるライン702、706上の最大ポイントに対応する。従って、この例において、(第1ライン702に関連付けられた)-12.8度の主光線角度を有する光についての最終レンズ位置は、およそ-2.5μmである。(第2ライン704に関連付けられた)-7.8度の主光線角度を有する光の最終レンズ位置は、およそ1.5μmである。(第3ライン704に関連付けられた)-2.8度の主光線角度を有する光についての最終レンズ位置は、およそ6μmである。なお、これらの最終レンズ位置は、Z軸120に固有である。プロセスは、X軸に沿って最終レンズ位置を補間するために反復され得る。補間のこのプロセスは、シングルコアのみを含む参照ファイバブロックを伴う既知のレンズアライメント技術を使用して、可能でない。そのため、本明細書において開示される例は、異なる生産ユニット間の変動を補償するためにレンズアライメントの精度を改善し得る。
【0051】
図8は、参照ファイバブロック110の位置を較正し(例えば、上で説明されたファイバ較正プロセスを実装し)、その後、レンズ108についての最終レンズ位置を決定する(例えば、上で説明されたレンズアライメントプロセスを実装する)ための
図1のアライメントコントローラ回路構成118の例示的な実装のブロック図である。
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、例示的な通信インタフェース回路構成802、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806、例示的な光パワーアナライザ回路構成808、例示的なアライメントアナライザ回路構成810、及び例示的なメモリ812を含む。
図8のアライメントコントローラ回路構成118は、第1命令を実行する中央プロセッサユニット(CPU)などのプログラマブル回路構成によってインスタンス化され得る(例えば、そのインスタンスを作成する、任意の時間長にわたって生じさせる、具現化する、実装する、など)。追加的又は代替的に、
図8のアライメントコントローラ回路構成118は、第1命令に対応する動作を遂行するために第2命令の実行に応答して構造化及び/又は構成される(i)特定用途向け集積回路(ASIC)及び/又は(ii)フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)によってインスタンス化され得る(例えば、そのインスタンスを作成する、任意の時間長にわたって生じさせる、具現化する、実装する、など)。従って、
図8の回路構成の一部又は全部は、同じ時間又は異なる時間にインスタンス化され得ることが理解されるべきである。
図8の回路構成の一部又は全部は、例えば、ハードウェア上で同時に、及び/又は、ハードウェア上で連続的に実行する1又は複数のスレッドにおいてインスタンス化され得る。また、いくつかの例において、
図8の回路構成の一部又は全部は、1又は複数の仮想マシン及び/又はコンテナを実装するために、命令を実行するマイクロプロセッサ回路構成、及び/又は、動作を遂行するFPGA回路構成によって実装され得る。
【0052】
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、1又は複数の外部コンポーネント及び/又はデバイスとの通信を可能にする例示的な通信インタフェース回路構成802を含む。例えば、通信インタフェース回路構成802は、
図1のマルチコアファイバ112のコア114に結合された光パワーメータ116からセンサフィードバックデータを受信する。更に、いくつかの例において、通信インタフェース回路構成802は、ファイバポジショナ126及びレンズポジショナ128との通信を可能にする。いくつかの例において、通信インタフェース回路構成802は、通信インタフェース命令を実行する、及び/又は、
図9~
図13のフローチャートによって表されるものなどの動作を遂行するよう構成されるプログラマブル回路構成によってインスタンス化される。
【0053】
いくつかの例において、アライメントコントローラ回路構成118は、通信のための手段を含む。例えば、通信のための手段は、通信インタフェース回路構成802によって実装され得る。いくつかの例において、通信インタフェース回路構成802は、
図14の例示的なプログラマブル回路構成1412などのプログラマブル回路構成によってインスタンス化され得る。いくつかの例において、通信インタフェース回路構成802は、機械可読命令に対応する動作を遂行するよう構成及び/又は構築された、
図16のASIC、XPU、又はFPGA回路構成1600によって実装され得るハードウェア論理回路構成によってインスタンス化され得る。追加的又は代替的に、通信インタフェース回路構成802は、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアの任意の他の組み合わせによってインスタンス化され得る。例えば、通信インタフェース回路構成802は、ソフトウェア又はファームウェア無しに、機械可読命令の一部又は全部を遂行するよう、及び/又は、実行機械可読命令に対応する動作の一部又は全部を実行するよう構成及び/又は構造された少なくとも1又は複数のハードウェア回路(例えば、プロセッサ回路構成、ディスクリート及び/又は集積アナログ及び/又はデジタル回路構成、FPGA、ASIC、XPU、コンパレータ、演算増幅器(オペアンプ)、論理回路など)によって実装され得るが、他の構造も同様に適切である。
【0054】
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、ファイバポジショナ126の動作を制御及び/又は誘導するための、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804を含む。いくつかの例において、ファイバ位置コントローラ回路構成804は、ファイバ位置コントローラ命令を実行する、及び/又は、
図9~
図13のフローチャートによって表されるものなどの動作を遂行するよう構成されるプログラマブル回路構成によってインスタンス化される。
【0055】
いくつかの例において、アライメントコントローラ回路構成118は、参照ファイバブロック110の移動を制御するための手段(例えば、マルチコア光ファイバの移動を制御するための手段)を含む。例えば、移動を制御するための意味は、ファイバ位置コントローラ回路構成804によって実装され得る。いくつかの例において、ファイバ位置コントローラ回路構成804は、
図14の例示的なプログラマブル回路構成1412などのプログラマブル回路構成によってインスタンス化され得る。例えば、ファイバ位置コントローラ回路構成804は、少なくとも
図9のブロック904、及び、
図10のブロック1004及び1024によって実装されるものなどの機械実行可能命令を実行する
図15の例示的なマイクロプロセッサ1500によってインスタンス化され得る。いくつかの例において、ファイバ位置コントローラ回路構成804は、機械可読命令に対応する動作を遂行するために構成及び/又は構築された、
図16のASIC、XPU、又はFPGA回路構成1600によって実装され得るハードウェア論理回路構成によってインスタンス化され得る。追加的又は代替的に、ファイバ位置コントローラ回路構成804は、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアの任意の他の組み合わせによってインスタンス化され得る。例えば、ファイバ位置コントローラ回路構成804は、ソフトウェア又はファームウェア無しに、機械可読命令の一部又は全部を遂行するよう、及び/又は、実行機械可読命令に対応する動作の一部又は全部を実行するよう構成及び/又は構造された少なくとも1又は複数のハードウェア回路(例えば、プロセッサ回路構成、ディスクリート及び/又は集積アナログ及び/又はデジタル回路構成、FPGA、ASIC、XPU、コンパレータ、演算増幅器(オペアンプ)、論理回路など)によって実装され得るが、他の構造も同様に適切である。
【0056】
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、レンズポジショナ128の動作を制御及び/又は誘導するための例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806を含む。いくつかの例において、レンズ位置コントローラ回路構成806は、レンズ位置コントローラ命令を実行する、及び/又は、
図9~
図13のフローチャートによって表されるものなどの動作を遂行するよう構成されるプログラマブル回路構成によってインスタンス化される。
【0057】
いくつかの例において、アライメントコントローラ回路構成118は、レンズ108の移動を制御するための手段を含む。例えば、移動を制御するための手段は、レンズ位置コントローラ回路構成806によって実装され得る。いくつかの例において、レンズ位置コントローラ回路構成806は、
図14の例示的なプログラマブル回路構成1412などのプログラマブル回路構成によってインスタンス化され得る。例えば、レンズ位置コントローラ回路構成806は、少なくとも
図9のブロック908、
図10のブロック1010、1026、
図12のブロック1202、及び
図13のブロック1304によって実装されるものなどの機械実行可能命令を実行する
図15の例示的なマイクロプロセッサ1500によってインスタンス化され得る。いくつかの例において、レンズ位置コントローラ回路構成806は、機械可読命令に対応する動作を遂行するために構成及び/又は構築された、
図16のASIC、XPU、又はFPGA回路構成1600によって実装され得るハードウェア論理回路構成によってインスタンス化され得る。追加的又は代替的に、レンズ位置コントローラ回路構成806は、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアの任意の他の組み合わせによってインスタンス化され得る。例えば、レンズ位置コントローラ回路構成806は、ソフトウェア又はファームウェア無しに、機械可読命令の一部又は全部を実行するよう、及び/又は、実行機械可読命令に対応する動作の一部又は全部を遂行するよう構成及び/又は構造された少なくとも1又は複数のハードウェア回路(例えば、プロセッサ回路構成、ディスクリート及び/又は集積アナログ及び/又はデジタル回路構成、FPGA、ASIC、XPU、コンパレータ、演算増幅器(オペアンプ)、論理回路など)によって実装され得るが、他の構造も同様に適切である。
【0058】
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、(通信インタフェース回路構成802を介して取得される)光パワーメータ116からのセンサフィードバックデータをモニタリング及び/又は分析するための例示的な光パワーアナライザ回路構成808を含む。いくつかの例において、光パワーアナライザ回路構成808は、特定のコア114を通じて検出されるピークパワー(例えば、最低結合損失)を決定及び/又は識別する。いくつかの例において、光パワーアナライザ回路構成808は、光パワーアナライザ命令を実行する、及び/又は、
図9~
図13のフローチャートによって表されるものなどの動作を遂行するよう構成されるプログラマブル回路構成によってインスタンス化される。
【0059】
いくつかの例において、アライメントコントローラ回路構成118は、光ファイバコアを通じて光パワーをモニタリングするための手段を含む。例えば、モニタリングのための手段は、光パワーアナライザ回路構成808によって実装され得る。いくつかの例において、光パワーアナライザ回路構成808は、
図14の例示的なプログラマブル回路構成1412などのプログラマブル回路構成によってインスタンス化され得る。例えば、光パワーアナライザ回路構成808は、少なくとも
図10のブロック1012、
図12のブロック1204、及び
図13のブロック1306によって実装されるものなどの機械実行可能命令を実行する
図15の例示的なマイクロプロセッサ1500によってインスタンス化され得る。いくつかの例において、光パワーアナライザ回路構成808は、機械可読命令に対応する動作を遂行するために構成及び/又は構築された、
図16のASIC、XPU、又はFPGA回路構成1600によって実装され得るハードウェア論理回路構成によってインスタンス化され得る。追加的又は代替的に、光パワーアナライザ回路構成808は、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアの任意の他の組み合わせによってインスタンス化され得る。例えば、光パワーアナライザ回路構成808は、ソフトウェア又はファームウェア無しに、機械可読命令の一部又は全部を実行するよう、及び/又は、実行機械可読命令に対応する動作の一部又は全部を遂行するよう構成及び/又は構造された少なくとも1又は複数のハードウェア回路(例えば、プロセッサ回路構成、ディスクリート及び/又は集積アナログ及び/又はデジタル回路構成、FPGA、ASIC、XPU、コンパレータ、演算増幅器(オペアンプ)、論理回路など)によって実装され得るが、他の構造も同様に適切である。
【0060】
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、ファイバ較正プロセス及びレンズアライメントプロセスを含む光学アライメント手順を実装及び/又は誘導するための例示的なアライメントアナライザ回路構成810を含む。すなわち、いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、ファイバ較正プロセス中に参照ファイバブロック110が(ファイバ位置コントローラ回路構成804を介して制御されながら)セットされる異なるY位置を決定及び/又は定義する。更に、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、ファイバ較正プロセスについて選択された異なるY位置における(光パワーアナライザ回路構成808を介してモニタリング及び提供される)コア114のパワー出力の分析に基づいて、参照ファイバブロック110(例えば、較正位置)についての最適なY位置(及び最適なX位置及びZ位置)を決定する。同様に、いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、コア114のパワー出力の分析に基づいて、レンズアライメントプロセス中にレンズ108についての最適なXYZ位置(例えば、最終レンズ位置)を決定する。例えば、いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、(光パワーアナライザ回路構成808に加えて、又はその代わりに)任意の特定のコア114について検出されたピークパワーを決定し、及び/又は、コア114のうち複数の異なるものの間の最高ピークパワーを決定する。追加的に、いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、レンズ108が移動する位置、及び/又は、レンズ108が移動するベクトル又は経路(移動を実装するためにレンズ位置コントローラ回路構成806に提供され得る)を決定及び/又は定義する。更に、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、各コア114についてのピークパワーが検出されたときの、レンズ108の位置における変化に対する、コア114の位置における相対的変化に基づいて勾配M+1値を決定し得る。いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、異なるコア114において検出されたピークパワー、コア114の位置、及び/又は、各ピークパワーが検出されたときのレンズ108の位置を分析し、最大パワーに関連付けられたレンズ108及び/又はコア114についての場所又は位置を補間し、レーザ102、レンズ108、及びコア114の間の光結合を改善する。いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、アライメントアナライザ命令を実行する、及び/又は、
図9~
図13のフローチャートによって表されるものなどの動作を遂行するよう構成されるプログラマブル回路構成によってインスタンス化される。
【0061】
いくつかの例において、アライメントコントローラ回路構成118は、レンズ108又は参照ファイバブロック110のうちの少なくとも1つについて位置を決定するための手段を含む。例えば、決定のための手段は、アライメントアナライザ回路構成810によって実装され得る。いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、
図14の例示的なプログラマブル回路構成1412などのプログラマブル回路構成によってインスタンス化され得る。例えば、アライメントアナライザ回路構成810は、少なくとも
図9のブロック902及び906、
図10のブロック1004、1006、1008、1014、1016、1018、1020、及び1022、
図11のブロック1104及び1106、
図12のブロック1206、及び、
図13のブロック1302及び1308によって実装されるものなどの機械実行可能命令を実行する
図15の例示的なマイクロプロセッサ1500によってインスタンス化され得る。いくつかの例において、アライメントアナライザ回路構成810は、機械可読命令に対応する動作を遂行するために構成及び/又は構築された、
図16のASIC、XPU、又はFPGA回路構成1600によって実装され得るハードウェア論理回路構成によってインスタンス化され得る。追加的又は代替的に、アライメントアナライザ回路構成810は、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアの任意の他の組み合わせによってインスタンス化され得る。例えば、アライメントアナライザ回路構成810は、ソフトウェア又はファームウェア無しに、機械可読命令の一部又は全部を実行するよう、及び/又は、実行機械可読命令に対応する動作の一部又は全部を遂行するよう構成及び/又は構造された少なくとも1又は複数のハードウェア回路(例えば、プロセッサ回路構成、ディスクリート及び/又は集積アナログ及び/又はデジタル回路構成、FPGA、ASIC、XPU、コンパレータ、演算増幅器(オペアンプ)、論理回路など)によって実装され得るが、他の構造も同様に適切である。
【0062】
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、光パワーアナライザ回路構成808及び/又はアライメントアナライザ回路構成810によって決定される、コア114の光学出力についてのピーク値を記憶するための例示的なメモリ812を含む。更に、例示的なメモリ812は、ファイバ較正プロセス及び/又はレンズアライメントプロセスにおいて使用するためにアライメントアナライザ回路構成810によって生成及び/又は決定される他の値を記憶し得る(例えば、検出されたピークパワーに関連付けられたコア114及び/又はレンズ108の位置、勾配M+1値、参照ファイバブロック110及びレンズ108についての最適なXYZ位置など)。例示的なメモリ812は、例えば、フラッシュメモリ、磁気媒体、光学媒体、ソリッドステートメモリ、ハードドライブ、サブドライブなど、データを記憶するための任意のメモリ、記憶デバイス、及び/又は記憶ディスクによって実装される。更に、例示的なメモリ812に記憶されたデータは、例えば、バイナリデータ、カンマ区切りデータ、タブ区切りデータ、構造化クエリ言語(SQL)構造など、任意のデータフォーマットであり得る。図示される例において、メモリ812は、単一コンポーネントとして示されるが、本明細書に説明される例示的なメモリ812及び/又は任意の他のデータ記憶デバイスは、任意の数及び/又はタイプのメモリによって実装され得る。
【0063】
図1のアライメントコントローラ回路構成118を実装する例示的な方式が
図8に示されるが、
図8に示される要素、プロセス、及び/又はデバイスのうちの1又は複数は組み合わされ、分割され、再配列され、省略され、除去され、及び/又は、任意の他の方式で実装され得る。更に、
図8の例示的な通信インタフェース回路構成802、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806、例示的な光パワーアナライザ回路構成808、例示的なアライメントアナライザ回路構成810、及び/又は、より一般に、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、ハードウェア単独によって、又は、ソフトウェア及び/又はファームウェアと組み合わせたハードウェアによって実装され得る。従って、例えば、例示的な通信インタフェース回路構成802、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806、例示的な光パワーアナライザ回路構成808、例示的なアライメントアナライザ回路構成810、及び/又は、より一般に、例示的なアライメントコントローラ回路構成118のいずれかは、機械可読命令と組み合わせたプログラマブル回路構成(例えば、ファームウェア又はソフトウェア)、プロセッサ回路構成、アナログ回路、デジタル回路、論理回路、プログラマブルプロセッサ、プログラマブルマイクロコントローラ、グラフィックス処理ユニット(GPU)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ASIC、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、及び/又は、FPGAなどのフィールドプログラマブルロジックデバイス(FPLD)によって実装され得る。なお更に、
図8の例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、
図8に示されるものに加えて、又はその代わりに、1又は複数の要素、プロセス、及び/又は、デバイスを含み得、及び/又は、示される要素、プロセス、及びデバイスのいずれか1つ、又は全部を含み得る。
【0064】
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装及び/又はインスタンス化するためにプログラマブル回路構成によって遂行され得る例示的な機械可読命令を表す、及び/又は、
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装及び/又はインスタンス化するためにプログラマブル回路構成によって実行され得る例示的な動作を表すフローチャートが
図9~
図13に示される。機械可読命令は、
図14に関連して下で説明される例示的なプロセッサプラットフォーム1400に示されるプログラマブル回路構成1412などのプログラマブル回路構成によって遂行するための1又は複数の実行可能プログラム又は1又は複数の実行可能プログラム又の一部であり得る、及び/又は、
図15及び/又は
図16に関連して下で説明される例示的なプログラマブル回路構成(例えば、FPGA)によって実行される1又は複数の機能又は機能の一部であり得る。いくつかの例において、機械可読命令は、動作、タスクなどが、現実世界において自動化方式で行われる及び/又は遂行されるようにする。本明細書において使用される場合、「自動化」とは、人間が関与しないことを意味する。
【0065】
プログラムは、キャッシュメモリ、磁気記憶デバイス又はディスク(例えば、フロッピディスク、ハードディスクドライブ(HDD)など)、光学記憶デバイス又はディスク(例えば、ブルーレイディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)など)、独立ディスクの冗長アレイ(RAID)、レジスタ、ROM、ソリッドステートドライブ(SSD)、SSDメモリ、不揮発性メモリ(例えば、電気消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、フラッシュメモリなど)、揮発性メモリ(例えば、任意のタイプのランダムアクセスメモリ(RAM)など)、及び/又は、任意の他の記憶デバイス又は記憶ディスクなどの、1又は複数の非一時的コンピュータ可読及び/又は機械可読記憶媒体に記憶される命令(例えば、ソフトウェア及び/又はファームウェア)において具現化され得る。非一時的コンピュータ可読及び/又は機械可読媒体の命令は、1又は複数のハードウェアデバイスに位置するプログラマブル回路構成によってプログラム及び/又は実行され得るが、プログラム全体及び/又はその一部は代替的に、プログラマブル回路構成以外の1又は複数のハードウェアデバイスによって実行及び/又はインスタンス化され得、及び/又は、専用ハードウェアにおいて具現化され得る。機械可読命令は、複数のハードウェアデバイスにわたって分散されてもよく、及び/又は2つ以上のハードウェアデバイス(例えば、サーバ及びクライアントハードウェアデバイス)によって実行されてもよい。例えば、クライアントハードウェアデバイスは、エンドポイントクライアントハードウェアデバイス(例えば、人間及び/又は機械ユーザに関連付けられたハードウェアデバイス)、又は、中間クライアントハードウェアデバイスゲートウェイ(例えば、サーバ及びエンドポイントクライアントハードウェアデバイスの間の通信を促進し得る無線アクセスネットワーク(RAN))によって実装され得る。同様に、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、1又は複数の媒体を含み得る。更に、例示的なプログラムが、
図9~13に示されるフローチャートを参照して説明されるが、例示的なアライメントコントローラ回路構成118を実装する多くの他の方法が代替的に使用され得る。例えば、フローチャートのブロックの実行の順序は、変更され得る、及び/又は、説明されるブロックの一部は、変更、除去、又は組み合わされ得る。追加的又は代替的に、フローチャートのブロックのいずれか又は全部は、ソフトウェア又はファームウェアを実行することなく対応する動作を遂行するよう構築された1又は複数のハードウェア回路(例えば、プロセッサ回路構成、ディスクリート及び/又は集積アナログ及び/又はデジタル回路構成、FPGA、ASIC、コンパレータ、演算増幅器(オペアンプ)、論理回路など)によって実装され得る。プログラマブル回路構成は、異なるネットワーク場所に分散され得るか、及び/又は、1又は複数のハードウェアデバイス(例えば、シングルコアプロセッサ(例えば、シングルコアCPU)、マルチコアプロセッサ(例えば、マルチコアCPU、XPUなど))のローカルにあり得る。例えば、プログラマブル回路構成は、同一パッケージ(例えば、同一の集積回路(IC)パッケージ又は2又はより多くの別個のハウジング)に位置するCPU及び/又はFPGA、単一の機械における1又は複数のプロセッサ、サーバラックの複数のサーバに分散される複数のプロセッサ、1又は複数のサーバラックに分散される複数のプロセッサなど、及び/又は、それらの任意の組み合わせであり得る。
【0066】
本明細書に説明された機械可読命令は、圧縮フォーマット、暗号化フォーマット、フラグメンテーションフォーマット、コンパイルフォーマット、実行可能なフォーマット、パッケージフォーマット等のうちの1又は複数で格納されてよい。本明細書に説明される機械可読命令は、データ(例えば、コンピュータ可読データ、機械可読データ、1又は複数のビット(例えば、1又は複数のコンピュータ可読ビット、1又は複数の機械可読ビットなど)、ビットストリーム(例えば、コンピュータ可読ビットストリーム、機械可読ビットストリームなど)など)、又は、機械実行可能命令を作成、製造、及び/又は、生成するために利用され得るデータ構造(例えば、命令の一部、コード、コードの表現など)として記憶され得る。例えば、機械可読命令は、ネットワーク又はネットワークの集合(例えば、クラウド、エッジデバイスなど)の同一又は異なる位置に位置する、1又は複数の記憶デバイス、ディスク、及び/又は、コンピューティングデバイス(例えば、サーバ)上に断片化及び記憶され得る。機械可読命令は、それらをコンピューティングデバイス及び/又は他のマシンによって直接読み取り可能、解釈可能及び/又は実行可能にするために、インストール、修正、適応、更新、結合、補足、構成、復号、解凍、アンパッキング、配信、再割り当て、コンパイルなどのうちの1又は複数を必要とすることがある。例えば、機械可読命令は、別個のコンピューティングデバイス上に個々に圧縮、暗号化、及び/又は記憶される複数の部分に記憶され得、ここで、当該部分は、復号、解凍、及び/又は、組み合わされるとき、本明細書に説明されるものなどのプログラムを共に形成し得る1又は複数の機能及び/又は動作を実装するコンピュータ実行可能及び/又は機械実行可能命令のセットを形成する。
【0067】
別の例において、機械可読命令は、プログラマブル回路構成によって読み出され得る状態で記憶され得るが、特定のコンピューティングデバイス又は他のデバイス上で機械可読命令を実行するために、ライブラリ(例えば、ダイナミックリンクライブラリ(DLL)、ソフトウェア開発キット(SDK)、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)など)の追加を必要とし得る。別の例においては、機械可読命令及び/又は対応するプログラムが全体的に又は部分的に実行可能になる前に、機械可読命令は構成(例えば、格納された設定、データ入力、記録されたネットワークアドレス等)される必要があってよい。従って、本明細書において使用される場合、機械可読、コンピュータ可読及び/又は機械可読媒体は、機械可読命令及び/又はプログラムの特定のフォーマット又は状態に関わらず、命令及び/又はプログラムを含み得る。
【0068】
本明細書に説明された機械可読命令は、任意の過去、現在又は将来の命令言語、スクリプト言語、プログラミング言語等により表されてよい。例えば、機械可読命令は、以下の言語、すなわち、C、C++、Java(登録商標)、C#、Perl、Python(登録商標)、JavaScript(登録商標)、ハイパーテキストマークアップ言語(HTML)、構造化クエリ言語(SQL)、Swift(登録商標)等のうちのいずれかを用いて表されてよい。
【0069】
上で言及したように、
図9~
図13の例示的な動作は、1又は複数の非一時的コンピュータ可読及び/又は機械可読媒体に記憶される実行可能命令(例えば、コンピュータ可読及び/又は機械可読命令)を使用して実装され得る。本明細書において使用される場合、非一時的コンピュータ可読媒体、非一時的コンピュータ可読記憶媒体、非一時的機械可読媒体、及び/又は非一時的機械可読記憶媒体という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読記憶デバイス及び/又は記憶ディスクを含むように、及び、伝播信号を除外し伝送媒体を除外するように明示的に定義される。そのような非一時的コンピュータ可読媒体、非一時的コンピュータ可読記憶媒体、非一時的機械可読媒体、及び/又は非一時的機械可読記憶媒体の例は、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイス、HDD、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ(ROM)、CD、DVD、キャッシュ、任意の時間長(例えば、長期間、永久的、短期間、一時的なバッファリング、及び/又は、情報のキャッシュ)にわたって情報が記憶される任意のタイプのRAM、レジスタ及び/又は任意の他の記憶デバイス又は記憶ディスクを含む。本明細書において使用される場合、「非一時的コンピュータ可読記憶デバイス」及び「非一時的機械可読記憶デバイス」という用語は、ある期間にわたって情報を保持するための任意の物理(機械、磁気、及び/又は電気)ハードウェアを含むが、伝播信号を除外し伝送媒体を除外するように定義される。非一時的コンピュータ可読記憶デバイス及び/又は非一時的機械可読記憶デバイスの例は、任意のタイプのランダムアクセスメモリ、任意のタイプのリードオンリメモリ、ソリッドステートメモリ、フラッシュメモリ、光学ディスク、磁気ディスク、ディスクドライブ、及び/又は、独立ディスクの冗長アレイ(RAID)システムを含む。本明細書において使用される場合、「デバイス」という用語は、コンピュータ可読命令、機械可読命令などによって構成されてもされなくてもよい、及び/又は、コンピュータ可読命令、機械可読命令などを実行するために製造されてもされなくてもよい、機械及び/又は電気機器、ハードウェア、及び/又は、回路構成などの物理構造を指す。
【0070】
「含む(including)」及び「備える(comprising)」(及びそれらのすべての形態及び時制)は本明細書においてオープンエンド用語として用いられる。したがって、請求項が、任意の形態の「含む(include)」又は「備える(comprise)」(例えば、「備える(comprises)、「含む(includes)」、「備える(comprising)」、「含む(including)」、「有する(having)」など)をプリアンブルとして又は任意の種類の請求項の列挙の中で使用する場合はいつでも、追加の要素、用語などが、対応する請求項又は列挙の範囲から外れることなく存在してもよいことを理解されたい。本明細書において使用される場合、「少なくとも」という語句が、例えば請求項のプリアンブルにおける移行句として使用されるとき、「含む」及び「備える」という用語がオープンエンドであるのと同じような方式でオープンエンドである。「及び/又は」という用語が、例えば、A、B、及び/又はCなどの形式で使用されるとき、(1)A単独、(2)B単独、(3)C単独、(4)A及びB、(5)A及びC、(6)B及びC、又は、(7)A及びB及びCなど、A、B、Cの任意の組み合わせ又はサブセットを指す。構造、コンポーネント、アイテム、物体、及び/又は、ものを説明する文脈で本明細書において使用される場合、「A及びBのうちの少なくとも1つ」という語句は、(1)少なくとも1つのA、(2)少なくとも1つのB、又は、(3)少なくとも1つのA及び少なくとも1つのBのいずれかを含む実装を指すことが意図される。同様に、構造、コンポーネント、アイテム、物体、及び/又は、ものを説明する文脈で本明細書において使用される場合、「A又はBのうちの少なくとも1つ」という語句は、(1)少なくとも1つのA、(2)少なくとも1つのB、又は(3)少なくとも1つのA及び少なくとも1つのBのいずれかを含む実装を指すことが意図される。プロセス、命令、動作、アクティビティ、及び/又は段階の遂行又は実行を説明する文脈で本明細書において使用される場合、「A及びBのうちの少なくとも1つ」という語句は、(1)少なくとも1つのA、(2)少なくとも1つのB、又は、(3)少なくとも1つのA及び少なくとも1つのBのいずれかを含む実装を指すことが意図される。同様に、プロセス、命令、動作、アクティビティ、及び/又は段階の遂行又は実行を説明する文脈で本明細書において使用される場合、「A又はBのうちの少なくとも1つ」という語句は、(1)少なくとも1つのA、(2)少なくとも1つのB、又は、(3)少なくとも1つのA及び少なくとも1つのBのいずれかを含む実装を指すことが意図される。
【0071】
本明細書において使用される場合、単一の言及(例えば、「1つの(a)」、「1つの(an)」、「第1(first)」、第2(second)」等)は、複数を除外しない。本明細書において使用される場合、「1つの(a)」もしくは「1つの(an)」オブジェクトという用語は、そのオブジェクトのうちの1又は複数を指す。「1つの(a)」(又は「1つの(an)」)、「1又は複数(one or more)」、及び「少なくとも1つ(at least one)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。更に、個々に列挙されるが、複数の手段、要素、又は動作は、例えば、同一のエンティティ又は物体によって実装され得る。追加的に、異なる実施例又は異なる請求項内に個々の特徴が含まれてよいものの、これらは可能性として組み合わされて、異なる実施例又は異なる請求項内にこれらが含まれることは、特徴の組み合わせが実現可能ではない、及び/又は、有利ではないことを示唆するものではない。
【0072】
図9は、ファイバ較正プロセス、及び、その後、レンズアライメントプロセスを実装して、レンズ(例えば、レンズ108)を、関連付けられたPIC(例えば、PIC104)に取り付けられる最終位置に位置付けるためにプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作900を表すフローチャートである。
図9の例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作900は、ブロック902で開始し、このとき、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、参照ファイバブロック(例えば、参照ファイバブロック110)についての較正位置を(例えば、例示的なアライメントアナライザ回路構成810を使用して)決定する。換言すると、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、本明細書に開示される教示による例示的なファイバ較正プロセスを実装する。ブロック902の例示的な実装は、
図10に関連して、下で更に詳細に提供される。その後、ブロック904において、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804は、(ファイバポジショナ126を使用して)参照ファイバブロック110を較正位置へ移動する。
【0073】
ブロック906において、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、(例えば、例示的なアライメントアナライザ回路構成810を使用して)レンズ108についての最終位置を決定する。換言すると、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、本明細書に開示される教示による例示的なレンズアライメントプロセスを実装する。ブロック906の例示的な実装が
図11に関連して下で提供される。その後、ブロック908において、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806は、(レンズポジショナ128を使用して)レンズ108を最終位置に移動し、レンズ108がPIC104に取り付けられることを可能にする。ブロック910において、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、(例えば、PIC104上の別のレーザ102に関連して、及び/又は、別個のPIC104に関連して)アライン及び取り付けられる別のレンズ108があるかどうかを判定する。ある場合、制御はブロック906に戻り、新しいレンズ108についてレンズアライメントプロセスを反復する。従って、ファイバ較正プロセスを複数回にわたって反復される必要はないが、較正位置における参照ファイバブロック110は、異なるレンズのレンズアライメントに使用され得る。更に、上で詳細に説明され、
図12に関連して下で更に説明されるように、本明細書において開示される例示的なレンズアライメントプロセスは、光結合の改善のために、異なるレンズ及び/又は他の光学コンポーネントの光学特性の変動を補償し得る。ブロック910において、アライン及び取り付けられるレンズがそれ以上ない場合、
図9の例示的な動作900は終了する。
【0074】
図10は、
図9のブロック902を実装するためにプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1000を表すフローチャートである。換言すると、
図10の例示的な動作1000は、参照ファイバブロック110についての較正位置を決定するための例示的なファイバ較正プロセスを実装する。
図10の例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1000は、ブロック1002で開始し、ここで、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804は、レーザ102に対する設定深さ位置(例えば、特定のY位置)にレーザ102とアラインされた参照ファイバブロック110のマルチコアファイバ112を(ファイバポジショナ126を使用して)位置付ける。いくつかの例において、参照ファイバブロック110は、マルチコアファイバ112の中心コア114をレーザ102にセンタリングする(例えば、中心コア114をY軸124にセンタリング)ことによって、レーザ102にアラインされる。しかしながら、他の例において、異なるコア114はレーザ102にセンタリングされ得る。他の例において、コア114はレーザ102にセンタリングされない。
【0075】
ブロック1004において、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、(例えば、例示的なアライメントアナライザ回路構成810を使用して)マルチコアファイバ112におけるコアの線形アレイ(例えば、線形アレイ202、204)における第1コア114に関連付けられた第1ピークパワーレンズ位置を決定し、線形アレイは、対象の軸に沿って延在する。いくつかの例において、対象の軸は、X軸214又はZ軸120のいずれかに対応する。他の例において、対象の軸は、長手又はY軸124に垂直な一部の他の軸(例えば、X軸214及びZ軸120に対して角度を有する軸)に対応する。ブロック1004の実装に関する更なる詳細は、
図12におけるフローチャートに関連して下で提供される。ブロック1006において、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、(例えば、例示的なアライメントアナライザ回路構成810を使用して)コアの線形アレイにおける第2コア114に関連付けられた第2ピークパワーレンズ位置を決定する。いくつかの例において、ブロック1006の実装は、プロセスが異なる(例えば、第2)コア114に関連して遂行されることを除いて、ブロック1004と同一のプロセスに従う。従って、ブロック1004と同様に、ブロック1006の実装に関する更なる詳細はまた、
図12におけるフローチャートに関連して下で提供される。
【0076】
ブロック1008において、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、第1及び第2ピークパワーレンズ位置の両方を通過するベクトルを定義する。第1ピークパワーレンズ位置及び第2ピークパワーレンズ位置の両方が線形アレイ上にある限り、ベクトルは、線形アレイにおける他のコア114を通過する。ブロック1010において、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806は、ベクトルによって定義された経路に沿って、(レンズポジショナ128を使用して)レンズを移動する。ブロック1012において、例示的な光パワーアナライザ回路構成808は、レンズが移動されている間に、線形アレイにおける各コア114を通じて光パワーをモニタリングする。ブロック1014において、アライメントアナライザ回路構成810は、線形アレイに沿って各コア114について検出されたピークパワー、及び、関連付けられたピークパワーレンズ位置(例えば、各ピークパワーが検出されたレンズ108の位置)を識別及び(例えば、メモリ812)に記憶する。ブロック1016において、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、(ブロック1002において設定される)参照ファイバブロック110の特定の深さ位置において、コア114の線形アレイについての勾配M+1値を決定する。換言すると例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、線形アレイに沿った2つのコア114の間の距離(例えば、ファイバコアオフセット距離における変化)と、2つのコア114に関連付けられたピークパワーレンズ位置の間の距離(例えば、レンズオフセット距離における変化)との比率を決定する。この決定は、
図5のグラフ500におけるライン502、504、506の勾配を決定することに類似する。
【0077】
ブロック1018において、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、異なる対象の軸についてプロセスを反復するかどうかを決定する。例えば、いくつかの例において、X軸214が第1の対象の軸である場合、プロセスは、Z軸120について反復され得る。いくつかの例において、最初の対象の軸が、(例えば、
図3の角度を有する線形アレイ302、304の1つに沿って)X軸214及びZ軸120の両方に関して角度を有する場合、プロセスの単一の反復においてX方向及びZ方向の両方を分析することが可能であり得る。ブロック1018において、例示的なアライメントアナライザ回路構成810が、異なる軸についてのプロセスを反復することを決定する場合、制御はブロック1004に戻る。さもなければ、制御はブロック1020に進む。
【0078】
ブロック1020において、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、異なる深さ位置(例えば、異なるY位置)についてプロセスを反復するかどうかを決定する。反復する場合、制御はブロック1002に戻り、参照ファイバブロック110を異なる深さ位置に移動する。なお、いくつかの例において、Y軸124に沿ったこの移動は、ファイバ較正プロセス中の参照ファイバブロック110の移動のみである。すなわち、参照ファイバブロック110は、XZ面において移動される必要がない。異なる深さ位置が試験されない場合、プロセスはブロック1022に進み、ここで、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、パワーが最大である勾配M+1値に対応する較正深さ位置を決定する。この決定は、
図6におけるグラフ600の上部における曲線602上の最大ポイントに対応する
図6におけるグラフ600の下部におけるライン610上のポイントに関連付けられたY位置を発見することに類似する。上で説明されたように、いくつかの例において、この分析は、X軸214及びZ軸120について別個に行われる。従って、いくつかの例において、最終較正深さ位置に到達するために、別個の較正深さ位置が平均される。
【0079】
較正深さ位置(例えば、較正されたY位置)が決定されると(ブロック1022)、横方向及び鉛直方向(X方向及びZ方向)における較正位置が決定され得る。従って、ブロック1024において、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804は、参照ファイバブロック110を較正深さ位置へ移動する。ブロック1026において、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806は、マルチコアファイバ112のコア114にわたってレンズ108を走査し、例示的なアライメントアナライザ回路構成が、検出された最高ピークパワーに関連付けられたコア114を識別することを可能にする。ブロック1028において、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、最高ピークパワーに基づいて、較正鉛直位置及び較正横位置を決定する。深さ、横、及び鉛直方向の各々における較正位置が決定されると、
図10の例示的な動作1000は終了し、
図9のプロセスの完了に戻る。
【0080】
図11は、
図9のブロック906を実装するためにプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得る例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1100を表すフローチャートである。換言すると、
図11の例示的な動作1100は、レンズ108についての最終位置を決定するために、例示的なレンズアライメントプロセスを実装する。
図11の例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1100は、ブロック1102で開始し、ここで、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は(例えば、例示的なアライメントアナライザ回路構成810を使用して)、マルチコアファイバ112におけるコアの第1線形アレイ(例えば、線形アレイ202、204)における第1コア114に関連付けられた第1ピークパワーレンズ位置を決定し、第1線形アレイは、第1の対象の軸に沿って延在する。いくつかの例において、第1の対象の軸は、X軸214又はZ軸120のいずれかに対応する。他の例において、対象の軸は、長手又はY軸124に垂直な一部の他の軸(例えば、X軸214及びZ軸120に対して角度を有する軸)に対応する。いくつかの例において、ブロック1102の実装は、
図10のブロック1004及び1006と同一のプロセスに従う。従って、
図10のブロック1004及び1006と同様に、ブロック1102の実装に関する更なる詳細が、
図12におけるフローチャートに関連して下で提供される。ブロック1104において、例示的なアライメントコントローラ回路構成118は、(例えば、例示的なアライメントアナライザ回路構成810を使用して)コアの第1線形アレイにおける第2コア114に関連付けられた第2ピークパワーレンズ位置を決定する。いくつかの例において、ブロック1104の実装は、
図12に関連して下で更に詳細に説明されるブロック1102と同一のプロセスに従う。ブロック1106において、例示的なアライメントコントローラ回路構成118(例えば、例示的なアライメントアナライザ回路構成810)は、第1の対象の軸に沿ってレンズについての最終位置を決定する。ブロック1106の例示的な実装は、
図13に関連して下で更に詳細に提供される。
【0081】
ブロック1108、1110、1112は、一般に、ブロック1102、1104、1106のプロセスを反復するが、ブロック1108、1110、1112が第2の対象の軸に沿って延在するコアの第2線形アレイを伴うことを除く。例えば、いくつかの例において、第1の対象の軸は、X軸214に対応し、第2の対象の軸はZ軸120に対応する。そのような例において、(ブロック1106及び1112において)2つの軸に沿って画定されるレンズ108の最終位置は、レンズ108についての最終XZ位置を画定する。その後、
図11の例示的な動作1100は終了し、
図9のプロセスの完了に戻る。
【0082】
図12は、
図10のブロック1004、1006、及び/又は、
図11のブロック1102、1104、1108、1110のいずれか1つを実装するためにプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は、遂行され得る、例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1200を表すフローチャートである。換言すると、
図11の例示的な動作1100は、マルチコアファイバ112におけるコアの線形アレイにおける対象のコア114に関連付けられたピークパワーレンズ位置を決定するために、プログラマブル回路構成によって、実行、インスタンス化、及び/又は遂行され得、線形アレイは、対象の軸に沿って延在する。
図12の例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1200は、ブロック1202において開始し、ここで、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806は、対象のコア114に対して、(レンズポジショナ128を使用して)レンズ108を移動する。ブロック1204において、レンズ108が移動している間に、例示的な光パワーアナライザ回路構成808は、対象のコア114を通じて光パワーをモニタリングする。ブロック1206において、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、対象のコア114についてのピークパワーに関連付けられたレンズ108の横及び鉛直位置を識別する。換言すると、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、対象のコア114に関連付けられたピークパワーレンズ位置を決定する。ブロック1208において、例示的なメモリ812は、レンズ108の識別された横及び鉛直位置を記憶する。その後、
図12の例示的な動作1200は終了し、
図10及び/又は
図11のプロセスの完了に戻る。
【0083】
図13は、
図11のブロック1106及び1112を実装するためにプログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は、遂行され得る、例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1300を表すフローチャートである。換言すると、
図11の例示的な動作1100は、対象の軸(例えば、ブロック1106に関連する第1軸、及び、ブロック1112に関連する第2軸)に沿ってレンズについての最終位置を決定するために、プログラマブル回路構成によって実行、インスタンス化、及び/又は、遂行され得る。
図13の例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作1300は、ブロック1302で開始し、例示的なアライメントアナライザ回路構成810は、第1及び第2ピークパワーレンズ位置の両方を通過するベクトルを定義する。ブロック1304において、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806は、ベクトルによって定義された経路に沿って、(レンズポジショナ128を使用して)レンズ108を移動する。ブロック1306において、例示的な光パワーアナライザ回路構成808は、レンズ108が移動されている間に、線形アレイにおける各コア114を通じて光パワーをモニタリングする。ブロック1308において、アライメントアナライザ回路構成810は、パワーが最大である場所に対応する、対象の軸に沿ったレンズについての最終位置を決定し、(例えばメモリ812に)記憶する。いくつかの例において、この決定は、コア114の隣接するものについて検出されたピークパワー間を補間することを含む。具体的には、この決定は、
図7におけるグラフ700の下部における対応する曲線702、704、706上の最大ポイントに対応する
図7におけるグラフ700の上部におけるライン708、710、712上のポイントに関連付けられたピークパワーレンズ位置を発見することに類似する。その後、
図13の例示的な動作1300は終了し、
図11のプロセスの完了に戻る。
【0084】
図14は、
図8のアライメントコントローラ回路構成118を実装するために、
図9~
図13の例示的な機械可読命令及び/又は例示的な動作を実行及び/又はインスタンス化するように構築された例示的なプログラマブル回路構成プラットフォーム1400のブロック図である。プログラマブル回路構成プラットフォーム1400は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、自己学習機械(例えば、ニューラルネットワーク)、モバイルデバイス(例えば、携帯電話、スマートフォン、iPad(登録商標)などのタブレット)、パーソナルデジタルアシスタント(PDA(登録商標))、インターネット機器、又は、任意の他のタイプのコンピューティング及び/又は電子デバイスであり得る。
【0085】
図示される例のプログラマブル回路構成プラットフォーム1400は、プログラマブル回路構成1412を含む。図示される例のプログラマブル回路構成1412はハードウェアである。例えば、プログラマブル回路構成1412は、任意の望ましいファミリ又は製造元からの1又は複数の集積回路、論理回路、FPGA、マイクロプロセッサ、CPU、GPU、DSP、及び/又はマイクロコントローラによって実装され得る。プログラマブル回路構成1412は、1又は複数の半導体ベース(例えば、シリコンベース)のデバイスによって実装され得る。この例において、プログラマブル回路構成1412は、例示的な通信インタフェース回路構成802、例示的なファイバ位置コントローラ回路構成804、例示的なレンズ位置コントローラ回路構成806、例示的な光パワーアナライザ回路構成808、及び例示的なアライメントアナライザ回路構成810を実装する。
【0086】
図示される例のプログラマブル回路構成1412は、ローカルメモリ1413(例えば、キャッシュ、レジスタなど)を含む。図示される例のプログラマブル回路構成1412は、揮発性メモリ1414及び不揮発性メモリ1416を含むメインメモリ1414、1416とバス1418によって通信する。揮発性メモリ1414は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、RAMBUS(登録商標)ダイナミックランダムアクセスメモリ(RDRAM(登録商標))及び/又は任意の他の種類のRAMデバイスによって実装することができる。不揮発性メモリ1416は、フラッシュメモリ及び/又は任意の他の所望のタイプのメモリデバイスで実装されてよい。図示される例のメインメモリ1414、1416へのアクセスは、メモリコントローラ1417によって制御される。いくつかの例において、メモリコントローラ1417は、メインメモリ1414、1416との間で行き来するデータの流れを管理するために、任意の望ましいファミリ又は製造元からの1又は複数の集積回路、論理回路、マイクロコントローラ、又は、任意の他のタイプの回路構成によって実装され得る。
【0087】
図示される例のプログラマブル回路構成プラットフォーム1400はまた、インタフェース回路構成1420を含む。インタフェース回路構成1420は、イーサネット(登録商標)インタフェース、ユニバーサルシリアルバス(USB)インタフェース、Bluetooth(登録商標)インタフェース、近距離無線通信(NFC)インタフェース、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト(PCI)インタフェース、及び/又は、ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス(PCIe)インタフェースなど、任意のタイプのインタフェース規格によるハードウェアによって実装され得る。
【0088】
図示される例では、1又は複数の入力デバイス1422がインタフェース回路構成1420に接続されている。入力デバイス1422は、ユーザ(例えば、人間のユーザ、機械ユーザなど)が、データ及び/又はコマンドをプログラマブル回路構成1412に入力することを可能にする。入力デバイス1422は、例えば、オーディオセンサ、マイクロフォン、カメラ(静止画又は動画)、キーボード、ボタン、マウス、タッチスクリーン、トラックパッド、トラックボール、アイソポイントデバイス、及び/又は、音声認識システムによって実装され得る。
【0089】
1又は複数の出力デバイス1424もまた、図示される例のインタフェース回路構成1420に接続されている。出力デバイス1424は、例えば、ディスプレイデバイス(例えば、発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)、液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管(CRT)ディスプレイ、面内切り替え(IPS)ディスプレイ、タッチスクリーンなど)、触覚出力デバイス、プリンタ、及び/又は、スピーカによって実装され得る。図示される例のインタフェース回路構成1420は、従って、典型的には、グラフィックスドライバカード、グラフィックスドライバチップ、及び/又は、GPUなどのグラフィックスプロセッサ回路構成を含む。
【0090】
図示される例のインタフェース回路構成1420はまた、ネットワーク1426による外部機器(例えば、任意の種類のコンピューティングデバイス)とのデータ交換を容易にするために、送信機、受信機、トランシーバ、モデム、住居用ゲートウェイ、無線アクセスポイント及び/又はネットワークインタフェースなどの通信デバイスを含む。通信は、例えば、イーサネット接続、デジタル加入者線(DSL)接続、電話線接続、同軸ケーブルシステム、衛星システム、見通し線外無線通信システム、見通し線無線通信システム、セルラ電話システム、光学接続などによるものであり得る。
【0091】
図示される例のプログラマブル回路構成プラットフォーム1400はまた、ファームウェア、ソフトウェア、及び/又はデータを記憶するための1又は複数の大容量記憶ディスク又はデバイス1428を含む。そのような大容量記憶ディスク又はデバイス1428の例は、磁気記憶デバイス(例えば、フロッピディスク、ドライブ、HDDなど)、光学記憶デバイス(例えば、ブルーレイディスク、CD、DVDなど)、RAIDシステム、及び/又は、フラッシュメモリデバイス及び/又はSSDなどのソリッドステート記憶ディスク又はデバイスを含む。
【0092】
図9~
図13の機械可読命令によって実装され得る機械可読命令1432は、大容量記憶デバイス1428、揮発性メモリ1414、不揮発性メモリ1416、及び/又は、取り外し可能であり得るCD又はDVDなどの少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る。
【0093】
図15は、
図14のプログラマブル回路構成1412の例示的な実装のブロック図である。この例において、
図14のプログラマブル回路構成1412はマイクロプロセッサ1500によって実装される。例えば、マイクロプロセッサ1500は、汎用マイクロプロセッサ(例えば、汎用マイクロプロセッサ回路構成)であり得る。マイクロプロセッサ1500は、
図9~
図13のフローチャートの機械可読命令の一部又は全部を実行し、論理回路として
図8の回路構成を効果的にインスタンス化し、それらの機械可読命令に対応する動作を遂行する。いくつかのそのような例において、
図8の回路構成は、機械可読命令と組み合わせたマイクロプロセッサ1500のハードウェア回路によってインスタンス化される。例えば、マイクロプロセッサ1500は、CPU、DSP、GPU、XPUなどのマルチコアハードウェア回路構成によって実装され得る。任意の数の例示的なコア1502(例えば、1つのコア)を含み得るが、この例のマイクロプロセッサ1500は、N個のコアを含むマルチコア半導体デバイスである。マイクロプロセッサ1500のコア1502は独立して動作してもよく、又は機械可読命令を実行するために協働してもよい。例えば、ファームウェアプログラム、組み込みソフトウェアプログラム又はソフトウェアプログラムに対応するマシンコードは、コア1502のうちの1つによって実行されてもよいし、複数のコア1502によって同じ時間又は異なる時間に実行されてもよい。いくつかの例において、ファームウェアプログラム、組み込みソフトウェアプログラム又はソフトウェアプログラムに対応するマシンコードは、スレッドに分割され、2つ以上のコア1502によって並列に実行される。ソフトウェアプログラムは、
図9~
図13のフローチャートによって表される機械可読命令及び/又は動作の一部又は全部に対応してもよい。
【0094】
コア1502は、第1の例示的なバス1504によって通信し得る。いくつかの例において、第1バス1504は、コア1502の1つに関連付けられた通信を達成するために、通信バスによって実装され得る。例えば、第1バス1504は、インター集積回路(I2C)バス、シリアルペリフェラルインタフェース(SPI)バス、PCIバス、又はPCIeバスのうちの少なくとも1つによって実装され得る。追加的又は代替的に、第1バス1504は、任意の他のタイプのコンピューティング又は電気バスによって実装され得る。コア1502は、例示的なインタフェース回路構成1506によって1又は複数の外部デバイスからデータ、命令及び/又は信号を取得してもよい。コア1502は、インタフェース回路構成1506によって、データ、命令、及び/又は信号を1又は複数の外部デバイスへ出力し得る。この例のコア1502は、例示的なローカルメモリ1520(例えば、L1データキャッシュ及びL1命令キャッシュに分割され得るレベル1(L1)キャッシュ)を含むが、マイクロプロセッサ1500はまた、データ及び/又は命令への高速アクセスのための、コアによって共有され得る例示的な共有メモリ1510(例えば、レベル2(L2キャッシュ))を含む。データ及び/又は命令は、共有メモリ1510への記述及び/又は共有メモリ1510からの読み出しによって、(例えば、共有)転送されてもよい。各コア1502のローカルメモリ1520及び共有メモリ1510は、複数レベルのキャッシュメモリ及びメインメモリ(例えば、
図14のメインメモリ1414、1416)を含む記憶デバイスの階層の一部であってもよい。典型的には、階層内の高レベルのメモリは、低レベルのメモリよりも低いアクセス時間を示し、記憶容量がより小さい。様々なレベルのキャッシュ階層の変更は、キャッシュコヒーレンシポリシーによって管理(例えば、調整)される。
【0095】
各コア1502は、CPU、DSP、GPUなど、又は任意の他の種類のハードウェア回路構成と呼ばれる場合がある。各コア1502は、制御ユニット回路構成1514、算術及びロジック(AL)回路構成(ALUと称される場合もある)1516、複数のレジスタ1518、ローカルメモリ1520、及び第2の例示的なバス1522を含む。他の構造が存在し得る。例えば、各コア1502は、ベクトルユニット回路構成、単一命令複数データ(SIMD)ユニット回路構成、ロード/ストアユニット(LSU)回路構成、分岐/ジャンプユニット回路構成、浮動小数点ユニット(FPU)回路構成などを含んでもよい。制御ユニット回路構成1514は、対応するコア1502内のデータ移動を制御(例えば、調整)するよう構築された半導体ベースの回路を含む。AL回路構成1516は、対応するコア1502内のデータに対して1又は複数の数学的演算及び/又は論理演算を遂行するように構築された半導体ベースの回路を含む。いくつかの例のAL回路構成1516は、整数ベースの演算を遂行する。他の例において、AL回路構成1516はまた、浮動小数点演算を遂行する。更に他の例において、AL回路構成1516は、整数ベースの演算を遂行する第1AL回路構成、及び、浮動小数点演算を遂行する第2AL回路構成を含み得る。いくつかの例において、AL回路構成1516は、算術論理ユニット(ALU)と称され得る。
【0096】
レジスタ1518は、対応するコア1502のAL回路構成1516によって遂行される演算のうちの1又は複数の結果などのデータ及び/又は命令を記憶するための半導体ベースの構造である。例えば、レジスタ1518は、ベクトルレジスタ、SIMDレジスタ、汎用レジスタ、フラグレジスタ、セグメントレジスタ、機械固有レジスタ、命令ポインタレジスタ、制御レジスタ、デバッグレジスタ、メモリ管理レジスタ、機械チェックレジスタなどを含み得る。レジスタ1518は、
図15に示されるバンクに配列され得る。代替的に、レジスタ1518は、アクセス時間を短縮するためにコア1502中に分散されることなどによって、任意の他の配列、フォーマット、又は構造に整理され得る。第2バス1522は、I2Cバス、SPIバス、PCIバス、又はPCIeバスのうちの少なくとも1つによって実装され得る。
【0097】
各コア1502及び/又は、より一般的にはマイクロプロセッサ1500は、上記で示して説明したものに対する追加の構造及び/又は代替の構造を含んでもよい。例えば、1又は複数のクロック回路、1又は複数の電源、1又は複数の電源ゲート、1又は複数のキャッシュホームエージェント(CHA)、1又は複数の収束/共通メッシュストップ(CMS)、1又は複数のシフタ(例えば、バレルシフタ)、及び/又は他の回路構成が存在してもよい。マイクロプロセッサ1500は、1又は複数のパッケージに含まれる1又は複数の集積回路(IC)において上で説明された構造を実装するために、多くのトランジスタインターコネクトを含むように組み立てられた半導体デバイスである。
【0098】
マイクロプロセッサ1500は、1又は複数のアクセラレータ(例えば、アクセラレーション回路構成、ハードウェアアクセラレータなど)を含み得る、及び/又は、それと連携し得る。いくつかの例において、アクセラレータは、汎用プロセッサによって行われ得るものより迅速及び/又は効率的に特定のタスクを遂行するために論理回路構成によって実装される。アクセラレータの例としては、本明細書で論じられるものなどのASIC及びFPGAが挙げられる。GPU、DSP、及び/又は他のプログラマブルデバイスはまた、アクセラレータであり得る。アクセラレータは、マイクロプロセッサ1500と同一のチップパッケージにおける、及び/又は、マイクロプロセッサ1500とは別個の1又は複数のパッケージにおけるオンボードのマイクロプロセッサ1500であり得る。
【0099】
図16は、
図14のプログラマブル回路構成1412の別の例示的な実装のブロック図である。この例において、プログラマブル回路構成1412は、FPGA回路構成1600によって実装される。例えば、FPGA回路構成1600は、FPGAによって実装され得る。FPGA回路構成1600は、例えば、それが無ければ対応する機械可読命令を実行する
図15の例示的なマイクロプロセッサ1500によって遂行され得る動作を遂行するために使用され得る。しかしながら、FPGA回路構成1600は、構成されると、ハードウェアにおける機械可読命令に対応する動作及び/又は機能をインスタンス化し、従って、多くの場合、対応するソフトウェアを実行する汎用マイクロプロセッサによって遂行され得るものより速く動作/機能を実行し得る。
【0100】
より具体的には、上で説明される
図15のマイクロプロセッサ1500(
図9~13のフローチャートによって表される機械可読命令の一部又は全部を実行するためにプログラムされ得るが、一度組み立てられると相互接続及び論理回路構成が固定される汎用デバイスである)とは対照的に、
図16の例のFPGA回路構成1600は、例えば、
図9~13のフローチャートによって表される機械可読命令に対応する動作/機能の一部又は全部をインスタンス化するために、組み立て後に異なる方式で構成、構築、プログラム、及び/又は、相互接続され得る相互接続及び論理回路構成を含む。特に、FPGA回路構成1600は、論理ゲート、相互接続、及びスイッチのアレイと考えられ得る。スイッチは、論理ゲートが相互接続によって相互接続される態様を変更するようにプログラムすることができ、(FPGA回路構成1600が再プログラムされない限り)1又は複数の専用論理回路を効果的に形成する。構成された論理回路は、論理ゲートが入力回路構成によって受信されたデータに対して異なる動作を遂行するために異なる方法で協働することを可能にする。それらの動作は、
図9~
図13のフローチャートによって表される命令(例えば、ソフトウェア及び/又はファームウェア)の一部又は全部に対応し得る。そのため、FPGA回路構成1600は、ASICと同様の専用方式で、それらのソフトウェア命令に対応する動作/機能を遂行するために、専用論理回路として
図9~
図13のフローチャートの機械可読命令に対応する動作/機能の一部又は全部を効果的にインスタンス化するよう構成及び/又は構築され得る。したがって、FPGA回路構成1600は、汎用マイクロプロセッサが実行し得るより速く
図9~
図13の機械可読命令の一部又は全部に対応する動作/機能を遂行し得る。
【0101】
図16の例において、FPGA回路構成1600は、バイナリファイルに基づいてプログラムされる(及び/又は、1又は複数の回数にわたって再プログラム)ことに応答して、構成及び/又は構築される。いくつかの例において、バイナリファイルは、Lucid、超高速集積回路(VHSIC)ハードウェア記述言語(VHDL)、又はVerilogなどのハードウェア記述言語(HDL)における命令に基づいてコンパイル及び/又は生成され得る。例えば、ユーザ(例えば、人間のユーザ、機械ユーザなど)は、HDLにおいて1又は複数の動作/機能に対応するコード又はプログラムを書き得る。コード/プログラムは、必要に応じて低水準言語に翻訳され得る。コード/プログラム(例えば、低水準言語のコード/プログラム)は、(例えば、コンパイラ、ソフトウェアアプリケーションなどによって)バイナリファイルに変換され得る。いくつかの例において、
図16のFPGA回路構成1600は、バイナリファイルにアクセス及び/又はロードし得、その結果、
図16のFPGA回路構成1600は、1又は複数の動作/機能を遂行するように構成及び/又は構築される。例えば、バイナリファイルは、
図16のFPGA回路構成1600の構成及び/又は構造又はその一部を生じさせるために、ビットストリーム(例えば、1又は複数のコンピュータ可読ビット、1又は複数の機械可読ビットなど)、データ(例えば、コンピュータ可読データ、機械可読データなど)、及び/又は、
図16のFPGA回路構成1600からアクセス可能である機械可読命令によって実装され得る。
【0102】
いくつかの例において、バイナリファイルは、FPGAをプログラムするために利用される均一なソフトウェアプラットフォームからコンパイルされ、生成され、変換され、及び/又は、さもなければ出力される。例えば、均一なソフトウェアプラットフォームは、高水準言語(例えば、C、C++、Pythonなど)における1又は複数の動作/機能に対応する第1命令(例えば、コード又はプログラム)を、HDLにおける1又は複数の動作/機能に対応する第2命令に翻訳し得る。一部のそのような例において、バイナリファイルが、第2命令に基づいて、均一なソフトウェアプラットフォームからコンパイル、生成、及び/又は、さもなければ出力される。いくつかの例において、
図16のFPGA回路構成1600は、バイナリファイルにアクセス及び/又はロードし得、その結果、
図16のFPGA回路構成1600は、1又は複数の動作/機能を遂行するように構成及び/又は構築される。例えば、バイナリファイルは、
図16のFPGA回路構成1600の構成及び/又は構造又はその一部を生じさせるために、ビットストリーム(例えば、1又は複数のコンピュータ可読ビット、1又は複数の機械可読ビットなど)、データ(例えば、コンピュータ可読データ、機械可読データなど)、及び/又は、
図16のFPGA回路構成1600からアクセス可能である機械可読命令によって実装され得る。
【0103】
図16のFPGA回路構成1600は、例示的な構成回路構成1604及び/又は外部ハードウェア1606との間でデータを取得及び/又は出力するために、例示的な入力/出力(I/O)回路構成1602を含む。例えば、構成回路構成1604は、FPGA回路構成1600又はその一部を構成するために、ビットストリーム、データ、及び/又は機械可読命令によって実装され得るバイナリファイルを取得し得るインタフェース回路構成によって実装され得る。いくつかのそのような例において、構成回路構成1604は、ユーザ、機械(例えば、バイナリファイルを生成するための人工知能/機械学習(AI/ML)モデルを実装し得るハードウェア回路構成(例えば、プログラマブル又は専用回路構成)など、及び/又は、それらの任意の組み合わせ)から、バイナリファイルを取得し得る。いくつかの例において、外部ハードウェア1606は、外部ハードウェア回路構成によって実装され得る。例えば、外部ハードウェア1606は、
図15のマイクロプロセッサ1500によって実装され得る。
【0104】
FPGA回路構成1600はまた、例示的な論理ゲート回路構成1608、複数の例示的な構成可能相互接続1610、及び、例示的な記憶回路構成1612のアレイを含む。論理ゲート回路構成1608及び構成可能相互接続1610は
図9~
図13の機械可読命令及び/又は他の望ましい動作の少なくとも一部に対応し得る1又は複数の動作/機能をインスタンス化するように構成可能である。
図16に示される論理ゲート回路構成1608は、ブロック又はグループ単位で組み立てられる。各ブロックは、論理回路内に構成されてもよい半導体ベースの電気構造を含む。いくつかの例において、電気構造は、論理回路の基本的な構成ブロックを提供する論理ゲート(例えば、Andゲート、Orゲート、Norゲートなど)を含む。電気制御可能スイッチ(例えば、トランジスタ)は、論理ゲート回路構成1608の各々に存在し、電気構造及び/又は論理ゲートの構成が回路を形成して望ましい動作/機能を遂行することを可能にする。論理ゲート回路構成1608は、ルックアップテーブル(LUT)、レジスタ(例えば、フリップフロップもしくはラッチ)、マルチプレクサなどの他の電気構造を含んでもよい。
【0105】
図示される例の構成可能相互接続1610は、望ましい論理回路をプログラムするように論理ゲート回路構成1608のうちの1又は複数の間の1又は複数の接続をアクティブ化又は非アクティブ化するために、(例えば、HDL命令言語を使用して)プログラムすることによって状態が変更され得る電気制御可能スイッチ(例えば、トランジスタ)を含み得る導電性経路、トレース、ビア、又は同様のものである。
【0106】
図示される例の記憶回路構成1612は、対応する論理ゲートによって遂行される動作のうちの1又は複数の結果を記憶するように構築される。記憶回路構成1612は、レジスタなどによって実装されてもよい。図示される例では、記憶回路構成1612は、アクセスを容易にし、かつ実行速度を高めるために論理ゲート回路構成1608の間に分散される。
【0107】
図16の例示的なFPGA回路構成1600はまた、例示的な専用動作回路構成1614を含む。この例では、専用動作回路構成1614は、フィールドでそれらの機能をプログラムする必要性を回避するように一般的に使用される機能を実装するために呼び出されてもよい特殊目的用回路構成1616を含む。このような特殊目的用回路構成1616の例は、メモリ(例えば、DRAM)コントローラ回路構成、PCIeコントローラ回路構成、クロック回路構成、トランシーバ回路構成、メモリ、及び乗算器-累算器回路構成を含む。他の種類の特殊目的用回路構成が存在してもよい。いくつかの例において、FPGA回路構成1600はまた、例示的なCPU1620及び/又は例示的なDSP1622などの例示的な汎用プログラマブル回路構成1618を含んでもよい。GPU、XPUなど、他の動作を遂行するためにプログラムされ得る他の汎用プログラマブル回路構成1618が追加的又は代替的に存在し得る。
【0108】
図15及び
図16は、
図14のプログラマブル回路構成1412の2つの例示的な実装を示すが、多くの他のアプローチが想定される。例えば、FPGA回路構成は、
図15の例示的なCPU1620のうちの1又は複数などのオンボードCPUを含み得る。したがって、
図14のプログラマブル回路構成1412は、少なくとも
図15の例示的なマイクロプロセッサ1500及び
図16の例示的なFPGA回路構成1600を組み合わせることによって追加的に実装され得る。いくつかのそのようなハイブリッドの例において、
図15の1又は複数のコア1502は、第1の動作/機能を遂行するために
図9~
図13のフローチャートによって表される機械可読命令の第1部分を実行し得、
図16のFPGA回路構成1600は、
図9~
図13のフローチャートによって表される機械可読命令の第2部分に対応する第2動作/機能を遂行するよう構成及び/又は構築され得、及び/又は、ASICは、
図9~
図13にフローチャートによって表される機械可読命令の第3部分に対応する第3動作/機能を遂行するよう構成及び/又は構築され得る。
【0109】
図8の回路構成の一部又は全部は、従って、同じ時間又は異なる時間にインスタンス化され得ることが理解されるべきである。例えば、
図15のマイクロプロセッサ1500の同一及び/又は異なる部分は、同じ時間及び/又は異なる時間に機械可読命令の一部を実行するためにプログラムされ得る。いくつかの例において、
図16のFPGA回路構成1600の同一及び/又は異なる部分は、同じ時間及び/又は異なる時間において機械可読命令の一部に対応する動作/機能を遂行するように構成及び/又は構築され得る。
【0110】
いくつかの例において、
図8の回路構成の一部又は全部は、例えば、同時に及び/又は連続して実行する1又は複数のスレッドにおいてインスタンス化され得る。例えば、
図15のマイクロプロセッサ1500は、同時に及び/又は連続的に実行する1又は複数のスレッドにおいて機械可読命令を実行し得る。いくつかの例において、
図16のFPGA回路構成1600は、同時及び/又は連続的に動作/機能を実行するよう構成及び/又は構築され得る。また、いくつかの例において、
図8の回路構成の一部又は全部は、
図15のマイクロプロセッサ1500内で実行する1又は複数の仮想マシン及び/又はコンテナ内で実装され得る。
【0111】
いくつかの例において、
図14のプログラマブル回路構成1412は、1又は複数のパッケージにあり得る。例えば、
図15のマイクロプロセッサ1500、及び/又は、
図16のFPGA回路構成1600は1又は複数のパッケージであり得る。いくつかの例において、XPUは、1又は複数のパッケージにあり得る、
図14のプログラマブル回路構成1412によって実装され得る。例えば、XPUは、1パッケージにおけるCPU(例えば、
図15のマイクロプロセッサ1500、
図16のCPU1620など)、別のパッケージにおけるDSP(例えば、
図16のDSP1622)、更なる別のパッケージにおけるGPU、及び、なお更に別のパッケージにおけるFPGA(例えば、
図16のFPGA回路構成1600)を含み得る。
【0112】
上記から、較正される参照ファイバブロックをどれだけ移動する必要があるかを低減することによって、既存の較正技術よりはるかに小さい時間でファイバ較正プロセスを完了することを可能にする例示的なシステム、装置、製品、及び、方法が開示されていることが理解される。具体的には、いくつかの例において、(例えば、横(X)軸及び鉛直(Z)軸に沿って参照ファイバブロックを移動することなく)XYZ座標系の3つの軸の1つのみに沿って参照ファイバブロックを移動しながら、ファイバ較正プロセスが達成され得る。これは、コアの1又は複数の線形アレイを有するマルチコア光ファイバを用いて参照ファイバブロックを実装することによって可能となる。本明細書において開示される例はまた、既存のレンズアライメントプロセスを用いて可能でない手段で、異なる生産ユニットの光学コンポーネントの変動を補償することを可能にすることによって、(ファイバ較正プロセスの後の)レンズアライメントプロセスを改善する。具体的には、参照ファイバブロックにおけるマルチコアの線形アレイは、異なる生産ユニット間のレンズ、レーザ、及び/又は他の要素における変動に関わらず、レンズについての有利な(例えば、最適な)位置を補間することを可能にする複数のデータポイントを提供する。開示されるシステム、装置、製品、及び方法は、従って、コンピュータ又は他の電子及び/又は機械デバイスなどの機械の動作における1又は複数の改善に関連する。
【0113】
その更なる例及び組み合わせは、以下を含む。
【0114】
例1は、インタフェース回路構成;
機械可読命令;及び
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングすること、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を決定すること
のために機械可読命令をインスタンス化すること又は実行することのうちの少なくとも1つのためのプログラマブル回路構成
を備える装置を含む。
【0115】
例2は、例1の装置を含み、前記マルチコア光ファイバは参照ファイバブロックに関連付けられ、前記プログラマブル回路構成は、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定するためのものである。
【0116】
例3は、例2の装置を含み、前記プログラマブル回路構成は、前記フォトニック集積回路に対する前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出される異なるピークパワー出力に基づいて前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定するためのものであり、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する。
【0117】
例4は、例1の装置を含み、前記プログラマブル回路構成は:
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定し;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定し;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて、前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義し、前記レンズの移動は前記ベクトルによって定義された経路に従う。
【0118】
例5は、例4の装置を含み、前記プログラマブル回路構成は:
ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定し;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定し、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出された最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される。
【0119】
例6は、例5の装置を含み、前記比率は第1比率であり、前記最高ピークパワーは第1最高ピークパワーであり、前記プログラマブル回路構成は:
前記レンズの他の経路に沿った他のファイバコアオフセット距離における変化と、前記他の経路の対応するものに沿った他のレンズオフセット距離における変化との他の比率を決定し;
前記他の経路についての他の最高ピークパワーを決定し、前記第1比率及び前記第1最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの第1距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の比率及び前記他の最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの他の距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の距離は前記第1距離と異なる;
前記第1比率及び前記他の比率に基づいて、及び、前記第1最高ピークパワー及び前記他の最高ピークパワーに基づいて、前記マルチコア光ファイバについての較正深さ位置を決定し;及び
前記マルチコア光ファイバが前記較正深さ位置に固定されるとき、前記レンズについての前記最終位置を決定する。
【0120】
例7は、例4の装置を含み、前記プログラマブル回路構成は、前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間する。
【0121】
例8は、例1の装置を含み、前記プログラマブル回路構成は、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズの取り付けを促進するために、前記レンズを前記最終位置へ移動させる。
【0122】
例9は、マルチコア光ファイバを更に備える、例1の装置を含む。
【0123】
例10は、例9の装置を含み、前記コアの線形アレイは、前記マルチコア光ファイバの断面にわたって第1方向に延在する第1線形アレイであり、前記マルチコア光ファイバは、前記第1方向を横切る第2方向に延在するコアの第2線形アレイを含む。
【0124】
例11は、例9の装置を含み、コアの線形アレイにおけるコアの隣接するものは、35μm又はより小さい間隔を空けている。
【0125】
例12は、プログラマブル回路構成に少なくとも:
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングすること、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を決定すること
を行わせるための命令を含む非一時的機械可読記憶媒体を含む。
【0126】
例13は、例12の非一時的機械可読記憶媒体を含み、前記マルチコア光ファイバは、参照ファイバブロックに関連付けられ、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定することを行わせる。
【0127】
例14は、例13の非一時的機械可読記憶媒体を含み、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、前記フォトニック集積回路に対する前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出される異なるピークパワー出力に基づいて、前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定することを行わせ、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する。
【0128】
例15は、例12の非一時的機械可読記憶媒体を含み、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定すること;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定すること;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義すること、前記レンズの移動は、前記ベクトルによって定義される経路に従う、
を行わせる。
【0129】
例16は、例15の非一時的機械可読記憶媒体を含み、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定すること;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定すること、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出された最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される。
【0130】
例17は、例16の非一時的機械可読記憶媒体を含み、前記比率は第1比率であり、前記最高ピークパワーは第1最高ピークパワーであり、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
前記レンズの他の経路に沿った他のファイバコアオフセット距離における変化と、前記他の経路の対応するものに沿った他のレンズオフセット距離における変化との他の比率を決定すること;
前記他の経路についての他の最高ピークパワーを決定すること、前記第1比率及び前記第1最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの第1距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の比率及び前記他の最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの他の距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の距離は前記第1距離と異なる;
前記第1比率及び前記他の比率に基づいて、及び、前記第1最高ピークパワー及び前記他の最高ピークパワーに基づいて、前記マルチコア光ファイバについての較正深さ位置を決定すること;及び
前記マルチコア光ファイバが前記較正深さ位置に固定されるとき、前記レンズについての前記最終位置を決定すること
を行わせる。
【0131】
例18は、例15の非一時的機械可読記憶媒体を含み、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて、前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間することを行わせる。
【0132】
例19は、マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングする段階、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を固定する段階
を備える方法を含む。
【0133】
例20は、例19の方法を含み、前記マルチコア光ファイバは、参照ファイバブロックに関連付けられ、前記方法は更に、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定する段階を備える。
【0134】
例21は、例20の方法を含み、前記フォトニック集積回路に対する、前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出された異なるピークパワー出力に基づいて、前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定する段階を更に備え、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する。
【0135】
例22は、例19の方法を含み、前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定する段階;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定する段階;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて、前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義し、前記レンズの移動は、前記ベクトルによって定義される経路に従う、
を更に備える。
【0136】
例23は、例22の方法を含み、ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定する段階;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定する段階、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出される最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される、
を更に備える。
【0137】
例24は、例23の方法を含み、前記比率は第1比率であり、前記最高ピークパワーは第1最高ピークパワーであり、前記方法は更に:
前記レンズの他の経路に沿った他のファイバコアオフセット距離における変化と、前記他の経路の対応するものに沿った他のレンズオフセット距離における変化との他の比率を決定する段階;
前記他の経路についての他の最高ピークパワーを決定する段階、前記第1比率及び前記第1最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの第1距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の比率及び前記他の最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの他の距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の距離は前記第1距離と異なる;
前記第1比率及び前記他の比率に基づいて、及び、前記第1最高ピークパワー及び前記他の最高ピークパワーに基づいて、前記マルチコア光ファイバについての較正深さ位置を決定する段階;及び
前記マルチコア光ファイバが前記較正深さ位置に固定されるとき、前記レンズについての前記最終位置を決定する段階、
を備える。
【0138】
例25は、例22の方法を含み、前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間する段階を更に備える。
【0139】
例26は、インタフェース回路構成;
機械可読命令;及び
マルチコア光ファイバの異なるコアを通じて検出される異なるピークパワーを決定すること、前記異なるコアの各々は、XYZ座標系の第1軸に沿って延在し、前記コアは、前記XYZ座標系の第2軸及び第3軸に対応する2次元に分散され、前記第1軸は前記第2及び前記第3軸に直交し、前記第2軸は前記第3軸に直交し、前記異なるピークパワーは、レンズを通過するフォトニック集積回路からの光に基づいて前記異なるコアを通じて検出され、前記異なるピークパワーは、前記第1軸、前記第2軸、又は前記第3軸の1つだけに沿った前記マルチコアファイバの移動に基づく;及び
前記異なるピークパワーに基づいて、前記フォトニック集積回路に対して前記レンズについての最終位置を決定すること
のための前記機械可読命令をインスタンス化すること又は実行することのうちの少なくとも1つのためのプログラマブル回路構成
を備える装置を含む。
【0140】
例27は、例26の装置を含み、前記異なるピークパワーは、前記第1軸のみに沿った前記マルチコアファイバの移動に基づく。
【0141】
例28は、例27の装置を含み、前記異なるピークパワーの異なるセットは、前記第1軸に沿って異なる固定位置において、前記マルチコアファイバに対してレンズを移動しながら検出される。
【0142】
以下の請求項は、本明細書において、この参照によってこの詳細な説明に組み込まれる。特定の例示的なシステム、装置、製品及び方法が本明細書において開示されているが、この特許の包含の範囲は、これに限定されない。反対に、この特許は、この特許請求の範囲内にわずかでも属するシステム、装置、製品、及び方法のすべてを包含する。
[他の可能な項目]
(項目1)
インタフェース回路構成;
機械可読命令;及び
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングすること、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を決定すること
のために機械可読命令をインスタンス化すること又は実行することのうちの少なくとも1つのためのプログラマブル回路構成
を備える装置。
(項目2)
前記マルチコア光ファイバは参照ファイバブロックに関連付けられ、前記プログラマブル回路構成は、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定するためのものである、項目1に記載の装置。
(項目3)
前記プログラマブル回路構成は、前記フォトニック集積回路に対する前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出される異なるピークパワー出力に基づいて前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定するためのものであり、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する、項目2に記載の装置。
(項目4)
前記プログラマブル回路構成は:
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定し;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定し;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて、前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義し、前記レンズの移動は前記ベクトルによって定義された経路に従う、
項目1に記載の装置。
(項目5)
前記プログラマブル回路構成は:
ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定し;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定し、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出された最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される、
項目4に記載の装置。
(項目6)
前記比率は第1比率であり、前記最高ピークパワーは第1最高ピークパワーであり、前記プログラマブル回路構成は:
前記レンズの他の経路に沿った他のファイバコアオフセット距離における変化と、前記他の経路の対応するものに沿った他のレンズオフセット距離における変化との他の比率を決定し;
前記他の経路についての他の最高ピークパワーを決定し、前記第1比率及び前記第1最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの第1距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の比率及び前記他の最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの他の距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の距離は前記第1距離と異なる;
前記第1比率及び前記他の比率に基づいて、及び、前記第1最高ピークパワー及び前記他の最高ピークパワーに基づいて、前記マルチコア光ファイバについての較正深さ位置を決定し;及び
前記マルチコア光ファイバが前記較正深さ位置に固定されるとき、前記レンズについての前記最終位置を決定する、
項目5に記載の装置。
(項目7)
前記プログラマブル回路構成は、前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間する、項目4に記載の装置。
(項目8)
前記プログラマブル回路構成は、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズの取り付けを促進するために、前記レンズを前記最終位置へ移動させる、項目1に記載の装置。
(項目9)
前記マルチコア光ファイバを更に備える、項目1に記載の装置。
(項目10)
前記コアの線形アレイは、前記マルチコア光ファイバの断面にわたって第1方向に延在する第1線形アレイであり、前記マルチコア光ファイバは、前記第1方向を横切る第2方向に延在するコアの第2線形アレイを含む、項目9に記載の装置。
(項目11)
前記コアの線形アレイにおける前記コアの隣接するものは、35μm又はより小さい間隔を空けている、項目9に記載の装置。
(項目12)
プログラマブル回路構成に少なくとも:
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングすること、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を決定すること
を行わせるための命令を含む非一時的機械可読記憶媒体。
(項目13)
前記マルチコア光ファイバは、参照ファイバブロックに関連付けられ、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定することを行わせる、項目12に記載の非一時的機械可読記憶媒体。
(項目14)
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、前記フォトニック集積回路に対する前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出される異なるピークパワー出力に基づいて、前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定することを行わせ、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する、項目13に記載の非一時的機械可読記憶媒体。
(項目15)
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定すること;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定すること;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義すること、前記レンズの移動は、前記ベクトルによって定義される経路に従う、
を行わせる、項目12に記載の非一時的機械可読記憶媒体。
(項目16)
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定すること;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定すること、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出された最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される、
項目15に記載の非一時的機械可読記憶媒体。
(項目17)
前記比率は第1比率であり、前記最高ピークパワーは第1最高ピークパワーであり、前記命令は、前記プログラマブル回路構成に:
前記レンズの他の経路に沿った他のファイバコアオフセット距離における変化と、前記他の経路の対応するものに沿った他のレンズオフセット距離における変化との他の比率を決定すること;
前記他の経路についての他の最高ピークパワーを決定すること、前記第1比率及び前記第1最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの第1距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の比率及び前記他の最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの他の距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の距離は前記第1距離と異なる;
前記第1比率及び前記他の比率に基づいて、及び、前記第1最高ピークパワー及び前記他の最高ピークパワーに基づいて、前記マルチコア光ファイバについての較正深さ位置を決定すること;及び
前記マルチコア光ファイバが前記較正深さ位置に固定されるとき、前記レンズについての前記最終位置を決定すること
を行わせる、項目16に記載の非一時的機械可読記憶媒体。
(項目18)
前記命令は、前記プログラマブル回路構成に、前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて、前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間することを行わせる、項目15に記載の非一時的機械可読記憶媒体。
(項目19)
マルチコア光ファイバに対してレンズが移動されながら、前記マルチコア光ファイバにおけるコアの線形アレイにおける異なるコアの光パワー出力をモニタリングする段階、前記光パワー出力は、フォトニック集積回路から放出され前記レンズを通過する光に基づく;及び
前記光パワー出力に基づいて、前記フォトニック集積回路に対する前記レンズについての最終位置を固定する段階
を備える方法。
(項目20)
前記マルチコア光ファイバは、参照ファイバブロックに関連付けられ、前記方法は更に、第1方向における前記参照ファイバブロックの移動に基づいて、前記第1方向を横切る任意の方向における前記参照ファイバブロックの移動無しに、前記参照ファイバブロックについての較正位置を決定する段階を備える、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記フォトニック集積回路に対する、前記参照ファイバブロックについての異なる深さ位置における前記コアの線形アレイに沿って検出された異なるピークパワー出力に基づいて、前記参照ファイバブロックについての前記較正位置を決定する段階を更に備える、前記異なる深さ位置は、前記第1方向に沿った異なるポイントに対応する、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記コアの線形アレイにおける第1コアに関連付けられた第1ピークパワーに対応する第1レンズ位置を決定する段階;
前記コアの線形アレイにおける第2コアに関連付けられた第2ピークパワーに対応する第2レンズ位置を決定する段階;及び
前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置に基づいて、前記コアの線形アレイに沿ってベクトルを定義する段階、前記レンズの移動は、前記ベクトルによって定義される経路に従う、
を更に備える、項目19に記載の方法。
(項目23)
ファイバコアオフセット距離における変化と、レンズオフセット距離における変化との比率を決定する段階;及び
前記経路についての最高ピークパワーを決定する段階、前記最高ピークパワーは、前記光パワー出力について検出される最高値に対応し、前記レンズについての前記最終位置は、前記比率及び前記最高ピークパワーに基づいて決定される、
を更に備える、項目22に記載の方法。
(項目24)
前記比率は第1比率であり、前記最高ピークパワーは第1最高ピークパワーであり、前記方法は更に:
前記レンズの他の経路に沿った他のファイバコアオフセット距離における変化と、前記他の経路の対応するものに沿った他のレンズオフセット距離における変化との他の比率を決定する段階;
前記他の経路についての他の最高ピークパワーを決定する段階、前記第1比率及び前記第1最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの第1距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の比率及び前記他の最高ピークパワーは、前記フォトニック集積回路からの他の距離における前記マルチコア光ファイバに関連付けられ、前記他の距離は前記第1距離と異なる;
前記第1比率及び前記他の比率に基づいて、及び、前記第1最高ピークパワー及び前記他の最高ピークパワーに基づいて、前記マルチコア光ファイバについての較正深さ位置を決定する段階;及び
前記マルチコア光ファイバが前記較正深さ位置に固定されるとき、前記レンズについての前記最終位置を決定する段階、
を備える、項目23に記載の方法。
(項目25)
前記第1ピークパワー及び前記第2ピークパワーのプロットにフィットする曲線上の最大ポイントに基づいて、前記第1レンズ位置及び前記第2レンズ位置の間の前記レンズについての前記最終位置を補間する段階を更に備える、項目22に記載の方法。
(項目26)
インタフェース回路構成;
機械可読命令;及び
マルチコア光ファイバの異なるコアを通じて検出される異なるピークパワーを決定すること、前記異なるコアの各々は、XYZ座標系の第1軸に沿って延在し、前記コアは、前記XYZ座標系の第2軸及び第3軸に対応する2次元に分散され、前記第1軸は前記第2及び前記第3軸に直交し、前記第2軸は前記第3軸に直交し、前記異なるピークパワーは、レンズを通過するフォトニック集積回路からの光に基づいて前記異なるコアを通じて検出され、前記異なるピークパワーは、前記第1軸、前記第2軸、又は前記第3軸の1つだけに沿った前記マルチコアファイバの移動に基づく;及び
前記異なるピークパワーに基づいて、前記フォトニック集積回路に対して前記レンズについての最終位置を決定すること
のための前記機械可読命令をインスタンス化すること又は実行することのうちの少なくとも1つのためのプログラマブル回路構成
を備える装置。
(項目27)
前記異なるピークパワーは、前記第1軸のみに沿った前記マルチコアファイバの移動に基づく、項目26に記載の装置。
(項目28)
前記異なるピークパワーの異なるセットは、前記第1軸に沿って異なる固定位置において、前記マルチコアファイバに対してレンズを移動しながら検出される、項目27に記載の装置。
【外国語明細書】