特許 7166015 光アファイバと光学システムの部品との安全で管理された配置のためのモジュール式システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-27

(45)【発行日】2022-11-07

(54)【発明の名称】光アファイバと光学システムの部品との安全で管理された配置のためのモジュール式システム

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/46 20060101AFI20221028BHJP

   H01S 3/067 20060101ALI20221028BHJP

【ＦＩ】

G02B6/46

H01S3/067

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020503003

(86)(22)【出願日】2018-07-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-09-17

(86)【国際出願番号】 EP2018068447

(87)【国際公開番号】W WO2019016001

(87)【国際公開日】2019-01-24

【審査請求日】2021-06-08

(31)【優先権主張番号】17181971.7

(32)【優先日】2017-07-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】520017801

【氏名又は名称】ウニベルズィテート ベルン

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ライジン、フィリップ リヒャルト

(72)【発明者】

【氏名】バッハー、クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】リューダー シュカイブル、アンドレス

(72)【発明者】

【氏名】ライザー、マニュエル アラン

(72)【発明者】

【氏名】イェンク、アードリアン

【審査官】堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０２５２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９８６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５１３６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００３３７３２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／４６ － ６／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御された安全な態様で光学システムの光ファイバを配置するためのモジュール式システム（１）であって、少なくとも、以下の部品である、
複数の直立したポスト（３１）を有するモジュール式フレーム（３０）であって、前記ポスト（３１）は、前記ポスト（３１）同士の近接距離が同一であるように前記フレーム（３０）上に配置されており、各ポスト（３１）は上端上に凹部（３１ａ）を有する、モジュール式フレーム（３０）と、
光ファイバを受け入れる複数のモジュール（２０）であって、前記複数のモジュール（２０）は少なくとも４つのコーナ（２１）を有する、複数のモジュール（２０）とを備え、
前記ポスト（３１）は、前記複数のモジュール（２０）のうち２～４つのモジュール（２０）が、前記２～４つのモジュール（２０）の前記コーナ（２１）が単一のポスト（３１）上に非オーバラップで配置され得るように、配置されており、
各モジュール（２０）の前記コーナ（２１）は、前記ポスト（３１）上に固定手段により固定されることが可能であり、前記固定手段は、前記ポスト（３１）の上端上の前記凹部（３１ａ）内に係合するように設計されており、各モジュール（２０）の前記コーナ（２１）と及び前記固定手段は、前記固定手段が、前記フレーム（３０）の単一のポスト（３１）上に、非オーバラップで配置された前記２～４つのモジュール（２０）を同時に固定し得るように設計されている、モジュール式システム（１）。

【請求項2】

各モジュール（２０）は４つのコーナ（２１）を有し、前記複数のモジュール（２０）及び前記ポスト（３１）は、前記複数のモジュール（２０）のうち４つのモジュール（２０）が、前記４つのモジュール（２０）の前記コーナ（２１）が単一のポスト（３１）上に非オーバラップ態様で配置され得るように設計されている、請求項１に記載のモジュール式システム。

【請求項3】

前記ポスト（３１）は、前記複数のモジュール（２０）が、前記ポスト（３１）上に規則的なパターンで配置され得るように、規則格子状に配置されており、前記複数のモジュール（２０）の側面（２２ａ，２２ｂ）は各々、互いに９０°又は１２０°の角度を囲み、前記複数のモジュール（２０）の側面（２２ｂ）は、同じ長さを有する、請求項１又は２に記載のモジュール式システム。

【請求項4】

前記固定手段はネジであり、前記複数のモジュール（２０）の各コーナ（２１）は、４分の１又は３分の１扇形切欠き部（２３）を有し、前記切欠き部（２３）は前記ポスト（３１）の前記凹部（３１ａ）の周囲に配置されており、前記複数のモジュール（２０）は前記フレーム（３０）上に配置される、請求項１～３のいずれか１項に記載のモジュール式システム。

【請求項5】

前記フレーム（３０）は直線状かつ長尺のモジュール支持部材（３３）を有し、前記モジュール支持部材（３３）は、前記フレーム（３０）の長尺の延在方向（３４）が水平方向に沿った状態に配置されており、各モジュール支持部材（３３）上方向に、少なくとも２つのポスト（３１）が直立して配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のモジュール式システム。

【請求項6】

各モジュール支持部材（３３）は、前記ポスト（３１）の前記延在方向に直交する回転対称の断面を有する、請求項５に記載のモジュール式システム。

【請求項7】

各モジュール支持部材（３３）は、前記モジュール支持部材（３３）の前記長尺の延在方向（３４）に沿って延在する長尺部（３５）を有し、前記長尺部（３５）は、前記長尺部（３５）の第１の端部にある第１の接続部（３５ａ）と、前記長尺部（３５）の第２の端部にある第２の接続部（３５ｂ）とを有し、前記第１の接続部及び前記第２の接続部（３５ａ，３５ｂ）は、第１のモジュール支持部材（３３）の前記第１の接続部（３５ａ）と第２のモジュール支持部材（３３）の前記第２の接続部（３５ｂ）とが接続されると、前記第１のモジュール支持部材及び前記第２のモジュール支持部材（３３）の前記長尺の延在方向に沿って直線状に延在する結合されたモジュール支持部材が形成されるように、互いに相補的に形成されている、請求項５又は６に記載のモジュール式システム。

【請求項8】

前記フレーム（３０）はフレーム支持部材（３６）を有し、前記フレーム支持部材（３６）は、前記モジュール式システム（１）が組み立てられた状態にあるときに、前記フレーム支持部材（３６）が前記モジュール支持部材（３３）より低い位置に配置されるように、かつ前記フレーム（３０）が前記フレーム支持部材（３６）にのみ装着され得るように、かつ前記モジュール支持部材（３３）が前記モジュール式システム（１）の平坦な装着表面に接触しないように、配置されている、請求項５～７のいずれか１項に記載のモジュール式システム。

【請求項9】

前記複数のモジュール（２０）は、前記モジュール支持部材（３３）のほうを向く平坦な下面を有し、前記複数のモジュール（２０）は、電子部品（７２，７３）、フォトダイオード回路、モータの制御回路、温度制御システム、及び／又は熱電冷却又は加熱システムを、前記複数のモジュール（２０）の前記下面に取り付けるために構成された、前記下面上の、凹部又はネジ溝付き凹部を有する、請求項５～８のいずれか１項に記載のモジュール式システム。

【請求項10】

前記複数のモジュール（２０）は、直立した突出要素（２５）を有する上面（２４）を有し、前記突出要素（２５）は、光ファイバ（６１）を配置及び誘導するためのファイバ誘導凹部（２６）を形成しており、前記突出要素（２５）は、前記複数のモジュール（２０）の前記上面（２４）の中心（２４ｃ）に対して回転対称な形状をなして、又は前記複数のモジュール（２０）の少なくとも１つの対称軸（２４ａ）に対して対称な形状をなして、配置されている、請求項１～９のいずれか１項に記載のモジュール式システム。

【請求項11】

前記複数のモジュール（２０）の第１の種類のモジュール（２０１）は、９０°の角度をなす等しい長さの側面（２２ｂ）を有し、各側面（２２ｂ）は３つの接続凹部（２９ａ，２９ｂ）を有し、前記側面（２２ｂ）の中央に中央接続凹部（２９ｂ）が配置されており、前記中央凹部（２９ｂ）に対して対称に、前記コーナ（２１）に、２つの外側接続凹部（２９ａ）が配置されており、前記ファイバ誘導凹部（２６）は前記接続凹部（２９ａ，２９ｂ）に接続されており、前記ファイバ誘導凹部（２６，２６ａ）は、少なくとも部分的に、各々が弧（２６ａ）、４分の１円弧をたどる、溝として形成されていて、ファイバ（６１）が前記弧（２６ａ）に沿って配置及び誘導され得るようになっており、
少なくとも１つの弧（２６ａ）が、第１の端部により、前記外側接続凹部（２９ａ）のうちの１つに接続しており、前記モジュール表面（２４）の中心（２４ａ）又は中心領域において、第２の端部を有し、
少なくとも１つの弧（２６ａ）が、前記少なくとも１つの弧（２６ａ）の端部により、２つの隣り合う側面（２２ｂ）の前記中央接続凹部（２９ｂ）に接続しており、
前記モジュール（２０１）は、直線に沿って、対向する側面（２２ｂ）の前記中央接続凹部（２９ｂ）を接続しているファイバ誘導凹部（２６）を有する、請求項１０に記載のモジュール式システム。

【請求項12】

前記複数のモジュール（２０）の第２の種類のモジュール（２０２）は、９０°をなす、２つの長側面（２２ａ）及び２つの短側面（２２ｂ）を有し、前記長側面（２２ａ）は前記短側面（２２ｂ）の２倍の長さであり、前記突出要素（２５）は、８の形状を有する経路に沿ってファイバ（６１）が巻き付けられ、及び誘導され得るように、前記第２の種類のモジュール（２０２）の前記表面（２４）上に配置されており、前記長側面（２２ａ）は、各々、前記側面（２２ａ）の中央の周りに対称に配置された６つの接続凹部（２９ａ，２９ｃ）を有し、前記コーナ（２１）に２つの外側接続凹部（２９ａ）が配置されている、請求項１０に記載のモジュール式システム。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか一項に記載のモジュール式システムを備えるファイバ光学システムアセンブリであって、光ファイバ（６１）と、活性媒質、ファイバ光アイソレータ、ファイバ光カプラ、波長分割多重素子、インライン偏光子、レーザダイオード、ポンプ信号コンバイナ、からなる群から選択されるファイバ光学部品とをさらに備え、前記ファイバ光学システムアセンブリは、前記ファイバ光学部品を接続する前記ファイバ（６１）は、前記モジュール式システム（１）上の前記複数のモジュール（２０，２０１，２０２）上に配置されている、ファイバ光学システムアセンブリ。

【請求項14】

請求項１～１２のいずれか１項に記載のモジュール式システム（１）に供されるモジュール（２０１）であって、前記モジュール（２０１）の前記側面（２２ｂ）は、９０°の角度を囲み、かつ同じ長さを有し、前記モジュール（２０１）は４つのコーナ（２１）を有し、前記モジュール（２０１）の各コーナ（２１）は、４分の１扇形切欠き部（２３）を有し、
前記モジュール（２０１）は、直立した突出要素（２５）を有する上面（２３）を有し、
前記突出要素（２５）は、前記モジュール（２０１）の前記上面（２４）上に、光ファイバ（６１）を誘導するファイバ誘導凹部（２６）を形成しており、前記突出要素（２５）は、少なくとも１つの前記モジュール（２０１）の少なくとも１つの対称軸（２４ａ）に対して回転対称又は対称に配置及び／又は設計されており、前記モジュール（２０１）は、前記モジュール（２０１）の各側面（２２ｂ）上に、隣接モジュール（２０，２０１）の接続凹部（２９ａ，２９ｂ，２９ｃ）に光ファイバ（６１）を中継する３つの接続凹部（２９ａ，２９ｂ）を有し、前記側面（２２ｂ）の中央に中央接続凹部（２９ｂ）があり、前記中央接続凹部（２９ｂ）に対称に２つの外側接続凹部（２９ａ）が配置されており、前記ファイバ誘導凹部（２６）は前記接続凹部（２９ａ，２９ｂ）に接続しており、前記ファイバ誘導凹部（２６）は、少なくとも部分的に、各々が弧（２６ａ）、４分の１円弧をたどる、溝として形成されていて、ファイバが前記弧（２６ａ）に沿って配置及び誘導され得るようになっており、
少なくとも１つの弧（２６ａ）が、第１の端部により、前記外側接続凹部（２９ａ）のうちの１つに接続しており、前記モジュール表面（２４）の中心（２４ａ）において、第２の端部を有し、
少なくとも１つの弧（２６ａ）が、前記少なくとも１つの弧（２６ａ）の端部により、２つの隣り合う側面（２２ｂ）の前記中央接続凹部（２９ｂ）に接続しており、
前記モジュール（２０１）は、直線に沿って、対向する側面（２２ｂ）の前記中央接続凹部（２９ｂ）を接続しているファイバ誘導凹部（２６）を有する、モジュール（２０１）。

【請求項15】

請求項１１に記載のモジュール式システムに供されるモジュール（２０２）であって、前記モジュール（２０２）は、各々が９０°をなす、２つの長側面（２２ａ）及び２つの短側面（２２ｂ）を有し、前記長側面（２２ａ）は、前記短側面（２２ｂ）の２倍の長さであり、
前記モジュール（２０２）は４つのコーナ（２１）を有し、前記モジュール（２０２）の各コーナ（２１）は、４分の１扇形切欠き部（２３）を有し、前記モジュール（２０２）は、直立した突出要素（２５）を有する上面（２４）を有し、
前記突出要素（２５）は、前記モジュール（２０２）の前記上面（２４）上に、光ファイバ（６１）を配置及び中継するためのファイバ誘導凹部（２６）を形成しており、前記突出要素（２５）は、前記モジュール（２０２）の少なくとも１つの対称軸（２４ａ）に対して回転対称又は対称に配置されており、
前記突出要素（２５）は、８の形状を有する経路に沿ってファイバ（６１）が巻き付けられ、及び誘導され得るように、前記モジュール（２０２）の前記表面（２４）上に設計及び配置されており、前記長側面（２２ａ）は、各々、前記側面（２２ａ）の中央の周りに対称に配置された６つの接続凹部（２９ａ，２９ｃ）を有し、前記モジュール（２０２）の前記コーナ（２１）の隣りに２つの外側接続凹部（２９ａ）が配置されており、前記モジュール（２０２）は、直線に沿って、対向する側面（２２ａ）の前記中央接続凹部（２９ｂ）を接続しているファイバ誘導凹部（２６）を有する、モジュール（２０２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファイバ光学システムの光ファイバを、安全な、順応性のある、かつ整然とした態様で配置するためのモジュール式システムと、さらには、このようなモジュール式システムに供される複数のモジュールとに関する。ファイバ光学システムは、レーザシステム、光源、センサシステム、及び電気通信の分野で広く使用されている。

【背景技術】

【0002】

ファイバレーザシステムは、材料加工（例えば、シート切断、溶接、マーキング、又は微細加工）、医療、情報技術、及び基礎研究に広く使用されている。近年において、ファイバレーザは、伝統的なバルク固体状態レーザ及びガスレーザと比較して、継続的に需要がある。ファイバレーザの主な利点は、コンパクト性、堅牢性、低保守性、エネルギー効率性、光学位置合わせの容易さ、安定なレーザパラメータ、及び高ビーム品質である。

【0003】

ファイバ光学機器が、ウルトラポータブルであり、順応性があり、及び位置合わせ不要であるようになる見込みであるにも関わらず、ファイバ光学機器アセンブリを用いて作業する際の困難な課題が依然として存在する。

【0004】

ファイバ光学システムにおいて、小径のファイバと、さらには光ファイバのいくつかの計量の必要性とが与えられると、たちまち光学台上に光ファイバが増設されて、相当な乱雑さが生じる。

【0005】

この問題を解決する標準的な方法は、標準のファイバスプール（例えば、ソーラボ（Ｔｈｏｒｌａｂｓ）製）を使用することである。これらのスプールは光学台に固定され、ファイバ光学部品はこれらのスプール間に配置される。

【0006】

さらなる電子機器（すなわち、ＡＤＣ、光子カウンタ、レーザダイオード、サーボモータ、ＡＯＭなど）が与えられると、セットアップされたコンパクトなブレッドボードでも、すぐに、可搬とはなり難くなる。プロジェクトの研究段階において可搬性は、通常、重要なことではないが、より多くが統合された開始するためのセットアップを有するのが望ましい体裁である。

【0007】

光学台上にファイバが大きく増設されるというさらなる有害な体裁は、光学セットアップを破壊するリスクを増大させる。

【0008】

破壊は、例えば、ファイバによって結合された装置から実験者が誤ってファイバをもぎ取るときに、起こり得る。

【0009】

こうして、特にファイバレーザのアセンブリの場合に、光ファイバは、もつれやすく、ファイバレーザセットアップを壊れやすいセットアップにする。

【発明の概要】

【0010】

したがって、本発明に係る課題は、光学システムのファイバを増設配置することに関連する欠点を克服するシステムを提供することである。

【0011】

この課題は、請求項１の特徴を有するモジュール式システムによって、さらには、請求項１３に係るファイバレーザと、請求項１４及び１５に係るモジュール式システムに供されるモジュールとによって、解決される。

【0012】

従属請求項及びその説明において、有利な実施形態が開示される。

【0013】

請求項１によれば、制御された態様で光学システムの光ファイバを配置するための積み重ね可能なモジュール式システムは、少なくとも、以下の部品である、
複数の直立したポストを有するモジュール式フレームであって、ポストは、ポスト同士の近接距離が同一であるようにフレーム上に配置されており、ポストは、特に、正方形状又は六角形状に配置されており、各ポストは上端上に凹部を有する、モジュール式フレームと、光ファイバを受け入れる少なくとも１つのモジュールであって、モジュールは、少なくとも４つ、特に４つ又は６つのコーナを有する、少なくとも１つのモジュールとを備え、
ポストは、４つ以下、特に３つ又は４つのモジュールが、４つ以下のモジュールのコーナが単一のポスト上で隣接した状態で隣り合って配置され得るように、配置されており、
各モジュールのコーナは、ポスト上で固定手段によって繰り返し固定及び解放されることが可能であり、固定手段、特にネジは、ポストの上端上の凹部内に繰り返し係合及び係脱するように設計されており、凹部は特にネジ溝を有し、固定手段と各モジュールのコーナとは、固定手段が、フレームの単一のポスト上に、４つ以下、特に３つ又は４つの隣同士が隣接して配置されたモジュールを同時に固定し得るように設計されている。

【0014】

規則的に間隔を置いて配置されたポスト、特に正方形状に配置されたポスト上に配置された複数のモジュールを備え得るこのようなモジュール式フレームは、本発明に係る課題を解決する。モジュールが光ファイバを受け入れるように構成されていることから、光ファイバをモジュール上に配置することができ、ファイバの長さに応じて、複数のモジュールが、ファイバを全長にわたって収容する好適な数のモジュールを含み得る。

【0015】

それゆえ、モジュール式システムのサイズを、構築される特定の光学システムに応じて、選択し、変化させることができる。

【0016】

本明細書の文脈における「モジュール式（ｍｏｄｕｌａｒ）」との用語は、システムが複数の類似又は同一の構成要素によって組み立てられ得るというシステムの特性に関連する。

【0017】

モジュール式システムは、複数のポスト及びモジュールによって組み立てられ得る。

【0018】

「ファイバ（ｆｉｂｒｅ）」との用語、及び「光ファイバ（ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｒｅ）」との語句は、その用途において同義に使用される、すなわち、ファイバは光ファイバである。

【0019】

「非オーバラップの（ｎｏｎ－ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）」又は「隣接する（ａｄｊｏｉｎｉｎｇ）」との用語は、モジュールがポスト上に隣り合って配置され得るが、モジュールが、特に同一平面上かつ同じ高さに配置される態様である、というモジュール式システムの特徴のことを指す。

【0020】

モジュール式システムの組み立てられた状態において、隣り合うモジュール及び隣接するモジュールは、互いを覆わない。同一平面上にある隣り合うモジュールのコーナは、特に、積み重ねられない。したがって、モジュール及びコーナの幾何形状は、特に、テセレーションを形成し得るようになっている。テセレーションは、長方形、正方形、又は六角形のテセレーションであり得る。

【0021】

固定手段は、全ての隣接するコーナを単一のポスト上に固定するように設計されている。それゆえ、固定手段は、モジュールがモジュール式フレーム上に固定されると、モジュールのコーナの少なくとも一部を覆うことになる。

【0022】

フレームは、特に、水平な平坦表面上に載置されるように構成されており、ポストが上方を向く、すなわち、ポストが当該表面に直交して配置されるようになっている。

【0023】

水平な表面は、デカルト座標系として使用されることが可能であり、この表面はｘ－ｙ平面に広がり、ポストはｚ軸に沿った向きをなす。

【0024】

少なくとも１つのモジュールは、特に、水平な表面に対して平行である、すなわちｘ－ｙ平面に沿っている。

【0025】

したがって、システムのモジュールは、特に、六角形状又は長方形の外形を有し得る。モジュールが六角形状の外形を有する場合に、ポストは、３つの異なるモジュールの３つのコーナを受け入れるように構成されており、モジュールが長方形の外形を有する場合に、ポストは、４つの異なるモジュールの４つのコーナを受け入れるように構成されている。

【0026】

本発明の実施形態によれば、モジュール式フレーム及び少なくとも１つのモジュールは、金属、特にアルミニウム、銅、又は鋼、特にステンレス鋼を含む、又はこれらである。

【0027】

金属は安定性をもたらし、モジュール式システムの部品は、比較的容易かつ高精度に製造され得る。特に、アルミニウムは、良好な熱特性及び取扱い特性をもたらす。

【0028】

特に、放熱するように設計されたモジュールは、金属から作製されている、又は金属を含む。

【0029】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュール又はモジュール支持部材は、ポリマー、特に熱絶縁ポリマー、より特には、ポリオキシメチレン（［ＣＡＳ－Ｎｒ ９００２－８１－７）、ポリエチレン（ＣＡＳ－Ｎｒ：９００２－８８－４）、及び／又はポリプロピレン（ＣＡＳ－Ｎｒ ９００３－０７－０）を含む、又はこれらからなる。

【0030】

このようなポリマーを含む、又はこのようなポリマーからなるモジュールは、断熱目的で使用されることが可能であり、例えば、このようなモジュール上に配置された高温又は暖温の部品を熱的に絶縁し、かつ安定化させるべき場合である。このポリマーは、モジュールが金属を含む、又は金属からなるとした場合よりも容易に、部品が所望の温度に維持され得るように、熱伝導を介した放熱をもたらす。

【0031】

本発明の別の実施形態によれば、各モジュールは４つのコーナを有し、モジュール及びポストは、４つのモジュールが、４つのモジュールのコーナが単一のポスト上に隣接する態様で存在する非オーバラップで配置され得るように設計されている。

【0032】

この実施形態は、ポスト上に載置されるモジュールに、本質的に長方形又は正方形の幾何形状をもたらす。

【0033】

本発明の別の実施形態によれば、ポストは、フレームのｘ方向及びｙ方向に沿って等間隔に配置されており、ｘ方向及びｙ方向は、ポストの延在方向に、さらには互いに対して、直交する。

【0034】

上述したように、ｘ方向及びｙ方向は、特に、フレームが載置される水平な表面のｘ－ｙ平面内に延在する。

【0035】

本発明の別の実施形態によれば、ポストは、規則格子状に配置されており、少なくとも１つのモジュールのうちの複数のモジュールが、規則的なパターンで、特に、ポスト上のテセレーションとして、特に、長方形状、正方形状、又は六角形状をなして、特に少なくとも２行２列をなして、配置され得る。

【0036】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュールの側面は、各々、互いに９０°又は１２０°の角度を囲み、本質的に長方形又は六角形のモジュールを形成し、少なくとも１つのモジュールの側面は、特に、同じ長さを有して、本質的に正方形又は正六角形を形成する。

【0037】

本発明の別の実施形態によれば、固定手段はネジであり、モジュールの各コーナは、４分の１又は３分の１扇形切欠き部を有し、モジュールがフレーム上に配置及び特に固定されると、切欠き部はポストの凹部の周囲に配置される。

【0038】

ネジを固定手段として使用することにより、ポスト上でモジュールを繰り返し固定及び解放することが可能になる。この理由で、モジュールのコーナは、ネジが、ポストのネジ溝付き凹部内に係合し得る（切欠き部を有する）ような形状をなす。

【0039】

さらには、コーナは、切欠き部の周囲に凹部を有することが可能であり、当該丸い凹部は、ネジ頭が当該凹部内に沈み得るような丸い形状でもある。

【0040】

本発明の別の実施形態によれば、フレームは直線状かつ長尺のモジュール支持部材を有し、モジュール支持部材は、フレームの長尺の延在方向が水平方向、特にフレームのｘ方向又はｙ方向、に沿った状態で配置されており、各モジュール支持部材上に、少なくとも２つのポストが、特にフレームのｚ軸に沿った向きをなして（水平な表面に直交する）、直立して配置されている。

【0041】

モジュール支持部材が、特に、モジュールの支持ビームであり、ポストは、当該支持ビームに直交して、上方を向いて配置されている。

【0042】

長尺の延在方向は、特に、支持ビームに沿った向きをなす。

【0043】

フレームのｘ軸とフレームのｙ軸とは交換可能である。

【0044】

実施形態のさらなる発展形によれば、各モジュール支持部材は、ポストの延在方向に直交する任意の断面内に回転対称の断面プロファイルを有し、回転対称は、特に、点対称である。

【0045】

モジュール支持部材の対称なレイアウトにより、モジュールのほとんど任意の継足しが可能になることから、モジュール支持部材のこの設計により、システムのモジュール式概念の実装が可能になる。

【0046】

本明細書の文脈における「回転対称の」との用語は、二次元の回転対称、特に、ｘ－ｙ面内又は対応する平行な断面内の二次元の点対称、のことを指す。

【0047】

本発明の別の実施形態によれば、各モジュール支持部材は、モジュール支持部材の長尺の延在方向に沿って延在する長尺部を有し、長尺部は、長尺部の第１の端部にある第１の接続部と、長尺部の第２の端部にある第２の接続部とを有し、第１の接続部及び第２の接続部は、特に、複数のモジュール支持部材のうちの第１のモジュール支持部材の第１の接続部と、複数のモジュール支持部材のうちの第２のモジュール支持部材の第２の接続部とが接続されると、第１のモジュール支持部材及び第２のモジュール支持部材の長尺の延在方向に沿って直線状に延在する結合されたモジュール支持部材が形成されるように、互いに相補的に形成されている。

【0048】

モジュール支持部材を結合するこの方法は、モジュール式システムのモジュール方式をもたらす。

【0049】

この実施形態の一環において、第１の接続部及び第２の接続部は、各々、１つ又は２つの接続手段の長尺の延在方向に沿って隣り合って配置された２つの開口部を有する。

【0050】

開口部は、特に、２つの接続部が互いに接続されると接続手段がｙ方向又はｘ方向に沿った向きをなすように、配置されている。

【0051】

このことは、長尺部の端部において凹部として形成されている接続部によって容易化され得る。

【0052】

開口部は、特に、接続手段が１つ又は２つのネジであり得るように、ネジ溝を有する。

【0053】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュールは、より低い、特に、モジュール支持部材のほうを向く平坦な表面を有し、少なくとも１つのモジュールは、電子部品、特に、フォトダイオード回路、モータの制御回路、温度制御システム、及び／又は熱電冷却又は加熱システムを、モジュールのより低い表面に取り付けために構成された、より低い表面上の、凹部又はネジ溝付き凹部を有する。

【0054】

本発明の別の実施形態によれば、フレームはフレーム支持部材を有し、フレーム支持部材は、フレーム支持部材がモジュール支持部材より低く延在するように、フレームがフレーム支持部材上にのみ装着され得るように、モジュール支持部材が平坦な装着表面に接触しないように、フレームに配置されている。

【0055】

この実施形態では、フレーム支持部材のみが、特に、フレームが載置された水平な表面に接触し、これにより、フレームのモジュール支持部材はこの表面より上にある、すなわち、モジュール支持部材は基底に接触することがない。

【0056】

この実施形態により、空気のより良好な循環、したがって、システムの放熱を向上させることが可能になる。

【0057】

その上、モジュールの下及び上の、結果として生じる空間は、フォトダイオード回路、モータの制御回路、水系冷却システム、熱電冷却、及び／又はファンなどの冷却機器などの、あらゆる種類の電子装置を取り付けるために使用され得る。

【0058】

慣用的なセットアップでは、これらの部品は、台上に配置される必要があり、もはや光学部品に利用可能でない貴重な空間を消費する。

【0059】

部品が全てモジュール式グリッドに固設され、かつ平坦領域に配置されることの別の利点は、部品に接近し、部品を変更又は修理するために、アセンブリ全体を表裏反転させることができることである。

【0060】

加えて、このようにして、高さの観点で、光学部品と電子部品などの他の部品との非常に明確な分離がもたらされる。モジュールの上に光学部品を配置することができ、モジュールの下に冷却部品及び／又は電子装置を配置することができる。また、このことにより、ファイバシステムの作動及び設計が容易化されることになる。

【0061】

さらには、この実施形態はフレームの支持領域を低減し、これにより、フレームを様々なデバイス又はハウジング上に比較的容易に装着することができる。

【0062】

表面は、例えば、光学台又はブレッドボードであり得る。

【0063】

本発明の別の実施形態によれば、各フレーム支持部材は長尺部を有し、長尺部は、フレーム支持部材の長尺部の第１の端部にある第１のフレーム支持部材接続部と、フレーム支持部材の長尺部の第２の端部にある第２のフレーム支持部材接続部とを有し、第１のフレーム支持部材接続部及び第２のフレーム支持部材接続部は、特に、第１のフレーム支持部材の第１のフレーム支持部材接続部と第２のフレーム支持部材の第２の接続部とが接続されると、第１のフレーム支持部材及び第２のフレーム支持部材の長尺の延在方向に沿って直線状に延在する結合されたフレーム支持部材が形成されるように、互いに相補的に形成されている。

【0064】

この実施形態により、システムの順応性のある長さが可能になる。

【0065】

本発明の別の実施形態によれば、システムは、特にシステムのｚ方向に沿って、互いの上に配置された複数のフレームを備え、複数のフレーム、特にフレーム支持部材は、複数のフレームのうちの第１のフレーム、又は特に第１のフレームのフレーム支持部材が、複数のフレームのうちの第２のフレーム、特に第２のフレームのフレーム支持部材の上に配置されるとフレーム接続部材、特にピン又はネジに係合するように設計された少なくとも１つの凹部を、その上面及び下面上に有する。

【0066】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュールは、このモジュールの表面平面に対して回転対称である。

【0067】

モジュールの回転対称、例えば９０°対称又は１８０°対称（点対称）により、モジュール式システムとモジュール上のファイバ配置との順応性のあるレイアウトが可能になる。

【0068】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュールは、特に、直立した突出要素を有する平坦な回転対称性の上面を有し、当該突出要素は、光ファイバを配置及び誘導するためのファイバ誘導凹部を形成しており、突出要素は、特に、モジュールの表面平面の中心に対して回転対称な形状をなして、又は少なくとも１つのモジュールの少なくとも１つの対称軸に対して対称な形状をなして、配置されている。

【0069】

モジュールが突出要素を有することから、ファイバを、ファイバ誘導凹部内に、巻き付け、及び配置することができる。

【0070】

モジュールがモジュールの向きに関わらず組み立てられ得ることから、モジュール表面上のレイアウトの対称性は、システムのモジュール式概念に寄与する。

【0071】

実施形態の一環において、突出要素のうちの少なくとも１つは、ファイバ誘導凹部内で光ファイバを規制する、ファイバ誘導凹部に少なくとも部分的にわたって延在する規制突起を、上端に有する。

【0072】

この実施形態により、システム上における光ファイバの耐久性のある配置が可能になる。規制凹部は、ファイバが、特に、ｚ方向に沿ってモジュールから突き出ないように、特に、突出要素の高さより下にファイバを保持する。

【0073】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュールは、モジュールの各側面上に少なくとも２つの接続凹部を有し、接続凹部は、光ファイバを受け入れて、フレーム上の隣接モジュールの接続凹部に中継するように設計されており、各側面上の少なくとも２つの接続凹部は、側面の中央に対して対称に、特にコーナに、配置されている。

【0074】

接続凹部は、ファイバがモジュール上で曲げられ、又は誘導されるように、配置されており、接続凹部をコーナに配置することが可能であり、それにより、モジュールの全領域を利用するために、ファイバを、そこから内側へ、かつモジュール表面にわたって、曲げることができる。

【0075】

それゆえ、本説明の文脈における「コーナに」との語句は、接続凹部を、コーナからモジュールの側面に沿って延在する部分に配置することを指し、この部分の長さは、モジュールの側面の長さの１０％未満、特に５％未満である。

【0076】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュールのうちの第１の種類のモジュールは、９０°の角度をなす等しい長さの側面を有し、各側面は３つの接続凹部を有し、側面の中央に中央接続凹部が配置されており、中央接続凹部に対して対称に、特にコーナに、３つの接続凹部のうちの２つの外側接続凹部が配置されており、ファイバ誘導凹部は接続凹部に接続されており、ファイバ誘導凹部は、少なくとも部分的に、各々が弧、特に４分の１円弧をたどる、溝として形成されていて、ファイバが当該弧に沿って配置及び誘導され得るようになっており、
少なくとも１つの弧が、第１の端部により、外側接続凹部のうちの１つに接続しており、モジュール表面の中心において、第２の端部により、終端しており、及び／又は
少なくとも１つの弧が、少なくとも１つの弧の端部により、２つの隣り合う側面の中央接続凹部に接続しており、
モジュールは、特に、直線に沿って、対向する側面の中央接続凹部を接続しているファイバ誘導凹部を有する。

【0077】

弧は、特に、正又は負のいずれかである曲率と、弧の端部におけるゼロ以下の曲率とを有する。弧は、特に、曲率が符号を変化させる変曲点を有しない。

【0078】

モジュールの第１の種類が複数のこのような弧を有することが可能であり、したがって、対称な表面レイアウトを形成し、モジュールの表面上に多数のファイバ誘導オプションをもたらすことは、明らかである。全ての可能な弧が上記の実施形態に該当する場合に、モジュールの表面上にフラワー状の凹部構造が実現される。したがって、この実施形態を「フラワー」モジュールとも称する。

【0079】

これらの弧及びファイバ誘導凹部を形成する突出要素は、特に、いくつかの規制突起を有する。

【0080】

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのモジュールのうちの第２の種類のモジュールは、９０°をなす、２つの対向する長側面及び２つの対向する短側面を有し、それら側面が長方形のモジュールを形成するように、長側面は短側面の２倍の長さであり、突出要素は、８の形状を有する経路に沿って光ファイバが、特に何回も、巻き付けられ、及び誘導され得るように、第２の種類のモジュールの表面上に配置されており、特に、長側面は、各々、側面の中央の周りに対称に配置された４つの接続凹部を有し、コーナに２つの外側接続凹部が配置されている。

【0081】

側面の中央の周りに配置された接続凹部は、特に、中央の周りの部分に配置されており、これにより、モジュールが中央で半分に切断されるとした場合に、当該接続凹部はコーナに配置されることになる、すなわち、当該接続凹部が、特に、外側接続凹部がコーナから有する距離と同じだけの、中央からの距離を有する。

【0082】

このようにして、第１の種類（正方形）のモジュールと第２の種類（長方形）のモジュールとが、モジュールシステム上に混在しても、接続凹部のモジュール間ファイバ接続性が維持されることが確保される。

【0083】

第２の種類のモジュールは、ファイバが本質的にモジュール上に８の形態で巻かれるように、ファイバを、突出要素の周りに、特に多数回、巻き付けるオプションを提供する。

【0084】

さらには、モジュールは、特に、過剰なファイバを補償するために、ファイバ接続凹部から突出するファイバの長さが連続的に調整され得るように、設計されている。このことは、近接モジュールが、波長分割多重器（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ，ＷＤＭ）などの、固定されたファイバ光学素子を含む場合に、特に重要である。

【0085】

第２の種類のモジュールは、特に、第２の種類のモジュールの各ファイバ接続凹部に、同じモジュール上の任意の他のファイバ接続凹部からの、モジュール上に配置されたファイバが、ファイバをよじることなく届き得るように、設計されている。例えば、ファイバが特定のファイバ接続凹部においてモジュールに挿入される場合に、ファイバは、ファイバが、過度に曲げられ、又はさらによじられて、任意の他のファイバ接続凹部、特には同じことさえあるファイバ接続凹部においてモジュールを出得るように、モジュールを通して、特に様々な凹部を通して、誘導され得る。

【0086】

この設計により、ファイバレイアウトの特に高い順応性が可能になる。

【0087】

本発明に係る課題は、さらには、光ファイバ、活性媒質、及び本発明に係るモジュール式システムを備えるファイバレーザであって、ファイバがモジュール式システム上の複数のモジュール上に配置された、ファイバレーザによって解決される。

【0088】

本発明に係る課題は、また、ファイバ光学システムアセンブリ、特に、光トモグラフィデバイス、ファイバ感知及び検出デバイス、及び／又はファイバ方式の光源であって、光ファイバと、特に、活性媒質、ファイバ光アイソレータ、ファイバ光カプラ、波長分割多重素子、インライン偏光子、レーザダイオード、ポンプ信号コンバイナ、からなる群からのファイバ光学部品とを備え、ファイバ光学システムアセンブリは、さらに、先行請求項のいずれか１項に記載のモジュール式システムを備え、ファイバ光学部品を接続するファイバは、モジュール式システム上の複数のモジュール上に配置されている、ファイバ光学システムアセンブリによって解決される。課題は、さらには、本発明に係るモジュール式システムに供されるモジュールによって解決され、モジュールの側面は、９０°の角度を囲み、本質的に正方形を形成する同じ長さを有し、モジュールは４つのコーナを有し、モジュールの各コーナは４分の１扇形切欠き部を有し、モジュールは、特に直立した突出要素を有する平坦な上面を有し、当該突出要素は、モジュールの上面上に、光ファイバを誘導するファイバ誘導凹部を形成しており、突出要素は、モジュールの表面平面の中心に対して回転対称に、又は少なくとも１つのモジュールの少なくとも１つの対称軸に対して対称に、配置及び／又は設計されており、モジュールは、モジュールの各側面上に、隣接モジュールの接続凹部に光ファイバを中継する３つの接続凹部を有し、
側面の中央に中央接続凹部が配置されており、中央接続凹部に対して対称に、特にコーナに、２つの外側接続凹部が配置されており、ファイバ誘導凹部は接続凹部に接続されており、ファイバ誘導凹部は、少なくとも部分的に、各々が弧、特に４分の１円弧をたどる、溝として形成されていて、ファイバが弧に沿って配置及び誘導され得るようになっており、
少なくとも１つの弧が、第１の端部により、外側接続凹部のうちの１つに接続しており、モジュール表面の中心において、第２の端部により、終端しており、及び／又は
少なくとも１つの弧が、少なくとも１つの弧の端部により、２つの隣り合う側面の中央接続凹部に接続しており、
モジュールは、特に、直線に沿って、対向する側面の中央接続凹部を接続しているファイバ誘導凹部を有する。

【0089】

このモジュールは、本質的に「フラワー」モジュールに相当する。

【0090】

課題は、また、本発明に係るモジュール式システムに供される別のモジュールによって解決され、モジュールは、各々が９０°をなす、２つの対向する長側面と２つの対向する短側面とを有し、長側面は、モジュールが本質的に長方形であるように、短側面の２倍の長さであり、モジュールは４つのコーナを有し、モジュールの各コーナは、４分の１扇形切欠き部を有し、モジュールは、特に直立した突出要素を有する平坦な上面を有し、当該突出要素は、モジュールの上面上に、光ファイバを配置及び中継するためのファイバ誘導凹部を形成しており、突出要素は、モジュールの表面平面に対して回転対称に、又は少なくとも１つのモジュールの少なくとも１つの対称軸に対して対称に、配置されており、突出要素は、８の形状を有する経路に沿ってファイバが、特に多数回、巻き付けられ得るように、モジュールの表面上に設計及び配置されており、特に、長側面は、各々、側面の中央の周りに対称に配置された４つの接続凹部を有し、モジュールのコーナの隣に２つの外側接続凹部が配置されている。

【0091】

なお、光ファイバの受入れに合わせて設計され、かつ接続凹部を有する、モジュール式システムに供されるモジュールについて、接続凹部はファイバの受入れに合わせて設計されており、ファイバは接続凹部によってモジュールに導入される。ファイバは、接続凹部を介して出て、対応する接続凹部を介して隣接モジュールに入り得る。

【0092】

ファイバ誘導凹部は、特に、ファイバをよじることなくファイバが凹部に配置され得るが、ファイバが多少は連続的に曲げられるように、形成されている。この理由で、ファイバ誘導凹部は、特に、いずれかの弧状凹部が接続凹部に接線方向に接続するように、形成されている。

【0093】

特に、ファイバ誘導凹部は、ファイバの最小曲げ半径に適合する。標準のシングルモードファイバの場合に、これは２５ｍｍの曲げ半径を意味する。ただし、設計を、より大きい及びより小さい許容可能な曲げ半径を有するファイバに、容易に適合させることが可能である。

【0094】

正方形のモジュールの場合に、側面は、特に６２．５ｍｍの長さを有する。長方形のモジュールは、特に、１２５．０ｍｍ長であり、幅が６２．５ｍｍである。

【0095】

本発明のさらなる特徴及び利点は、以下に示す図面を参照して、実施形態の詳細な説明により記載される。

【図面の簡単な説明】

【0096】

【図1】本発明に係る簡易的なモジュール。

【図2】本発明に係る第１の種類のモジュール。

【図3】本発明に係る第２の種類のモジュール。

【図4】本発明に係る、チューブ状にパッケージされたファイバ光学素子（例えば、フィルタ、アイソレータ、波長分割多重器、サーキュレータ、偏光子、カプラなど）を有するモジュール式システム。

【図5】箱状にパッケージされたファイバ光学素子（例えば、フィルタ、アイソレータ、波長分割多重器、サーキュレータ、偏光子、カプラなど）を有するモジュール式システム。

【図6】本発明に係る正方形の断熱モジュール。

【図7】本発明に係る長方形の断熱モジュール。

【図8】本発明に係るモジュール支持部材。

【図9】第２の種類の２つのモジュールを有するモジュール式システムの上面図。

【図10】第２の種類の２つのモジュールを有するモジュール式システムの底面図。

【図11】本発明に係るモジュール式システム。

【図12】フレーム支持部材。

【図13】互いの上に積み重ねられた２つの高さのモジュールを備えるシステム。

【図14】２つの温度安定化モジュール配置の分解図。

【図15】第２の種類のモジュールの変形例。

【図16】フレーム支持部材の変形例。

【図17】別の簡易的な蓋モジュール。

【図18】光学機械偏光コントローラモジュール。

【発明を実施するための形態】

【0097】

図１は、本発明に係る簡易的なモジュール２０の斜視図を示す。簡易的なモジュール２０は、短側面２２ｂの２倍の長さである２つの対向する長側面２２ａを有し、これら側面が長方形のモジュール２０を形成するようになっている。

【0098】

モジュール２０の側面２２ａ，２２ｂ上に、特に直立した突起２５の形態をなす、周縁部２５ｂが位置している。

【0099】

縁部２５ｂは、光学部品又は電気部品を受け入れるように構成された、モジュール２０の平坦な表面２４を取り囲んでいる。

【0100】

当該縁部２５ｂには、モジュール２０の平坦な表面２４への段差のない開口部を形成する、モジュール２０の接続凹部２９ａ，２９ｂ，２９ｃが、差し挟まれている。

【0101】

長側面２２ａの各々は、光ファイバに対する６つの接続凹部２９ａ，２９ｃを顕示しており、短側面の各々は、光ファイバに対する３つの接続凹部２９ａ，２９ｂを有する。

【0102】

モジュール２０の４つのコーナ２１は、ネジなどの固定手段を用いてモジュール式システム１に取り付けられるように構成及び設計された４分の１扇形切欠き部２３によって、各々形成されている。モジュール２０がモジュール式システム１上に固定されるときに、４分の１扇形切欠き部２３は、ネジのネジ頭によってポスト３１に対して下方に押圧される。

【0103】

モジュールの長側面２２ａの中央には、モジュールをポスト３１に同様に取り付けるために使用され得る２分の１扇形切欠き部２３ａがある。ここでも、これらの切欠き部２３ａは、ネジ頭が切欠き部２３ａをポスト３１上で下方に押圧し、これにより、切欠き部２３ａがポスト３１に、したがってモジュール式システム１に固定されることが可能であるように、設計されている。

【0104】

モジュール２０は、図面に示す全てのモジュールのように、上記で詳述したモジュール２０の目的に応じて、金属又はポリマーから作製されている。

【0105】

モジュール２０の長側面２２ａは１２５ｍｍ長であり、短側面２２ｂは６２．５ｍｍ長である。

【0106】

図２は、光ファイバを受け入れる第１の種類のモジュール２０１、いわゆる「フラワーモジュール」の斜視図である。モジュール２０１は本質的に正方形であり、各側面２２ｂは３つの接続凹部２９ａ，２９ｂを有する。コーナ２１に２つの外側接続凹部２９ａが配置されており、側面２２ｂの中央に中央接続凹部２９ｂが配置されている。

【0107】

モジュール２０のコーナ２１は、既に図１に記載したように、モジュール式システム１に取り付けられ得る４分の１扇形切欠き部２３によって、各々形成されている。

【0108】

モジュール２０１は、８の弧状の誘導凹部２６ａを有する。弧状のファイバ誘導凹部２６ａは、各々、第１の端部により、コーナ２１のうちの１つにおいて接続凹部２９ａ（モジュール２０１は、コーナ２１に８つの接続凹部２９ａを有する）に接続し、第２の端部により、モジュール２０１の中心領域（中心２４ｃの周り）において終端する。

【0109】

中心領域は、モジュール２０１の幾何中心２４ｃを含み、特に、当該中心２４ｃの周りに、側面の長さの３０％の直径を有して円形に広がっている。

【0110】

「フラワー」モジュール２０１は、さらには、溝の形態をなす２つの直線状のファイバ誘導凹部２６を有し、ファイバ誘導凹部２６は、中央において接続凹部２６ｂを接続し、かつモジュール２０１の中心２４ｃにおいて互いに直交して交差する。

【0111】

モジュール２０１の回転対称性により、モジュール式システム１とモジュール２０１上のファイバ配置との順応性のあるレイアウトが可能になる。

【0112】

「フラワー」モジュールの全ての凹部２６，２６ａが、図１中のモジュール２０の凹部２９ａ，２９ｂ，２９ｃと同一平面上にあり、図１のモジュール２０の平坦な表面２４と同じ高さある。

【0113】

「フラワー」モジュール２０１のファイバ誘導凹部２６，２６ａは、モジュール２０１のファイバ誘導凹部２６，２６ｃの底部に相当する表面から５ｍｍ突出する直立した突出要素２５によって、形成されている。

【0114】

図３は、本発明に係る、光ファイバを受け入れる第２の種類のモジュール２０２の斜視図である。モジュール２０２は、２つの対向する長側面２２ａと２つの対向する短側面２２ｂとを有する長方形であり、長側面２２ａは、短側面２２ｂの２倍の長さである。突出要素２５は、８の形状を有する経路に沿って光ファイバが何回も巻き付けられ、及び誘導され得るように、モジュール２０２の表面２４上に配置されており、長側面２２ａは、各々、側面２９ａの中央の周りに対称に配置された４つの接続凹部２９ａ，２９ｃを有し、コーナ２１に２つの外側接続凹部２９ａが配置されている。

【0115】

モジュール２０２の中央にある接続凹部２９ａは、接続凹部２９ａが、４つの短側面２２ｂを有する正方形のモジュール２０，２０１（例えば、図２中のモジュール）の接続凹部２９ａにより連続的な凹部を形成するように、配置されており、正方形のモジュール２０，２０１は、正方形のモジュール２０，２０１のコーナ２１に正方形のモジュール２０，２０１の接続凹部２９ａを有する。

【0116】

このように、モジュール２０２を正方形のモジュール２０，２０１の隣に配置し、かつ、モジュール２０，２０１，２０２が異なる形状を有する場合であっても、モジュール２０，２０１，２０２の全体にわたってファイバ接続性を維持することが可能である。

【0117】

第２の種類のモジュール２０２は、また、１つの接続凹部２９ａから相手方の接続凹部２９ａへのファイバを受け入れ、及び誘導する直線状の溝を形成する、直線状のファイバ誘導凹部２６を有する。

【0118】

モジュールのコーナ２１は、モジュール式システム１に取り付けられ得る４分の１扇形切欠き部２３によって、各々形成されている。

【0119】

モジュールの長側面２２ａの中央に、図１に記載するように、モジュール式システム１への取付けに使用され得る２分の１扇形切欠き部２３ａがある。

【0120】

モジュール２０２の回転対称性により、モジュール式システム１とモジュール２０２上のファイバ配置との順応性のあるレイアウトが可能になる。

【0121】

第２の種類のモジュール２０２０のファイバ誘導凹部２６は、モジュール２０２のファイバ誘導凹部２６の底部によって与えられた表面から５ｍｍ突出する直立した突出要素２５によって、形成されている。

【0122】

さらには、突出要素２５のうちのいくつかは、突出要素２５の上端に、モジュール２０２の表面平面２４に対して平行な平面内に延在する規制突起２５ａを有し、規制突起２５ａは、ファイバがモジュール２０２から、直立した突起２５の上に突き出ないように防止し得る。

【0123】

図４は、モジュール式システム１に取り付けられた、図１に係るモジュール２０上に配置されたファイバ光学素子６０の斜視図を示す。チューブ状にパッケージされたファイバ光学素子６０は、モジュールの短側面２２ｂの中央にある接続凹部２９ｂを通して誘導されたファイバ６１によって接続されている。

【0124】

モジュールのコーナ２１（４分の１扇形切欠き部２３）と、モジュールの２分の１扇形切欠き部２３ａ（長側面２２ａの中央にある）とは、ポストの領域の４分の１又は２分の１のみが係合する（このことは、同じポスト３１に他のモジュールを取り付けるのに十分な空間があることを意味する）ように、モジュール支持部材３３の一体化部分であるポスト３１上に載置されている。

【0125】

モジュール支持部材３３は、モジュール式システム１のｘ軸に沿って延在し、かつｘ軸に沿って延在する列をなして配置されており、列はｙ軸に沿って平行に配置されている。

【0126】

モジュール支持部材３３の列は、互いにｙ軸に沿った、固定された一定の距離を有する。列間の距離は、ｙ軸に沿った２つのポスト３１同士間の近接距離がｘ軸に沿った２つの隣り合うポスト３１間の距離と同じであるようになっている。したがって、ポスト３１は、ｘ－ｙ平面内の規則的な正方格子上に配置されている。

【0127】

モジュール支持部材３３は、モジュール支持部材３３がモジュール式であり、互いに接続されて、結合されたモジュール支持部材を形成し得るように、設計されている。結合されたモジュール支持部材上のポスト間の距離は、全てのポストについて一定である。

【0128】

各結合されたモジュール支持部材（複数のモジュール支持部材を含む）の端部において、結合されたモジュール支持部材は、グリッド側部中心間部材３７により、結合されたモジュール支持部材がモジュール式システム１の装着表面に接触しない態様でフレーム支持部材３６に取り付けられている。

【0129】

図５は、図１に示すモジュール２０上に配置された、箱状にパッケージされたファイバ光学素子６２の斜視図である。

【0130】

ファイバ光学素子６２は、モジュールの短側面２２ｂの中央にある光ファイバ６０に対する接続凹部２９ｂを通して、ファイバ光学素子６２の入力及び出力を引き出されている。モジュールのコーナ２１（４分の１扇形切欠き部２３）と、モジュールの２分の１扇形切欠き部２３ａ（長側面２２ａの中央にある）とは、ポストの領域の４分の１又は２分の１のみが係合する（このことは、同じポスト３１に他のモジュールを取り付けるのに十分な空間があることを意味する）ように、モジュール支持部材３３のポスト３１上に載置されている。

【0131】

グリッド側部中心間部材３７は、フレーム支持部材３６を、モジュール支持部材３３及びモジュール２０（本図面では部品ホルダ）に接続するために使用される。

【0132】

図６及び図７は、断熱モジュール２０の斜視図を示し、図６のモジュール２０は正方形であり、図７のモジュールは、長側面２２ａが短側面２２ｂの２倍の長さである長方形である。断熱モジュール２０は、フレームを形成しており、ポリマーから作製されている。

【0133】

図７に示すモジュール２０は、各側面２２ｂ上の光ファイバに対する３つの接続凹部２９ａ，２９ｂを有する。凹部２９ａ，２９ｂは、断熱モジュール２０の、側部の中央とコーナ２１とに置かれている。コーナ２１は、モジュール式システム１に取り付けられ得る４分の１扇形切欠き部２３によって、各々形成されている。

【0134】

図７のモジュール２０は、各々が短側面２２ｂにある３つの接続凹部２９ａ，２９ｂ（１つは中央２９ｂに、２つはコーナ２９ａにある）と、各々が長側面２２ａ上にある４つの接続凹部２９ａ，２９ｃとを有する。接続凹部２９ａ，２９ｃは、第２の種類のモジュール２０２に配置されている（図３を参照）。

【0135】

また、モジュールの長側面２２ａの中央に、モジュール２０をモジュール式システム１に取り付けるために使用され得る２分の１扇形切欠き部２３ａがある。

【0136】

図８は、モジュール支持部材３３の斜視図を示す。モジュール支持部材３３は、モジュール式システム１において、モジュール２０，２０１，２０２に対する支持ビームとして作用し、ポスト３１は、上方（ｚ方向）を向いて、当該支持ビーム３５上に直交して配置されている。ポスト３１は、モジュール２０，２０１，２０２を支持部材３３に固定するために内部にネジが係合し得る、上部のネジ溝付き凹部３１ａを有する。

【0137】

モジュール支持部材３３は、モジュール式システム１が組み立てられるとモジュール式システム１のｘ軸に沿って配置される、長尺の延在方向３４を有する。モジュール支持部材３３上に、少なくとも２つのポスト３１が配置されている。

【0138】

モジュール支持部材３３は、ポスト３１の延在方向に直交する任意の断面内に回転対称性の断面プロファイルを有し、回転対称は、特に、点対称である。

【0139】

支持部材３３は、（同じ種類の）別のモジュール支持部材３３に接続するため、又はグリッド側部中心間部材３７に接続するためのものである、２つの相補的な接続凹部３５ａ，３５ｂを有する。

【0140】

接続部３５ａ，３５ｂは、組み立てられると２つのモジュール支持部材３３が互いに係合し得るように、相補的に形成された突起３５ｃ及び凹部３５ｄを有する。このことは、ひいては、結合されたモジュール支持部材のより高い安定性をもたらす。

【0141】

モジュール支持部材３３は、例えば図１，図３，図４，図５，又は図７のモジュールなどの、長方形のモジュールの長側面２２ａと同じ長さを有する。

【0142】

図９は、モジュール式システム１に取り付けられた、光ファイバを受け入れる第２の種類のモジュール２０２（図３を参照）の斜視図を示す。特に、１つの第２の種類のモジュール２０２は、一方側においてグリッド側部中心間部材３７に取り付けられており、その他方側においてモジュール支持部材３３のポスト３１に取り付けられている。２番目の「第２の種類の」モジュール２０２は、１番目の第２の種類のモジュール２０２に隣接しており、その一方側において１番目の「第２の種類の」モジュール２０２のように同じポスト３１に取り付けられており、その他方側において他方の－対応する－ポスト３１に取り付けられている。モジュール式システム１が、異なる同一平面上のモジュール２０，２０１，２０２を取り付けるために同じポスト１を使用する方法を提供することが分かるはずである。モジュール２０，２０１，２０２は、モジュール式システム１上に配置されると、オーバラップしない。

【0143】

図１０は、図９に示すシステム１の、反対方向からの斜視図である。光ファイバを受け入れる２つの「第２の種類の」モジュール２０２（図３を参照）は、モジュール式システム１に取り付けられている。この概観から、グリッド側部中心間部材３７は、モジュール２０２を、モジュール支持部材３３及びフレーム支持部材３６に取り付けるために使用されることが分かる。

【0144】

図１１は、モジュール式システム１の一実施形態の斜視図である。システムのフレーム３０は、各々が３つのフレーム支持部材３６によって形成されている、２つの対向する側面からなる。２つの側面は、結合されたモジュール支持部材を形成する２つのモジュール支持部材３３によって各々が形成されている、１０個の列によって、接続されている。結合されたモジュール支持部材は、結合されたモジュール支持部材の端部によって、１つのグリッド側部中心間部材３７に取り付けられている。

【0145】

モジュール式システム１は、レーザ及びフォトダイオードの電子装置を含む異なる種類のモジュール２０，２０１，２０２、ファイバ光学部品ホルダモジュール、「第１の種類の」モジュール２０１、「第２の種類の」モジュール２０２、及びネジ溝付きブレッドボードプレートとして形成されたモジュールを備える。

【0146】

フレーム３０の側面上に電子部品を同様に実装することが可能である。

【0147】

図１２は、フレーム支持部材３６の斜視図である。フレーム支持部材３６は、モジュール式に組み立てることと、ほぼ任意の長さの結合されたフレーム支持部材を形成することとを可能にする、回転対称性を有する。

【0148】

図１３は、特にコンパクトな組み上げが達成されるような、互いの上に配置された２つのフレーム３０を示す。

【0149】

本質的に、様々なモジュール２０を有する２つのフレーム３０は、システム１が、ｘ－ｙ平面に沿ってではなく、ｚ方向に沿ってさらに延在するように、互いの上に積み重ねられている。この構成は、空間を節約し、コンパクトなレイアウトを可能にする。

【0150】

図１４は、加熱又は冷却モジュール２０を有する配置を示す。分解図は、断熱ポリマーから作製されたモジュール２０、例えば銅などの、熱伝導性化合物から作製された表層プレート７０を示す。モジュール２０の下方に、温度を制御する制御電子装置７２が配置されている。さらに制御電子装置７２の下方に、過剰な熱を散逸させる放熱モジュール７３が配置されている。モジュール式システム１がモジュールの下方に自由空間を有することから（モジュール支持部材３３と、さらにはフレーム支持部材３６とが対応して形成されていることから）、これらのさらなる部品は、モジュール２０の下方に配置されている。モジュール２０は、モジュール２０上に配置された部品を絶縁するために設計されたカバー要素７１によってカバーされている。

【0151】

図１５は、図３に示す第２の種類のモジュール２０２の実施形態の変形例を示す。図３に関する特徴の説明及び開示は、適宜の変更を伴って、図１５に示すモジュール２０２に当てはまる。図３の実施形態に加えて、モジュールは、モジュール２０２の長側面及び短側面上に配置された、さらなる中央接続凹部２９ｂを有する。これと同様に、他のモジュール２０，２０１，２０２，２０４が、ファイバが１つのモジュール２０，２０２，２０２，２０４から隣のモジュールへ誘導され得るように、このような中央接続凹部２９ｂを有し得る。

【0152】

図１６に、フレーム支持部材３６の変形実施形態を示す。図１２に示すフレーム支持部材３６に加えて、図１６のフレーム支持部材３６は、ファイバに対する凹部３９と、さらには穿孔３８とを有する。図１２に示す実施形態の説明は、図１６に当てはまる。

【0153】

システムのモジュール２０上に配置された光学部品又は光学機械部品の熱的安定化を提供するために、モジュール２０（不図示）の上に、図１７に示す蓋モジュール２０３を配置することが可能であり、モジュール２０上に配置された部品がカバーされ、これにより周囲の空気から熱的に分離され得るようになっている。このことは、対流に基づく熱輸送を減少させ、温度安定化の向上を可能にする。蓋モジュール２０３は、システム上に配置されたモジュール２０，２０１，２０２，２０４のうちの任意のものの外面形状に対応する外面形状を有し、これにより、モジュール２０，２０１，２０２，２０４は、隣り合って配置されることが可能であり、蓋モジュール２０３はこの配置に干渉しない。蓋モジュール２０３は、モジュール２０，２０１，２０２，２０４上に配置された部品を収容するように構成された容積２０３ｃを閉囲する、カバー２０３ａ及び蓋モジュール壁２０３ｂを有する。

【0154】

蓋モジュール２０３は、蓋モジュール２０３のコーナに、溝２０３ｄの形態をなす凹部を有し、凹部２０３ｄは、蓋モジュール２０３を下にあるモジュール２０（不図示）又はモジュール支持部材３３に取り付けるためのネジなどの固定手段を受け入れるように構成されており、これにより、モジュール２０は、蓋モジュール２０３と同時か、又は蓋モジュール２０３とは独立して、モジュール支持部材３３に締結される。

【0155】

図１８において、光学機械偏光コントローラモジュール２０４は、モジュール式システム１に取り付けられるように、適応及び構成されていることが示されている。

【0156】

光学機械偏光コントローラモジュール２０４の４つのコーナ２１は、ネジなどの固定手段を用いてモジュール式システム１に取り付けられるように構成及び設計された、４分の１扇形切欠き部２３によって、各々形成されている。光学機械偏光コントローラモジュール２０４がモジュール式システム１上に固定されると、４分の１扇形切欠き部２３は、ネジのネジ頭によって、モジュール支持部材３３（不図示）のポスト３１に対して下方に押圧される。

【0157】

光学機械偏光コントローラモジュール２０４は、ファイバスプール２０４ｂの周りに例えば１～５回巻回するためにファイバが挿通され得るファイバ受入れ部２０４ａを有する。ファイバスプール２０４ｂは、ファイバスプール２０４ｂ上に巻回されるファイバを誘導及び保持するための凹部２０４ｃを有する。ファイバスプール２０４ｂから、ファイバが、ファイバの出口部２０４ｇに向けて誘導され、出口部２０４ｇにおいて、ファイバは光学機械偏光コントローラモジュール２０４を出る。

【0158】

ファイバスプール２０４ｂは、光学機械偏光コントローラモジュール２０４のフレーム２０４ｄ内に回転可能に配置されている。回転軸は、ファイバの受入れ部２０４及び出口部２０４ｆに沿った向きをなす。ファイバスプール２０４ｂをフレーム２０４ｄ（モジュール式システムに固定されている）に対して回転させることによって、ファイバは、ファイバ内の光の偏光の変化をもたらすトルクを受け、これにより、ファイバ内の光の偏光が光学機械偏光コントローラモジュール２０４によって制御され得る。ファイバスプール２０４ｂは、フレーム２０４ｄに対するファイバスプール２０４ｂの回転及び角度を制御するように適応されたプリント回路基板２０４ｆ上の電子装置によって制御されるモータ２０４ｅに接続されている。上記の詳細な例は、モジュール式システムを例示するためのものである。例に開示された任意の特徴は、具体的に、例示して議論されていない他の実施形態にも用いられ得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】