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特許7542056温度に依存しない機械的位置合わせを有するフォトニック集積回路コネクタ
(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】2024-08-21
(45)【発行日】2024-08-29
(54)【発明の名称】温度に依存しない機械的位置合わせを有するフォトニック集積回路コネクタ
(51)【国際特許分類】
G02B 6/30 20060101AFI20240822BHJP
G02B 6/42 20060101ALN20240822BHJP
【ＦＩ】
G02B6/30
G02B6/42
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2022513048
(86)(22)【出願日】2020-08-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-11
(86)【国際出願番号】 IB2020058027
(87)【国際公開番号】W WO2021038497
(87)【国際公開日】2021-03-04
【審査請求日】2023-08-24
(31)【優先権主張番号】62/892,633
(32)【優先日】2019-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505005049
【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100130339
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 憲
(74)【代理人】
【識別番号】100110803
【弁理士】
【氏名又は名称】赤澤 太朗
(74)【代理人】
【識別番号】100135909
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 和歌子
(74)【代理人】
【識別番号】100133042
【弁理士】
【氏名又は名称】佃 誠玄
(74)【代理人】
【識別番号】100171701
【弁理士】
【氏名又は名称】浅村 敬一
(72)【発明者】
【氏名】ハーセ，ミカエル エー．
(72)【発明者】
【氏名】リー，ニコラス エー．
【審査官】岸 智史
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０４０７０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／００９９０５９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２００７－５００８６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２１９６１２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００２－２３２０５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５１６１５２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ６／２４－６／２７
Ｇ０２Ｂ ６／３０－６／４３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光導波路から光を受け取るように構成され、かつ少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構を含む光フェルールと、前記光フェルールを中に固定し、かつ前記光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を備え、前記クレードルが、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構を含み、前記近接接触が、前記フェルール位置合わせ機構とクレードル位置合わせ機構との間の前記接触領域においてクリアランスギャップを画定し、前記クレードル及び前記光フェルールのうちの少なくとも１つの温度が十分に変化するときに、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構が、互いに対してスライドし、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、膨張時に、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光学アセンブリ。
【請求項2】
前記光フェルールが、第１の方向に沿って光導波路から光を受け取り、かつ前記受け取った光を異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されている、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項3】
少なくとも室温において、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の各ペアが、互いに前記近接接触を形成する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項4】
少なくとも１つの温度において、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのペアが、互いに前記近接接触を形成し、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つの他のペアが、互いに接触を形成する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項5】
少なくとも１つの横断領域が実質的に線であり、膨張時に、前記線が前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項6】
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が、前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項7】
全ての前記横断領域が実質的に平面であり、膨張時に、各平面が前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項8】
前記光学アセンブリの所定の動作温度範囲内であるときに、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と前記クレードル位置合わせ機構との間の接触又は前記近接接触が、前記光フェルールと前記クレードルとの間の相対的な横方向移動を実質的に防止する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項9】
前記光フェルール及び前記クレードルの熱膨張係数が、少なくとも２倍異なる、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【0001】
本明細書のいくつかの態様では、光学アセンブリが提供され、光学アセンブリは、光導波路から光を受け取るように構成され、かつ少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構を含む光フェルールと、光フェルールを中に固定し、かつ光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を含み、クレードルは少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で、少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構を含み、クレードル及び光フェルールのうちの少なくとも１つの温度が十分に変化するときに、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構は、互いに対してスライドし、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。
【0002】
本明細書のいくつかの態様では、第１の熱膨張係数Ｃ１を有する第１の要素と、第２の熱膨張係数Ｃ２を有する第２の要素とを含むアセンブリが提供され、Ｃ２≦０．５Ｃ１であり、第１の要素及び第２の要素は、少なくとも４つの対応する接触領域で互いに少なくとも４つの接触又は近接接触を形成し、接点又は近接接点は、アセンブリの少なくとも所定の動作温度範囲にわたって第１の要素を第２の要素に対して実質的に固定して保持し、第１の要素及び第２の要素のうちの少なくとも１つの温度が十分に変化するときに、少なくとも４つの接触領域が移動して、少なくとも４つの対応する横断領域を画定し、拡張時に、横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。
【0003】
本明細書のいくつかの態様では、光フェルールが提供され、光フェルールは、第１の方向に沿って光フェルールに接合された光ファイバから中心光線を受け取り、かつ受け取った中心光線を、リダイレクトされた中心光線として異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されており、光フェルールは、クレードルと複数の表面接触又は近接接触を形成することにより、クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、拡張時に、複数の表面接触又は近接接触、及びリダイレクトされた中心光線が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。
【0004】
本明細書のいくつかの態様では、光フェルールが提供され、光フェルールは、第１の方向に沿って光フェルールに接合された光ファイバから中心光線を受け取り、かつ受け取った中心光線を、リダイレクトされた中心光線として異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されており、光フェルールは、クレードルと複数の線接触又は近接接触を形成することにより、クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、光フェルールの温度が十分に変化するときに、線接触が移動して、対応する横断領域を画定し、拡張時に、横断領域及びリダイレクトされた中心光線が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。
【0005】
本明細書のいくつかの態様では、光学アセンブリが提供され、光学アセンブリは、光導波路から光を受け取るように構成され、かつ少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構を含む、光フェルールと、光フェルールを中に固定し、かつ光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を含み、クレードルは、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で、少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構を含み、クレードル及び光フェルールのうちの少なくとも１つのサイズが十分に変化するときに、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構は、互いに対してスライドし、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。
【0006】
本明細書のいくつかの態様では、光フェルールが提供され、光フェルールは、クレードルと少なくとも４つの表面接触又は近接接触を形成することにより、少なくとも４つの表面接触又は近接接触のうちの少なくとも４つが同一平面上にない状態で、クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、拡張時に、少なくとも４つの表面接触又は近接接触が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。
【0007】
本明細書のいくつかの態様では、光学アセンブリが提供され、光学アセンブリは、光導波路から光を受け取るように構成され、かつ拡張時に第１の点の１０ミクロン以内を通過する少なくとも４つの非同一平面のフェルール位置合わせ面を含む、光フェルールと、光フェルールを中に固定し、かつ光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を含み、クレードルは、拡張時に第２の点の１０ミクロン以内を通過する少なくとも４つの非同一平面のクレードル位置合わせ面を含み、光学アセンブリの所定の動作温度範囲内にあるときに、第１の点及び第２の点が互いに２０ミクロン以内にとどまる。
【0008】
本発明のいくつかの態様では、アセンブリが提供され、アセンブリは、少なくとも４つの第１の位置合わせ機構を有する第１の要素と、第１の要素を中に固定する第２の要素と、を含み、第２の要素は、少なくとも４つの第２の位置合わせ機構を含む。４つの第２の位置合わせ機構は、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で、少なくとも４つの第１の位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成され得る。第１の要素及び第２の要素のうちの少なくとも１つのサイズが十分に変化するときに、第１の要素及び第２の要素の対応する位置合わせ機構は、互いに対してスライドし、第１の要素及び第２の要素の対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、少なくとも４つの第１の位置合わせ機構及び少なくとも４つの第２の位置合わせ機構の横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの分解斜視図である。
【図1B】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの組立斜視図である。
【図1C】本明細書の代替的実施形態に係る、光学アセンブリの斜視図である。
【図1D】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの切り欠き図である。
【図2A】本明細書の一実施形態に係る、光フェルールの斜視図である。
【図2B】本明細書の一実施形態に係る、光フェルールの斜視図である。
【図2C】本明細書の一実施形態に係る、光フェルールの斜視図である。
【図2D】本明細書の一実施形態に係る、光フェルールの斜視図である。
【図3A】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリのクレードルの斜視図である。
【図3B】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリのクレードルの斜視図である。
【図3C】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリのクレードルの斜視図である。
【図4】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの位置合わせ機構の切り欠き拡大斜視図である。
【図5】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの位置合わせ機構の拡大斜視図である。
【図6A】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの位置合わせ機構の相互作用を示す図である。
【図6B】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの位置合わせ機構の相互作用を示す図である。
【図6C】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの位置合わせ機構の相互作用を示す図である。
【図7】本明細書の一実施形態に係る、光フェルールの位置合わせ機構の配置を詳細に示す図である。
【図8】本明細書の一実施形態に係る、光フェルールの位置合わせ機構の配置を詳細に示す図である。
【図9】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの構成要素用の位置合わせ機構の相互作用を詳細に示す図である。
【図10】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの構成要素用の位置合わせ機構の相対位置を示す図である。
【図11】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの切り欠き図である。
【図12A】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの光フェルール及びクレードル用の位置合わせ機構の相対位置を示す図である。
【図12B】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの光フェルール及びクレードル用の位置合わせ機構の相対位置を示す図である。
【図12C】本明細書の一実施形態に係る、光学アセンブリの光フェルール及びクレードル用の位置合わせ機構の相対位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下の説明では、本明細書の一部を形成し様々な実施形態が例示として示されている添付図面が参照される。図面は、必ずしも実際の縮尺ではない。他の実施形態が想到され、本明細書の範囲又は趣旨から逸脱することなく実施され得る点を理解されたい。したがって、以下の発明を実施するための形態は、限定的な意味では解釈されない。
【0011】
本明細書のいくつかの態様によれば、光学アセンブリ（例えば、光学構成要素用のコネクタ）は、光フェルールと、光フェルールを光学構成要素（例えば、フォトニック集積回路、つまりＰＩＣ）に位置合わせするように構成された対応するクレードルと、を含む。いくつかの実施形態では、光フェルールは、光導波路（例えば、光ファイバ、又は光ファイバのケーブル）から光を受け取るように構成されてもよく、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構（すなわち、フェルールをクレードル及び光学構成要素と位置合わせするのを助けるように設計された機構）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、クレードルは、少なくとも３つの対応する接触領域において一対一対応で、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも３つのクレードル位置合わせ機構を含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構は、４つ以上のフェルール位置合わせ機構であってもよく、少なくとも３つのクレードル位置合わせ機構は、４つ以上のクレードル位置合わせ機構であってもよい。いくつかの実施形態では、光フェルール及びクレードルの位置合わせ機構は、クレードル及び／又は光フェルールの温度が十分に変化するときに、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構が互いに対してスライドし、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域（すなわち、空間を通る位置合わせ機構の移動によって画定される経路又は平面）を画定するように構成されてもよく、それによって、拡張時に、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構及び少なくとも３つのクレードル位置合わせ機構の横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。いくつかの実施形態では、第１の点は、光フェルール及びクレードルによって実質的に共有される膨張中心であり得る。いくつかの実施形態では、光学アセンブリは、所定の動作温度範囲を有してもよく、この温度範囲にわたって、少なくとも３つのフェルール位置合わせ面とクレードル位置合わせ面との間の接触又は近接接触が、光フェルールとクレードルとの間の相対的な横方向移動を実質的に防止する（すなわち、構成要素を実質的に位置合わせして保持する）ことになる。
【0012】
いくつかの実施形態では、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構の各々は、面である。いくつかの実施形態では、少なくとも３つのクレードル位置合わせ機構の各々は、面である。いくつかの実施形態では、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構は、実質的に線である。いくつかの実施形態では、少なくとも３つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構は、実質的に線である。いくつかの実施形態では、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構は、実質的に点である。いくつかの実施形態では、少なくとも３つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構は、実質的に点である。
【0013】
本明細書の目的で、光フェルールは、光ガイド（例えば、光ファイバのストリップされた端部）を受け入れ、それを別の光学構成要素（例えば、ＰＩＣ）と位置合わせする光学アセンブリの構成要素である。いくつかの実施形態では、光フェルールは、第１の方向（すなわち、光導波路に対して実質的に平行な方向）に沿って光導波路から光を受け取り、かつ受け取った光を異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成された光リダイレクト部材を含み得る。いくつかの実施形態では、光リダイレクト部材は、全内部反射に依存して、光リダイレクト部材に取り付けられた光導波路に出入りする光をリダイレクトすることができる。本明細書の目的で、クレードルは、嵌合光フェルールを受け入れ、かつその光フェルールを別の光学構成要素（例えば、ＰＩＣ）と位置合わせするように構成された構成要素である。いくつかの実施形態では、クレードルは、ＰＩＣ又はプリント回路基板に取り付けられる（例えば、はんだ付け、接着、又は別の方法で取り付けられる）ように構成され得る。いくつかの実施形態では、光フェルールは、比較的高い熱膨張係数を有してもよく、クレードルは、比較的低い熱膨張係数を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、光フェルール及びクレードルの熱膨張係数は、少なくとも２倍、又は少なくとも５倍異なり得る。
【0014】
いくつかの実施形態では、光学アセンブリは、熱膨張特性の測定可能な差にもかかわらず、アセンブリ内の光学構成要素のうちの少なくとも１つの温度が大きく変化するときにも、光学構成要素が実質的に位置合わせされたままであるように構成され得る。すなわち、いくつかの実施形態では、光フェルール及びクレードルのそれぞれの位置合わせ機構は、光フェルール及びクレードルの両方が固定された膨張中心を共有するように位置合わせされ得る。
【0015】
いくつかの実施形態では、少なくとも室温において、対応する光フェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の各ペアは、互いに近接接触を形成し得、近接接触は、フェルール位置合わせ機構とクレードル位置合わせ機構との間の接触領域においてクリアランスギャップを画定する。いくつかの実施形態では、少なくとも室温において、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのペアは、互いに近接接触を形成し得、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つの他のペアは、互いに接触を形成する。いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構のうちの少なくとも１つは、フェルールの厚さ方向に対して実質的に垂直であり得る。いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構の少なくとも２つ、又は少なくとも３つは、互いに実質的に垂直であり得る。いくつかの実施形態では、クレードル位置合わせ機構のうちの少なくとも１つは、クレードルの厚さ方向に対して実質的に垂直であり得る。いくつかの実施形態では、クレードル位置合わせ機構のうちの少なくとも２つ、又は少なくとも３つは、互いに実質的に垂直であり得る。
【0016】
空間を通る位置合わせ機構の移動によって（すなわち、温度の変化に応じて光フェルール及び／又はクレードルが拡張及び収縮するときに）画定される経路又は平面は、「横断領域」を画定する。いくつかの実施形態では、これらの横断領域のうちの少なくとも１つは実質的に線であり、拡張時に、線が第１の点（例えば、共有された膨張中心）の２０ミクロン以内を通過する。いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構によって画定される横断領域は、第１の点の１０ミクロン以内、又は５ミクロン以内、又は１ミクロン以内を通過し得る。いくつかの実施形態では、全ての横断領域は実質的に平面であり、拡張時に、各平面が第１の点の２０ミクロン以内を通過する（すなわち、拡張された平面のうちの任意の２つの間の交点が第１の点の１０ミクロン以内の点になる）。
【0017】
本明細書のいくつかの態様によれば、アセンブリは、第１の熱膨張係数Ｃ１を有する第１の要素と、Ｃ２が約０．５Ｃ１以下、又は約０．１Ｃ１以下、又は約０．０１Ｃ１以下であるような、第２の熱膨張係数Ｃ２を有する第２の要素と、を含む。いくつかの実施形態では、第１の要素は、光フェルールであり得、第２の要素は、クレードルであり得る。いくつかの実施形態では、第１の要素及び第２の要素は、少なくとも３つの対応する接触領域内で互いに少なくとも３つの接触又は近接接触を形成することができる。いくつかの実施形態では、接触又は近接接触は、アセンブリの少なくとも所定の動作温度範囲にわたって、第１の要素を第２の要素に対して実質的に固定して保持することができる。すなわち、第１の要素及び／又は第２の要素の温度が十分に変化するときに、接触領域は、対応する横断領域を画定するように移動することがあり、その結果、拡張時に、横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内（例えば、第１の要素及び第２の要素の両方の共通の膨張中心）を通過する。
【0018】
本明細書のいくつかの態様によれば、光フェルールは、第１の方向に沿って光フェルールに接合された光ファイバ（又は他の光導波路）から中心光線を受け取り、かつ受け取った中心光線を異なる第２の方向に沿ってリダイレクトして、リダイレクトされた光線を生成するように構成され得る。いくつかの実施形態では、光フェルールは、クレードルと多数の表面接触又は近接接触を形成することにより、対応するクレードル内に実質的に固定されるように構成され得る。いくつかの実施形態では、これらの表面接触又は近接接触が拡張されるときに、表面接触又は近接接触、及びリダイレクトされた光線は、同じ第１の点（例えば、光フェルールとクレードルとの間で実質的に共有される膨張中心）の２０ミクロン以内を通過し得る。
【0019】
本明細書のいくつかの態様によれば、光フェルールは、（例えば、実質的に光ファイバと一致している）第１の方向に沿って光フェルールに接合された光ファイバ（又は他の光ガイド）から中心光線を受け取り、かつ受け取った中心光線を異なる第２の方向に沿ってリダイレクトされた光線としてリダイレクトするように構成され得る。いくつかの実施形態では、光フェルールは、クレードルとの多数の線接触又は近接接触によってクレードル内に実質的に固定されるように構成されてもよく、光フェルールの温度が十分に変化するときに、線接触が移動して対応する横断領域を画定する。いくつかの実施形態では、これらの横断領域が拡張されるときに、拡張された横断領域及びリダイレクトされた中心光線は、同じ第１の点（例えば、光フェルールとクレードルとの間で実質的に共有される膨張中心）の２０ミクロン以内を通過する。
【0020】
光フェルールの位置合わせ機構とクレードルの位置合わせ機構との間に形成される接触のタイプは、対応する位置合わせ機構の形状によって定義される。例えば、２つの実質的に平面の位置合わせ機構間の接触は、平面（すなわち、面）であり得る。円筒形位置合わせ機構と平面位置合わせ機構との間の接触は、線接触（すなわち、円筒の表面が平面状表面に対して静止するように画定された線）であり得る。球形位置合わせ機構と平面位置合わせ機構との間の接触は、点（すなわち、球が平面位置合わせ機構と接触する点）であり得る。
【0021】
本明細書のいくつかの態様によれば、光学アセンブリは、光導波路（例えば、光ファイバ）から光を受け取るように構成された光フェルールと、光フェルールを固定し、かつ光フェルールを光学構成要素（例えば、ＰＩＣ）に位置合わせするように構成されたクレードルと、を含み得る。いくつかの実施形態では、光フェルールは、少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構を含み得、クレードルは、少なくとも３つの対応するクレードル位置合わせ機構を含み得る。いくつかの実施形態では、クレードル位置合わせ機構は、少なくとも３つの対応する接触領域において一対一対応で、フェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成され得る。いくつかの実施形態では、クレードル及び／又は光フェルールのサイズが十分に変化するときに、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構が互いに対してスライドし、光フェルール及びクレードルの対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域（すなわち、空間を通る位置合わせ機構の移動によって画定される経路又は平面）を画定する。いくつかの実施形態では、横断領域が拡張されるときに、フェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の横断領域は、同じ第１の点（例えば、共有された膨張中心）の２０ミクロン以内を通過し得る。
【0022】
本明細書のいくつかの態様によれば、光フェルールは、クレードルと少なくとも３つの表面接触又は近接接触を形成することにより、クレードル内に実質的に固定されるように構成され得る。いくつかの実施形態では、表面接触又は近接接触のうちの少なくとも３つは同一平面上になくてもよく、拡張時に、表面接触又は近接接触が同じ第１の点（例えば、共有された膨張中心）の２０ミクロン以内を通過する。いくつかの実施形態では、少なくとも３つの表面接触又は近接接触は、少なくとも４つ、又は少なくとも６つの表面接触又は近接接触を含んでもよく、少なくとも３つの表面接触又は近接接触は、同一平面上になくてもよい。
【0023】
本明細書のいくつかの態様によれば、光学アセンブリは、光導波路（例えば、光ファイバ）から光を受け取るように構成された光フェルールを含んでもよく、表面が拡張されるときに、第１の点（例えば、光フェルールの膨張中心）の１０ミクロン以内を通過する、少なくとも３つの非同一平面のフェルール位置合わせ面を含んでもよい。いくつかの実施形態では、光学アセンブリはまた、光フェルールを中に固定し、かつ光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルを含み得る。いくつかの実施形態では、クレードルは、光学アセンブリの所定の動作温度範囲内にあるときに、表面が拡張されるときに第２の点（例えば、クレードルの膨張中心）の１０ミクロン以内を通過する、少なくとも３つの非同一平面のクレードル位置合わせ面を含み得、第１の点及び第２の点は、互いの２０ミクロン以内にとどまる。
【0024】
本発明のいくつかの態様によれば、アセンブリは、少なくとも３つの第１の位置合わせ機構を有する第１の要素と、第１の要素を中に固定する第２の要素と、を含み得、第２の要素は、少なくとも３つの第２の位置合わせ機構を含む。いくつかの実施形態では、第１の要素は、光学アセンブリ内の第１の光学構成要素（例えば、光フェルール）であり得、第２の要素は、光学アセンブリ内の第２の光学構成要素（例えば、光フェルールと嵌合するように構成されたクレードル）であり得る。しかしながら、第１の要素及び第２の要素は、嵌合配置において接続するように設計された任意の適切なシステムにおける任意の適切な要素であり得る。３つの第２の位置合わせ機構は、少なくとも３つの対応する接触領域において一対一対応で、少なくとも３つの第１の位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成され得る。（例えば、材料のエージング、物理的ストレス、温度変化、溶媒の膨潤などにより）第１の要素及び第２の要素のうちの少なくとも１つのサイズが十分に変化するときに、第１の要素及び第２の要素の対応する位置合わせ機構は、互いに対してスライドし、第１の要素及び第２の要素の対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、少なくとも３つの第１の位置合わせ機構及び少なくとも３つの第２の位置合わせ機構の横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する。いくつかの実施形態では、第１の要素及び第２の要素のサイズは、実質的に同じ速度及び時間で変化し得る。他の実施形態では、第１の要素及び第２の要素のサイズは、差動的に変化し得る（すなわち、異なる速度及び／又は時間で変化し得るか、又は一方の要素のみのサイズが、他方が実質的に変化しない間に変化し得る）。
【0025】
ここで図面を参照すると、図１Ａ～図１Ｄは、本説明の光学アセンブリの実施形態の代替図を提供している。図１Ａは、光学アセンブリ２００の実施形態の分解斜視図である。本明細書で提供される実施例は、主に光学アセンブリに関するが、同じ概念を他のシステムの嵌合構成要素に適用することができることに留意すべきである。例えば、本明細書に記載のシステム及び方法は、座標測定機（ＣＭＭ）システムでの異種材料の構成要素間の位置合わせを維持するために使用され得、したがって、ほぼゼロの熱膨張係数（例えば、インバー）を有するより高価な合金の必要性を低減することができる。別の実施例では、本明細書に記載のシステム及び方法を使用して、構成要素キャビティと硬化プロセス中に収縮するモールドインプレースエポキシインサートとの間の位置合わせを維持することができる。これらの実施例は、決して限定することを意図するものではない。
【0026】
いくつかの実施形態では、光学アセンブリ２００は、光フェルール１０とクレードル５０とを含む。光フェルール１０は、光ファイバ又は光ケーブルなどの光導波路４０を受け入れ、光導波路４０から受け取った光をＰＩＣなどの光学構成要素（図示せず）にリダイレクトする。光フェルール１０は、クレードル５０によって受け入れられて保持されるように構成される。いくつかの実施形態では、光フェルール１０の係合機構１０ａは、クレードル５０上の対応する係合機構５０ａ内に受け入れられ得る。クレードル５０内に適切に着座されると、光フェルール１０は、クレードル５０、並びにクレードル５０に隣接する光学構成要素（例えば、クレードル５０が上に取り付けられ得るプリント回路基板上のＰＩＣ）と実質的に位置合わせされて保持される。
【0027】
図１Ｂは、光フェルール１０の係合機構１０ａがクレードル５０の対応する係合機構５０ａ内に、又はそれに隣接して配置されるように、クレードル５０内に着座された光フェルール１０を示す、図１Ａの光学アセンブリ２００の組立斜視図である。いくつかの実施形態では、機械的機構（例えば、スナップ嵌め機構）、接着剤、ばね、及び／又は追加の構成要素（例えば、カバーなどの第３のピース）を含むがこれらに限定されない任意の適切な手段を使用して、光フェルール１０とクレードル５０とを一緒に保持することができるが、光フェルール１０は、光フェルール１０とクレードル５０との間の磁力などの引力によって所定の位置に更に保持され得る。図１Ｃは、光フェルール１０がクレードル５０とキャップピース５５との間に挟まれるように、キャップピース５５を所定の位置に示している、光学アセンブリ２００の斜視図を提供している。いくつかの実施形態では、キャップピース５５は、光フェルールではなく、クレードル５０に引き付けられるか又は取り付けられ得る（例えば、キャップピース５５とクレードル５０との間に磁力が存在し得る）。
【0028】
図１Ｄは、光学アセンブリ２００の切り欠き図であり、アセンブリ上の追加の内部詳細を示している。光３０は、光導波路４０と実質的に平行な第１の方向３１に、光導波路４０から光フェルール１０によって受け取られる。光３０は、光３０を第２の方向３２にリダイレクトする光リダイレクト機構３３に入射する。光フェルール１０は、リダイレクトされた光３０が光学構成要素６０に入射するように、クレードル５０によって光学構成要素６０と位置合わせされて保持される。いくつかの実施形態では、光学構成要素６０は、ＰＩＣ、レンズ、センサ、ＶＣＳＥＬ（垂直キャビティ面発光レーザ）、又は光３０を受け取るか若しくは送り出すことができる任意の他の適切な光学構成要素であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、光学構成要素６０及びクレードル５０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの基板４５上に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、追加の構成要素５５（例えば、キャップピース）を使用して、クレードル５０内の所定の位置に光フェルール１０を保持することができる。いくつかの実施形態では、磁気構成要素５７が、クレードル５０内又はクレードル５０上に配置されて、光フェルール１０に、キャップピース５５に、又はその両方に引力を提供することができる。
【0029】
フェルール係合機構１０ａ及びクレードル係合機構５０ａは各々、追加の位置決め支援を提供するための位置合わせ機構を含み得る。図２Ａ～図２Ｄは、光フェルール上の位置合わせ機構を示す斜視図であり、図３Ａ～図３Ｃは、クレードル上の対応する位置合わせ機構を示す斜視図である。図２Ａ～図２Ｄを同時に見ると、いくつかの実施形態では、光フェルール１０は、係合機構１０ａの垂直側面上にフェルール位置合わせ機構１１の第１のセットを有し、係合機構１０ａの底面上にフェルール位置合わせ機構１２の第２のセットを有する。この考察の目的で、フェルール１０の「底」面は、光フェルール１０がクレードル（例えば、図１Ｂに示されるような光学アセンブリ）と係合されるときにクレードルの対応する嵌合面に隣接して対向する主側面として定義されるべきである。いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構１１、１２の各々は、クレードル上の対応する位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成される（図３Ａ～図３Ｃで論じられている）。いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構１１、１２は、面（例えば、多角形などの隆起形状）、線若しくは隆起部、又は最小接触領域を有する点であり得る。しかしながら、フェルール位置合わせ機構１１、１２は、任意の適切なサイズ又は形状であり得る。
【0030】
図３Ａ～図３Ｃを同時に見ると、いくつかの実施形態では、クレードル５０は、係合機構５０ａの垂直側面上にクレードル位置合わせ機構５１の第１のセットを有し、係合機構５０ａの上面上にクレードル位置合わせ機構５２の第２のセットを有する。この考察の目的で、クレードル係合機構５０ａの「上」面は、光フェルールがクレードル５０と係合されるときに、光フェルールの対応する嵌合面に隣接して対向する表面として定義されるべきである。すなわち、いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構１２は、クレードル位置合わせ機構５２上に（直接接触して）静止し得る。いくつかの実施形態では、クレードル位置合わせ機構５１、５２の各々は、光フェルール上の対応する位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成される（図２Ａ～図２Ｄで論じられている）。いくつかの実施形態では、クレードル位置合わせ機構５１、５２は、面（例えば、多角形などの隆起形状）、線若しくは隆起部、又は最小接触領域を有する点であり得る。しかしながら、クレードル位置合わせ機構は、任意の適切なサイズ又は形状であり得る。いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構の数は、クレードル位置合わせ機構の数に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、フェルール位置合わせ機構の数は、クレードル位置合わせ機構の数と異なっていてもよい。
【0031】
図４は、本明細書の位置合わせ機構の相互作用を詳述する、光学アセンブリの切り欠き拡大図である。図４の実施形態では、光フェルール１０がクレードル５０内に着座され、２つの構成要素が、フェルール位置合わせ機構１１ａがクレードル位置合わせ機構５１ａと直接接触している（すなわち、フェルール位置合わせ機構１１ａと対応するクレードル位置合わせ機構５１ａとの間に距離がない接触領域７０内に少なくとも１つの点が存在する）１つ以上の接触領域７０をどのように有し得るかを示している。光フェルール１０及び／又はクレードル５０が膨張又は収縮を受けると、フェルール位置合わせ機構１１ａは、潜在的に、大きく異なる速度で、かつ様々な温度にわたってクレードル位置合わせ機構５１ａに対して移動することがあり、その結果、比較的小さいクリアランスギャップ（すなわち、近接接触の領域）が機構間に存在する。
【0032】
図５の詳細は、位置合わせ機構間のクリアランスギャップを示す、光学アセンブリ用の位置合わせ機構の拡大斜視図である。図５の実施形態では、光フェルール１０及びクレードル５０は、フェルール位置合わせ機構１１ｂとクレードル位置合わせ機構５１ｂとの間の接触領域７０内にクリアランスギャップ７１が存在するように配置されている。いくつかの実施形態では、クリアランスギャップ７１は、温度の局所的又は全体的な変動に応じて、光フェルール１０及び／又はクレードル５０のサイズが変化するにつれ、広がったり、狭くなったり、又は完全に閉じたりし得る。いくつかの実施形態では、光フェルール１０及び／又はクレードル５０は、（例えば、製造公差を許容するために）室温においてクリアランスギャップ７１を提供するように構成され得る。
【0033】
図６Ａ～図６Ｃは、本明細書の光学アセンブリの実施形態に対する位置合わせ機構の相互作用を示している。図６Ａ～図６Ｃは、以下の考察に対して一緒に検討されるべきである。図６Ａでは、光フェルール１０は、フェルール係合機構１０ａがクレードル係合機構５０ａ内に配置されるように、クレードル５０に着座されている。図６Ａの実施形態では、フェルール位置合わせ機構１１は、接触領域７０内のクレードル位置合わせ機構５１と直接接触している。図６Ｂは、上方から見た接触領域７０を示す、アセンブリの代替図を提供している。図６Ｃは、フェルール係合機構１０ａの底面とクレードル係合機構５０ａの嵌合面との間（フェルール位置合わせ機構１２（図２Ｄを参照）とクレードル位置合わせ機構５２（図３Ａを参照）との間）の接触領域８０を示すために提供される、アセンブリの切り欠き図である。図６Ｃは、接触領域８０での光フェルール１０とクレードル５０との直接接触を示している。
【0034】
図７～図９は、フェルール及びクレードルの両方の位置合わせ機構がどのように移動して（例えば、光フェルールの膨張により、１つ以上の位置合わせ機構が空間内で「スライド」され得る）、横断領域（すなわち、空間を通る位置合わせ機構の移動によって画定される経路又は平面）を画定し得るかを示している。光フェルール及びクレードル、並びにそれらのそれぞれの位置合わせ機構を慎重に設計することにより、横断領域の各々を、拡張された場合に、光学アセンブリの共有された膨張中心において又はその近くで交差させることが可能であり、それによって、光フェルールと任意の隣接する光学構成要素との位置合わせを維持することを確実にする。図７は、フェルール位置合わせ機構１１を有するフェルール係合機構１０ａの拡大図を示している。（おそらくは光フェルール１０の膨張により）フェルール位置合わせ機構１１が空間内で方向９１に移動する場合、フェルール位置合わせ機構１１は経路を画定し、横断領域９０を生成する。図８は、横断領域９０を画定するように方向９１に移動しているフェルール位置合わせ機構１１及び１２を示す、同様の概念を示している。図９は、フェルール位置合わせ機構１１の（方向９１への）移動、及びクレードル位置合わせ機構５１の（方向１０１への）移動にそれぞれに対応する、横断領域９０及び１００を示している。図９の実施形態などのいくつかの実施形態では、横断領域９０及び１００は、実質的に位置合わせされ得る（すなわち、膨張及び／又は収縮の方向は実質的に同様である）。
【0035】
図１０は、本明細書の実施形態の位置合わせ機構の相対位置を示す、光学アセンブリ２００の上面図である。簡単にするために、フェルール位置合わせ機構（図２Ａ～図２Ｄの１１など）に対応する横断領域９０のみが示されている。破線矢印はここで、横断領域９０が、それらが共通点１１０に近づくように、各々がアセンブリ２００内により深く拡張され得ることを示している。いくつかの実施形態では、共通点１１０は、光フェルール１０の熱膨張中心、又は光フェルール１０とクレードル５０との間で共有される膨張中心であり得る。実際、いくつかの実施形態では、同様の方法で、拡張している横断領域１００（図１０には示されていないが、図９に示されている）は、拡張された横断領域１００が共通点１１０に収束することを示すことになる。いくつかの実施形態では、拡張された横断領域９０、１００は、共通点１１０の２０ミクロン以内、又は１０ミクロン以内、又は５ミクロン以内を通過し得る。すなわち、拡張された横断領域９０、１００は各々、共通点１１０の半径Ｒｘ内を通過し得る。
【0036】
図１１は、図１０の光学アセンブリ２００の切り欠き図であり、いくつかの実施形態では、横断領域９０がフェルール位置合わせ機構１２（すなわち、光フェルール１０の底面上の位置合わせ機構）の移動によってどのように画定され、また共通点１１０に収束し得るかを示している。いくつかの実施形態では、クレードル位置合わせ機構５２（図示せず）によって画定される横断領域もまた、共通点１１０に収束し得る。
【0037】
以前の図は、いくつかの実施形態では、光フェルール及びクレードルの両方によって共有され得る単一の共通の収束点を示していた。しかしながら、いくつかの実施形態では、光フェルール及びクレードルは、異なっていてもよいが、同様の、共通の収束点（すなわち、共通の膨張中心）を有し得る。図１２Ａ～図１２Ｃは、本明細書の光学アセンブリにおける光フェルール及びクレードルの膨張中心の位置合わせを示している。図１２Ａは、クレードル位置合わせ機構５１を有するクレードル５０の実施形態の上面図を提供している。いくつかの実施形態では、クレードル５０は、位置合わせ機構５１の非同一平面上の位置合わせ面が空間内に拡張されるときに、実質的に同じ第１の点で収束する（例えば、同じ点の１０ミクロン以内を通過する）ことになるように構成され得る。言い換えれば、クレードル位置合わせ機構５１の（膨張及び／又は収縮による）移動は、横断領域１００を画定する。拡張時に（破線矢印によって示されるように）、横断領域１００は、拡張された横断領域１００の全てが共通点１１０ｙの半径Ｒｙ内を通過するように、共通点１１０ｙ（例えば、クレードルの膨張中心）に収束することが分かり得る。いくつかの実施形態では、Ｒｙは、約１０ミクロン以下であり得る。
【0038】
同様に、図１２Ｂは、フェルール位置合わせ機構１１を有する光フェルール１０の実施形態の上面図を提供している。いくつかの実施形態では、光フェルール１０は、位置合わせ機構１１の非同一平面上の位置合わせ面が空間内に拡張されるときに、実質的に同じ第２の点で収束する（例えば、同じ点の１０ミクロン以内を通過する）ことになるように構成され得る。言い換えれば、フェルール位置合わせ機構１１の（膨張及び／又は収縮による）移動は、横断領域９０を画定する。拡張されると（破線矢印によって示されるように）、横断領域９０は、拡張された横断領域９０の全てが共通点１１０ｘの半径Ｒｘ内を通過するように、共通点１１０ｘ（例えば、光フェルールの膨張中心）に収束することが分かり得る。いくつかの実施形態では、Ｒｘは、約１０ミクロン以下であり得る。
【0039】
図１２Ｃは、組み立てられた形態の光フェルール１０及びクレードル５０の両方の上面図を提供している。このように組み立てられると、いくつかの実施形態では、光フェルール１０の共通点１１０ｘは、クレードル５０の共通点１１０ｙと正確に配列されなくてもよいことが分かり得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、点１１０ｘと点１１０ｙとの間の距離Ｄｘｙは、約２０ミクロン以下であり得る。
【0040】
「約（ａｂｏｕｔ）」などの用語は、これらが本明細書に使用及び記載されている文脈において、当業者によって理解されよう。特徴部のサイズ、量、及び物理的特性を表す量に適用される「約」の使用が、これが本明細書に使用及び記載されている文脈において、当業者にとって明らかではない場合、「約」とは、特定の値の１０パーセント以内を意味すると理解されよう。約特定の値として与えられる量は、正確に特定の値であり得る。例えば、それが本明細書に使用及び記載されている文脈において、当業者にとって明らかではない場合、約１の値を有する量とは、その量が０．９～１．１の値を有することを意味し、その値が１であり得ることを意味する。
【0041】
「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの用語は、これらが本明細書に使用及び記載されている文脈において、当業者によって理解されよう。「実質的に等しい（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｅｑｕａｌ）」の使用が、本発明の記載に使用され記載されている文脈において、当業者にとって明らかではない場合、「実質的に等しい」は、ほぼ（ａｂｏｕｔ）が上記のとおりであるときには、ほぼ等しいことを意味する。「実質的に平行（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｐａｒａｌｌｅｌ）」の使用が、これが本明細書に使用及び記載されている文脈において、当業者にとって明らかではない場合、「実質的に平行」は、平行の３０度以内を意味する。互いに実質的に平行として記載されている方向又は表面は、いくつかの実施形態において、平行の２０度以内、若しくは１０度以内であってもよく、又は平行若しくは名目上平行であってもよい。「実質的に位置合わせされる（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ）」の使用が、本発明の記載に使用され記載されている文脈において、当業者にとって明らかではない場合、「実質的に位置合わせされる」は、位置合わせされる対象の幅の２０％以内で位置合わせされることを意味する。実質的に位置合わせされると記載される対象は、いくつかの実施形態において、位置合わせされる対象の幅の１０％以内又は５％以内で位置合わせされてもよい。
【0042】
上記において参照された参照文献、特許、又は特許出願の全ては、それらの全体が参照により本明細書に一貫して組み込まれている。組み込まれた参照文献の部分と本出願との間に不一致又は矛盾がある場合、前述の記載における情報が優先される。
【0043】
図中の要素についての説明は、別段の指示がない限り、他の図中の対応する要素に等しく適用されると理解されたい。特定の実施形態が本明細書において図示及び説明されているが、図示及び記載されている特定の実施形態は、本開示の範囲を逸脱することなく、様々な代替的実施態様及び／又は等価の実施態様によって置き換えられ得ることが、当業者には理解されよう。本出願は、本明細書で論じられた特定の実施形態のあらゆる適応例又は変形例を包含することが意図されている。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されることが意図されている。以下、例示的実施形態を示す。
［項目１］
光導波路から光を受け取るように構成され、かつ少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構を含む光フェルールと、
前記光フェルールを中に固定し、かつ前記光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を備え、前記クレードルが、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構を含み、前記クレードル及び前記光フェルールのうちの少なくとも１つの温度が十分に変化するときに、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構が、互いに対してスライドし、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光学アセンブリ。
［項目２］
前記光フェルールが、第１の方向に沿って光導波路から光を受け取り、かつ前記受け取った光を異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されている、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目３］
少なくとも室温において、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の各ペアが、互いに近接接触を形成し、前記近接接触が、前記フェルール位置合わせ機構とクレードル位置合わせ機構との間の前記接触領域においてクリアランスギャップを画定する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目４］
少なくとも１つの温度において、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのペアが、互いに近接接触を形成し、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つの他のペアが、互いに接触を形成する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目５］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の各フェルール位置合わせ機構が、面である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目６］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の各クレードル位置合わせ機構が、面である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目７］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構が、実質的に線である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目８］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構が、実質的に線である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目９］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構が、実質的に点である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１０］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構が、実質的に点である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１１］
少なくとも１つの横断領域が実質的に線であり、拡張時に、前記線が前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１２］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が、前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１３］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が、前記第１の点の５ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１４］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が、前記第１の点の１ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１５］
全ての前記横断領域が実質的に平面であり、拡張時に、各平面が前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１６］
前記光学アセンブリの所定の動作温度範囲内であるときに、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ面と前記クレードル位置合わせ面との間の接触又は近接接触が、前記光フェルールと前記クレードルとの間の相対的な横方向移動を実質的に防止する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１７］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構が、前記フェルールの厚さ方向に対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１８］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも２つのフェルール位置合わせ機構が、互いに対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１９］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構が、前記クレードルの厚さ方向に対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２０］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも２つのクレードル位置合わせ機構が、互いに対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２１］
前記光フェルール及び前記クレードルの熱膨張係数が、少なくとも２倍異なる、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２２］
前記光フェルール及び前記クレードルの熱膨張係数が、少なくとも５倍異なる、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２３］
アセンブリであって、
第１の熱膨張係数Ｃ１を有する第１の要素と、
第２の熱膨張係数Ｃ２を有する第２の要素と、を備え、Ｃ２≦０．５Ｃ１であり、前記第１の要素及び前記第２の要素が、少なくとも４つの対応する接触領域で互いに少なくとも４つの接触又は近接接触を形成し、前記接点又は近接接点が、前記アセンブリの少なくとも所定の動作温度範囲にわたって前記第１の要素を前記第２の要素に対して実質的に固定して保持し、前記第１の要素及び前記第２の要素のうちの少なくとも１つの温度が十分に変化するときに、前記少なくとも４つの接触領域が移動して、少なくとも４つの対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、アセンブリ。
［項目２４］
Ｃ２≦０．１Ｃ１である、項目２３に記載のアセンブリ。
［項目２５］
Ｃ２≦０．０１Ｃ１である、項目２３に記載のアセンブリ。
［項目２６］
光フェルールであって、第１の方向に沿って前記光フェルールに接合された光ファイバから中心光線を受け取り、かつ前記受け取った中心光線を、リダイレクトされた中心光線として異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されており、前記光フェルールが、クレードルと複数の表面接触又は近接接触を形成することにより、前記クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、拡張時に、前記複数の表面接触又は近接接触、及び前記リダイレクトされた中心光線が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光フェルール。
［項目２７］
光フェルールであって、第１の方向に沿って前記光フェルールに接合された光ファイバから中心光線を受け取り、かつ前記受け取った中心光線を、リダイレクトされた中心光線として異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されており、前記光フェルールが、クレードルと複数の線接触又は近接接触を形成することにより、前記クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、光フェルールの温度が十分に変化するときに、前記線接触が移動して、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記横断領域及び前記リダイレクトされた中心光線が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光フェルール。
［項目２８］
光導波路から光を受け取るように構成され、かつ少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構を含む、光フェルールと、
前記光フェルールを中に固定し、かつ前記光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を備え、前記クレードルが、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構を含み、前記クレードル及び前記光フェルールのうちの少なくとも１つのサイズが十分に変化するときに、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構が、互いに対してスライドし、前記光フェルール及び前記クレードルの対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光学アセンブリ。
［項目２９］
光フェルールであって、クレードルと少なくとも４つの表面接触又は近接接触を形成することにより、前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触のうちの少なくとも４つが同一平面上にない状態で、前記クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、拡張時に、前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光フェルール。
［項目３０］
前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触が、同一平面上にない、項目２９に記載の光フェルール。
［項目３１］
前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触が、少なくとも６つの表面接触又は近接接触を含み、そのうちの少なくとも４つが同一平面上にない、項目２９に記載の光フェルール。
［項目３２］
光導波路から光を受け取るように構成され、かつ拡張時に第１の点の１０ミクロン以内を通過する少なくとも４つの非同一平面のフェルール位置合わせ面を含む、光フェルールと、
前記光フェルールを中に固定し、かつ前記光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を備え、前記クレードルが、拡張時に第２の点の１０ミクロン以内を通過する少なくとも４つの非同一平面のクレードル位置合わせ面を含み、前記光学アセンブリの所定の動作温度範囲内にあるときに、前記第１の点及び前記第２の点が互いに２０ミクロン以内にとどまる、光学アセンブリ。
［項目３３］
少なくとも４つの第１の位置合わせ機構を含む第１の要素と、
前記第１の要素を中に固定する第２の要素と、を備え、前記第２の要素が、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で前記少なくとも４つの第１の位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つの第２の位置合わせ機構を含み、前記第１の要素及び前記第２の要素のうちの少なくとも１つのサイズが十分に変化するときに、前記第１の要素及び前記第２の要素の前記対応する位置合わせ機構が、互いに対してスライドし、前記第１の要素及び前記第２の要素の前記対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記少なくとも４つの第１の位置合わせ機構及び前記少なくとも４つの第２の位置合わせ機構の前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、アセンブリ。
［項目１］
光導波路から光を受け取るように構成され、かつ少なくとも３つのフェルール位置合わせ機構を含む光フェルールと、
前記光フェルールを中に固定し、かつ前記光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を備え、前記クレードルが、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構を含み、前記クレードル及び前記光フェルールのうちの少なくとも１つの温度が十分に変化するときに、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構が、互いに対してスライドし、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光学アセンブリ。
［項目２］
前記光フェルールが、第１の方向に沿って光導波路から光を受け取り、かつ前記受け取った光を異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されている、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目３］
少なくとも室温において、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の各ペアが、互いに近接接触を形成し、前記近接接触が、前記フェルール位置合わせ機構とクレードル位置合わせ機構との間の前記接触領域においてクリアランスギャップを画定する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目４］
少なくとも１つの温度において、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのペアが、互いに近接接触を形成し、対応するフェルール位置合わせ機構及びクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つの他のペアが、互いに接触を形成する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目５］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の各フェルール位置合わせ機構が、面である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目６］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の各クレードル位置合わせ機構が、面である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目７］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構が、実質的に線である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目８］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構が、実質的に線である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目９］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構が、実質的に点である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１０］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構が、実質的に点である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１１］
少なくとも１つの横断領域が実質的に線であり、拡張時に、前記線が前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１２］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が、前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１３］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が、前記第１の点の５ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１４］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が、前記第１の点の１ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１５］
全ての前記横断領域が実質的に平面であり、拡張時に、各平面が前記第１の点の１０ミクロン以内を通過する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１６］
前記光学アセンブリの所定の動作温度範囲内であるときに、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ面と前記クレードル位置合わせ面との間の接触又は近接接触が、前記光フェルールと前記クレードルとの間の相対的な横方向移動を実質的に防止する、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１７］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのフェルール位置合わせ機構が、前記フェルールの厚さ方向に対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１８］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも２つのフェルール位置合わせ機構が、互いに対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目１９］
前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構の少なくとも１つのクレードル位置合わせ機構が、前記クレードルの厚さ方向に対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２０］
前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の少なくとも２つのクレードル位置合わせ機構が、互いに対して実質的に垂直である、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２１］
前記光フェルール及び前記クレードルの熱膨張係数が、少なくとも２倍異なる、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２２］
前記光フェルール及び前記クレードルの熱膨張係数が、少なくとも５倍異なる、項目１に記載の光学アセンブリ。
［項目２３］
アセンブリであって、
第１の熱膨張係数Ｃ１を有する第１の要素と、
第２の熱膨張係数Ｃ２を有する第２の要素と、を備え、Ｃ２≦０．５Ｃ１であり、前記第１の要素及び前記第２の要素が、少なくとも４つの対応する接触領域で互いに少なくとも４つの接触又は近接接触を形成し、前記接点又は近接接点が、前記アセンブリの少なくとも所定の動作温度範囲にわたって前記第１の要素を前記第２の要素に対して実質的に固定して保持し、前記第１の要素及び前記第２の要素のうちの少なくとも１つの温度が十分に変化するときに、前記少なくとも４つの接触領域が移動して、少なくとも４つの対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、アセンブリ。
［項目２４］
Ｃ２≦０．１Ｃ１である、項目２３に記載のアセンブリ。
［項目２５］
Ｃ２≦０．０１Ｃ１である、項目２３に記載のアセンブリ。
［項目２６］
光フェルールであって、第１の方向に沿って前記光フェルールに接合された光ファイバから中心光線を受け取り、かつ前記受け取った中心光線を、リダイレクトされた中心光線として異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されており、前記光フェルールが、クレードルと複数の表面接触又は近接接触を形成することにより、前記クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、拡張時に、前記複数の表面接触又は近接接触、及び前記リダイレクトされた中心光線が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光フェルール。
［項目２７］
光フェルールであって、第１の方向に沿って前記光フェルールに接合された光ファイバから中心光線を受け取り、かつ前記受け取った中心光線を、リダイレクトされた中心光線として異なる第２の方向に沿ってリダイレクトするように構成されており、前記光フェルールが、クレードルと複数の線接触又は近接接触を形成することにより、前記クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、光フェルールの温度が十分に変化するときに、前記線接触が移動して、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記横断領域及び前記リダイレクトされた中心光線が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光フェルール。
［項目２８］
光導波路から光を受け取るように構成され、かつ少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構を含む、光フェルールと、
前記光フェルールを中に固定し、かつ前記光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を備え、前記クレードルが、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構を含み、前記クレードル及び前記光フェルールのうちの少なくとも１つのサイズが十分に変化するときに、前記光フェルール及び前記クレードルの前記対応する位置合わせ機構が、互いに対してスライドし、前記光フェルール及び前記クレードルの対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記少なくとも４つのフェルール位置合わせ機構及び前記少なくとも４つのクレードル位置合わせ機構の前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光学アセンブリ。
［項目２９］
光フェルールであって、クレードルと少なくとも４つの表面接触又は近接接触を形成することにより、前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触のうちの少なくとも４つが同一平面上にない状態で、前記クレードル内に実質的に固定されるように構成されており、拡張時に、前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、光フェルール。
［項目３０］
前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触が、同一平面上にない、項目２９に記載の光フェルール。
［項目３１］
前記少なくとも４つの表面接触又は近接接触が、少なくとも６つの表面接触又は近接接触を含み、そのうちの少なくとも４つが同一平面上にない、項目２９に記載の光フェルール。
［項目３２］
光導波路から光を受け取るように構成され、かつ拡張時に第１の点の１０ミクロン以内を通過する少なくとも４つの非同一平面のフェルール位置合わせ面を含む、光フェルールと、
前記光フェルールを中に固定し、かつ前記光フェルールを光学構成要素に位置合わせするように構成されたクレードルと、を備え、前記クレードルが、拡張時に第２の点の１０ミクロン以内を通過する少なくとも４つの非同一平面のクレードル位置合わせ面を含み、前記光学アセンブリの所定の動作温度範囲内にあるときに、前記第１の点及び前記第２の点が互いに２０ミクロン以内にとどまる、光学アセンブリ。
［項目３３］
少なくとも４つの第１の位置合わせ機構を含む第１の要素と、
前記第１の要素を中に固定する第２の要素と、を備え、前記第２の要素が、少なくとも４つの対応する接触領域において一対一対応で前記少なくとも４つの第１の位置合わせ機構と接触又は近接接触を形成するように構成された少なくとも４つの第２の位置合わせ機構を含み、前記第１の要素及び前記第２の要素のうちの少なくとも１つのサイズが十分に変化するときに、前記第１の要素及び前記第２の要素の前記対応する位置合わせ機構が、互いに対してスライドし、前記第１の要素及び前記第２の要素の前記対応する位置合わせ機構を移動させて、対応する横断領域を画定し、拡張時に、前記少なくとも４つの第１の位置合わせ機構及び前記少なくとも４つの第２の位置合わせ機構の前記横断領域が同じ第１の点の２０ミクロン以内を通過する、アセンブリ。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
