JPH02903A - 平面状ポリマーによる光ガイド法および装置 - Google Patents
平面状ポリマーによる光ガイド法および装置Info
- Publication number
- JPH02903A JPH02903A JP63318339A JP31833988A JPH02903A JP H02903 A JPH02903 A JP H02903A JP 63318339 A JP63318339 A JP 63318339A JP 31833988 A JP31833988 A JP 31833988A JP H02903 A JPH02903 A JP H02903A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light guide
- light
- guide
- network
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title description 10
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 90
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 54
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 33
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 18
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 12
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 8
- 238000001210 attenuated total reflectance infrared spectroscopy Methods 0.000 claims description 7
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 238000001874 polarisation spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 42
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 19
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 238000005102 attenuated total reflection Methods 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 244000089409 Erythrina poeppigiana Species 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 102000016679 alpha-Glucosidases Human genes 0.000 description 2
- 108010028144 alpha-Glucosidases Proteins 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 241001076939 Artines Species 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 235000003332 Ilex aquifolium Nutrition 0.000 description 1
- 241000209027 Ilex aquifolium Species 0.000 description 1
- 241001275944 Misgurnus anguillicaudatus Species 0.000 description 1
- 238000003527 Peterson olefination reaction Methods 0.000 description 1
- 101150059178 Plec gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004847 absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000005558 fluorometry Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 n = 1.48 to 1.50) Polymers 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013308 plastic optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/34—Optical coupling means utilising prism or grating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1221—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths made from organic materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1228—Tapered waveguides, e.g. integrated spot-size transformers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
- G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2852—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
゛〔産業上の利用分野〕
本発明は、平面状ポリマー材料を用いた光ガイドに係わ
り、特に多くの関連する構成要素、応用、システム、プ
ロセスおよび技術に関する。
り、特に多くの関連する構成要素、応用、システム、プ
ロセスおよび技術に関する。
〔従来の技術および解決しようとする課題〕従来の光フ
アイバー技術は、2〜30年前の光リンクを通してデー
タを伝送するという最初のアイデアから、長い道程を経
て来ている。シリカファイバーの伝送損失は1960年
代の後半における1 000 dB/ kmから最近1
980年代において1 dB / km以下に減少した
〔1〕。(括弧内の数字は明細書の最後にリストした参
考文献を示す。)このような低損失ファイバーは初めは
長距離通信を目的としたが、これらのファイバーが持つ
固有の利点はやがてその他の目的にも適用されるように
なった。例えば、光フアイバー光学に基づくセンサの考
え方は、1970年代後半の出現当初から次第に用いら
れるようになって来ている。そのようなセンサの応用分
野としては、化学薬品関係〔2〜11〕、生物学関係〔
2,10〜14〕、位置〔2,15〕、回転速度(16
〜18〕、加速関係〔19,20〕、押込技術〔21,
11〕、圧力〔23〜28〕、温度〔28〜30〕、電
場〔31]および磁場〔32,33〕などが知られ規格
は、通信を目的とするものに適合しなくてもよい場合が
ある。通信用途の場合、ファイバーのガイド媒体中を伝
搬する電磁波は外部媒体との相互作用を出来るだけ少な
くしなければならない。
アイバー技術は、2〜30年前の光リンクを通してデー
タを伝送するという最初のアイデアから、長い道程を経
て来ている。シリカファイバーの伝送損失は1960年
代の後半における1 000 dB/ kmから最近1
980年代において1 dB / km以下に減少した
〔1〕。(括弧内の数字は明細書の最後にリストした参
考文献を示す。)このような低損失ファイバーは初めは
長距離通信を目的としたが、これらのファイバーが持つ
固有の利点はやがてその他の目的にも適用されるように
なった。例えば、光フアイバー光学に基づくセンサの考
え方は、1970年代後半の出現当初から次第に用いら
れるようになって来ている。そのようなセンサの応用分
野としては、化学薬品関係〔2〜11〕、生物学関係〔
2,10〜14〕、位置〔2,15〕、回転速度(16
〜18〕、加速関係〔19,20〕、押込技術〔21,
11〕、圧力〔23〜28〕、温度〔28〜30〕、電
場〔31]および磁場〔32,33〕などが知られ規格
は、通信を目的とするものに適合しなくてもよい場合が
ある。通信用途の場合、ファイバーのガイド媒体中を伝
搬する電磁波は外部媒体との相互作用を出来るだけ少な
くしなければならない。
これに反して、い(つかのセンシング用途の場合には(
化学的および生物学的センシングのような)検出したい
外部媒体と、少なくともそのファイバーの1部にわたっ
て、強い相互作用を必要とする。
化学的および生物学的センシングのような)検出したい
外部媒体と、少なくともそのファイバーの1部にわたっ
て、強い相互作用を必要とする。
また、自動車における用途の場合は通信の場合とかなり
異なってくる。
異なってくる。
自動車分野においては光フアイバ技術の適用は従来遅れ
ており、せいぜい贅沢な自動車のラインで光フアイバシ
ステムが用いられているに過ぎず、このような遅れは主
としてコスト的な点にあった。
ており、せいぜい贅沢な自動車のラインで光フアイバシ
ステムが用いられているに過ぎず、このような遅れは主
としてコスト的な点にあった。
自動車の使用者にとって費用の増大は付加価値にみあう
ものではなかった。
ものではなかった。
このように光フアイバーシステムがコスト高になる理由
としては多くのものをあげることができる。例えば第1
図は現在使用されている光フアイバー要素を組み込んだ
簡単な自動車用多重システムを示したものである。かか
るシステムは主通信バス10からなり、このバスから数
本のデータ・ライン12.14および16がそれぞれ1
×2カツプラ18.20および22を通して接続されて
いる。全システムのコストには、バイテクノロジーによ
る光ファイバおよびカップラの製造コスト、および全シ
ステムを組み付けるための高精度を要する(ファイバー
の切離や研磨、精密整合、スプライシングなど)労力コ
ストがある。光ファイバの伝送損失は非常に低いが、全
システムの損失はそれぞれのカップラの挿入損失を考え
ると必らずしも小さくはない。接続部および/またはス
プライス(添え継ぎ)部分の個数が多いと、システムの
損失(不整合や、屈折率および幾何学的形状の不一致に
よる)は増加し、全システムの信頼性は低下する。スプ
ライス(添え継ぎ)当りの通常の損失は、これらのスプ
ライスが実験室環境はどには制御されない生産環境中で
行われたとすると、1dB程度の大きさになる。さらに
は、このようなシステムには、異なる分岐の間で主信号
を同等に分割するために分割(スプリット)比度異にす
るNXM個の異なるカップラが必要になるので、構成要
素の在庫を多量に必要とするという問題がある。本発明
の目的はかかる従来の問題点を解決する方法を提供する
ことにある。
としては多くのものをあげることができる。例えば第1
図は現在使用されている光フアイバー要素を組み込んだ
簡単な自動車用多重システムを示したものである。かか
るシステムは主通信バス10からなり、このバスから数
本のデータ・ライン12.14および16がそれぞれ1
×2カツプラ18.20および22を通して接続されて
いる。全システムのコストには、バイテクノロジーによ
る光ファイバおよびカップラの製造コスト、および全シ
ステムを組み付けるための高精度を要する(ファイバー
の切離や研磨、精密整合、スプライシングなど)労力コ
ストがある。光ファイバの伝送損失は非常に低いが、全
システムの損失はそれぞれのカップラの挿入損失を考え
ると必らずしも小さくはない。接続部および/またはス
プライス(添え継ぎ)部分の個数が多いと、システムの
損失(不整合や、屈折率および幾何学的形状の不一致に
よる)は増加し、全システムの信頼性は低下する。スプ
ライス(添え継ぎ)当りの通常の損失は、これらのスプ
ライスが実験室環境はどには制御されない生産環境中で
行われたとすると、1dB程度の大きさになる。さらに
は、このようなシステムには、異なる分岐の間で主信号
を同等に分割するために分割(スプリット)比度異にす
るNXM個の異なるカップラが必要になるので、構成要
素の在庫を多量に必要とするという問題がある。本発明
の目的はかかる従来の問題点を解決する方法を提供する
ことにある。
通信におけるデータ伝送は、1dB/km程度の可能な
限り少ない減衰量で少な(とも1−10キロメートルの
長距離にわたって行われる必要がある。
限り少ない減衰量で少な(とも1−10キロメートルの
長距離にわたって行われる必要がある。
一方、自動車の場合はデータリンク間の距離はずっと短
かいことを特徴とし、従って減衰特性に対する要件は厳
しくないが、多重カップラやコネクタ、スプライスなど
を含む複雑なネットワークに関する位相幾何(トポロジ
ー)が必要とされる。
かいことを特徴とし、従って減衰特性に対する要件は厳
しくないが、多重カップラやコネクタ、スプライスなど
を含む複雑なネットワークに関する位相幾何(トポロジ
ー)が必要とされる。
光フアイバ技術は通信用途の場合には非常に適している
が、自動車の場合にはよりコストイフェクティブ(費用
効果的)な方法を必要とする。本発明はかかる方法を提
供することを目的とする。
が、自動車の場合にはよりコストイフェクティブ(費用
効果的)な方法を必要とする。本発明はかかる方法を提
供することを目的とする。
本発明による一体式光ガイドネットワークは既に記載し
た請求項1の特徴部分に規定した特徴により与えられる
。
た請求項1の特徴部分に規定した特徴により与えられる
。
(1) 集積平面状光ガイド、概念と製造集積平面状
ポリマネットワークの原理は非常に簡単である。基本的
には先ず、薄い平面状の透明ポリマー・フィルムを用意
し、所望の機能を果す光ガイドシステムを正確に切り出
すことによる。
ポリマネットワークの原理は非常に簡単である。基本的
には先ず、薄い平面状の透明ポリマー・フィルムを用意
し、所望の機能を果す光ガイドシステムを正確に切り出
すことによる。
例えば、第1図に示した光フアイバ多重システムは、第
2a図および2部図に示したステップに従うことにより
プレーナー技法により容易に得られる。特に、−枚の平
面状ポリマー・フィルム24が切断され、主ハス・スト
リップ(主バス片材)26および多重分岐ライン・スト
リップ(多重分岐ライン片材)28.30および32を
形成する。
2a図および2部図に示したステップに従うことにより
プレーナー技法により容易に得られる。特に、−枚の平
面状ポリマー・フィルム24が切断され、主ハス・スト
リップ(主バス片材)26および多重分岐ライン・スト
リップ(多重分岐ライン片材)28.30および32を
形成する。
平面状ポリマー光ガイドネットワークを得る他の方法は
、適当に設計された金型中で光学グレードの樹脂を圧縮
成形することにより与えられる。
、適当に設計された金型中で光学グレードの樹脂を圧縮
成形することにより与えられる。
平面状ポリマー・フィルム24は、約1.4〜約1.6
の範囲内の屈折率を有することが好ましく、ポリカーボ
ネート(屈折率n=1.59)やポリメタクリル酸メチ
ル(P MMA、 n = 1.48〜1.50)、ま
たはポリスチレン(n=1.60)から形成される。こ
れらの材料の全ては透明度や低伝送損失の点で望ましい
光学的性質を有しており、また現在繊維光学(カップラ
およびテーパとして)〔37〜44〕、バルク光学〔4
5〜47〕、および集積光学〔48,49〕などにおい
て利用されている。ポリカーボネート、PMMA、およ
びポリスチレンの多重モード光ファイバはシリカファイ
バ損失以上の伝送損失特定(シリカファイバのく1dB
/kmに比べて、プラスチックファイバにおいて通常は
140 dB/ km以上である。)を有するが、プラ
スチックのファイバ損失は、全長が高々2〜!0メート
ルの自動車や他の用途においては問題とならない。これ
と同じ程度の損失レベルが同じポリカーボネート、PM
MA、またはポリスチレンプラスチック材料から切り出
された光ガイドで得られる。成る場合は、損失レベルが
より高く、しかも、光フアイバシステムの効率に、それ
より良くはないとしても、比較し得る全体にわたるシス
テム効率が得られるガイドを用いることができる(集積
ネットワークでは接続部および力・ノプラには損失がな
いので)。損失規格を緩和すれば、製造時の公差要件、
従ってコストを下げることができる。
の範囲内の屈折率を有することが好ましく、ポリカーボ
ネート(屈折率n=1.59)やポリメタクリル酸メチ
ル(P MMA、 n = 1.48〜1.50)、ま
たはポリスチレン(n=1.60)から形成される。こ
れらの材料の全ては透明度や低伝送損失の点で望ましい
光学的性質を有しており、また現在繊維光学(カップラ
およびテーパとして)〔37〜44〕、バルク光学〔4
5〜47〕、および集積光学〔48,49〕などにおい
て利用されている。ポリカーボネート、PMMA、およ
びポリスチレンの多重モード光ファイバはシリカファイ
バ損失以上の伝送損失特定(シリカファイバのく1dB
/kmに比べて、プラスチックファイバにおいて通常は
140 dB/ km以上である。)を有するが、プラ
スチックのファイバ損失は、全長が高々2〜!0メート
ルの自動車や他の用途においては問題とならない。これ
と同じ程度の損失レベルが同じポリカーボネート、PM
MA、またはポリスチレンプラスチック材料から切り出
された光ガイドで得られる。成る場合は、損失レベルが
より高く、しかも、光フアイバシステムの効率に、それ
より良くはないとしても、比較し得る全体にわたるシス
テム効率が得られるガイドを用いることができる(集積
ネットワークでは接続部および力・ノプラには損失がな
いので)。損失規格を緩和すれば、製造時の公差要件、
従ってコストを下げることができる。
ここで第3図を参照すると、未切断ポリマー・フィルム
24は最高約500マイクロメートルの厚さrtJを有
し、最高数センチメートルの幅rwJを有しており、こ
れは設計の許容性のためである。この種のフィルムの断
面は、現在得られるスリット−ダイ・プラスチック−押
出成形法〔50,51〕により十分な分解度で得ること
ができる。
24は最高約500マイクロメートルの厚さrtJを有
し、最高数センチメートルの幅rwJを有しており、こ
れは設計の許容性のためである。この種のフィルムの断
面は、現在得られるスリット−ダイ・プラスチック−押
出成形法〔50,51〕により十分な分解度で得ること
ができる。
ここで第4図を参照すると、繊維光学の場合と同様に、
「クラツデイング」層34および36、および保護層3
8および40は、それぞれフィルム24より小さな屈折
率を有しており、フィルム24の各側に設けられる(例
えば、n9〉nC1但しn、は光ガイド24の屈折率で
あり、noはクラツデイング層34および36の屈折率
である。)。
「クラツデイング」層34および36、および保護層3
8および40は、それぞれフィルム24より小さな屈折
率を有しており、フィルム24の各側に設けられる(例
えば、n9〉nC1但しn、は光ガイド24の屈折率で
あり、noはクラツデイング層34および36の屈折率
である。)。
クラツデイング層34と36および保護層38と40は
、光を外部との相互作用が殆んどない状態でガイド媒体
に閉じ込め、媒体を周囲の腐蝕性または汚染性物質から
保護し、更に力学的支持力および強度を与える。クラツ
デイング層および保護層34〜40は、広く用いられて
いる共有押出成形法〔50〜53〕により光ガイドポリ
マーと同時に押し出し可能である。他方、これらの層は
、浸漬または埋封プロセス〔48,49,54〕により
、ネットワークを切断した後付加可能である。
、光を外部との相互作用が殆んどない状態でガイド媒体
に閉じ込め、媒体を周囲の腐蝕性または汚染性物質から
保護し、更に力学的支持力および強度を与える。クラツ
デイング層および保護層34〜40は、広く用いられて
いる共有押出成形法〔50〜53〕により光ガイドポリ
マーと同時に押し出し可能である。他方、これらの層は
、浸漬または埋封プロセス〔48,49,54〕により
、ネットワークを切断した後付加可能である。
後者のプロセスの利点は、設計および製造工程がより融
通性を有するようになる点にある。センサを応用する幾
つかの場合においては、ガイドされた光は成る程度の距
離にわたってガイドの外部と相互作用しなければならな
い。表示用途の場合には、光はガイド媒体から散乱しな
ければならない。
通性を有するようになる点にある。センサを応用する幾
つかの場合においては、ガイドされた光は成る程度の距
離にわたってガイドの外部と相互作用しなければならな
い。表示用途の場合には、光はガイド媒体から散乱しな
ければならない。
これらの場合に、ガイド媒体は、クラツデイングおよび
保護層を付加する以前に、検出および表示部分にわたっ
てマスクされ得る。ネットワークを切断した後上記の層
を付加する他の利点は、このプロセスが切断されたエツ
ジに対してクラツデイングおよび保護を与え、従って側
部からの放射損失を最小にすることにある。
保護層を付加する以前に、検出および表示部分にわたっ
てマスクされ得る。ネットワークを切断した後上記の層
を付加する他の利点は、このプロセスが切断されたエツ
ジに対してクラツデイングおよび保護を与え、従って側
部からの放射損失を最小にすることにある。
所望のネットワークの切断は、打抜き(鋼尺、マツチド
メタル、または回転ダイ)や、型打ち、成形、ホットナ
イフまたは熱線切断、平版印刷法、またはレーザ切断を
含む可能な多くの方法の1つにより行われる。第5図に
示したように、黒色塗料などの吸収性材料42により非
ガイド部分を被覆することにより全く切断しなくて済む
ようにすることもできる。但しこの方法は、注入パワー
のかなりの部分が非ガイド媒体中で失われるので十分効
率的とは言えない。更にこのような未切断ネットワーク
では漏話(クロストーク)も問題になる。
メタル、または回転ダイ)や、型打ち、成形、ホットナ
イフまたは熱線切断、平版印刷法、またはレーザ切断を
含む可能な多くの方法の1つにより行われる。第5図に
示したように、黒色塗料などの吸収性材料42により非
ガイド部分を被覆することにより全く切断しなくて済む
ようにすることもできる。但しこの方法は、注入パワー
のかなりの部分が非ガイド媒体中で失われるので十分効
率的とは言えない。更にこのような未切断ネットワーク
では漏話(クロストーク)も問題になる。
ここで第6図を参照すると、個々の光ガイド・ストリッ
プ(光ガイド片材)26〜32の厚みtは未切断フィル
ム24のものと同じである(最高約500マイクロメー
トルまで)。分岐ライン・ストリップ(分岐ライン片材
)28〜32の通常の幅「W、」は最高約3ミリメート
ルであり、また分岐ラインストリップは、必要に応じて
幅を変えることができる。1次および2次バス、並びに
センサ、ディスプレイ、およびその他の特殊要素は更に
大きな幅を持つことができる。ネットワーク端部におけ
る整合およびインタフェースは、従来の繊維光学の場合
に比べてこの種の長方形状の光ガイド断面の場合の方が
より容易である。その主要な理由は作業する断面がより
大きいことにあり、整合プロセスが1次元で済むことに
ある。
プ(光ガイド片材)26〜32の厚みtは未切断フィル
ム24のものと同じである(最高約500マイクロメー
トルまで)。分岐ライン・ストリップ(分岐ライン片材
)28〜32の通常の幅「W、」は最高約3ミリメート
ルであり、また分岐ラインストリップは、必要に応じて
幅を変えることができる。1次および2次バス、並びに
センサ、ディスプレイ、およびその他の特殊要素は更に
大きな幅を持つことができる。ネットワーク端部におけ
る整合およびインタフェースは、従来の繊維光学の場合
に比べてこの種の長方形状の光ガイド断面の場合の方が
より容易である。その主要な理由は作業する断面がより
大きいことにあり、整合プロセスが1次元で済むことに
ある。
光ガイド28〜32の断面寸法(厚みが100〜100
0マイクロメートル、幅が1〜10ミリメートル)は、
一方では繊維光学および集積光学技術で用いられる寸法
および他方ではバルク光学およびセンサ技術で用いられ
る寸法の間の妥協として選ばれる。これらの寸法は、光
ガイドの長方形状断面の場合のように、従来の光ファイ
バの小さな寸法および円形形状の場合より作業がはるか
に容易である。但しこの場合は、非常に小さな損失特性
および単一モードの特徴、およびそれに係わる利点が失
われるが、これらは殆んどの自動車および他の比較的通
信距離の短かい用途には必らずしも必要とされない。(
信号が最小パワー損失およびパルス歪で非常に長距離に
わたって送られる長距離通信システムの場合とは異なっ
ている。)本発明の光ガイドネットワークを得る他の製
造方法として圧縮成形法がある。この方法では、ポリマ
ー薄膜を初めに用いる必要はない。このステップは、原
料の光学品位のポリカーボネート、ポリメタクリル酸メ
チル、またはポリスチレン樹脂を所望の形状の金型中で
直接圧縮して飛び越されうる。圧縮成形プロセスにより
種々のバルク光学部品および成分が製造される〔45.
47〕。この製造方法の1つの利点は、それが3次元的
であり、従って設計がより融通性を有す点にある。ネッ
トワークの異なる部分で厚みを異にすることができるが
、これらの部分はテーバ状部分を通してインタフェース
されなければならない。フィルム切断法の場合に比べて
圧縮成形の1つの潜在的な欠点は、各々のネットワーク
設計に対して別々の組の金型が必要とされる点にあり、
他方、レーザなどの切断具は、種々の形状に切削するよ
うにプログラムすることができる。
0マイクロメートル、幅が1〜10ミリメートル)は、
一方では繊維光学および集積光学技術で用いられる寸法
および他方ではバルク光学およびセンサ技術で用いられ
る寸法の間の妥協として選ばれる。これらの寸法は、光
ガイドの長方形状断面の場合のように、従来の光ファイ
バの小さな寸法および円形形状の場合より作業がはるか
に容易である。但しこの場合は、非常に小さな損失特性
および単一モードの特徴、およびそれに係わる利点が失
われるが、これらは殆んどの自動車および他の比較的通
信距離の短かい用途には必らずしも必要とされない。(
信号が最小パワー損失およびパルス歪で非常に長距離に
わたって送られる長距離通信システムの場合とは異なっ
ている。)本発明の光ガイドネットワークを得る他の製
造方法として圧縮成形法がある。この方法では、ポリマ
ー薄膜を初めに用いる必要はない。このステップは、原
料の光学品位のポリカーボネート、ポリメタクリル酸メ
チル、またはポリスチレン樹脂を所望の形状の金型中で
直接圧縮して飛び越されうる。圧縮成形プロセスにより
種々のバルク光学部品および成分が製造される〔45.
47〕。この製造方法の1つの利点は、それが3次元的
であり、従って設計がより融通性を有す点にある。ネッ
トワークの異なる部分で厚みを異にすることができるが
、これらの部分はテーバ状部分を通してインタフェース
されなければならない。フィルム切断法の場合に比べて
圧縮成形の1つの潜在的な欠点は、各々のネットワーク
設計に対して別々の組の金型が必要とされる点にあり、
他方、レーザなどの切断具は、種々の形状に切削するよ
うにプログラムすることができる。
光ガイドネットワークには製造プロセス中に望ましくな
い応力が生じる場合がある。応力で誘起された歪は屈折
率分布を乱し、これは媒体の光ガイド特性に影響する。
い応力が生じる場合がある。応力で誘起された歪は屈折
率分布を乱し、これは媒体の光ガイド特性に影響する。
このような応力誘起歪はアニーリングにより除去される
(ネットワーク全体は熱可塑性材料のガラス転移温度ま
で加熱され、次に冷却される。)。
(ネットワーク全体は熱可塑性材料のガラス転移温度ま
で加熱され、次に冷却される。)。
(2)平面状光ガイドネットワークの利点および欠点
■ 利点
平面状光ネットワークの製造プロセスは非常に大きな量
の自動製造法として与えられ、製造コストをかなり低下
させる。全ネットワークは基本的には単一部分として形
成される。光ファイバーやカップラなどのディスクリー
トな部品からネットワークを集積化するのに熟練した労
力(従ってハイコスト)は必要とされない。またファイ
バ一端部の専門的な切離および研磨は不要である。個別
にパッケージされ、適切に成端され、テストされた構成
成分と、多量に在庫する必要はない。更に特殊なファイ
バ間整合法も必要ではない。スプライシングも不要であ
る。幾何学的寸法または屈折率の不整合による挿入損失
はネットワーク内では存在しない。ネットワーク端部に
おける光源および検出器に対するインタフェースは、断
面寸法および開口数が大きいため、また、光ガイドの平
面状の性質により整合は1次元に限られるため、困難で
はない。ネットワーク内ではコネクタやスプライス、個
別部品は不要なので、繊維光学(ファイバー・オプティ
クス)システムに比べてシステムの全体にわたる信転度
は改良される(また変動が低減される)。
の自動製造法として与えられ、製造コストをかなり低下
させる。全ネットワークは基本的には単一部分として形
成される。光ファイバーやカップラなどのディスクリー
トな部品からネットワークを集積化するのに熟練した労
力(従ってハイコスト)は必要とされない。またファイ
バ一端部の専門的な切離および研磨は不要である。個別
にパッケージされ、適切に成端され、テストされた構成
成分と、多量に在庫する必要はない。更に特殊なファイ
バ間整合法も必要ではない。スプライシングも不要であ
る。幾何学的寸法または屈折率の不整合による挿入損失
はネットワーク内では存在しない。ネットワーク端部に
おける光源および検出器に対するインタフェースは、断
面寸法および開口数が大きいため、また、光ガイドの平
面状の性質により整合は1次元に限られるため、困難で
はない。ネットワーク内ではコネクタやスプライス、個
別部品は不要なので、繊維光学(ファイバー・オプティ
クス)システムに比べてシステムの全体にわたる信転度
は改良される(また変動が低減される)。
集積ポリマー光ガイドネットワークは用途が明確である
。これらのネットワークは光ファイバの1次元形状を2
次元に拡張し、従って、データ通信、センシング、スイ
ッチングおよび表示機能を集積化するシステムを設計し
たとき多くの多様性を与える。光ガイド表面のアクセス
し易さ、平坦性、および比較的大きな幅は非常に望まし
い特徴であり、これによりバルク光学部品、センサ、お
よびスイッチ類が、表面に正しく装着或いは型押可能に
なる。センサ類やディスプレイ類の場合、面積は必要に
応じて大きくすることができ、また幾何学的形状は外部
拘束要因を受は入れることができるように柔軟である。
。これらのネットワークは光ファイバの1次元形状を2
次元に拡張し、従って、データ通信、センシング、スイ
ッチングおよび表示機能を集積化するシステムを設計し
たとき多くの多様性を与える。光ガイド表面のアクセス
し易さ、平坦性、および比較的大きな幅は非常に望まし
い特徴であり、これによりバルク光学部品、センサ、お
よびスイッチ類が、表面に正しく装着或いは型押可能に
なる。センサ類やディスプレイ類の場合、面積は必要に
応じて大きくすることができ、また幾何学的形状は外部
拘束要因を受は入れることができるように柔軟である。
検知の幾つかの用途、例えば液体レベルや位置の検知で
は、単一の適切に設計された平面状光ガイドにより行わ
れるものと同一機能を得るには全体の繊維光学束が必要
になる。
は、単一の適切に設計された平面状光ガイドにより行わ
れるものと同一機能を得るには全体の繊維光学束が必要
になる。
上記利点の他に、提唱された平面状光ネットワークは、
従来の繊維光学ネットワークと同様の利点、即ち電磁妨
害の受けにくさ(EMI)、軽量であること、データ速
度が適度に大きいこと、電力消費量が小さいことなどの
利点を有する。
従来の繊維光学ネットワークと同様の利点、即ち電磁妨
害の受けにくさ(EMI)、軽量であること、データ速
度が適度に大きいこと、電力消費量が小さいことなどの
利点を有する。
■ 欠点
平面状光ガイドネットワークの望ましくない特徴の1つ
は、これらのネットワークがポリマーのガラス転移温度
以上になると使用できなくなることにある。この制限は
自動車用途の殆んどの場合に主要な問題ではない。温度
が局所的に高いことが予測される場合も、平面状ポリマ
ーネットワークはなおシリカファイバと共に使用可能で
ある。
は、これらのネットワークがポリマーのガラス転移温度
以上になると使用できなくなることにある。この制限は
自動車用途の殆んどの場合に主要な問題ではない。温度
が局所的に高いことが予測される場合も、平面状ポリマ
ーネットワークはなおシリカファイバと共に使用可能で
ある。
ポリマ一部分は、カップラ、テーパ、およびより複雑な
成分を含むハイブリッドネットワークの主要構成要素を
なすが、シリカファイバの波設部分はより厳しい環境で
のみ使用される。シリカおよびプラスチックファイバを
利用する同様の考え方は燃焼圧力センサシステム(この
システムでは、アルミニウム被覆耐温性シリカファイバ
がネットワークの検出部位、即ち高温燃焼室圧力雰囲気
中でのみ使用される。)に対して示されている〔23〕
。このような構成によるとシステムの全コストが低減さ
れるので好ましい。
成分を含むハイブリッドネットワークの主要構成要素を
なすが、シリカファイバの波設部分はより厳しい環境で
のみ使用される。シリカおよびプラスチックファイバを
利用する同様の考え方は燃焼圧力センサシステム(この
システムでは、アルミニウム被覆耐温性シリカファイバ
がネットワークの検出部位、即ち高温燃焼室圧力雰囲気
中でのみ使用される。)に対して示されている〔23〕
。このような構成によるとシステムの全コストが低減さ
れるので好ましい。
平面状ポリマーネットワークの他の潜在的な欠点は、こ
れらのネットワークの長時間安定性が湿度などの環境因
子によりまた化学薬剤への露出により影響を受けること
にある。しかしながら、これらの効果は、化学的に抵抗
性を有する層によって光ガイドを保護することにより、
低減または排除可能である。このようなコーチングはネ
ットワークの機械的安定性の増強に使用することができ
る。化学薬剤および液体レベル検出におけるような外部
環境との相互作用をガイドされた光が必要とする上記の
ような検知用途の場合も、光学的性質(屈折率)が被検
出媒体に選択的、可逆的に応答する化学的に耐性のある
相互作用層を通して間接的に検出することが可能である
。
れらのネットワークの長時間安定性が湿度などの環境因
子によりまた化学薬剤への露出により影響を受けること
にある。しかしながら、これらの効果は、化学的に抵抗
性を有する層によって光ガイドを保護することにより、
低減または排除可能である。このようなコーチングはネ
ットワークの機械的安定性の増強に使用することができ
る。化学薬剤および液体レベル検出におけるような外部
環境との相互作用をガイドされた光が必要とする上記の
ような検知用途の場合も、光学的性質(屈折率)が被検
出媒体に選択的、可逆的に応答する化学的に耐性のある
相互作用層を通して間接的に検出することが可能である
。
(3)一体化自在部品と構成要素の側
平面状光ガイドネットワークに一体化自在な多くの特定
の部品および構成要素が確認される。これらには、基本
光ガイド・ストリップ(基本光ガイド・片材)などのよ
うな万能構成要素と、センサ、スイッチ、およびディス
プレイの全取りそろえとが知られている。
の部品および構成要素が確認される。これらには、基本
光ガイド・ストリップ(基本光ガイド・片材)などのよ
うな万能構成要素と、センサ、スイッチ、およびディス
プレイの全取りそろえとが知られている。
■ 万能構成要素
立友土上片財 これらは最も基本的な光ガイド要素であ
る。これらのストリップすなわち片材の導波特性は、光
線光学と二媒体界面での全内部反射とにより説明される
。ガイド媒体は高屈折率である〔1.48.55.56
〕。
る。これらのストリップすなわち片材の導波特性は、光
線光学と二媒体界面での全内部反射とにより説明される
。ガイド媒体は高屈折率である〔1.48.55.56
〕。
第7a図および7部図に示したように、ガイド片材44
は異なる幅Wgで直線状をなすか(第7a図)またはテ
ーパ状に(第7b図)なすことができる。直線状ガイド
は平面状ネットワークの異なる部分に光を導<導波路と
して使用される。これらは繊維光学ネットワークにおけ
る光ファイバのものと同じ役割を演する。テーパ状ガイ
ドは、種々の幅の直線状ガイド間を接ぐものとして、ま
た、平面状部分が、センシング、スイッチングまたはデ
ィスプレイ要素の1部をなす直線から平面へのカンブリ
ング用途には特に有用である。テーバ状ガイドは従来の
繊維光学においては製造が非常に困難である。
は異なる幅Wgで直線状をなすか(第7a図)またはテ
ーパ状に(第7b図)なすことができる。直線状ガイド
は平面状ネットワークの異なる部分に光を導<導波路と
して使用される。これらは繊維光学ネットワークにおけ
る光ファイバのものと同じ役割を演する。テーパ状ガイ
ドは、種々の幅の直線状ガイド間を接ぐものとして、ま
た、平面状部分が、センシング、スイッチングまたはデ
ィスプレイ要素の1部をなす直線から平面へのカンブリ
ング用途には特に有用である。テーバ状ガイドは従来の
繊維光学においては製造が非常に困難である。
からガイドへのカ ブー 第8a図、第8b図および8
0図に示したように、外部光源からの光は、直接または
間接的にガイド媒体に入射可能である。直接カップリン
グは、第8a図に示したように、入射ビームをレンズ4
6により光ガイド44の露出断面に集光させることによ
り実現される。上記集光レンズ46は、光ガイド44の
断面が(繊維光学の場合の断面に比べて)大きいのて゛
必ずしも必要ではない。テーパ状断面(第7b図)は光
源とガイド間を直接結合する他の方法である。集光レン
ズ46の場合は、光源からのビーム断面積がガイド44
のものより大きい用途に有用である。光ガイド44の長
方形状断面は光源からガイドカップリングへの用途に対
しては不都合ではない。実際、通信システムで用いられ
る長方形コア光ファイバは端末装置との結合に都合がよ
いことが知られている〔57〕。
0図に示したように、外部光源からの光は、直接または
間接的にガイド媒体に入射可能である。直接カップリン
グは、第8a図に示したように、入射ビームをレンズ4
6により光ガイド44の露出断面に集光させることによ
り実現される。上記集光レンズ46は、光ガイド44の
断面が(繊維光学の場合の断面に比べて)大きいのて゛
必ずしも必要ではない。テーパ状断面(第7b図)は光
源とガイド間を直接結合する他の方法である。集光レン
ズ46の場合は、光源からのビーム断面積がガイド44
のものより大きい用途に有用である。光ガイド44の長
方形状断面は光源からガイドカップリングへの用途に対
しては不都合ではない。実際、通信システムで用いられ
る長方形コア光ファイバは端末装置との結合に都合がよ
いことが知られている〔57〕。
間接的カップリングは、光が、プリズム48(第8b図
)またはグレーチング50(第8c図)のいずれかを通
してガイド44の平坦面の1つに科目に入射したとき実
現される。これらの間接カップリング技術は集積光学用
途でよく知られるものである〔48〕。間接カップリン
グは、ファイバコアへのアクセスが容易ではないので、
従来の繊維光学では非常に困難である。
)またはグレーチング50(第8c図)のいずれかを通
してガイド44の平坦面の1つに科目に入射したとき実
現される。これらの間接カップリング技術は集積光学用
途でよく知られるものである〔48〕。間接カップリン
グは、ファイバコアへのアクセスが容易ではないので、
従来の繊維光学では非常に困難である。
ガイドか゛ガイドへのカップラ このようなカップらと
して共平面(co−planar)形と積層(s ta
cked)形の2種類が知られている。第9a、9b、
9cおよび9a図に示したように、共平面カップラにお
いては、光が結合するガイドの全ては同じ平面フィルム
52から切り出される。繊維光学のカップラと比べると
、この種のNXMカップラの挿入損失および反射は、こ
のカップラが全ネットワークの一体部分として切り出さ
れるので、最小になる。カップラと収束し発散する光ガ
イドとの間には屈折率の不整合は存在しない。このカッ
プラの分割比に対して種々の設計が可能であるが、ここ
では1×2(第9a図)、2×2(第9b図)、または
2×3(第9c図)とする。このような場合における異
なるカップラの分割比は、各々のガイドの相対幅を適切
に選択することにより簡単に得ることができる。第9d
図のIX2カップラの場合、幅W9の入力光ガイド54
における強度Iの光は、幅W9、の光ガイド56におけ
る強度■= (W9+/W、>1(7)光と、幅W、、
(7)光ガイド58における強度12=(W、□/W、
)Iの光に分割される。このようにして、長平方向に切
断されて、カンプリングの一方の側のN個の光ガイド・
ストリップとカップリングの他方の側のM個の光ガイド
・ストリップとの間で一体式カツブリングを形成する一
体式光ガイドネットワークにおいては、N個の光ガイド
ストリップのいずれがとM個の光ガイドストリップのい
ずれがとの間でのカップリング前後の光強度分割比は、
個々の光ガイドストリップ(光ガイド片材)の幅の比に
より決定される。これは、繊維光学、即ち殆んどの用途
に対処するには分割比を異にする多数のNXMカップラ
(2Dアレイ)が必要となる場合に比べると大きな利点
を写え・る。
して共平面(co−planar)形と積層(s ta
cked)形の2種類が知られている。第9a、9b、
9cおよび9a図に示したように、共平面カップラにお
いては、光が結合するガイドの全ては同じ平面フィルム
52から切り出される。繊維光学のカップラと比べると
、この種のNXMカップラの挿入損失および反射は、こ
のカップラが全ネットワークの一体部分として切り出さ
れるので、最小になる。カップラと収束し発散する光ガ
イドとの間には屈折率の不整合は存在しない。このカッ
プラの分割比に対して種々の設計が可能であるが、ここ
では1×2(第9a図)、2×2(第9b図)、または
2×3(第9c図)とする。このような場合における異
なるカップラの分割比は、各々のガイドの相対幅を適切
に選択することにより簡単に得ることができる。第9d
図のIX2カップラの場合、幅W9の入力光ガイド54
における強度Iの光は、幅W9、の光ガイド56におけ
る強度■= (W9+/W、>1(7)光と、幅W、、
(7)光ガイド58における強度12=(W、□/W、
)Iの光に分割される。このようにして、長平方向に切
断されて、カンプリングの一方の側のN個の光ガイド・
ストリップとカップリングの他方の側のM個の光ガイド
・ストリップとの間で一体式カツブリングを形成する一
体式光ガイドネットワークにおいては、N個の光ガイド
ストリップのいずれがとM個の光ガイドストリップのい
ずれがとの間でのカップリング前後の光強度分割比は、
個々の光ガイドストリップ(光ガイド片材)の幅の比に
より決定される。これは、繊維光学、即ち殆んどの用途
に対処するには分割比を異にする多数のNXMカップラ
(2Dアレイ)が必要となる場合に比べると大きな利点
を写え・る。
第10図に示したように、積層形カップラは、1つの組
のガイド60から他の組のガイド62に、これらのガイ
ドの対向平坦面を通して光を結合させることにより行わ
れる。これは、ガイドの表面に誘起された不規則部分か
らの前方散乱またはグレーティングによる同様の散乱に
より実現される。
のガイド60から他の組のガイド62に、これらのガイ
ドの対向平坦面を通して光を結合させることにより行わ
れる。これは、ガイドの表面に誘起された不規則部分か
らの前方散乱またはグレーティングによる同様の散乱に
より実現される。
これらの方法は集積光学技術[48コを借用して実現さ
れる。不規則部分とグレーチングはポリマーフィルムの
表面に直角に刻印またはエツチングを施すことにより得
られる。
れる。不規則部分とグレーチングはポリマーフィルムの
表面に直角に刻印またはエツチングを施すことにより得
られる。
74四l 第11a、llb、llcおよびlid図に
示したように、フィルタは波長分割多重用途に特に有用
な不可欠の要素である。このような濾波は、光ガイド6
4を切断し、次に所望の濾波特性を有するフィルタ66
を挿入するか(第11a図)、または通過させる必要の
あるものを除く全ての波長の光を吸収する染料68で、
光ガイドの端部をコートすることにより得られる(第1
1b図)。但し、都合が悪いことに、これらの方法のい
ずれも、濾波された光の一部が受光光ガイドに再入射さ
れずに散乱されるので、効率的ではない。しかしながら
、新規な設計により切断なしにガイド光を濾波すること
ができる。これは光ガイド64に接触または浸入する濾
波染料またはインク70でガイド64の平坦面をコート
することにより得られる(第11c図)。ここで、染料
またはインク70がガイド媒体64に浸入しなくてもな
お濾波が可能な点に注目されたい。これは、減衰全反射
(ATR)または内部反射スペクトロスコピー(IR3
)と呼ばれる方法により実現される[58〜63]。こ
の方法では、コーチングに入射、浸入したエバネッセン
ト波が、染料の非吸収スペクトルの波長の部分を除いて
染料70により吸収されるという事実を利用する。この
効果は、図示しないが、光ガイドを曲げ、それにより低
次モードを高次モードに変換することにより増強される
。特に、ガイド・染料界面における入射角は高次モード
では小さくなり、エバネッセント波の浸入距離は大きく
なり、その結果電磁波と染料70の間の相互作用はより
強くなる。後に説明するように、このA T R濾波技
法は化学センサとして用いることができる。更に、これ
は、曲げまたは染料・ガイド界面における相互作用長の
変更により、強度変調およびスイッチングに使用するこ
とができる。
示したように、フィルタは波長分割多重用途に特に有用
な不可欠の要素である。このような濾波は、光ガイド6
4を切断し、次に所望の濾波特性を有するフィルタ66
を挿入するか(第11a図)、または通過させる必要の
あるものを除く全ての波長の光を吸収する染料68で、
光ガイドの端部をコートすることにより得られる(第1
1b図)。但し、都合が悪いことに、これらの方法のい
ずれも、濾波された光の一部が受光光ガイドに再入射さ
れずに散乱されるので、効率的ではない。しかしながら
、新規な設計により切断なしにガイド光を濾波すること
ができる。これは光ガイド64に接触または浸入する濾
波染料またはインク70でガイド64の平坦面をコート
することにより得られる(第11c図)。ここで、染料
またはインク70がガイド媒体64に浸入しなくてもな
お濾波が可能な点に注目されたい。これは、減衰全反射
(ATR)または内部反射スペクトロスコピー(IR3
)と呼ばれる方法により実現される[58〜63]。こ
の方法では、コーチングに入射、浸入したエバネッセン
ト波が、染料の非吸収スペクトルの波長の部分を除いて
染料70により吸収されるという事実を利用する。この
効果は、図示しないが、光ガイドを曲げ、それにより低
次モードを高次モードに変換することにより増強される
。特に、ガイド・染料界面における入射角は高次モード
では小さくなり、エバネッセント波の浸入距離は大きく
なり、その結果電磁波と染料70の間の相互作用はより
強くなる。後に説明するように、このA T R濾波技
法は化学センサとして用いることができる。更に、これ
は、曲げまたは染料・ガイド界面における相互作用長の
変更により、強度変調およびスイッチングに使用するこ
とができる。
盲 か゛円ノへの゛ 第12a図および第12b図に
示したように、光ガイド72のテーバ状平面部分を折り
曲げることにより円形光リングを形成することができる
。自動車のステアリング・コラムなどのように回転部分
から非回転部分に信号が伝送されるような用途において
は円形光源が重要になる。同様の機能を果たす光リング
がニソサンレオパード(Nissan Leopard
)に設置されており、そこではそれは、回転ハンドルの
スイッチパッドからカラム中の静置受信機に無線および
運転制御スイッチ情報を送るために使用されているし3
6]。同様の方法により直線形状から任意の非直線形状
に拡張することも可能である。
示したように、光ガイド72のテーバ状平面部分を折り
曲げることにより円形光リングを形成することができる
。自動車のステアリング・コラムなどのように回転部分
から非回転部分に信号が伝送されるような用途において
は円形光源が重要になる。同様の機能を果たす光リング
がニソサンレオパード(Nissan Leopard
)に設置されており、そこではそれは、回転ハンドルの
スイッチパッドからカラム中の静置受信機に無線および
運転制御スイッチ情報を送るために使用されているし3
6]。同様の方法により直線形状から任意の非直線形状
に拡張することも可能である。
ュ主タ叉 全システムを切り出した後、所望の形状のプ
ラスチックコネクタがネットワークの端部に直接射出成
形される。同様の射出成形プロセスを、より大きな構成
要素の幾つかのものを集積化するために適用することが
できる。
ラスチックコネクタがネットワークの端部に直接射出成
形される。同様の射出成形プロセスを、より大きな構成
要素の幾つかのものを集積化するために適用することが
できる。
■ センサ
2 化学的なセンシング(つまり化学的な検知)は、
被検出化学薬剤が光ガイド媒体74と直接接触している
か否かに従って直接(第13図)、または間接的に(第
14図)実現できる。直接接触の化学的検知は、減衰全
反射または内部反射分光法[58〜62]、エバネッセ
ント場分光法[9]または光屈折測定法[14,64]
により実施可能である。間接検知は、光学的性質(屈折
率)が被検出化学薬剤により選択的に影響を受ける遷移
フィルム76を選択することにより実現できる。間接検
知は、被検出試料が化学的にポリマーと不適合な用途に
都合良く用いられる。
被検出化学薬剤が光ガイド媒体74と直接接触している
か否かに従って直接(第13図)、または間接的に(第
14図)実現できる。直接接触の化学的検知は、減衰全
反射または内部反射分光法[58〜62]、エバネッセ
ント場分光法[9]または光屈折測定法[14,64]
により実施可能である。間接検知は、光学的性質(屈折
率)が被検出化学薬剤により選択的に影響を受ける遷移
フィルム76を選択することにより実現できる。間接検
知は、被検出試料が化学的にポリマーと不適合な用途に
都合良く用いられる。
これらの場合に、化学薬剤と光ガイド74の間で緩衝物
として作用する化学的に適合する遷移フィルム76を選
択使用することができる。濾波の場合と同様に、検知機
構は、曲げなどにより低次モードを高次モードに変換す
ることにより増強することができる。検知は、ガイドの
平坦面部分(第13a、13bおよび14図)またはガ
イドの露出断面部分(第15a図および15b図)で行
うことができる。直接および間接的な化学センサは繊維
光学でよく知られたものである[6〜10゜62〜64
]。検知機構とは無関係に、平面状光ガイド技術の新規
な側面は、化学センサは、平坦面であっても光ガイドの
先端の露出断面であっても相互作用領域がかなり大きく
なるので、繊維光学センサに比べて感度が高くなる点に
ある。
として作用する化学的に適合する遷移フィルム76を選
択使用することができる。濾波の場合と同様に、検知機
構は、曲げなどにより低次モードを高次モードに変換す
ることにより増強することができる。検知は、ガイドの
平坦面部分(第13a、13bおよび14図)またはガ
イドの露出断面部分(第15a図および15b図)で行
うことができる。直接および間接的な化学センサは繊維
光学でよく知られたものである[6〜10゜62〜64
]。検知機構とは無関係に、平面状光ガイド技術の新規
な側面は、化学センサは、平坦面であっても光ガイドの
先端の露出断面であっても相互作用領域がかなり大きく
なるので、繊維光学センサに比べて感度が高くなる点に
ある。
他の形の化学的センサ、例えば差分吸収スペクトロスコ
ピー[3〜5]、遠隔ファイバ螢光測定法[7]および
けい光クエンチング法[111なども可能である。
ピー[3〜5]、遠隔ファイバ螢光測定法[7]および
けい光クエンチング法[111なども可能である。
mご<)Li+7’f−これらのセンサは特殊な形での
化学センサとして見ることができ、従って上記の考え方
が適応可能である。第16a図は礒維光学技術により液
体77のレベルを検出する普通の方法の1つを示したも
ので、そこではファイバ78のコアが露出され、またコ
ア・液体界面に光損失が生じた状態が与えられる[2.
8]。しかしながら、繊維光学コアを露出することは非
常に困難である。更に、従来のシリカコアは大気の湿気
に露出されると極度に脆くなる。単位長当りの放射損失
を調節して所望の感度を得ることも困難である。同様の
透過形液体レベルセンサを、液体・ガイド界面における
放射損失によるガイド中での光の減衰に基づいて、平面
状光・ガイド技術により得ることができる(第16b図
)。平面状センサの新規な特徴は、その繊維光学のカウ
ンタパートとは異なり、単位長当りの放射損失(従って
感度)は、液体に接触するガイド片材の幅(WgW c
)を変えることにより容易に所望のレベルに調節する
ことができる。但し、Wgはガイド片材80の全幅を示
し、Wcはタラソディング層82の幅を示す(第16g
図)。界面が大きいと損失は一層大きくなる。また、こ
の新規な特徴は、液体容器84の幾何学的形状に起因す
る応答の何らかの非直線性を直線化するために有用であ
る。
化学センサとして見ることができ、従って上記の考え方
が適応可能である。第16a図は礒維光学技術により液
体77のレベルを検出する普通の方法の1つを示したも
ので、そこではファイバ78のコアが露出され、またコ
ア・液体界面に光損失が生じた状態が与えられる[2.
8]。しかしながら、繊維光学コアを露出することは非
常に困難である。更に、従来のシリカコアは大気の湿気
に露出されると極度に脆くなる。単位長当りの放射損失
を調節して所望の感度を得ることも困難である。同様の
透過形液体レベルセンサを、液体・ガイド界面における
放射損失によるガイド中での光の減衰に基づいて、平面
状光・ガイド技術により得ることができる(第16b図
)。平面状センサの新規な特徴は、その繊維光学のカウ
ンタパートとは異なり、単位長当りの放射損失(従って
感度)は、液体に接触するガイド片材の幅(WgW c
)を変えることにより容易に所望のレベルに調節する
ことができる。但し、Wgはガイド片材80の全幅を示
し、Wcはタラソディング層82の幅を示す(第16g
図)。界面が大きいと損失は一層大きくなる。また、こ
の新規な特徴は、液体容器84の幾何学的形状に起因す
る応答の何らかの非直線性を直線化するために有用であ
る。
第16c図は、上記平面状ガイド液体レベルセンサの変
形を示したもので、光がU字状ガイドを通して透過され
るよりもむしろ、反射コーチング86により反射された
状態が与えられる。第16d図は他の変形例を示したも
ので、光ガイド80の単位長当りの減衰量は光の入射角
の関数として与えられている。
形を示したもので、光がU字状ガイドを通して透過され
るよりもむしろ、反射コーチング86により反射された
状態が与えられる。第16d図は他の変形例を示したも
ので、光ガイド80の単位長当りの減衰量は光の入射角
の関数として与えられている。
第16e図および16f図は液体レベルを検知する他の
方法を示したもので、コア80が光ガイド80のテーパ
状エツジに沿って延在する鋸歯状歯88の先端部を除い
て露出してない状態が示されている。光は、浸漬された
露出コアチップ88でのみ液体中に侵入する。光は、非
浸漬歯88部で、全内部反射によって全体的に(第16
e図)または部分的に(第16f図)反射される。なお
、ファイバ束は、繊維光学技術により同様の機能を果た
すのに必要とされる。
方法を示したもので、コア80が光ガイド80のテーパ
状エツジに沿って延在する鋸歯状歯88の先端部を除い
て露出してない状態が示されている。光は、浸漬された
露出コアチップ88でのみ液体中に侵入する。光は、非
浸漬歯88部で、全内部反射によって全体的に(第16
e図)または部分的に(第16f図)反射される。なお
、ファイバ束は、繊維光学技術により同様の機能を果た
すのに必要とされる。
に づく センサ
第17a、17b、17cおよび17d図を参照すると
、反射率に基づく強度変調は、センサの送・受信端部と
反射面の間の距離を変えるが、またはセンサの送・受信
端部の視野内で反射ストリップを横方向に移動させるこ
とにより得られる。
、反射率に基づく強度変調は、センサの送・受信端部と
反射面の間の距離を変えるが、またはセンサの送・受信
端部の視野内で反射ストリップを横方向に移動させるこ
とにより得られる。
第17a図の形のセンサは近接センシングおよび圧力セ
ンシングに有用であり、この場合、光は偏向ダイヤフラ
ム(隔膜)から反射される。第17b図の形のセンサは
位置および回転センシングに有用である。これらの形の
センサは繊維光学システムでは非常に良く知られている
[2.26]。
ンシングに有用であり、この場合、光は偏向ダイヤフラ
ム(隔膜)から反射される。第17b図の形のセンサは
位置および回転センシングに有用である。これらの形の
センサは繊維光学システムでは非常に良く知られている
[2.26]。
第17a図において、光強度変調器は互いに隣接配置さ
れたポリマーフィルムの片材から形成された1対の光ガ
イド90および92からなる。ガイド90および92の
末端部は反射部材94との間に間隔を有する。光ガイド
90と92の一方の端部断面から透過出射された光の移
動部材94による反射に起因して光ガイド90と92の
他方の端部中に受信された光の強度は、移動自在部材9
4および光ガイド90と92の間の距離の関数として変
調される。
れたポリマーフィルムの片材から形成された1対の光ガ
イド90および92からなる。ガイド90および92の
末端部は反射部材94との間に間隔を有する。光ガイド
90と92の一方の端部断面から透過出射された光の移
動部材94による反射に起因して光ガイド90と92の
他方の端部中に受信された光の強度は、移動自在部材9
4および光ガイド90と92の間の距離の関数として変
調される。
第17b図において、光運動センサは平面状プラスチッ
クの片材から形成された光ガイド96からなる。この平
面状プラスティックの片材は、複数の反射用片材を有す
る物体98からあるいはその上の表面100から隔置さ
れた末端部を有す。
クの片材から形成された光ガイド96からなる。この平
面状プラスティックの片材は、複数の反射用片材を有す
る物体98からあるいはその上の表面100から隔置さ
れた末端部を有す。
光ガイド96の端部断面から送出された光は、物体98
が光ガイド96に対して横方向に移動されたとき上記各
表面100からの反射により、光ガイド96の端部断面
に逆に受信される。
が光ガイド96に対して横方向に移動されたとき上記各
表面100からの反射により、光ガイド96の端部断面
に逆に受信される。
第17c図は、従来の繊維光学の場合に実施が困難な新
しい差動位置センサの一例を示したものである。特に、
反射用片材102は位置が検知されるべき移動部分10
4に装着される。反射用片材102の幅Wrは、移動部
分104の予測最大振れ幅よりわずかに大きくなるよう
に選択される。
しい差動位置センサの一例を示したものである。特に、
反射用片材102は位置が検知されるべき移動部分10
4に装着される。反射用片材102の幅Wrは、移動部
分104の予測最大振れ幅よりわずかに大きくなるよう
に選択される。
同様に、センサの送・受信端部106と108の各々の
幅は幅Wrに等しいが、わずかに大きくなるように選択
される。この構成によれば感度を犠牲にすることなしに
移動部分104の最大スイング幅が保証される。第17
d図はセンサ110の差分出力を示す。反射用片材10
2が2つのセンサ端部106と108に対して等距離に
あるとき、2つの反射光強度11およびI2は等しく、
差分出力111はゼロになる。片材102がセンサ端部
106と108との一方と十分整合されると、反射光は
、その端部で最大になり、他端部で最小になり、最大差
分出力を与える。この種のセンサは、その差分特性のた
めに、光源の強度ゆらぎに対して感度が低い。繊維光学
技術により類似の機能を果たすには繊維光学束の複雑な
ネットワークおよびカップラが必要とされる。
幅は幅Wrに等しいが、わずかに大きくなるように選択
される。この構成によれば感度を犠牲にすることなしに
移動部分104の最大スイング幅が保証される。第17
d図はセンサ110の差分出力を示す。反射用片材10
2が2つのセンサ端部106と108に対して等距離に
あるとき、2つの反射光強度11およびI2は等しく、
差分出力111はゼロになる。片材102がセンサ端部
106と108との一方と十分整合されると、反射光は
、その端部で最大になり、他端部で最小になり、最大差
分出力を与える。この種のセンサは、その差分特性のた
めに、光源の強度ゆらぎに対して感度が低い。繊維光学
技術により類似の機能を果たすには繊維光学束の複雑な
ネットワークおよびカップラが必要とされる。
第17c図に示したように、センサ110は、プラスチ
ックフィルムで形成された「M」字状光ガイドからなる
。M字状ガイド110の上部頂端部は平坦端部106と
108とに成端される。下部頂端部112を通してM字
状ガイド110に導入された光は分割され、等強度で上
部頂端部の各々から送出される。次に光は、上部頂端部
106および108の各々との反射用片材102の差分
整合に比例して、移動部分104の反射用片材102に
より、それぞれの上部頂端部106および108内に逆
に反射される。次にこの光はM字状ガイド110のそれ
ぞれの下部側端部114と116から放射される。移動
部分104の位置は、外側端部114から放射された光
強度■、と外側端部116から放射された光強度■2の
差(Iltz)の関数として検出可能である。差分出力
111を規格化するために、光強度差N。
ックフィルムで形成された「M」字状光ガイドからなる
。M字状ガイド110の上部頂端部は平坦端部106と
108とに成端される。下部頂端部112を通してM字
状ガイド110に導入された光は分割され、等強度で上
部頂端部の各々から送出される。次に光は、上部頂端部
106および108の各々との反射用片材102の差分
整合に比例して、移動部分104の反射用片材102に
より、それぞれの上部頂端部106および108内に逆
に反射される。次にこの光はM字状ガイド110のそれ
ぞれの下部側端部114と116から放射される。移動
部分104の位置は、外側端部114から放射された光
強度■、と外側端部116から放射された光強度■2の
差(Iltz)の関数として検出可能である。差分出力
111を規格化するために、光強度差N。
12)は光強度の和(II+12)により除算される。
マイクロペン に づ センサ第18a図に示
したように、光導波路のマイクロベンド損失は、波状の
マイクロベンド用ジグ120により導波路118を変形
させて、ガイドモードを放射モードに結合させることに
より得られる。カップリングが生じるためには、周期変
形の空間周波数は、ガイドされるモードと放射されるモ
ードとの伝搬定数の間の差に等しくなければならない。
したように、光導波路のマイクロベンド損失は、波状の
マイクロベンド用ジグ120により導波路118を変形
させて、ガイドモードを放射モードに結合させることに
より得られる。カップリングが生じるためには、周期変
形の空間周波数は、ガイドされるモードと放射されるモ
ードとの伝搬定数の間の差に等しくなければならない。
この種のセンサは、圧力および加速センシングに有用で
あり、また導波路を切断し、自由空間を通して光を伝搬
させることなく変調およびスイッチングが可能であるた
めに有用である。
あり、また導波路を切断し、自由空間を通して光を伝搬
させることなく変調およびスイッチングが可能であるた
めに有用である。
繊維光学マイクロベンドセンサは多くのセンシング用途
で使用されている[2.23,27.28]。
で使用されている[2.23,27.28]。
平面状マイクロベンドセンサは、繊維光学センサに比べ
て、更に他の利点を有する。接触領域がガイドの曲率に
起因して非常に小さくて、センサの寿命を短かくする局
所的な歪をもたらす繊維光学センサの場合とは異なって
、平面状マイクロペンドセンサは、相互作用領域が大き
く、またガイドの平坦面と波状ジグとの間の接触面積が
、ガイドの幅にわたって平滑化されているからである。
て、更に他の利点を有する。接触領域がガイドの曲率に
起因して非常に小さくて、センサの寿命を短かくする局
所的な歪をもたらす繊維光学センサの場合とは異なって
、平面状マイクロペンドセンサは、相互作用領域が大き
く、またガイドの平坦面と波状ジグとの間の接触面積が
、ガイドの幅にわたって平滑化されているからである。
平面状マイクロペンドセンサの他の利点は、ガイドの検
知部分は形状を異にするジグに嵌合するように切断可能
であることにある(第18b図および18c図)。
知部分は形状を異にするジグに嵌合するように切断可能
であることにある(第18b図および18c図)。
更に、第19a図、19b図および19C図に示したよ
うに、周期的な波状構造を平面状ガイド122の表面に
直接エツチングすることができる。
うに、周期的な波状構造を平面状ガイド122の表面に
直接エツチングすることができる。
ここで、波状部124は、平坦なジグ128により押圧
されたとき、より薄いガイド126上の周期的変形構造
として作用する。このような新規な構成の利点は、ガイ
ド122とマイクロベンド用ジグ128の間で整合が不
要であることにある。
されたとき、より薄いガイド126上の周期的変形構造
として作用する。このような新規な構成の利点は、ガイ
ド122とマイクロベンド用ジグ128の間で整合が不
要であることにある。
第19c図は、従来のマイクロベンドセンサに類似のセ
ンサを示し、また平面状光ガイド136の薄い部分13
4を変形するためのマイクロベンド・ジグ132の1部
としての波状構造130を示したものである。また、こ
の種の万能マイクロベンド感応ポリマーフィルムは、低
コスト回転ダイ切断技術により製造可能である。これら
の万能フィルムは各々の特定の用途のために所望の大き
さに切断可能である。これらの用途には液体マス検知(
タンクの底部における)や侵入検知および触覚検知が知
られる。
ンサを示し、また平面状光ガイド136の薄い部分13
4を変形するためのマイクロベンド・ジグ132の1部
としての波状構造130を示したものである。また、こ
の種の万能マイクロベンド感応ポリマーフィルムは、低
コスト回転ダイ切断技術により製造可能である。これら
の万能フィルムは各々の特定の用途のために所望の大き
さに切断可能である。これらの用途には液体マス検知(
タンクの底部における)や侵入検知および触覚検知が知
られる。
フィルタリングに づく センサl土土叉ユlj
減衰全反射に基づいて第11d図に関して既に説明さ
れたフィルタの考え方は、また強度変調を与えるために
使用できる。この場合、光吸収性染料は、光ガイドコア
に対して押圧可能な外部ジグの一部である。フィルタ媒
体とコア領域の接触面積は横方向の接触力に比例して変
化される。接触プロフィルの変化を通して広い範囲の力
対強度特性を得ることができる。変調は、接触面積が急
激に変化するとスイッチ動作を与える。この新規な特徴
は、次の節の第20d図に示したように、スイッチング
用途に有用である。光ガイドを曲げることにより別の変
調例が得られ、その場合、光吸収性染料(黒のコーチン
グのように)はガイドの表面に直接塗布される。曲げ半
径が大きくなる程、低次モードから高次モードへの変換
は効率的になり、減衰が大きくなる。
減衰全反射に基づいて第11d図に関して既に説明さ
れたフィルタの考え方は、また強度変調を与えるために
使用できる。この場合、光吸収性染料は、光ガイドコア
に対して押圧可能な外部ジグの一部である。フィルタ媒
体とコア領域の接触面積は横方向の接触力に比例して変
化される。接触プロフィルの変化を通して広い範囲の力
対強度特性を得ることができる。変調は、接触面積が急
激に変化するとスイッチ動作を与える。この新規な特徴
は、次の節の第20d図に示したように、スイッチング
用途に有用である。光ガイドを曲げることにより別の変
調例が得られ、その場合、光吸収性染料(黒のコーチン
グのように)はガイドの表面に直接塗布される。曲げ半
径が大きくなる程、低次モードから高次モードへの変換
は効率的になり、減衰が大きくなる。
■ スイッチとロック
lθl第20a、20b、20c、20d。
および2Oe図に示したように、送・受信対(第20a
図)として作用する2つの平面状ガイド端部138と1
40の選択的な整合および不整合により、そして2つの
平面状ガイド端部144と146と(第20b図)の間
の光路中の妨害要素142の選択的な挿入および除去に
より、更にガイド端部150に対する反射要素148の
選択的挿入および除去により最も簡単なオン−オフ・ス
イッチング動作が得られる。これらの方法の各々は自由
空間中(ガイド外)に光路部分を必要とする。フィルタ
要素が自由空間光路中に挿入され、波長分割多重通信に
使用される。自由空間伝搬のない全ガイド波システムに
おいては他のスイッチング法も可能である。これらには
、上記のようなマイクロベンド誘起損失によるスイッチ
ング、光吸収媒体152が平面状ガイド154の表面に
接触したときの減衰全反射(ATR)誘起損失によるス
イッチング(第20d図)、更に接触プリズム156が
平面状ガイド158の光を結合射出するときの漏れ全内
部反射(FTIR)誘起損失によるスイッチングなどが
知られる。FTIR分光法は、隣接光学要素間のギャッ
プを通して結合するとき[25]、つまりエバネッセン
ト波の侵透長と同等あるいはそれ以下のギャップがある
ときなどに、エバネセント場が吸収以外の手段により減
衰されることを用いるものである[62コ。
図)として作用する2つの平面状ガイド端部138と1
40の選択的な整合および不整合により、そして2つの
平面状ガイド端部144と146と(第20b図)の間
の光路中の妨害要素142の選択的な挿入および除去に
より、更にガイド端部150に対する反射要素148の
選択的挿入および除去により最も簡単なオン−オフ・ス
イッチング動作が得られる。これらの方法の各々は自由
空間中(ガイド外)に光路部分を必要とする。フィルタ
要素が自由空間光路中に挿入され、波長分割多重通信に
使用される。自由空間伝搬のない全ガイド波システムに
おいては他のスイッチング法も可能である。これらには
、上記のようなマイクロベンド誘起損失によるスイッチ
ング、光吸収媒体152が平面状ガイド154の表面に
接触したときの減衰全反射(ATR)誘起損失によるス
イッチング(第20d図)、更に接触プリズム156が
平面状ガイド158の光を結合射出するときの漏れ全内
部反射(FTIR)誘起損失によるスイッチングなどが
知られる。FTIR分光法は、隣接光学要素間のギャッ
プを通して結合するとき[25]、つまりエバネッセン
ト波の侵透長と同等あるいはそれ以下のギャップがある
ときなどに、エバネセント場が吸収以外の手段により減
衰されることを用いるものである[62コ。
旦エエ 第21a図および21b図に示したように、
光ロックは、キー164が挿入されるべき平面状ガイド
162の幅を横切ってスロワ) 160を切削加工する
ことにより容易に得られる。キー164がスロット16
0に挿入されると、このスロット・キーの組合わせ部分
からあられれる光は、キー164の透明符号化バーホレ
ーション166により変言周される。
光ロックは、キー164が挿入されるべき平面状ガイド
162の幅を横切ってスロワ) 160を切削加工する
ことにより容易に得られる。キー164がスロット16
0に挿入されると、このスロット・キーの組合わせ部分
からあられれる光は、キー164の透明符号化バーホレ
ーション166により変言周される。
■ ディスプレイ(iネ)
一゛イスプレイと −イト 第22a、22b、お
よび22c図に示したように、平面状ガイド168は、
テーパ状片材170を通して平パネルディスプレイ17
2に端部を形成している。光は、光ガイド168と17
0の場合と同様に、全内部反射によりディスプレイ17
2に閉じ込められる。しかしながら、光は、第22b図
に示したように、表面がエツチングまたはエンボスされ
た部分においてディスプレイ172から散乱される。
よび22c図に示したように、平面状ガイド168は、
テーパ状片材170を通して平パネルディスプレイ17
2に端部を形成している。光は、光ガイド168と17
0の場合と同様に、全内部反射によりディスプレイ17
2に閉じ込められる。しかしながら、光は、第22b図
に示したように、表面がエツチングまたはエンボスされ
た部分においてディスプレイ172から散乱される。
表面には種々のパターンがエンボスまたはエツチング可
能である(例えばro I LJ )。散乱は、第22
c図に示したように、ディスプレイの裏面をエツチング
し、反射N176でコートすることにより増強すること
ができる。ディスプレイに光を送出する上記の方法は次
のような利点を有する。
能である(例えばro I LJ )。散乱は、第22
c図に示したように、ディスプレイの裏面をエツチング
し、反射N176でコートすることにより増強すること
ができる。ディスプレイに光を送出する上記の方法は次
のような利点を有する。
光源はいたる所に配置可能であり、即ち光源は、それが
寿命になったりまたは誤動作した場合に容易にアクセス
又は接近できる場所に配置可能である。この種の構成に
よれば、自動車の計器パネルの密集により生じる問題を
低減させる一部ともなる。
寿命になったりまたは誤動作した場合に容易にアクセス
又は接近できる場所に配置可能である。この種の構成に
よれば、自動車の計器パネルの密集により生じる問題を
低減させる一部ともなる。
■ システムの例
多くの平面状光ガイドネットワークが、上記の一体化自
在部品および構成要素の種々の組合わせにより、形成可
能である。波長分割多重ネットワークおよび時分割多重
ネットワークがデータ通信、センシング、スイッチング
、およびディスプレイ用に構成可能である。以下にその
例を示す。
在部品および構成要素の種々の組合わせにより、形成可
能である。波長分割多重ネットワークおよび時分割多重
ネットワークがデータ通信、センシング、スイッチング
、およびディスプレイ用に構成可能である。以下にその
例を示す。
データ゛ システム
第2図に示した多重ネットワークは、周辺電子装置が時
間コード化信号により通信可能な伝送媒体として使用可
能である。
間コード化信号により通信可能な伝送媒体として使用可
能である。
重スイッチングシステム
第23図は通常の波長分割多重システムを示したもので
、広帯域光源178からの光がIX2カップラ186と
188を通して種々のスイッチ180.182および1
84に分岐される状態が与えられる。帯域の重なりがな
いフィルタ190.192および194が、それぞれ、
スイッチ1801182および184の間での区別を与
えるため用いられる。このような目的には、第1id図
に示したように、減衰全反射フィルタが適している。
、広帯域光源178からの光がIX2カップラ186と
188を通して種々のスイッチ180.182および1
84に分岐される状態が与えられる。帯域の重なりがな
いフィルタ190.192および194が、それぞれ、
スイッチ1801182および184の間での区別を与
えるため用いられる。このような目的には、第1id図
に示したように、減衰全反射フィルタが適している。
スイッチ180.182および184も、減衰全反射形
のものを使用することができる(第20d図)。しかし
ながら、もし第20b図に示した妨害スイッチ180.
182および184が用いられる場合はフィルタリング
およびスイッチング動作の両者を組み合わせることがで
きる。これらのスイッチ180.182および184は
2×1カツプラ198と200を通して検出器196に
接続される。
のものを使用することができる(第20d図)。しかし
ながら、もし第20b図に示した妨害スイッチ180.
182および184が用いられる場合はフィルタリング
およびスイッチング動作の両者を組み合わせることがで
きる。これらのスイッチ180.182および184は
2×1カツプラ198と200を通して検出器196に
接続される。
センサ・ディスプレイシステム 第24図は、検知およ
びディスプレイ機能を集積化した非常にN車なシステム
を示したものである。これは低燃料の表示システムであ
る。LED202 (発光ダイオード)からの光は、平
面状ガイド204を通り、テーパ状部分20Bを介して
、光ガイド204に接続された平パネルディスプレイ2
06内にエツチングされた「低燃料(LOW FUEL
) J表示器を照明する。照明強度はタンク210の燃
料レベルに依存する。ガイド204のループ部分により
形成された平面状光ガイド燃料センサにより燃料タンク
210が十分に空であると検出されたとき最大強度が得
られる。更に複雑なセンサおよび/またはディスプレイ
システムも可能である。
びディスプレイ機能を集積化した非常にN車なシステム
を示したものである。これは低燃料の表示システムであ
る。LED202 (発光ダイオード)からの光は、平
面状ガイド204を通り、テーパ状部分20Bを介して
、光ガイド204に接続された平パネルディスプレイ2
06内にエツチングされた「低燃料(LOW FUEL
) J表示器を照明する。照明強度はタンク210の燃
料レベルに依存する。ガイド204のループ部分により
形成された平面状光ガイド燃料センサにより燃料タンク
210が十分に空であると検出されたとき最大強度が得
られる。更に複雑なセンサおよび/またはディスプレイ
システムも可能である。
本明細書および特許請求の範囲を通して使用された、測
定範囲を定める用語「少数量」と「数」とは、規定する
ように測定単位で高々lOを示すものである。
定範囲を定める用語「少数量」と「数」とは、規定する
ように測定単位で高々lOを示すものである。
前述の参考文献を以下にまとめて示す。
[1] C3ELTの技術スタッフ、Xlエエバ二通
倶、マグロー−ヒル・ブック・カムパニー、ニューヨー
ク、1981年。
倶、マグロー−ヒル・ブック・カムパニー、ニューヨー
ク、1981年。
[2] ティー、ジー、ギアロレンツィ (T、 G。
Giallorenzi) + ジェ、ニー、ブカロ
(J、A、Bucaro) 。
(J、A、Bucaro) 。
ニー、ダンドリッジ(A、Dandridge) 、お
よびジェ、エッチ、コールU、 H,Co1e) 、
r光ファイバーセンサ、挑戦と競合J IEEEス
ペクトラム(Spectrum) 、PP、 44〜
49. 1986年9月。
よびジェ、エッチ、コールU、 H,Co1e) 、
r光ファイバーセンサ、挑戦と競合J IEEEス
ペクトラム(Spectrum) 、PP、 44〜
49. 1986年9月。
[3] ケー、チャン(K、 Chan)、エッチ、イ
ト−(H,Ito) 、およびエッチ、イナバ(H,I
naba) 。
ト−(H,Ito) 、およびエッチ、イナバ(H,I
naba) 。
「近赤外領域における低レベルCH,ガスの遠隔吸収測
定のための光ファイバによるガスセンサ」、IEEEジ
ャーナル・オブ・ライトウェーブ・テクノロジー(IE
EE Journal of Lightwave T
echnology)。
定のための光ファイバによるガスセンサ」、IEEEジ
ャーナル・オブ・ライトウェーブ・テクノロジー(IE
EE Journal of Lightwave T
echnology)。
Vol、 LT、 2. N13. PP、 234
〜237.1984年6月。
〜237.1984年6月。
[4] エッチ、イナバ(H,Inaba) + ティ
ー、コバヤシ(T、Kobayashi) 、エム、ヒ
ラマ(M、 Hirama) lおよびエム、ハムザ(
M、 Hamza)、 r光吸収法による広領域大気モ
ニタリングのための光ファイバ・ネットワーク・システ
ム」、エレクトロニクス・レターズ(Electron
ics Letters)、 Vol、 15 、 N
。
ー、コバヤシ(T、Kobayashi) 、エム、ヒ
ラマ(M、 Hirama) lおよびエム、ハムザ(
M、 Hamza)、 r光吸収法による広領域大気モ
ニタリングのための光ファイバ・ネットワーク・システ
ム」、エレクトロニクス・レターズ(Electron
ics Letters)、 Vol、 15 、 N
。
23、PP749〜751.1979年11月。
[5〕 ティー、コバヤシ(T、Kobayashi)
、エム。
、エム。
ヒラマ(M、)Iirama)、およびエッチ、イナバ
(H。
(H。
Inaba)、 r光ファイバリンクを用いた差分吸
収によるNO□分子の遠隔モニタリング」、アプライド
・オプティクス(Applied 0ptics) 、
Vol、 20 。
収によるNO□分子の遠隔モニタリング」、アプライド
・オプティクス(Applied 0ptics) 、
Vol、 20 。
患19.PP3279.3273.1981年10月。
[6] イー、イー、バーデイ(E、E、 Hardy
)デイ−、ジュー。デーピッド(D、J、 David
) 、エヌ、ニス、カパニ(N、S、 Kapany)
、およびエフ。
)デイ−、ジュー。デーピッド(D、J、 David
) 、エヌ、ニス、カパニ(N、S、 Kapany)
、およびエフ。
シー、ランターライトナ−(F、C,Unterlei
tner)、「化学反応分光光度計測用塗膜光ガイド」
、ネーチ+ (Nature)+ Vol、 2
57. PP、 666〜667.1975年10月
。
tner)、「化学反応分光光度計測用塗膜光ガイド」
、ネーチ+ (Nature)+ Vol、 2
57. PP、 666〜667.1975年10月
。
[7] エフ、ピー、ミラノピッチ(F、P、 M口a
tt。
tt。
ν1ch) +およびティー、バーシュフェルト(T。
Herschfeld) 、 rオン・ストリーム分
析用光学系を用いた遠隔ファイバ螢光計測」、イン チ
ック(In Tech)、 PP、 33〜36.
1984年3月。
析用光学系を用いた遠隔ファイバ螢光計測」、イン チ
ック(In Tech)、 PP、 33〜36.
1984年3月。
[8] デイ、ニー、クローン(D、八、 Krohn
) +「繊維光学(ファイバー・オプティクス)による
化学分析」、アイ・ニス・ニー(ISA)、PP、43
〜50.1984年。
) +「繊維光学(ファイバー・オプティクス)による
化学分析」、アイ・ニス・ニー(ISA)、PP、43
〜50.1984年。
[9] エム、ティー、ロダルチイ (M、 T。
Wlodarczyk) 、デイ、ニー、ビッカーズ(
D、 A。
D、 A。
Vickers) + およびニス、コザイテイス<
S。
S。
Kozaitis)、 r化学センシング用光ファイバ
ーによるエバネッセント場分光法」、ニス・ピー・アイ
・イー(SPIE) Vol、 71 B 、繊維光学
とレーザセンサrV、PP、192〜196.1986
年。
ーによるエバネッセント場分光法」、ニス・ピー・アイ
・イー(SPIE) Vol、 71 B 、繊維光学
とレーザセンサrV、PP、192〜196.1986
年。
[10] ダブリュー、アール、ザイツ(W、R。
Set tz) 、 r繊維光学による化学センサ」
2分析化学(Aualytical Chewistv
y) 、 Vol、 56 、 Nfl 1 +PP、
16A〜34A、1984年1月。
2分析化学(Aualytical Chewistv
y) 、 Vol、 56 、 Nfl 1 +PP、
16A〜34A、1984年1月。
[11] エム、イー、コックス(M、E、 Cox)
、およびピー、ダン(B、 Dunn)+ r螢光ク
エンチングによる酸素検出」、アプライド・オプティク
ス(Applied 0ptics)、Vol、 24
、 Nu 14 、 PP、 2114〜2120.
1985年7月。
、およびピー、ダン(B、 Dunn)+ r螢光ク
エンチングによる酸素検出」、アプライド・オプティク
ス(Applied 0ptics)、Vol、 24
、 Nu 14 、 PP、 2114〜2120.
1985年7月。
[12] ニス、エム、アンジェル(S1M、 Ang
el)。
el)。
「オプトロード(Optrodes) :化学的に選
択的な繊維光学センサ」、スペクトロスコピー(Spe
ctr。
択的な繊維光学センサ」、スペクトロスコピー(Spe
ctr。
5copy)、 Vol、 2. flh4. PP、
38〜48.1987年。
38〜48.1987年。
[13] ジェ、アイ、ピータソン(J、I、 Pet
erson) +およびジー、ジー、プレツク(G、G
、Vurek) +「生物医学用繊維光学センサ」、サ
イエンス(Science)、 Vol、224. P
P、 123〜127゜1984年4月。
erson) +およびジー、ジー、プレツク(G、G
、Vurek) +「生物医学用繊維光学センサ」、サ
イエンス(Science)、 Vol、224. P
P、 123〜127゜1984年4月。
[14] アイ、エフ。ロス(1,N、 Ross)、
およびニー、ムバヌ(A、 Mbanu)、 rグルコ
ース濃度の光学的モニタリング」、オプティックス・ア
ンド・レーザ・テクノロジー(0ptics and
LaserTechnology) 、 PP、 31
〜35. 1985年2月。
およびニー、ムバヌ(A、 Mbanu)、 rグルコ
ース濃度の光学的モニタリング」、オプティックス・ア
ンド・レーザ・テクノロジー(0ptics and
LaserTechnology) 、 PP、 31
〜35. 1985年2月。
[15] エム、オカダ(M、 Okagi)およびエ
ッチ、イマイ ()1. Imai)、 r光ファイ
バセンサによる自動的絶対的エツジ位置測定システム」
、ザ・インスチチュート・オブ・フィシ、7クス(Th
eInstitute of Physics)、 P
P、 417〜420゜1986年。
ッチ、イマイ ()1. Imai)、 r光ファイ
バセンサによる自動的絶対的エツジ位置測定システム」
、ザ・インスチチュート・オブ・フィシ、7クス(Th
eInstitute of Physics)、 P
P、 417〜420゜1986年。
[16] エッチ、シー、レフェーバ(H,C0Lef
evre)+ r繊維光学ジャイロ概観」ニス・ピー
・アイ・イー(SPIE)、Vol、 838 、ファ
イバーオプティクとレーザセンサV、1987年。
evre)+ r繊維光学ジャイロ概観」ニス・ピー
・アイ・イー(SPIE)、Vol、 838 、ファ
イバーオプティクとレーザセンサV、1987年。
[17] ダブリュー、ケー、バーンズ(W、 K。
Burns)、 r繊維光学ジャイロスコープ」 レ
ーザ・フォーカス/エレクトロ・オプティクス(Las
erFocus /Electro−Optics)、
PP、 83〜94 、1984年2月。
ーザ・フォーカス/エレクトロ・オプティクス(Las
erFocus /Electro−Optics)、
PP、 83〜94 、1984年2月。
[18] イー、ウッド(E、 Udd)、 r繊維光
学対リングレーザジャイロ:技術評価」、レーザフォー
カス/エレクトロ・オプティクス(Laser Foc
us/Electro−Optics)、PP、 64
〜65 、1986年12月。
学対リングレーザジャイロ:技術評価」、レーザフォー
カス/エレクトロ・オプティクス(Laser Foc
us/Electro−Optics)、PP、 64
〜65 、1986年12月。
[19]シー、エム、デービス(C,M、 Davis
)、ジュー。ジー、オイステース(J、G、 Eu5t
ace)、およびシー、ジェー、ザロビラ(C,J、
Zarobila)、 r繊維光学による地震計」、ニ
ス・ピー・アイ・イー(SPY) Vol、 718
、繊維光学とレーザセンサ■。
)、ジュー。ジー、オイステース(J、G、 Eu5t
ace)、およびシー、ジェー、ザロビラ(C,J、
Zarobila)、 r繊維光学による地震計」、ニ
ス・ピー・アイ・イー(SPY) Vol、 718
、繊維光学とレーザセンサ■。
PP、203〜211.1986年。
[20] エム、レイトン(M、 Layton)、
イーエフ、カロム(E、F、 Carome)、ピー
、ニー、アンバー(B、A、 Denver)、ジュー
。デイ−、ラストフカ(J、D、 La5tofka)
、およびデイ−、ピー、デハン(D、P、 Devan
)、 r繊維光学加速度計」ニス・ピー・アイ・イー・
(SPIE) 、 Vol、 838.繊維光学とレー
ザセンサV、1987年。
イーエフ、カロム(E、F、 Carome)、ピー
、ニー、アンバー(B、A、 Denver)、ジュー
。デイ−、ラストフカ(J、D、 La5tofka)
、およびデイ−、ピー、デハン(D、P、 Devan
)、 r繊維光学加速度計」ニス・ピー・アイ・イー・
(SPIE) 、 Vol、 838.繊維光学とレー
ザセンサV、1987年。
[21] シー、ワイ、レウング(C1−Y、Leu
ng)+シー、エッチ、ファング(C,−H,Huan
g)+およびアイ、エフ、チャン(1,−F、 Cha
ng)、 r光ファイバ安全システム:現地テストレポ
ート」、ニス・ピー・アイ・イー(SPIE) Vol
、 838 、繊維光学とレーザセンサV、1987年
。
ng)+シー、エッチ、ファング(C,−H,Huan
g)+およびアイ、エフ、チャン(1,−F、 Cha
ng)、 r光ファイバ安全システム:現地テストレポ
ート」、ニス・ピー・アイ・イー(SPIE) Vol
、 838 、繊維光学とレーザセンサV、1987年
。
[22] ニス・ブイエル・ヘンケル(S、 VL。
Henkel) r侵入者検出技術のサーベイ」、セ
ンサ。
ンサ。
PP、17〜19.1988年1月。
[23] デイ−、ジェー、ビッカーズ、およびエム、
ロダルジーク(M、 Wlodarczyk)、 r
座金型マイクロベンド燃焼圧カセンサ」、ニス・ビー・
アイ・イー (SPIE) Vol、 838 、繊維
光学とレーザセンサV、1987年。
ロダルジーク(M、 Wlodarczyk)、 r
座金型マイクロベンド燃焼圧カセンサ」、ニス・ビー・
アイ・イー (SPIE) Vol、 838 、繊維
光学とレーザセンサV、1987年。
[24]ジー、イー、ブロンジー(G、E、Blond
er) +およびアール、ニー、リーベルマン(R,A
、Lieberman)+ ’新しい干渉計測圧力オ
プトロード設計」、ニス・ビー・アイ・イー(SPIE
)、 Vol、 838.繊維光学とレーザセンサV、
1987年。
er) +およびアール、ニー、リーベルマン(R,A
、Lieberman)+ ’新しい干渉計測圧力オ
プトロード設計」、ニス・ビー・アイ・イー(SPIE
)、 Vol、 838.繊維光学とレーザセンサV、
1987年。
〔25] グー。ティー、ブイ、グラソタン(K。
T、V、 Grattan) 、 x −、ダブリュー
、バルマー(A。
、バルマー(A。
獣Pa1mer) + およびデイ、ビー、ニス、サイ
ニ(D、P、S、 5aini) 、 r漏れ全内部
反射繊維光学圧力センサ」、ジャーナル・オブ・ライト
ウェーブ・テクノロジー(Journal of Li
ghtwave Technol。
ニ(D、P、S、 5aini) 、 r漏れ全内部
反射繊維光学圧力センサ」、ジャーナル・オブ・ライト
ウェーブ・テクノロジー(Journal of Li
ghtwave Technol。
gy)、 Vol、 LT −3,NIL5. PP、
1130〜1134.1985年10月。
1130〜1134.1985年10月。
[26] シー、エム、ロウソン(C,M、 Laws
on)。
on)。
およびブイ、ジェー、テキッペ(V、J、 Tekip
pe)。
pe)。
[繊維光学ダイヤフラム弯曲圧カドランスデューサ」、
オプティクス・レターズ(Optics Letter
s)。
オプティクス・レターズ(Optics Letter
s)。
Vol、8. Na5. PP、 286〜288.1
983年5月。
983年5月。
[27] ジー、オスクロット(G、 0scrof
t) +[固有(Intrinsic)繊維光学センサ
」、ニス・ビー・アイ・イー (SPIE) Vol、
734 、繊維光学87、PP、207〜213.1
987年。
t) +[固有(Intrinsic)繊維光学センサ
」、ニス・ビー・アイ・イー (SPIE) Vol、
734 、繊維光学87、PP、207〜213.1
987年。
[28] エヌ、ラガコス(N、 Lagakos)、
ジエーエッチ、コール(J、H,Cafe)、およびジ
ュー。ニー、ブカロ(J、A、 Bucaro)、
rマイクロベンド繊維光学センサ」、アプライド・オプ
チソクス(Applied 0ptics)、Vol、
26 、 Nl 11 、 PP、 2171〜21
90,1987年6月。
ジエーエッチ、コール(J、H,Cafe)、およびジ
ュー。ニー、ブカロ(J、A、 Bucaro)、
rマイクロベンド繊維光学センサ」、アプライド・オプ
チソクス(Applied 0ptics)、Vol、
26 、 Nl 11 、 PP、 2171〜21
90,1987年6月。
[29]デイ−6エー、クリステンセン(D、A。
Christensen) 、およびブイ、ニー、バグ
イン(V。
イン(V。
A、 Vaguine)+ rスペクトル変調による繊
維光学温度セフtJ 、 5PIE Vol、838
.7フイバ・オプチソクとレーザセンサV、1987年
。
維光学温度セフtJ 、 5PIE Vol、838
.7フイバ・オプチソクとレーザセンサV、1987年
。
[30] エム。ゴツトリーブ(M、 Gottlie
b)。
b)。
およびジー、ビー、プラントCG、B、 Brandt
) +「クラツデイングおよびジャケット損失効果によ
る光ファイバにおける温度センシング」、アプライド・
オプチクス(Applied 0ptics)、 Vo
l、 20゜ll!122. PP、 3867〜3
869.1981年11月。
) +「クラツデイングおよびジャケット損失効果によ
る光ファイバにおける温度センシング」、アプライド・
オプチクス(Applied 0ptics)、 Vo
l、 20゜ll!122. PP、 3867〜3
869.1981年11月。
[31] ジュー。ジャマシンスキー(J、Jarzi
nski)+ およびアール、ビー、ド ポーラ(R,
P、DePaula)、 r繊維光学電場技術J 、
5PIE Vol、 718゜PP、48〜55.
1986年。
nski)+ およびアール、ビー、ド ポーラ(R,
P、DePaula)、 r繊維光学電場技術J 、
5PIE Vol、 718゜PP、48〜55.
1986年。
[32〕 ビー・アクハバンーライラバディ (P。
Akhavan−Leilabady) +およびエム
・ケウル(M。
・ケウル(M。
Keur)+ r多点測定自在式単一点繊維光学直流磁
力計J 、 5PTE Vol、 838.繊維光学
とレーザセンサV、1987年。
力計J 、 5PTE Vol、 838.繊維光学
とレーザセンサV、1987年。
[33コ エッチ、才力ムラ(H,Okamura)、
r金属被膜ファイバによる繊維光学磁気センサ」、エ
レクトロニクス・レターズ(Electronics
Letters)Vol、23. N11l 6. P
P、 834〜835.1987年7月。
r金属被膜ファイバによる繊維光学磁気センサ」、エ
レクトロニクス・レターズ(Electronics
Letters)Vol、23. N11l 6. P
P、 834〜835.1987年7月。
(34] グー。セキグチ(に、 Sekiguchi
)、 r自動車における繊維光学用途」、にッサン(N
issan)) + アイ・イー・イー・イー・コンフ
ァレンス(IEEE Conference) Ele
ctro/ 82 、 27/6. PP、 l〜9
.1982年。
)、 r自動車における繊維光学用途」、にッサン(N
issan)) + アイ・イー・イー・イー・コンフ
ァレンス(IEEE Conference) Ele
ctro/ 82 、 27/6. PP、 l〜9
.1982年。
[35] ワイ、マツザキ(Y、 Matsuzaki
)、およびケー、ババ(K、 Baba)、 r自動
車用光データリンクによる多重ワイヤリングシステムの
開発」。
)、およびケー、ババ(K、 Baba)、 r自動
車用光データリンクによる多重ワイヤリングシステムの
開発」。
(トヨタ(Toyota) ) 、 SAE 840
492゜[36] アール、イー、スチーレ(R,E、
5teele) +およびエッチ、ジー、シュミット(
)1.G、Schmi tt)[光信号伝送システムに
おける電磁気的適合性の検討」、インタナショナル・ジ
ャーナル・オブ・ビークル・デザイン(Int、J、
of Vehicle Design)。
492゜[36] アール、イー、スチーレ(R,E、
5teele) +およびエッチ、ジー、シュミット(
)1.G、Schmi tt)[光信号伝送システムに
おける電磁気的適合性の検討」、インタナショナル・ジ
ャーナル・オブ・ビークル・デザイン(Int、J、
of Vehicle Design)。
Vol、6.!1kL6.PP、737〜747.19
85年。
85年。
[37] ダブリュー、ワイスナ−(W、 Weisn
er)+[低コストプラスチックファイバ光学要素によ
るテータ通信J 、 5PIE Vol、 734.
繊維光学(Fibre 0ptics) 87. P
P、 38〜46.1987年。
er)+[低コストプラスチックファイバ光学要素によ
るテータ通信J 、 5PIE Vol、 734.
繊維光学(Fibre 0ptics) 87. P
P、 38〜46.1987年。
[38] ニス、フジモト(S、 Fujimoto)
、 「日本におけるプラスチック光ファイバの最近進
歩」。
、 「日本におけるプラスチック光ファイバの最近進
歩」。
5PIII: Vol、 799 、光導波路のため
の新材料、pp。
の新材料、pp。
139〜145.1987年。
[39コ ジェー、デュガス(J、 Dugas)+エ
ム。
ム。
ソトム(M、5oton)+エル、マーチン(L、 M
artin)。
artin)。
およびジェーーエム、カリオウ(J−M Cariou
)+「大径多モード光ファイバの透過率の正確な特性化
」、アプライド・オプチクス(Applied 0pt
ics)。
)+「大径多モード光ファイバの透過率の正確な特性化
」、アプライド・オプチクス(Applied 0pt
ics)。
Vol、26. kl 9. PP、 4198〜4
208.1987年10月。
208.1987年10月。
[40] ジュー。コンテ・ラムスデン(J。
Conti Ram5den)、アール、エム、グレン
(R,M。
(R,M。
Glen) +アール、ティー、フレイ (R,T、
Murray)+「ポリマー光ファイバのための望まし
い分子特徴の解析j 、 5PIE Vol、 79
9.光導波路のための新材料、PP、132〜138.
1987年。
Murray)+「ポリマー光ファイバのための望まし
い分子特徴の解析j 、 5PIE Vol、 79
9.光導波路のための新材料、PP、132〜138.
1987年。
[41] ニー、ニー、ボイアルスキー(A、 A。
Boiarski)、 rプラスチックファイバによる
低コスト1×2繊維光学カツプラJ 、 5PIE
Vol、 838゜繊維光学とレーザセンサV、198
7年。
低コスト1×2繊維光学カツプラJ 、 5PIE
Vol、 838゜繊維光学とレーザセンサV、198
7年。
[42] グー、イモト(K、 Imoto)、エッチ
、サノ(H,5ano)+およびエム、マエダ(M、
Maeda)。
、サノ(H,5ano)+およびエム、マエダ(M、
Maeda)。
「プラスチック光ファイバ・スター・カップラ」。
アプライド・オプティクス(Applied 0pti
cs)、VoL25.&19.PP、3443〜344
7゜1986年10月。
cs)、VoL25.&19.PP、3443〜344
7゜1986年10月。
[43〕 エッチ、ニー、ロバート(f(、A、Rob
erts) 。
erts) 。
およびエフ、ギルハム(F、 Gillham)、 r
多重化用繊維光学カップラ」、ホトニクス・スペクトラ
(Photonics 5pectra)+ 198
4年4月、5月。
多重化用繊維光学カップラ」、ホトニクス・スペクトラ
(Photonics 5pectra)+ 198
4年4月、5月。
[44] ティー、クロカワ(T、 Kurokawa
)、エヌ、タカト(N、Takato)、およびワイ、
カタヤマ(Y、 Katayama)、 r多モード
光ファイバシステムのためのポリマー光回路」、アプラ
イド・オプティクスVo1.19. Nl 18. P
P、 3124〜3129゜1980年9月。
)、エヌ、タカト(N、Takato)、およびワイ、
カタヤマ(Y、 Katayama)、 r多モード
光ファイバシステムのためのポリマー光回路」、アプラ
イド・オプティクスVo1.19. Nl 18. P
P、 3124〜3129゜1980年9月。
[45] アール、ダブリュー、ジャン(R,凱Jan
s)、 r光学的用途アクリルポリマーJ 、 5PI
EVo1.204.光学材料の物理的性質、PP、2〜
10.1979年。
s)、 r光学的用途アクリルポリマーJ 、 5PI
EVo1.204.光学材料の物理的性質、PP、2〜
10.1979年。
[46] ニー、ビー、ロンバーガー(八、B。
Romberger) + ティー、ティー、サイト
−(T、 T。
−(T、 T。
5aito)、グー。イー、ジーゲンターレル(K、
E。
E。
Siegenthaler) +ビー、ダブリュー、マ
リンズ(B。
リンズ(B。
W、 Mullins)、ニー、ニー、シャフェル(A
、 A。
、 A。
5haffer)、ジュー。エフ、ヒルピング(J、F
。
。
旧1bing) +およびシー、デイ−、アダムス(C
。
。
D、Adams)、 r耐損傷プラスチック:今後の
用途拡大J 、 5PIE νo1.505.アドバ
ンシズ・イン・オプチカル・マテリアルズ(Advan
ces in OpticalMaterials)、
PP、 209〜220. 1984年。
用途拡大J 、 5PIE νo1.505.アドバ
ンシズ・イン・オプチカル・マテリアルズ(Advan
ces in OpticalMaterials)、
PP、 209〜220. 1984年。
[47] rレンズおよびビデオディスクを目的と
した新しい光学品質のポリカーボネートおよびアクリル
樹脂」、プラスチック・テクノロジー(Plastic
Technology)、 pp、21〜23.1
987年10月。
した新しい光学品質のポリカーボネートおよびアクリル
樹脂」、プラスチック・テクノロジー(Plastic
Technology)、 pp、21〜23.1
987年10月。
[48] ティー、タミ (T、 Tam1)、上旦エ
スス・イン・アプライド・フィシ・・クス、スプリンガ
フエルラーク(Springer−Verlag)−ニ
ュー ・ヨーク、1975年。
スス・イン・アプライド・フィシ・・クス、スプリンガ
フエルラーク(Springer−Verlag)−ニ
ュー ・ヨーク、1975年。
[49] アール、ウルリソチ(R,Ulrich)、
エッチ、ピー、ウェーバ(H,P、 Weber)、イ
ー、ニーチャンドロス(E、A、 Chandross
)+ダブリュー、ジ工−、トムリンソン(W、J、 T
omlinson)、およびイ、ニー、フランク(E、
A、 Franke)、 ”xンボスド光導波路」、ア
プライド・フィジックス・レター(Applied P
hysics Letter)、 Vol、 20
、 Nn 6 。
エッチ、ピー、ウェーバ(H,P、 Weber)、イ
ー、ニーチャンドロス(E、A、 Chandross
)+ダブリュー、ジ工−、トムリンソン(W、J、 T
omlinson)、およびイ、ニー、フランク(E、
A、 Franke)、 ”xンボスド光導波路」、ア
プライド・フィジックス・レター(Applied P
hysics Letter)、 Vol、 20
、 Nn 6 。
PP、213〜215.1972年3月。
[50] ニス、レビー(S、 Levey)、プ立ス
天ユク ′rハンドブック、インダストリアル・プ
レス・インク(Industrial Press I
nc、)−’−ニー ・ヨーク、1981年。
天ユク ′rハンドブック、インダストリアル・プ
レス・インク(Industrial Press I
nc、)−’−ニー ・ヨーク、1981年。
[51] ジュー。エッチ、プリストン(J、 H。
Br1ston)、プラスチック・フィルム、ジョーン
・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley
andSons)、 ニュー、ヨーク、1974年。
・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley
andSons)、 ニュー、ヨーク、1974年。
[52] ティー、アルフレイ、ジュニア(J。
Alfrey、 Jr)+イー、エフ、ガーネイ (E
、F、ガーネイ)、およびダブリュー、ジェー、ジュレ
ンク(獣J、 5chrenk)、 rにじ色多層プ
ラスチソクフィルムのtlFllJ、ポリマー・エンジ
ニアリング・アンド・サイエンス(Polymer E
ngineeringand 5cience)、 V
ol、 9. NQ6. PP、 400〜404 。
、F、ガーネイ)、およびダブリュー、ジェー、ジュレ
ンク(獣J、 5chrenk)、 rにじ色多層プ
ラスチソクフィルムのtlFllJ、ポリマー・エンジ
ニアリング・アンド・サイエンス(Polymer E
ngineeringand 5cience)、 V
ol、 9. NQ6. PP、 400〜404 。
1969年11月。
[53] ダブリュー、ジェー、シュレンク(W。
J、 5chrenk)、およびティー、アルフレイ、
ジュニア(T、 Alfrey、 Jr)、 r多層
薄膜の物理的性質」、ポリマー・エンジニアリング・ア
ンド・サイエンス(Polymer Engineer
ing and 5cience)、 Vol、 9
。
ジュニア(T、 Alfrey、 Jr)、 r多層
薄膜の物理的性質」、ポリマー・エンジニアリング・ア
ンド・サイエンス(Polymer Engineer
ing and 5cience)、 Vol、 9
。
Na6.PP、393〜399.1969年11月。
[54] アイ、イエ−ビー(1,Ieby)、 r
集積光学界面に向けての薄膜繊維光学J 、 5PIE
Vol。
集積光学界面に向けての薄膜繊維光学J 、 5PIE
Vol。
176、導波光学システムと装置n、PP、155〜1
60.1979年。
60.1979年。
[55] デイ−、マルターゼ(D、 Marcuse
)、i猛送洸工、ファン・ノストランド・ラインホルト
・カムバニー(Van No5trand Re1nh
old Company)ニュー・ヨーク、1982年
。
)、i猛送洸工、ファン・ノストランド・ラインホルト
・カムバニー(Van No5trand Re1nh
old Company)ニュー・ヨーク、1982年
。
[56] デイ−、マルターゼ(D、 Marcuse
)。
)。
「誘電体先導波路の理論」、アカデミツク・プレス、ニ
ュー・ヨーク・アンド・ロンドン、 1974年。
ュー・ヨーク・アンド・ロンドン、 1974年。
[57] ブイ、ブイ、チ+−二−(V、V、Cher
ny)。
ny)。
ジー、ニー、シュラブレフ(G、A、Juravlev
)、工、アイ、キルパ(A、1. Kirpa)、およ
びブイ、ピジョイ(V、P、 Tjoy)、 r通信
システムのための長方形コアを有した多モード、単一モ
ード光ファイバガイドJ 、 5PIE Vol、
176.導波光学システムと装置If、PP、173〜
177.1979年。
)、工、アイ、キルパ(A、1. Kirpa)、およ
びブイ、ピジョイ(V、P、 Tjoy)、 r通信
システムのための長方形コアを有した多モード、単一モ
ード光ファイバガイドJ 、 5PIE Vol、
176.導波光学システムと装置If、PP、173〜
177.1979年。
[58] ティー、バーシュフェルト(T、Hirsc
hfeld)、 r高感度減衰全反射分光法」、アプラ
イド・スペクトロスコピー(Applied 5pec
troscopy)+Vo1. 20. N115.
PP、 336〜338.1966年9月/り0月。
hfeld)、 r高感度減衰全反射分光法」、アプラ
イド・スペクトロスコピー(Applied 5pec
troscopy)+Vo1. 20. N115.
PP、 336〜338.1966年9月/り0月。
[59] ティー、バーシュフェルト(T、Hirsc
hfeld)、 r減衰全反射分光法におけるグースー
ハンシエン(Goos−Hanchen) シフトと有
効厚みの間の関係」、アプライド・スペクトロスコピー
(Applied 5pectroscopV)+ V
ol、 31 、 Nh3 、 PP、 243〜24
4.1977年。
hfeld)、 r減衰全反射分光法におけるグースー
ハンシエン(Goos−Hanchen) シフトと有
効厚みの間の関係」、アプライド・スペクトロスコピー
(Applied 5pectroscopV)+ V
ol、 31 、 Nh3 、 PP、 243〜24
4.1977年。
[60] シー、エム、パラルスッ(C,M、Para
lusz) 。
lusz) 。
[内部反射分光法J 、 ASTMスタンダイゼーショ
ン・ニュース(ASTM 5tandization
News)、PP、 42〜46.1985年2月。
ン・ニュース(ASTM 5tandization
News)、PP、 42〜46.1985年2月。
[61] エヌ、ジエー、ハリツク(N、J、Harr
ick) 。
ick) 。
@ =”L インクサイエンス・パブリッシャー
ズ(Interscience Publishers
)、ジョーン。
ズ(Interscience Publishers
)、ジョーン。
ウィリー・アンド・サンズ部門、ニュー・ヨーク。
1967年。
[62] ビー、ニー、ウイルクス、ジュニア(P、A
、 Willes、 Jr、)+およびティー・ハーシ
ュスエルド(T、旧rschfeld)、 r内部反
射分光法]。
、 Willes、 Jr、)+およびティー・ハーシ
ュスエルド(T、旧rschfeld)、 r内部反
射分光法]。
アプライド・スペクトロスコピー・レビュー(Appl
ied 5pectroscopy Reviews)
+ 1 (11+ PP。
ied 5pectroscopy Reviews)
+ 1 (11+ PP。
99〜130.1967年。
[63] アール、ティー、ホルム(R,T、 )lo
om)およびイー、デイ−、バリク(E、D、 Pa1
ik)、 r内部反射分光法」、レーザ・フォーカス(
LaserFocus)、 PP、 60〜65.
1979年8月。
om)およびイー、デイ−、バリク(E、D、 Pa1
ik)、 r内部反射分光法」、レーザ・フォーカス(
LaserFocus)、 PP、 60〜65.
1979年8月。
[64] ティー、タケオ(T、 Takeo)、およ
びエッチ、ハラトリ (H,Hattori)、 r光
ファイバ光屈折計による流体観測」、ジャパニーズ・ジ
ャーナル・オブ・アプライド・フィジクス(Japan
eseJournal of Applied Phy
sics)、 Vol、 22. %12、PP、1
920〜1924.1983年12月。
びエッチ、ハラトリ (H,Hattori)、 r光
ファイバ光屈折計による流体観測」、ジャパニーズ・ジ
ャーナル・オブ・アプライド・フィジクス(Japan
eseJournal of Applied Phy
sics)、 Vol、 22. %12、PP、1
920〜1924.1983年12月。
[65] デイ−、マルターゼ(Do Marcuse
)。
)。
「単一モード・ステップ・インデックス形および多重バ
ラポリツク・インデックス形ファイバのマイクロベンド
損失」、ビー、ニス、ティー、ジェ−(B、S、T、J
、)、 Vol、 55. PP、 937〜95
5゜1976年。
ラポリツク・インデックス形ファイバのマイクロベンド
損失」、ビー、ニス、ティー、ジェ−(B、S、T、J
、)、 Vol、 55. PP、 937〜95
5゜1976年。
第1図はファイバオプティクス(繊維光学)多重システ
ムの概略図であり、 第2a図は本発明による一体式平面状光ガイドの一実施
例を形成するための開始点として用いられるポリマーフ
ィルムを示す図であり、第2b図は第2a図のポリマー
フィルムから形成された本発明の実施例の概略図であり
、第3図は第2a図のポリマーフィルムの等角投影図で
あり、 第4図は第2a図のポリマーフィルムを含むサンドイン
チ構成を示す図であり、 第5図は第2a図のポリマーフィルムを処理する他の方
法を示す図であり、 第6図は第2b図に示した本発明の実施例に用いられる
寸法データを示す図であり、 第7a図は直線平面状光ガイドを示す図であり、第7b
図はテーパ状平面光ガイドを示す図であり、 第8a図は平面状光ガイドを用いた光源−ガイドのカッ
プラの1形態を示す図であり、第8b図は平面状光ガイ
ドを用いた光源−ガイドのカップラの他の形態を示す図
であり、第8C図は平面状光ガイドを用いた光源−ガイ
ドのカップラの第3形態を示す図であり、第9a図は平
面状光ガイドを用いた1×2ガイド−ガイドのカップラ
を示す図であり、第9b図は平面状光ガイドを用いた2
×2ガイド−ガイドのカップラを示す図であり、第9C
図は平面状光ガイドを用いた2×3ガイド−ガイドのカ
ップラを示す図であり、第9d図は第9a図に示した1
×2ガイド−ガイドのカップラを示す詳細図、 第10図は平面状光ガイドを用いた積層形カップラを示
す図であり、 第11a図は平面状光ガイドを用いたフィルタの一形態
を示す図であり、 第11b図は平面状光ガイドを用いたフィルタの他の形
態を示す図であり、 第11c図は平面状光ガイドを用いたフィルタの第3形
態を示す図であり、 第1id図は平面状光ガイドを用いたフィルタの第4形
態を示す図であり、 第12a図および12b図は平面状光ガイドを用いた円
形状光リングの形成を示す図であり、第13a図および
13b図は平面状光ガイドを用いた直接接触化学センサ
を示す図であり、第14図は平面状光ガイドを用いた間
接接触化学センサを示す図であり、 第15a図は光ガイドの露出断面を用いた直接接触化学
センサを示す図であり、 第15b図は光ガイドの露出断面を用いた間接接触化学
センサを示す図であり、 第16a図は従来のファイバーオプテイクス液体レベル
センサを示す図であり、 第16b図は平面状光ガイドを用いた液体レベルセンサ
を示す図であり、 第16c図は平面状光ガイドを用いた他の液体レベルセ
ンサを示す図であり、 第16d図は平面状光ガイドを用いた第3の液体レベル
センサを示す図であり、 第16e図および第16f図は平面状光ガイドを用いた
第4の液体レベルセンサを示す図であり、第16g図は
第16b図に示した平面状光ガイドを用いた液体レベル
センサの詳細を示す図であり、 第17a図は平面状光ガイドを用いた光強度反射センサ
を示す図であり、 第17b図は平面状光ガイドを用いた他の光強度反射セ
ンサを示す図であり、 第17c図は平面状光ガイドを用いた第3の光強度反射
センサを示す図であり、 第17d図は第17c図に示した光強度反射センサの差
動出力のグラフであり、 第18a図は平面状光ガイドを用いた光強度マイクロベ
ンド(microbend)センサの形成を示す図であ
り、 第18b図は平面状光ガイドを用いた他の光強度マイク
ロペンドセンサを示す図であり、第18c図は平面状光
ガイドを用いた第3の光強度マイクロベンドセンサを示
す図であり、第19a図、第19b図、および第19c
図は平面状光ガイドを用いた別の光強度マイクロペンド
センサを示す図であり、 第20a図は平面状光ガイドを用いた平面状光ガイドス
イッチを示す図であり、 第20b図は平面状光ガイドを用いた他の平面状光ガイ
ドスイッチを示す図であり、 第20c図は平面状光ガイドを用いた第3の平面状光ガ
イドスイッチを示す図であり、第20d図は平面状光ガ
イドを用いた第4の平面状光ガイドスイッチを示す図で
あり、第20e図は平面状光ガイドを用いた第5の平面
状光ガイドスイッチを示す図であり、第21a図は平面
状光ガイドの光ロックを示す図であり、 第21b図は第21a図に示した平面状光ガイド光ロッ
クに供するキーを示す図であり、第22a図は平面状光
ガイド光ディスプレイの平面図であり、 第22b図は第22a図に示した平面状光ガイド光ディ
スプレイの断面を示す図であり、第22c図は別の平面
状光ガイド光ディスプレイの断面を示す図であり、 第23図は平面状光ガイドを用いた波長分割多重スイッ
チングシステムを示す図であり、更に第24図は平面状
光ガイドを用いたセンサディスプレイシステムを示す図
である。 図面参照番号 4−・ガイドストリップ(ガイド片材)6−集光レンズ 8−プリズム 0−グレーティング 2−平面状フィルム 4.56.58.60.62.64.72.4.80.
90.92.96.168.170.04・−光ガイド 6・−・フィルタ 8−染料 0−・濾波用染料またはインク 6−遷移フィルム 7−・−液体 8−ファイバ 2−クラツデイング層 4−液体容器 6−反射コーチング 8・−コアチップ 4−反射部材 8・・−物体 0〇−表面 02−反射ストリップ(反射片材) 04−・−移動部分 06.108−送・受信端部 10−センサ 24−波状部 32・・・マイクロベンド・ジグ 42・−・妨害要素 56−プリズム 60−スロット 64・−キー 72−ディスプレイ 76・−反射層 80.182.184−・・スイッチ 90.192.194〜・フィルタ 96−・検出器 光吸収層
ムの概略図であり、 第2a図は本発明による一体式平面状光ガイドの一実施
例を形成するための開始点として用いられるポリマーフ
ィルムを示す図であり、第2b図は第2a図のポリマー
フィルムから形成された本発明の実施例の概略図であり
、第3図は第2a図のポリマーフィルムの等角投影図で
あり、 第4図は第2a図のポリマーフィルムを含むサンドイン
チ構成を示す図であり、 第5図は第2a図のポリマーフィルムを処理する他の方
法を示す図であり、 第6図は第2b図に示した本発明の実施例に用いられる
寸法データを示す図であり、 第7a図は直線平面状光ガイドを示す図であり、第7b
図はテーパ状平面光ガイドを示す図であり、 第8a図は平面状光ガイドを用いた光源−ガイドのカッ
プラの1形態を示す図であり、第8b図は平面状光ガイ
ドを用いた光源−ガイドのカップラの他の形態を示す図
であり、第8C図は平面状光ガイドを用いた光源−ガイ
ドのカップラの第3形態を示す図であり、第9a図は平
面状光ガイドを用いた1×2ガイド−ガイドのカップラ
を示す図であり、第9b図は平面状光ガイドを用いた2
×2ガイド−ガイドのカップラを示す図であり、第9C
図は平面状光ガイドを用いた2×3ガイド−ガイドのカ
ップラを示す図であり、第9d図は第9a図に示した1
×2ガイド−ガイドのカップラを示す詳細図、 第10図は平面状光ガイドを用いた積層形カップラを示
す図であり、 第11a図は平面状光ガイドを用いたフィルタの一形態
を示す図であり、 第11b図は平面状光ガイドを用いたフィルタの他の形
態を示す図であり、 第11c図は平面状光ガイドを用いたフィルタの第3形
態を示す図であり、 第1id図は平面状光ガイドを用いたフィルタの第4形
態を示す図であり、 第12a図および12b図は平面状光ガイドを用いた円
形状光リングの形成を示す図であり、第13a図および
13b図は平面状光ガイドを用いた直接接触化学センサ
を示す図であり、第14図は平面状光ガイドを用いた間
接接触化学センサを示す図であり、 第15a図は光ガイドの露出断面を用いた直接接触化学
センサを示す図であり、 第15b図は光ガイドの露出断面を用いた間接接触化学
センサを示す図であり、 第16a図は従来のファイバーオプテイクス液体レベル
センサを示す図であり、 第16b図は平面状光ガイドを用いた液体レベルセンサ
を示す図であり、 第16c図は平面状光ガイドを用いた他の液体レベルセ
ンサを示す図であり、 第16d図は平面状光ガイドを用いた第3の液体レベル
センサを示す図であり、 第16e図および第16f図は平面状光ガイドを用いた
第4の液体レベルセンサを示す図であり、第16g図は
第16b図に示した平面状光ガイドを用いた液体レベル
センサの詳細を示す図であり、 第17a図は平面状光ガイドを用いた光強度反射センサ
を示す図であり、 第17b図は平面状光ガイドを用いた他の光強度反射セ
ンサを示す図であり、 第17c図は平面状光ガイドを用いた第3の光強度反射
センサを示す図であり、 第17d図は第17c図に示した光強度反射センサの差
動出力のグラフであり、 第18a図は平面状光ガイドを用いた光強度マイクロベ
ンド(microbend)センサの形成を示す図であ
り、 第18b図は平面状光ガイドを用いた他の光強度マイク
ロペンドセンサを示す図であり、第18c図は平面状光
ガイドを用いた第3の光強度マイクロベンドセンサを示
す図であり、第19a図、第19b図、および第19c
図は平面状光ガイドを用いた別の光強度マイクロペンド
センサを示す図であり、 第20a図は平面状光ガイドを用いた平面状光ガイドス
イッチを示す図であり、 第20b図は平面状光ガイドを用いた他の平面状光ガイ
ドスイッチを示す図であり、 第20c図は平面状光ガイドを用いた第3の平面状光ガ
イドスイッチを示す図であり、第20d図は平面状光ガ
イドを用いた第4の平面状光ガイドスイッチを示す図で
あり、第20e図は平面状光ガイドを用いた第5の平面
状光ガイドスイッチを示す図であり、第21a図は平面
状光ガイドの光ロックを示す図であり、 第21b図は第21a図に示した平面状光ガイド光ロッ
クに供するキーを示す図であり、第22a図は平面状光
ガイド光ディスプレイの平面図であり、 第22b図は第22a図に示した平面状光ガイド光ディ
スプレイの断面を示す図であり、第22c図は別の平面
状光ガイド光ディスプレイの断面を示す図であり、 第23図は平面状光ガイドを用いた波長分割多重スイッ
チングシステムを示す図であり、更に第24図は平面状
光ガイドを用いたセンサディスプレイシステムを示す図
である。 図面参照番号 4−・ガイドストリップ(ガイド片材)6−集光レンズ 8−プリズム 0−グレーティング 2−平面状フィルム 4.56.58.60.62.64.72.4.80.
90.92.96.168.170.04・−光ガイド 6・−・フィルタ 8−染料 0−・濾波用染料またはインク 6−遷移フィルム 7−・−液体 8−ファイバ 2−クラツデイング層 4−液体容器 6−反射コーチング 8・−コアチップ 4−反射部材 8・・−物体 0〇−表面 02−反射ストリップ(反射片材) 04−・−移動部分 06.108−送・受信端部 10−センサ 24−波状部 32・・・マイクロベンド・ジグ 42・−・妨害要素 56−プリズム 60−スロット 64・−キー 72−ディスプレイ 76・−反射層 80.182.184−・・スイッチ 90.192.194〜・フィルタ 96−・検出器 光吸収層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、最大長さがメートル単位の少数量、最大幅がセンチ
メートル単位の少数量、最大厚みが100マイクロメー
トル単位の少数量で、一体化バス片材(26)および1
つ以上の一体化分岐片材(28、30、32)を形成す
るように切断されたポリマー・フィルム(24)で構成
され、 このポリマー・フィルムにより、前記バス片材(26)
と分岐片材(28、30、32)の間に個別カップラー
を設けることが不要になされ、その結果、低コストの製
造方法の使用が可能になされると共に繊維光学のネット
ワークに関連する整合およびインタフェースの問題を取
り除くことを特徴とする一体式光ガイドネットワーク。 2、前記ポリマー・フィルム(24)は約1.4から約
1.6の範囲内の屈折率を有することを特徴とする請求
項1記載の一体式光ガイドネットワーク。 3、前記ポリマー・フィルム(24)は、140dB/
km以上の光伝送損失特性を有することを特徴とする請
求項1記載の一体式光ガイドネットワーク。 4、前記ポリマー・フィルム(24)は、ポリカーボネ
ート、ポリメタクリル酸メチルまたはポリスチレンから
形成されることを特徴とする請求項1記載の一体式光ガ
イドネットワーク。 5、前記ポリマー・フィルム(24)は最大500マイ
クロメートルの厚みを有することを特徴とする請求項1
記載の一体式光ガイドネットワーク。 6、前記分岐片材(28、30、32)は、通常その幅
が最大約3ミリメートルであることを特徴とする請求項
1記載の一体式光ガイドネットワーク。 7、前記ポリマー・フィルム(24)は、その屈折率よ
り小さな屈折率を有するクラッディング層(34、36
)により被覆されることを特徴とする請求項1記載の一
体式光ガイドネットワーク。 8、前記ポリマー・フィルム(24)は、前記ネットワ
ークの形成後、アニールされて、ネットワークの形成中
に生じた応力および歪を除去されることを特徴とする請
求項1記載の一体式光ガイドネットワーク。 9、前記ネットワークは、切断でなく成形工程により形
成されることを特徴とする請求項1記載の一体式光ガイ
ドネットワーク。 10、前記分岐片材(28、30、32)の少なくとも
2つと、幅を異にすることを特徴とする請求項1記載の
一体式光ガイドネットワーク。 11、前記分岐片材(44)のうちの少なくとも1つは
幅方向でテーパ状になされることを特徴とする請求項1
記載の一体式光ガイドネットワーク。 12、前記ポリマー・フィルムは、薄く平面状プラスチ
ック材料(52)からなり、この材料を切断して、複数
の光ガイド片材(56、58)を形成することを特徴と
する請求項1記載の一体式光ガイドネットワーク。 13、光は、これを前記プラスチック材料(52)の露
出断面上に導入させることによりネットワーク内に結合
されることを特徴とする請求項12記載の一体式光ガイ
ドネットワーク。 14、前記光は、前記プラスチック材料の露出断面上に
レンズ(46)により集中されることを特徴とする請求
項13記載の一体式光ガイドネットワーク。 15、光は、これを前記プラスチック材料の露出平坦面
上に斜めに導入させることによりネットワーク内に結合
されることを特徴とする請求項12記載の一体式光ガイ
ドネットワーク。 16、前記光は、プラスチック材料の露出平坦面上にプ
リズム(48)を通して斜めに導入されることを特徴と
する請求項15記載の一体式光ガイドネットワーク。 17、前記光は、前記プラスチック材料の露出平坦面に
形成されたグレーチング(50)を通して前記露出平坦
面上に斜めに導入されることを特徴とする請求項15記
載の一体式光ガイドネットワーク。 18、光は、一方のネットワークからの光ガイド片材(
62)とこの上に積層された他方の同様のネットワーク
からの光ガイド片材(60)との対向する平坦面に形成
されたグレーチングを通して、当該ネットワークから当
該別のネットワークに結合されることを特徴とする請求
項12記載の一体式光ガイドネットワーク。 19、前記光ガイド片材(64)の少なくとも1つは光
フィルタ(66、68、70)を備えることを特徴とす
る請求項12記載の一体式光ガイドネットワーク。 20、前記フィルタ(70)は、光ガイド片材(64)
の表面に塗被された光吸収性染料により与えられること
を特徴とする請求項19記載の一体式光ガイドネットワ
ーク。 21、前記複数の光ガイド片材は、各々、透過波長域の
異なる光フィルタ(190、192、194)を備える
ことを特徴とする請求項12記載の一体式光ガイドネッ
トワーク。22、前記複数の光ガイド片材は、各々、光
フィルタ(190、192、194)および光スイッチ
(180、182、184)を備え、前記フィルタ(1
90、192、194)が非重複波長通過帯域を有して
いてこれにより波長分割多重動作に適したネットワーク
を与えることを特徴とする請求項12記載の一体式光ガ
イドネットワーク。 23、前記ポリマー・フィルムは長手方向に切断されて
一体カップリング(52)を形成し、この一体カップリ
ング(52)の一方の側のN個の光ガイド片材(54)
とこのカップリング(52)の他方の側のM個の光ガイ
ド片材(56、58)との間のカップリングを成し、こ
こにおいて、前記N個の光ガイド片材(56、58)の
いずれか一つと前記M個の光ガイド片材(56、58)
のいずれか一つとの間での前記カップリング(52)を
わたる光強度分割比は、個々の光ガイド片材の幅(W_
g、W_g_1、W_g_2)の比により決定されるこ
とを特徴とする請求項1記載の一体式光ガイドネットワ
ーク。 24、光吸収性染料(70)のコーティングを平坦面に
塗被され、コーティング中のエバネッセント光波が前記
染料の非吸収スペクトル内の波長でない場合にエバネッ
セント光波が前記染料により吸収される減衰全反射によ
って光フィルタリングを与えることを特徴とする請求項
1記載のポリマー・フィルムからなる光フィルタ。 25、検出されるべき化学薬剤が減衰全反射分光法、内
部偏向分光法、エバネッセント場分光法、または光屈折
測定法により検出されるように、前記化学薬剤に直接接
触するように露出された表面領域を有し、 これにより、化学薬剤により大きな面積を露出させ、同
等の繊維化学センサに比較してより高い感度を有するセ
ンサを提供することを特徴とする請求項1記載のポリマ
ーフィルムからなる光化学センサ。 26、検出されるべき化学薬剤に露出される相互作片材
料層(76)の屈折率が化学薬剤によって選択的に作用
される当該材料層(76)で被覆された表面領域を有し
、 これにより、より大きな領域を化学薬剤に露出させ、同
等の光ファイバセンサより大きな感度を有するセンサを
提供する、請求項1記載のポリマー・フィルムからなる
光化学センサ。 27、検知されるべき液体のレベルが該液体と請求項1
記載のポリマー・フィルムから形成された薄い片材の平
面状プラスチック光ガイド(80)との界面における放
射損失に起因するガイド光の減衰により検出されるよう
に、前記液体中下方に延在する前記平面状プラスチック
光ガイド(80)からなる光液体レベルセンサ。 28、前記光ガイド(80)は、U字状をなし、且つ該
U字状ガイド(80)の上端部は液体の外に延在する請
求項27記載の光液体レベルセンサ。 29、前記光ガイド(80)は、直線状をなし、且つ液
体中に浸漬されるガイド(80)の下端部に反射部(8
6)を有する請求項27記載の光液体レベルセンサ。 30、単位長当りの放射損失は液体に接触する前記薄い
片材の平面状プラスチック光ガイド(80)の幅(Wg
)を変えることにより調節自在であり、 これにより、センサの感度と直線性が容易に制御される
請求項27記載の光液体レベルセンサ。 31、前記光ガイド(80)はテーパ状エッジに沿って
鋸歯状の歯(88)を有し、歯(88)が液体の外にあ
るとき、光がこの歯からガイド(80)中に内部反射さ
れ、且つ歯(88)が液体中に浸漬されたとき光がこの
歯からガイド(80)の外に透過される請求項27記載
の光液体レベルセンサ。 32、互いに隣接して配置され、且つ反射部材(94)
から隔置された末端部を有しており、反射部材と光ガイ
ド(90、92)との端部の間の距離の関数として光ガ
イド(90)の一方の端部断面で透過射出された光のう
ち前記反射部材(94)による反射により光ガイド(9
2)の他方の端部断面内に受光された光の強度を変調す
る、請求項1記載のポリマー・フィルムの片材から形成
された一対の光ガイド(90、92)からなる光強度変
調器。 33、複数の反射面(100)を有する物体(98)か
ら隔置された末端部を有し、 これにより、光ガイド(96)の端部断面で透過射出さ
れた光は、前記反射面(100)が光ガイド(96)の
端部を通り過ぎて移動するとき、物体(98)の各々の
反射面(100)からの反射により、光ガイド(96)
の端部断面内に逆に受光される、請求項1記載のポリマ
ー・フィルムから形成された平面状プラスチックの片材
を備えた光ガイド(96)からなる光運動センサ。 34、相対的に並進自在の部材(104)の位置を検出
する、請求項1記載のポリマー・フィルムから形成され
た差動式光センサであって、 該センサは、前記相対的に並進自在の部材(104)上
に設けられて該部材(104)の受ける最大の相対並進
量を僅かに越えた幅(Wg)を有する反射面(102)
を備え、前記センサは「M」字状光ガイド(110)と
して与えられ、該「M」字状ガイド(110)の上部頂
部は平坦部(106、108)をなして終わり、 各々の平坦部は、前記反射面(102)の幅(Wr)を
僅かに越えた幅(Wg)を有し、各々平坦部は、前記反
射面(102)が一方の頂部の平坦部(106)に対向
してこれに十分に整合された位置から他方の頂部の平坦
部(108)に対向してこれに十分に整合された位置ま
で相対的に並進自在となるように前記相対的並進自在の
部材に対して配置され、 これにより、下部頂部(112)を通して「M」字状ガ
イド(110)中に導入された光が分割されて、等強度
で上部頂部の平坦部(106、108)の各々で透過射
出され、そして次に光は、上部頂部の平坦部(106、
108)の各々についての前記反射面(102)の差分
整合量に比例して夫々の前記上部頂部の平坦部(106
、108)中に、逆に前記相対的に並進自在部材(10
4)の反射面(102)により反射され、 そして光は、「M」字状ガイド(110)の下部外側端
部(114、116)の夫々から送出され、 これにより、前記相対的に並進自在部材(104)の位
置が「M」字状ガイド(110)の下部外側端部(11
2、114)から送出される光の強度の差の関数として
検出可能に構成されたことを特徴とする差動式光センサ
。 35、相補的位相関係でガイド(118)の対向平坦面
内に形成された周期的な横方向の波状部を有し、ガイド
(118)が平坦なマイクロベンドジグ(120)によ
ってガイドの各々の平坦面上の波状部にわたって加えら
れた締付力により圧搾されたときマイクロベンド作用が
与えられ、 これにより、ジグ(120)とガイド(118)の整合
が、繊維光学ガイドに比較してポリマー・フィルム・ガ
イド(118)によって容易になされる、ことを特徴と
する請求項1記載のポリマー・フィルムの部材からなる
光ガイド。 36、前記横方向波状部は光ガイド(118)の回転ダ
イの切断工程により形成される請求項36記載の光ガイ
ド。 37、請求項1記載のポリマー・フィルムの部材で形成
された光ガイド(136)と波状マイクロベンドジグ(
182)とを備え、 前記光ガイドを通す前記ジグ(132)の波状部(13
0)は、ポリマー・フィルムの平坦面に対し横方向に当
接し、 これにより、繊維光学ガイドを用いた場合に比べて、当
接面積がより大きくなり且つ嵌合および整合が容易にな
ることを特徴とする光強度変調器。 38、請求項1記載のポリマー・フィルムから形成され
た光ガイド(154)と光ガイド(154)の平坦面に
当接する光吸収フィルタ媒体(152)とを備え、 減衰全反射により光濾波作用を与え、フィルタ媒体(1
52)と光ガイド(154)の間の当接面積の関数とし
て光ガイド(154)を通して送出された光の強度を変
調するように光ガイド(154)の平坦面に当接する光
吸収フィルタ媒体(152)とからなる光強度変調器。 39、ガイドを通しての光の通過を選択的に禁止し許容
する光スイッチを備える、請求項1記載のポリマー・フ
ィルムの片材からなる光ガイド。 40、前記スイッチは、送信・受信対として作用する2
つのガイド端部(138、140)で選択的に行われる
整合および不整合により動作する請求項39記載の光ガ
イド。 41、前記スイッチは、2つのガイド端部(144、1
46)間の光路における妨害要素(142)の選択的挿
入および除去により動作する請求項39記載の光ガイド
。 42、前記スイッチは、ガイド端部(150)の光路へ
の反射要素(148)の選択的挿入および除去により動
作される請求項39記載の光ガイド。 43、前記スイッチは、マイクロベンド誘起損失の選択
的印加および除去により動作される請求項39記載の光
ガイド。 44、前記スイッチは、光吸収媒体(152)がガイド
(154)の表面に当接したときの減衰全反射誘起損失
の選択的印加および除去により動作される請求項39記
載の光ガイド。 45、前記スイッチは、プリズム(156)がガイド(
158)の表面と共同動作するときの漏れ全内部反射誘
起損失の選択的印加および除去により動作される請求項
39記載の光ガイド。 46、請求項1記載のプラスチックフィルムの光ガイド
片材からなる光ロックであって、キー(164)を挿入
するために前記ストリップ(162)を通して切断され
た横方向スロット(160)を有し、前記キー(164
)は、これを通して透過される光の特性を変える1つ以
上の穴を有してなる光ロック。 47、請求項1記載のポリマー・フィルムからなり、比
較的狭い光ガイド部分(168)と、該光ガイド部分(
168)の一端部にテーパ状部分(170)により接続
された比較的広い表示(ディスプレイ)部分(172)
とを備えた一体式光学システムであって、 該表示(ディスプレイ)部分(172)は、光を散乱さ
せるための表面にエッチングさ れ或はエンボスされた表示を有しており、 光が光ガイド部分(168)からテーパ状部分(170
)を通して表示部分(172)に導入されたとき前記表
示(174)の可視像を与えることを特徴とする一体式
光学システム。 48、前記光ガイド部分の一端部が、一体式センサ・表
示システムを与えるように、光センサ(204)に接続
される請求項47記載の一体式光学システム。 49、請求項1記載のポリマー・フィルムからなり直線
部分と、該直線部分よりかなり大きな幅の遷移部分を折
り曲げることにより形成される非直線部分とを有する一
体式光カップリング。 50、前記非直線部分は円形をなし、且つテーパ状の遷
移部分を折り曲げることにより形成される請求項49記
載の一体式光カップリング。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13350987A | 1987-12-16 | 1987-12-16 | |
US133,509 | 1987-12-16 | ||
US232,077 | 1988-08-15 | ||
US07/232,077 US5195162A (en) | 1987-12-16 | 1988-08-15 | Planar polymer light guide methods and apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02903A true JPH02903A (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=26831422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63318339A Pending JPH02903A (ja) | 1987-12-16 | 1988-12-16 | 平面状ポリマーによる光ガイド法および装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5195162A (ja) |
JP (1) | JPH02903A (ja) |
DE (1) | DE3842480A1 (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06186455A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-07-08 | Stribel Gmbh | 光学的要素の製造方法及び装置 |
JPH07281052A (ja) * | 1991-09-11 | 1995-10-27 | At & T Corp | 光学相互接続装置 |
JP2005502879A (ja) * | 2001-09-05 | 2005-01-27 | リンデ メディカル センサーズ アーゲー | 光導波管検知器システム |
JP2007017652A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Sony Corp | 光導波構造体及びその製造方法、並びに光導波路の製造方法 |
JPWO2007013208A1 (ja) * | 2005-07-27 | 2009-02-05 | ミツミ電機株式会社 | 導波路フィルムケーブル |
JP2009210806A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Nitto Denko Corp | 光導波路装置の製造方法 |
WO2009154206A1 (ja) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路用フィルム、積層型光導波路用フィルム、光導波路、光導波路集合体、光配線、光電気混載基板および電子機器 |
WO2010084523A1 (ja) * | 2009-01-20 | 2010-07-29 | 学校法人創価大学 | 湿度センサ及び湿度測定装置 |
JP2010266899A (ja) * | 2010-08-20 | 2010-11-25 | Sony Corp | 光導波構造体及びその製造方法 |
JP2011501121A (ja) * | 2007-10-12 | 2011-01-06 | エスペ3アッシュ | 流体分析用の分光測定デバイス |
JP2011008268A (ja) * | 2002-12-10 | 2011-01-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光導波管との再製可能な接続部用の装置および方法 |
JP2011064727A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Nitto Denko Corp | 発光素子付光導波路、および、それを備えた光学式タッチパネル |
JP2016526670A (ja) * | 2013-06-19 | 2016-09-05 | エリューム・ピーティーワイ・リミテッド | 蛍光標識を用いた分析装置 |
JP2022105005A (ja) * | 2017-12-22 | 2022-07-12 | イラミーナ インコーポレーテッド | 保護内張りを有する光検出デバイス及びそれに関連する方法 |
Families Citing this family (60)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2026042C (en) * | 1989-09-27 | 1996-02-27 | Saburo Imamura | Plate plastics optical waveguide |
DE3940455A1 (de) * | 1989-12-07 | 1990-09-27 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur bestimmung der hoehe eines fluessigkeitspegels |
DE9002266U1 (de) * | 1990-02-26 | 1990-07-12 | Dr. K. Hönle GmbH, 8033 Martinsried | Vorrichtung zur Konstanthaltung der Lichtintensität |
AU1433592A (en) * | 1991-03-26 | 1992-11-02 | Msm Poly-Print Gmbh | Opto-electronic sensor |
EP0523514A1 (de) * | 1991-07-09 | 1993-01-20 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines planaren optischen Kopplers |
DE4206358C1 (en) * | 1992-02-29 | 1993-01-21 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | Radiation-concentrating system - has planar wave guide arrangements partly coupled to have common light outlet aperture |
US5333219A (en) * | 1992-12-17 | 1994-07-26 | At&T Bell Laboratories | Asymmetric Y-branch optical device |
EP0642910A1 (en) * | 1992-12-27 | 1995-03-15 | Nissha Printing Co., Ltd. | Insert molded article, and apparatus and method for producing the insert molded article |
US5339157A (en) * | 1993-02-19 | 1994-08-16 | At&T Bell Laboratories | Rapidly tunable integrated optical filter |
US5414785A (en) * | 1993-09-13 | 1995-05-09 | At&T Corp. | Optical data bus having collision detection capability |
IL108897A0 (en) * | 1994-03-08 | 1994-06-24 | Shimoni Yossi | Color meter |
TW281731B (ja) * | 1994-08-26 | 1996-07-21 | Akzo Nobel Nv | |
WO1996023674A1 (en) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Federal Signal Corporation | System and method for broadcasting colored light for emergency signalling |
US5745231A (en) * | 1995-06-12 | 1998-04-28 | American Research Corporation Of Virginia | Method of fluorescence analysis comprising evanescent wave excitation and out-of-plane photodetection |
US5600467A (en) * | 1995-06-14 | 1997-02-04 | Mci Communications Corp. | Method and apparatus for reducing harmonic interference on multiplexed optical communication lines |
DE69533825D1 (de) * | 1995-06-22 | 2005-01-05 | Walter A Johanson | Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
US5691696A (en) * | 1995-09-08 | 1997-11-25 | Federal Signal Corporation | System and method for broadcasting colored light for emergency signals |
US5822475A (en) * | 1995-12-20 | 1998-10-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical bus and signal processor |
JPH10186185A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-07-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 光バス、光バスの製造方法および信号処理装置 |
US6014489A (en) * | 1997-06-13 | 2000-01-11 | Johanson; Walter A. | Light distributing tubes and methods of forming same |
US6128113A (en) * | 1998-03-04 | 2000-10-03 | Dynamics Research Corporation | Transparent optical communications switch |
DE19835094A1 (de) * | 1998-07-24 | 2000-02-03 | Inst Chemo Biosensorik | Vorrichtung zur Spektralmessung von Objekten |
US6300638B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-10-09 | Calspan Srl Corporation | Modular probe for total internal reflection fluorescence spectroscopy |
US6358748B1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-03-19 | The United States Of America As Represented By The U.S. Department Of Energy | Microbend fiber-optic chemical sensor |
DE10162816A1 (de) * | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Sunyx Surface Nanotechnologies | Optischer Schalter |
DE10221823B4 (de) * | 2002-05-10 | 2006-01-19 | Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie E.V. | Vorrichtung zur Messung der Höhe des Flüssigkeitsniveaus und des Verunreinigungsgrades von Wassern und anderen transparenten Flüssigkeiten |
AU2002952276A0 (en) * | 2002-10-24 | 2002-11-07 | University Of Technology, Sydney | A light transfer component |
US6983096B2 (en) * | 2003-04-15 | 2006-01-03 | Intel Corporation | Attenuation of cladding modes in optical fibers |
DE102004052932B4 (de) * | 2004-10-29 | 2007-09-20 | Klawonn, Joachim, Dipl.-Ing.(FH) | Sensorfeld |
DE102004056886B4 (de) * | 2004-11-25 | 2009-12-17 | Merten Gmbh & Co. Kg | Schaltelement mit einem beleuchteten Feld |
JP2006154447A (ja) | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Nitto Denko Corp | フィルム状光導波路の製法 |
US7222534B2 (en) * | 2005-03-31 | 2007-05-29 | Pgs Americas, Inc. | Optical accelerometer, optical inclinometer and seismic sensor system using such accelerometer and inclinometer |
KR100741110B1 (ko) * | 2006-02-15 | 2007-07-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광 파이버 및 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법 |
US7488087B2 (en) * | 2006-05-19 | 2009-02-10 | Honeywell International Inc. | Light guide and display including a light guide |
US8052618B2 (en) * | 2006-10-15 | 2011-11-08 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Diagnostic test element and process for its production |
DE102007015841A1 (de) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | W.E.T. Automotive Systems Ag | Vorrichtung mit mindestens einem Strahlungsleiter |
JP2009250850A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Mitsumi Electric Co Ltd | 光導波路を用いたガス検出装置 |
DE102008037748A1 (de) * | 2008-08-14 | 2010-04-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Wegsensor |
US8022793B2 (en) * | 2008-11-25 | 2011-09-20 | The Boeing Company | Sandwich vehicle structure having integrated electromagnetic radiation pathways |
JP5084818B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2012-11-28 | 日東電工株式会社 | 発光素子付光導波路、および、それを備えた光学式タッチパネル |
JP2011186258A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子 |
KR101047199B1 (ko) | 2010-04-30 | 2011-07-06 | (주)인터플렉스 | 광도파로 제조 방법 |
US8534892B2 (en) * | 2010-07-30 | 2013-09-17 | Alcatel Lucent | Controlled flaring light transmission device |
WO2012154958A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Invensys Systems, Inc. | Multi-drop optical communication |
US8554032B2 (en) | 2011-12-12 | 2013-10-08 | The Boeing Company | Optical star coupler for plastic optical fibers |
US20130194237A1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Pressure sensor and apparatus for sensing pressure and touch screen including the same |
US8798467B2 (en) | 2012-06-26 | 2014-08-05 | The Boeing Company | Optical coupler testing system |
CA2879977C (en) * | 2012-08-07 | 2020-08-18 | University Of South Alabama | Spectral illumination device and method |
WO2014032304A1 (en) | 2012-09-03 | 2014-03-06 | Empire Technology Development Llc | Plasmonic nano-lithography based on attenuated total reflection |
US20150104130A1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-04-16 | Cisco Technology, Inc. | Optical power splitter |
TWI519730B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-02-01 | 緯創資通股份有限公司 | 光源模組 |
DE102015209117A1 (de) * | 2014-06-05 | 2015-12-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Interferentielle Positionsmesseinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer interferentiellen Positionsmesseinrichtung |
DE102014118854A1 (de) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Vorrichtung zur Bestimmung einer die Flüssigkeitsmenge repräsentierenden Größe sowie deren Verwendung |
KR102290188B1 (ko) * | 2015-01-30 | 2021-08-20 | 한국전자통신연구원 | 파장 결합 장치 및 이를 구비한 배열 도파로 격자 |
WO2017055620A1 (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Koninklijke Philips N.V. | Hub for device navigation with optical shape sensed guidewire |
DE102016215859A1 (de) | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Lichtleiterelement, Sensor und Verfahren zum Herstellen eines Lichtleiterelements |
US10823903B2 (en) * | 2016-09-21 | 2020-11-03 | Exa Electronics Co., Ltd. | Lighting member using light-guiding film |
CN112747848B (zh) * | 2018-07-02 | 2021-09-17 | 上海交通大学 | 基于压力敏感的光学波导定向耦合器的光波导压力测量*** |
US10473489B1 (en) | 2018-07-24 | 2019-11-12 | Valeo North America, Inc. | Fiber optic panel with integrated sensors |
US11073651B1 (en) | 2019-09-05 | 2021-07-27 | Look-A-Light, LLC | Side emitting LED and light guide device |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5171148A (ja) * | 1974-11-11 | 1976-06-19 | Western Electric Co | |
JPS5413349A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switch for optical fiber |
JPS5625704A (en) * | 1979-08-07 | 1981-03-12 | Fujitsu Ltd | Transmitting light ray |
JPS56133703A (en) * | 1980-02-28 | 1981-10-20 | Xerox Corp | Fiber optical device |
JPS56149840A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | Operation detecting system of optical fiber terminal equipment |
JPS58223069A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-12-24 | Hiyougoken | 光フアイバ速度・変位計 |
JPS59162519A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-13 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | 方向性結合装置 |
JPS6029710A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-15 | Alps Electric Co Ltd | スタ−カプラの製造方法 |
JPS6021707B2 (ja) * | 1979-12-20 | 1985-05-29 | 株式会社白石中央研究所 | 耐候性の優れた塩化ビニル樹脂組成物 |
JPS60156018A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 光分岐路成形方法 |
JPS618817A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | 田中 清夫 | 無接点スイツチ装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3839067A (en) * | 1972-09-25 | 1974-10-01 | Bell Telephone Labor Inc | Method of making a thin film wave guide employing stress induced birefringence by desposition in a polymer from solution |
US4472020A (en) * | 1981-01-27 | 1984-09-18 | California Institute Of Technology | Structure for monolithic optical circuits |
US4461535A (en) * | 1981-10-21 | 1984-07-24 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Wavelength filters |
US4674827A (en) * | 1982-05-20 | 1987-06-23 | Masayuki Izutsu | Slab-type optical device |
US4530565A (en) * | 1982-12-20 | 1985-07-23 | The Perkin-Elmer Corporation | Optical transformer using curved strip waveguides to achieve a nearly unchanged F/number |
US4535141A (en) * | 1984-03-23 | 1985-08-13 | Dow Corning Corporation | Liquid curable polyorganosiloxane compositions |
US4529789A (en) * | 1984-03-23 | 1985-07-16 | Dow Corning Corporation | Liquid curable polyorganosiloxane compositions |
-
1988
- 1988-08-15 US US07/232,077 patent/US5195162A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-16 DE DE3842480A patent/DE3842480A1/de active Granted
- 1988-12-16 JP JP63318339A patent/JPH02903A/ja active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5171148A (ja) * | 1974-11-11 | 1976-06-19 | Western Electric Co | |
JPS5413349A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switch for optical fiber |
JPS5625704A (en) * | 1979-08-07 | 1981-03-12 | Fujitsu Ltd | Transmitting light ray |
JPS6021707B2 (ja) * | 1979-12-20 | 1985-05-29 | 株式会社白石中央研究所 | 耐候性の優れた塩化ビニル樹脂組成物 |
JPS56133703A (en) * | 1980-02-28 | 1981-10-20 | Xerox Corp | Fiber optical device |
JPS56149840A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | Operation detecting system of optical fiber terminal equipment |
JPS58223069A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-12-24 | Hiyougoken | 光フアイバ速度・変位計 |
JPS59162519A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-13 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | 方向性結合装置 |
JPS6029710A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-15 | Alps Electric Co Ltd | スタ−カプラの製造方法 |
JPS60156018A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 光分岐路成形方法 |
JPS618817A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | 田中 清夫 | 無接点スイツチ装置 |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07281052A (ja) * | 1991-09-11 | 1995-10-27 | At & T Corp | 光学相互接続装置 |
JP2574611B2 (ja) * | 1991-09-11 | 1997-01-22 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | 光学相互接続装置 |
JPH06186455A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-07-08 | Stribel Gmbh | 光学的要素の製造方法及び装置 |
JP2005502879A (ja) * | 2001-09-05 | 2005-01-27 | リンデ メディカル センサーズ アーゲー | 光導波管検知器システム |
JP2011008268A (ja) * | 2002-12-10 | 2011-01-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光導波管との再製可能な接続部用の装置および方法 |
JP2007017652A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Sony Corp | 光導波構造体及びその製造方法、並びに光導波路の製造方法 |
JPWO2007013208A1 (ja) * | 2005-07-27 | 2009-02-05 | ミツミ電機株式会社 | 導波路フィルムケーブル |
JP4655091B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2011-03-23 | ミツミ電機株式会社 | 導波路フィルムケーブル |
JP2011501121A (ja) * | 2007-10-12 | 2011-01-06 | エスペ3アッシュ | 流体分析用の分光測定デバイス |
JP2014232120A (ja) * | 2007-10-12 | 2014-12-11 | エスペ3アッシュ | 流体分析用の分光測定デバイス |
JP2009210806A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Nitto Denko Corp | 光導波路装置の製造方法 |
US8236374B2 (en) | 2008-03-04 | 2012-08-07 | Nitto Denko Corporation | Method of manufacturing optical waveguide device |
WO2009154206A1 (ja) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路用フィルム、積層型光導波路用フィルム、光導波路、光導波路集合体、光配線、光電気混載基板および電子機器 |
US8705925B2 (en) | 2008-06-20 | 2014-04-22 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Optical waveguide film, laminated type optical waveguide film, optical waveguide, optical waveguide assembly, optical wiring line, optical/electrical combination substrate and electronic device |
WO2010084523A1 (ja) * | 2009-01-20 | 2010-07-29 | 学校法人創価大学 | 湿度センサ及び湿度測定装置 |
JP2011064727A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Nitto Denko Corp | 発光素子付光導波路、および、それを備えた光学式タッチパネル |
JP2010266899A (ja) * | 2010-08-20 | 2010-11-25 | Sony Corp | 光導波構造体及びその製造方法 |
JP2016526670A (ja) * | 2013-06-19 | 2016-09-05 | エリューム・ピーティーワイ・リミテッド | 蛍光標識を用いた分析装置 |
US10578556B2 (en) | 2013-06-19 | 2020-03-03 | Ellume Limited | Assay device employing fluorescent labels |
US11442012B2 (en) | 2013-06-19 | 2022-09-13 | Ellume Limited | Assay device employing fluorescent labels |
JP2022105005A (ja) * | 2017-12-22 | 2022-07-12 | イラミーナ インコーポレーテッド | 保護内張りを有する光検出デバイス及びそれに関連する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5195162A (en) | 1993-03-16 |
DE3842480C2 (ja) | 1992-10-08 |
DE3842480A1 (de) | 1989-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02903A (ja) | 平面状ポリマーによる光ガイド法および装置 | |
US6021240A (en) | Optical sensor activation device | |
Tang et al. | Fabrication of side-polished single mode-multimode-single mode fiber and its characteristics of refractive index sensing | |
Archambault et al. | Grating-frustrated coupler: a novel channel-dropping filter in single-mode optical fiber | |
Chen et al. | Dual-etch apodised grating couplers for efficient fibre-chip coupling near 1310 nm wavelength | |
EP0289332B1 (en) | Optical device | |
US5940556A (en) | Fiber-optic mode-routed add-drop filter | |
CN100437036C (zh) | 同时测量液体温度和折射率的光纤传感装置 | |
Westbrook et al. | Integrated optical fiber shape sensor modules based on twisted multicore fiber grating arrays | |
US5361383A (en) | Optical fiber having internal partial mirrors and interferometer using same | |
CA2175886C (en) | Optical wavelength division multiplexer device | |
CN110312918B (zh) | 基于高分辨率集成光学器件的光谱仪 | |
Kazmierczak et al. | Towards the most convenient configuration of integrated photonic sensor for implementation in SiO2: TiO2 sol-gel derived waveguide film technology | |
Romaniuk et al. | Multicore microoptics | |
KR100243315B1 (ko) | 다중모드 광커플러 | |
Le | Realization of a Multichannel Chemical and BiologicalSensor Using 6x6 Multimode Interference Structures | |
Yulianti et al. | Unsaturated polyester resin/polymethylmethacrylate waveguide-based refractive index sensor with dual-wavelength temperature compensation | |
CN1318868C (zh) | 光波导和光合/分波器 | |
Theodosiou et al. | Femtosecond laser waveguide and FBG inscription in four-core optical fibre | |
Theodosiou et al. | Fibre cladding interferometers and Bragg gratings made via plane by plane femtosecond laser inscription | |
Li et al. | Effect of polarization sensitivity on ultrasmall silicon-on-insulator-based arrayed waveguide grating for fiber Bragg grating sensor interrogation | |
Sonoda et al. | Experimental investigation of multicore fiber Bragg grating’s crosstalk for curvature sensing | |
Niu et al. | Multi-channel optical fiber refractometer based on tree topology structure | |
Wang et al. | Temperature self-compensation refractometer based on cascaded SNS-FBG structure for multipoint measurement | |
Bremer et al. | Micro-structured optical multi-mode fibers for sensing applications |