KR20020077405A

KR20020077405A - 조명기에서 광섬유로 광을 커플링시키기 위한 스냅-온커넥터 시스템

Info

Publication number: KR20020077405A
Application number: KR1020027009767A
Authority: KR
Inventors: 해리 브이. 파라르; 케네쓰 케이 리
Original assignee: 코젠트 라이트 테크놀로지스, 인코포레이션
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-10-11
Also published as: WO2001061392A2; WO2001061392A3; CN1401089A; US20020012502A1; TW494253B; JP2003523539A; BR0108498A; EP1256026A2; MXPA02007941A; US6626582B2; CA2400291A1; AU2001241493A1

Abstract

본 발명은 (1)광원에 해제가능하게 연결되며 광원으로부터 수신된 광학 에너지를 제 1 광학 웨이브가이드(120)를 따라 전달하는 제 1 어댑터(100); (2)광학 에너지를 제 2 광학 웨이브가이드(210)를 따라 수신 및 전달하도록 제 2 어댑터(100)에 해제가능하게 연결된 제 2 어댑터(200); 및 전달된 광학 에너지를 제 2 웨이브가이드(210)로부터 수신하며 제 2 어댑터(200)에 고정적으로 맞물리도록 적용된 근접 커넥터(310)를 갖는 출력 광학 웨이브가이드(300)를 제공한다.

Description

조명기에서 광섬유로 광을 커플링시키기 위한 스냅-온 커넥터 시스템{SNAP-ON CONNECTOR SYSTEM FOR COUPLING LIGHT FROM AN ILLUMINATOR TO A FIBER OPTIC}

수 많은 유형의 광원 시스템들은 고강도 광원, 이를 테면 아크 램프로부터 글래스 또는 플라스틱과 같은 광 전도 물질로 구성된 단일 광섬유 또는 광섬유 번들을 포함하는 광 경로로 광을 커플링시키도록 개발되어왔다. 광섬유들에 의해 전달되는 광 에너지는 다양한 산업, 상업, 및 의료 활용에 사용된다. 예를 들면, 광섬유들에 의해 전달된 광 에너지는 헤드라이트, 내시경, 및 관련 외과 기기를 포함하는, 다양한 의료 구성요소에 조명을 제공하는 의료 분야에 사용된다.

도 1은 의료 및 산업 활용에 사용되는 전형적인 광섬유 조명 시스템을 나타낸다. 광섬유 조명 시스템은 광원(3), 및 광원에 의해 방사된 광을 수집 및 집중시키기 위한 광학 시스템을 갖는 광학 광원 시스템을 포함한다. 조명 장치(8), 이를테면 내시경은 근접 커넥터(5)에 의해 광원 시스템(2)에 커플링되는 광섬유 광 가이드(6)를 통하여 광원 시스템(2)에 연결된다. 광섬유 광 가이드(6)는 광섬유 번들 또는 단일 광섬유이다. 통상, 근접 커넥터(5)는 조명 장치(8)의 사용 편리성을 증가시키기 위해서 광원 시스템(2)으로부터 제거가능하다. 예를 들면, 동일한 광원 시스템(2)은 서로 다른 다중 조명 장치(8)와 함께 사용될 수 이다.

광원(3)은 통상 엔벨로프(envelope)를 갖는 광원이다. 바람직하게, 광원(3)은 크세논 램프, 금속-할로겐화물 램프, HID 램프, 또는 수은 램프와 같은 아크 램프를 포함한다. 일정한 활용을 위해, 시스템이 램프의 비-불투명 필라멘트들을 수용하도록 변형된다면, 필라멘트 램프들, 예를 들면, 할로겐 램프들이 사용될 수 있다. 통상, 출력 웨이브가이드의 위치선정은 출력 웨이브가이드의 근접, 입력 단부가 필라멘트의 섀도우에 있지않도록 약간 변경된다.

광원 시스템은 다양한 렌즈, 미러, 및 필터들을 사용하는 다양한 광학적 수집 및 압축(condensation) 시스템(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 에너지를 압축시키기 위해서 타원형 반사기를 사용하고 광 에너지를 시준하기 위해서 파라볼라 반사기를 사용하는 것이 당 기술분야에 공지되어 있다. 광학적 수집 및 압축 시스템의 다양한 구성요소들은 소정의 결과를 생성시키도록 결합된다: 게다가 광학적 수집 및 압축 시스템의 다양한 구성요소들은 소정의 조명을 생성시키는데 필요하다면 다수의 축-상 및 축-외 배열로 위치될 수 있다.

종래 유형의 근접 커넥터 시스템들은 고정 어댑터, 터릿 어댑터, 및 범용 어댑터를 포함한다. 그러나, 이러한 종래의 근접 커넥터들은 부피 크고 무겁다. 결국, 종래의 근접 커넥터가 광원 시스템(2)으로부터 제거될 때, 근접 커넥터의 무게는 신중히 취급되지 않는다면 광섬유 광 가이드(6)에 압력을 가하게 된다.

종래 근접 커넥터의 또 다른 단점은 광이 가장 집중되는 광원내부의 대략 일 지점에 광섬유 광 가이드(6)의 근접 단부를 위치시키는 것이다. 광섬유 광 가이드(6)의 이러한 위치선정은 광 에너지의 수집을 최대화시킬 수 있지만, 광원(3)으로부터의 에너지는 커넥터와 광 가이드(6)에 의해 열 에너지로 흡수 및 축적된다. 결국, 종래의 근접 커넥터는 종종 매우 뜨겁게 되며, 이는 광학 조명 시스템으로 작업하는 사용자에게 위험하다. 근접 커넥터의 가열은 전송되는 광 에너지를 왜곡시키고 잠재적으로 광섬유 광 가이드(6)를 손상시킴으로써 시스템의 성능을 저하시킨다.

종래 근접 커넥터의 또 다른 단점은 상대적으로 고비용이라는 것이다. 특히, 종래 근접 커넥터에 대한 비용은 광섬유 광 가이드(6)가 신체로 삽입되는 내시경 의료 절차와 같이 한번 사용이후 광섬유 광 가이드(6)가 버려져도 좋은, 활용에서는 엄청나게 비싸다.

종래 근접 커넥터들의 이러한 단점들에 응하여, 대안의 근접 커넥터들이 개발되어왔다. 예를 들면, 미국 특허 제 5,640,478 호는 광원 시스템(2)용 하우징(28)의 수용 구조체(26)에서 부합 형상의 개방부(24)로 연결시키는 원뿔형 근접 커넥터(30)를 갖는, 도 2-3에 도시된 광학 시스템을 개시한다. 이러한 연결 시스템에서, 근접 커넥터(30)에 의해 흡수되는 열은 수용 구조체(26)로 방산(放散)되므로, 근접 커넥터(30)에서 바람직하지 않은 초과 열 에너지의 축적을 방지한다.게다가, 제 1 원뿔면(32)과 제 2 원뿔면(38)은 광원으로부터의 광 에너지를 수신하기 위한 수용 구조체(26)의 커넥터(30) 근접 단부(33)에 적절하게 위치한다. 이러한 위치선정시, 제 1 원뿔면(32)과 제 2 원뿔면(38)은 하우징(26)의 내부면(44)에 접촉하지만, 근접 단부(33)는 광 에너지를 수신하도록 수용 구조체(26)에서 개방부(46)로 노출된 채로 남겨진다. 근접 커넥터(30)는 고정 형상부(42), 이를 테면 스프링-바이어스되는 볼 플런저에 결합시키기 위한 멈춤쇠(36)를 더 포함한다. 근접 커넥터는 광 에너지를 수신하기 위한 위치에 유지되지만, 여전히 광섬유 광 가이드(6)의 뒤틀림을 보상하도록 방사상으로 이동할 수 있다. 결국, 근접 커넥터(39)는 작고 가벼워서, 도 3에 도시된 것처럼, 광원 시스템으로부터의 광 에너지를 수신하기 위한 소정의 위치에 광섬유 광 가이드(6)의 근접 단부를 안정되게 위치시킨다.

유사하게, 미국 특허 제 5,764,837 호(이하 특허 '837호 라함)는 광원 시스템의 부합 형상의 개방부로 연결시키는 원뿔형 근접 커넥터(50)를 갖는 근접 커넥터 시스템을 또한 제공한다. 도 4에 도시된 것처럼, 특허 '837호는 커넥터가 근접 커넥터(50)의 근접 팁(53)으로부터 광섬유 광가이드(56)의 근접 단부(57)로 연장하는 내재형 광섬유 엘리먼트(51)를 구비한다. 광섬유 광 가이드(56)의 근접 단부(57)는 광섬유 케이블 커넥터(60)의 보어(bore)(61)에 포함된다. 근접 커넥터(50)의 말단 단부에는 광섬유 케이블 커넥터(60)를 수용하기에 적합한 개방부(59)를 갖는 광섬유 케이블 어댑터(58)가 있다. 광 에너지는 광섬유 엘리먼트(51)를 통하여 광원 시스템을 나오며, 이는 광 에너지를 출력 광섬유 광가이드(56)로 향하게 한다. 이러한 연결 시스템의 결과로서, 광섬유 광 가이드(6)의 근접 단부는 광 시스템내의 광 및 열 집중 영역으로부터 멀리 이동된다. 이러한 배치는 광섬유 광 가이드(56)에서의 열 축적을 감소시키므로, 광섬유 조명기 시스템의 성능과 내구성을 개선시킨다.

게다가, 특허 '837호에서 어댑터 케이스(58)는 광섬유 광 가이드(56)의 근접 단부를 고정시키는 분리식 커넥터(detachable connector)(60)를 수용한다. 어댑터 케이스(58)는 제 1 분리식 커넥터(60)로부터 쉽게 분리된다. 따라서, 이러한 시스템은 동일하며 상대적이로 비싼 근접 커넥터(50)를 서로 다른 광섬유 광 가이드(56)로 허용함으로써 일회-사용, 처분가능한 광섬유 광 가이드(56)의 사용을 용이하게 한다.

전반적으로, 특허 '837호의 근접 커넥터는 안정된 연결을 광원 시스템에 제공하며 서로 다른 광섬유 광 가이드에 연결시키고 열 축적으로부터 근접 커넥터를 보호하는 간단한 광 설계를 갖는다. 그러나, 특허 '837호의 근접 커넥터 조립체(50)는 안정된 연결과 적절한 광학 통로를 달성하기 위해서 분리식 커넥터(60)와 밀접히 일치해야 한다는 단점을 갖고 있다. 그러므로, 근접 커넥터 조립체(50)는 서로 다르게 구성된 광섬유 광 가이드들을 수용할만한 능력을 거의 갖고 있지 않다. 이러한 제한은 다양한 제조업자들이 서로 다른 물리적 구성의 분리식 커넥터들을 갖는 광섬유 광 가이드들을 생산한다는 점이 중요하다.

이러한 결함에 응하여, 미국 특허출원 제 09/532,300 호는 광학 웨이브가이드용으로 몇가지 서로 다른 분리식 커넥터들로부터 출력을 수용할 수 있는 특정의근접 커넥터 조립체를 제공한다. 특히, 근접 커넥터 조립체는 서로 다른 분리식 커넥터들의 사용을 허용하도록 몇가지 연결 지점과 연결 구조체를 제공한다. 미국 특허출원 제 09/532,300 호의 주요 문제는 참조로 본문에 채용되어 있다.

그러나, 모든 공지된 근접 커넥터들은 정규 사용중에 광섬유 광 가이드의 근접, 입력 단부를 노출시키므로, 광섬유 광 가이드의 근접 단부가 먼지와 파편을 수집 및 축적하게 한다. 광섬유 광 가이드(6)상의 먼지와 파편이 광섬유 광 가이드(6)로의 광 에너지 통로를 두절시킴으로써 광학 시스템의 성능을 방해한다. 게다가, 먼지와 파편이 광학 에너지를 흡수함에 따라, 매우 뜨겁게 되고 잠재적으로는 광섬유 광 가이드를 손상 또는 파괴시킬 수 있다.

결국, 광섬유 광 가이드의 손상 오염을 잠재적으로 방지하며, 수많은 유형의 광학 광 가이드와의 사용을 위해 저비용 사용, 적절한 정렬, 및 열방산(heat sinking), 용이한 취급, 및 적용성의 장점을 유지하는 개선된 광학 연결 시스템에 대한 필요성이 존재한다.

발명의 요약

상기된 필요점은 본 발명의 일반적인 원리들에 따라 검토된다. 본 발명은 (1)해제가능하게 광원에 연결되며 광원으로부터 수신된 광학 에너지를 제 1 광학 웨이브가이드를 따라 전송하는 제 1 어댑터; (2)제 1 광원에 해제가능하게 연결되며 광학 에너지를 제 2 광학 웨이브가이드를 따라 전송하는 제 2 어댑터; 및 (3)제 2 웨이브가이드로부터 전송된 광학 에너지를 수신하며 제 2 어댑터에 고정적으로 맞물리도록 개조된 근접 커넥터를 갖는 출력 광학 웨이브가이드를 포함하는 커넥터조립체를 제공한다.

제 1 어댑터는 광원의 초점에 근접하게 위치된 입력 단부를 가지며, 그 위치에서 광의 최대량이 제 1 광학 웨이브가이드로 커플링된다. 제 1 광학 웨이브가이드는 단일 화이버, 클래딩된 로드, 또는 융합된 화이버 번들로 이루어질 수 있다. 게다가, 제 1 광학 웨이브가이드는 입력 수치 구경(numerical aperture)를 출력 수치 구경 또는 영역에 일치하도록 테이퍼링될 수 있다. 제 1 어댑터는 정렬 및 열방산을 위해 광원 시스템의 하우징에 접촉시키기 위한 제 1 원뿔면을 갖는다. 일 실시예에서 제 1 어댑터는, 제 1 어댑터가 광원 시스템내에 위치될 때, 해제가능한 고정 구조체(retaining structure), 이를 테면 스프링-바이어스되는 볼 플런저에 맞물리도록 제 1 멈춤쇠를 갖는다.

제 2 어댑터는 제 1 어댑터에 해제가능하게 맞물리도록 설계되어 있다. 일 실시예에서, 제 2 입력 단부를 갖는 제 2 어댑터는 제 1 광학 웨이브가이드의 제 1 출력 단부가 제 2 광학 웨이브가이드로 효율적으로 커플링되도록 제 1 어댑터의 개방부로 삽입된다. 제 2 광학 웨이브가이드는 단일 화이버, 클래딩된 로드, 또는 융합된 화이버 번들로 이루어질 수 있다. 게다가, 제 2 광학 웨이브가이드는 수치 구경 또는 영역에 일치시키기 위해 테이퍼링될 수 있다. 제 2 어댑터는 정렬 및 열방산을 위해 제 1 어댑터의 캐비티와 일치하는 원뿔면을 구비할 수 있다. 일 실시예에서 제 2 어댑터는, 제 2 어댑터가 제 1 어댑터로 삽입될 때, 고정 구조체, 이를 테면 스프링-바이어스되는 볼 플런저에 맞물리도록 제 2 멈춤쇠를 구비한다.

제 2 어댑터의 출력 단부는 출력 웨이브가이드상의 근접 커넥터에 고정적으로 연결된다. 예를 들면, 스크류 또는 볼트(bolt)는 제 2 어댑터 및 근접 커넥터를 부착시키는데 사용된다. 이러한 방식에서, 축방향 힘의 적용은 제 1 어댑터가 광원 시스템과의 맞물림으부터 해제되게 하거나 제 2 어댑터가 제 1 어댑터와의 맞물림으로부터 해제되게 하지만, 제 2 어댑터와 근접 커넥터는 계속 부착되게 한다. 결국, 출력 웨이브가이드의 근접 단부는 정규 사용 및 취급중에 오염에 거의 노출되지 않는다.

다른 실시예에서, 제 2 어댑터의 출력 단부는 정렬 및 열방산을 위한 출력 원뿔면을 포함한다. 출력 광학 웨이브가이드상의 근접 커넥터는 제 2 어댑터 출력 원뿔면과의 밀접한 접촉을 위해 매칭되는 원뿔면을 갖는다. 제 2 광학 웨이브가이드에서 나오는 광은 열 증대없이 효율적으로 출력 광학 웨이브가이드로 커플링된다. 출력 광학 웨이브가이드는 단일 화이버 또는 화이버 번들일 수 있다. 물질은 글래스, 석영, 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 고전력 인가를 위해, 제 2 어댑터의 출력 단부와 출력 근접 커넥터는 양호한 열 분산을 위해 금속으로 이루어질 수 있다. 열과 관련없는 저전력 인가를 위해, 플라스틱 출력 근접 커넥터가 낮은 비용으로 사용될 수 있다.

일실시예에서, 근접 커넥터는 클립의 삽입을 위한 슬롯을 구비하며, 제 2 어댑터는 근접 커넥터의 슬롯으로 삽입될 때 클립에 기계적으로 맞물리는 제 3 멈춤쇠를 구비한다. 이러한 방식에서, 제 2 어댑터는 출력 커넥터에 대해 회전할 수 있다. 다른 실시예에서, 어댑터의 그루브는 삽입된 클립이 각진 표면을 누르도록 각지므로, 제 1 광학 웨이브가이드와 출력 광학 웨이브가이드사이의 광학적 연결을위한 적절한 위치로 제 2 어댑터를 강제 및 유지하도록 힘을 가한다. 특히, 제 2 광학 웨이브가이드는 광학적 연결을 하도록 출력 웨이브가이드의 바로 가까이에 위치되지만, 제 2 광학 웨이브가이드와 출력 웨이브가이드간의 분리(separation)는 웨이브가이드들간의 열 전달을 방지하기 위해서 유지된다.

본 출원은 2000년 2월 17일 제출된 미국 가출원 제 60/183,146 호의 이익을 주장하며, 그 내용들이 참조로 본문에 채용된다.

본 발명은 광섬유 웨이브가이드를 광섬유 조명기로 해제가능하게 연결시키며 사용 및 취급중에 오염으로부터 광섬유 웨이브가이드를 보호하는 개선된 어댑터 조립체에 관한 것이다.

본 발명의 특징들과 이점들은 부합하는 요소들이 유사한 참조번호로 지시된 첨부된 도면들에 더 상세히 기술되어 있다:

도 1(종래 기술)은 예시적인 광섬유 조명 시스템의 개요도;

도 2(종래 기술)는 광원 시스템의 근접 커넥터와 하우징 부분의 부분 단면의 측면도;

도 3(종래 기술)은 구경내에 완전히 삽입된 근접 커넥터가 도시된 도 2 요소의 부분 단면의 측면도;

도 4는 도 1의 광원 시스템의 또 다른 공지된 근접 커넥터와 하우징 부분의 부분 단면의 측면도;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연결 시스템의 개요도;

도 6, 8-9, 10, 12a-c 및 13-15는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 연결 시스템의 단면도;

도 7은 도 6의 연결 시스템의 확대도; 및

도 11a-g는 본 발명의 실시예에 따라 사용되는 다양한 웨이브가이드의 단면도.

본 발명에 따라, 출력 웨이브가이드(300)를 방사원(radiation source)으로 연결시키기 위한 개선된 시스템이 도 5에 도시되어 있다. 도시된 시스템은 출력 웨이브(300)간의 광학적 연결을 방사원으로 제공하여 출력 웨이브가이드의 말단 단부가 연결중에 오염되는 것을 방지한다. 소정의 결과는 제 1 어댑터(100), 제 2 어댑터(200), 및 근접 커넥터(310)를 갖는 출력 웨이브가이드(300)를 포함하는 어댑터 조립체에 의해 달성된다.

제 1 어댑터는 전자기 방사원으로부터 광학 에너지를 수신 및 전송하는 제 1 광학 웨이브가이드를 포함한다. 제 1 어댑터(100)는 제 1 광학 웨이브가이드(110)가 방사원으로부터 광 에너지를 수신하도록 위치되어 있다. 통상, 제 1 어댑터(100)는 상기 미국 특허 제 5,640,478 호에 기술된 것처럼, 광원 시스템에서 하우징의 개방부에 위치된다. 특히, 제 1 광학 웨이브가이드(110)의 제 1 입력 단부(111)는 일반적으로 방사원의 초점 부근에 위치되므로, 제 1 광학 웨이브가이드(110)에 의해 수신되는 광학 에너지 수신 광량을 최대화시킨다. 상기된 것처럼, 광원의 초점은 광학 출력을 집중시키는 렌즈와 반사기들의 조합에 의해 형성된다.

제 2 어댑터의 근접 단부는 제 1 광학 웨이브가이드의 제 1 출력 단부(112)에서 방사된 광학 에너지가 제 2 어댑터에서 제 2 광학 웨이브가이드(210)의 제 2 입력 단부(211)에서 수신되도록 제 1 어댑터(100)에 광학적으로 연결된다. 광학적 커플링은 통상 제 1 및 제 2 광학 웨이브가이드들(110 및 210)을 각각 밀접히 위치시킴으로써 달성된다. 제 2 광학 웨이브가이드(210)는 수신된 광학 에너지를 제 2 출력 단부(212)에서의 방사를 위해 전송한다.

출력 웨이브가이드(300)는 제 2 출력 단부(212)에서 방사된 광학 에너지를 수신하도록 제 2 어댑터의 말단 단부에 광학적으로 연결된다. 더 상세하게는, 근접 커넥터(310)는 출력 웨이브가이드(300)가 제 2 웨이브가이드(210)의 제 2 출력 단부(212)에 광학적으로 연결되도록 제 2 어댑터(200)에 맞물린다.

본 발명의 광학 시스템 연결 시스템 개개의 구성요소들이 더 상세히 기술된다.

제 1 어댑터

본 발명에 따른 어댑터 조립체의 제 1 어댑터(100)의 바람직한 실시예는 상기 언급된 미국 특허출원 제 09/532,300 호에 기술되어 있으며 도 6-9에 도시되어 있다. 제 1 어댑터(100)는 커플링 구조체(120)와 하우징(140)을 포함한다. 상기 커플링 구조체(120)는 도 2-3에 일반적으로 상기된 것처럼, 광학 광원 시스템 하우징의 구조체에 해제가능하게 커플링되도록 구성 및 배열된다. 도시된 실시예에서, 커플링 구조체는 페럴 리테이너(126)에 의해 하우징(140)에 고정된 테이퍼진 페럴(122)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 테이퍼진 페럴(122)과 페럴 리테이너(126)에 의해 구체화된 것처럼, 상기 커플링 구조체는 미국 특허 제 5,640,478 호에 기술된 것처럼, 광학 광원 시스템에 형성된 유사 형태의 수용 개방부로 삽입되며 해제가능하게 고정되도록 구성 및 배열되며, 그 명세서는 참조로 본문에 채용된다.

상기 테이퍼진 페럴(122)은 중공이며 확대된 단부(124)를 구비한다. 테이퍼진 페럴(122)은 확대된 단부(124)가 페럴 리테이너(126) 내부에 형성된 내부 쇼울더(130)에 맞물릴 때까지 페럴 리테이너(126)의 중공 부분을 통하여 상기 페럴(122)을 삽입시킴으로써 하우징(140)에 장착된다. 원뿔형 캐비티(136)를 갖는 리테이너 블럭(134)은 상기 블럭(134)과 페럴(122)의 확대된 단부(124)사이에 배치되는 스페이서(132)와 함께 상기 테이퍼진 페럴(122)에 더하여 중공 페럴 리테이너(126)로 삽입된다. 상기 페럴(122), 페럴 리테이너(126), 및 리테이너 블럭(134)의 조립체는 파스너(128)에 의해 하우징(140)에 부착된다.

페럴 리테이너(126)는 테이퍼진 부분(127)과 그 원통 부분에 형성된 원주 링(138)을 포함한다. 커플링 구조체(122)는 커플링 구조체(120)의 프로파일과 유사한 프로파일을 갖는 광학 광원 시스템(2)의 구경(도시되지 않음)으로 삽입될 수 있다. 상기 링(138)은 고정 장치, 이를 테면 볼 플런저 스프링-바이어싱 메카니즘에 의해 맞물려 상기 언급된 미국 특허 제 5,640,478 호에 상세히 기술된 광학 광원 시스템의 하우징에서 커플링 구조체(120)를 해제가능하게 유지시킨다.

테이퍼진 페럴(122)은 금속, 가장 바람직하게는 알루미늄 또는 스테인레스강과 같은 높은 열전도율을 갖는 물질로 바람직하게 형성된다. 페럴 리테이너(126)는 금속 또는 강성 플라스틱 물질로 바람직하게 형성된다.

제 1 광학 웨이브가이드(110)는 커플링 구조체(120)를 통하여 연장하며 제 1 입력 및 출력 단부(111 및 112)를 갖는다. 제 1 입력 단부(111)는 일반적으로 테이퍼진 페럴(122)의 말단 단부와 평평하며, 제 1 출력 단부(112)는 리테이너블럭(134)을 지나 하우징(140)으로 돌출해 있다. 제 1 광학 웨이브가이드(110)는 다양한 광학 전도성 물질, 이를 테면 플라스틱, 글래스, 석영 등으로 이루어지며 다양한 공지된 구조체들, 이를 테면 단일 화이버, 융합된 화이버 번들 또는 클래딩된 로드중 하나이다. 선택적으로, 제 1 광학 웨이브가이드(120)는 도 10에 도시된 것처럼 출력 수치 구경으로 입력 수치 구경을 매칭시키도록 근접 단부(111)쪽으로 테이퍼링될 수 있다. 비록 상기 제 1 웨이브가이드(120)의 단면은 통상 라운드이지만, 당 기술분야에 공지된 것처럼 수많은 다각형 구성을 또한 가질 수 있다. 도 11a-g는 다양한 형상, 이를 테면 사각형, 직사각형, 오각형, 사다리꼴, 마름모꼴, 육각형, 및 타원형의 단면을 도시한다. 예를 들면, 소정의 형상과 비례의 출력 이미지를 생성하기 위해 직사각형 웨이브가이드를 사용하는 것이 이미지 투영 시스템에 공통적이다.

제 2 어댑터(200)를 수용하기 위한 채널(144)은 하우징(140)의 말단 단부에 형성된 개방부(148)를 통하여 연장하고 제 1 광학 웨이브가이드(110)의 제 1 출력 단부(112)를 대략 종결시키는 하우징(140)에 형성되며, 이는 부분적으로 하우징(140)으로 돌출해 있다. 상기 채널(144)은 통상 원추형 단부면을 포함하며 그 우측면에 환상 쇼울더(154)와 환상 단부면(156)을 규정하는 계단식 구성을 갖는다. 상기 채널(144)은 그 안에서 개방부(148)를 통하여 채널(144)로 삽입된 제 2 어댑터(200)를 수용하며 제 1 광학 웨이브가이드(110)의 출력 단부(112)에 관해 제 2 어댑터(200)를 위치시키도록 구성 및 배열된다.

조립될 때, 광학 광원 시스템에 의해 제공되는 초점맞춰진 광은 제 1 광학웨이브가이드(110)의 제 1 입력 단부(111)로 커플링된다. 상기 광은 그 이후 제 1 광학 웨이브가이드(110)의 제 1 출력 단부(112)쪽으로 전송되며 그 이후 채널(144)로 삽입되는 제 2 어댑터(200)의 제 2 광학 웨이브가이드(210)로 전송된다.

제 1 광학 웨이브가이드(110)는 바람직하게 고온 저항 물질의 강성 융합된 화이버 번들이며, 그러므로, 상업적으로 이용가능한 커넥터 출력 웨이브가이드(300)에 통상 사용되는 가요성 화이버 또는 화이버 번들보다도 광원 시스템의 초점에 가까운 온도를 잘 견딜 수 있다. 따라서, 제 1 어댑터(100)의 사용은 광학 광원 시스템에 의해 전개(develop)되는 고강도 광의 초점의 강한 열기에 고온 감응성 출력 웨이브가이드(300)를 위치시키는 것을 회피하므로, 과도한 열에 의한 가용성 화이버들의 손상을 방지한다.

게다가, 제 1 광학 웨이브가이드(110)는 나선형 필터의 역할을 하여 전자기 에너지, 이를 테면 자외선 또는 적외선 방사의 안내되지 않은 모드들이 채널(144)로 삽입될 때 제 2 어댑터(200)의 제 2 입력 단부(211)로 입력되는 것을 방지한다. 나선형 필터링은 미국 특허 제 5,761,365 호에 상세히 기술되어 있으며, 그 명세서는 참조로 본문에 채용된다. 따라서, 융합된 화이버 번들은 출력 화이버 광 가이드(300)에 의해 가이드될 수 없는 광 모드들을 제거하는데 도움이된다. 제 1 광학 웨이브가이드에 의해 필터링되는 광 모드들은 하우징(140)에 의해 흡수되는 열을 발생시킨다.

하우징(140)에 의해 흡수된 열을 분산시키는데 조력하기 위해서, 상기 하우징(140)은 그 위에 형성된 핀(142)과 같은 열 분산 요소들을 포함한다.하우징(140)은 높은 열전도율을 갖는 물질, 이를 테면 알루미늄으로 바람직하게 형성된다. 게다가, 개방부(150 및 152)들은 하우징의 벽들을 통하여 형성되며 채널(144)로 연장하므로, 채널(144)로 삽입될 때 제 2 어댑터(200) 주위로 공기 순환을 허용한다.

제 1 어댑터(100)는 하우징(140)에 부착되며 채널(144)로 삽입될 때 제 2 어댑터(200)에 효과적으로 맞물리고 채널(144) 내부에서 제 2 어댑터(200)를 해제가능하게 보유하도록 구성 및 배열된 커넥터 잠금 메카니즘을 또한 포함한다. 바람직한 실시예에서, 커넥터 잠금 메카니즘은 방사상-바이어싱되는 볼 멈춤쇠(162)를 포함하며, 그 기능은 하기에 더 상세히 기술된다. 그러나, 제 1 및 제 2 어댑터들을 연결시키는 수많은 다른 수단들, 이를 테면 스크류, 못, 볼트, 슬립 피팅(slip fitting), 클램프, 및 핀들이 공지되어 있으며 본 발명에 의해 예상됨이 이해되어야 한다.

제 2 어댑터

이미 기술된 것처럼, 제 2 어댑터(200)의 근접 단부는 도 5에서 도시된 것처럼, 제 1 및 제 2 광학 웨이브가이드(110 및 210)를 광학적으로 커플링시키기 위해서 제 1 어댑터(100)에 삽입 및 맞물림 하도록 구성되어 있다.

도 6-7에 도시된 바람직한 실시예에서, 제 2 어댑터는 일반적으로 근접 제 1 세그먼트(222), 중간 제 2 세그먼트(240), 및 말단 제 3 세그먼트(250)를 포함한다. 제 2 광학 웨이브가이드는 제 1 세그먼트의 리딩 에지(leading edge)에 근접 위치된 제 2 입력 단부(211)와 제 3 세그먼트(250)의 트레일링 에지(trailingedge)에 근접 위치된 제 2 출력 단부(212)를 갖는 모든 3개의 세그먼트를 경유하여 통과한다. 제 1 세그먼트(222)는 상기된 것처럼 제 1 어댑터와의 해제식 맞물림에 적합한다. 이와 달리, 제 1 세그먼트(222)는 본 시스템의 연결 시스템이 제 1 어댑터의 사용없이도 광원 시스템의 하우징에 직접 맞물릴 수 있다. 어느 하나의 실시예에서, 제 3 세그먼트(250)는 출력 웨이브가이드(300)상의 근접 커넥터(310)에 고정적으로 부착된다. 제 2 세그먼트(240)는 제 1 및 제 3 세그먼트(222와 250)을 연결시킨다.

도 6-9에 도시된 것처럼, 제 2 어댑터(200)는 확장된 직경 칼라(288)로부터 돌출된 세장, 축방향-연장 근접 제 1 세그먼트(222)를 포함한다. 제 1 세그먼트(222)는 수용 채널(144)의 원뿔형 단부면(146)에 일치시키도록 형성된 경사형 단부(226)를 갖는다. 경사형 단부(226)와 원뿔형 단부면(146)의 일치하는 표면들은 제 1 세그먼트(222)로부터 하우징(140)을 통하여 더 양호한 열 분산을 개선시킨다. 열 분산 핀(224)들은 개방부(150와 152)들의 부근에서 경사형 단부(226)에 가까운 제 1 세그먼트(222)의 외부에 선택적으로 형성된다. 열 분산 핀(224)들은 제 2 어댑터(200)의 제 1 세그먼트(222)로부터 더 효율적인 열 분산을 개선시키도록 제공된다. 외주 그루브(230)는 칼라(228)에 형성된다. 제 1 어댑터(100)가 채널(144)로 삽입될 때, 볼 멈춤쇠(162)가 그루브(230)에 맞물리므로, 채널(144)내에 제 2 어댑터(200)를 유지시킨다. 상기 채널(144)내에 제 2 어댑터(200)를 유지시키는 것에 더하여, 볼 멈춤쇠(162)는 커넥터(200)상에 축방향 힘을 가하도록 형성되었으므로, 경사형 단부(226)가 원뿔형 단부면(146)과 접촉하도록 강제한다. 상기 채널(144)로부터 제 2 어댑터(200)를 제거하기 위해서는, 볼 멈춤쇠(162)의 유지력이 제 2 어댑터(200), 일반적으로 제 2 세그먼트(240)을 충분한 축방향 힘으로 당김으로써 극복될 수 있다. 제 2 어댑터(200)의 제 1 세그먼트(222)는 제 1 갭(160)이 제 2 어댑터(200)의 제 2 입력 단부(211)와 제 1 광학 웨이브가이드(110)의 제 1 출력 단부(112)사이에 제공되도록 바람직하게 배열 및 구성되어 있다. 제 1 갭(160)은 제 2 어댑터(200)에서 제 1 광학 웨이브가이드(110)와 제 2 광학 웨이브가이드(210)간의 직접적인 접촉을 방지하므로, 제 1 및 제 2 광학 웨이브가이드(110와 210)사이의 열 교환을 제한하며 어느 하나의 웨이브가이드(110 또는 210)의 단부면상의 파편에 의해 초래되는 손상을 최소화시킨다.

제 2 어댑터(200)의 내부도가 도 6에 도시되어 있다. 이미 설명된 것처럼, 제 2 어댑터(200)는 제 1 어댑터(100)의 제 1 광학 웨이브가이드(110)로부터 제 2 입력 단부(211)에서 수신된 광학 에너지의 전송을 위한 제 2 광학 가이드웨이브(210)를 포함한다. 제 1 광학 웨이브가이드(110)에 유사한, 제 2 광학 웨이브가이드(210)는 단일 화이버, 클래딩된 로드, 또는 융합된 화이버 번들로 이루어질 수 있다. 게다가, 제 2 광학 웨이브가이드(210)는 광학 시스템에 필요한 것처럼, 수치 구경 또는 영역의 매칭을 위해 테이퍼링될 수 있다. 예를 들면, 도 10은 제 2 어댑터(200)의 제 1 세그먼트(222)내에서 근접 단부(211)쪽으로 테이퍼링되는 제 2 광학 웨이브가이드를 나타낸다. 제 2 어댑터(200)는 제 2 어댑터(200)의 벽들에 형성된 1개 이상의 방사상-연장 개방부(232)들을 더 포함할 수 있다. 상기개방부(232)들은 제 2 광학 웨이브가이드(210)를 고정하기 위해 제 2 어댑터(200)로 에폭시와 같은 결합제의 주입을 허용하도록 제공된다.

중간 제 2 세그먼트(240)는 제 1 세그먼트(222)와 제 3 세그먼트(250)를 연결시킨다. 제 2 어댑터(200)의 중간 제 2 세그먼트(240)는 칼라(228)로부터, 제 1 어댑터(100)에서 멀어지는 쪽으로 연장된다. 제 2 세그먼트(240)는 제 2 세그먼트(240)의 표면 벽으로부터 방사상으로 연장되는 환상 플랜지(242)를 더 포함할 수 있다. 상기 환상 플랜지(242)는 사용자가 제 2 어댑터를 쉽게 움켜쥐고 유지하도록 그립핑 구조(gripping structure)를 제공한다. 사용자는 그후 축방향 힘을 환상 플랜지(242)를 통하여 제 2 어댑터로 인가하여 이미 설명된 것처럼 제 2 어댑터를 제 1 어댑터로부터 삽입 또는 제거할 수 있다.

제 2 어댑터는 중간 제 2 세그먼트(240)에 연결시키는 제 3 세그먼트(250)를 더 포함한다. 제 3 세그먼트(250)는 출력 웨이브가이드(300)상의 출력 근접 커넥터(310)에 부착된다. 특히, 제 3 세그먼트(250)는 도 12a-b에 도시된 것처럼 출력 근접 커넥터(310)의 공동에 삽입 및 부착하도록 구성되어 있다. 일 실시예에서, 제 3 세그먼트(250)는 일반적으로 환상 표면(262)을 갖는 선택적 환상 쇼울더(260)로부터 돌출하는 세장, 축방향-연장 말단 구조를 갖는다. 환상 표면(262)이 근접 커넥터(310)의 근접 표면(330)과 접촉할 때, 근접 커넥터의 공동으로 제 3 세그먼트(250)의 삽입은 환상 쇼울더(260)에 의해 제한된다. 환상 쇼울더(260)는 핸들링 구조를 제 3 세그먼트(250)에 더 제공한다. 제 3 세그먼트(250)는 근접 커넥터(310)에서 수용 공동(315)의 원뿔형 단부면(320)에 일치하도록 형성된 말단 단부(252)에 경사형 단부(256)를 갖는다. 경사형 단부(256)와 원뿔형 단부면(320)의 일치하는 표면들은 제 3 세그먼트(250)로부터 근접 커넥터(310)를 통하여 더 양호한 열 분산을 촉진시킨다.

제 3 세그먼트(250)와 근접 커넥터(310)는 근접 커넥터가 제 2 어댑터(310)의 공동에 삽입 및 부착하기 위한 구성으로 다르게 구성될 수 있음(도시되지 않음)이 인식되어야 한다. 이러한 다른 구성에서, 근접 커넥터는 일반적으로 세장, 축방향-연장 근접 구조체를 갖는다. 상기 근접 커넥터(310)는 제 2 어댑터(200)에서 수용 공동의 표면에 일치하도록 형성된 근접 단부에 경사형 단부를 가질 수 있다.

상기 근접 커넥터(310)는 제 2 어댑터(200)의 제 3 세그먼트 부분(250)에 기계적으로 맞물리기 위한 구조체의 유형을 더 포함한다. 이러한 고정 맞물림은 스크류 또는 볼트와 같은 연결 장치를 통하여 달성되므로, 제 2 어댑터(200)와 근접 커넥터(310)는 분리될 수 있지만 정규 작동 및 사용중에는 연결된 채로 남는다. 이러한 방식에서, 출력 웨이브가이드(300)의 근접 단부는 거의 노출되지 않으며, 그러므로, 거의 오염되기 쉽지 않다.

도 6, 7 및 13에 도시된 바람직한 실시예에서, 회전가능하게 고정된 맞물림은 제 2 어댑터(200)의 제 3 세그먼트(250)에 맞물리도록 근접 커넥터(310)의 슬롯(340)을 경유하여 통과하는 클립(350)에 의해 달성된다. 통상, 제 3 세그먼트(250)는 고정 구조체, 이를 테면 클립(350)에 맞물리기 위한 원주 그루브(270)를 갖는다. 수많은 다른 고정 장치들, 이를 테면 핀, 클램프, 스냅 피트(snap fit), 플랜지, 칼라, 모스 테이퍼 등이 인식되어야 한다. 제 2어댑터(200)는 근접 커넥터(310)에 대해 회전할 수 있지만, 광학 에너지의 통로에 따른 축방향 이동의 범위는 클립(350)이 제 2 어댑터(200)의 제거 또는 삽입을 방지하도록 슬롯의 표면에 접촉할 때 제한된다. 게다가, 제 2 어댑터(200)와 근접 커넥터(310)는 정규 사용중에 연결된채로 남아있지만, 필요할 때 분리될 수 있다. 예를 들면, 출력 웨이브가이드(300)는, 필요에 따라, 동일한 제 2 어댑터와 사용되도록 교체될 수 있다. 마찬가지로, 출력 웨이브가이드(300)는 다르게 구성된 제 1 어댑터(100)의 광원 시스템에 연결시키도록 서로 다른 제 2 어댑터(200)에 부착될 수 있다.

당 기술분야에 공지된 것처럼, 출력 광학 웨이브가이드(300)는, 소정의 적용을 위해 필요에 따라, 단일 화이버 또는 화이버 번들일 수 있다. 출력 광학 웨이브가이드(300)는 글래스, 석영, 또는 플라스틱과 같은 다양한 투명 물질들로 이루어질 수 있다. 도 13과 14에 도시된 것처럼, 출력 근접 커넥터(300)는 일반적으로 근접 커넥터(310)에서 홀 내부에 오목패인 화이버이다.

고전력 인가를 위해, 출력 근접 커넥터(300)와 제 2 어댑터(200)의 제 3 세그먼트(250)는 양호한 열 전도와 분산 특성을 갖는 금속 또는 다른 물질, 이를 테면 알루미늄으로 이루어진다. 열 축적이 관계없는 저전력 인가를 위해, 플라스틱 출력 근접 커넥터들이 낮은 비용으로 사용될 수 있다.

도 14는 제 2 어댑터(200)와 근접 커넥터(310)사이의 개선된 연결 시스템을 나타낸다. 이러한 실시예에서, 제 3 세그먼트(250)에 있는 외주 그루브(270')는 각진 표면(275)을 갖는다. 클립(350)이 외주 그루브(270')와의 맞물림의 작동 부분으로 삽입될 때, 그 클립은 각진 표면(275)에 대향하여 눌러진다. 상기 클립(350)은 그후 제 2 어댑터(200)를 근접 커넥터(310)쪽으로 강제하도록 각진 표면(275)과 상호작용한다. 바람직하게는, 경사형 단부(256)가 원뿔형 단부면(320)과 접촉하게 되어 소정의 열 분산을 이루게 된다.

이와 달리, 제 2 어댑터(200)와 근접 커넥터(300)는 다른 공지된 부착 구성들을 사용하여 부착하도록 구성된 설계이다. 도 15는 근접 커넥터(300)가 제 2 어댑터의 외주 그루브(270)와 상호작용하는 제 3 세트의 스프링 로딩된 볼(302)을 갖는 예시적인 실시예를 나타낸다. 고정, 회전형 연결의 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 제 3 세트의 스프링 로딩딘 볼(302)들은 광원 시스템(도시되지 않음)의 스프링 로딩된 볼들이 제 2 어댑터(200)의 그루브(230)에 맞물리는 링(138) 또는 볼 멈춤쇠(162)에 의해 제 1 어댑터(100)에 맞물리도록 더 커다란 탄성력을 가질 수 있다.

바람직하게, 출력 근접 커넥터(310)에서 공동(315)의 깊이와 제 2 어댑터의 제 3 세그먼트(250)의 삽입 깊이는 제 2 어댑터의 말단면과 근접 표면(322)이 접촉하지 않지만, 경사형 단부(256)가 도 12a-b에 도시된 것처럼 원뿔형 단부면(320)과 접촉하도록 구성된다. 이러한 실시예는 2개 웨이브가이드 엘리먼트(210과 300)사이에 열 격리를 제공하며, 또한 커플링된 웨이브가이드(210와 300)의 단부면사이에 배치된 이물질에 의해 초래되는 소프트 출력 웨이브가이드의 손상을 최소화시키는데 조력한다. 열 전달은 제 2 어댑터(200)와 근접 커넥터(310)간에 발생하지만, 열 에너지는 제 2 웨이브가이드(210)에서 가요성, 온도-감응성 출력웨이브가이드(300)로 전달되지 않는다. 그러나, 말단 표면(252)과 근접 표면(322)간의 분리는 제 2 웨이브가이드(210)와 출력 웨이브가이드(300)간의 광 전달을 최대화시키는 효율적인 커플링을 위해 최소화되어야 한다.

이러한 발명들의 또 다른 실시예에서, 제 1 어댑터(100)와 제 2 어댑터(200)는 단일 어댑터로 결합된다. 이러한 실시예에서, 단일 웨이브가이드는 광을 광원 시스템에서 출력 광학 웨이브가이드(300)의 입력 단부(322)로 직접 유도한다. 예를 들면, 제 1 어댑터의 사용은 제 2 어댑터를 광원 시스템에 직접적으로 부착시킴으로써 도 14에 도시된 것처럼 회피될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 연결 시스템은 서로 다른 상업적 조명기와의 사용을 위해 적응될 수 있다. 의료 활용에서, 예를 들면, 독일, 투트린겐의 칼 스토르츠 게엠베하 앤 코. 케이지(Karl Storz GmbH and Co. KG of Tuttlingen, Germany)로부터 입수가능한 조명 장치와 같은 조명 장치는 특정 유형의 광섬유 케이블 커넥터, 이를 테면 칼 스토르츠 컴퍼니로부터 입수가능한 조명기용으로 각각 설계된 이산 출력 커넥터들을 갖는다. 메사츄세츠, 워르세스터의 럭스텍 코포레이션(Luxtec Corporation of Worcester, Massachusetts)으로부터 입수가능한 조명 장치들은 4개 포트를 갖는 터릿 설계를 채용하며, 그 각각은 서로 다른 제조업자들, 즉, 칼 스토르츠 게엠베하, 올림프스, 일리노이스, 시카고의 아큐메드 인터내셔널(ACMI), 및 울프로부터 입수 가능한 특정의 상업적 입수가능한 광섬유 케이블 커넥터에 적용된다. 터릿 어댑터는 케이블커넥터가 사용됨에 좌우되는 적절한 위치로 돌리는데 사용된다. 럭스텍 코포레이션으로부터 입수가능한 또 다른 시스템에서, 출력 커넥터시스템은 3개의 서로 다른 광섬유 케이블 커넥터 시스템용으로 3개의 어댑터를 갖는 수평 슬라이드를 포함한다. 플로리다, 라르고의 린바텍 코포레이션(Linvatec Corporation of Largo, Floride)으로부터 입수가능한 제 3 유형의 어댑터 시스템은 다양한 커넥터들을 받아들이는 척킹 메카니즘 또는 세트 스크류를 갖는 범용 커넥터 시스템을 포함한다. 제 1 및 제 2 어댑터(100 및 200)는 이러한 다양한 조명 시스템들과의 사용을 위해 필요에 따라 구성될 수 있다. 이와 달리, 1개 이상의 부가 어댑터들은 다르게 구성된 조명 시스템들로 연결하도록 상기된 연결 시스템과 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 인용된 미국 특허출원 제 09/532,300 호는 광학 웨이브가이드를 몇개의 서로 다른 분리식 커넥터들로부터의 출력을 받아들일 수 있는 특정의 근접 커넥터 조립체에 제공한다. 특히, 미국 특허출원 제 09/532,300 호는 서로 다른 분리식 커넥터들을 사용하기 위해서 근접 커넥터 조립체에 몇가지 연결 지점과 연결 구조체를 제공한다. 따라서, 본 연결 시스템은 다중 유형의 조명 시스템에 연결시키기 위해서 미국 특허출원 제 09/532,300 호의 티칭에 따라 적용될 수 있다. 이와 달리, 제 2 어댑터의 근접 단부는 조명 시스템과의 사용을 위해 필요에 따라 적용될 수 있다. 이러한 변형들중 어느 하나로, 제 2 어댑터(200)의 말단, 출력 단부는 회전형, 고정 연결의 소정 결과를 달성하도록 앞선 도면들에 도시된 본 발명의 설계를 계속해서 사용한다.

다른 구성요소들은 엘리먼트(100, 200, 및 300)들간에 부가 또는 삽입될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들면, 다양한 초점, 균질화, 및 필터링 엘리먼트들은 필요에 따라 광 스트림을 변경시키기 위해서 사용될 수 있다. 게다가, 다양한다른 공지된 커플러, 스플릿터, 어댑터, 또는 미러들은 광 에너지를 재지향시키도록 또한 사용될 수 있다.

발명은 현재 가장 실용적이며 바람직한 실시예들인 것으로 생각되는 것과 관련하여 기술되어있지만, 발명은 개시된 실시예들로 제한되지 않는 것으로 이해되지만, 반대로, 첨부된 청구범위에 사상과 범위내에 포함된 다양한 변형 및 등가의 장치들 커버하여도 좋다. 그러므로, 본 발명을 규정시에 사용된 특정 파라미터들의 변화는 하기 청구범위에 규정된 것처럼 이러한 발명의 신규 태양으로부터 벗어남없이 이루어질 수 있음이 이해된다.

Claims

전자기 방사 에너지를 방사원으로부터 출력 웨이브가이드로 커플링시키기 위한 커넥터 시스템에 있어서,

제 1 입력 단부와 제 1 출력 단부를 갖는 제 1 웨이브가이드;

상기 제 1 웨이브가이드가 그내에 배치되며, 상기 제 1 입력 단부가 방사 에너지의 일부를 수신하도록 그 근접 단부에서 노출되고, 상기 제 1 출력 단부가 제 1 입력 단부에서 수신된 방사 에너지의 일부를 방사하도록 그 말단 단부에서 노출되어, 방사원에 선택적으로 커플링되도록 구성 및 배열된 제 1 어댑터;

상기 출력 웨이브가이드에 부착되며, 상기 출력 웨이브가이드가 제 1 웨이브가이드에 의해 방사 에너지의 일부를 수신하도록 상기 제 1 어댑터에 고정적으로 커플링된 근접 커넥터

를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 1 항에 있어서, 제 1 어댑터의 말단 부분을 수용하기 위한 상기 근접 커넥터에 공동을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 어댑터를 상기 근접 커넥터에 커플링시키기 위한 클립;

상기 클립을 수용하기 위한 상기 근접 커넥터내의 슬롯; 및

상기 말단 부분이 제 1 커넥터 공동으로 삽입될 때, 상기 클립을 수용 및 맞물리기 위한 상기 제 1 어댑터의 말단 부분의 외주 그루브를 더 포함하며,

상기 제 1 어댑터와 근접 커넥터는 클립이 슬롯에 삽입되어 그루브에 맞물릴 때 회전가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 2 항에 있어서, 제 1 어댑터의 말단 부분에 제 1 경사형 표면과 상기 근접 커넥터 공동에 매칭하는 원뿔면을 더 포함하며, 상기 경사형 표면과 원뿔면이 상기 근접 커넥터 공동에서 제1 어댑터의 말단 단부를 적절하게 위치시키며 상기 근접 커넥터가 제 1 어댑터로 커플링될 때 열 에너지를 전달하도록 접촉하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 웨이브가이드와 출력 웨이브가이드는 광학 커플링중에 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 외주 그루브에 말단의 각진 표면을 더 포함하며, 제 1 어댑터는 클립이 슬롯으로 삽입되어 그루브에 맞물릴 때 근접 커넥터와 적절히 연결하도록 강제되는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1 웨이브가이드는 원형 또는 다각형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 웨이브가이드는 광학축을 따라 테이퍼링되는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 근접 커넥터는 금속인 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 근접 커넥터는 저온 작동용 플라스틱인 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 웨이브가이드는 클래딩된 로드, 테이퍼져 융합된 화이버 번들, 또는 테이퍼져 클래딩된 로드중 하나로 이루어지는 지는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 1 항에 있어서,

제 2 입력 단부와 제 2 출력 단부를 갖는 제 2 웨이브가이드; 및

상기 제 2 웨이브가이드가 제 2 어댑터내에 배치되며, 상기 제 2 입력 단부가 상기 방사원으로부터 방사 에너지의 일부를 수신하도록 그 근접 단부에서 노출되고, 상기 제 2 출력 단부가 제 2 입력 단부에서 수신된 방사 에너지의 일부를 상기 제 1 입력 단부에서 방사하도록 제 2 어댑터의 말단 단부에서 노출되어, 제 1어댑터에 그리고 방사원을 수용하는 구조체에 해제가능하게 커플링되도록 구성 및 배열된 제 2 어댑터

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 12 항에 있어서, 제 2 어댑터에서 그루브에 맞물리도록 구성 및 배열된 상기 구조체에서 방사상으로 바이어싱되는 볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 12 항에 있어서, 제 1 어댑터에서 제 2 그루브에 맞물리도록 구성 및 배열된 제 2 어댑터에 방사상으로 바이어싱되는 볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 12 항에 있어서, 제 1 어댑터의 근접 부분을 수용하기 위해 제 2 어댑터에 공동을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 15 항에 있어서,

제 1 어댑터의 근접 부분에 제 2 경사형 표면과 제 2 어댑터 공동에 매칭하는 원뿔면을 더 포함하며, 상기 경사형 표면과 제 2 어댑터 원뿔면이 상기 제 2 어댑터 공통에서 제 1 어댑터의 근접 단부를 적절하게 위치시키고 상기 제 1 및 제 2 어댑터가 커플링될 때 열 에너지를 전달하도록 접촉하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 16 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 웨이브가이드는 광학 커플링중에 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 2 웨이브가이드는 원형 또는 다각형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 웨이브가이드는 크래딩된 로드, 테이퍼져 융합된 화이버 번들, 또는 테이퍼져 클래딩된 로드중 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 웨이브가이드는 광학축을 따라 테이퍼링되는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.