JP2003194667A - Optical fiber end face inspection device - Google Patents

Optical fiber end face inspection device

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JP2003194667A
JP2003194667A JP2001399917A JP2001399917A JP2003194667A JP 2003194667 A JP2003194667 A JP 2003194667A JP 2001399917 A JP2001399917 A JP 2001399917A JP 2001399917 A JP2001399917 A JP 2001399917A JP 2003194667 A JP2003194667 A JP 2003194667A
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JP
Japan
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optical fiber
face
optical
fiber end
laser light
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Application number
JP2001399917A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuichiro Asakawa
修一郎 浅川
Yoshiteru Abe
宜輝 阿部
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for inspecting the shape of an optical fiber end face to be connected, formed by polishing or the like. <P>SOLUTION: This device is equipped with an optical fiber holder 2 for holding plural optical fibers 1 mutually in parallel with optical fiber end faces 1a positioned in order, a laser beam source 3 for irradiating the optical fiber end faces 1a with laser beams, a lens 5 for converging the laser beams 4a into a light flux having the smaller diameter than the center interval between each optical fiber 1 on the optical fiber end face 1a, a screen 7 which is a measuring means for measuring inclination of the optical fiber end face 1a by receiving the laser beams 4b reflected by the optical fiber end face 1a, and a stage for moving the optical fiber holder 2 or the beam source 3 in order to change the optical fiber end face 1a to be irradiated with the laser beams. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光ファイバ
同士を一括して接続する光ファイバコネクタ、あるいは
基板上に作製された複数の光導波路と複数の光ファイバ
とを接続する光導波路/光ファイバ・コネクタを作製す
る工程において、研磨等により形成された接続用光ファ
イバ端面の形状を検査する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber connector for collectively connecting a plurality of optical fibers, or an optical waveguide / optical device for connecting a plurality of optical waveguides formed on a substrate and a plurality of optical fibers. The present invention relates to an apparatus for inspecting the shape of an end face of a connecting optical fiber formed by polishing or the like in a process of manufacturing a fiber connector.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、インターネットが急激に普及する
と共に、動画や音声などの大量の情報を短時間で伝送で
きる大容量なネットワークシステムの需要が高まってい
る。そこで、今後は、このような高性能なネットワーク
を実現するために、光ファイバ通信を基盤とする光ネッ
トワークが拡大することが予想される。光ネットワーク
を普及させるためには、各種の光部品、あるいはそれら
を用いて構成される光送受信装置、光交換装置などの各
種の光装置の高機能化および経済化が必要である。
2. Description of the Related Art At present, with the rapid spread of the Internet, there is an increasing demand for a large-capacity network system capable of transmitting a large amount of information such as moving images and voice in a short time. Therefore, in the future, it is expected that the optical network based on the optical fiber communication will be expanded in order to realize such a high performance network. In order to popularize the optical network, it is necessary to make various optical components or various optical devices such as optical transmitting / receiving devices and optical switching devices functional and economical.

【0003】光ファイバコネクタは、光ファイバ同士を
光接続する、すなわち片方の光ファイバを伝搬する光が
もう片方の光ファイバに伝搬することができるような状
態にする機能を持った光部品である。以下、光接続を単
に接続と称することにする。光ファイバコネクタは、光
ネットワークシステムを構築する上での重要かつ多数使
用される光部品であり、光ファイバ伝送路や光装置にお
いて、光ファイバ同士を接続するために使用される。こ
れまでに、単心用光ファイバコネクタとしてSC形、M
U形光コネクタ、多心用光ファイバコネクタとしてMT
形光コネクタ等が開発され、使用されている。しかし、
今後の光ネットワークシステムの高度化、大規模化に伴
い、光ファイバ伝送路や光装置において、接続すべき光
ファイバの本数が大幅に増大すると予想される。これに
伴い、光ファイバコネクタに対し、小型でかつ多数本の
光ファイバを一括して接続すること、すなわち高密度多
心接続が可能であり、さらに低価格であること等が要求
されている。
An optical fiber connector is an optical component having a function of optically connecting optical fibers to each other, that is, in a state in which light propagating in one optical fiber can propagate to the other optical fiber. . Hereinafter, the optical connection will be simply referred to as a connection. The optical fiber connector is an important and many optical component used in constructing an optical network system, and is used for connecting optical fibers to each other in an optical fiber transmission line or an optical device. So far, SC type, M type as single-core optical fiber connector
U type optical connector, MT as multi-fiber optical fiber connector
Type optical connectors have been developed and used. But,
It is expected that the number of optical fibers to be connected in the optical fiber transmission line and the optical device will greatly increase as the optical network system becomes more sophisticated and larger in the future. Along with this, it is required that a large number of small-sized optical fibers be collectively connected to the optical fiber connector, that is, high-density multi-core connection is possible and that the cost is low.

【0004】そこで、このような要求を満たせる可能性
を持つ光ファイバコネクタとして、特開平9−1598
60号公報に開示されたものがある。図7にこの光ファ
イバコネクタの概略を示す。この光コネクタは、図7
(a)に断面図として示すように、被覆が除去されてい
る。すなわち裸状態の光ファイバ1−1を固定した第1
のプラグ20−1、アダプタ21、第1のプラグ20−
1と同様に光ファイバ1−2を固定した第2のプラグ2
0−2から構成されている。そして、図7(b)に示す
ように、第1のプラグ20−1および第2のプラグ20
−2をアダプタ21に対して両端から連結することによ
り、第1および第2のプラグ20−1,2にそれぞれ固
定されている光ファイバ1−1,2は、それぞれ対向す
る先端面が接合し、両光ファイバ1−1,2は接続され
る。
Therefore, as an optical fiber connector having a possibility of satisfying such requirements, Japanese Patent Laid-Open No. 9-1598 / 1997.
There is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60. FIG. 7 shows an outline of this optical fiber connector. This optical connector is shown in FIG.
The coating has been removed, as shown in cross section in (a). That is, the first with the bare optical fiber 1-1 fixed
Plug 20-1, adapter 21, first plug 20-
2nd plug 2 which fixed optical fiber 1-2 like 1
It is composed of 0-2. Then, as shown in FIG. 7B, the first plug 20-1 and the second plug 20
-2 is connected to the adapter 21 from both ends, the optical fibers 1-1 and 2 fixed to the first and second plugs 20-1 and 20-2, respectively, are joined at their opposite end surfaces. , Both optical fibers 1-1 and 2 are connected.

【0005】更に詳しくは、第1のプラグ20−1にお
いて、光ファイバ1−1は片持ち梁を形成する状態で固
定され、第2のプラグ20−2においても光ファイバ1
−2は同様に固定される。ここで、第1のプラグ20−
1においては、光ファイバ1−1の先端は、プラグの先
端から適当な長さ(ΔL)だけ突出している。また、第
2のプラグ20−2においては、光ファイバ1−2の先
端は、プラグ20−2の端面と同一面にある。光ファイ
バ1−1,2の端面は、軸方向に垂直かつ平滑な面に加
工されている。一方、アダプタ21は、第1および第2
のプラグ20−1,2の光ファイバがそれぞれ両側から
挿入される整列部材21aを有し、その孔の内径は、光
ファイバ1−1,2の先端が接合する位置において、光
ファイバ1−1,2の外径(約125μm)にほぼ等し
い。
More specifically, in the first plug 20-1, the optical fiber 1-1 is fixed in a state of forming a cantilever, and in the second plug 20-2, the optical fiber 1 is also fixed.
-2 is similarly fixed. Here, the first plug 20-
In No. 1, the tip of the optical fiber 1-1 projects from the tip of the plug by an appropriate length (ΔL). In the second plug 20-2, the tip of the optical fiber 1-2 is flush with the end surface of the plug 20-2. The end faces of the optical fibers 1-1 and 2 are processed to be smooth and perpendicular to the axial direction. On the other hand, the adapter 21 includes the first and second
Of the plugs 20-1 and 20-2 have alignment members 21a into which the optical fibers are inserted from both sides. , 2 outer diameter (about 125 μm).

【0006】第1および第2のプラグ20−1,2をそ
れぞれアダプタ21に連結すると、光ファイバ1−1,
2の端面同士が接合する。この時、上記ΔLに基づき、
光ファイバ1−1は整列部材21aの外側のプラグ20
−1の空洞部において座屈する。座屈した光ファイバ1
−1は元の長さに伸びようとする弾性力を発揮するた
め、光ファイバ1−1,2の端面同士は適当な荷重で接
合する。これにより、光ファイバ1−1,2の端面同士
は密着した状態になる。この状態はPC(Physical Con
tact)と呼ばれる。この状態では、光ファイバ1−1,
2の端面同士の間に光の反射の原因となる空気と光ファ
イバ端面との界面が無くなるために、光ファイバを伝搬
する光が上記接合面において伝搬方向と反対方向に反射
する光のパワーは著しく小さくなる。言い換えれば、接
合面における反射減衰量は大きくなる。
When the first and second plugs 20-1 and 20-2 are connected to the adapter 21, respectively, the optical fibers 1-1 and
The two end faces are joined together. At this time, based on the above ΔL,
The optical fiber 1-1 includes the plug 20 outside the alignment member 21a.
Buckling in the -1 cavity. Buckled optical fiber 1
Since -1 exerts an elastic force that tends to extend to the original length, the end faces of the optical fibers 1-1 and 2 are joined with an appropriate load. As a result, the end faces of the optical fibers 1-1 and 2 are brought into close contact with each other. This state is PC (Physical Con
tact). In this state, the optical fibers 1-1,
Since the interface between the air and the end face of the optical fiber, which causes the reflection of light, is eliminated between the two end faces, the power of the light propagating through the optical fiber in the direction opposite to the propagation direction at the above-mentioned joint surface is Noticeably smaller In other words, the return loss on the joint surface is large.

【0007】この光ファイバコネクタは、従来の光ファ
イバコネクタと比べて、フェルールを用いる必要がな
く、空間的に高密度に光ファイバ1−1,2を配置する
ことができる。また、光ファイバ1−1,2の間隔や整
列部材21aの孔の間隔が高精度である必要がなく、光
ファイバ1−1,2が対応する整列部材21aの孔に挿
入できれば、対向する光ファイバ同士を高精度に整列さ
せることができ、低い接続損失を容易に得ることができ
る。
Compared with the conventional optical fiber connector, this optical fiber connector does not require the use of a ferrule, and the optical fibers 1-1 and 2 can be spatially arranged at a high density. Further, it is not necessary that the distance between the optical fibers 1-1 and 2 and the distance between the holes of the alignment member 21a be high, and if the optical fibers 1-1 and 2 can be inserted into the corresponding holes of the alignment member 21a, the opposing light beams will be The fibers can be aligned with high precision, and a low splice loss can be easily obtained.

【0008】一方、基板形光導波路を基本として構成さ
れる光送受信器、光分配器、光交換器、波長合分波器等
の光モジュールは、各種の光装置を構成する重要な光部
品である。以下、基板形光導波路を単に光導波路と呼
ぶ。これらの光モジュールには、外部に対して光信号の
入力、出力を行うために、通常は光ファイバが接続され
る。現状では、光モジュールと光ファイバとの接続、言
い換えると光導波路と光ファイバとの接続は、接着剤や
融着法を用いた永久接続が主流であり、接続とその解除
を繰り返すことはできない。従って、光ファイバが接続
された状態でモジュールをプリント基板に実装しなけれ
ばならず、このことが光モジュール自体および他の部品
の実装に支障をきたし、実装コストを割高にする原因に
なっていた。
On the other hand, optical modules such as an optical transmitter / receiver, an optical distributor, an optical exchanger, and a wavelength multiplexer / demultiplexer which are basically composed of a substrate type optical waveguide are important optical parts constituting various optical devices. is there. Hereinafter, the substrate type optical waveguide is simply referred to as an optical waveguide. An optical fiber is usually connected to these optical modules in order to input and output an optical signal to the outside. At present, the mainstream of the connection between the optical module and the optical fiber, in other words, the connection between the optical waveguide and the optical fiber, is a permanent connection using an adhesive or a fusion method, and the connection and the release cannot be repeated. Therefore, the module must be mounted on the printed circuit board with the optical fiber connected, which hinders the mounting of the optical module itself and other components, and causes a high mounting cost. .

【0009】また、特願平8−77282号公報には、
複数本の光ファイバと光導波路との一括した接続とその
解除を繰り返すことができる光導波路/光ファイバ・コ
ネクタが記載されている。このコネクタを上記の光モジ
ュールに適用して、光モジュールと光ファイバとの接続
をコネクタ化することにより、光モジュールは光ファイ
バが無い状態でプリント基板に実装することができる。
これにより、光モジュールやその他の光部品や電子部品
をプリント基板に実装することが容易になり、実装コス
トを削減することができる。
Further, Japanese Patent Application No. 8-77282 discloses that
An optical waveguide / optical fiber connector capable of repeating the collective connection and disconnection of a plurality of optical fibers and an optical waveguide is described. By applying this connector to the above optical module and connecting the optical module and the optical fiber into a connector, the optical module can be mounted on the printed board without the optical fiber.
As a result, it becomes easy to mount the optical module and other optical components and electronic components on the printed board, and the mounting cost can be reduced.

【0010】図8に前記光導波路/光ファイバ・コネク
タの概略を示す。この光コネクタは図8(a)の断面図
に示すように、光導波路基板24にはジャック22が装
着され、また光導波路基板24の端面には、ガイド部材
23が装着される。プラグ20には、片持ち梁を形成す
るように光ファイバ1が固定されている。ここで、プラ
グ20内の光ファイバ1は裸状態であり、その先端はプ
ラグ20の先端より適当な長さ(ΔL)だけ突き出して
いる。また、光ファイバ1の端面は、軸方向に垂直かつ
平滑な面に加工されている。ガイド部材23は、光導波
路25と光ファイバ1との光軸を合わせるための挿通孔
23aを有する。そして、図8(b)に示すように、ジ
ャック22にプラグ20を挿入し嵌合させると、光ファ
イバ1は挿通孔23aに挿入され、光ファイバ1の端面
は光導波路25の端面に突き当たり、光導波路25と光
ファイバ1とが接続される。このとき、プラグ20の端
面と光ファイバ1の端面が光導波路基板24の端面に突
き当たるために、光ファイバ1のプラグ20端面からの
突き出し(ΔL)により、光ファイバ1はプラグ20の
空洞部において座屈して撓む。そして、光ファイバ1が
元の長さに伸びようとする弾性力により光ファイバ1の
端面は光導波路25端面に適当な荷重で押圧される。こ
れにより、光ファイバ1端面と導波路25端面とのPC
が実現する。そして、光導波路25から光ファイバ1
へ、あるいは光ファイバ1から光導波路25へと光が伝
搬するとき、両端面の接触部分においての反射戻り光の
パワーは非常に小さくなる。このコネクタも裸状態の光
ファイバ1を収容するので、高密度に光ファイバ1を配
置することができ、小形かつ高密度な多心接続が可能に
することができる。以後、光ファイバの座屈に基づくP
Cを利用した上記の光ファイバコネクタおよび光導波路
/光ファイバ・コネクタを総称して単にコネクタと呼ぶ
ことにする。
FIG. 8 schematically shows the optical waveguide / optical fiber connector. In this optical connector, as shown in the sectional view of FIG. 8A, a jack 22 is mounted on the optical waveguide substrate 24, and a guide member 23 is mounted on the end face of the optical waveguide substrate 24. The optical fiber 1 is fixed to the plug 20 so as to form a cantilever. Here, the optical fiber 1 in the plug 20 is in a bare state, and its tip projects from the tip of the plug 20 by an appropriate length (ΔL). Further, the end surface of the optical fiber 1 is processed into a smooth surface which is perpendicular to the axial direction. The guide member 23 has an insertion hole 23a for aligning the optical axes of the optical waveguide 25 and the optical fiber 1. Then, as shown in FIG. 8B, when the plug 20 is inserted and fitted into the jack 22, the optical fiber 1 is inserted into the insertion hole 23a, the end face of the optical fiber 1 hits the end face of the optical waveguide 25, The optical waveguide 25 and the optical fiber 1 are connected. At this time, since the end face of the plug 20 and the end face of the optical fiber 1 abut against the end face of the optical waveguide substrate 24, the optical fiber 1 is projected from the end face of the plug 20 (ΔL), so that the optical fiber 1 in the cavity of the plug 20. Buckle and bend. Then, the end face of the optical fiber 1 is pressed against the end face of the optical waveguide 25 with an appropriate load due to the elastic force of the optical fiber 1 trying to extend to the original length. Thereby, the PC of the end face of the optical fiber 1 and the end face of the waveguide 25
Will be realized. Then, from the optical waveguide 25 to the optical fiber 1
When the light propagates to or from the optical fiber 1 to the optical waveguide 25, the power of the reflected return light at the contact portions of both end faces becomes very small. Since this connector also accommodates the bare optical fibers 1, the optical fibers 1 can be arranged at a high density, and a compact and high-density multi-core connection can be realized. After that, P based on the buckling of the optical fiber
The above-mentioned optical fiber connector and optical waveguide / optical fiber connector using C will be generically referred to as a connector.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】コネクタにおいて、光
ファイバの座屈により生じた力により接続面のPCを達
成するために、接続面となる光ファイバ端面は軸方向に
対して垂直かつ平滑な面である必要がある。詳細に言え
ば、理想的な垂直面に対する実際の端面の角度誤差(Δ
θ)を適当な値(角度誤差の許容値)以下にする必要が
ある。もし、角度誤差が大きい場合は、光ファイバの座
屈による荷重では、接続面のPCを実現することができ
ず、十分な反射減衰量を達成できなくなる。そこで、光
ファイバの端面を研磨により形成した後、光ファイバ端
面の角度誤差を計測し、角度誤差が許容範囲に収まって
いるか否かを検査する必要がある。コネクタが複数の光
ファイバを有する場合、言い換えると多心形の場合、そ
の作製において、複数の光ファイバはアレイ状態(複数
の光ファイバが一定間隔で平行に整列した状態)で端面
の研磨、端面の検査および被覆除去などの加工工程を経
てプラグに固定できれば、光ファイバを個別に加工して
からプラグに固定する場合よりも低コストでコネクタを
作製することができる。
In the connector, in order to achieve the PC of the connection surface by the force generated by the buckling of the optical fiber, the end surface of the optical fiber serving as the connection surface is a surface which is perpendicular to the axial direction and smooth. Must be In detail, the angular error of the actual end face relative to the ideal vertical plane (Δ
θ) needs to be equal to or less than an appropriate value (allowable value of angular error). If the angle error is large, the PC due to the buckling of the optical fiber cannot realize the PC of the connection surface, and a sufficient return loss cannot be achieved. Therefore, it is necessary to measure the angular error of the end surface of the optical fiber after forming the end surface of the optical fiber by polishing and inspect whether the angular error is within the allowable range. When the connector has a plurality of optical fibers, in other words, in the case of a multi-core type, when manufacturing the plurality of optical fibers, the plurality of optical fibers are arrayed (the plurality of optical fibers are aligned in parallel at regular intervals), and the end faces are polished and the end faces are polished. If it can be fixed to the plug through processing steps such as inspection and coating removal, the connector can be manufactured at a lower cost than in the case where the optical fibers are individually processed and then fixed to the plug.

【0012】なお、SC形やMU形光コネクタでは、接
続面のPCを達成するために、フェルール端面を凸球面
形状に研磨しているが、裸ファイバを用いた前述のコネ
クタでは、光ファイバの直径は約0.125mmと小さ
く、端面が平坦でも十分にPCを達成することができ
る。
In addition, in the SC type and MU type optical connectors, the ferrule end surface is polished to a convex spherical shape in order to achieve the PC of the connecting surface, but in the above-mentioned connector using the bare fiber, the optical fiber The diameter is as small as about 0.125 mm, and even if the end surface is flat, PC can be sufficiently achieved.

【0013】これまで光ファイバ端面の角度誤差を計測
する方法としては、(1)顕微鏡による光ファイバ端面
の観察、(2)光の干渉を利用した方法、(3)光ビー
ムの反射角度を利用した方法などがある。
Up to now, the methods of measuring the angle error of the end face of the optical fiber include (1) observation of the end face of the optical fiber with a microscope, (2) a method utilizing light interference, and (3) utilizing a reflection angle of a light beam. There are ways to do it.

【0014】(1)の方法では、図9に示すように、光
ファイバの軸方向に対して垂直な方向から顕微鏡で検査
すべき光ファイバ端面1aを観察する。この方法は、簡
便ではあるが、角度誤差の計測精度に問題がある。ま
た、一般的に研磨で形成した光ファイバ端面は、理想的
な垂直面に対して必ずしも特定の方向に傾くとは限らな
い。つまり、光ファイバ端面が上側に傾いたり、横側に
傾くこともある。従って、観察中に光ファイバ1を軸周
りに回転させて、端面の傾きが最も大きくなるところで
傾きを計測する必要がある。光ファイバ1がアレイ状態
の場合には、個々の光ファイバを個別に回転させること
はできないので、計測することはできない。
In the method (1), as shown in FIG. 9, the optical fiber end face 1a to be inspected is observed with a microscope from a direction perpendicular to the axial direction of the optical fiber. Although this method is simple, it has a problem in measurement accuracy of the angle error. Further, generally, the end surface of an optical fiber formed by polishing is not always inclined in a specific direction with respect to an ideal vertical surface. That is, the end surface of the optical fiber may tilt upward or laterally. Therefore, it is necessary to rotate the optical fiber 1 around the axis during observation and measure the tilt at the point where the tilt of the end face becomes the largest. When the optical fibers 1 are in the array state, it is impossible to individually rotate each optical fiber, and therefore it is not possible to perform measurement.

【0015】図10は(2)の方法を実施するための構
成の一例である。光ファイバ端面1aから反射した光と
ハーフミラー10から反射した光とを干渉させて、干渉
縞を生じさせる。そして、この干渉縞を画像処理するこ
とにより、光ファイバ端面1aの傾き、すなわち角度誤
差が求められる。しかし、この方法では、顕微鏡14の
ピント合わせに手間がかかり、また前記の画像処理にも
多少の時間を要するので、光ファイバ1本当たりの計測
時間が十分に短くすることは困難である。さらに、十分
な精度で端面の傾きを計測するためには、装置が高額に
なるという問題もある。
FIG. 10 shows an example of a configuration for carrying out the method (2). The light reflected from the optical fiber end face 1a and the light reflected from the half mirror 10 are caused to interfere with each other to generate interference fringes. Then, the interference fringes are subjected to image processing to obtain the inclination of the optical fiber end face 1a, that is, the angle error. However, with this method, focusing of the microscope 14 is troublesome, and the image processing described above also requires some time, so it is difficult to make the measurement time per optical fiber sufficiently short. Furthermore, in order to measure the inclination of the end face with sufficient accuracy, there is a problem that the device becomes expensive.

【0016】(3)の方法は、松永等より報告されてい
る(1998年電子情報通信学会総合大会,C−3−5
2,1998年3月)。図11に示すように、測定すべ
き光ファイバ端面1aに可視のレーザビーム4aを照射
し、端面から反射したレーザビーム4bをスクリーン7
に到達させて端面の傾きを計測する方法である。より詳
しくは、光ファイバ1を真空吸引用溝26により真空状
態で吸着する光ファイバホルダ2に光ファイバ1は保持
される。光ファイバ1を中心軸を一定にした状態で軸周
りに回転させると、光ファイバ端面1aから反射したレ
ーザビーム4aがスクリーン7上に到達する位置、すな
わちスポット13も円軌道上を回転する。光ファイバ端
面1aの角度誤差をΔθ、光ファイバ端面1aからスク
リーン7までの距離をLとすると、この円軌道13aの
直径は、おおよそ2L tan(2Δθ)となる。従って、
この円軌道13aの直径を測ることにより、Δθを求め
ることができる。この方法を実施する装置は簡便であ
り、光ファイバ端面1aの傾きを容易に短時間で計測す
ることができる。しかし、光ファイバ1がアレイ状に整
列し、光ファイバ同士の間隔が狭い場合は、この方法を
適用することは困難である。
The method (3) has been reported by Matsunaga et al. (1998 IEICE General Conference, C-3-5).
2, March 1998). As shown in FIG. 11, the end face 1a of the optical fiber to be measured is irradiated with the visible laser beam 4a, and the laser beam 4b reflected from the end face is applied to the screen 7.
Is a method of measuring the inclination of the end face by arriving at. More specifically, the optical fiber 1 is held by the optical fiber holder 2 that sucks the optical fiber 1 in a vacuum state by the vacuum suction groove 26. When the optical fiber 1 is rotated around the axis with the central axis kept constant, the position where the laser beam 4a reflected from the optical fiber end face 1a reaches the screen 7, that is, the spot 13 also rotates on a circular orbit. When the angle error of the optical fiber end face 1a is Δθ and the distance from the optical fiber end face 1a to the screen 7 is L, the diameter of this circular orbit 13a is approximately 2L tan (2Δθ). Therefore,
Δθ can be obtained by measuring the diameter of the circular orbit 13a. The apparatus for carrying out this method is simple, and the inclination of the optical fiber end face 1a can be easily measured in a short time. However, when the optical fibers 1 are arranged in an array and the distance between the optical fibers is narrow, it is difficult to apply this method.

【0017】従来よりアレイ状態で光ファイバの端面を
研磨したり、被覆を除去する技術は確立されているが、
以上に述べたように、容易に短時間でアレイ状態の光フ
ァイバ端面の角度誤差を計測することは困難であった。
従って、多心形のコネクタを作製する場合は、アレイ状
態の複数の光ファイバを一括して研磨した後、アレイ状
態を解除し、個別に光ファイバ端面を検査し、再びアレ
イ状態に整列させプラグに固定していた。そこで、前述
のように低コストでコネクタを作製するために、複数の
光ファイバの端面をアレイ状態のまま、簡便かつ短時間
で検査することができる装置の発明が望まれていた。
Conventionally, techniques for polishing the end face of an optical fiber in an array state and removing the coating have been established.
As described above, it is difficult to easily measure the angle error of the optical fiber end face in the array state in a short time.
Therefore, when manufacturing a multi-core connector, after polishing a plurality of optical fibers in an array at once, release the array, inspect the optical fiber end faces individually, align them again in the array, and plug It was fixed to. Therefore, in order to manufacture a connector at low cost as described above, there has been a demand for an invention of an apparatus that can easily and quickly inspect end faces of a plurality of optical fibers in an array state.

【0018】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、アレイ状
態に整列した複数本の光ファイバの端面を短時間で簡単
に検査でき、かつ低価格な光ファイバ端面の検査装置を
提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and its object is to easily inspect the end faces of a plurality of optical fibers arranged in an array state in a short time, and An object is to provide a low-cost optical fiber end face inspection device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに第1の発明は、複数本の光ファイバに対し、該光フ
ァイバ端面の位置をそろえて互いに平行に保持する光フ
ァイバホルダと、前記光ファイバ端面にレーザ光を照射
するレーザ光源と、前記レーザ光に対し、前記光ファイ
バ端面において前記光ファイバ同士の中心間隔より小さ
な直径を有する光束に集光するレンズと、前記光ファイ
バ端面で反射されたレーザ光を受光して前記光ファイバ
端面の傾きを測定する測定手段と、前記レーザ光が照射
される前記光ファイバ端面が変更されるように、前記光
ファイバホルダもしくは前記光源を移動させる移動手段
とを備えることを特徴とする光ファイバ端面検査装置に
ある。
In order to solve the above-mentioned problems, a first invention is an optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers in parallel with each other by aligning the positions of the end faces of the optical fibers. A laser light source for irradiating the optical fiber end face with laser light, a lens for focusing the laser light into a light beam having a diameter smaller than the center interval between the optical fibers at the optical fiber end face, and the optical fiber end face The optical fiber holder or the light source is moved so that the measuring means for receiving the reflected laser light and measuring the inclination of the optical fiber end surface and the optical fiber end surface irradiated with the laser light are changed. And an optical fiber end face inspection device.

【0020】また、第2の発明は、第1の光ファイバ端
面検査装置の発明において、前記光ファイバ端面で反射
されたレーザ光を受光し、反射して、前記スクリーンま
たはカメラにレーザ光を送るミラーを備えたことを特徴
とする光ファイバ端面検査装置にある。
A second invention is the invention of the first optical fiber end face inspection apparatus, which receives the laser light reflected by the end face of the optical fiber, reflects it, and sends the laser light to the screen or the camera. The optical fiber end face inspection apparatus is characterized by including a mirror.

【0021】また、第3の発明は、第1又は2の光ファ
イバ端面検査装置の発明において、前記測定手段がスク
リーンまたはカメラであることを特徴とする光ファイバ
端面検査装置にある。
A third aspect of the present invention is the optical fiber end face inspection apparatus according to the first or second optical fiber end face inspection apparatus, wherein the measuring means is a screen or a camera.

【0022】すなわち、本発明では、光コネクタの製造
過程で、光ファイバの端面を検査する装置に関し、光フ
ァイバ端面にレーザ光を照射して反射光を測定手段であ
るスクリーンで受光するようにしたものである。前記ス
クリーン上にはあらかじめ、傾きのない完全な端面から
反射光位置に対応する基準位置が設けられ、端面の傾き
は反射光がスクリーン上の基準面からどれだけ離れた位
置に投影されるかで判定することができる。
That is, the present invention relates to an apparatus for inspecting the end face of an optical fiber in the process of manufacturing an optical connector, wherein the end face of the optical fiber is irradiated with laser light and the reflected light is received by a screen which is a measuring means. It is a thing. A reference position corresponding to the reflected light position is provided in advance on the screen from a perfect end face without inclination, and the inclination of the end face is determined by how far the reflected light is projected from the reference face on the screen. Can be determined.

【0023】本発明によれば、検査機構を移動させて1
本1本の測定を行うことができるので、ファイバをアレ
イ状に整列させたままで検査を行うことができ、検査手
順が簡略化される。また、ファイバをアレイ状に並べた
まま次の工程に進むことができるので、光コネクタ製造
工程も簡略化され、光コネクタの製造コストを下げるこ
とができる。
According to the present invention, the inspection mechanism is moved to
Since one measurement can be performed, the inspection can be performed while the fibers are aligned in the array, and the inspection procedure is simplified. Further, since the fibers can be arranged in an array and proceed to the next step, the manufacturing process of the optical connector can be simplified and the manufacturing cost of the optical connector can be reduced.

【0024】[0024]

【作用】例えばレーザ光源として可視光を用いることに
より、測定手段であるスクリーン上のスポットの位置を
肉眼で直接に観察することができ、また、スクリーン上
に目盛りを描いておけば、スポットの位置から直ちに光
ファイバ端面の角度誤差を読むことができる。従って、
コンピュータを用いた画像処理等を行わなくても、十分
短時間で角度誤差を読みとることができる。
By using visible light as the laser light source, for example, the position of the spot on the screen, which is the measuring means, can be directly observed with the naked eye, and if the scale is drawn on the screen, the position of the spot The angle error of the end face of the optical fiber can be read immediately from. Therefore,
The angle error can be read in a sufficiently short time without performing image processing using a computer.

【0025】また、レーザ光源から出力されたレーザビ
ームをレンズにより集光することにより、効率良くレー
ザビームは光ファイバ端面に照射され、光ファイバ端面
で反射したレーザビームの強度が高くなるので、スクリ
ーン上のスポットの位置が鮮明に分かるようになる。そ
して移動手段である送りステージの上に光ファイバホル
ダを設置し、送りステージにより光ファイバの長手方向
に対して直角方向に光ファイバを移動させることによ
り、レーザビームが照射される光ファイバ端面を変更す
ることができる。
Further, by condensing the laser beam output from the laser light source by the lens, the laser beam is efficiently irradiated to the end face of the optical fiber, and the intensity of the laser beam reflected by the end face of the optical fiber is increased. The position of the upper spot becomes clear. Then, an optical fiber holder is installed on the moving stage, which is a moving means, and the moving stage moves the optical fiber in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber to change the end face of the optical fiber irradiated with the laser beam. can do.

【0026】また、光ファイバホルダが、複数本の光フ
ァイバを互いに平行に保持することにより、レーザビー
ムが端面に照射されるときは、どの光ファイバの中心軸
も同一の方向を向くので、スクリーン上の基準位置は一
定の位置となる。光ファイバを互いに平行に保持する光
ファイバホルダは、V溝基板を用いて容易に構成するこ
とができる。そして、V溝の本数に応じて光ファイバホ
ルダに保持できる光ファイバの本数も定められ、100
本以上の光ファイバでも同時に光ファイバホルダに保持
させ連続して検査することができる。
Further, since the optical fiber holder holds a plurality of optical fibers in parallel with each other, when the laser beam is applied to the end face, the central axes of all the optical fibers are directed in the same direction. The upper reference position is a fixed position. The optical fiber holder that holds the optical fibers parallel to each other can be easily configured by using the V-groove substrate. The number of optical fibers that can be held in the optical fiber holder is also determined according to the number of V-grooves.
Even more than one optical fiber can be held in the optical fiber holder at the same time and continuously inspected.

【0027】また、光ファイバを光ファイバホルダに保
持したとき、長手方向についての光ファイバ端面の位置
については、その位置が多少変更してもレーザビームは
光ファイバに照射されるので、正確に設定する必要はな
い。また光ファイバホルダにおいて、各光ファイバは平
行に保持されることが条件であり、横方向の位置も任意
である。言い換えれば、光ファイバは光ファイバホルダ
に容易にセットすることができる。光ファイバ端面が欠
けや折れにより極度に変形している場合には、スポット
の光強度が弱ったり、スポットの形状が円状でなかった
り、スポットが現れなかったりするので、そのような光
ファイバ端面の異常を検知することができる。
Further, when the optical fiber is held in the optical fiber holder, the position of the end face of the optical fiber in the longitudinal direction is accurately set because the laser beam is applied to the optical fiber even if the position is changed a little. do not have to. Further, in the optical fiber holder, each optical fiber is required to be held in parallel, and the position in the lateral direction is also arbitrary. In other words, the optical fiber can be easily set in the optical fiber holder. When the end face of the optical fiber is extremely deformed due to chipping or breaking, the light intensity of the spot is weak, the spot shape is not circular, or the spot does not appear. Can detect abnormalities.

【0028】測定手段であるスクリーン上において、基
準位置からスポットの中心点までの距離を肉眼で正確に
判別できるようにするためには、被検査光ファイバ端面
からスクリーンまでの反射レーザビームの光路の長さが
ある程度必要になるが、ミラーあるいはハーフミラーを
導入して、反射レーザビームの光路を曲げることによ
り、装置の最大寸法を小さくすることができる。
In order to enable the naked eye to accurately determine the distance from the reference position to the center point of the spot on the screen, which is the measuring means, the optical path of the reflected laser beam from the end face of the optical fiber to be inspected to the screen. Although some length is required, the maximum size of the device can be reduced by introducing a mirror or a half mirror and bending the optical path of the reflected laser beam.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明するが、本発明はこれら実施形態に限定さ
れるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0030】[第1の実施の形態]図1は、本発明に係
る光ファイバ端面の検査装置の第1の実施の形態を説明
する図である。図1は装置全体の構造を表す平面図、図
2は図1において光ファイバ1および光ファイバホルダ
2を光ファイバ端面1a側から見て拡大して示した斜視
図、図3は図1における測定手段であるスクリーン7を
正面から拡大して見た平面図である。本実施の形態にか
かる光ファイバ端面検査装置は、複数本の光ファイバ1
に対し、該光ファイバ端面1aの位置をそろえて互いに
平行に保持する光ファイバホルダ2と、前記光ファイバ
端面1aにレーザ光を照射するレーザ光源3と、前記レ
ーザ光4aに対し、前記光ファイバ端面1aにおいて前
記光ファイバ1同士の中心間隔より小さな直径を有する
光束に集光するレンズ5と、前記光ファイバ端面1aで
反射されたレーザ光4bを受光して前記光ファイバ端面
1aの傾きを測定する測定手段であるスクリーン7と、
前記レーザ光が照射される前記光ファイバ端面1aが変
更されるように、前記光ファイバホルダ2もしくは前記
光源3を移動させる移動手段である送りステージ15と
を備えるものである。
[First Embodiment] FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of an optical fiber end face inspection apparatus according to the present invention. 1 is a plan view showing the structure of the entire apparatus, FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the optical fiber 1 and the optical fiber holder 2 in FIG. 1 when viewed from the optical fiber end face 1a side, and FIG. 3 is a measurement in FIG. It is the top view which expanded the screen 7 which is a means from the front. The optical fiber end face inspection apparatus according to the present embodiment is provided with a plurality of optical fibers 1
On the other hand, an optical fiber holder 2 for aligning the positions of the optical fiber end faces 1a and holding them in parallel with each other, a laser light source 3 for irradiating the optical fiber end face 1a with a laser beam, and an optical fiber for the laser beam 4a. A lens 5 that collects a light beam having a diameter smaller than the center distance between the optical fibers 1 on the end face 1a and a laser beam 4b reflected by the optical fiber end face 1a is received to measure the inclination of the optical fiber end face 1a. A screen 7 which is a measuring means for
It is provided with a feed stage 15 which is a moving means for moving the optical fiber holder 2 or the light source 3 so that the optical fiber end face 1a irradiated with the laser light is changed.

【0031】ここで、図1に示すように、端面を検査し
ようとするアレイ状態の複数本の光ファイバ1は、光フ
ァイバホルダ2に保持される。可視光のレーザ光源3か
ら発信されたレーザビーム4aは、レンズ5を通過する
ことによりビーム径が縮小され、光ファイバ端面1aに
到達する。光ファイバ端面1aで反射したレーザビーム
4bは、スクリーン7に到達する。そして、反射レーザ
ビーム4bが到達したスクリーン7上の位置、すなわち
スポット13と基準位置7bとの距離(R)から角度誤
差(Δθ)が求められる。規定したΔθの許容値に対し
て求めたΔθが小さければ合格(使用可能)、大きけれ
ば不合格(使用不可)と判断される。送りステージ15
により光ファイバホルダ2を横方向に移動手段により移
動すると、レーザビーム4aが照射される光ファイバ端
面1aが変更され、他の光ファイバ1についても同様に
検査される。前記移動手段としては、例えば移動送りス
テージなどを例示することができる。
Here, as shown in FIG. 1, a plurality of arrayed optical fibers 1 whose end faces are to be inspected are held by an optical fiber holder 2. The laser beam 4a emitted from the laser light source 3 of visible light passes through the lens 5 so that the beam diameter is reduced and reaches the optical fiber end face 1a. The laser beam 4b reflected by the end face 1a of the optical fiber reaches the screen 7. Then, the angle error (Δθ) is obtained from the position on the screen 7 where the reflected laser beam 4b has reached, that is, the distance (R) between the spot 13 and the reference position 7b. If Δθ obtained with respect to the specified allowable value of Δθ is small, it is judged as acceptable (usable), and if large, it is judged as unacceptable (unusable). Feeding stage 15
When the optical fiber holder 2 is moved laterally by the moving means, the end face 1a of the optical fiber irradiated with the laser beam 4a is changed, and the other optical fibers 1 are similarly inspected. As the moving means, for example, a moving feed stage can be exemplified.

【0032】すなわち、この検査装置を用いた光ファイ
バ端面1aの検査手順はおおよそ次のようになる。先ず
作業者は光ファイバ1のアレイを光ファイバホルダ2に
セットする。次に送りステージ15を操作してレーザビ
ーム4aが照射される光ファイバ端面1aを変更しなが
ら、スクリーン7のスポット13の位置を観察し、光フ
ァイバ端面1aの角度誤差についての合否を判定する。
That is, the procedure for inspecting the end face 1a of the optical fiber using this inspection apparatus is roughly as follows. First, an operator sets the array of optical fibers 1 on the optical fiber holder 2. Next, the feed stage 15 is operated to change the optical fiber end face 1a irradiated with the laser beam 4a, and the position of the spot 13 on the screen 7 is observed to determine whether the optical fiber end face 1a has an angular error.

【0033】より具体例に基づき詳しく述べると、光フ
ァイバ1の被覆部の外径は例えば0.25mmであり、
0.25mm間隔に平行に整列したアレイ状態になって
いる。光ファイバ1はこの状態で光ファイバホルダ2に
保持される。光ファイバホルダ2は、平行でかつ0.2
5mm間隔のV溝を有する基板2bと押さえ板2aから
構成されており、それらで光ファイバ1をはさむことに
より、光ファイバ1はV溝に沿って互いに平行に保持さ
れる。光ファイバホルダ2は送りステージ15の上に設
置されている。送りステージ15の送りにより、光ファ
イバホルダ2が光ファイバ1の中心軸と垂直方向に移動
することにより、レーザビーム4aが照射される光ファ
イバ端面1aが変更される。
More specifically, based on a concrete example, the outer diameter of the coating portion of the optical fiber 1 is, for example, 0.25 mm.
It is in an array state in which it is aligned in parallel at 0.25 mm intervals. The optical fiber 1 is held by the optical fiber holder 2 in this state. The optical fiber holder 2 is parallel and 0.2
The optical fiber 1 is held parallel to each other along the V groove by sandwiching the optical fiber 1 with a substrate 2b having V grooves at 5 mm intervals and a pressing plate 2a. The optical fiber holder 2 is installed on the feed stage 15. The optical fiber holder 2 is moved in the direction perpendicular to the central axis of the optical fiber 1 by the feeding of the feeding stage 15, whereby the optical fiber end face 1a irradiated with the laser beam 4a is changed.

【0034】レーザ光源3は、He−Neレーザであ
り、レーザ光は可視光である。出力されたレーザビーム
4aのビーム径は約2mmである。レンズ5の焦点距離
は300mmとし、レンズ5から光ファイバ端面1aま
での距離もおおよそこの長さとした。また光ファイバ端
面1aからスクリーン7までの距離も300mmに設定
した。レーザビーム4aは、レンズ5によって絞られ、
光ファイバ端面1aに到達したときビーム径は0.15
mm程度になる。この程度のビーム径の場合、レーザビ
ーム4aは、直径約0.125mmの光ファイバ端面全
体に照射されるが、隣接する他の光ファイバ端面1aに
は照射されない。
The laser light source 3 is a He-Ne laser, and the laser light is visible light. The beam diameter of the output laser beam 4a is about 2 mm. The focal length of the lens 5 was 300 mm, and the distance from the lens 5 to the optical fiber end face 1a was also approximately this length. The distance from the optical fiber end face 1a to the screen 7 was also set to 300 mm. The laser beam 4a is focused by the lens 5,
When reaching the end face 1a of the optical fiber, the beam diameter is 0.15.
It becomes about mm. With a beam diameter of this degree, the laser beam 4a is irradiated onto the entire end surface of the optical fiber having a diameter of about 0.125 mm, but is not irradiated onto the other adjacent end surface 1a of the optical fiber.

【0035】レーザ光源3からのレーザビームを直接に
光ファイバ端面1aに照射すると、複数の光ファイバ端
面1aに照射され、スクリーン7に複数のスポットが現
れ、どのスポットがどの光ファイバ端面1aに相当する
のかが分からなくなる。レーザビーム4aをレンズ5で
絞ることにより、反射レーザビーム4bの光強度は大き
くなり、スポット13は鮮明になる(図3参照)。
When the laser beam from the laser light source 3 is directly applied to the optical fiber end face 1a, the plurality of optical fiber end faces 1a are irradiated and a plurality of spots appear on the screen 7, and which spot corresponds to which optical fiber end face 1a. I don't know what to do. By constricting the laser beam 4a with the lens 5, the light intensity of the reflected laser beam 4b increases and the spot 13 becomes clear (see FIG. 3).

【0036】スクリーン7において、基準位置7bは、
光ファイバ端面1bが理想的に垂直の時(Δθ=0°)
のスポット13の中心位置である。基準位置7bからス
ポット13の中心までの距離をR、光ファイバ端面1a
からスクリーン7までの距離をLとすると、光ファイバ
端面1aの角度誤差Δθは、おおよそ以下のように表さ
れる。 R≒L tan(2Δθ) 図3に示されるように、特定の角度誤差Δθに対応した
半径Rの同心円の目盛り7aをスクリーン7に描いてお
けば、角度誤差Δθを容易に読みとることができる。
On the screen 7, the reference position 7b is
When the optical fiber end face 1b is ideally vertical (Δθ = 0 °)
It is the center position of the spot 13. The distance from the reference position 7b to the center of the spot 13 is R, the optical fiber end face 1a
When the distance from the screen to the screen 7 is L, the angle error Δθ of the optical fiber end face 1a is approximately expressed as follows. R≈L tan (2Δθ) As shown in FIG. 3, if the scale 7a of the concentric circle having the radius R corresponding to the specific angular error Δθ is drawn on the screen 7, the angular error Δθ can be easily read.

【0037】一般に、光コネクタの作製工程において
は、Δθの値を読みとる必要はなく、合格,不合格(Δ
θが許容誤差を超えているか否か)を判定するだけであ
る。そこで、許容誤差に対応する目盛りを描いておき、
スポット13がその目盛りを越えているか否かを観察す
るだけで、合格,不合格の判定をすることができる。R
やスポット13の大きさは、レンズ5から光ファイバ端
面1aまでの距離(レンズ5の焦点距離)および光ファ
イバ端面1aからスクリーン7までの距離によって変わ
るので、正確にΔθが読み取れるようなスポット13や
Rが適度な大きさになるように、検査装置の大きさも加
味して、それらの距離を決める必要がある。
Generally, in the process of manufacturing an optical connector, it is not necessary to read the value of Δθ, and it is acceptable or unacceptable (Δ
It is only determined whether or not θ exceeds an allowable error). Therefore, draw a scale corresponding to the tolerance,
The pass / fail judgment can be made simply by observing whether or not the spot 13 exceeds the scale. R
Since the size of the spot 13 and the spot 13 changes depending on the distance from the lens 5 to the optical fiber end face 1a (focal length of the lens 5) and the distance from the optical fiber end face 1a to the screen 7, the spot 13 or the spot 13 such that Δθ can be accurately read. It is necessary to consider the size of the inspection device and determine the distance between them so that R has an appropriate size.

【0038】スクリーン7において、RからΔθが求め
られるが、それと同時に基準位置7bに対するスポット
13の方向から光ファイバ端面1aの傾きの方向を求め
ることができる。また、光ファイバ端面1aが平面では
なく、凸球面形状になっている場合は、光ファイバ端面
1aで反射したレーザビーム4bは広がるので、スポッ
ト13の広がりの度合いから、凸球面形状の曲率をおお
よそ見積もることができる。但し、この実施形態の場
合、光ファイバ端面1aが平坦面の場合でも、反射レー
ザビーム4bは広がるので、光ファイバ端面1aが平坦
な場合のスポット13と比較する必要がある。さらに、
光ファイバ端面1aが欠けていたりする場合には、反射
レーザビーム4bの強度が減少して、スポット13の光
強度が弱くなったり、現れなくなる。これにより、反射
レーザビーム4bの強度の減少を観察することにより、
光ファイバ端面1aに上記のような異常があることを検
知することができる。
On the screen 7, Δθ can be obtained from R, and at the same time, the direction of inclination of the optical fiber end face 1a can be obtained from the direction of the spot 13 with respect to the reference position 7b. When the end face 1a of the optical fiber is not a flat surface but has a convex spherical surface shape, the laser beam 4b reflected by the end face 1a of the optical fiber spreads, so that the curvature of the convex spherical surface shape can be roughly calculated from the extent of the spread of the spot 13. You can estimate. However, in the case of this embodiment, the reflected laser beam 4b spreads even when the optical fiber end face 1a is a flat surface, so it is necessary to compare with the spot 13 when the optical fiber end face 1a is flat. further,
When the end face 1a of the optical fiber is chipped, the intensity of the reflected laser beam 4b is reduced, and the light intensity of the spot 13 is weakened or does not appear. Thereby, by observing the decrease in the intensity of the reflected laser beam 4b,
It is possible to detect that the optical fiber end face 1a has the above-mentioned abnormality.

【0039】光ファイバホルダ2において、押さえ板2
aは適度な重量を有し、各V溝に載せられた光ファイバ
1の上に載せているだけである。バネやネジを用いて押
さえ板2aを光ファイバに対して押圧することも考えら
れるが、過剰に押圧すると、光ファイバ1が湾曲して端
面1aが傾き、Δθの計測誤差が大きくなる可能性があ
る。この実施形態では、光ファイバホルダ2は被覆部1
bを保持しているが、先端から適度な長さだけ被覆が除
去されている場合は、裸部1cを保持するような光ファ
イバホルダ2を用いることもできる。光ファイバホルダ
2を構成するV溝基板2bにおいて、例えばV溝の間隔
を0.25mm、本数を100本とすれば、0.25m
m間隔の100本の光ファイバ1を光ファイバホルダ2
に保持することができ、それらの光ファイバ1の端面1
aを連続して検査することができる。あるいは、16心
の光ファイバアレイ(整列状態の16本の光ファイバ)
を5個程度セットでき、それらの光ファイバアレイを連
続して検査することができる。光ファイバ1を光ファイ
バホルダ2に保持する際、光ファイバ端面1aの前後方
向の位置は規定位置よりも多少ずれても、レーザビーム
4aは光ファイバ端面1aに照射されるので、計測に支
障はない。言い換えると、光ファイバ1は、光ファイバ
ホルダ2へ容易にセットすることができる。
In the optical fiber holder 2, the pressing plate 2
a has an appropriate weight, and is simply placed on the optical fiber 1 placed in each V groove. Although it is possible to press the pressing plate 2a against the optical fiber using a spring or a screw, if the pressing plate 2a is pressed excessively, the optical fiber 1 may be curved and the end face 1a may be tilted, resulting in a large Δθ measurement error. is there. In this embodiment, the optical fiber holder 2 has the covering 1
Although holding b, the optical fiber holder 2 holding the bare portion 1c may be used when the coating is removed from the tip by an appropriate length. In the V-groove substrate 2b forming the optical fiber holder 2, for example, if the V-groove spacing is 0.25 mm and the number is 100, then 0.25 m
Optical fiber holder 2 with 100 optical fibers 1 at m intervals
Can be held on the end face 1 of their optical fiber 1
a can be continuously inspected. Alternatively, a 16-fiber optical fiber array (16 optical fibers in an aligned state)
5 can be set, and the optical fiber arrays can be continuously inspected. When the optical fiber 1 is held in the optical fiber holder 2, the laser beam 4a is irradiated to the optical fiber end surface 1a even if the position of the optical fiber end surface 1a in the front-back direction is slightly deviated from the specified position. Absent. In other words, the optical fiber 1 can be easily set in the optical fiber holder 2.

【0040】光ファイバホルダ2としては、光ファイバ
1の被覆部1bや裸部1cの外径とほぼ等しい内径の孔
を複数有する部材を用いることもできる。この場合、光
ファイバ1をこれらの孔に挿入することにより整列させ
る。レーザ光源3としては、可視光の半導体レーザなど
も用いることができる。半導体レーザを用いる場合は、
それに付随しているコリメートレンズをレンズ5として
用いることができる。光ファイバ先端1aの外周のエッ
ジを円錐状に面取りして光ファイバ端面1aの面積が減
少している場合でも、レーザビーム4aを絞っているの
で、十分な強度の反射ビーム4bを得ることができる。
As the optical fiber holder 2, a member having a plurality of holes each having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the coating portion 1b or the bare portion 1c of the optical fiber 1 can be used. In this case, the optical fibers 1 are aligned by inserting them into these holes. A visible light semiconductor laser or the like can also be used as the laser light source 3. When using a semiconductor laser,
A collimating lens attached to it can be used as the lens 5. Even when the area of the optical fiber end face 1a is reduced by chamfering the outer peripheral edge of the optical fiber tip 1a into a conical shape, the laser beam 4a is narrowed down, so that the reflected beam 4b having sufficient intensity can be obtained. .

【0041】この実施形態では、理想的に垂直な端面に
対する光ファイバ端面1aの角度誤差Δθが計測される
が、例えば、任意に8°斜め研磨した光ファイバ端面を
検査することも可能である。この場合は、基準となる8
°斜め端面を有する光ファイバでレーザビーム4aを反
射させたときのスポット13の位置を基準位置7bとし
ておく。さらに、この実施形態では、光ファイバ端面を
計測の対象としているが、フェルールなどの部材の端面
の傾きの計測にも応用することもできる。
In this embodiment, the angle error Δθ of the optical fiber end face 1a with respect to the ideally vertical end face is measured, but it is also possible to inspect the optical fiber end face which is arbitrarily polished by 8 °. In this case, the standard is 8
The position of the spot 13 when the laser beam 4a is reflected by an optical fiber having an oblique end face is set as the reference position 7b. Furthermore, in this embodiment, the end surface of the optical fiber is measured, but it can be applied to the measurement of the inclination of the end surface of a member such as a ferrule.

【0042】[第2の実施の形態]図4は、本発明に係
る光ファイバ端面の検査装置の第2の実施の形態を説明
する図である。本実施の形態においては、図4に示すよ
うに、装置の基本的な構成は、先に述べた第1実施形態
と同様である。但し、レーザ光源3から出力されたレー
ザビーム4aは、コリメータ6により、適当なビーム径
に縮小される。また、レーザビーム4aおよび光ファイ
バ1aから反射したレーザビーム4bをおおよそ直角に
反射させるミラー9を有している。ミラー9によりレー
ザビーム4a,4bの光路を曲げることにより、実施形
態1に比べて装置の最大寸法を小さくすることができ
る。
[Second Embodiment] FIG. 4 is a view for explaining a second embodiment of the optical fiber end face inspection apparatus according to the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the basic configuration of the device is the same as that of the first embodiment described above. However, the laser beam 4a output from the laser light source 3 is reduced to an appropriate beam diameter by the collimator 6. It also has a mirror 9 for reflecting the laser beam 4a and the laser beam 4b reflected from the optical fiber 1a at a substantially right angle. By bending the optical paths of the laser beams 4a and 4b by the mirror 9, the maximum size of the device can be reduced as compared with the first embodiment.

【0043】ミラーを2個以上用いれば、さらに装置を
コンパクトにすることができる。レーザ光源3からのレ
ーザビーム4aを孔が開いた不透明な板に通すことによ
りビーム径を小さくすることも考えられるが、レーザビ
ーム4aのパワーを無駄にする欠点がある。
If two or more mirrors are used, the device can be made more compact. It is possible to reduce the beam diameter by passing the laser beam 4a from the laser light source 3 through an opaque plate having holes, but there is a drawback that the power of the laser beam 4a is wasted.

【0044】[第3の実施の形態]図5は、本発明に係
る光ファイバ端面の検査装置の第3の実施の形態を説明
する図である。図5に示すように、レーザ光源3から出
力されたレーザビーム4aはコリメータ6によりビーム
径を小さくし、ハーフミラー10を通過して、光ファイ
バ端面1aに到達する。そこで反射したレーザビーム4
bは、ハーフミラー10で反射され、測定手段であるカ
メラ11に到達する。このカメラ11は、実施形態1の
スクリーン7に相当する。カメラ11に取り込まれた画
像は、モニタ8で映し出され、スポット13の位置から
光ファイバ端面1aの角度誤差Δθが計測される。
[Third Embodiment] FIG. 5 is a view for explaining the third embodiment of the optical fiber end face inspection apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 5, the laser beam 4a output from the laser light source 3 has its beam diameter reduced by the collimator 6, passes through the half mirror 10, and reaches the optical fiber end face 1a. Laser beam 4 reflected there
The beam b is reflected by the half mirror 10 and reaches the camera 11, which is a measuring unit. The camera 11 corresponds to the screen 7 of the first embodiment. The image captured by the camera 11 is displayed on the monitor 8 and the angular error Δθ of the optical fiber end face 1a is measured from the position of the spot 13.

【0045】また、この装置では、以下のように自動的
に角度誤差Δθを計測することができる。光ファイバホ
ルダ2は自動送りステージ15aに設置されており、コ
ンピュータ12が自動送りステージ15aを制御しなが
ら、前記画像を取り込み、画像処理することにより、各
光ファイバ端面1aのΔθを求める。これにより、作業
者が光ファイバ1aを光ファイバホルダ2にセットすれ
ば、後は自動的にΔθを計測することができる。ハーフ
ミラー10で反射レーザビーム4bを反射させることに
より、装置の最大寸法を小さくすることができる。
Also, with this device, the angle error Δθ can be automatically measured as follows. The optical fiber holder 2 is installed on the automatic feed stage 15a, and the computer 12 controls the automatic feed stage 15a to capture the image and process the image to obtain Δθ of each optical fiber end face 1a. Accordingly, if the worker sets the optical fiber 1a in the optical fiber holder 2, the Δθ can be automatically measured thereafter. By reflecting the reflected laser beam 4b by the half mirror 10, the maximum size of the device can be reduced.

【0046】[第4の実施の形態]図6は、本発明に係
る光ファイバ端面の検査装置の第4の実施の形態を説明
する図である。ここで、本実施の形態の基本的な装置の
構成は、先に述べた第3実施の形態と同様である。但
し、この装置では、レーザ光源3、ハーフミラー10お
よびスクリーン7が送りステージ15の上に設置されて
いる。送りステージ15によりレーザ光源3等を移動さ
せることにより、レーザビーム4aが照射される光ファ
イバ端面1aを変更する。光ファイバ1が大型の光部品
16が装着されている場合など、光ファイバ1を移動さ
せることに不都合がある場合に、このような装置が適用
される。
[Fourth Embodiment] FIG. 6 is a view for explaining a fourth embodiment of the optical fiber end face inspection apparatus according to the present invention. Here, the basic configuration of the device of the present embodiment is the same as that of the third embodiment described above. However, in this apparatus, the laser light source 3, the half mirror 10 and the screen 7 are installed on the feed stage 15. By moving the laser light source 3 and the like by the feed stage 15, the optical fiber end face 1a irradiated with the laser beam 4a is changed. Such a device is applied when it is inconvenient to move the optical fiber 1 such as when the optical fiber 1 has a large optical component 16 mounted thereon.

【0047】本実施の形態においては、測定手段として
スクリーンやカメラを例示して説明したが、本発明にお
いては、光ファイバ端面で反射されたレーザ光を受光し
て前記光ファイバ端面の傾きを測定することができる手
段であれば、これらに限定されるものではない。
In the present embodiment, a screen or a camera has been exemplified as the measuring means, but in the present invention, the laser beam reflected by the end face of the optical fiber is received to measure the inclination of the end face of the optical fiber. The means that can be used are not limited to these.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の検査装置を用いれば、アレイ状に整列した状態
のまま複数本の光ファイバの端面の角度誤差を計測する
ことができる。また、本装置においては、光ファイバの
取り扱いを含めた操作は簡単であり、光ファイバ1本当
たりの検査時間も短い。アレイ状態の100本以上の光
ファイバでも適用することができる。一般の形状測定装
置と比較して、本装置のサイズは同等もしくは小さくす
ることができ、また作製コストも低くすることができ
る。
As is apparent from the above description,
By using the inspection apparatus of the present invention, it is possible to measure the angular error of the end faces of a plurality of optical fibers while they are aligned in an array. Further, in this apparatus, the operation including the handling of the optical fiber is simple, and the inspection time for each optical fiber is short. It is also applicable to 100 or more optical fibers in an array state. The size of this device can be made equal to or smaller than that of a general shape measuring device, and the manufacturing cost can be reduced.

【0049】それゆえ、複数本の光ファイバを含む多心
形光コネクタの作製において、複数本の光ファイバにつ
いて、アレイ状態のまま端面研磨、端面検査、被覆除去
などの一連の作製工程を実施することができ、その光コ
ネクタの作製コストを下げることができる。
Therefore, in manufacturing a multi-core optical connector including a plurality of optical fibers, a series of manufacturing steps such as end face polishing, end face inspection, and coating removal are performed on the plurality of optical fibers in an array state. Therefore, the manufacturing cost of the optical connector can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る端面検査装置全
体の構造を表す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the entire structure of an end face inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1を一部拡大して示した斜視図である。FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of FIG.

【図3】図1におけるスクリーンを正面から拡大して見
た平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing the screen in FIG. 1 in an enlarged manner from the front.

【図4】本発明の第2の実施形態に係る光ファイバ端面
の角度を計測する装置を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an apparatus for measuring an angle of an optical fiber end face according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態に係る光ファイバ端面
の角度を計測する装置を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an apparatus for measuring an angle of an optical fiber end face according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施形態に係る光ファイバ端面
の角度を計測する装置を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an apparatus for measuring an angle of an end face of an optical fiber according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】光ファイバコネクタを説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an optical fiber connector.

【図8】光導波路/光ファイバ・コネクタを説明する断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an optical waveguide / optical fiber connector.

【図9】従来の光ファイバ端面の角度を計測する装置を
説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional device for measuring an angle of an end face of an optical fiber.

【図10】従来の光ファイバ端面の角度を計測する装置
を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional device for measuring an angle of an end face of an optical fiber.

【図11】従来の光ファイバ端面の角度を計測する装置
を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional device for measuring an angle of an end face of an optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1−1,1−2 光ファイバ 1a 光ファイバ端面 1b 被覆部 1c 裸部 2 光ファイバホルダ 2a 押さえ板 2b V溝基板 3 レーザ光源 4a レーザビーム 4b 反射レーザビーム 5 レンズ 6 コリメータ 7 スクリーン 7a 目盛り 7b 基準位置 8 モニタ 8a モニタ画面 9 ミラー 10 ハーフミラー 11 カメラ 12 コンピュータ 13 スポット 13a スポットの軌道 14 顕微鏡 15 送りステージ 15a 自動送りステージ 16 光部品 20,20−1,20−2 プラグ 21 アダプタ 21a 整列部材 22 ジャック 23 ガイド部材 23a 挿通孔 24 光導波路基板 25 光導波路 26 真空吸引用溝 1,1-1,1-2 optical fiber 1a Optical fiber end face 1b Cover 1c nude part 2 Optical fiber holder 2a Press plate 2b V-groove substrate 3 laser light source 4a laser beam 4b reflected laser beam 5 lenses 6 Collimator 7 screen 7a scale 7b Reference position 8 monitors 8a monitor screen 9 mirror 10 half mirror 11 cameras 12 computers 13 spots 13a Spot trajectory 14 microscope 15 feeding stage 15a Automatic feed stage 16 optical components 20, 20-1, 20-2 plug 21 Adapter 21a Alignment member 22 Jack 23 Guide member 23a insertion hole 24 Optical waveguide substrate 25 Optical Waveguide 26 Vacuum suction groove

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数本の光ファイバに対し、該光ファイ
バ端面の位置をそろえて互いに平行に保持する光ファイ
バホルダと、 前記光ファイバ端面にレーザ光を照射するレーザ光源
と、 前記レーザ光に対し、前記光ファイバ端面において前記
光ファイバ同士の中心間隔より小さな直径を有する光束
に集光するレンズと、 前記光ファイバ端面で反射されたレーザ光を受光して前
記光ファイバ端面の傾きを測定する測定手段と、 前記レーザ光が照射される前記光ファイバ端面が変更さ
れるように、前記光ファイバホルダもしくは前記光源を
移動させる移動手段とを備えることを特徴とする光ファ
イバ端面検査装置。
1. An optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers in parallel with each other by aligning the positions of the end faces of the optical fiber, a laser light source for irradiating the end faces of the optical fiber with laser light, and the laser light On the other hand, a lens that collects a light beam having a diameter smaller than the center interval between the optical fibers at the end face of the optical fiber, and receives the laser light reflected by the end face of the optical fiber to measure the inclination of the end face of the optical fiber. An optical fiber end face inspection apparatus comprising: a measuring unit; and a moving unit that moves the optical fiber holder or the light source so that the optical fiber end face irradiated with the laser light is changed.
【請求項2】 請求項1の光ファイバ端面検査装置にお
いて、 前記光ファイバ端面で反射されたレーザ光を受光し、反
射して、前記スクリーンまたはカメラにレーザ光を送る
ミラーを備えたことを特徴とする光ファイバ端面検査装
置。
2. The optical fiber end face inspection apparatus according to claim 1, further comprising a mirror that receives the laser light reflected by the end face of the optical fiber, reflects the laser light, and sends the laser light to the screen or the camera. Optical fiber end face inspection device.
【請求項3】 請求項1又は2の光ファイバ端面検査装
置において、 前記測定手段がスクリーンまたはカメラであることを特
徴とする光ファイバ端面検査装置。
3. The optical fiber end face inspection device according to claim 1, wherein the measuring means is a screen or a camera.
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