JP2004325927A - Monitoring device of incident light to optical fiber, device equipped with same , and control method of beam steering mechanism - Google Patents

Monitoring device of incident light to optical fiber, device equipped with same , and control method of beam steering mechanism Download PDF

Info

Publication number
JP2004325927A
JP2004325927A JP2003122228A JP2003122228A JP2004325927A JP 2004325927 A JP2004325927 A JP 2004325927A JP 2003122228 A JP2003122228 A JP 2003122228A JP 2003122228 A JP2003122228 A JP 2003122228A JP 2004325927 A JP2004325927 A JP 2004325927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
incident
monitor
optical fiber
face
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.)
Granted
Application number
JP2003122228A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4127113B2 (en
Inventor
Atsushi Katsunuma
淳 勝沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2003122228A priority Critical patent/JP4127113B2/en
Publication of JP2004325927A publication Critical patent/JP2004325927A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4127113B2 publication Critical patent/JP4127113B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To monitor incident situations of light to an optical fiber with simple constitution. <P>SOLUTION: In this monitoring device, light which is reflected on the incident end face 13 of an optical fiber 12, which is inclined to the optical axis C of the optical fiber 12 are guided to a prescribed direction and these reflected light is received by a 2-dimensional photo sensor 35. Then, incident situation of light to the optical fiber 12 is grasped by whether it is received in which positions on the 2-dimensional photo sensor 35. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバに光が入射しているかをモニタする入射光モニタ装置、これを備えている装置、及びビームステアリング機構の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、逆分散型二重分光器等を用いて、光ファイバから出力された光のうち、特定波長の光を抽出して、この特定波長の光を他の光ファイバに戻す技術が開発されてきている。
【0003】
このような技術において、特定波長の光を光ファイバに戻す際に、確実に、光ファイバに光が入射しているかをモニタする技術がある。
【0004】
光ファイバに光が確実に入射しているかをモニタするためには、例えば、以下の非特許文献1や特許文献1に記載されている技術を利用することができる。
【0005】
非特許文献1に記載されている技術は、特定波長の光が入射する光ファイバに、光カップラを接続し、この光カップラで光ファイバに入射した光の一部をタッピングして、この一部の光をモニタする技術である。この技術を用いることで、光ファイバに光が入射しているかを確認することができる。
【0006】
また、特許文献1に記載されている技術は、光ファイバの端面に、例えば、4分割センサを取り付けて、入射ビームの位置ズレを検出する方法である。
【0007】
【非特許文献1】
著 波平宜敬 「DWDM光測定技術」 (株)オプトロニクス社出版
平成13年3月10日発行 P95
【特許文献1】
US6,483,962B1
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献1に記載されている技術を利用する場合、光ファイバに入射した光の一部をモニタに利用するために、光ファイバ毎に光カップラが必要で構成が煩雑になるという問題点がある。また、特許文献1に記載されている方法では、実際の製造が困難な上に、入射角度のズレは検知できないという問題点がある。
【0009】
本発明は、このような問題点に着目し、簡易な構成で、光ファイバへの入射状況をモニタできる入射光モニタ装置、これを備えている装置、入射光モニタの方法を用いたビームステアリング機構の制御方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するための請求項1に係る発明の入射光モニタ装置は、
光ファイバの入射端面に至った光のうち、該入射端面(以下、モニタ面とする)で反射した光を受光して、該入射端面に対する光の入射角度及び/又は入射位置を検出する、ことを特徴とする。
【0011】
また、前記問題を解決するための請求項2に係る発明の入射光モニタ装置は、透明固体媒体を介して光ファイバの入射端面に入射させるために該入射端面に向わせた光のうち、該入射端面に接して配置された、又は媒質を介して配置された該透明固体媒質の光入射面または光射出面のいずれか1面(以下、モニタ面とする)で反射した光を受光して、該入射端面に対する光の入射角度及び/又は入射角度を検出する、ことを特徴とする。
【0012】
請求項3に係る発明の入射光モニタ装置は、
請求項1及び2のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記入射端面に平行な面内の少なくとも1次元方向の光の入射位置、及び/又は、少なくとも該1次元方向に広がっている面であって該入射端面に垂直な面内での光の入射角度を検出する、ことを特徴とする。
【0013】
請求項4に係る発明の入射光モニタ装置は、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面は、反射膜を有し、
前記反射膜には、前記光ファイバの前記入射端面のうちで光を入射させるべき部位に導光するための導光孔が形成されている、ことを特徴とする。
【0014】
請求項5に係る発明の入射光モニタ装置は、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面からの反射光を所定の方向に導くモニタ光学系と、該モニタ光学系により導かれた光を受光する受光手段とを有し、
前記モニタ光学系は、結像光学系であって、前記モニタ面と前記受光手段の受光面とは光学的に共役な位置に配置されている、ことを特徴とする。
【0015】
請求項6に係る発明の入射光モニタ装置は、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面からの反射光を所定の方向に導くモニタ光学系と、該モニタ光学系により導かれた光を受光する受光手段とを有し、
前記モニタ光学系は、コリメート光学系であって、前記コリメート光学系はその焦点位置が前記モニタ面上にあるように配置されている、ことを特徴とする。
【0016】
請求項7に係る入射光モニタ装置は、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面からの反射光を所定の方向に導くモニタ光学系と、前記モニタ光学系により導かれた光を受光する受光手段とを有し、
前記モニタ光学系は、前記モニタ面からの反射光の光路を分離する光路分割手段と、該光路分割手段で分割された一方の光路に配置されている結像光学系と、該光路分離手段で分割された他方の光路に配置されたコリーメート光学系と、を有し、
前記受光手段は、前記結像光学系を通過してきた光を受ける第一の受光手段と、前記コリーメート光学系を通過してきた光を受ける第二の受光手段と、を有し、
前記結像光学系は、前記モニタ面と前記第1の受光手段の受光面とが共役な位置であるように配置され、前記コリメート光学系は、その焦点位置が前記モニタ面上にあるように配置されている、ことを特徴とする。
【0017】
前記問題点を解決するための請求項8に係る光伝送装置は、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の入射モニタ装置と、前記光ファイバと、前記光ファイバに対する入射光の位置及び/又は入射角度を調整するビームステアリング機構とを備え、
前記ビームステアリング機構は、前記入射光モニタ装置が検出した前記光ファイバに対する光の入射角度及び/又は入射角度に応じて、前記光ファイバに対する光の入射位置及び/または入射角度を調整する、ことを特徴とする。
光伝送装置。
【0018】
前記問題を解決するための請求項9に係るビームステアリング機構の制御方法は、
光ファイバに向わせた光のうち、該光ファイバの入射端面と、該入射端面に当接して配置された又は媒質を介して配置された透明固体媒体の光入射面と、該透明固体媒質の光射出面とのうちのいずれか1面で反射した光を受光し、
受光の結果得られた受光情報に基づいて、ビームステアリング機構を調整する、ことを特徴とする。
【0019】
前記目的を解決するための請求項10に係るビームステアリング機構の制御方法は、
光ファイバの入射端面と、該入射端面に当接して配置された又は媒質を介して配置された透明固体媒体の光入射面と、該透明固体媒質の光射出面とのうちの少なくとも1面には反射膜を予め施すと共に、該反射膜のうち、光の入射すべき部位には導光するための導光孔を予め形成しておき、
前記光ファイバに向わせた光のうち、前記反射膜からの反射光を受光し、
受光の結果得られた受光情報に基づいて、ビームステアリング機構を調整する、ことを特徴とする。
【0020】
また、前記問題点を解決するための他の入射光モニタ装置は、
入射端面がファイバ光軸に対して傾斜している光ファイバへの光の入射状況をモニタする入射光モニタ装置において、
前記光ファイバの入射端面(以下、モニタ面とする)に反射した光を所定の方向に導くモニタ光学系と、前記モニタ光学系により導かれた光を、少なくとも1次元的に広がっている受光面で受光する受光手段と、を備えていることを特徴とする。
【0021】
また、前記問題点を解決するための更に他の入射光モニタ装置は、
光が透明固体媒体を介して入射してくる光ファイバであって、入射端面がファイバ光軸に対して傾斜しており、該透明固体媒体に該入射端面が接している、又は該透明固体媒体に媒質を介して該入射端面が接している光ファイバへの光の入射状況をモニタする入射光モニタ装置において、
前記光ファイバの入射端面と、前記透明固体媒体の光入射面と、該透明固体媒体の光出射面とのうち、いずれか1面(以下、モニタ面)に反射材が施され、
前記反射材には、前記光ファイバの前記入射端面のうちで光を入射させるべき部位に導光するための導光孔が形成され、
前記反射材が施されているモニタ面に反射し、前記透明固体媒体から出てきた光を所定の方向に導くモニタ光学系と、前記モニタ光学系により導かれた光を、少なくとも1次元的に広がっている受光面で受光する受光手段と、を備えていることを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光伝送装置の各種実施形態について、図面を用いて説明する。
【0023】
まず、図1及び図2を用いて、本発明に係る光伝送装置の第一の実施形態について説明する。
【0024】
本実施形態の光伝送装置は、図2に示すように、1つの入力用光ファイバ11及び複数の出力用光ファイバ12,12,…より成る光ファイバ束10と、入力用光ファイバ11からの光のうちの特定波長の光を出力用光ファイバ12に導く逆分散二重分光器20と、出力用光ファイバ12への光の入射状況をモニタする入射光モニタ装置30と、を備えている。
【0025】
逆分散二重分光器20は、入力用光ファイバ11からの光を分光する回折格子21と、MEMS(Mycro Electro Mechanical System)22と、入力用光ファイバ11からの光を回折格子21へ導き、回折格子21を通過した光をMEMS22に導いた後、回折格子21を介して出力用光ファイバ12,12aへ導く光学系25と、を備えている。
【0026】
MEMS22は、複数のマイクロミラーを1次元的に並べたマイクロミラーアレイ23と、このマイクロミラーアレイ23を構成する各マイクロミラーを個別に駆動させるミラードライバ24と、を有している。各マイクロミラーは、全て同じ大きさの平面鏡で、その大きさは、およそ数10μm〜数100μm角である。このMEMS22は、ビームステアリング機構として機能し、後述するように、入射光モニタ装置30からの信号に応じて、出力用光ファイバ12に対する光の入射位置を調整する。
【0027】
この逆分散二重分光器20は、入力用光ファイバ11からの光を回折格子21で分光し、分光された光の各々の波長域の光をマイクロミラーアレイ23のうちの前記波長域に対応する各々のマイクロミラーで反射して、光学系25及び回折格子21を介して、複数の出力用光ファイバ12,12,…のうちの所望の出力用光ファイバ12へ入射させる。なお、図2では、回折格子21で分光された各波長域のうちの1つの波長域の光路のみを例示している。
【0028】
入射光モニタ装置30は、図1に示すように、出力用光ファイバ12の入射端面13からの反射光を特定の方向に導くモニタ光学系と、このモニタ光学系により導かれた光を受光する2次元受光センサ35と、を有している。
【0029】
光ファイバの端面13は、一般的に、ファイバ光軸Cに対して90°にカットされておらず、この端面13からの反射による戻りを防止するために、ファイバ光軸Cに対して(90+α)°でカットされている。このα°は、例えば、8°程度である。モニタ光学系は、ファイバ光軸Cに対して傾いている入射端面13からの反射光を捕えて、2次元受光センサ35に導く。モニタ光学系は、結像光学系31で構成されている。モニタ面である出力用光ファイバ12の入射端面13と2次元受光センサ35の受光面とは、この結像光学系31に対して、光学的に共役な位置に配置されている。
【0030】
2次元受光センサ35は、複数の受光素子が二次元的に並べられたもので、複数の受光素子のうち、光を受けた受光素子が受光量に応じた電気信号を逆分散二重分光器20のミラードライバ24へ出力する。すなわち、2次元受光センサ35は、どの位置にどの程度の光を受光したかを示す信号を出力する。逆分散二重分光器20のミラードライバ24は、この出力信号に基づいて、マイクロミラーアレイを駆動する。
【0031】
例えば、逆分散二重分光器20から出力用光ファイバ12の入射端面13へ特定波長の光Aが出射されたとする。この光Aは、一部が出力用光ファイバ12に入射し、残りの一部が入射端面13で反射して、結像光学系31により、2次元受光センサ35上のある位置を照らす。2次元受光センサ35は、入射端面13からの光Aを受光すると、前述したように、どの位置にどの程度の光を受光したかを示す信号を逆分散二重分光器20のミラードライバ24へ出力する。ミラードライバ24は、目標受光パターンを予め記憶しており、2次元受光センサ35からの信号が示す受光パターンと、目標受光パターンとを比較し、目標受光パターンに対する実際の受光パターンの偏差に応じて、マイクロミラーアレイの駆動量を定める。この結果、逆分散二重分光器20からの光を的確に目的の出力用光ファイバ12へ入射させることができる。
【0032】
以上のように、本実施形態では、本来、捨ててしまう光である、出力用光ファイバ12の入力端面13からの反射光をモニタしているので、この出力用光ファイバに入射した光を損なうことはない。しかも、入力端面13からの反射光をモニタしているだけであるため、わざわざ、光ファイバに光カップラを設ける必要もなく、装置としての構成が簡略化し、装置コストを抑えることができる。
【0033】
次に、図3及び図4を用いて、本発明に係る第二の実施形態としての光伝送装置について説明する。
【0034】
本実施形態の光伝送装置も、第一の実施形態と同様に、光ファイバ束、逆分散二重分光器、入射光モニタ装置30aとを備えている。
【0035】
図3に示すように、本実施形態の出力用光ファイバ12の入力端面13には、屈折率マッチング媒質29を介して、透明固体媒体26が密着している。この透明固体媒体26は、光ファイバ束側面27aと逆分散二重分光器側面27bのいずれもが平面研磨されている。透明固体媒体26は、図示されていない光ファイバ束が並んでいる方向に伸び、複数の出力用光ファイバの入力端面、さらに、入力用光ファイバの出力端面とも、この透明固体媒体26の光ファイバ束側面27aに、屈折率マッチング媒質29を介して密着している。屈折率マッチング媒質29は、入力用光ファイバの出力端面から透明固体媒体26に光が入射する際、及び、透明固体媒体26から入力用光ファイバ12に光が入射する際、反射等による光量損失をできる限り少なくするために使用されている。
【0036】
透明固体媒体26の光ファイバ束側面(光出射面)27aのうち、透明固体媒体26から出力用光ファイバ12への光が通る目標部分28aを除く部分、言い換えると、出力用光ファイバ12のコア端面14に対応する部分28aを除く部分には、裏面反射膜28が施されている。このため、出力用光ファイバ12への光が通る目標部分28aは、ピンホール状に光学的に透明で、ここに至った光は、そのほとんどが出力用光ファイバ12のコアに入射する。一方、ピンホール28aの回りに至った光は、そのほとんどが、裏面反射膜28で反射してしまう。
【0037】
入力用光ファイバからの光は、透明固体媒体26を介して、逆分散二重分光器に入射し、この逆分散二重分光器で特定波長の光のみが抽出される。逆分散二重分光器からは、この特定波長の光が透明固体媒体26を介して、出力用光ファイバ12に入射する。
【0038】
入射モニタ装置30aは、この出力用光ファイバ12への光の入射状況をモニタする。この入射モニタ装置30aも、第一の実施形態と同様、図3及び図4に示すように、結像光学系と2次元受光センサ35とを有している。結像光学系は、透明固体媒体26の逆分散二重分光器側面27bに取り付けられているマイクロレンズ31bを有している。この実施形態において、結像光学系31bに対して、2次元受光センサ35の受光面と光学的に共役な位置にあるのは、モニタ面である反射膜28の反射面、つまり透明固体媒体26の光ファイバ束側面27aである。
【0039】
この入射モニタ装置30aも、第一の実施形態と同様に、モニタ面である反射膜28からの反射光を2次元受光センサ35で受光し、受光した位置及び光量に応じた信号を出力する。
【0040】
ミラードライバ24は、2次元受光センサ35からの信号を受信すると、この信号が示す受光パターンと、目標受光パターンとを比較して、マイクロミラーアレイの駆動量を定める。但し、本実施形態では、ミラードライバ24が予め記憶している目標受光パターンが第一の実施形態と異なる。第一の実施形態は、モニタ面のどこで反射しても、2次元受光センサ35上の受光位置が変わるだけで、2次元受光センサ35が受光する光量は基本的にほとんど変わらない。したがって、第一の実施形態の目標受光パターンは、2次元受光センサ35上で、目標部分に対応する位置の光量が最大になるパターンである。一方、本実施形態では、モニタ面中で、目標部分28aに光が至った場合、そのほとんどが反射せず、目標部分28aに光が至らなかった場合に、そのほとんどが反射して、これが2次元受光センサ35に導かれるため、目標受光パターンは、2次元受光センサ35上で、目標部分28aに対応する位置の光量が最小になるパターンである。
【0041】
以上、本実施形態でも、出力用光ファイバ12に入射しない光である、透明固体媒体26に形成した反射材28からの反射光をモニタしているので、この出力用光ファイバに入射した光を損なうことはない。
【0042】
なお、本実施形態では、透明固体媒体26の光ファイバ束側面(光出射面)27aに反射材28を施したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、透明固体媒体26の逆分散二重分光器側面(光入射面)27bや、出力用光ファイバ12の入射端面13に反射材を施し、この反射材で反射した光をモニタするようにしてもよい。
【0043】
次に、図5を用いて、本発明に係る第三の実施形態としての光伝送装置について説明する。
【0044】
本実施形態の光伝送装置も、第一の実施形態と同様に、光ファイバ束、逆分散二重分光器、入射光モニタ装置30bとを備えている。
【0045】
入射光モニタ装置30bは、出力用光ファイバ12の入射端面13からの反射光を特定の方向に導くモニタ光学系と、このモニタ光学系により導かれた光を受光する2次元受光センサ35と、を有している。モニタ光学系は、第一の実施形態と異なり、コリーメタ光学系31bで構成されている。このコリーメータ光学系31bの焦点位置には、モニタ面である出力用光ファイバ12の入射端面13が位置している。このため、出力用光ファイバ12の入射端面13に反射して、コリーメータ光学系31bを通過した光は平行光となる。
【0046】
ところで、本実施形態の逆分散二重分光器は、出力用光ファイバ12に対する光の照射位置は、入力端面中のコア端面14の位置で基本的に変化しないが、出力用光ファイバ12に対する光の照射角度が変わるものである。このため、第一の実施形態のように、モニタ光学系として結像光学系31を用いると、出力用光ファイバ12に対する光の照射角度が変わっても、2次元受光センサ35での受光位置はほとんど変化しない。そこで、本実施形態では、出力用光ファイバ12に対する光の照射角度が変わった場合に、2次元受光センサ35での受光位置が変わるように、モニタ光学系としてコリーメータ光学系31bを採用している。
【0047】
2次元受光センサ35は、第一の実施形態と同様に、受光した位置及び光量に応じた信号をミラードライバ24に出力する。
【0048】
なお、先に述べた第一及び第二の実施形態でも、出力用光ファイバ12に対する光の照射位置は、入力端面中のコア端面14の位置で基本的に変化しないが、出力用光ファイバ12に対する光の照射角度が変わる場合には、モニタ光学系として、コリーメータ光学系を用いる必要があることは言うまでもない。
【0049】
次に、図6を用いて、本発明に係る第四の実施形態としての光伝送装置について説明する。
【0050】
本実施形態の光伝送装置も、以上の実施形態と同様に、光ファイバ束、逆分散二重分光器、入射光モニタ装置30cとを備えている。
【0051】
入射光モニタ装置30cは、出力用光ファイバ12の入射端面13からの反射光を特定の方向に導くモニタ光学系と、このモニタ光学系により導かれた光を受光する第一及び第二の2次元受光センサ35a,35bと、を有している。モニタ光学系は、出力用光ファイバ12の入射端面13からの反射光を2方向に分離するビームスプリッタ32と、ビームスプリッタ32により分離された一方の光を第一の受光センサ35aに導く結像光学系31と、ブームスプリッタ32により分離された他方の光を第二の受光センサ35bに導くコリーメータ光学系31bと、を備えている。モニタ面である出力用光ファイバ12の入射端面13と第一の受光センサ35あの受光面とは、モニタ光学系の結像光学系31に対して、光学的に共役な位置に配置されている。また、コリーメータ光学系31bの焦点位置には、モニタ面である出力用光ファイバ12の入射端面13が位置している。
【0052】
本実施形態の逆分散二重分光器は、出力用光ファイバ12に対する光の照射位置も照射角度も変わるものである。このため、光の照射位置の変化に対しては、結像光学系31からの光を受ける第一の受光センサ35aからの出力で対応し、光の照射角度の変化に対しては、コリーメータ光学系31bから光を受ける第二の受光センサ35bからの出力で対応するようにしている。
【0053】
ミラードライバ24は、第一の受光センサ35aからの信号を受信して、この信号が示す受光パターンと、目標受光パターンとを比較して、マルチミラーアレイの第一の駆動量を求めると共に、第二の受光センサ35bからの信号も受信して、この信号が示す受光パターンと、目標受光パターンとを比較して、マルチミラーアレイの第二の駆動量を求める。そして、ミラードライバ24は、第一の駆動量と第二の駆動量とを合成した駆動量を求め、この駆動量に応じてマルチミラーアレイを駆動する。
【0054】
なお、先に述べた第一及び第二の実施形態でも、出力用光ファイバ12に対する光の照射位置及び照射角度が変わる場合には、モニタ光学系として、結像光学系及びコリーメータ光学系を用いることが好ましい。但し、光の照射角度がほとんど変わらず、照射位置が大きく変わる場合には、モニタ光学系として、第一の実施形態と同様に、結像光学系のみでもよいし、逆に、光の照射位置がほとんど変わらず、照射角度が大きく変わる場合には、モニタ光学系として、第二の実施形態と同様に、コリーメータ光学系のみでもよい。
【0055】
また、以上の実施形態は、受光センサとして、いずれも2次元受光センサを採用しているが、入射端面に対する光の入射位置がこの入射端面に平行な面内の1次元方向でしか変わらない場合や、入射端面に対する光の入射角度がこの入射端面に平行な面内の1次元方向を含む面内でしか変わらない場合には、1次元受光センサを用いて、該1次元方向の光の入射位置や、該1次元方向に広がっている面内での光の入射角度を検出するようにしてもよい。
【0056】
また、以上では、ビームステアリング機能を備えた装置として、逆分散二重分光器を例にしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、光ファイバに対する光の照射位置及び/又は照射角度が変化するものであれば、如何なる装置であってもよい。
【0057】
【発明の効果】
本発明によれば、光ファイバへの光の入射状況をモニタするため、光ファイバに入射しない光であるファイバの入射端面からの反射光、又は透明固体媒体に形成した反射材からの反射光をモニタしているので、簡単な構成で、簡易に入射位置及び入射角度を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第一の実施形態における入射光モニタ装置の構成を示す説明図である。
【図2】本発明に係る第一の実施形態における光伝送装置の構成を示す説明図である。
【図3】本発明に係る第二の実施形態における入射光モニタ装置の側面図である。
【図4】本発明に係る第二の実施形態における入射光モニタ装置の構成を示す説明図である。
【図5】本発明に係る第三の実施形態における入射光モニタ装置の構成を示す説明図である。
【図6】本発明に係る第四の実施形態における入射光モニタ装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
10…光ファイバ束 11…入力用光ファイバ
12…出力用光ファイバ 13…入射端面
20…逆分散二重分光器 21…回折格子
22…MEMS 23…マイクロミラーアレイ
24…ミラードライバ
30,30a,30b,30c…入射光モニタ装置
31,31a…結像光学系 31b…コリーメータ光学系
35,35a,35b…2次元受光センサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an incident light monitoring device that monitors whether light is incident on an optical fiber, a device including the same, and a method of controlling a beam steering mechanism.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a technique has been developed in which light of a specific wavelength is extracted from light output from an optical fiber using an inverse dispersion type double spectroscope or the like and the light of the specific wavelength is returned to another optical fiber. ing.
[0003]
In such a technique, when returning light of a specific wavelength to an optical fiber, there is a technique for surely monitoring whether light is incident on the optical fiber.
[0004]
In order to monitor whether light is reliably incident on the optical fiber, for example, a technique described in the following Non-Patent Document 1 or Patent Document 1 can be used.
[0005]
The technology described in Non-Patent Document 1 connects an optical coupler to an optical fiber on which light of a specific wavelength is incident, taps a part of the light incident on the optical fiber with the optical coupler, and partially taps the optical fiber. This is a technology for monitoring light. By using this technique, it is possible to confirm whether light is incident on the optical fiber.
[0006]
In addition, the technique described in Patent Document 1 is a method of detecting a positional shift of an incident beam by attaching, for example, a four-division sensor to an end face of an optical fiber.
[0007]
[Non-patent document 1]
Author Yoshitaka Namihira "DWDM optical measurement technology" Published by Optronics Co., Ltd., published on March 10, 2001 P95
[Patent Document 1]
US 6,483,962B1
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the technology described in Non-Patent Document 1 is used, since a part of the light incident on the optical fiber is used for monitoring, an optical coupler is required for each optical fiber, and the configuration becomes complicated. There are points. In addition, the method described in Patent Literature 1 has a problem that it is difficult to actually manufacture, and a deviation of an incident angle cannot be detected.
[0009]
The present invention focuses on such a problem, and an incident light monitoring device capable of monitoring an incident state to an optical fiber with a simple configuration, an apparatus including the same, a beam steering mechanism using a method of incident light monitoring The purpose of the present invention is to provide a control method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The incident light monitoring device of the invention according to claim 1 for solving the above problem,
Receiving light reflected from the incident end face (hereinafter, referred to as a monitor surface) of the light reaching the incident end face of the optical fiber, and detecting an incident angle and / or an incident position of the light with respect to the incident end face; It is characterized by.
[0011]
In addition, the incident light monitoring device of the invention according to claim 2 for solving the above problem is characterized in that, of the light directed to the incident end face to enter the incident end face of the optical fiber through the transparent solid medium, It receives light reflected on any one of a light incident surface and a light exit surface (hereinafter, referred to as a monitor surface) of the transparent solid medium disposed in contact with the incident end face or disposed through the medium. Detecting an incident angle and / or an incident angle of light with respect to the incident end face.
[0012]
The incident light monitoring device of the invention according to claim 3 is:
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 and 2,
An incident position of light in at least a one-dimensional direction in a plane parallel to the incident end face, and / or an incident angle of light in a plane spreading in at least the one-dimensional direction and perpendicular to the incident end face; Is detected.
[0013]
The incident light monitoring device of the invention according to claim 4 is:
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 3,
The monitor surface has a reflective film,
A light guide hole for guiding light to a part of the incident end face of the optical fiber where light is to be incident is formed in the reflection film.
[0014]
The incident light monitoring device of the invention according to claim 5 is:
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 4,
A monitor optical system that guides reflected light from the monitor surface in a predetermined direction, and a light receiving unit that receives light guided by the monitor optical system,
The monitor optical system is an imaging optical system, and the monitor surface and the light receiving surface of the light receiving unit are arranged at optically conjugate positions.
[0015]
The incident light monitoring device of the invention according to claim 6 is:
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 4,
A monitor optical system that guides reflected light from the monitor surface in a predetermined direction, and a light receiving unit that receives light guided by the monitor optical system,
The monitor optical system is a collimating optical system, and the collimating optical system is disposed such that a focal position is on the monitor surface.
[0016]
The incident light monitoring device according to claim 7,
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 4,
A monitor optical system that guides reflected light from the monitor surface in a predetermined direction, and a light receiving unit that receives light guided by the monitor optical system,
The monitor optical system includes an optical path splitting unit that splits an optical path of light reflected from the monitor surface, an imaging optical system that is disposed in one of the optical paths split by the optical path splitting unit, and an optical path splitting unit. A collimate optical system arranged on the other of the divided optical paths,
The light receiving unit has a first light receiving unit that receives light that has passed through the imaging optical system, and a second light receiving unit that receives light that has passed through the collimate optical system,
The imaging optical system is arranged such that the monitor surface and the light receiving surface of the first light receiving unit are conjugate positions, and the collimating optical system is arranged such that a focal position is on the monitor surface. Are arranged.
[0017]
The optical transmission device according to claim 8 for solving the problem,
An incident monitor device according to any one of claims 1 to 7, comprising: the optical fiber; and a beam steering mechanism for adjusting a position and / or an incident angle of incident light with respect to the optical fiber,
The beam steering mechanism adjusts an incident position and / or an incident angle of the light on the optical fiber according to an incident angle and / or an incident angle of the light on the optical fiber detected by the incident light monitoring device. Features.
Optical transmission device.
[0018]
A method for controlling a beam steering mechanism according to claim 9 for solving the above problem is as follows.
Of the light directed to the optical fiber, the light incident surface of the optical fiber, the light incident surface of a transparent solid medium disposed in contact with the light incident surface or disposed via the medium, and the light incident surface of the transparent solid medium. Receiving the light reflected by any one of the light exit surfaces,
The beam steering mechanism is adjusted based on light reception information obtained as a result of light reception.
[0019]
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a beam steering mechanism.
At least one of an incident end face of the optical fiber, a light incident face of the transparent solid medium disposed in contact with the incident end face or disposed through the medium, and a light emitting face of the transparent solid medium. While applying a reflection film in advance, a light guide hole for guiding light is formed in advance in a portion of the reflection film where light is to be incident,
Of the light directed to the optical fiber, receiving light reflected from the reflective film,
The beam steering mechanism is adjusted based on light reception information obtained as a result of light reception.
[0020]
Further, another incident light monitoring device for solving the above problem,
In an incident light monitoring device that monitors an incident state of light on an optical fiber whose incident end face is inclined with respect to the fiber optical axis,
A monitor optical system for guiding light reflected on an incident end face (hereinafter referred to as a monitor surface) of the optical fiber in a predetermined direction, and a light receiving surface for spreading the light guided by the monitor optical system at least one-dimensionally And a light-receiving means for receiving the light at (1).
[0021]
Further, still another incident light monitoring device for solving the above problem,
An optical fiber in which light is incident through a transparent solid medium, the incident end face of which is inclined with respect to the optical axis of the fiber, and the incident end face is in contact with the transparent solid medium, or the transparent solid medium. In an incident light monitoring device that monitors the incident state of light to an optical fiber that is in contact with the incident end face via a medium,
A reflecting material is applied to any one of a light incident surface of the optical fiber, a light incident surface of the transparent solid medium, and a light emitting surface of the transparent solid medium (hereinafter, a monitor surface),
In the reflective material, a light guide hole for guiding light to a portion where light is to be incident on the incident end face of the optical fiber is formed,
A monitor optical system that reflects light on the monitor surface on which the reflective material is applied and guides light emitted from the transparent solid medium in a predetermined direction; and a light guided by the monitor optical system, at least one-dimensionally. Light-receiving means for receiving light on the light-receiving surface that spreads.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the optical transmission device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
First, a first embodiment of an optical transmission device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0024]
As shown in FIG. 2, the optical transmission device according to the present embodiment includes an optical fiber bundle 10 including one input optical fiber 11 and a plurality of output optical fibers 12, 12,. An inverse dispersion double spectroscope 20 that guides light of a specific wavelength of the light to the output optical fiber 12 and an incident light monitoring device 30 that monitors the state of light incident on the output optical fiber 12 are provided. .
[0025]
The inverse dispersion double spectrometer 20 guides the light from the input optical fiber 11 to the diffraction grating 21, the MEMS (Micro Electro Mechanical System) 22, and the light from the input optical fiber 11 to the diffraction grating 21. An optical system 25 that guides the light that has passed through the diffraction grating 21 to the MEMS 22 and then guides the light to the output optical fibers 12 and 12 a via the diffraction grating 21.
[0026]
The MEMS 22 has a micromirror array 23 in which a plurality of micromirrors are arranged one-dimensionally, and a mirror driver 24 for individually driving each micromirror constituting the micromirror array 23. Each micromirror is a plane mirror of the same size, and its size is about several tens μm to several hundred μm square. The MEMS 22 functions as a beam steering mechanism, and adjusts a light incident position on the output optical fiber 12 according to a signal from the incident light monitoring device 30 as described later.
[0027]
The inverse dispersion double spectroscope 20 splits the light from the input optical fiber 11 by the diffraction grating 21, and the light in each wavelength range of the split light corresponds to the wavelength range of the micromirror array 23. Are reflected by the respective micromirrors, and are incident on a desired output optical fiber 12 among the plurality of output optical fibers 12, 12,... Via the optical system 25 and the diffraction grating 21. FIG. 2 exemplifies only the optical path of one of the wavelength ranges separated by the diffraction grating 21.
[0028]
As shown in FIG. 1, the incident light monitoring device 30 receives a light guided by the monitor optical system and a monitor optical system for guiding the reflected light from the incident end face 13 of the output optical fiber 12 in a specific direction. A two-dimensional light receiving sensor 35.
[0029]
Generally, the end face 13 of the optical fiber is not cut at 90 ° with respect to the fiber optical axis C, and in order to prevent return due to reflection from the end face 13, (90 + α ) ° cut. This α ° is, for example, about 8 °. The monitor optical system captures the reflected light from the incident end face 13 inclined with respect to the fiber optical axis C and guides the reflected light to the two-dimensional light receiving sensor 35. The monitor optical system includes an imaging optical system 31. The incident end face 13 of the output optical fiber 12 serving as a monitor surface and the light receiving surface of the two-dimensional light receiving sensor 35 are disposed at positions optically conjugate with respect to the imaging optical system 31.
[0030]
The two-dimensional light receiving sensor 35 has a plurality of light receiving elements arranged two-dimensionally, and among the plurality of light receiving elements, the light receiving element that receives light converts an electric signal corresponding to the amount of received light into an inverse dispersion double spectrometer. 20 to the mirror driver 24. That is, the two-dimensional light receiving sensor 35 outputs a signal indicating at which position and how much light is received. The mirror driver 24 of the inverse dispersion double spectroscope 20 drives the micro mirror array based on the output signal.
[0031]
For example, it is assumed that light A having a specific wavelength is emitted from the inverse dispersion double spectroscope 20 to the incident end face 13 of the output optical fiber 12. Part of the light A enters the output optical fiber 12, and the other part is reflected by the incident end face 13, and illuminates a certain position on the two-dimensional light receiving sensor 35 by the imaging optical system 31. When receiving the light A from the incident end face 13, the two-dimensional light receiving sensor 35 sends a signal indicating which position and how much light has been received to the mirror driver 24 of the inverse dispersion double spectroscope 20 as described above. Output. The mirror driver 24 stores the target light receiving pattern in advance, compares the light receiving pattern indicated by the signal from the two-dimensional light receiving sensor 35 with the target light receiving pattern, and responds to the deviation of the actual light receiving pattern from the target light receiving pattern. , The driving amount of the micromirror array is determined. As a result, the light from the inverse dispersion double spectroscope 20 can be accurately made incident on the intended output optical fiber 12.
[0032]
As described above, in the present embodiment, the reflected light from the input end face 13 of the output optical fiber 12, which is originally discarded light, is monitored, so that the light incident on the output optical fiber is damaged. Never. Moreover, since only the reflected light from the input end face 13 is monitored, there is no need to provide an optical coupler on the optical fiber, and the configuration of the device can be simplified and the cost of the device can be reduced.
[0033]
Next, an optical transmission device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0034]
The optical transmission device of the present embodiment also includes an optical fiber bundle, an inverse dispersion double spectroscope, and an incident light monitoring device 30a, as in the first embodiment.
[0035]
As shown in FIG. 3, a transparent solid medium 26 is in close contact with the input end face 13 of the output optical fiber 12 of the present embodiment via a refractive index matching medium 29. In this transparent solid medium 26, both the optical fiber bundle side surface 27a and the inverse dispersion double spectroscope side surface 27b are flat-polished. The transparent solid medium 26 extends in the direction in which the optical fiber bundles (not shown) are arranged, and the input end faces of the plurality of output optical fibers and the output end faces of the input optical fibers also It is in close contact with the bundle side surface 27a via a refractive index matching medium 29. When the light enters the transparent solid medium 26 from the output end face of the input optical fiber, and when the light enters the input optical fiber 12 from the transparent solid medium 26, the refractive index matching medium 29 loses a light amount due to reflection or the like. Is used to make it as small as possible.
[0036]
Of the optical fiber bundle side surface (light emitting surface) 27a of the transparent solid medium 26, a portion excluding a target portion 28a through which light from the transparent solid medium 26 passes to the output optical fiber 12, in other words, the core of the output optical fiber 12 Except for the portion 28a corresponding to the end face 14, a back reflection film 28 is provided. For this reason, the target portion 28 a through which light to the output optical fiber 12 passes is optically transparent in a pinhole shape, and most of the light that reaches the target portion enters the core of the output optical fiber 12. On the other hand, most of the light that has reached around the pinhole 28a is reflected by the back reflection film 28.
[0037]
Light from the input optical fiber enters the inverse dispersion double spectroscope via the transparent solid medium 26, and only the light of a specific wavelength is extracted by the inverse dispersion double spectroscope. From the inverse dispersion double spectroscope, the light of the specific wavelength enters the output optical fiber 12 via the transparent solid medium 26.
[0038]
The incidence monitor device 30a monitors the state of incidence of light on the output optical fiber 12. This incident monitor device 30a also has an imaging optical system and a two-dimensional light receiving sensor 35 as shown in FIGS. 3 and 4, as in the first embodiment. The imaging optical system has a microlens 31b attached to the inverse dispersion double spectroscope side surface 27b of the transparent solid medium 26. In this embodiment, the optically conjugate position with the light receiving surface of the two-dimensional light receiving sensor 35 with respect to the imaging optical system 31b is the reflecting surface of the reflecting film 28 serving as the monitor surface, that is, the transparent solid medium 26. Of the optical fiber bundle 27a.
[0039]
Similarly to the first embodiment, the incident monitor device 30a receives the reflected light from the reflective film 28, which is the monitor surface, by the two-dimensional light receiving sensor 35, and outputs a signal corresponding to the received position and the light amount.
[0040]
When receiving the signal from the two-dimensional light receiving sensor 35, the mirror driver 24 compares the light receiving pattern indicated by the signal with the target light receiving pattern to determine the driving amount of the micromirror array. However, in the present embodiment, the target light receiving pattern stored in the mirror driver 24 in advance is different from the first embodiment. In the first embodiment, no matter where the light is reflected on the monitor surface, only the light receiving position on the two-dimensional light receiving sensor 35 is changed, and the amount of light received by the two-dimensional light receiving sensor 35 basically hardly changes. Therefore, the target light receiving pattern of the first embodiment is a pattern on the two-dimensional light receiving sensor 35 in which the light amount at the position corresponding to the target portion is maximized. On the other hand, in the present embodiment, when light reaches the target portion 28a on the monitor surface, most of the light is not reflected, and when light does not reach the target portion 28a, most of the light is reflected. Since the light is guided to the two-dimensional light receiving sensor 35, the target light receiving pattern is a pattern on the two-dimensional light receiving sensor 35 in which the light amount at the position corresponding to the target portion 28a is minimized.
[0041]
As described above, also in the present embodiment, the reflected light from the reflecting material 28 formed on the transparent solid medium 26, which is light that does not enter the output optical fiber 12, is monitored. There is no loss.
[0042]
In the present embodiment, the reflecting material 28 is provided on the optical fiber bundle side surface (light emitting surface) 27a of the transparent solid medium 26. However, the present invention is not limited to this. A reflective material may be provided on the side surface (light incident surface) 27b of the inverse dispersion double spectroscope and the incident end face 13 of the output optical fiber 12, and the light reflected by this reflective material may be monitored.
[0043]
Next, an optical transmission device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0044]
The optical transmission device of the present embodiment also includes an optical fiber bundle, an inverse dispersion double spectroscope, and an incident light monitoring device 30b, as in the first embodiment.
[0045]
The incident light monitoring device 30b includes a monitor optical system that guides reflected light from the incident end face 13 of the output optical fiber 12 in a specific direction, a two-dimensional light receiving sensor 35 that receives light guided by the monitor optical system, have. The monitor optical system differs from the first embodiment in that the monitor optical system includes a collie-meta optical system 31b. At the focal position of the collimator optical system 31b, the incident end face 13 of the output optical fiber 12, which is a monitor surface, is located. For this reason, the light reflected on the incident end face 13 of the output optical fiber 12 and having passed through the collimator optical system 31b becomes parallel light.
[0046]
In the inverse dispersion double spectroscope of the present embodiment, the irradiation position of the light on the output optical fiber 12 does not basically change at the position of the core end face 14 in the input end face. Changes the irradiation angle. Therefore, when the imaging optical system 31 is used as the monitor optical system as in the first embodiment, the light receiving position of the two-dimensional light receiving sensor 35 can be changed even if the irradiation angle of the light to the output optical fiber 12 changes. Hardly change. Therefore, in the present embodiment, the collimator optical system 31b is adopted as the monitor optical system so that when the irradiation angle of light to the output optical fiber 12 changes, the light receiving position of the two-dimensional light receiving sensor 35 changes. I have.
[0047]
The two-dimensional light receiving sensor 35 outputs a signal corresponding to the position and the amount of light received to the mirror driver 24 as in the first embodiment.
[0048]
In the first and second embodiments described above, the irradiation position of the light on the output optical fiber 12 does not basically change at the position of the core end face 14 in the input end face. Needless to say, when the irradiation angle of light with respect to changes, it is necessary to use a collimator optical system as the monitor optical system.
[0049]
Next, an optical transmission device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0050]
The optical transmission device of the present embodiment also includes an optical fiber bundle, an inverse dispersion double spectroscope, and an incident light monitoring device 30c as in the above embodiments.
[0051]
The incident light monitoring device 30c includes a monitor optical system that guides the reflected light from the incident end face 13 of the output optical fiber 12 in a specific direction, and first and second 2 that receive the light guided by the monitor optical system. Dimensional light receiving sensors 35a and 35b. The monitor optical system includes a beam splitter 32 that separates the reflected light from the incident end face 13 of the output optical fiber 12 in two directions, and an image that guides one of the lights separated by the beam splitter 32 to a first light receiving sensor 35a. An optical system 31 and a collimator optical system 31b that guides the other light separated by the boom splitter 32 to the second light receiving sensor 35b are provided. The incident end face 13 of the output optical fiber 12 which is a monitor surface and the light receiving surface of the first light receiving sensor 35 are arranged at positions optically conjugate to the imaging optical system 31 of the monitor optical system. . Further, the incident end face 13 of the output optical fiber 12, which is a monitor surface, is located at the focal position of the collimator optical system 31b.
[0052]
In the inverse dispersion double spectroscope of this embodiment, both the irradiation position and the irradiation angle of the light to the output optical fiber 12 are changed. Therefore, a change in the light irradiation position is handled by an output from the first light receiving sensor 35a that receives light from the imaging optical system 31, and a change in the light irradiation angle is caused by a collimator. The output from the second light receiving sensor 35b that receives light from the optical system 31b responds.
[0053]
The mirror driver 24 receives the signal from the first light receiving sensor 35a, compares the light receiving pattern indicated by this signal with the target light receiving pattern, obtains the first driving amount of the multi-mirror array, A signal from the two light receiving sensors 35b is also received, and a light receiving pattern indicated by the signal is compared with a target light receiving pattern to obtain a second driving amount of the multi-mirror array. Then, the mirror driver 24 obtains a driving amount obtained by combining the first driving amount and the second driving amount, and drives the multi-mirror array according to the driving amount.
[0054]
In the first and second embodiments described above, when the irradiation position and the irradiation angle of the light on the output optical fiber 12 change, the imaging optical system and the collimator optical system are used as the monitor optical systems. Preferably, it is used. However, when the irradiation angle of light hardly changes and the irradiation position largely changes, only the image forming optical system may be used as the monitor optical system, similarly to the first embodiment, or conversely, the light irradiation position may be changed. Is substantially the same and the irradiation angle changes greatly, the collimator optical system alone may be used as the monitor optical system as in the second embodiment.
[0055]
In the above embodiments, the two-dimensional light receiving sensor is adopted as the light receiving sensor. However, the case where the light incident position on the incident end face changes only in the one-dimensional direction in a plane parallel to the incident end face. Alternatively, when the incident angle of light with respect to the incident end face changes only in a plane including a one-dimensional direction in a plane parallel to the incident end face, the one-dimensional light receiving sensor is used to input the light in the one-dimensional direction. The position or the angle of incidence of light in a plane spreading in the one-dimensional direction may be detected.
[0056]
Further, in the above description, an inverse dispersion double spectrometer has been described as an example of an apparatus having a beam steering function, but the present invention is not limited to this, and the light irradiation position and / or irradiation angle on the optical fiber is not limited thereto. Any device can be used as long as it changes.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, in order to monitor the state of incidence of light on an optical fiber, reflected light from the incident end face of the fiber, which is light that does not enter the optical fiber, or reflected light from a reflective material formed on a transparent solid medium. Since the monitoring is performed, the incident position and the incident angle can be easily detected with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an incident light monitoring device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an optical transmission device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view of an incident light monitoring device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of an incident light monitoring device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an incident light monitoring device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of an incident light monitoring device according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical fiber bundle 11 ... Input optical fiber 12 ... Output optical fiber 13 ... Incident end face 20 ... Inverse dispersion double spectroscope 21 ... Diffraction grating 22 ... MEMS 23 ... Micromirror array 24 ... Mirror driver 30, 30a, 30b , 30c ... incident light monitoring device 31, 31a ... imaging optical system 31b ... collimeter optical system 35, 35a, 35b ... two-dimensional light receiving sensor

Claims (10)

光ファイバの入射端面に至った光のうち、該入射端面(以下、モニタ面とする)で反射した光を受光して、該入射端面に対する光の入射角度及び/又は入射位置を検出する、
ことを特徴とする入射光モニタ装置。
Of the light reaching the incident end face of the optical fiber, receiving light reflected by the incident end face (hereinafter, referred to as a monitor face), and detecting an incident angle and / or an incident position of the light with respect to the incident end face;
An incident light monitoring device, characterized in that:
透明固体媒体を介して光ファイバの入射端面に入射させるために該入射端面に向わせた光のうち、該入射端面に接して配置された、又は媒質を介して配置された該透明固体媒体の光入射面または光射出面のいずれか1面(以下、モニタ面とする)で反射した光を受光して、該入射端面に対する光の入射角度及び/又は入射角度を検出する、
ことを特徴とする入射光モニタ装置。
Of the light directed to the incident end face to be incident on the incident end face of the optical fiber through the transparent solid medium, of the transparent solid medium disposed in contact with the incident end face or disposed through the medium Receiving light reflected by any one of a light incident surface and a light exit surface (hereinafter, referred to as a monitor surface), and detecting an incident angle and / or an incident angle of the light with respect to the incident end surface;
An incident light monitoring device, characterized in that:
請求項1及び2のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記入射端面に平行な面内の少なくとも1次元方向の光の入射位置、及び/又は、少なくとも該1次元方向に広がっている面であって該入射端面に垂直な面内での光の入射角度を検出する、
ことを特徴とする入射光モニタ装置。
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 and 2,
An incident position of light in at least a one-dimensional direction in a plane parallel to the incident end face, and / or an incident angle of light in a plane spreading in at least the one-dimensional direction and perpendicular to the incident end face; To detect the
An incident light monitoring device, characterized in that:
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面は、反射膜を有し、
前記反射膜には、前記光ファイバの前記入射端面のうちで光を入射させるべき部位に導光するための導光孔が形成されている、
ことを特徴とする入射光モニタ装置。
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 3,
The monitor surface has a reflective film,
In the reflection film, a light guide hole for guiding light to a portion of the incident end face of the optical fiber where light is to be incident is formed,
An incident light monitoring device, characterized in that:
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面からの反射光を所定の方向に導くモニタ光学系と、該モニタ光学系により導かれた光を受光する受光手段とを有し、
前記モニタ光学系は、結像光学系であって、前記モニタ面と前記受光手段の受光面とは光学的に共役な位置に配置されている、
ことを特徴とする入射光モニタ装置。
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 4,
A monitor optical system that guides reflected light from the monitor surface in a predetermined direction, and a light receiving unit that receives light guided by the monitor optical system,
The monitor optical system is an imaging optical system, and the monitor surface and the light receiving surface of the light receiving unit are arranged at optically conjugate positions.
An incident light monitoring device, characterized in that:
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面からの反射光を所定の方向に導くモニタ光学系と、該モニタ光学系により導かれた光を受光する受光手段とを有し、
前記モニタ光学系は、コリメート光学系であって、前記コリメート光学系はその焦点位置が前記モニタ面上にあるように配置されている、
ことを特徴とする入射光モニタ装置。
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 4,
A monitor optical system that guides reflected light from the monitor surface in a predetermined direction, and a light receiving unit that receives light guided by the monitor optical system,
The monitor optical system is a collimating optical system, and the collimating optical system is disposed such that its focal position is on the monitor surface.
An incident light monitoring device, characterized in that:
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の入射光モニタ装置において、
前記モニタ面からの反射光を所定の方向に導くモニタ光学系と、前記モニタ光学系により導かれた光を受光する受光手段とを有し、
前記モニタ光学系は、前記モニタ面からの反射光の光路を分離する光路分割手段と、該光路分割手段で分割された一方の光路に配置されている結像光学系と、該光路分離手段で分割された他方の光路に配置されたコリーメート光学系と、を有し、
前記受光手段は、前記結像光学系を通過してきた光を受ける第一の受光手段と、前記コリーメート光学系を通過してきた光を受ける第二の受光手段と、を有し、
前記結像光学系は、前記モニタ面と前記第1の受光手段の受光面とが共役な位置であるように配置され、
前記コリメート光学系は、その焦点位置が前記モニタ面上にあるように配置されている、
ことを特徴とする入射光モニタ装置。
The incident light monitoring device according to any one of claims 1 to 4,
A monitor optical system that guides reflected light from the monitor surface in a predetermined direction, and a light receiving unit that receives light guided by the monitor optical system,
The monitor optical system includes an optical path splitting unit that splits an optical path of light reflected from the monitor surface, an imaging optical system that is disposed in one of the optical paths split by the optical path splitting unit, and an optical path splitting unit. A collimate optical system arranged on the other of the divided optical paths,
The light receiving unit has a first light receiving unit that receives light that has passed through the imaging optical system, and a second light receiving unit that receives light that has passed through the collimate optical system,
The imaging optical system is arranged such that the monitor surface and the light receiving surface of the first light receiving unit are conjugate positions,
The collimating optical system is disposed such that its focal position is on the monitor surface.
An incident light monitoring device, characterized in that:
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の入射モニタ装置と、
前記光ファイバと、
前記光ファイバに対する入射光の位置及び/又は入射角度を調整するビームステアリング機構とを備え、
前記ビームステアリング機構は、前記入射光モニタ装置が検出した前記光ファイバに対する光の入射角度及び/又は入射角度に応じて、前記光ファイバに対する光の入射位置及び/または入射角度を調整する、
ことを特徴とする光伝送装置。
An incident monitor device according to any one of claims 1 to 7,
The optical fiber;
A beam steering mechanism that adjusts the position and / or angle of incidence of the incident light with respect to the optical fiber,
The beam steering mechanism adjusts an incident position and / or an incident angle of the light on the optical fiber according to an incident angle and / or an incident angle of the light on the optical fiber detected by the incident light monitoring device.
An optical transmission device, comprising:
光ファイバに入射する光の入射位置及び/又は入射角度を調整するビームステアリング機構の制御方法において、
前記光ファイバに向わせた光のうち、該光ファイバの入射端面と、該入射端面に当接して配置された又は媒質を介して配置された透明固体媒体の光入射面と、該透明固体媒体の光射出面とのうちのいずれか1面で反射した光を受光し、
受光の結果得られた受光情報に基づいて、前記ビームステアリング機構を調整する、
ことを特徴とするビームステアリング機構の制御方法。
In a control method of a beam steering mechanism for adjusting an incident position and / or an incident angle of light incident on an optical fiber,
Of the light directed to the optical fiber, an incident end face of the optical fiber, a light incident face of a transparent solid medium disposed in contact with the incident end face or disposed via a medium, and the transparent solid medium Receiving the light reflected on any one of the light exit surfaces,
Adjusting the beam steering mechanism based on the light reception information obtained as a result of the light reception,
A method for controlling a beam steering mechanism.
光ファイバに入射する光の入射位置及び/又は入射角度を調整するビームステアリング機構の制御方法において、
光ファイバの入射端面と、該入射端面に当接して配置された又は媒質を介して配置された透明固体媒体の光入射面と、該透明固体媒質の光射出面とのうちの少なくとも1面には反射膜を予め施すと共に、該反射膜のうち、光の入射すべき部位には導光するための導光孔を予め形成しておき、
前記光ファイバに向わせた光のうち、前記反射膜からの反射光を受光し、
受光の結果得られた受光情報に基づいて、前記ビームステアリング機構を調整する、
ことを特徴とするビームステアリング機構の制御方法。
In a control method of a beam steering mechanism for adjusting an incident position and / or an incident angle of light incident on an optical fiber,
At least one of an incident end face of the optical fiber, a light incident face of the transparent solid medium disposed in contact with the incident end face or disposed through the medium, and a light emitting face of the transparent solid medium. While applying a reflection film in advance, a light guide hole for guiding light is formed in advance in a portion of the reflection film where light is to be incident,
Of the light directed to the optical fiber, receiving light reflected from the reflective film,
Adjusting the beam steering mechanism based on the light reception information obtained as a result of the light reception,
A method for controlling a beam steering mechanism.
JP2003122228A 2003-04-25 2003-04-25 Incident light monitoring device for optical fiber and optical transmission device having the same Expired - Lifetime JP4127113B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003122228A JP4127113B2 (en) 2003-04-25 2003-04-25 Incident light monitoring device for optical fiber and optical transmission device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003122228A JP4127113B2 (en) 2003-04-25 2003-04-25 Incident light monitoring device for optical fiber and optical transmission device having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004325927A true JP2004325927A (en) 2004-11-18
JP4127113B2 JP4127113B2 (en) 2008-07-30

Family

ID=33500535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003122228A Expired - Lifetime JP4127113B2 (en) 2003-04-25 2003-04-25 Incident light monitoring device for optical fiber and optical transmission device having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4127113B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP4127113B2 (en) 2008-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6956964B2 (en) Light deflection device and rider device
JP7425000B2 (en) Optical switching to adjust the direction of LIDAR output signals
EP1467231B1 (en) Closed loop alignment system for fiber optic cross-connect switches
EP2458424B1 (en) Beam splitter for 3D camera, and 3D image acquisition apparatus employing the beam splitter
US7239384B2 (en) Laser-scanning fluoroscopy apparatus
CN103999303B (en) Integrated sub-wave length grating system
EP2700352B1 (en) Tomographic image generation apparatus having modulation and correction device and method of operating the same
JP3355489B2 (en) Optical demultiplexer and method of assembling the same
US20120133943A1 (en) Systems And Methods For Multi-Wavelength SPR Biosensing With Reduced Chromatic Aberration
JP2003195097A (en) Optical monitor
JP2013501242A (en) Label-independent optical reading system and label-independent optical reading method using optical scanning
WO2015152717A1 (en) Apparatus and method for reading out an optical chip
JP2006112974A5 (en)
WO2020196783A1 (en) Confocal microscope unit and confocal microscope
EP2656781A1 (en) Guide star generation
JP5599175B2 (en) Dispersive element, spectroscopic device, and wavelength selective switch
US9945656B2 (en) Multi-function spectroscopic device
US6169630B1 (en) Virtually imaged phased array (VIPA) having lenses arranged to provide a wide beam width
JP2023534560A (en) Continuous wave optical detection and ranging (LiDAR) system
CN113631954A (en) Phase difference detection system and method for detecting phase difference
JP2004325927A (en) Monitoring device of incident light to optical fiber, device equipped with same , and control method of beam steering mechanism
EP3588025B1 (en) High-resolution single photodiode spectrometer using a narrowband optical filter
JP2023500599A (en) Optical signal routing devices and systems
US8108942B2 (en) Probe microscope
JP4488306B2 (en) Light switch

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060404

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060830

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071211

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080422

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080505

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4127113

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140523

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140523

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140523

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term