JP2005518566A - ＰＭファイバの調整（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ） - Google Patents

Abstract

２つのＰＭファイバの端部の偏光軸は、従来の接合と同じ方法で、最初に、移動可能な保持器２１を用いてファイバ端部１、１’を直線に並ぶように調整することによって、自動ファイバ・スプライサにおいて調整される。ファイバ端部は、回転可能な固定具２２によって回転させられて、カメラ９によって画像が取り込まれ、画像から、ロジック回路３３が制御する画像処理及び解析ユニット１５において、光コントラスト・プロファイルが、角度位置の関数として求められる。光コントラスト・プロファイルから、偏光軸が求められ、次に、偏光軸が互いに対して調整される。画像は、観察面で見た場合に、ファイバ端部にあり、かつ端部のまわりにあるエリアから取り込まれる。この観察面は、光コントラスト・プロファイルの変動が十分に大きくなるような位置を有すると考えられ、このことによって、偏光軸の角度位置を求めることは、例えば、楕円コアファイバについても、十分な精度を有する。

Description

本出願は、その全体の教示が参照により本明細書に組み込まれる、２００２年２月２６日に出願されたスウェーデン特許出願第０２００５６９−２号からの優先権及び利益を主張する。

本発明は、互いに融着接合されるべき２つの偏波保持（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ）（ＰＭ）ファイバの端部の光学的な速軸及び遅軸の調整に関し、特に、比較的低い楕円率を有する楕円コアファイバの調整に関する。

２つの光ファイバを接合する前に、ファイバの適切な相互調整が不可欠である。それは、調整によって、ファイバにおいての、また、スプライスを通しての光伝播に対する光減衰が最小になるからである。２つのＰＭファイバを互いに調整するという特定の場合に、ファイバの幾何学的形状に対して特別な配慮が払われなければならない。従来のファイバと同様に、市販のＰＭファイバは、コア領域及び周辺のクラッディングを有し、クラッディングは、ほぼ円筒状外面を有する。しかし、ＰＭファイバの長手方向の軸に垂直な断面にわたる屈折率の分布は、従来の場合と違って、ファイバ軸に対して円対称ではない。

したがって、ＰＭファイバを互いに接合させるための重要な問題は、良好な角度調整すなわち方位角調整を達成することであり、それによって、２つのＰＭファイバについて、隣接して位置し、そこでファイバが互いに接合されるはずである２つの相対するファイバ端部面において、等しい屈折率領域が、可能な限り近くになる。角度調整について、２つの基本的な方法、いわゆる、能動及び受動調整法がよく用いられる。能動調整法の場合、著しく偏光した光源、偏波消失比（ＰＥＲ）計測器、及び光ファイバ回転器を備えた装置が必要とされる。ＰＥＲは、２つの主光軸に沿って測定されたｄＢ形式の光出力比として定義される。角度調整は、接合ポイントにおいて、一方のファイバを他方のファイバに対して回転させながら、ＰＥＲの値を最大にすることによって達成することができる。ＰＭファイバの角度調整のために能動法を用いる典型的な装置は、１９９２年に開示された。Ｋｅｉｎｉｃｈｉｒｏ Ｉｔｏｈ他に対する米国特許第５，１５６，６６３号（１９９２年１０月２０日）を参照されたい。

受動調整法は、自動化融着スプライサにおいて、デジタル画像化技法の助けを借りてスプライス・ポイントで局部的に行われる。ＰＭファイバを受動的に調整するのに、いくつかの異なる技法が開発された。干渉パターンを用いて、ＰＭファイバの偏光軸を求める方法は、１９９４年に開示された。Ｒｉｃｈａｒｄ Ｂ．Ｄｙｏｔｔ他に対する米国特許第５，３２３，２２５号（１９９４年６月２１日）を参照されたい。光弾性効果を用いて、ＰＭファイバの偏光軸を求める方法は、１９９５年に開示された。Ｌａｕｒｅｎｃｅ Ｎ．Ｗｅｓｓｏｎに対する米国特許第５，４１７，７３３号（１９９５年５月２３日）を参照されたい。強度プロファイル解析法もまた提案されている。例えば、ファイバ側面観察（ｓｉｄｅ−ｖｉｅｗ）法については、Ｈ．Ｔａｙａ、Ｋ．Ｉｔｏ、Ｔ．Ｙａｍａｄａ及びＭ．Ｙｏｓｈｉｍｕｒａ著「Ｎｅｗ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｍｏｄｅ ｆｉｂｅｒｓ」Ｃｏｎｆ．ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＯＦＣ’８９）、ＴＨＪ２、１９８９並びにＨ．Ｔａｙａ、Ｋ．Ｉｔｏ、Ｔ．Ｙａｍａｄａ及びＭ．Ｙｏｓｈｉｍｕｒａ著「Ｆｕｓｉｏｎ ｓｐｌｉｃｅｒ ｆｏｒ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｍｏｄｅ ｆｉｂｅｒ」Ｆｕｊｉｋｕｒａ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ、ｐｐ．３１−３６、１９９０を、ファイバ端部観察法については、Ｋ．Ｉｔｏ、Ｔ．Ｙａｍａｄａ、Ｔ．Ｏｎｏｄｅｒａ、Ｍ．Ｙｏｓｈｉｍｕｒａ及びＹ．Ｋａｔｏに対する米国特許第５，１４７，４３４号（１９９２年９月１５日）「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｆｕｓｉｏｎ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ａ ｐａｉｒ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ」及びＫ．Ｉｔｏ、Ｔ．Ｙａｍａｄａ、Ｔ．Ｏｎｏｄｅｒａ、Ｍ．Ｙｏｓｈｉｍｕｒａ及びＹ．Ｋａｔｏに対する米国特許第５，１５６，６６３号（１９９２年１０月２０日）「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｆｕｓｉｏｎ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ａ ｐａｉｒ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ」を参照されたい。より進んだ技法については、Ｗｅｎｘｉｎ Ｚｈｅｎｇ著「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｆｕｓｉｏｎ−Ｓｐｌｉｃｉｎｇ ｏｆ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｓ」ＩＥＥＥ Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈ．、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１、１９９７を参照されたい。例えば、直接的及び間接的にＰＭファイバの角度オフセットを求めるために、レンズ効果追跡（ＰＯＬ）プロファイルによる偏光の観察をＰＯＬ相関法と組み合わせたものもまた開示された。スウェーデン特許第９３００５２２−１号（１９９３年３月、発明者：Ｗｅｎｘｉｎ Ｚｈｅｎｇ他）、Ｗｅｎｘｉｎ Ｚｈｅｎｇ他に対する米国特許第５，５７２，３１３号（１９９６年１１月５日）、Ｗｅｎｘｉｎ Ｚｈｅｎｇ他に対する米国特許第５，７５８，０００号（１９９８年５月２６日）、及びＷｅｉ−Ｐｉｎｇ Ｈｕａｎｇ他に対する国際公開特許ＷＯ０１／８６３３号を参照されたい。これらの技法は、最も一般的な、したがって、市場で入手できるＰＭファイバ、例えば、Ｐａｎｄａ及びＢｏｗｔｉｅファイバ用の自動化アーク融着スプライサにおいて、非常にうまく使用された。

最近、楕円コアファイバが、通信システムの構成、例えば、エルビウム添加ＰＭファイバ増幅器及び光ファイバ・センサの構成において大きな関心を引いている。残念ながら、既存の調整技法（ＰＯＬプロファイル法に関して先に取り上げた特許を参照されたい）は、根本的な技術的制限のために、楕円コア型に対する角度調整についての安定しかつ一貫した結果をほとんど生み出すことができない。例えば、方法は、ファイバを回転させる時の、強度プロファイルの小さな変動を正確に測定するのに十分な感度がない。したがって、すべての型のＰＭファイバを処理することができるように、既存の調整技法、特に、ＰＯＬプロファイルに基づく技法を改良することが当技術分野で必要とされている。

特に、これらの問題は、各ファイバをファイバの側面から照明する時、並びに、ファイバを円筒レンズと見なして、ファイバの長手方向の軸及び照明光源の伝播方向の両方に垂直な線に沿う焦点面における光強度の変動を観察する時に現れる。通常、ファイバが、ファイバの長手方向の軸を中心にして回転する時に強度は高さが変わる中央ピークを有する。先に取り上げたスウェーデン特許第９３００５２２−１号及び国際公開特許ＷＯ０１／８６３３号を参照されたい。この状況（ｃｏｎｔｅｘｔ）において、中央ピークと周辺領域の強度差である光コントラストｈを計算することは興味深い。光プロファイルのコントラストは、回転角度、すなわち、方位角の関数としての光コントラストの変動として得られる。

可能性のあるｈ値の最も大きなコントラスト、すなわち、光コントラストのプロファイルの最大ｈ値と最小ｈ値の差は、高品質のコントラスト・プロファイルを確保するのに不可欠である。楕円コア型のＰＭファイバについて、ｈ値のコントラストは、典型的な自動化融着スプライサで測定されると、通常１０グレイスケール・レベル未満であることがわかる。したがって、この場合、光コントラスト・プロファイルは、用いられるスプライサの光画像システムの調節（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）に著しく敏感になる。

ＰＭファイバに対するｈ値の光学測定、特に、測定されるＰＯＬプロファイルのコントラストの品質を改善する方法及びデバイスを提供することが本発明の目的である。

したがって一般に、そこでコントラストが観察される面について、すなわち、焦点面について、注意深い調節（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）が行われる。

前記面の調節は、可能性のある、最も鮮明なすなわち最も大きなコントラストを達成するために、面における光強度の変動を観察する時に行われる。この鮮明なコントラストによって、ＰＯＬ法を用いたＰＭファイバの主光軸の角度位置の評価がより正確になる。この評価法は、すべての型のＰＭファイバ、特に、楕円コアを有するＰＭファイバの調整に適している。

したがって、上述の問題に対する解決策は、ＰＭファイバの側面から照明されたＰＭファイバの焦点距離が、ファイバの長手方向の軸を中心にしたファイバの回転中に現れる光透過性の非対称性に応じてわずかに変化することを観察することによって達成されることができる。ｈ値の最も大きなコントラストを得ることができる「最良一致面」は一般に、観察面が焦点面に一致する時に、また特に、ファイバの光学的な遅軸がまた、照明光線の伝播方向及び画像システムの光軸（この方向及び軸は、互いに平行であると仮定されている）に沿ってほぼ向いている、考察中のファイバの角度位置について得られなければならない。光線方向に沿う最良一致面の位置を求める時の許容される誤差は、考察中のＰＭファイバに強く依存する。楕円コアを有するＰＭファイバの場合、許容可能な位置誤差は通常わずか数μｍである。

本明細書で提案されている方法は、いわゆる、「自動焦点ぼかし」法を使用して、最良一致面を自動的に探索することによって、先に取り上げたスウェーデン特許第９３００５２２−１号及び国際公開特許ＷＯ０１／８６３３号に記載された工程を改良する。こうした工程の利点は、例えば、融着接合手順の間に、楕円コアを有するＰＭファイバを最適位置に調整する時の優れた精度をもたらすことである。

本発明のさらなる目的及び利点は以下の説明で述べられ、一部は、説明から明らかになるか、又は、本発明の実施によって学ぶことができる。本発明の目的及び利点は、添付特許請求項において特に指摘される、方法、工程、手段（ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌｉｔｙ）及びその組合せによって実現され、得られることができる。

本発明の新規の特徴が特に添付特許請求項において述べられている間に、機構及び内容の両方に関する本発明の完全な理解並びに本発明の上述の特徴及び他の特徴の完全な理解を得ることができ、本発明は、添付図面を参照して以下で提示される非制限的な実施例の以下の詳細な説明を考察することによってよりよく理解されるであろう。

ＰＭファイバを接合するようになされた自動光ファイバ・スプライサの基本構成要素が図１ａ及び図１ｂの略図に示される。図１ａは、２つの電極３の先端間の放電を用いて、互いに融着接合されるはずの２つのＰＭファイバの端部１及び１’の近くの光学的構成（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）の略図である。２つの光源１１は、直交する２方向の平行光線によって、ファイバの側面からファイバのスプライス位置を照明する。光ファイバ自体は円筒レンズとして作用するため、例えば、焦点面に位置し、かつ、光ファイバの長手方向の軸に垂直に位置する線に沿って観察されると、変動する光強度分布が焦点面に現れる。光学レンズ７で示す適当な焦点合わせアセンブリを用いることによって、レンズ・アセンブリの対物面で取得されると（ａｓ ｔａｋｅｎ ｉｎ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔ ｐｌａｎｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｎｓ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）、４つの光強度分布、すなわち、各ファイバ端部について１つの分布、各方向について１つの分布が次に、例えば、ＣＣＤ素子を保持するプレートを備えるＴＶカメラ９の光電面上に画像化される。こうして、カメラが取り込んだ各ピクチャは、接合位置における２つのＰＭファイバの端部の画像を含む。取り込んだそれぞれのピクチャに対応するＴＶ信号は次に、画像処理及び解析ユニット１５でさらに処理されるため、また、その後ビデオ・モニタ１７上で提示されるために、ビデオ・インターフェース３１で処理されて、ピクチャの強度値が適当な形式に変換される。

図１ｂにおいて、ファイバ・スプライサの機械的及び電気的構成（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）の、ある詳細図が示される。ＰＭファイバ１及び１’の端部分は次に、調整及び接合作業の間、保持器２１が保持する回転用固定具２２によって所定場所にしっかりと保たれる。モータ２３によって、保持器２１は、３つの直交方向、ｘ、ｙ、及び、ｚに変位可能であり、ｚ方向は、例えば、ファイバ端部の長手方向に平行にとられており（図１ａを参照されたい）、回転用固定具は３６０°の角度にわたって回転可能である。電極３及びモータ２３に対して、電線が、電気回路モジュール２５内のドライバ回路２７及び２９からそれぞれ延びている。ＴＶカメラ９は、電気回路モジュール２５内のビデオ・インターフェース３１に電気的に接続され、ビデオ・インターフェース３１は次に、取り込んだ画像情報を送出するために、画像処理及び解析ユニット１５に接続される。入力データの処理のための種々のステップは、画像処理及び解析ユニット１５の出力データに応じてドライバ回路２７及び２９に制御信号を供給する、電気回路モジュール２５内のプロセッサ・ロジック回路３３によって制御される。すなわち、ＰＭファイバ１及び１’の焦点面における光強度分布の特定の解析結果として、ファイバ端部は、所与の処理アルゴリズムに従って互いに変位させられる。同時に、画像処理及び解析ユニット１５で行われる処理及び解析を制御するために、プロセッサ・ロジック回路３３によって、情報が画像処理及び解析ユニット１５に供給される。また、プロセッサ・ロジック・ユニット３３は、高電圧が電極３に供給される、したがって、電極の先端間の放電時に、電流が流れ始めるはずの時刻を制御し、この電流の持続期間及び電流の大きさも制御する。プロセッサ・ロジック・ユニット３３はまた、光源１１の照明を制御する。

ＴＶカメラ９が取り込んだ画像から、ファイバ１及び１’の焦点面における、ファイバ１及び１’の端部の長手方向に垂直な、適当に選択された線に沿った光強度分布が、画像処理及び解析ユニット１５によって求められる。求められたこれらの強度分布から、それぞれの分布の中央ピーク（このピークは、ファイバ端部の画像の長手方向中央線（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｅｎｔｅｒ ｌｉｎｅ）に対応する）の最大強度と、ピークの両側の近くに位置し、かつその上に位置する比較的一定の光強度の分布の領域との差として、各線についての光コントラストｈが、画像処理及び解析ユニット１５によって計算される。ｈ値は、それぞれのファイバ端部をファイバの長手方を中心にして回転させる時に変わることが観察される。変動は、こうしたファイバのクラッディング及び／又はコアに導入された、応力ゾーン及び／又は屈折率の差などの、ＰＭファイバの光学的非対称性によって生ずる。光学的な対称性がないことによって、１つの方位角又は方位位置から別の方位角又は方位位置へとｈ値のかなりの差が生ずる。それによって、ｈ値は、ファイバ端部の光学的な非対称性のある位置を示すことができる。ＰＭファイバ端部を、例えば、いっぱいの１回転にわたって回転させる時の、対応する強度分布から求められるｈ値は、角度位置の関数として光コントラスト・プロファイルを与え、そのプロファイルから、光学的非対称性のある角度向き（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を、そこから、ＰＭファイバのそれぞれの端部の偏光軸を求めることが可能である。図２は、２つの固有の向きにおいて、すなわち、光学的偏光の遅軸及び速軸のそれぞれに沿って、パンダ状 ＰＭファイバについて得られるかなり異なるｈ値を示す。

図３は、典型的なパンダ状 ＰＭファイバについて測定した光コントラスト・プロファイル、すなわち、回転角度の関数としてのｈ値を示す図である。２ピーク構造が周期的に現れることが観察される。周期性は、ファイバの長手方向の軸に対するファイバの対称性に直接関連する。プロファイルの主ピークは、ファイバ端部の、２つの光学偏光軸、すなわち、速軸及び遅軸の角度位置を示す。プロファイルの最も高いピークの中央位置は、考察中のＰＭファイバの遅軸の角度位置を直接示す。これは、光コントラストが、光線の伝播方向と光学的な遅軸の間の角度オフセットが減少するにつれて、しだいに増加することによって起こる。この現象は、ほとんどの型のＰＭファイバ、例えば、パンダ状及びチョウネクタイ状ファイバ並びに楕円ジャケット又は楕円コアを有するＰＭファイバについて当てはまる。これらのＰＭファイバの主光軸は、図４の断面図に示される。

ＰＭファイバの偏光軸の角度向きは、方位又は回転角度の、ある任意のゼロ値に関して、上述したプロファイル解析が与える光学的遅軸の位置として求めることができる。ゼロ値は、例えば、ファイバ回転用固定具２２の初期校正すなわちゼロ位置であるように選択されることができる。したがって、光学的速軸の角度位置は、光学的遅軸の角度位置から９０°離れている。

図３を綿密に検査することによって、最も高いピークにおいて、詳細な構造が見られる。この構造は主に、光学的な遅軸がそこでは観察方向に平行である、考察中のファイバ端部の角度位置のまわりのやや狭い範囲で、応力ゾーンにわたって光伝送に与えるファイバコアの影響による可能性がある。したがって、光学的な遅軸の位置を正確に求めることができるように、光コントラスト・プロファイルをモデル化し、プロファイルからより詳細な情報を抽出する適当な方法を選択することが必要である。

図５の図において、楕円コアを有するＰＭファイバについて測定した典型的な光コントラスト・プロファイルがプロットされる。このプロファイルとＰａｎｄａファイバ（図３を参照されたい）について測定したプロファイルの間にかなりの差を観察することができる。第１に、楕円コアを有するＰＭファイバの場合、１つのピークのみがプロファイルに周期的に現れ、このピークは、ファイバの光学的な遅軸を示す。第２に、ｈ値の範囲は、約１００グレイスケール・レベルであるＰａｎｄａファイバについて得られた範囲と比べて、一桁小さく、通常の自動ファイバ・スプライサで測定すると、楕円コアを有するＰＭファイバの場合、実際には約１０グレイスケール・レベルである。この狭い範囲は、楕円コアを有するＰＭファイバのコアの主及び２次の楕円軸の間の長さの差が、非常に小さく、典型的な場合、ほんの１から２μｍであることにより生ずる。測定分野の全般的な経験から、変動範囲が狭いプロファイルは、求めた偏光軸の角度位置の精度を落とし、したがって、求めた角度位置に基づく角度調整の品質を低くする場合が多いであろう。したがって、以下で述べられる「自動焦点ぼかし」のような特別な技法を使用してこの問題を克服しなければならない。

２つのＰＭファイバ端部の角度調整の場合、一般的なステップが以下のように行われる。すなわち、光強度分布が測定され、分布から２つのＰＭファイバ端部についての光コントラスト・プロファイルが計算される、明確なサンプリング角度範囲、通常３６０°を選択する。得られたプロファイルを慎重に解析して、光学的な遅軸を発見する。２つのＰＭファイバ端部の遅軸を互いに調整する。方法を実行する時に必要な数値計算の場合、２つのファイバの光コントラスト・プロファイルの構成のために、総数Ｎの測定ポイントが２つのベクトル、｛Θ_Ａ，Θ_Ｂ｝でそれぞれ表すことができる。

ここで、θ_ａ０及びθ_ｂ０は、ゼロ値に対する初期方位角である。ファイバ回転器２２の基本的に任意である初期位置がゼロ値として選択される場合、θ_ａ０＝θ_ｂ０＝０°である。θ_{ａ，ａｘｉｓ}及びθ_{ｂ，ａｘｉｓ}は、光学的な遅軸が位置する方位角、すなわち、光学的な遅軸が各レンズ・アセンブリ７の光軸にある各観察方向と平行であるような角度である。したがって、２つのファイバ端部の偏光軸の間の角度オフセットΔΘは、

によって与えられる。

真の値θ_{ａ ａｘｉｓ}及びθ_{ｂ ａｘｉｓ}はいずれも、一般に、光強度分布が測定される角度ではなく、これらの角度位置は普通、測定（測定は、有限の一定間隔を有する角度について行われる）が行われる２つの角度位置の間に位置することが観察されなければならない。角度θ_{ａ ａｘｉｓ}及びθ_{ｂ ａｘｉｓ}を求める時の精度は主に、光コントラスト・プロファイルの狭い範囲の変動、以下で述べられるであろう評価に用いるモデルの選択、及び、用いる機械式回転器２２の品質によって決まる。偏光軸の角度調整の精度は、数Ｎの測定された値によって直接には決まらないが、ファイバの対称性及びプロファイルの分解能についての要求事項に応じて、比較的大きな数のＮ、０〜１８０°又は０〜３６０°の範囲内で通常９０〜１８０点をとるのが好ましい。

融着接合が行われた後、２つのＰＭファイバ端部の２つの遅軸の間の残りの角度オフセットΔθは、先に論じたものと同じ方法を用いて遅軸を検出し、２つの接合したファイバ端部を１つのユニットとして回転させることによって発見されることができる。オフセットΔθを用いて、接合作業による、偏波消光比、ＰＥＲの低下を評価することができる。この低下は、ΔΓで示され、

で与えられる。ここで、Γ_{ｂｅｆｏｒｅ}Γ_{ａｆｔｅｒ}はそれぞれ、接合作業が起こった直前及び直後のＰＥＲである。Γ_{ｂｅｆｏｒｅ}Γ_{ａｆｔｅｒ}は、通常それぞれ、第１ファイバ１及び第２ファイバ１’の遠端部において取得された、著しく偏光した光源の測定されたＰＥＲから得られる。式（５）及び（６）において、第２ファイバ１’の短い部分（ｐｉｅｃｅ）（通常長さが２メートル）を用いて、スプライスによって生ずるＰＥＲの低下を分離できるように、Γ_{ａｆｔｅｒ}の測定が行われなければならない。

光コントラスト・プロファイルから、光学的な遅軸の場所を正確に求めるために、曲線当てはめ処理、いわゆる、カイ二乗（χ^２）当てはめを用いることができる。この方法の枠組みの中では、解析関数の上に雑音バックグラウンドを重ね合わせることによって、測定されたプロファイルをモデル化することが可能でなければならない。したがって、曲線当てはめの品質は、既約（ｒｅｄｕｃｅｄ）カイ二乗（χ^２）関数によって評価されることができる。既約χ^２関数は、

によって表すことができる。ここで、Ｇ（θ_ｉ；ａ_１，ｊ，ａ_２，ｊ，ａ_３、ｊ，．．．）は、ｊ番目の当てはめパラメータａ_１，ｊ、ａ_２，ｊ、ａ_３、ｊ、．．．を有する解析関数であり、Ｆ（θ_ｉ）は、測定誤差指示線（ｅｒｒｏｒ−ｂａｒ）ΔＦ_ｉを有する、方位角θ_ｉにおけるｉ番目の測定されたｈ値の平均である。ここで、ΔＦ_ｉは、標準偏差

によって評価される。ここで、Ｆ_ｌ（θ_ｉ）は角度θ_ｉにおける、Ｍ個の単位のすべての値のｌ番目の個々に測定されたｈ値であり、Ｎはｈ値の総数であるか、又は方位角の測定ポイントの総数である。Ｃは画像化システムの雑音バックグラウンドを表す一定の値である。μは当てはめ手順の間に変化する当てはめパラメータの数であり、ｎは当てはめ手順において用いられる独立解析関数の数である。

プロファイル解析において、単一ガウス関数が、光学的な遅軸が位置する最も高いピークをモデル化するのに適した解析関数である可能性があることがわかる。したがって、式（７）は、

に帰着させることができる。ここで、Ｇ（θ_ｉ；ａ_１，ａ_２，ａ_３）は、当てはめパラメータａ_１、ａ_２、ａ_３を有するガウス関数である。パラメータａ_１は関数の高さを表し、パラメータａ_２及びａ_３はそれぞれ、プロファイルにおける最も高いピークの予想される中央位置及びピークの半値最大値全幅を表す。当てはめパラメータ｛ａ_{１，ｂｅｓｔ}，ａ_{２，ｂｅｓｔ}，ａ_{３，ｂｅｓｔ}，Ｃ｝の最良のセットは、関数Ｆ（θ_ｉ）の測定されたデータを表すガウス関数の確率を最大にするセットである。実際には、パラメータ｛ａ_{１，ｂｅｓｔ}，ａ_{２，ｂｅｓｔ}，ａ_{３，ｂｅｓｔ}，Ｃ｝は、χ^２が計算される数値反復ループに入力される。当てはめ処理を成功させるには、パラメータは次に、系統的な方法で変更されて、χ^２≒１の所望の結果が達成されるようにする。したがって、光学的な遅軸の位置はａ_{２，ｂｅｓｔ}によって与えられるであろう。当てはめのための、初期値｛ａ_１，０，ａ_２，０，ａ_３，０，Ｃ｝は、高さプロファイルの予備解析によって求められ、例えば、ａ_１，０＝Ｍａｘ［Ｆ（θ_ｉ）］，ａ_２，０＝θ_ｉ｛Ｍａｘ［Ｆ（θ_ｉ）］｝，ａ_３，０＝２｜ａ_２，０−θ_ｋ｛Ｍａｘ［Ｆ（θ_ｉ）］／２｜，Ｃ＝Ｍｉｎ［Ｆ（θ_ｉ）］を選ぶことができる。

基本数学によれば、光コントラスト・プロファイルは、原理上、初等関数、例えば、多項式及び有理関数、対数、指数、ベキ及び双曲線関数、三角及び逆三角関数などの任意のセットによって表されることができる。解析関数の選択は主に、調整精度及び必要な計算を実行するための時間に関する要求事項によって決まる。これらの要求事項は、考察中のＰＭファイバの型に応じて変わってもよい。１つの典型的な実施例は、Ｐａｎｄａ及びＢｏｗｔｉｅ型のＰＭファイバのＰＯＬプロファイルをモデル化するのに首尾よく用いられた打ち切り（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）フーリエ級数である。Ｗｅｎｘｉｎ Ｚｈｅｎｇ著「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｆｕｓｉｏｎ−Ｓｐｌｉｃｉｎｇ ｏｆ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｓ」ＩＥＥＥ Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈ．、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１、１９９７を参照されたい。

先に論じたことから引き出されるように、ｈ値の可能性のある最も大きな変動範囲は、高品質の光コントラスト・プロファイル、したがって、偏光軸の高精度の角度調整を確保するのに不可欠である。残念ながら、先に述べてきたように、楕円コアを有するＰＭファイバの場合、通常の自動化融着スプライサで測定されると、ｈ値の変動範囲は普通、１０グレイスケール・レベル未満である。このことが、プロファイル及び、特にプロファイルに基づく計算を、光画像システムの調節に対して極端に敏感にさせる。図６において、自動化アーク融着スプライサの調整に用いられる典型的な光画像システムが概略的に示される。この場合、ファイバは、発光ダイオード（ＬＥＤ）６０によって照明される。拡散器７０がＬＥＤの前に取り付けられて、照明が改善される。拡散光から、所与の方位角について、ファイバ端部１、１’の焦点面において、鮮明な光強度分布が形成される。しかし、ファイバの方位角回転中に、ファイバ端部を横切る光透過率が変わるため、焦点面の位置が変動する。したがって、図６のグレイの範囲で示す、ある幅Ｗを有する「有効焦点面」８０が形成される。一方、図６のグレイの範囲で示す光画像システムの観察面９０は、レンズ７で象徴された光システムの品質が高いために、普通、非常に鮮明である。すなわち、深さすなわち厚みが非常に薄い。ＰＭファイバの遅軸及び速軸の場所の正確な値を求めるための最良の観察面は、観察面が、考察中のファイバの光学的な遅軸が、照明光線の伝播方向に向き、かつ、画像化システム７の光軸に平行である時に得られる焦点面とほぼ一致する時に得られるはずであることを理解することができる。図６を参照されたい。この向きについて、光学的な遅軸は、明らかに最良の方法で分解されることができ、それに応じて、ｈ値の最も大きな変動範囲を得ることができる。したがって、こうした設定について、所望の角度を求めるための、光コントラスト・プロファイルの最良の品質が得られる。最良の観察面の位置に関して、許容される不整合の距離は、考察中のＰＭファイバの型に強く依存することがわかっている。楕円コアを有する型のＰＭファイバの場合、許容される不整合の距離は通常、わずか数μｍである。

次に、自動的に最良の観察面を探索するように意図されている「自動焦点ぼかし」処理が述べられる。この処理は、５つのステップ、すなわち、（１）互いに融着接合されるはずの２つのファイバ端部について、光学的な遅軸のおよその角度向きを発見し、発見に基づいてこれらのａｘｉｓを互いに調整するステップと、（２）焦点ぼかし処理を開始するための、光システムの基準位置を発見するステップと、（３）焦点ぼかしのための方向を求めるステップと、（４）最良の観察面を探索するステップと、（５）２つのファイバのそれぞれについて、光学的な遅軸の改善された向きを発見するステップに分割されることができる。

ステップ（１）は簡単で、かつ上述した数値処理を利用する。ステップ（２）の場合は、焦点ぼかし処理のための光又は画像化システムの基準位置は、画像化システム７の光軸の方向に観察すると、その面についてファイバ・クラッディング側面の鮮明な画像を得ることができる観察面９０を有する光システムの位置又は設定であると考えることができる。それは、側面でのこうした観察面の位置が、同じクラッディング直径を有するファイバについての実際のファイバ型とほぼ無関係であるからである。別法として、基準位置は、ファイバ端部の画像の中央及び中央のまわりの隣接エリアに対応する、光強度分布の中央部が、カメラ９の光電エリア上で鮮明に画像化される位置であると考えられることができる。この位置はまた、異なる型のファイバについてわずかだけ変動する。ステップ（３）を行う時、以下に述べるように、画像解析の特別な手順が実行される。

図７ａ及び図７ｂにおいて、２つの相対する焦点ぼかし方向で、基準位置から数十μｍ離れた位置に移動した観察面について取得された２つの画像が示されており、２つの方向は、図６に示す有効焦点面すなわち領域８０に対して、図７ａに見られる、観察面の右側への、すなわち、画像化システム７に近づく移動、及び、図７ｂに見られる、観察面の左側への、すなわち、画像化システムから離れる移動に対応する。画像から得られる、白線で示す光強度分布は、２つの焦点ぼかし方向についてかなり異なることが見られる。さらに、最良の観察面は、図７ｂを取り込むのに用いた方向と同じ方向に観察面を移動する時に発見することができるだけであることが確認される。

したがって、正しい探索方向を容易に特定するためのしきい値を設定することができる。正しい探索方向が決定された後、規定の探索範囲を有し、かつ、所定の長さの反復段階を有する数値反復ループが、手順ステップ（４）で設定される。通常の探索範囲及び通常の段階の長さはそれぞれ、２０μｍ及び０．５μｍである。反復ループにおいて行う計算はその後、光コントラスト・プロファイルの許容可能な変形の程度が発見された場合に終了するであろう。変形の程度が許容可能かどうかは、ｈ値の絶対偏差Δｈ_ｉと２つの規定のしきい値ｈ_ｃ１及びｈ_ｃ２の間の比較によって得られる。値ｈ_ｃ１及びｈ_ｃ２は、平面度及びスパーキング（ｓｐａｒｋｉｎｇ）とそれぞれ呼ばれる２つの典型的な型の変形を示す実験的に求めた量である。絶対偏差は、

によって計算され、条件
Δｈ_ｉ≧ｈ_ｃ１ （１１）
Δｈ_ｉ≦ｈ_ｃ２ （１２）
を満たさなければならない。ここで、ｈ_ｃ１≦ｈ_ｃ２である。ｐは、変形の程度をチェックするためのＮ−１未満のステップ数であり、ｐのあらかじめ選択された値は、考察中の型のＰＭファイバについての光コントラスト・プロファイルの傾斜によって決まる。通常、ｐは３〜５の範囲の値を有する。数値当てはめ処理の先に論じたことによれば、手順のステップ（５）は再び簡単である。

先に概説した「自動焦点ぼかし」処理は、Ｐａｎｄａ及びＢｏｗｔｉｅファイバなどの、ｈ値の大きな変動範囲を有するＰＭファイバには必要でない場合があることが指摘されなければならない。このことは、こうしたＰＭファイバについての許容可能な不整合距離が、楕円コアを有するＰＭファイバよりも、ずっと大きい、少なくとも２〜３倍大きいことから生ずる。

上述の考え方に基づいて、自動焦点ぼかし手順を含む、主光軸調整法において実行されるステップを含む単純化したプログラム・フローチャートが図８に示される。このチャート及びチャートのブロック１０５を参照すると、通常の融着工程は、ＰＭファイバ端部を洗浄し、次に、ＰＭファイバを直線に並ぶように調整する、すなわち、ファイバのクラッディングの外側面を調整するか、又は、保持器２１をそれぞれの座標方向ｘ、ｙ、及びｚに移動させることによって、ファイバ画像の中央において鮮明に焦点合わせを行うことに基づいてＰＭファイバを調整することによって始まる。図１ａ及び図１ｂを参照されたい。次のステップ、ブロック１１０において、保持されたファイバ端部は、回転固定具２２を動作させることによって、同時に回転して、適当な角度段階だけ、例えば、いっぱいの１回転にわたって、単一ユニットとして平行に移動する。各角度段階について、レンズ・アセンブリ７によって画像化され、ＴＶカメラ９によって受け取られた画像が取り込まれる。次に、取り込まれた画像から、画像処理及び解析ユニット１５において、ファイバ画像の長手方向の軸に垂直な、適当に選択された線に沿った光強度分布が求められ、記録される。求めた強度分布から、コントラスト・プロファイル、すなわち、回転角の関数としてのｈ値が、同じユニット１５において導出され、上述したように曲線当てはめが実行される。最後に、当てはめた曲線から、ＰＭファイバ端部の光学的な遅軸及び速軸の角度位置が求められる。

次にブロック１１５にて、２つのＰＭファイバ端部のそれぞれについて計算されたｈ値の変動範囲は、ｈの最大値と最小値の差（ｈ_ｍａｘ−ｈ_ｍｉｎ）として求められ、２つのＰＭファイバのそれぞれについての、求めた範囲（ｈ_ｍａｘ−ｈ_ｍｉｎ）が、標準的な自動化接合装置では３０などの、ある所定の値以上かどうかが判定される。範囲が所定の値より大きいと判定される場合、自動焦点ぼかし手順は必要ではなく、次に、ブロック１２０において、ＰＭファイバ端部の、角度オフセットΔΘ、すなわち、光学的遅軸の角度向きの差を計算し、次に、この差に対応する角度だけ、ファイバ端部を互いに対して回転させることによって、２つのＰＭファイバ端部の偏光軸の調整を行うことができる。次に、最終ブロック１２５において、一般的な融着手順が実行される。

ブロック１１５において、いずれかのファイバについてのｈ値の変動範囲が、３０などの所定の値より小さいと判定される場合、ブロック１３０が実行され、ブロック１２０について述べたように、ファイバ端部を互いに対して回転させることによって、最初に、２つのＰＭファイバ端部の偏光軸が、互いに関して角度的に大雑把に調整される。次に、画像化システムの焦点合わせ設定の基準位置は、上述したように、ファイバ・クラッディング側面上か、又は、ファイバ端部の画像の長手方向の中央部上への鮮明な焦点合わせに基づいて求められる。次に、焦点ぼかし手順が開始される方向は、観察面を、画像化システム７により近い位置に、また、画像化システムからより遠い位置に移動させ、光学的な遅軸が画像化システムの光軸にほぼ平行に位置するようにファイバ端部を回転させ、ファイバのそれぞれについて画像を取り込み、上述した適当な線に沿って光強度分布を求め、求めた強度分布を評価して、強度分布が最も急峻でかつ最も鮮明な縁部を有する位置を発見することによって、発見される。この位置は、観察面を移動して、最も大きな変動範囲を有する強度分布が得られる方向を示すと考えられる。次に、ブロック１３５において、焦点、すなわち観察面を、所定の方向に所定の長さを有する１つの段階だけ、基準位置から移動させることによって、反復ループが開始される。ブロック１４０にて、ブロック１１０について述べた方法と同じ方法で、ＰＭファイバ端部は、段階ごとに同時に回転させられ、画像が、各段階について同時に取得され、線に沿う光強度分布が求められ、コントラスト・プロファイルが計算され、各ファイバ端部について主光軸の角度位置が求められる。段階は、光学的な遅軸が画像化システムの観察方向／光軸にほぼ平行である、設定された角度位置を中心として対称に位置する角度間隔でとられる。その後、ブロック１４５にて、ここで求めたコントラスト・プロファイルの値、すなわち、ｈ値の絶対偏差が調べられ、この時、チェック段階の数ｐ＝≦Ｎ−２が選択され、絶対偏差を計算する時の範囲が、光コントラスト・プロファイルの最大値と最小値を含むように、すべての整数ｉ＝１，２，３，．．．，Ｎ−Ｐ−１について絶対偏差

が計算される。ブロック１５０にて、すべてのｉについて、２つの条件、すなわち、Δｈ_ｉ≧ｈ_ｃ１及びΔｈ_ｉ≦ｈ_ｃ２が満たされるかどうかが判定される。ここで、ｈ_ｃ１及びｈ_ｃ２は、上述したように、それぞれ平面度及びスパーキング基準であり、ｈ_ｃ１≦ｈ_ｃ２である。Δｈ_ｉが条件を満たしている（それは、自動焦点ぼかし手順がうまくいったことを意味する）と判定される場合、処理は、引き続きブロック１２０へ向かい、上述したように、ファイバの偏光軸の最終調整が行われる。

ブロック１５０にて、計算した絶対偏差Δｈ_ｉが条件を満たしていないと判定される場合、再びブロック１３５を行い、上述したように、焦点ぼかしの、求めた同じ方向に、同じ段階だけ観察面を移動させることによって、自動焦点ぼかし手順が続けられる。

本発明の特定の実施形態が、本明細書において、示され、述べられたが、いくつかのさらなる利点、修正、及び変更がすぐに当業者に思い浮かぶことが理解される。したがって、本発明は、そのより幅広い態様において、本明細書に示し、述べた特定の細部、代表的なデバイス、及び図示した実施例に限定されない。そのため、添付特許請求項及びその等価物が規定する本発明の全体の考え方の精神及び範囲から逸脱することなく種々の修正を行ってもよい。したがって、添付請求項は、本発明の真の精神及び範囲内に入る、すべてのこうした修正及び変更を包含することを意図することが理解されるべきである。

２つのＰＭファイバの調整のための装置の略図である。 ２つのＰＭファイバの調整のための装置の略図である。 パンダ状ファイバの２つの向きについての光コントラストｈの有意の差を示す略図である。 パンダ状ファイバについて得られた典型的な光コントラスト・プロファイルを示す図である。 主要な型のＰＭファイバの略図であり、ファイバ用の主光軸にマークをつけてある。 楕円コアを有するＰＭファイバについて得られる典型的な光コントラスト・プロファイルを示す図である。 自動焦点ぼかしの用途において最良一致面を探索する光画像化装置の略図である。 基準面の両側に数十μｍ離れた、２つの焦点ぼかし方向の一方から取得した画像である。 基準面の両側に数十μｍ離れた、２つの焦点ぼかし方向の他方から取得した画像である。 自動焦点ぼかしの助けを借りた、融着接合時の調整方法を示すプログラム・フローチャートである。

Claims (9)

1. ２つの光偏波保持ファイバのファイバ端部の偏光軸を互いに対して調整する（ａｌｉｇｎ）方法において、
   前記ファイバ端部の長手方向の軸が互いに対して調整された状態で、前記ファイバ端部を設置するステップと、
   連続した角度位置をとるように、前記ファイバ端部の前記長手方向の軸を中心として、前記ファイバ端部を繰り返し角度段階で（ｉｎ ｒｅｐｅａｔｅｄ ａｎｇｕｌａｒ ｓｔｅｐｓ）回転させるステップとを含み、次に、それぞれの角度段階、すなわち、角度位置について、
   観察面において見られる前記ファイバ端部の画像を取り込むこと、
   それぞれ取り込んだ画像から、前記ファイバ端部のそれぞれの長手方向に垂直な線に沿う光強度分布を求めること、及び、
   前記求めた光強度分布から、各ファイバ端部についてのコントラスト値ｈを求めることを行うことによって、各ファイバ端部について、前記角度位置の関数として求められたｈ値の光コントラスト・プロファイルが結果として得られるステップと、
   前記光コントラスト・プロファイルから、前記ファイバ端部の偏光軸の角度位置を求めるステップと、
   前記ファイバ端部の偏光軸の角度位置の間の差に等しい角度だけ前記ファイバ端部を互いに対して回転されるステップと含む方法であって、
   観察面において見られる前記ファイバ端部の画像を取り込む前記サブステップにおいて、前記結果として得られる光コントラスト・プロファイルの変動範囲、すなわち、最大値と最小値の差が、可能性のある最も大きな値を取るように、前記観察面がとられることを特徴とする方法。
2. 前記観察面をとる時、基準位置にある前記観察面が前記ファイバ端部の長手方向の軸を通過するように、観察方向に見て、前記ファイバ端部の外部クラッディング側面に対して最初に焦点合わせが行われるか、又は、前記ファイバ端部の画像の長手方向の中央エリアに対応する画像についての鮮明なエリア画像を得るように最初に焦点合わせが行われ、次に、前記観察面は、前記基準位置からある距離前後に移動することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記観察面をとる時、以下のステップ、すなわち、
   最初に、前記観察面を基準位置に移動させるステップであって、基準位置において、基準位置にある前記観察面が、前記ファイバ端部の長手方向の軸を通過するように、観察方向に見て、前記ファイバ端部の外部クラッディング側面から鮮明な焦点合わせが得られるか、又は、焦点合わせが、前記ファイバ端部の画像の長手方向の中央エリアに対応する画像についての鮮明なエリア画像が得られるようにされる、移動させるステップと、
   前記観察面を移動させて、その後、前記ファイバ画像がそこで取り込まれる前記観察面を決定するようにすることによって、前記基準位置から反復的探索を行うステップとを行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記反復的探索を行う時に、
   最初に、前方向か又は後ろ方向である、前記観察面の移動方向が決められること、及び、
   その後、前記基準位置から所定の第１の長さの繰り返し段階で、かつ、所定の移動方向に、前記観察面を移動させることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 移動方向を決定する時に、前記基準位置から前及び後ろに第２の所定長さの段階だけ前記観察面を移動させ、各位置について、前記光コントラスト・プロファイルの変動を求めることによって、前記方向が決定されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 反復的探索の前に、前記ファイバ端部の偏光遅軸が前記観察方向に平行になる基準角度位置に、求めた角度位置を用いて、前記ファイバ端部が回転させられ、次に、前記反復的探索の各段階について、前記基準位置を中心とする間隔内にある角度位置をとるように、前記長手方向の軸のまわりで、繰り返し角度段階で、前記ファイバ端部が最初に回転させられ、前記光コントラスト・プロファイルが前記間隔（ｉｎｔｅｒｖａｌ）について求められ、前記探索は、前記光コントラスト・プロファイルすべてが、適当な変動を有する場合に停止することを特徴とする請求項３に記載の方法。
7. それぞれのファイバ端部の前記所定の光コントラスト・プロファイルについての変動を求める時に、変形の程度は、
   

   

   
   に従って計算され、ここで、Ｎは、前記間隔内の角度位置の数であり、ｐ≦Ｎ−２は、チェック段階の数であり、ｈ_ｋ（ｋ＝１，２，．．．，Ｎ）は、前記間隔内の前記所定の光コントラストであること、及び、
   変形の程度のすべてΔｈ_ｉが、規定の値の範囲内にある時、すなわち、ｈ_ｃ１≦Δｈ_ｉ≦ｈ_ｃ２（ｈ_ｃ１及びｈ_ｃ２は、ｉのすべての値について所定のしきい値である）である時に前記反復的探索を停止することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. ２つの光偏波保持ファイバのファイバ端部の偏光軸を互いに対して調整する装置であって、
   ２つの保持器手段であって、それぞれ一方が、光ファイバの端部を保持するように構成され、前記端部を、変位させ、前記端部の長手方向の軸を中心にしていっぱいに１回転（ｆｕｌｌ ｔｕｒｎ）、回転するようになされている、２つの保持器手段と、
   前記２つの保持器手段に接続されており、前記２つの保持器手段を制御して、前記保持器手段によって保持された光ファイバの端部の長手方向の軸を調整し、前記端部を移動させてスプライス位置に隣接した関係になるようにし、その後、前記端部を回転させるようにする制御手段と、
   前記端部の側面から、前記スプライス位置にある前記端部を平行光で照明する光源と、
   光電面（ｌｉｇｈｔ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｓｕｒｆａｃｅ）を有しており、ビデオ信号を供給するＴＶカメラと、
   光軸を有しており、観察面においてとった前記スプライス位置にある前記端部を前記光電面上で画像化するレンズ・アセンブリであって、前記ＴＶカメラがそれによって、前記スプライス位置の画像を取り込む、レンズ・アセンブリと、
   前記制御手段及び前記ＴＶカメラに接続されおり、前記ＴＶカメラから受け取ったビデオ信号を処理し解析するための、処理及び解析手段とを備え、
   前記制御手段は、前記保持器手段を制御して、連続した角度位置をとるように、前記ファイバ端部の長手方向の軸を中心として、繰り返し角度段階で前記ファイバ端部を回転させ、次に、各角度位置について、前記処理及び解析手段を制御して、各角度位置で取り込んだ画像から、前記ファイバ端部の長手方向に垂直な線に沿った光強度分布をもとめ、前記求めた光強度分布から、コントラスト値ｈを求めるようになされており、それによって、それぞれのファイバ端部について、ｈ値の光コントラスト・プロファイルが前記角度位置の関数として求められ、
   前記制御手段はさらに、前記処理及び解析手段を制御して、前記求めた光コントラスト・プロファイルから、前記ファイバ端部の主偏光軸の角度位置を求めるようになされており、
   前記制御手段はさらに、前記保持器を制御して、前記ファイバ端部の主軸の前記所定の角度位置の間の差に等しい角度だけ、前記ファイバ端部を互いに対して回転されるようになされており、
   前記制御手段は、前記保持器手段を制御して、前記観察面に、前記所定の光コントラスト・プロファイルの変動範囲が可能性のある最も大きな値を得るような位置をとらせるように前記ファイバ端部を移動させるように構成されることを特徴とする装置。
9. 前記処理及び解析手段は、
   前記求めた光コントラスト・プロファイルの最大値と最小値の差として前記変動範囲を計算する計算手段と、
   前記計算手段に接続されており、前記変動範囲を規定値と比較するための比較手段と、
   前記比較手段に接続されており、前記観察面が新たな位置に移動されるべきかを判定するための判定手段とを備えることを特徴とする請求項８に記載の装置。

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