JP2018500579A - マルチモードファイバー形状測定などのファイバー測定に使用する装置、システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年11月7日に出願された米国特許出願第62/077,036号の利益を主張し、その開示内容はここに参照することにより全体として援用される。
データセンタに展開される光ネットワークでは通常、様々な理由によりマルチモードファイバーが用いられる。これらのファイバーにおける帯域長さ積は年を追って改善され、有効距離での高速データ伝送要求に対応してきている。送信器や受信器といった、これらのマルチモードファイバー用の能動部品の製造技術は、通常はシングルモードファイバー用のものに比べて安い。さらに、減衰、埃または欠陥の観点からの接続時のファイバーのずれへの要求は、通常はシングルモードファイバーの接続に比べて少ない。
ファイバーサンプルがTNF測定装置に配置される。以降のすべての測定において工具とLED側の切断面とが触れないように保持しつつ、9つの方向、0度から45度刻みで360度まで、で受信側にて測定が行われた。受信側の12の切断面について、記録されるコア径の結果を図2に示す。
ファイバークラッドの外周の概要を作成するのに、非円形度および方法についての楕円のパラメータ記述が用いられた。切断角および切断方向は、適切な切断面を取ることで説明される。検出器平面上に切断面を投影することで、カメラに対して角度のずれたファイバーのモデルが作成される。検出器の直交座標軸の2つの拡大係数の設定誤りは見掛け上の非円形度にもつながり得、これは検出器の軸に沿った適切なスケーリングにより説明し得る。しかし、この例では、工具のずれと検出器の較正誤りとの区別を意図しておらず、この例ではユニットスケーリング係数を用いてシステムが較正されたものと推定している。
商業的に入手可能なTNF測定装置による一連の実験を通して、記録されるコア径における変動の様々な要因が明らかとなった。これは、ファイバーサンプルが再切断を受けたときに最も顕著となる。さらに、ファイバーが回転されたときに、記録されるクラッド非円形度が周期的に変動することが観察された。モデルを用いて、ユーザは真のクラッド非円形度に加えて、機材上でのファイバーのずれも、一貫した方法で測定することができる。さらに、ファイバーの曲げは記録されるTNFコア径に影響があることが見出された。
Claims (13)
- 光ファイバーを検査する方法であって、
光学検査機材を用いて、光ファイバーの光軸を中心とした複数の回転角で光ファイバーの特性を測定し、前記測定に基づいて前記複数の回転角における前記特性の測定値を示す複数のデータ点を生成する工程と、
前記特性を可変パラメータとして有する前記光ファイバーのモデルを作成し、前記モデルから前記特性の期待測定値と前記回転角と前記可変パラメータとの関数関係を生成する工程と、
1以上の所定の基準に従って前記関数関係を前記データ点に当てはめるために前記パラメータを変更する工程と、
前記当てはめに基づいて前記特性の値を決定する工程と、
を備える、方法。 - 前記関数関係を前記データ点に当てはめるために前記パラメータを変更する工程は、前記関数関係と前記データ点との間の相違の数学的ノルムを最小化する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記数学的ノルムを最小化する工程は、前記データ点に対し前記関数関係の最小二乗法による当てはめを行う工程を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記光ファイバーのモデルを作成する工程は、さらに、追加可変パラメータとして前記検査機材に関連する量を含み、前記モデルから関数関係を生成する工程は、前記特性の期待測定値および前記回転角と、前記可変パラメータおよび前記追加パラメータと、の間の関数関係を前記モデルから生成する工程を含み、前記関数関係を前記データ点に当てはめるために前記パラメータを変更する工程は、前記パラメータと前記追加パラメータとの両方を変更する工程を含む、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記光ファイバーの特性を測定する工程は、ファイバーコア径または非円形度、ファイバークラッド径または非円形度、もしくはコア−クラッド同心度を測定する工程を含む、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検査機材に関連する量は、前記ファイバーと前記機材との間のずれ角度に依存する量を含む、請求項4に記載の方法。
- 前記光ファイバーを切断して切断端面を形成する工程をさらに備え、前記検査機材に関連する量は、前記切断端面と前記ファイバーの前記光軸との間の角度に依存する量を含む、請求項4に記載の方法。
- 前記光ファイバーの特性を測定する工程は、ファイバーコア径または非円形度、ファイバークラッド径または非円形度、もしくはコア−クラッド同心度を測定する工程を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記光ファイバーの特性を測定する工程は、ファイバーコア径または非円形度、ファイバークラッド径または非円形度、もしくはコア−クラッド同心度を測定する工程を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記検査機材に関連する量は、前記ファイバーと前記機材との間のずれ角度に依存する量を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記光ファイバーの特性を測定する工程は、前記光ファイバーを切断して切断端面を形成する工程と、前記ファイバーの内部から前記端面を照射する工程と、前記端面の画像を形成する工程とを含む、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記端面の画像を形成する工程は、伝送ニアフィールド顕微鏡検査を用いる工程を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記光ファイバーの特性の値を決定する工程は、前記特性の測定値の回転角に対する変動が、前記回転角よりも短い周期で変動する要因を含む場合に、前記値を非ゼロと決定する工程を含む、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
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