JP2782085B2 - Alignment method of dual core optical fiber - Google Patents
Alignment method of dual core optical fiberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、デュアルコア光ファイバの軸合せ方法に
関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for aligning a dual-core optical fiber.
[従来の技術] 第4図のように、デュアルコア光ファイバ10は、2つ
のコア12,14とクラッド16とにより構成される。[Prior Art] As shown in FIG. 4, a dual-core optical fiber 10 includes two cores 12 and 14 and a clad 16.
デュアルコア光ファイバは、この2つのコア部分12,1
4を光が伝搬するため、接続においては、第5図のよう
に、ファイバ10を回転させて、2つのコア12,14の軸を
一致させる必要がある。The dual-core optical fiber is composed of the two core parts 12,1
Since light propagates through 4, the fiber 10 must be rotated to make the axes of the two cores 12 and 14 coincide with each other, as shown in FIG.
その軸合わせのため、従来は、第6図のように、光源
18と光パワーセンサ20を用意し、光パワーセンサ20の受
光レベルが最大になるようにファイバ10を回転させて、
軸合わせを行っていた。Conventionally, as shown in FIG.
18 and the optical power sensor 20 are prepared, and the fiber 10 is rotated so that the light receiving level of the optical power sensor 20 is maximized.
The axes were aligned.
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記の方法は、光源や光パワーセンサなどの
測定装置が必要になり、また光源の光がファイバの2つ
のコアに入るように、光源においても軸合わせを行わな
ければならない、などの点で問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above method requires a measuring device such as a light source and an optical power sensor, and also aligns the light source so that the light from the light source enters the two cores of the fiber. Had to be done, and so on.
[課題を解決するための手段] 本発明は、光ファイバを透過した光によってイメージ
センサ(TVカメラなど)上に得られる光ファイバ像の輝
度分布と、光ファイバを透過する光の方向との関係に対
する新しい認識にもとづくもので、 ファイバ像の輝度分布における、ファイバ像の中に現
れる最高輝度の線が、接続する左右のファイバについて
同じ位置に現れるようにする点に、特徴がある。[Means for Solving the Problems] The present invention relates to the relationship between the luminance distribution of an optical fiber image obtained on an image sensor (such as a TV camera) by light transmitted through an optical fiber and the direction of light transmitted through the optical fiber. It is based on a new perception of that the characteristic feature is that in the brightness distribution of the fiber image, the line with the highest brightness appearing in the fiber image appears at the same position for the connected left and right fibers.
以下、はじめに原理(光ファイバ像の輝度分布と、光
ファイバを透過する光の方向との関係)について説明
し、次に実際の軸合わせ方法について説明する。Hereinafter, the principle (the relationship between the luminance distribution of the optical fiber image and the direction of light passing through the optical fiber) will be described first, and then the actual axis alignment method will be described.
[原理] 光ファイバを透過した光によってイメージセンサ上に
得られる光ファイバ像を、コンピュータによりシュミレ
ーションした。[Principle] An optical fiber image obtained on an image sensor by light transmitted through the optical fiber was simulated by a computer.
(1)第1a図に、2つのコアの中心を通る仮想線15と入
射平行光線4との角度が90度の場合の結果を示す。(1) FIG. 1a shows the result when the angle between the imaginary line 15 passing through the centers of the two cores and the incident parallel ray 4 is 90 degrees.
光ファイバ10の外径は125μm、コア12,14の直径は4
μm、クラッド16の屈折率を1.45、コア12,14の屈折率
を1.46とした。The outer diameter of the optical fiber 10 is 125 μm, and the diameter of the cores 12 and 14 is 4
μm, the refractive index of the cladding 16 was 1.45, and the refractive indices of the cores 12 and 14 were 1.46.
左から入射した平行光線24は、光ファイバ10との境界
で屈折する。その光がコア12,14との境界でまた屈折す
る。屈折角はフレネルの法則により計算した。The parallel ray 24 incident from the left is refracted at the boundary with the optical fiber 10. The light is refracted again at the boundary with the cores 12,14. The refraction angle was calculated according to Fresnel's law.
第1a図のイメージセンサのピント面26での光強度分布
を第1b図に示す。同図から分かるように、明るい2本の
線(光強度の高い点)が特徴となる。FIG. 1b shows the light intensity distribution on the focus plane 26 of the image sensor shown in FIG. 1a. As can be seen from the figure, two bright lines (points with high light intensity) are characteristic.
すなわち、ファイバ像の中に、コア12,14の集光作用
による顕著な明るい線30,32が見られる。That is, noticeable bright lines 30 and 32 due to the condensing action of the cores 12 and 14 are seen in the fiber image.
これら明るい線30,31は、輝度が等しく、またその現
れるのは、クラッド像の両側付近である。These bright lines 30, 31 have the same luminance and appear near both sides of the clad image.
(2)次に、第2a図に、光ファイバ10を90度回転させ
て、2つのコアの中心を通る仮想線と入射光24の方向が
一致する場合のシュミレーション結果を示す。(2) Next, FIG. 2a shows a simulation result when the direction of the incident light 24 coincides with the imaginary line passing through the centers of the two cores by rotating the optical fiber 10 by 90 degrees.
また、そのイメージセンサのピント面での光強度分布
を第2b図に示す。FIG. 2B shows the light intensity distribution on the focus plane of the image sensor.
この場合、顕著な明るい2本の線30,32は、重なっ
て、1本の明るい線34となる。In this case, the two noticeably bright lines 30, 32 overlap to form a single bright line 34.
(3)つまり、明るい線の間隔はファイバを回転させる
と変化し、第1a図の場合が最大、第2a図の場合が最小と
なる。(3) That is, the interval between the bright lines changes when the fiber is rotated, and is maximum in FIG. 1a and minimum in FIG. 2a.
したがって、接続しようとする光ファイバ10を回転さ
せて、それぞれの輝度分布が、両方とも第1b図のよう
に明るい2本の線の間隔が最大になるか、あるいは両
方とも第2b図のように明るい2本の線の間隔が最小にな
るようにすれば、正確にコアの位置合わせができる。Therefore, by rotating the optical fiber 10 to be connected, the brightness distribution of each of them becomes the maximum between two bright lines, as shown in FIG. 1b, or both as shown in FIG. 2b. By minimizing the distance between the two bright lines, accurate core alignment can be achieved.
[実際の軸合わせ法] [1]構 成 第3図に、その一例の概略を示した。[Actual Axis Alignment Method] [1] Configuration FIG. 3 shows an outline of an example.
10A,10Bは2接続しようとする光ファイバ。 10A and 10B are optical fibers to be connected.
35は光源で、36は平行光線とするためのレンズ。 35 is a light source and 36 is a lens for making parallel rays.
38は対物レンズで、40はイメージセンサ(たとえばTV
カメラ)、42はCPUなどを含む制御装置である。38 is an objective lens and 40 is an image sensor (for example, TV
Camera) and 42 are control devices including a CPU and the like.
44はTVモニタで、46A,Bは光ファイバ像を示す。 44 is a TV monitor, and 46A and 46B are optical fiber images.
TVモニタ44のカーソル,上の輝度分布を、デスプ
レー48の50A,50Bに示す。The brightness distribution above the cursor on the TV monitor 44 is shown on the display 48 at 50A and 50B.
[2]調心 片方の光ファイバ、たとえば10Aを回転させて、その
輝度分布50Aが、たとえば上記第1b図のようになるよう
にする。すなわち、輝度の等しい明るい線30,32の間隔
が最大になるようにする。[2] Alignment One optical fiber, for example, 10A is rotated so that its luminance distribution 50A becomes, for example, as shown in FIG. 1b. That is, the interval between the bright lines 30, 32 having the same luminance is set to be maximum.
そして、もう一方の光ファイバ10Bについても、同様
にする。Then, the same applies to the other optical fiber 10B.
そうすれば、両ファイバ10A,Bの2つのコアが一致す
る。Then, the two cores of both fibers 10A and 10B coincide.
また、両ファイバ10A,B6とも、輝度分布が上記第2b図
のようになるようにしてもよい。The brightness distribution of both fibers 10A and B6 may be as shown in FIG. 2b.
[発明の効果] デュアルコア光ファイバの透過光をイメージセンサで
とらえ、前記イメージセンサでとらえたファイバ像の輝
度分布を求めるとともに;前記輝度分布において、ファ
イバ像の中に現れる最高輝度の線が、接続する左右のフ
ァイバについて同じ位置に現れるようにするので、 (1)光源や光パワーセンサなどの測定装置が不要にな
る。[Effects of the Invention] The transmitted light of the dual-core optical fiber is captured by an image sensor, and the luminance distribution of the fiber image captured by the image sensor is obtained. In the luminance distribution, the line of the highest luminance appearing in the fiber image is: Since the left and right fibers to be connected are made to appear at the same position, (1) a measuring device such as a light source or an optical power sensor is not required.
(2)光源における2つのコアとの軸合わせも不要にな
る。(2) Axis alignment with two cores in the light source is not required.
第1a図〜第3図は本発明に関するもので、 第1a図はコアの中心を通る線と入射光線の角度が90度の
場合における光線追跡のコンピュータによるシュミレー
ション図で、 第1b図はTVカメラのピント面における光強度分布図、 第2a図はコアの中心を通る線と入射光線の角度が0度の
場合における光線追跡のコンピュータによるシミュレー
ション図で、 第2b図はTVカメラのピント面における光強度分布図、 第3図は調心装置の概略説明図、 第4図はデュアルコア光ファイバの一般的説明図、 第5図はデュアルコア光ファイバ調心の一般的説明図、 第6図は従来の調心方法の説明図。 10:デュアルコア光ファイバ 12,14:コア 16:クラッド 18:光源 20:光パワーセンサ 22:接続装置 24:平行光線 26:ピント面 30,32,34:顕著な明るい線 35:光源 38:対物レンズ 40:イメージセンサ 42:制御装置 44:TVモニタ 46A,B:光ファイバ像 48:デスプレー 50:輝度分布FIGS. 1a to 3 relate to the present invention. FIG. 1a is a computer simulation diagram of ray tracing when the angle between a line passing through the center of the core and an incident light beam is 90 degrees. FIG. 1b is a TV camera. FIG. 2a is a simulation diagram of ray tracing by a computer when the angle between a line passing through the center of the core and the incident light beam is 0 degree, and FIG. 2b is a light intensity distribution diagram at the focus surface of the TV camera. FIG. 3 is a schematic explanatory view of a centering device, FIG. 4 is a general explanatory view of a dual-core optical fiber, FIG. 5 is a general explanatory view of a dual-core optical fiber alignment, FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional centering method. 10: Dual-core optical fiber 12, 14: Core 16: Cladding 18: Light source 20: Optical power sensor 22: Connecting device 24: Parallel light beam 26: Focus plane 30, 32, 34: Remarkable bright line 35: Light source 38: Objective Lens 40: Image sensor 42: Control device 44: TV monitor 46A, B: Optical fiber image 48: Display 50: Luminance distribution
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉沼 幹夫 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/24──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Mikio Yoshinuma 1440 Mutsuzaki, Sakura City, Chiba Prefecture Inside the Sakura Plant of Fujikura Electric Cable Co., Ltd. (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 6/24
Claims (1)
つのコアとからなるデュアルコア光ファイバの軸合わせ
方法であって、 デュアルコア光ファイバの側面から照射した光の透過光
をイメージセンサでとらえ、前記イメージセンサでとら
えたファイバ像の輝度分布を求めるとともに; 前記輝度分布において、ファイバ像に現れる最高輝度の
線の位置が、接続する左右のファイバについて一致する
ようにして軸合わせすることを特徴とする、デュアルコ
ア光ファイバの軸合せ方法。1. A cladding and a cladding having a higher refractive index than the cladding.
A method of aligning a dual-core optical fiber comprising two cores, wherein the transmitted light of light emitted from the side of the dual-core optical fiber is captured by an image sensor, and the brightness distribution of the fiber image captured by the image sensor is determined. An alignment method for a dual-core optical fiber, characterized in that in the luminance distribution, axes are aligned such that the position of the line of the highest luminance appearing in the fiber image coincides with the left and right fibers to be connected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1133835A JP2782085B2 (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Alignment method of dual core optical fiber |
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JPH02310505A JPH02310505A (en) | 1990-12-26 |
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CN108496102B (en) * | 2016-01-25 | 2020-07-31 | 日本电信电话株式会社 | Centering device and centering method |
Citations (1)
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JPH02196204A (en) * | 1989-01-26 | 1990-08-02 | Fujikura Ltd | Method for aligning axis of constant polarization optical fiber |
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1989
- 1989-05-26 JP JP1133835A patent/JP2782085B2/en not_active Expired - Fee Related
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