JP3283575B2 - ファイバー端面測定装置 - Google Patents
ファイバー端面測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバー通信、光
計測、光センサなどの分野で用いられる光ファイバー端
面測定装置に関する。
計測、光センサなどの分野で用いられる光ファイバー端
面測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバーを利用したシステムが、通
信分野を中心として近年目覚ましく発展してきている。
そのようなシステムでは、単一モードファイバー（以下
ＳＭＦと称する）を主に用いており、また、システム間
はファイバーコネクタ（以下ＯＦＣと称する）により光
接続されている。光伝送に伴う損失は、システムの性能
に大きく係わる問題である。ファイバー自体の損失（レ
−リ−散乱や吸収による損失）は、理論限界近くまで少
なくなっているが、ＯＦＣでの接続における反射損失は
４０ｄＢ近くまであり、システム構成における弱点にな
っている。
信分野を中心として近年目覚ましく発展してきている。
そのようなシステムでは、単一モードファイバー（以下
ＳＭＦと称する）を主に用いており、また、システム間
はファイバーコネクタ（以下ＯＦＣと称する）により光
接続されている。光伝送に伴う損失は、システムの性能
に大きく係わる問題である。ファイバー自体の損失（レ
−リ−散乱や吸収による損失）は、理論限界近くまで少
なくなっているが、ＯＦＣでの接続における反射損失は
４０ｄＢ近くまであり、システム構成における弱点にな
っている。
【０００３】そのＯＦＣ接続損失（挿入損）を下げるべ
き種々な工夫がなされているが、その挿入損を少なくす
るには、接続する両ファイバーのコア部を互いに横ズレ
或いは光軸方向ズレがないように機械的に接続する必要
がある。ＳＭＦでは、そのコア径は約１０μｍであるた
め、簡単なマルチモードファイバー（ＭＭＦと称する）
に比べて、より高い精度が要求される。例えば、挿入損
０．５ｄＢ以下の光ファイバーコネクタにおいては、機
械的な横ズレ量０．５μｍ以下が要求され、これは機構
的に満たされている。また、光軸方向ズレに関しては、
物理的コンタクト（ＰＣと称する）と称する圧接方式を
とり、挿入損の低減が図られている。この一例として、
接続するファイバー端を、コアを頂点とする球面に加工
し、両頂点が接触するように圧接する方法が取られてい
る。以上の２つの方式では、加工した頂点とファイバー
コアの中心とのズレ（偏芯と称する）は、光軸方向との
ズレとなるため、その偏芯量が規定値（５０μｍ）以下
になるように規格値が定められている。
き種々な工夫がなされているが、その挿入損を少なくす
るには、接続する両ファイバーのコア部を互いに横ズレ
或いは光軸方向ズレがないように機械的に接続する必要
がある。ＳＭＦでは、そのコア径は約１０μｍであるた
め、簡単なマルチモードファイバー（ＭＭＦと称する）
に比べて、より高い精度が要求される。例えば、挿入損
０．５ｄＢ以下の光ファイバーコネクタにおいては、機
械的な横ズレ量０．５μｍ以下が要求され、これは機構
的に満たされている。また、光軸方向ズレに関しては、
物理的コンタクト（ＰＣと称する）と称する圧接方式を
とり、挿入損の低減が図られている。この一例として、
接続するファイバー端を、コアを頂点とする球面に加工
し、両頂点が接触するように圧接する方法が取られてい
る。以上の２つの方式では、加工した頂点とファイバー
コアの中心とのズレ（偏芯と称する）は、光軸方向との
ズレとなるため、その偏芯量が規定値（５０μｍ）以下
になるように規格値が定められている。
【０００４】その偏芯量を測定する装置として、干渉を
用いたファイバー端面計測装置（即ち、ファイバー端面
モニタ−装置）が数種類市販されている。これらはマイ
ケルソン干渉計（又は非接触ニュ−トンリングと称すべ
きかもしれない）、又はミラウ（Ｍｉｒａｕ）干渉計を
用いて、被測定ファイバー端面からの反射光と基準平面
からの反射光とを重畳し、その結果生じるリング干渉縞
からファイバー端面の曲率半径（Ｒ値）と前記偏芯量を
求めるものである。
用いたファイバー端面計測装置（即ち、ファイバー端面
モニタ−装置）が数種類市販されている。これらはマイ
ケルソン干渉計（又は非接触ニュ−トンリングと称すべ
きかもしれない）、又はミラウ（Ｍｉｒａｕ）干渉計を
用いて、被測定ファイバー端面からの反射光と基準平面
からの反射光とを重畳し、その結果生じるリング干渉縞
からファイバー端面の曲率半径（Ｒ値）と前記偏芯量を
求めるものである。
【０００５】そのような測定においては、被測定ファイ
バーを測定装置にセッテイングする精度（特に測定光軸
に対する傾き）が測定値の精度、信頼性に直接に影響す
る。被測定ファイバーをコネクタに組み込んだ状態、又
はプリ・アセンブルしたフェルールの付いた状態での測
定となるが、その測定の基準はフェルール側面であるた
め、フェルール側面と測定光軸との平行度の高いことが
要求される。ファイバーをセッテイングした後に、微動
調整機構によりファイバー位置、方位を調整している装
置もあるが、その方法では偏芯量の測定は精度が出せな
い。あらかじめ調整した機械的な固定ガイドに沿って、
ファイバーをセッテイングする方式が望ましい。
バーを測定装置にセッテイングする精度（特に測定光軸
に対する傾き）が測定値の精度、信頼性に直接に影響す
る。被測定ファイバーをコネクタに組み込んだ状態、又
はプリ・アセンブルしたフェルールの付いた状態での測
定となるが、その測定の基準はフェルール側面であるた
め、フェルール側面と測定光軸との平行度の高いことが
要求される。ファイバーをセッテイングした後に、微動
調整機構によりファイバー位置、方位を調整している装
置もあるが、その方法では偏芯量の測定は精度が出せな
い。あらかじめ調整した機械的な固定ガイドに沿って、
ファイバーをセッテイングする方式が望ましい。
【０００６】一方、ファイバーの端面に丸み、球面を付
ける研磨においては、フェルールを組み込んだプリ・ア
センブリ状態で研磨を行なっている。この場合、セラミ
ック或いは金属であるフェルールとガラスであるクラッ
ド及びコアとの固さの違いにより研磨状態に差異が生じ
る。通常、ガラスの方が柔らかいために、クラッド及び
コア部がフェルール面から変形し凹む状態になるが、研
磨条件によっては逆の変形状態になる。そのクラッド及
びコアの凹凸は、ファイバーコネクタ結合の挿入損とな
るために、その凹凸量にも規格量が設定されている。そ
の凹凸量を測定する装置として、被測定ファイバーに測
定光軸に対して傾斜を与え、対象クラッドにおけるその
リング干渉縞のピッチが細かくなるように、クラッド内
にはは２〜３本の縞数、に微調整し、そのクラッド内で
の縞と周辺のフェルールでの対応する縞とのズレをマニ
ュアルに読み取り、凹凸量を求める装置が提案されてい
る。
ける研磨においては、フェルールを組み込んだプリ・ア
センブリ状態で研磨を行なっている。この場合、セラミ
ック或いは金属であるフェルールとガラスであるクラッ
ド及びコアとの固さの違いにより研磨状態に差異が生じ
る。通常、ガラスの方が柔らかいために、クラッド及び
コア部がフェルール面から変形し凹む状態になるが、研
磨条件によっては逆の変形状態になる。そのクラッド及
びコアの凹凸は、ファイバーコネクタ結合の挿入損とな
るために、その凹凸量にも規格量が設定されている。そ
の凹凸量を測定する装置として、被測定ファイバーに測
定光軸に対して傾斜を与え、対象クラッドにおけるその
リング干渉縞のピッチが細かくなるように、クラッド内
にはは２〜３本の縞数、に微調整し、そのクラッド内で
の縞と周辺のフェルールでの対応する縞とのズレをマニ
ュアルに読み取り、凹凸量を求める装置が提案されてい
る。
【０００７】そのような装置では、対象ファイバー端面
の曲率半径値と偏芯量と、及び凹凸量とを一つの装置に
より測定しようとすると、測定の度に、対象ファイバー
を測定光軸にアライメントする必要があるため、前記に
説明したように、その偏芯量の測定値には信頼性がなく
なってしまう。
の曲率半径値と偏芯量と、及び凹凸量とを一つの装置に
より測定しようとすると、測定の度に、対象ファイバー
を測定光軸にアライメントする必要があるため、前記に
説明したように、その偏芯量の測定値には信頼性がなく
なってしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、以
上のような観点に鑑みてなされたもので、一つの装置に
より、前記の３つの対象量、即ち、Ｒ値、偏芯量、凹凸
量の３つを、その信頼性を損なうことなく、測定するこ
とができる装置を提供することを目的とする。
上のような観点に鑑みてなされたもので、一つの装置に
より、前記の３つの対象量、即ち、Ｒ値、偏芯量、凹凸
量の３つを、その信頼性を損なうことなく、測定するこ
とができる装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の技術的
な課題の解決のために、点光源と該点光源からの光束を
平行光束とするコリメータレンズと該平行光束の径を制
御する絞りと光量及び偏光方向を制御するための一対の
偏光ビームスプリッターとからなる光源部と、ハーフミ
ラーと固定した第１の参照ミラーと被測定ファイバーを
保持するためのファイバー保持部とからなる第１の干渉
部と、前記ハーフミラーと仰角の微調整を可能にした第
２の参照ミラーと前記ファイバー保持部とからなる第２
の干渉部と、該第１の干渉部と該第２の干渉部とを切替
えるための光路切替手段と、該第１の干渉部若しくは該
第２の干渉部からの光を受けて画像とするための撮影レ
ンズとＣＣＤカメラとからなる観察部と、該画像を処理
し所定量、即ち、対象ファイバー端面の曲率半径（Ｒ値
と称する）、偏芯量及びコア凹凸量、を算出する演算部
と、該画像及び該所定量を表示、記録する表示、記録部
とからなることを特徴とするファイバー端面測定装置を
提供する。
な課題の解決のために、点光源と該点光源からの光束を
平行光束とするコリメータレンズと該平行光束の径を制
御する絞りと光量及び偏光方向を制御するための一対の
偏光ビームスプリッターとからなる光源部と、ハーフミ
ラーと固定した第１の参照ミラーと被測定ファイバーを
保持するためのファイバー保持部とからなる第１の干渉
部と、前記ハーフミラーと仰角の微調整を可能にした第
２の参照ミラーと前記ファイバー保持部とからなる第２
の干渉部と、該第１の干渉部と該第２の干渉部とを切替
えるための光路切替手段と、該第１の干渉部若しくは該
第２の干渉部からの光を受けて画像とするための撮影レ
ンズとＣＣＤカメラとからなる観察部と、該画像を処理
し所定量、即ち、対象ファイバー端面の曲率半径（Ｒ値
と称する）、偏芯量及びコア凹凸量、を算出する演算部
と、該画像及び該所定量を表示、記録する表示、記録部
とからなることを特徴とするファイバー端面測定装置を
提供する。
【００１０】そのための撮影レンズは、撮影倍率を可変
とするレンズが好適である。そして、その光路切替え手
段は、前記第１、第２の干渉部切替え以外に前記被測定
ファイバー端面を前記観察部により得るための端面観察
切替え機能を有するものが好適である。また、その第１
の参照ミラー及び第２の参照ミラーは、光吸収材上に誘
電体光反射膜をコーティングしたミラーであるものが好
適である。
とするレンズが好適である。そして、その光路切替え手
段は、前記第１、第２の干渉部切替え以外に前記被測定
ファイバー端面を前記観察部により得るための端面観察
切替え機能を有するものが好適である。また、その第１
の参照ミラー及び第２の参照ミラーは、光吸収材上に誘
電体光反射膜をコーティングしたミラーであるものが好
適である。
【００１１】
【作用】本発明のファイバー端面計測装置により、測定
光軸に平行に高い精度にプリセットした固定のファイバ
ー保持部を設け、且つ、同様に高い精度によりプリセッ
トした固定の第１の参照ミラーとを設け、その部分でＲ
値と偏芯量とを測定する第１の測定モードと、傾きの微
調整を可能とした第２の参照ミラーを設け、その第２の
参照ミラーを傾斜することにより、クラッド部の縞数を
増し、その縞形状から自動的にクラッド部の凹凸量を求
める第２の測定モードを有すること、そして、第１及び
第２の測定モードを切替える光路切替え手段を有するこ
と、更に、観察倍数を可変とし広い範囲のＲ値に対応可
能となしたものである。
光軸に平行に高い精度にプリセットした固定のファイバ
ー保持部を設け、且つ、同様に高い精度によりプリセッ
トした固定の第１の参照ミラーとを設け、その部分でＲ
値と偏芯量とを測定する第１の測定モードと、傾きの微
調整を可能とした第２の参照ミラーを設け、その第２の
参照ミラーを傾斜することにより、クラッド部の縞数を
増し、その縞形状から自動的にクラッド部の凹凸量を求
める第２の測定モードを有すること、そして、第１及び
第２の測定モードを切替える光路切替え手段を有するこ
と、更に、観察倍数を可変とし広い範囲のＲ値に対応可
能となしたものである。
【００１２】次に、本発明を具体的に実施例により説明
するが、本発明はそれらによって限定されるものではな
い。
するが、本発明はそれらによって限定されるものではな
い。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明による光ファイバー端面測定
装置の光学系を示す構成図である。１は点光源である半
導体レーザである。レーザには、示されていない回路に
より動作温度の制御（ＡＴＣと称する）と出力の制御
（ＡＰＣと称する）とを行ない、波長の安定化と光出力
の安定化を図っている。また、そのレーザは、単一縦モ
ードであり、且つスペクトル幅が数十ＭＨｚであり、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ相当のコヒーレンス長を有する。その光
源としては、ハロゲンランプとピンホール及び干渉フィ
ルターとの組合わせで作成することもできる。
装置の光学系を示す構成図である。１は点光源である半
導体レーザである。レーザには、示されていない回路に
より動作温度の制御（ＡＴＣと称する）と出力の制御
（ＡＰＣと称する）とを行ない、波長の安定化と光出力
の安定化を図っている。また、そのレーザは、単一縦モ
ードであり、且つスペクトル幅が数十ＭＨｚであり、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ相当のコヒーレンス長を有する。その光
源としては、ハロゲンランプとピンホール及び干渉フィ
ルターとの組合わせで作成することもできる。
【００１４】図中、２はコリメータレンズ、３は絞りで
ありレーザの光出力を平行にしビーム径を制御するもの
である。４、５は、偏光ビームスプリッターであり、５
は固定し、６以下の干渉部への偏光依存特性を持たせる
場合には、５は省略する。以上が光源部である。次に、
干渉部としては、６は透過と反射とを１対１にしたハー
フミラーであり、７は固定した第１の参照ミラーで、８
は図示されていないフェルールに組み込まれた測定対象
であるファイバーである。ファイバー８及び第１の参照
ミラー７からの反射光は、ハーフミラー６で重畳され干
渉縞を形成し、第１の干渉部となる。ファイバー８はフ
ェルールに組み込み光軸１０に対して平行に調整した案
内を有する固定保持具９にセットする。固定保持具の案
内は、フェルール外周と同芯かつその径が高精度になっ
ているため、その保持具によりフェルール外周は光軸１
０に平行にセットされる。従って、ファイバー８はフェ
ルール外周を基準として測定される。該フェルールはコ
ネクタ接続による挿入損を０．５ｄＢ以下にするために
高精度（寸法精度０．５μｍ）に作られており、該セッ
ト方法による測定誤差は許容量に比べ十分に低くなる。
ありレーザの光出力を平行にしビーム径を制御するもの
である。４、５は、偏光ビームスプリッターであり、５
は固定し、６以下の干渉部への偏光依存特性を持たせる
場合には、５は省略する。以上が光源部である。次に、
干渉部としては、６は透過と反射とを１対１にしたハー
フミラーであり、７は固定した第１の参照ミラーで、８
は図示されていないフェルールに組み込まれた測定対象
であるファイバーである。ファイバー８及び第１の参照
ミラー７からの反射光は、ハーフミラー６で重畳され干
渉縞を形成し、第１の干渉部となる。ファイバー８はフ
ェルールに組み込み光軸１０に対して平行に調整した案
内を有する固定保持具９にセットする。固定保持具の案
内は、フェルール外周と同芯かつその径が高精度になっ
ているため、その保持具によりフェルール外周は光軸１
０に平行にセットされる。従って、ファイバー８はフェ
ルール外周を基準として測定される。該フェルールはコ
ネクタ接続による挿入損を０．５ｄＢ以下にするために
高精度（寸法精度０．５μｍ）に作られており、該セッ
ト方法による測定誤差は許容量に比べ十分に低くなる。
【００１５】さて、ファイバー８からの反射はほとんど
がフェルールからのものであり、その素材は、Ｚｒ（ジ
ルコニア）が主に使われている。その素材の光反射率は
約１２％である。そこで干渉縞のコントラストを上げる
ために、第１の参照ミラー７の反射率を約１２％にする
ために、光吸収体としたガラス素材に約１２％の反射率
の誘電体反射膜を施す。そのような構成のミラーとする
ことにより、誘電体反射膜を透過した光はガラス素材に
吸収され、干渉に寄与しなくなる。これはミラー裏面か
らの反射により生じる副干渉を防止する効果があり、そ
のような構成により、より明瞭なコントラストの良い干
渉縞を得ることが可能となる。
がフェルールからのものであり、その素材は、Ｚｒ（ジ
ルコニア）が主に使われている。その素材の光反射率は
約１２％である。そこで干渉縞のコントラストを上げる
ために、第１の参照ミラー７の反射率を約１２％にする
ために、光吸収体としたガラス素材に約１２％の反射率
の誘電体反射膜を施す。そのような構成のミラーとする
ことにより、誘電体反射膜を透過した光はガラス素材に
吸収され、干渉に寄与しなくなる。これはミラー裏面か
らの反射により生じる副干渉を防止する効果があり、そ
のような構成により、より明瞭なコントラストの良い干
渉縞を得ることが可能となる。
【００１６】また、ハーフミラー６と第１の参照ミラー
７との光路間に光路切替え手段である円板１１を設け
る。その円板１１の縁上には、光路を遮蔽するための部
材と、光路を開放するための開口とを備える斜めの板１
２を設け、その円板１１を光軸１０に平行な軸回りに回
転して、遮蔽板と開口の板を光路上にあるようにして、
光路の開閉を行なう。光路を閉じた場合には、被測定フ
ァイバー８の端面の観察（端面観察モード）となり、ま
た、光路を開とすると干渉観察（第１の測定モード）と
なる。更に、遮蔽板のときに、円板１１の外周にハーフ
ミラー６からの光路を４５度折り曲げるようになしたミ
ラーを斜めの板１２に設け、そのミラーが光路間に入る
位置（第２の測定モード）においては、ハーフミラー６
からの反射光はそのミラーにより反射し、第２の参照ミ
ラー１３に入射する。第２の参照ミラー１３により反射
された光は、同じ経路をたどってハーフミラー６へ戻
り、被測定ファイバー８からの反射光と重なり、第２の
干渉を生じる。即ち、第２の干渉部となる。第２の参照
ミラー１３は、示していない機構により光軸に垂直な面
に対して互いに直交する方向に仰りを可能とし、従っ
て、干渉縞の間隔及び位置を変えることができる。ま
た、第２の参照ミラー１３は、第１の参照ミラー７と同
じ光特性とすることが好適である。
７との光路間に光路切替え手段である円板１１を設け
る。その円板１１の縁上には、光路を遮蔽するための部
材と、光路を開放するための開口とを備える斜めの板１
２を設け、その円板１１を光軸１０に平行な軸回りに回
転して、遮蔽板と開口の板を光路上にあるようにして、
光路の開閉を行なう。光路を閉じた場合には、被測定フ
ァイバー８の端面の観察（端面観察モード）となり、ま
た、光路を開とすると干渉観察（第１の測定モード）と
なる。更に、遮蔽板のときに、円板１１の外周にハーフ
ミラー６からの光路を４５度折り曲げるようになしたミ
ラーを斜めの板１２に設け、そのミラーが光路間に入る
位置（第２の測定モード）においては、ハーフミラー６
からの反射光はそのミラーにより反射し、第２の参照ミ
ラー１３に入射する。第２の参照ミラー１３により反射
された光は、同じ経路をたどってハーフミラー６へ戻
り、被測定ファイバー８からの反射光と重なり、第２の
干渉を生じる。即ち、第２の干渉部となる。第２の参照
ミラー１３は、示していない機構により光軸に垂直な面
に対して互いに直交する方向に仰りを可能とし、従っ
て、干渉縞の間隔及び位置を変えることができる。ま
た、第２の参照ミラー１３は、第１の参照ミラー７と同
じ光特性とすることが好適である。
【００１７】従って、上記のように、測定モードは、円
板１１の回転により選択される。次に、観察部について
説明する。ハーフミラー６を光軸に沿って反射及び透過
した光は、対物レンズ１４により集められる。対物レン
ズ１４は変倍レンズ１５と共に、ファイバー８の端面及
び第１の参照ミラー７及び第２の参照ミラー１３の表面
の像を撮像素子であるＣＣＤカメラ１６の撮像面上に結
像する。その撮像面上では、前記の光路切替え手段によ
り、選択するモードに応じて、端面観察モードでは、フ
ァイバー端面像が結像され、第１の測定モードでは第１
の干渉縞像がまた第２の測定モードでは第２の干渉縞像
が作られる。
板１１の回転により選択される。次に、観察部について
説明する。ハーフミラー６を光軸に沿って反射及び透過
した光は、対物レンズ１４により集められる。対物レン
ズ１４は変倍レンズ１５と共に、ファイバー８の端面及
び第１の参照ミラー７及び第２の参照ミラー１３の表面
の像を撮像素子であるＣＣＤカメラ１６の撮像面上に結
像する。その撮像面上では、前記の光路切替え手段によ
り、選択するモードに応じて、端面観察モードでは、フ
ァイバー端面像が結像され、第１の測定モードでは第１
の干渉縞像がまた第２の測定モードでは第２の干渉縞像
が作られる。
【００１８】測定対象であるファイバー８のＲ値は、約
１０ｍｍから約７５ｍｍの範囲であるため、生じる干渉
縞の本数及び縞間隔は大きく異なる値となる。このため
に、レンズ１４、１５により得られる撮像倍率は固定に
すると、上記の範囲のＲ値すべてをカバ−できなくな
る。このために、変倍レンズ１５に可変倍率機能を持た
せる。即ち、単レンズであるが２つの位置に移動可能と
する２変倍率、或いは変倍レンズ１５をズ−ムレンズと
する。その可変倍率機能により、広い範囲のＲ値に応じ
た最適な観察倍率を選ぶことが出来、広い範囲のＲ値に
対しても精度の良い測定が可能となる。
１０ｍｍから約７５ｍｍの範囲であるため、生じる干渉
縞の本数及び縞間隔は大きく異なる値となる。このため
に、レンズ１４、１５により得られる撮像倍率は固定に
すると、上記の範囲のＲ値すべてをカバ−できなくな
る。このために、変倍レンズ１５に可変倍率機能を持た
せる。即ち、単レンズであるが２つの位置に移動可能と
する２変倍率、或いは変倍レンズ１５をズ−ムレンズと
する。その可変倍率機能により、広い範囲のＲ値に応じ
た最適な観察倍率を選ぶことが出来、広い範囲のＲ値に
対しても精度の良い測定が可能となる。
【００１９】その観察部により読み出された像は、画像
処理演算部１７に送られ処理され所定の演算が成され
る。その演算結果は、前記の干渉縞像と共にＣＲＴ等の
表示装置１８に表示され、或いはビデオプリンタ−或い
はデイスク等の記録装置１９により記録される。
処理演算部１７に送られ処理され所定の演算が成され
る。その演算結果は、前記の干渉縞像と共にＣＲＴ等の
表示装置１８に表示され、或いはビデオプリンタ−或い
はデイスク等の記録装置１９により記録される。
【００２０】以上の説明が、装置の構成についてである
が、次に測定の手順と得られる画像及び算出量につい
て、図２、３を参照して説明する。図２は、端面観察モ
ードで得られるファイバー８の中心（クロス２０）とそ
のファイバー８のクラッド外周２１及び前記の第１の測
定モードで得られる干渉縞とその中心（クロス２２）を
示す表示画像の例である。干渉縞２３、２４の径からＲ
値を算出し、また、クロス２０とクロス２２の間隔から
Ｒ値の頂点とファイバー中心とのズレ（偏芯）量を計算
することができる。
が、次に測定の手順と得られる画像及び算出量につい
て、図２、３を参照して説明する。図２は、端面観察モ
ードで得られるファイバー８の中心（クロス２０）とそ
のファイバー８のクラッド外周２１及び前記の第１の測
定モードで得られる干渉縞とその中心（クロス２２）を
示す表示画像の例である。干渉縞２３、２４の径からＲ
値を算出し、また、クロス２０とクロス２２の間隔から
Ｒ値の頂点とファイバー中心とのズレ（偏芯）量を計算
することができる。
【００２１】その手順は以下のようにする。先ず、光路
切替え手段１１により端面観察モードを選択し、ファイ
バー８の端面観察を行ない、そのモードでの像を処理し
てファイバー８の中心位置２０とクラッド外周２１を求
める。諸量、Ｒ値、偏芯量、凹凸量は、表示画像上にて
カ−ソル表示する。次に、モードを第１の測定モードに
切替え、第１の干渉縞像を得る。その干渉縞のうち、計
算に適した２つのリングの直径を求め、その２つの直径
からＲ値を算出すると共に、縞の中心位置２２を求め
る。その縞と位置２２は、前記の像と重ねて、計算結果
（Ｒ値及び偏芯量）と共に表示する。
切替え手段１１により端面観察モードを選択し、ファイ
バー８の端面観察を行ない、そのモードでの像を処理し
てファイバー８の中心位置２０とクラッド外周２１を求
める。諸量、Ｒ値、偏芯量、凹凸量は、表示画像上にて
カ−ソル表示する。次に、モードを第１の測定モードに
切替え、第１の干渉縞像を得る。その干渉縞のうち、計
算に適した２つのリングの直径を求め、その２つの直径
からＲ値を算出すると共に、縞の中心位置２２を求め
る。その縞と位置２２は、前記の像と重ねて、計算結果
（Ｒ値及び偏芯量）と共に表示する。
【００２２】図３は、第２の測定モードにおける表示例
を示す。そのモードはクラッド部の凹凸量を判別するた
めのモードである。第１の測定モードにおいては、その
クラッド部での光路差が僅かであるために、縞の間隔
（又はズレ）から凹凸を読み取ることができない。第２
の測定モードでは、第２の参照ミラー１３を光軸に対し
て傾けることにより、クラッド部での光路差を大きく
し、得られる干渉縞は、その中心（図３の２５）をミラ
ー１３の傾きに対応してシフトする。そのような操作に
よりクラッド部（図３の円２５）に縞が少なくとも２本
以上入るように調整する。このとき、円２１内では、縞
は、図示のように移動する。中心２５とファイバーの中
心２０とを結ぶ線上でのその縞の移動量（Ｄ）と縞間隔
（Ｐ）とから凹凸量を算出する。縞中心２５に対する縞
の移動方向から凹凸を判別する。中心２５から離れる方
向に移動する場合は、クラッドは凸となっている。更
に、第２の測定モードの操作を自動化することは、既存
の技術を応用することにより、可能である。
を示す。そのモードはクラッド部の凹凸量を判別するた
めのモードである。第１の測定モードにおいては、その
クラッド部での光路差が僅かであるために、縞の間隔
（又はズレ）から凹凸を読み取ることができない。第２
の測定モードでは、第２の参照ミラー１３を光軸に対し
て傾けることにより、クラッド部での光路差を大きく
し、得られる干渉縞は、その中心（図３の２５）をミラ
ー１３の傾きに対応してシフトする。そのような操作に
よりクラッド部（図３の円２５）に縞が少なくとも２本
以上入るように調整する。このとき、円２１内では、縞
は、図示のように移動する。中心２５とファイバーの中
心２０とを結ぶ線上でのその縞の移動量（Ｄ）と縞間隔
（Ｐ）とから凹凸量を算出する。縞中心２５に対する縞
の移動方向から凹凸を判別する。中心２５から離れる方
向に移動する場合は、クラッドは凸となっている。更
に、第２の測定モードの操作を自動化することは、既存
の技術を応用することにより、可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のファイバ
ー端面測定装置により、次のような顕著な技術的効果が
得られた。第１に、光ファイバーコネクタ接続における
挿入損を減少させるためになされているＲ値、偏芯量、
凹凸量を固定した第１の干渉部と、可変とした第２の干
渉部とを設け、その両干渉部を光路切替え手段による測
定モードの選択により、切替えて測定することにより、
精度良く測定可能なファイバー端面測定装置を可能にし
た。第２に、観察倍数を可変とすることにより、広い範
囲にＲ値でも、高い精度で測定が可能になった。
ー端面測定装置により、次のような顕著な技術的効果が
得られた。第１に、光ファイバーコネクタ接続における
挿入損を減少させるためになされているＲ値、偏芯量、
凹凸量を固定した第１の干渉部と、可変とした第２の干
渉部とを設け、その両干渉部を光路切替え手段による測
定モードの選択により、切替えて測定することにより、
精度良く測定可能なファイバー端面測定装置を可能にし
た。第２に、観察倍数を可変とすることにより、広い範
囲にＲ値でも、高い精度で測定が可能になった。
【図１】本発明の光ファイバー端面測定装置の構成を示
す概念図である。
す概念図である。
【図２】本発明の光ファイバー端面測定装置に利用する
第１の測定モードによる観測例を説明する図である。
第１の測定モードによる観測例を説明する図である。
【図３】本発明の光ファイバー端面測定装置で測定する
第２の測定モードによる観測例を説明する図である。
第２の測定モードによる観測例を説明する図である。
１ 点光源 ２ コリメータレンズ ６ ハーフミラー ７ 第１の参照ミラー ８ 被測定ファイバー ９ ファイバー固定保持具（ファ
イバー保持部） １１ 光路切替え手段 １３ 第２の参照ミラー １４ 対物レンズ １５ 変倍レンズ １６ ＣＣＤカメラ １７ 画像処理演算部 １８、１９ 表示、記録部 ２０ 光ファイバー中心 ２１ クラッド外周 ２２ 干渉縞中心 Ｄ 縞移動量 Ｐ 縞間隔
イバー保持部） １１ 光路切替え手段 １３ 第２の参照ミラー １４ 対物レンズ １５ 変倍レンズ １６ ＣＣＤカメラ １７ 画像処理演算部 １８、１９ 表示、記録部 ２０ 光ファイバー中心 ２１ クラッド外周 ２２ 干渉縞中心 Ｄ 縞移動量 Ｐ 縞間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02 G02B 6/00
Claims (4)
- 【請求項１】 点光源と該点光源からの光束を平行光
束とするコリメータレンズと該平行光束の径を限定する
絞りと光量及び偏光方向を限定するための一対の偏光ビ
ームスプリッターとからなる光源部と、ハーフミラーと
固定した第１の参照ミラーと被測定ファイバーを保持す
るためのファイバー保持部とからなる第１の干渉部と、 前記ハーフミラーと仰角の微調整を可能にした第２の参
照ミラーと前記ファイバー保持部とからなる第２の干渉
部と、 該第１の干渉部と該第２の干渉部とを切替えるための光
路切替手段と、該第１の干渉部若しくは該第２の 干渉部からの光を受け
て画像とするための撮影レンズとＣＣＤカメラとからな
る観察部と、 該画像を処理し所定量、即ち、対象ファイバー端面の曲
率半径（Ｒ値）、偏芯量及びコア凹凸量を算出する演算
部と、 該画像及び該所定量を表示、記録する表示、記録部とか
らなることを特徴とするファイバー端面測定装置。 - 【請求項２】 前記撮影レンズは、撮影倍率を変える
ことのできるレンズであることを特徴とする請求項１に
記載のファイバー端面測定装置。 - 【請求項３】 点光源と該点光源からの光束を平行光
束とするコリメータレンズと該平行光束の径を限定する
絞りと光量及び偏光方向を限定するための一対の偏光ビ
ームスプリッターとからなる光源部と、ハーフミラーと
固定した第１の参照ミラーと被測定ファイバーを保持す
るためのファイバー保持部とからなる第１の干渉部と、 前記ハーフミラーと仰角の微調整を可能にした第２の参
照ミラーと前記ファイバー保持部とからなる第２の干渉
部と、 該第１の干渉部と該第２の干渉部とへの光路切替え、若
しくは前記第１，第２の干渉部への光路遮断機能を有す
る光路切替え手段と、 該第１の干渉部若しくは該第２の干渉部からの光を受け
て画像とするための撮影レンズとＣＣＤカメラとからな
る観察部と、 該画像を処理し所定量、即ち、対象ファイバー端面の曲
率半径（Ｒ値）、偏芯量及びコア凹凸量を算出する演算
部と、 該画像及び該所定量を表示、記録する表示、記録部とか
らなることを特徴とするファイバー端面測定装置。 。 - 【請求項４】 前記第１の参照ミラー及び第２の参照
ミラーは、光吸収材上に誘電体光反射膜をコーティング
したミラーであることを特徴とする請求項１に記載のフ
ァイバー端面測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18368492A JP3283575B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | ファイバー端面測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18368492A JP3283575B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | ファイバー端面測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626985A JPH0626985A (ja) | 1994-02-04 |
| JP3283575B2 true JP3283575B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=16140124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18368492A Expired - Fee Related JP3283575B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | ファイバー端面測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283575B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366278B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2002-12-31 | 주식회사 넥스트아이 | 그린렌즈와 파이버 피그테일 자동 정렬장치 및 방법 |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP18368492A patent/JP3283575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0626985A (ja) | 1994-02-04 |
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