JP5241977B1 - 光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置 - Google Patents

光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5241977B1
JP5241977B1 JP2013509374A JP2013509374A JP5241977B1 JP 5241977 B1 JP5241977 B1 JP 5241977B1 JP 2013509374 A JP2013509374 A JP 2013509374A JP 2013509374 A JP2013509374 A JP 2013509374A JP 5241977 B1 JP5241977 B1 JP 5241977B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
optical path
fiber component
light
optical
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.)
Active
Application number
JP2013509374A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2014091610A1 (ja
Inventor
壽英 斎藤
靖陛 先納
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.)
Toyo Glass Co Ltd
Original Assignee
Toyo Glass Co Ltd
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 Toyo Glass Co Ltd filed Critical Toyo Glass Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP5241977B1 publication Critical patent/JP5241977B1/ja
Publication of JPWO2014091610A1 publication Critical patent/JPWO2014091610A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/22Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B19/226Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground of the ends of optical fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/0209Low-coherence interferometers
    • G01B9/02091Tomographic interferometers, e.g. based on optical coherence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/08Testing mechanical properties
    • G01M11/088Testing mechanical properties of optical fibres; Mechanical features associated with the optical testing of optical fibres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/31Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/385Accessories for testing or observation of connectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3863Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture fabricated by using polishing techniques

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

フェルールの研磨量とは無関係に、研磨中の光ファイバ部品の研磨量を直接リアルタイムで、精度よく容易に測定できるようにする。
光ファイバ部品の研磨量を、研磨を行いながら測定する方法であって、検査光を、光路長が可変の基準光路と、被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐し、基準光路と被測定光ファイバ部品の戻り光が干渉したときの基準光路長と、基準光路と比較用光路の戻り光が干渉したときの基準光路長の差Lcの変化量により光ファイバ部品の研磨量を求める。

Description

本発明は、光ファイバの先端にレンズファイバ、エンドキャップ等を融着したものなどの光ファイバ部品の研磨量を、研磨を行いながら測定できる方法及び装置であって、特にOCT(Optical Coherence Tomography)を利用したものに関する。
光ファイバ部品の研磨量の測定で一般的なのは、光ファイバ部品の先端部をフェルールに挿入したものを、下記特許文献1、2に示されるような研磨機で研磨し、測定したフェルールの研磨量を光ファイバ部品の研磨量と推定するものである。
図7は、フェルール15に挿入した光ファイバ部品1を研磨する場合の説明図である。光ファイバ部品は、例えば、光ファイバ10の先端にエンドキャップ13を溶着したものである。図7の左側は研磨する前の状態で、フェルールの先端と光ファイバ部品1の先端(エンドキャップ13の先端)が一致している。これを、図7の右側に示すように研磨すると、測定したフェルールの研磨量gが光ファイバ部品1の研磨量となる。なお、図中符号12は光ファイバ10の被覆である。
特開平11−84141号公報 特開2005−165016号公報
上記の手法は、フェルール15の先端部と光ファイバ部品1の先端部が一致していることが条件となる。一致していなければ、フェルール15の研磨量と光ファイバ部品1の研磨量が異なってくるからである。そこで、光ファイバ部品1をフェルール15に挿入するときに、フェルール15の先端部と光ファイバ部品1の先端部を、誤差が例えば0.5μm未満となるように、一致させるのであるが、この作業には多大の時間と労力を要していた。
本発明は、フェルールの研磨量とは無関係に、研磨中の光ファイバ部品の長さの変化(すなわち研磨量)を直接リアルタイムで、精度よく容易に測定できるようにし、光ファイバ部品をフェルールに挿入するときに、フェルール15の先端部と光ファイバ部品1の先端部を一致させることを不要にし、作業能率を高めることを課題とするものである。
図1は、OCTを利用して光ファイバ10の長さ(全長)を測定する場合の説明図である。光ファイバの分岐手段であるファイバカプラ3の一端側に光ファイバ20を介して光源2と光ファイバ60を介して受光装置6が接続され、他端側に被測定(測定対象)光ファイバ10と基準光路4が接続されている。
基準光路4は、光ファイバ40とその先端に接続されたレンズ41、レンズ41に対向するミラー42及びミラー移動装置43を有する。レンズ41は、光ファイバ40の出射光をほぼ平行光にするためのものである。ミラー移動装置43は、これに取り付けられたミラー42を移動し、基準光路4の光路長を変化させる光路長変化手段である。なお、ミラー移動装置におけるミラーの位置情報は受光装置6に送られる。
光源2から出射した光は、ファイバカプラ3で分岐され、一方は被測定光ファイバ10に進入し、他方は基準光路4に進入する。被測定光ファイバ10に進入した光は、その先端面で反射し、その戻り光はファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。基準光路4に進入した光は光ファイバ40を経て先端のレンズ41からほぼ平行光となって出射し、ミラー42で反射し、その戻り光はレンズ41、光ファイバ40、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。
受光装置6は、被測定光ファイバ10の戻り光と基準光路4の戻り光を受光し、双方の戻り光が干渉したとき(光の強度がピークになったとき)のミラー42の位置により光ファイバ10の長さを検出する。双方の戻り光が干渉したとき、光ファイバ10と基準光路4の長さは等しいので、光ファイバ40及びレンズ41の長さを予め測定しておけば、干渉時のミラー42の位置情報を取得することで光ファイバ10の長さを測定できる。
実際に図1の方法により、同一の光ファイバの長さ(全長)を多数回繰り返して測定したところ、その測定値は、約15μmの幅でバラツキがあった。その原因は、基準光路4において、レンズ41を固定している部材及びミラー移動装置43には多くの金属部品が使用されており、室温その他の温度変化によりこれらの金属部品が膨張又は収縮し、基準光路長が変化するためであると推測できる。
仮に温度変化が全くない場合は、研磨されている光ファイバの全長の変化を測定すれば、研磨量をリアルタイムで知ることができるのであるが、このような状態を作り出すためには恒温室での研磨、かつミラー移動装置での温度制御(ペルチェ素子を使った制御等)が必要になり、実用的な方法で光ファイバ部品の研磨量を測定できるとは言い難い。
図2は、OCTを利用した光ファイバ部品1の先端部長さ測定方法の説明図であり、図1の被測定光ファイバ10に代えて、被測定光ファイバ部品1が取り付けられており、その他は図1と全く同じである。この場合、光ファイバ部品1は、図5(A)に示されるような、光ファイバ10に、先端部としてエンドキャップ13を接続したものである。この場合、特別に、光ファイバ10とエンドキャップ13の境界面でも光が反射するように光ファイバ部品を作成してある。なお、図5において符号11は光ファイバのコアである。
ファイバカプラ3で分岐され、被測定光ファイバ部品1に進入した光の一部は、光ファイバ10とエンドキャップ13の境界面で反射し、その戻り光はファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。この戻り光と基準光路の戻り光に基づき、図1の方法で光ファイバ10の長さ(境界面までの長さ)Laを測定できる。
また、ファイバカプラ3で分岐され、被測定光ファイバ部品1に進入した光の一部は、光ファイバ10とエンドキャップ13の境界面を透過し、エンドキャップ13の先端面で反射し、その戻り光は光ファイバ10、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。この戻り光と基準光路の戻り光に基づき、図1の方法で光ファイバ部品1の全長(光ファイバ10とエンドキャップ13の合計長さ)Lbを測定できる。
したがって、光ファイバ部品1の全長Lbから光ファイバ10の長さLaを引いた長さLc(=Lb−La)がエンドキャップ13の長さとなる。
La及びLbは、図1の場合と同様に、温度変化により約15μmの幅でバラツキを生じるが、温度変化による測定誤差の影響はLaとLbにおいて等しいため、エンドキャップ13の長さLc(=Lb−La)は、温度変化による誤差が相殺され、正確な値となる。
実際に図2の方法により光ファイバ部品1のエンドキャップ13の長さLcを多数回繰り返して測定したところ、その測定値は±0.5μm未満の範囲となった。
なお、Lcは、基準光路4とエンドキャップ13先端面反射の戻り光が干渉したときのミラー位置と、基準光路4と境界面反射戻り光が干渉したときのミラー位置の差(基準光路長さの差)であるので、必ずしもLaとLbを測定する必要はなく、前記のミラー位置の差(基準光路長さの差)によりLcを求めることができる。
光ファイバ部品1の研磨を行いながら、エンドキャップ13の長さLcを測定すれば、Lcの減少量がすなわち研磨量となる。
図2では、特別に、光ファイバ10とエンドキャップ13の境界面でも光が反射するように光ファイバ部品1を作成した。しかし、実際の光ファイバ部品は、光ファイバとエンドキャップの境界面で損失が生じないものが求められており、光ファイバとエンドキャップは溶着により良好に接続され、境界面において光は殆ど反射しない場合は、図2の方法でエンドキャップの長さLcを求めることはできない。
〔請求項1〕
本発明は、光ファイバ部品の研磨量を、研磨を行いながら測定する方法であって、検査光を、光路長が可変の基準光路と、被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐し、前記基準光路と被測定光ファイバ部品の戻り光が干渉したときの基準光路長と、前記基準光路と比較用光路の戻り光が干渉したときの基準光路長の差Lcの変化量により光ファイバ部品の研磨量を求めることを特徴とする光ファイバ部品の研磨量測定方法である。
本発明においては、図2の、境界面からの戻り光の代わりに、比較用光路の戻り光を使用し、基準光路4とエンドキャップ13先端面反射の戻り光が干渉したときのミラー位置と、基準光路4と比較用光路の戻り光が干渉したときのミラー位置の差(基準光路長さの差)Lcにより、光ファイバ部品と比較用光路の長さの差Lcを高精度で測定できる。
光ファイバ部品を研磨しながらLcを測定すると、比較用光路の長さは一定であるから、Lcの減少量が、すなわち光ファイバ部品の研磨量となる。
〔請求項2〕
また本発明は、前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にエンドキャップを溶着したものである請求項1に記載の光ファイバ部品の研磨量測定方法である。
本発明において、測定対象となる光ファイバ部品は、光ファイバの先端にエンドキャップを溶着したものとすることができる。
光ファイバは、単一モード光ファイバ、マルチモード光ファイバ、偏波保持光ファイバ(PMF)など、種々の光ファイバに適用される。エンドキャップは、コアのないシリカガラスファイバである。図5(A)は、このような光ファイバ部品の一例で、単一モード光ファイバ(SMF)10の先端に、円柱状のエンドキャップ13を融着したものである。
〔請求項3〕
また本発明は、前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にレンズファイバを溶着したものである請求項1に記載の光ファイバ部品の研磨量測定方法である。
本発明において、測定対象となる光ファイバ部品は、光ファイバの先端にレンズファイバを溶着したものとすることができる。
光ファイバは、単一モード光ファイバ、マルチモード光ファイバ、偏波保持光ファイバ(PMF)など、種々の光ファイバに適用される。レンズファイバは、例えば、円柱状の分布屈折率レンズであるGRINレンズ(Graded Index Lens)である。図5(B)は、このような光ファイバ部品の一例で、単一モード光ファイバ(SMF)10の先端に、円柱状のレンズファイバ14(GRINレンズ)を融着したものである。
〔請求項4〕
また本発明は、検査光を、光路長が可変の基準光路と、複数の被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐し、各々の被測定光ファイバ部品について、前記Lcの変化量により研磨量を求めることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ部品の研磨量測定方法である。
本発明において、複数本の光ファイバ部品を同時に研磨しながら、各光ファイバ部品について研磨量を測定することができる。
〔請求項5〕
また本発明は、検査光の光源と、
検査光を、光路長が可変の基準光路と、被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐する分岐手段と、
前記基準光路、被測定光ファイバ部品、及び比較用光路の戻り光を受光する受光装置を備え、
該受光装置が、前記基準光路と被測定光ファイバ部品の戻り光が干渉したときの基準光路長と、前記基準光路と比較用光路の戻り光が干渉したときの基準光路長の差Lcの変化量により光ファイバ部品の研磨量を求めることを特徴とする光ファイバ部品の研磨量測定装置である。
〔請求項6〕
また本発明は、前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にエンドキャップを溶着したものである請求項5に記載の光ファイバ部品の研磨量測定装置である。
〔請求項7〕
また本発明は、前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にレンズファイバを溶着したものである請求項5に記載の光ファイバ部品の研磨量測定装置である。
〔請求項8〕
また本発明は、前記分岐手段が、検査光を、光路長が可変の基準光路と、複数の被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐するものであり、
前記受光装置が、各々の被測定光ファイバ部品について、前記Lcの変化量により研磨量を求めるものであることを特徴とする請求項5に記載の光ファイバ部品の研磨量測定装置である。
本発明の光ファイバ部品の研磨量測定方法は、フェルールの研磨量に関係なく、光ファイバ部品の研磨量を直接、高精度に測定できるので、光ファイバ部品をフェルールに挿入するときに、フェルールの先端部と光ファイバ部品の先端部を一致させる必要がなく、作業能率を高めることができる。
本発明の光ファイバ部品の研磨量測定装置によれば、本発明の光ファイバ部品の研磨方法を容易に実施することができる。
OCTを利用した光ファイバ長さ測定方法の説明図である。 OCTを利用した光ファイバ部品の先端部長さ測定方法の説明図である 本発明の光ファイバ部品研磨量測定方法及び装置の説明図である。 本発明の光ファイバ部品研磨量測定方法及び装置の説明図である。 光ファイバ部品の例の説明図である。 基準光路の光路長変化手段の他例の説明図である。 従来の光ファイバ部品研磨量測定方法の説明図である。
図3は、本発明の光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置の説明図である。
この装置は、検査光の光源2、光路長が可変の基準光路4、比較用光路5、検査光の分岐手段及び測定対象である被測定光ファイバ部品1を有する。
ファイバカプラ3の一端側に光ファイバ20を介して光源2と、光ファイバ60を介して受光装置6が接続され、他端側に光ファイバ30を介してファイバカプラ3aと、基準光路4が接続されている。ファイバカプラ3aの他端側には、被測定(測定対象)光ファイバ部品1と、比較用光路5が接続されている。
検査光の光源としては、種々のものを使用可能であるが、例えば1310nmのSLD(Super Luminescent
Diode)光源を用いることができる。
分岐手段はファイバカプラ3、及びこれと光ファイバ30で接続されたファイバカプラ3aである。
基準光路4は、光ファイバ40、その先端に設けられたレンズ41、及び光路長変化手段を有する。光路長変化手段は、ミラー移動装置43に取り付けられ、レンズ41と対向するミラー42を有し、移動装置43によりミラー42をレンズ41に接近又は離隔する方向に移動することで基準光路4の長さが変化する。測定中は、ミラー42は常時移動している。
なお、ミラー移動装置43におけるミラーの位置情報は受光装置6に送られる。
比較用光路5は、一定の長さを有し、戻り光を生じるものであればどのようなものでもよいが、例えば単一モード光ファイバを用いることができる。
受光装置6は、基準光路4、被測定光ファイバ部品1、及び比較用光路5の戻り光の受光素子を備える。また、基準光路4と被測定光ファイバ部品1の戻り光が干渉したときの基準光路4の長さと、基準光路4と比較用光路5の戻り光が干渉したときの基準光路の長さの差Lcの変化量、すなわち光ファイバ部品1の研磨量を求める処理装置(マイクロコンピュータ)を備える。なお、基準光路4の長さはミラー移動装置43から送られるミラー位置情報により得られる。
光源2から出射した光は、ファイバカプラ3で分岐され、一方は光ファイバ30を経てファイバカプラ3aを通過し、ここで分岐されて一方は被測定光ファイバ部品1に進入し、他方は比較用光路5(光ファイバ)に進入する。被測定光ファイバ部品1に進入した光は、その先端面で反射し、その戻り光はファイバカプラ3a、光ファイバ30、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。比較用光路5(光ファイバ)に進入した光は、比較用光路5の先端で反射し、その戻り光はファイバカプラ3a、光ファイバ30、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。
ファイバカプラ3で分岐されて基準光路4に進入した光は光ファイバ40を経て先端のレンズ41からほぼ平行光となって出射し、ミラー42で反射し、その戻り光はレンズ41、光ファイバ40、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。
受光装置6は、基準光路4と被測定光ファイバ部品1の先端面反射の戻り光が干渉したときのミラー42位置と、基準光路4と比較用光路5の戻り光が干渉したときのミラー42位置の差(基準光路4の長さの差)Lcを求めることにより、光ファイバ部品1と比較用光路5の長さの差Lcを高精度で測定できる。光ファイバ部品1を研磨機7で研磨しながらLcを測定すると、比較用光路の長さは一定であるから、Lcの減少量が、すなわち光ファイバ部品1の研磨量となる。
図4は、本発明の光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置の説明図である。
図4は、図3のファイバカプラ3aをチャンネルセレクタ3bに代え、チャンネルセレクタ3bには、複数の被測定光ファイバ部品1と、1個の比較用光路5を接続している。
図4において、光源2から出射した光は、ファイバカプラ3で分岐され、一方は光ファイバ30を経てチャンネルセレクタ3bを通過し、ここで分岐されて複数の被測定光ファイバ部品1に進入し、また、1個の比較用光路5(光ファイバ)に進入する。複数の被測定光ファイバ部品1に進入した光は、各々その先端面で反射し、その戻り光はチャンネルセレクタ3b、光ファイバ30、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。比較用光路5(光ファイバ)に進入した光は、比較用光路5の先端で反射し、その戻り光はチャンネルセレクタ3b、光ファイバ30、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。
ファイバカプラ3で分岐されて基準光路4に進入した光は光ファイバ40を経て先端のレンズ41からほぼ平行光となって出射し、ミラー42で反射し、その戻り光はレンズ41、光ファイバ40、ファイバカプラ3、光ファイバ60を経て受光装置6に至る。
受光装置6は、基準光路4と各々の被測定光ファイバ部品1の先端面反射の戻り光とが干渉したときのミラー42位置と、基準光路4と比較用光路5の戻り光が干渉したときのミラー42位置の差(基準光路4の長さの差)Lcにより、各々の光ファイバ部品1と比較用光路5の長さの差Lcを高精度で測定できる。複数の光ファイバ部品1を研磨機7で研磨しながらそれぞれの光ファイバ部品についてLcを測定すると、比較用光路の長さは一定であるから、それぞれの光ファイバ部品におけるLcの減少量が、すなわちその光ファイバ部品1の研磨量となる。
このように、図4の測定方法及び装置によれば、複数の光ファイバ部品を同時に研磨する場合、それぞれの光ファイバ部品の研磨量をリアルタイムで測定できる。
図6は、基準光路における光路長変化手段の他例を示している。
図6の光路長変化手段は、ミラー42と回転子44を有する。回転子44は、直角の角度差をもって設けられた一対のミラー44a、44bを有し、矢印で示すように回転する。レンズ41から出射した光はミラー44a、44bで反射し、さらにミラー42で反射して戻り光となり、ミラー44b、44aで反射してレンズ41に入射する。回転子44が回転することで、レンズ41からミラー42までの光路長が変化し、基準光路の光路長さが変化する。
本発明で測定可能な光ファイバ部品は、図5に示すものに限らず、先端面で反射した光が戻り光となるものであればすべて含まれる。先端に何も接続されていない光ファイバ単独であっても、先端が斜め形状やPC(Physical
Contact)形状の光ファイバ単独、もしくはエンドキャップ又はレンズ製品であっても、本発明における光ファイバ部品に含まれ、本発明によって研磨量を測定できる。
本発明はOCT技術の中のTD−OCT(タイムドメイン方式)を採用したが、この利点は光通信分野の技術を多用できることであり、例えば光源については1310nmのSLD光源が使用でき、安価な装置構成が実現できる。但しこれに限ることは無く、医療等で活用されているSS−OCT(周波数掃引方式)やその他の方式も利用できる。
符合の説明
1 光ファイバ部品
10 光ファイバ
11 コア
12 被覆
13 エンドキャップ
14 レンズファイバ
15 フェルール
2光源
3 ファイバカプラ
3a ファイバカプラ
3b チャンネルセレクタ
30 光ファイバ
4 基準光路
40 光ファイバ
41 レンズ
42 ミラー
43 ミラー移動装置
44 回転子
44a ミラー
44b ミラー
5 比較用光路
6 受光装置
7 研磨機

Claims (8)

  1. 光ファイバ部品の研磨量を、研磨を行いながら測定する方法であって、
    検査光を、光路長が可変の基準光路と、被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐し、前記基準光路と被測定光ファイバ部品の戻り光が干渉したときの基準光路長と、前記基準光路と比較用光路の戻り光が干渉したときの基準光路長の差Lcの変化量により光ファイバ部品の研磨量を求めることを特徴とする光ファイバ部品の研磨量測定方法。
  2. 前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にエンドキャップを溶着したものである請求項1に記載の光ファイバ部品の研磨量測定方法。
  3. 前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にレンズファイバを溶着したものである請求項1に記載の光ファイバ部品の研磨量測定方法。
  4. 検査光を、光路長が可変の基準光路と、複数の被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐し、各々の被測定光ファイバ部品について、前記Lcの変化量により研磨量を求めることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ部品の研磨量測定方法。
  5. 検査光の光源と、
    検査光を、光路長が可変の基準光路と、被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐する分岐手段と、
    前記基準光路、被測定光ファイバ部品、及び比較用光路の戻り光を受光する受光装置を備え、
    該受光装置が、前記基準光路と被測定光ファイバ部品の戻り光が干渉したときの基準光路長と、前記基準光路と比較用光路の戻り光が干渉したときの基準光路長の差Lcの変化量により光ファイバ部品の研磨量を求めることを特徴とする光ファイバ部品の研磨量測定装置。
  6. 前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にエンドキャップを溶着したものである請求項5に記載の光ファイバ部品の研磨量測定装置。
  7. 前記光ファイバ部品が、光ファイバの先端にレンズファイバを溶着したものである請求項5に記載の光ファイバ部品の研磨量測定装置。
  8. 前記分岐手段が、検査光を、光路長が可変の基準光路と、複数の被測定光ファイバ部品と、比較用光路に分岐するものであり、
    前記受光装置が、各々の被測定光ファイバ部品について、前記Lcの変化量により研磨量を求めるものであることを特徴とする請求項5に記載の光ファイバ部品の研磨量測定装置。
JP2013509374A 2012-12-13 2012-12-13 光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置 Active JP5241977B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/082408 WO2014091610A1 (ja) 2012-12-13 2012-12-13 光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5241977B1 true JP5241977B1 (ja) 2013-07-17
JPWO2014091610A1 JPWO2014091610A1 (ja) 2017-01-05

Family

ID=49041786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013509374A Active JP5241977B1 (ja) 2012-12-13 2012-12-13 光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9644944B2 (ja)
EP (1) EP2908088B1 (ja)
JP (1) JP5241977B1 (ja)
KR (1) KR101532633B1 (ja)
CN (1) CN104769385B (ja)
WO (1) WO2014091610A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016080409A (ja) * 2014-10-10 2016-05-16 新日鐵住金株式会社 距離測定装置
US11016036B2 (en) * 2018-04-03 2021-05-25 Opt Gate Co., Ltd. Reflected light measurement device
CN112066887A (zh) * 2020-08-19 2020-12-11 昂纳信息技术(深圳)有限公司 一种光纤长度测量系统及其测量方法
CN113324485A (zh) * 2021-05-26 2021-08-31 国开启科量子技术(北京)有限公司 不等臂干涉仪臂长差测量系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07181007A (ja) * 1993-10-05 1995-07-18 Renishaw Plc 干渉計応用測定装置
JPH07251363A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバコネクター組立て研磨装置
WO1998040772A1 (fr) * 1997-03-13 1998-09-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Element de transmission optique et son procede de production
WO2004001474A2 (en) * 2002-06-24 2003-12-31 Corning Cable Systems Llc Ferrule assembly and associated fabrication method
US20040101255A1 (en) * 1999-05-25 2004-05-27 Dean David L. Method and apparatus for analyzing the end face of a multifiber ferrule
WO2011096200A1 (ja) * 2010-02-05 2011-08-11 国立大学法人名古屋大学 干渉測定装置および測定方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2987288B2 (ja) 1994-03-07 1999-12-06 グンゼ株式会社 多層膜厚測定装置
JP2947070B2 (ja) 1994-06-09 1999-09-13 日本軽金属株式会社 外断熱構造物及び外断熱工法
JP3304696B2 (ja) * 1995-04-17 2002-07-22 株式会社先進材料利用ガスジェネレータ研究所 光学式センサ
JPH1184141A (ja) 1997-09-02 1999-03-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ端面の研磨方法とその研磨装置
US6615072B1 (en) 1999-02-04 2003-09-02 Olympus Optical Co., Ltd. Optical imaging device
JP2001091223A (ja) * 1999-09-24 2001-04-06 Olympus Optical Co Ltd 面間隔測定方法及び装置
JP2001116518A (ja) 1999-10-15 2001-04-27 Fuji Xerox Co Ltd 膜厚測定方法および膜厚測定装置
US6829411B2 (en) * 2000-09-01 2004-12-07 Syntec, Inc. Wide angle light diffusing optical fiber tip
US6488567B1 (en) 2000-11-09 2002-12-03 Axsun Technologies, Inc. System and method for automated fiber polishing
JP2002372604A (ja) 2001-04-03 2002-12-26 Fujikura Ltd コリメータレンズ、ファイバコリメータ、及び光部品
CN1228655C (zh) * 2001-04-03 2005-11-23 株式会社藤仓 平行光管透镜、纤维平行光管以及光学部件
JP2003220545A (ja) * 2002-01-24 2003-08-05 Seiko Instruments Inc 端面研磨装置及び端面研磨方法
US20050069256A1 (en) 2003-09-25 2005-03-31 3M Innovative Properties Company Lensed optical fiber and method for making the same
JP2005165016A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Seiko Instruments Inc 光ファイバモジュールおよび光デバイスとそれらの製造方法
US7355715B2 (en) * 2004-10-12 2008-04-08 Tokyo Electron Limited Temperature measuring apparatus, temperature measurement method, temperature measurement system, control system and control method
US7417740B2 (en) * 2004-11-12 2008-08-26 Medeikon Corporation Single trace multi-channel low coherence interferometric sensor
JP4761774B2 (ja) 2005-01-12 2011-08-31 東京エレクトロン株式会社 温度/厚さ測定装置,温度/厚さ測定方法,温度/厚さ測定システム,制御システム,制御方法
US7446881B2 (en) * 2005-01-12 2008-11-04 Tokyo Electron Limited System, apparatus, and method for determining temperature/thickness of an object using light interference measurements
US7909817B2 (en) * 2005-06-08 2011-03-22 Innovaquartz, Inc. (AMS Research Corporation) Lateral laser fiber for high average power and peak pulse energy
CN102684045B (zh) 2012-02-02 2013-12-11 华南理工大学 一种1064nm波段的高功率宽带ASE光源

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07181007A (ja) * 1993-10-05 1995-07-18 Renishaw Plc 干渉計応用測定装置
JPH07251363A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバコネクター組立て研磨装置
WO1998040772A1 (fr) * 1997-03-13 1998-09-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Element de transmission optique et son procede de production
US20040101255A1 (en) * 1999-05-25 2004-05-27 Dean David L. Method and apparatus for analyzing the end face of a multifiber ferrule
WO2004001474A2 (en) * 2002-06-24 2003-12-31 Corning Cable Systems Llc Ferrule assembly and associated fabrication method
WO2011096200A1 (ja) * 2010-02-05 2011-08-11 国立大学法人名古屋大学 干渉測定装置および測定方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2908088A4 (en) 2016-03-23
CN104769385A (zh) 2015-07-08
CN104769385B (zh) 2016-04-27
WO2014091610A1 (ja) 2014-06-19
KR20150046392A (ko) 2015-04-29
EP2908088A1 (en) 2015-08-19
US20150285617A1 (en) 2015-10-08
US9644944B2 (en) 2017-05-09
EP2908088B1 (en) 2017-03-01
JPWO2014091610A1 (ja) 2017-01-05
KR101532633B1 (ko) 2015-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9612177B2 (en) Ferrule-core concentricity measurement systems and methods
Berkovic et al. Optical methods for distance and displacement measurements
CN110945316B (zh) 用于检查样品的多通道共焦传感器和相关方法
JP5241977B1 (ja) 光ファイバ部品の研磨量測定方法及び装置
CN103115583B (zh) 基于受激辐射的Mirau荧光干涉显微测量装置
CN104698468A (zh) 光纤光学相干测距装置和光纤光学测距方法
CN103115582A (zh) 基于受激辐射的迈克尔逊荧光干涉显微测量装置
CN104508421B (zh) 光学测量探针和用于内直径和外直径的光学测量的方法
JP5704150B2 (ja) 白色干渉装置及び白色干渉装置の位置及び変位測定方法
JP6082320B2 (ja) 光軸調整装置及びその工程
JP6094300B2 (ja) 白色干渉測定方法及び白色干渉測定装置
US20080144040A1 (en) Optical fiber probe and method for manufacturing an optical fiber probe
CN104792269A (zh) 一种对线性相移误差不敏感的光纤端面高度值的解算方法
KR101793831B1 (ko) 레이저 간섭계와 목표 측정물 사이에서 광신호를 송수신하는 콜리메이팅 광학계, 그 광학계를 이용한 송수신 방법 및 그 광학계를 이용한 변위량 측정시스템
EP3423782B1 (en) Device and method for measuring the parameters of phase elements
CN104503079B (zh) 一种双光路集成在同一根光纤中的Michelson干涉仪型光程相关器
CN103267478A (zh) 高精度位置检测装置及方法
WO2016084195A1 (ja) 白色干渉装置及び白色干渉装置による位置及び変位測定方法
Depiereux et al. Fiber-based white-light interferometer with improved sensor tip and stepped mirror
CN107407617A (zh) 用于诸如多模式光纤几何测量的光纤测量的装置、系统和方法
CN105841720B (zh) 使用两个平行反射面的光纤白光干涉解调仪
JP6571352B2 (ja) 光干渉断層計測装置
KR102057153B1 (ko) 렌즈의 양면 곡률 형상과 굴절률 분포의 동시 측정방법 및 측정장치
Jóźwik et al. Precise interferometric system for fast contactless measurements of lens thickness
CN111289021A (zh) 一种光纤传感装置及探测系统

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20130329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130402

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160412

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5241977

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350