JP6082320B2 - 光軸調整装置及びその工程 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1の実施形態にかかる光軸調整装置の構成について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる光軸調整装置100の構成を示す。光軸調整装置100は、波長可変光源101、光ファイバ102、光ファイバ103、微動ステージ104、微動ステージ105、ステージ制御部106、光信号処理部107、透過光受光部108、および光軸調整制御部109から構成される。
R1=rf+rw+2×((rf×rw)^0.5)×cos(4πnh/λ1)(式1)
R2=rf+rw+2×((rf×rw)^0.5)×cos(4πnh/λ2)(式2)
R1+R2=2×rf+2×rw+2×((rf×rw)^0.5)×{cos(4πnh/λ1)+cos(4πnh/λ2)}(式3)
本発明の第2の実施形態にかかる光軸調整装置の構成について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係る光軸調整装置500の構成を示す図である。光軸調整装置500は、波長可変光源501、光ファイバ502、光ファイバ503、微動ステージ504、微動ステージ505、ステージ制御部506、光信号処理部507、透過光受光部508、光軸調整制御部509、反射光測定用として1x2カプラ510、反射光受光部511から構成される。光ファイバ502、503はそれぞれ微動ステージ404、505に搭載され、ステージ制御部506により、光軸に平行なZ軸方向とそれに直交するXY軸方向に移動することができる。波長可変光源1から入射された光は光ファイバ502、503を透過し、光ファイバ503から出射された波長可変光源501からの光の光強度が受光部508で測定される。また、光ファイバ502及び503の端面からの反射戻り光が1x2カプラを介して反射光受光部511に入射し、反射光強度が測定される。信号処理部507では、波長可変光源501から出力する光の波長を設定すること、反射光受光部511からの光強度情報に基づいて光強度の強度変動を算出することができる。光軸調整制御部509では、透過光受光部508から送信された光強度情報に基づいて、光ファイバ502と503との間の光軸位置誤差を算出し、光ファイバ502、503間の光軸位置関係が、透過光受光部508に入射される透過光が最大となるような位置に、微動ステージ504、505を移動させる。なお、波長可変光源501は、異なる2波長の光を同時に出力することができるように構成されている。
T=|t|2 (式7)
R=|r|2 (式8)
となる。
l=mλ/2 (mは整数) (式9)
の条件で最大光強度が繰り返し得られる。入力光の周波数fは、
f=c/λ (c:高速) (式10)
で表せるので、(式9)の条件は
f=m・c/2l (式11)
となる。つまり、周波数間隔Δfとすると、
Δf=c/2l (式12)
で光パワーは周期性を持つことがわかる。この周期間隔は透過光でも反射光でも同じである。
本発明の第3の実施形態にかかる光軸調整装置の構成について説明する。図13は、本発明の第3の実施形態に係る光軸調整装置1300の構成を示す図である。光軸調整装置1300は、波長可変光源1301、光ファイバ1302、光ファイ1303、微動ステージ1304、微動ステージ1305、ステージ制御部1306、光信号処理部1307、透過光受光部1308、光軸調整制御部1309、反射光測定用として、1x2カプラ1310、反射光受光部1311、光導波路1312、光導波路ホルダ1313から構成される。光ファイバ1302、1303はそれぞれ微動ステージ1304、1305に搭載され、ステージ制御部1306により、光軸に平行なZ軸方向とそれに直交するXY軸方向に移動することができる。光導波路1312は、光導波路ホルダ1313に固定されている。
101、501、710、1301 波長可変光源
102、103、302、303、502、503、720、1302、1303 光ファイバ
104、105、504、505、1304、1305 微動ステージ
106 ステージ制御部
107 信号処理部
108 透過光受光部
109 光軸調整制御部
510、1310 1x2カプラ
511、1311 反射光受光部
701 入力光
702、704、706、708 透過光
703、705、707 反射光
730、1312 光導波路
1313 光デバイスホルダ
Claims (4)
- 波長が可変な光源と、
前記光源からの入射光の一部を反射し、一部を出射する端面を有する第1の光デバイスと、
前記第1の光デバイスから出射された前記入射光の一部を、前記第1の光デバイスに反射する端面を有する第2の光デバイスと、
前記第2の光デバイスに対して、少なくとも3軸方向に移動可能なように、第1の光デバイスを移動させる微動ステージと、
前記微動ステージを、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとが接触しないように、設定した移動量で移動させる微動ステージ制御部と、
前記第1の光デバイスにおいて反射された、前記入射光の入射光方向への戻り光の光強度を測定する反射光受光部と、
前記第1の光デバイス及び前記第2の光デバイスを透過した前記入射光の光強度を測定する透過光受光部と、
前記反射光受光部において測定された前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスの間隔を変化させたときに得られる反射光の強度変動を検出する検出部と、前記光源の出力光の波長を設定する制御部であって、前記光源に異なる二波長の光を出射させる、制御部とを有し、前記検出部により検出した前記反射光の強度変動の包絡線関数の極小または極大位置により、前記第1の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面との端面間の距離を算出する信号処理部と、
前記透過光受光部で測定される前記光強度の情報に基づいて、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとの光軸位置誤差を算出する光軸調整制御部と
から構成されることを特徴とする光軸調整装置。 - 波長が可変な光源と、
前記光源からの入射光の一部を反射し、一部を出射する端面を有する第1の光デバイスと、
前記第1の光デバイスから出射された光の一部を、前記第1の光デバイスに反射する第1の端面と、一部を出射する第2の端面とを有する第2の光デバイスと、
前記第2の光デバイスから出射された光の一部を反射し、一部を透過する端面を有する第3の光デバイスと、
少なくとも3軸方向に移動可能なように、前記第1の光デバイスを移動させる第1の微動ステージと、
少なくとも3軸方向に移動可能なように、前記第3の光デバイスを移動させる第2の微動ステージと、
前記第1及び第2の微動ステージを、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとが接触しないように、及び前記第2の光デバイスと前記第3の光デバイスとが接触しないように設定した移動量で移動させる微動ステージ制御部と、
前記第1の光デバイスにおいて反射された、前記入射光の入射光方向への戻り光の光強度を測定する反射光受光部と、
前記第1の光デバイス、前記第2の光デバイス、及び前記第3の光デバイスを透過した前記入射光の光強度を測定する透過光受光部と、
前記反射光受光部において測定された前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスの間隔を変化させたときに得られる反射光の強度変動を検出する検出部と、前記光源の出力光の波長を設定する制御部であって、前記光源に異なる二波長の光を出射させる制御部とを有し、前記検出部により検出した反射光の強度変動の包絡線関数の極小または極大位置により、前記第1の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面、もしくは前記第2の光デバイスの端面と前記第3の光デバイスの端面との端面間の距離を算出する信号処理部と、
前記透過光受光部で測定される前記光強度の情報に基づいて、前記第1の光デバイスと、前記第2の光デバイスと、前記第3の光デバイスとの光軸位置誤差を算出する光軸調整制御部と
から構成されることを特徴とする光軸調整装置。 - 第1の光デバイスと第2の光デバイスの光軸を調整する光軸調整装置において実施される方法であって、
前記第1の光デバイスを、前記第1の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面との端面間の距離が、第1の規定範囲内になるように、前記第1または第2の光デバイスの端面に垂直な方向に移動させる第一の工程と、
前記第1の光デバイスを、前記第1の光デバイスと第2の光デバイスとの端面間の距離を測定しながら、前記端面間の距離が前記第1の規定範囲より距離が短いが、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとが接触しない第2の規定範囲内になるよう移動させる第二の工程と、
前記第1の光デバイスを前記第1又は第2の光デバイスの端面に平行な面内に移動させる第三の工程と、
波長可変光源から前記第1の光デバイス及び前記第2の光デバイスを透過した入射光の光強度を測定する透過光受光部、及び前記第1の光デバイスの端面及び前記第2の光デバイスの端面における反射光の光強度を測定する反射光受光部において測定される受光情報に基づいて、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとの端面間の距離を測定し、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとの位置が最適となるように位置を調整する第四の工程であって、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとの前記端面間の距離の測定では、前記波長可変光源から出力される異なる二波長の光を含む入射光を用い、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスの間隔を変化させたときに得られる前記反射光の強度変動の包絡線関数の極小または極大位置を信号処理部により検出することにより、前記第1の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面との端面間の距離を算出する、第四の工程と
を含むことを特徴とする光軸調整方法。 - 第1の光デバイスと第3の光デバイスの光軸を調整する光軸調整装置において実施される方法であって、
前記第1の光デバイスを、前記第1の光デバイスの端面と第2の光デバイスの端面との端面間の距離が第1の規定範囲になるように、前記第1又は第2の光デバイスの端面と垂直な方向に移動させる第一の工程と、
前記第1の光デバイスを、前記第1の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面との端面間の距離を測定しながら、前記端面間の距離が前記第1の規定範囲より距離が短いが、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとが接触しない第2の規定範囲内になるよう移動させる第二の工程と、
前記第1の光デバイスを、前記第1又は第2の光デバイスの端面に平行な面内に移動させる第三の工程と、
波長可変光源から前記第1の光デバイス及び前記第2の光デバイスを透過した入射光の光強度を測定する透過光受光部、及び前記第1の光デバイスの端面及び前記第2の光デバイスの端面における反射光の光強度を測定する反射光受光部で測定される受光情報に基づいて、前記第1の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面との前記端面間の距離を測定し、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとの位置が最適となるように位置に調整する第四の工程であって、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスとの前記端面間の距離は、前記波長可変光源から出力される異なる二波長の光を含む入射光を用い、前記第1の光デバイスと前記第2の光デバイスの間隔を変化させたときに得られる反射光の強度変動の包絡線関数の極小または極大位置を信号処理部により検出することにより、前記第1の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面との端面間の距離を算出する、第四の工程と、
前記第3の光デバイスを、前記第2の光デバイスの端面と前記第3の光デバイスの端面との端面間の距離が、第3の規定範囲内になるよう移動させる第五の工程と、
前記第3の光デバイスを、前記第2の光デバイスの端面と前記第3の光デバイスの端面との端面間の距離を測定しながら、前記端面間の距離が、前記第3の規定範囲より距離が短いが前記第2の光デバイスと前記第3の光デバイスとが接触しない第4の規定範囲になるよう移動させる第六の工程と、
前記第3の光デバイスを、前記第2又は第3の光デバイスの端面に平行な面内に移動させる第七の工程と、
前記透過光受光部及び反射光受光部で測定される受光情報に基づいて、前記第3の光デバイスの端面と前記第2の光デバイスの端面との前記端面間の距離を測定し、前記第3の光デバイスと前記第2の光デバイスとの位置が最適となるように位置を調整する第八の工程であって、前記第2の光デバイスと前記第3の光デバイスとの前記端面間の距離の測定では、前記波長可変光源から出力される異なる二波長の光を含む入射光を用い、前記第2の光デバイスと前記第3の光デバイスの間隔を変化させたときに得られる反射光の強度変動の包絡線関数の極小または極大位置を信号処理部により検出することにより、前記第2の光デバイスの端面と前記第3の光デバイスの端面との端面間の距離を算出する、第八の工程と
を含むことを特徴とする光軸調整方法。
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JP2013119028A JP6082320B2 (ja) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | 光軸調整装置及びその工程 |
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