JPH01112130A - 赤外光ファイバの評価方法 - Google Patents
赤外光ファイバの評価方法Info
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- JPH01112130A JPH01112130A JP62269634A JP26963487A JPH01112130A JP H01112130 A JPH01112130 A JP H01112130A JP 62269634 A JP62269634 A JP 62269634A JP 26963487 A JP26963487 A JP 26963487A JP H01112130 A JPH01112130 A JP H01112130A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、炭酸ガスレーザ光を利用したレーザメスやレ
ーザ加工機に導光路として用いる光ファイバに関するも
のである。
ーザ加工機に導光路として用いる光ファイバに関するも
のである。
従来の技術
臭化タリユウムとよう化タリユウムの固溶体より成る光
ファイバ(以下KRS−5ファイバ)は赤外光を透過し
、特に炭酸ガスレーザなどのエネルギ光を伝送すること
が出来る。この光ファイバは出力30Wクラスのレーザ
メス装置が既に実用化され、今後、さらに高出力化の可
能性を有する。
ファイバ(以下KRS−5ファイバ)は赤外光を透過し
、特に炭酸ガスレーザなどのエネルギ光を伝送すること
が出来る。この光ファイバは出力30Wクラスのレーザ
メス装置が既に実用化され、今後、さらに高出力化の可
能性を有する。
K RS −5光ファイバの高出力化の問題点として、
レーザ光に対する部分的欠陥があり、高エネルギのレー
ザ光を入射すると熱的劣化が生じる。
レーザ光に対する部分的欠陥があり、高エネルギのレー
ザ光を入射すると熱的劣化が生じる。
光ファイバを開発する上で、欠陥の状態及び性質を知る
ことは重要で、この欠陥の検知方法として、■ファイバ
表面の傷等の観察、■赤外センサによるレーザ伝送時の
ファイバ発熱分布の測定、■光パワーメータによるレー
ザ漏れ光の測定等が考えられる。
ことは重要で、この欠陥の検知方法として、■ファイバ
表面の傷等の観察、■赤外センサによるレーザ伝送時の
ファイバ発熱分布の測定、■光パワーメータによるレー
ザ漏れ光の測定等が考えられる。
発明が解決しようとする問題点
■は光ファイバをコア状態で取り扱い、光ケーブル化時
に生ずる傷や付着する塵埃等を問題とする。ファイバ表
面は常に清浄さを保つ必要があるが、現状ではファイバ
内部欠陥が主な問題である。
に生ずる傷や付着する塵埃等を問題とする。ファイバ表
面は常に清浄さを保つ必要があるが、現状ではファイバ
内部欠陥が主な問題である。
■はファイバ欠陥の発熱を、K RS −5ファイバが
赤外の透過材料であり透過波長域にわたって熱線の副射
係数が小さい(0,1以下)為に発熱温度の測定が不可
能である。■光ファイバは表面及Uコア内部で散乱源を
持ち、し・−ザ伝送時には漏れ光とL/て外部に放出さ
れる。この漏れ光は測定可能でファイバ散乱分布を知る
ことが出来るが、ファイバの熱的劣化の位置と一致しな
かった。
赤外の透過材料であり透過波長域にわたって熱線の副射
係数が小さい(0,1以下)為に発熱温度の測定が不可
能である。■光ファイバは表面及Uコア内部で散乱源を
持ち、し・−ザ伝送時には漏れ光とL/て外部に放出さ
れる。この漏れ光は測定可能でファイバ散乱分布を知る
ことが出来るが、ファイバの熱的劣化の位置と一致しな
かった。
本発明は従来の方法では困難であった、光ファイバ欠陥
部の発熱を検知することを目的とする。
部の発熱を検知することを目的とする。
問題点を解決するための手段
KRS−5光ファイバを、偏向角が互いに直交する2枚
の偏向板の間に置き、片方の偏向板の裏から光ファイバ
の断面方向に照光し、レーザ伝送時の偏向板を通過して
来る照光を検知する。
の偏向板の間に置き、片方の偏向板の裏から光ファイバ
の断面方向に照光し、レーザ伝送時の偏向板を通過して
来る照光を検知する。
作用
光ファイバに部分的に熱的損傷につながる欠陥(異物、
結晶欠陥等光吸収R)があるとレーザ伝送時に発熱が生
じ、その部分には発熱量、発熱領域に応じた熱膨張が起
こる。そして発熱部の中心と非発熱部との間に機械的歪
ができ、結晶質の■(R5−5ファイバはその機械的歪
のために光学的偏向作用をともなう。直線偏向の光が光
ファイバの側面に照射されると機械的歪の部位では偏向
光が回転をし、そしてファイバに偏向板を重ねることに
より歪部の透過光を得ることが出来る実施例 以下図面に従って本発明の実施例を述べる。
結晶欠陥等光吸収R)があるとレーザ伝送時に発熱が生
じ、その部分には発熱量、発熱領域に応じた熱膨張が起
こる。そして発熱部の中心と非発熱部との間に機械的歪
ができ、結晶質の■(R5−5ファイバはその機械的歪
のために光学的偏向作用をともなう。直線偏向の光が光
ファイバの側面に照射されると機械的歪の部位では偏向
光が回転をし、そしてファイバに偏向板を重ねることに
より歪部の透過光を得ることが出来る実施例 以下図面に従って本発明の実施例を述べる。
第2図はファイバ欠陥部の様子を示す。(d)はレーザ
光伝送前の状態でKRS−5ファイバ21に欠陥Aがあ
る。Cは正常部である。(e)はレーザ伝送状態で欠陥
部Aはレーザ光を吸収し発熱を生じ、温度上昇が起こる
。欠陥部Aは正常部Cの平均的内部吸収係数(1,3X
10−’)に比へ一桁程度大きいと考えられ、熱劣化
時の温度差は100’C以上になる。 温度上昇によっ
てA部は熱膨張し、(KRS−5(7)熱膨張係数は5
.8X I O−5テ膨張率が0.58%)欠陥部Aと
正常部Cの間に機械的歪Bが生し、この歪は結晶質であ
るファイバの結晶状態に影響を与える。
光伝送前の状態でKRS−5ファイバ21に欠陥Aがあ
る。Cは正常部である。(e)はレーザ伝送状態で欠陥
部Aはレーザ光を吸収し発熱を生じ、温度上昇が起こる
。欠陥部Aは正常部Cの平均的内部吸収係数(1,3X
10−’)に比へ一桁程度大きいと考えられ、熱劣化
時の温度差は100’C以上になる。 温度上昇によっ
てA部は熱膨張し、(KRS−5(7)熱膨張係数は5
.8X I O−5テ膨張率が0.58%)欠陥部Aと
正常部Cの間に機械的歪Bが生し、この歪は結晶質であ
るファイバの結晶状態に影響を与える。
第3図は光学偏向の基本的性質を示す。 (d)は偏向
角の直行する2枚の偏向板の片方向から照光(無偏向光
)する場合で、偏向板11によって透過するのは縦成分
の直線偏向光で、検光子12と直行し透過光は得られな
い。(e)は(d)の2枚の偏向板の間に位相板を設け
たもので、偏向板11の偏向光が位相板によって回転し
、角度が±90°の時最大で検光子12より透過光が得
られる。この角度は偏向光に対し回転位相角が、n7r
で透過光は最小、 (1/2+n)πで最大の透過光が
得られる。 (n =0.l、2.3・・・・・)第1
図は、偏向板を用いファイバ欠陥を見い出す様子を示す
。 (a)集光レンズlによってCO2レーザ光をKR
S−5ファイバ2に入射すると、欠陥6てレーザ光の吸
収、発熱が起こる。 (b)は光ファイバの光軸方向の
温度分布を示したもので、欠陥6部は発熱で温度10に
上昇する。 (尚、光ファイバの両端は端面研磨による
端面吸収、発熱である。) (a)の偏向子3と検光子4の偏向角は互いに直行して
光ファイバ2をはさむように設置され、片方向(裏面)
から照光される。照光は偏向子3によって直線偏向を受
はファイバの結晶歪の無い部分は通過後検光子に当たる
が偏向角が異なるで透過光は得られない。欠陥部6では
発熱による周囲の結晶歪が偏向子3による偏向光を回転
させるので、検光子の透過光を得ることができる。この
歪部は、目視によれば一目で欠陥部を確認でき、またセ
ンサで光検出を行なえばその位置を数値的に求めること
ができる。
角の直行する2枚の偏向板の片方向から照光(無偏向光
)する場合で、偏向板11によって透過するのは縦成分
の直線偏向光で、検光子12と直行し透過光は得られな
い。(e)は(d)の2枚の偏向板の間に位相板を設け
たもので、偏向板11の偏向光が位相板によって回転し
、角度が±90°の時最大で検光子12より透過光が得
られる。この角度は偏向光に対し回転位相角が、n7r
で透過光は最小、 (1/2+n)πで最大の透過光が
得られる。 (n =0.l、2.3・・・・・)第1
図は、偏向板を用いファイバ欠陥を見い出す様子を示す
。 (a)集光レンズlによってCO2レーザ光をKR
S−5ファイバ2に入射すると、欠陥6てレーザ光の吸
収、発熱が起こる。 (b)は光ファイバの光軸方向の
温度分布を示したもので、欠陥6部は発熱で温度10に
上昇する。 (尚、光ファイバの両端は端面研磨による
端面吸収、発熱である。) (a)の偏向子3と検光子4の偏向角は互いに直行して
光ファイバ2をはさむように設置され、片方向(裏面)
から照光される。照光は偏向子3によって直線偏向を受
はファイバの結晶歪の無い部分は通過後検光子に当たる
が偏向角が異なるで透過光は得られない。欠陥部6では
発熱による周囲の結晶歪が偏向子3による偏向光を回転
させるので、検光子の透過光を得ることができる。この
歪部は、目視によれば一目で欠陥部を確認でき、またセ
ンサで光検出を行なえばその位置を数値的に求めること
ができる。
発明の効果
本発明は、偏向板の特性を利用する事により、従来困難
であったファイバの欠陥位置を簡単かつ明確に検出上
光ファイバの高出力化に大いに寄与するものである。
であったファイバの欠陥位置を簡単かつ明確に検出上
光ファイバの高出力化に大いに寄与するものである。
第1図は本発明の基本構成を示す模式図、第2図は光フ
ァイバの欠陥部の発熱と歪の状態を示す正面図、第3図
は偏向板の基本原理を示す斜視図である。 1・・・・集光レンズ、2,21・・・・KRS−5光
ファイバ、3,11・・・・偏向子、4,12・・・・
検光子 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名第2図 ((L) とgs−sファイバ C,e) 第3図 (fン (シ ヱー□□−7= 透通尤
ァイバの欠陥部の発熱と歪の状態を示す正面図、第3図
は偏向板の基本原理を示す斜視図である。 1・・・・集光レンズ、2,21・・・・KRS−5光
ファイバ、3,11・・・・偏向子、4,12・・・・
検光子 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名第2図 ((L) とgs−sファイバ C,e) 第3図 (fン (シ ヱー□□−7= 透通尤
Claims (1)
- 光学的偏向角が互いに直行する位置に配した2枚の偏向
板と照光源を有し、前記偏向板対の間に臭化タリユウム
とよう化タリユウムの固溶体より成る光ファイバ(以下
KRS−5ファイバ)を設置し、前記光ファイバのレー
ザ伝送時に前記照光の透過位置を求めることによりKR
S−5ファイバの欠陥および欠陥位置を検出することを
特徴とする赤外光ファイバの評価方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62269634A JPH01112130A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | 赤外光ファイバの評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62269634A JPH01112130A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | 赤外光ファイバの評価方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01112130A true JPH01112130A (ja) | 1989-04-28 |
Family
ID=17475083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62269634A Pending JPH01112130A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | 赤外光ファイバの評価方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01112130A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7396742B2 (en) | 2000-09-13 | 2008-07-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method for cutting a wafer-like object by using a laser to form modified regions within the object |
US8865566B2 (en) | 2002-12-03 | 2014-10-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting semiconductor substrate |
US8889525B2 (en) | 2002-03-12 | 2014-11-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8969752B2 (en) | 2003-03-12 | 2015-03-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method |
-
1987
- 1987-10-26 JP JP62269634A patent/JPH01112130A/ja active Pending
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7396742B2 (en) | 2000-09-13 | 2008-07-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method for cutting a wafer-like object by using a laser to form modified regions within the object |
US7547613B2 (en) | 2000-09-13 | 2009-06-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US7592238B2 (en) | 2000-09-13 | 2009-09-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US7615721B2 (en) * | 2000-09-13 | 2009-11-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US7626137B2 (en) | 2000-09-13 | 2009-12-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser cutting by forming a modified region within an object and generating fractures |
US10796959B2 (en) | 2000-09-13 | 2020-10-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US9837315B2 (en) | 2000-09-13 | 2017-12-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8937264B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-01-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8946591B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-02-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of manufacturing a semiconductor device formed using a substrate cutting method |
US8946592B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-02-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8969761B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-03-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting a wafer-like object and semiconductor chip |
US9142458B2 (en) | 2002-03-12 | 2015-09-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9287177B2 (en) | 2002-03-12 | 2016-03-15 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9543207B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9543256B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9548246B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-17 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9553023B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9711405B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-07-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8889525B2 (en) | 2002-03-12 | 2014-11-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US10068801B2 (en) | 2002-03-12 | 2018-09-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US10622255B2 (en) | 2002-03-12 | 2020-04-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US11424162B2 (en) | 2002-03-12 | 2022-08-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8865566B2 (en) | 2002-12-03 | 2014-10-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting semiconductor substrate |
US8969752B2 (en) | 2003-03-12 | 2015-03-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method |
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