JPH02196204A - 定偏波光フアイバの軸合せ方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、定偏波光ファイバの軸合せ方法に関し、特
に融着前に行う偏光軸の調心方法に関するものである。

［従来の技術］ 第９図のように、光ファイバ１０は、コア１２とクラッ
ド１４と応力付与部１６とにより構成される。コア１２
は、応力付与部１６により与えられる応力により、Ｘ、
Ｙの２方向で屈折率が異なり、２つの偏光軸１８Ｘ、Ｙ
を持つ。

定偏波ファイバの接続においては、接続しようとする２
つの光ファイバの偏光軸を一致させることが重要となる
。

この方法として、光ファイバの透過光をイメージセンサ
（たとえばＴＶカメラ）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が、左右のファイバで
同じになるようにして偏光軸を合わせる方法が提案され
ている（特願昭８２−３０７１９３号参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の方法は、２つの光ファイバの偏光軸の粗
調心を目的としているため、より精密な微調心を他の方
法（たとえば遠端モニタ法など）により行わなければな
らない。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、光ファイバのわずかな回転と輝度分布の変化
ど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、ファイバ像の中心線と
その両側に現われる最高輝度の線までの距１１１Ａ、Ｈ
の差、｜Ａ−Ｂｌの値が０（ゼロ）になるように、接続
する左右のファイバについて回転させる点に、特徴があ
る。

以下、はじめに原理（光ファイバのわずかな回転と輝度
分布の変化との関係）について説明し。

次に実際の軸合せ方法について説明する。

［原理］ 光ファイバを透過した光によってＴＶカメラ上に得られ
る光フアイバ像を、コンピュータによりシュミレーショ
ンした。

第１ａ図に、その結果を示す。

光ファイバ１０の外径は１２５μ麿、応力付与部１６の
直径は３０　ｐ、ｍとして、クラ−２ド１４の屈折率を
１．４５　、応力付与部１６の屈折率を１．４４とした
。

左から入射した平行光線】９は、光ファイバ１０との境
界で屈折する。その光が応力付与部１６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。

Ｐｆ４１ａ図のＴＶ右カメラピント面２０での光強度分
布を第１ｂ図に示す。同図から分るように、明るい２木
の線（光強度の高い点）が特徴となる。

すなわち、ファイバの中心を通る線２２の両側に、顕著
な明るい線２４．２６が見られる。

第２ａ図に、光ファイバ１０を少し回転させたときのシ
ュミレーション結果を示し、そのＴＶ右カメラピント面
２０での光強度分布を第２ｂ図に示す。

この場合も、ファイバの中心を通る線２２の両側に、顕
著な明るい線２４．２６が見られる。しかし、明るい線
２４．２６の位置が、上記第１ｂ図の場合と異なる。

そこで、第ｉｂ図、第２ｂ図に示すように、中心線２２
から明るい線２４．２６までの距離Ａ。

５１着１１シテ、ｌ　Ａ−Ｂ　Ｉ（７）値と光７フイバ
１゜の回転角θとの関係を、シュミレーション結果から
グラフにして、第３図に示した。

なお、θ＝０度は、第４図のように、応力付与部１６が
観察面と平行（光線１９と直角）の場合である。

｜Ａ−Ｂｌの変化は、θ−９０度付近が大きく、θ＝９
０度においてｌ　Ａ−Ｂ　ｌはゼロになる。

したがって、偏光軸の調心を行う場合は、９０度付近で
｜Ａ−Ｂｌがゼロになるように、光ファイバ１０を回転
させればよい、｜Ａ−Ｂｌの回転角に対する変化が大き
いので、高精度に位置合せができる。

接続する２木の光ファイバｌＯの両方について同じこと
を行えば、偏光軸の調心な高精度に行うことができる。

また、９０度＋２０度程度の範囲では、｜Ａ−８１は直
線的に変化している。そのため、接続後の接続点の左右
の光ファイバ１０の｜Ａ−Ｂｌの値を調べることにより
、接続点での偏光軸のずれを計算で求めることが可能で
ある。

［実際の軸合せ法］ ［１１構成 第５図に、４１！略を示した（特願１１？Ｊｅ２−３０
７１９３号参照）。

２８は２軸台で、矢印３０の方向に揺動可能である。

Ｚ軸台２８上にブラケット３２をとりつける。

ブラケット３２が、円筒部材３４を回転自在に支持し１
円筒部材３４にダイアル３５が直結する。

円筒部材３４からアーム３６が突出し、その先端にθク
ランプ３８を設ける。θクランプ３８は光ファイバ１０
の被覆部分１１をクランプする。

３５をたとえば手動で回転すると、光ファイバ１ｏが回
転する。

４０は■構台、４２はファイバクランプである。

４４はＴＶ右カメラ、４６はその制御装置、４８はＴＶ
モニタ、５０は光フアイバ像である。

［２］調心 たとえば、第６ａ図のように、θ＝９０度の方向からＴ
Ｖカメラ４４により観察すると、第６ｂ図のような光フ
アイバ像５０が得られ、その輝度分布は第６ｃ図のよう
になる。

この第６ｃ図の輝度分布は、上記の第１ｂ図の光強度分
布に相当する。

ただし、中心線５２は実在しない。

しかし、第６ｃ図で、ａ、ｂは光ファイバ１゜の両端に
当る。そこで、画面上で、ａ、ｂの位置を求めれば、そ
の中心を通る線が中心線５２である。また、ａ、ｂのか
わりにｃ、ｄの中心を求めても、同様に中心線５２にな
る。

中心線５２とその両側に現れる最高輝度の線５４．５６
との距離Ａ、Ｂから｜Ａ−Ｂｌを求める。

それから、上記のように、θ＝９０度付近度付−て、｜
Ａ−Ｂｌ＝０になるように光ファイバ１０を回転する。

これを接続する左右の光ファイバ１０について行えば、
高精度に偏光軸を一致させることができる。

なお、定偏波ファイバの調心は、ｉ７ａ図のように偏光
軸を一致させる場合のほか、８０度（第７ｂ図）または
４５度（第７ｃ図）くい違わせる場合もある。

そのような場合は、いったん第７ａ図のように偏心軸を
一致させた後、一方の光ファイバ１ｏを８０度または４
５度、正確に回転させればよい。

この方法は、上記のように、１Ａ−Ｂｌがゼロになる点
を見つけるようにしているため、接続する左右のファイ
バに応力付与部１６のファイバ中心からの距離の異なる
もの（第８ａ図）や、ファイバ外径の異なるもの（第８
ｂ図）を用いた場合、Ａ、Ｈの大きさは左右のファイバ
で異なるが、｜Ａ−Ｂｌがゼロになる点はどのファイバ
でも同じなので、同様に適用できる。

［発明の効果Ｊ ファイバ像の輝度分布における。ファイバ像の中心線か
らその両側に現われる最高輝度の線までの距離Ａ、Ｈの
差Ｉ　Ａ−Ｂ　ｌを、接続する左右のファイバについて
等しくする工程を含むので、（１）定偏波ファイバの偏
光軸調心を高精度に高精度に行うことができる。実際に
１度以内のずれで調心することができた。

（２）接続後に、接続点での偏光軸のずれを測定するこ
とができる。

（３）上記のように、応力付与部１６のファイバ中心か
らの距離の異なるものや、ファイバ外径の異なるものの
場合にも、同様に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図〜第８ｂ図は本発明に関するもので。 第１ａ図はθ＝８０度における光線追跡のコンピュータ
によるシュミメーション図で、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θが別の角度における光線追跡のコンピュー
タによるシュミノ−９１フ図で、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図はファイバの回転角θと！Ａ−Ｂｌとの関係を示
す線図。 第４図は回転角θの説明図、 第５図は偏光軸の調心装置の概略説明図、第６ａ図は制
御装置４６による観察方向の説明図、 第６ｂ図はファイバ像の説明図、 第６Ｃ図は輝度分布の説明図、 第７ａ図と第７ｂ図と第７ｃ図は定偏波ファイバの接続
態様の説明図、 第８ａ図と第８ｂ図は本発明の適用できるファイバの種
類の説明図、 第９図は定偏波光ファイバの一般的説明図。 １１：被覆部分 １０：光ファイバ　　１２：コア １４：クラッド　　　１６：応力付与部１８Ｘ、Ｙ：偏
光軸　１９：光線 ２０：ＴＶカメラのピント面 ２２：ファイバの中心を通る線 ２４．２６：明るい線　２８：ｚ軸台 ３２　： ３６　： ４０　： ４４： ４８　： ５２　： ５４゜ ３４：円筒部材 ３８二〇クランプ ４２：ファイバクランプ ４６：制御装置 ５０：光フアイバ像 ブラケット アーム ■構台 ＴＶカメラ ＴＶモニタ 中心線 ５６：最高輝度の線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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の特徴に
   もとづいて偏光軸を合わせる、定偏波光ファイバの軸合
   せ方法において、 前記ファイバ像の輝度分布における、ファイバ像の中心
   線からその両側に現われる最高輝度の線までの距離Ａ、
   Ｂの差｜Ａ−Ｂ｜がゼロになるように、接続する左右の
   ファイバについて回転する工程を含む、定偏波光ファイ
   バの軸合せ方法。