JPH03255409A - 光ファイバの位置決め装置 - Google Patents
光ファイバの位置決め装置Info
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- JPH03255409A JPH03255409A JP2280555A JP28055590A JPH03255409A JP H03255409 A JPH03255409 A JP H03255409A JP 2280555 A JP2280555 A JP 2280555A JP 28055590 A JP28055590 A JP 28055590A JP H03255409 A JPH03255409 A JP H03255409A
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
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- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電界内における偏向によって光ファイバを正
確に一次元および二次元に位置決めする装置に関する。
確に一次元および二次元に位置決めする装置に関する。
（従来の技術）
精密な光ファイバ位置決め装置は、例えば光線、特にレ
ーザ光線、の結合および例えば光学繊維スイッチにおけ
る異なる光ファイバの結合を行うため、またはさらに大
きな光学装置において光線から光ファイバを正確に遮断
するために必要なものである。この目的のため、通常は
機械的または圧電式に操作される電気機械式または電磁
式の操作装置が使用される。光ファイバが、駆動機構に
結合され、したがって、この機構の機械的な特性が操作
装置の特性を限定することは、大多数の方法に共通して
いる。
ーザ光線、の結合および例えば光学繊維スイッチにおけ
る異なる光ファイバの結合を行うため、またはさらに大
きな光学装置において光線から光ファイバを正確に遮断
するために必要なものである。この目的のため、通常は
機械的または圧電式に操作される電気機械式または電磁
式の操作装置が使用される。光ファイバが、駆動機構に
結合され、したがって、この機構の機械的な特性が操作
装置の特性を限定することは、大多数の方法に共通して
いる。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の基本的な課題は、ｋＨｚ領域における結合率の
高速変調が可能な、光ファイバ、特に単一モード光ファ
イバの光学繊維結合装置を提供することである。
高速変調が可能な、光ファイバ、特に単一モード光ファ
イバの光学繊維結合装置を提供することである。
この課題は、光ファイバが光ファイバ端部から所定の距
離を置いて保持装置に機械的に固定され、光ファイバ端
部は２つの電極の間の領域に設けられ、２つの電極の間
の付近質な電界内における誘起された二極相互作用によ
って、光ファイバ端部が動くことが可能であり、この動
きの振幅が光ファイバのコア直径の僅か一部分であるよ
うに構成された、光ファイバとの光学繊維結合装置を備
えたことを特徴とする、光ファイバの位置決め装置によ
って解決される。
離を置いて保持装置に機械的に固定され、光ファイバ端
部は２つの電極の間の領域に設けられ、２つの電極の間
の付近質な電界内における誘起された二極相互作用によ
って、光ファイバ端部が動くことが可能であり、この動
きの振幅が光ファイバのコア直径の僅か一部分であるよ
うに構成された、光ファイバとの光学繊維結合装置を備
えたことを特徴とする、光ファイバの位置決め装置によ
って解決される。
（作用と効果）
電界内における偏向によって、数ｎｌの精度のμｍ領域
における自由に懸垂された光ファイバの動きが可能な装
置が、本発明によって提案されている。特に、ファイバ
端部の機械的な共振における位置決め装置の操作によっ
て、光結合率の極めて有効な変調を達成することができ
る。この装置は無接触で作動し、電気的に容量性負荷が
低減される。
における自由に懸垂された光ファイバの動きが可能な装
置が、本発明によって提案されている。特に、ファイバ
端部の機械的な共振における位置決め装置の操作によっ
て、光結合率の極めて有効な変調を達成することができ
る。この装置は無接触で作動し、電気的に容量性負荷が
低減される。
（実施例）
本発明を図によって一層詳細に説明する。
第１図は、光ファイバ用の光結合装置として、−次元偏
向装置を示している。機械的な保持装置４に固定された
光ファイバ２は、その端部６において、電極８および１
０によって発生された不均質な電界内で誘起された二極
相互作用によってカの作用を受け、電極８の方向に偏位
される。したがって、レンズ１２によって焦点を合わさ
れた光線１４の結合度が変化される。電極８および１０
は、電源１６に接続されている。
向装置を示している。機械的な保持装置４に固定された
光ファイバ２は、その端部６において、電極８および１
０によって発生された不均質な電界内で誘起された二極
相互作用によってカの作用を受け、電極８の方向に偏位
される。したがって、レンズ１２によって焦点を合わさ
れた光線１４の結合度が変化される。電極８および１０
は、電源１６に接続されている。
第２図は、導電層によって被覆された光ファイバ２と対
向電極８との間の容量的な相互作用に基づく一次元偏向
装置を、光ファイバ用の光結合装置として示している。
向電極８との間の容量的な相互作用に基づく一次元偏向
装置を、光ファイバ用の光結合装置として示している。
この場合、光ファイバ２の端部６は、導電被覆層１８を
備えている。電極８と被覆層１８との間に電界が形成さ
れ、この電界が、ファイバ２の端部６に力を作用させる
。電極８と被覆層１８とは、電源１６に接続されている
。
備えている。電極８と被覆層１８との間に電界が形成さ
れ、この電界が、ファイバ２の端部６に力を作用させる
。電極８と被覆層１８とは、電源１６に接続されている
。
第３図は、光ファイバの二次元偏向装置を示している。
この図において、光ファイバ２は図面に対して垂直な方
向に延びている。第１図と同様に、電源１６′に接続さ
れ二次元の偏向を可能にさせる第２の電極装置８′およ
び１０′が１．第１の電極装置８および１０から９０″
ずらせて設けられている。
向に延びている。第１図と同様に、電源１６′に接続さ
れ二次元の偏向を可能にさせる第２の電極装置８′およ
び１０′が１．第１の電極装置８および１０から９０″
ずらせて設けられている。
同様に、光ファイバ端部が所望の、例えば円軌道を動く
ことができるように、異なる電極対を空間的に互いにず
らせて設け、同じ振動数で所定の位相差で駆動すること
が提案されている。
ことができるように、異なる電極対を空間的に互いにず
らせて設け、同じ振動数で所定の位相差で駆動すること
が提案されている。
ファイバが、固定された端部において、非対称弾性係数
で、または非対称の固定装置で、設けられている場合に
は、適当に制御され９０″偏位した２つの電極によって
、このような二次元の偏向を達成する代りに、ただ１つ
の電極で充分である。
で、または非対称の固定装置で、設けられている場合に
は、適当に制御され９０″偏位した２つの電極によって
、このような二次元の偏向を達成する代りに、ただ１つ
の電極で充分である。
この場合、ファイバは、２つの対称方向に対して機械的
な異なる共振振動数で振動する。ファイバ対称軸に対し
て励起電極が適当な角度変位を行い、励起振動数が適当
である場合、−次元励起時に両方向に励起され、例えば
円運動が誘起される。第２図に示す実験に基づく構成に
おいて、電気的な交番電界による励起によって、その振
動数が、固定されたファイバ端部の機械的な共振数に同
調され、９０％以上の結合光線の変調率が得られる。
な異なる共振振動数で振動する。ファイバ対称軸に対し
て励起電極が適当な角度変位を行い、励起振動数が適当
である場合、−次元励起時に両方向に励起され、例えば
円運動が誘起される。第２図に示す実験に基づく構成に
おいて、電気的な交番電界による励起によって、その振
動数が、固定されたファイバ端部の機械的な共振数に同
調され、９０％以上の結合光線の変調率が得られる。
このため、８００ ｎｇｌこおいて１２５μｍの直径を
有する標準単一モード光ファイバが使用された。
有する標準単一モード光ファイバが使用された。
突出するファイバ端部の長さは１２ｍｍであり、その時
の固有振動数は５００Ｈｚであった。励起された振動の
振幅は、１２ｙの励起電圧振幅の場合、約４μｍであっ
た。
の固有振動数は５００Ｈｚであった。励起された振動の
振幅は、１２ｙの励起電圧振幅の場合、約４μｍであっ
た。
上述の本発明による装置は、小形でコンパクトで軽量で
頑丈であり、しかも電力消費量が極めて少ない。本発明
による装置は、光ファイバの端部が二次元に動き連続的
な動作経過を行い得るような相応する構成にした場合に
、好ましいことが判っている。
頑丈であり、しかも電力消費量が極めて少ない。本発明
による装置は、光ファイバの端部が二次元に動き連続的
な動作経過を行い得るような相応する構成にした場合に
、好ましいことが判っている。
第１図は一次元偏向を行う本発明による位置決め装置の
一実施例を示す配置図、第２図は一次元偏向を行う本発
明による位置決め装置の別の実施例を示す配置図、第３
図は二次元偏向を行う本発明による位置決め装置の一実
施例を示す配置図である。 ２・・・光ファイバ、４・・・保持装置、６・・・ファ
イバ端部、８．８′・・・電極、１０．１０’・・・電
極、１２・・・レンズ、１４・・・光線、１６．１６’
・・・電源、１８・・・導電被覆層。
一実施例を示す配置図、第２図は一次元偏向を行う本発
明による位置決め装置の別の実施例を示す配置図、第３
図は二次元偏向を行う本発明による位置決め装置の一実
施例を示す配置図である。 ２・・・光ファイバ、４・・・保持装置、６・・・ファ
イバ端部、８．８′・・・電極、１０．１０’・・・電
極、１２・・・レンズ、１４・・・光線、１６．１６’
・・・電源、１８・・・導電被覆層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光ファイバ（２）が光ファイバ端部（６）から所定
の距離を置いて保持装置（４）に機械的に固定され、前
記光ファイバ端部（６）は２つの電極（８、１０）の間
の領域に設けられ、前記２つの電極（８、１０）の間の
不近質な電界内における誘起された二極相互作用によっ
て、光ファイバ端部（６）が動くことが可能であり、こ
の動きの振幅が光ファイバ（２）のコア直径の僅か一部
分であるように構成された、光ファイバ（２）との光学
繊維結合装置を備えたことを特徴とする、光ファイバの
位置決め装置。 ２、導電被覆層（１８）を備えた光ファイバ端部（６）
から所定の距離を置いて光ファイバ（２）が保持装置（
４）に機械的に固定され、前記導電被覆層（１８）は第
１の電極を形成し、さらに光ファイバ端部（６）から間
隔を置いて設けられた第２の電極（８）を備え、２つの
電極（８、１８）の間の電界内における相互作用によっ
て光ファイバ端部（６）が動くことが可能であり、この
動きの振幅が光ファイバ（２）のコア直径の僅か一部分
であるように構成された、光ファイバ（２）との光学繊
維結合装置を備えたことを特徴とする、光ファイバの位
置決め装置。 ３、電界の周波数が、自由なファイバ端部（６）の機械
的な共振数に同調されていることを特徴とする、請求項
１または２記載の装置。 ４、数個の電極が、空間的に互いにずらせて光ファイバ
のまわりに設けられていることを特徴とする、請求項１
記載の装置。 ５、２つの電極対が互いに９０°ずらせて設けられてい
ることを特徴とする、請求項４記載の装置。 ６、光ファイバ（２）が光ファイバ端部（６）から所定
の距離を置いて保持装置（４）に機械的に固定され、前
記光ファイバ（２）は非対称弾性係数を有するか、また
は非対称的に保持装置（４）に設けられ、光ファイバ端
部（６）が電極の励起によって動き得るように構成され
た、光ファイバ（２）との光学繊維結合装置を備えたこ
とを特徴とする、光ファイバの位置決め装置。 ７、光ファイバ（２）が導電的に被覆されていることを
特徴とする、請求項６記載の装置。 ８、光ファイバ端部（６）の動く振幅が、光ファイバ（
２）のコア直径の僅か一部分であることを特徴とする、
請求項６または７記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3934993.4 | 1989-10-20 | ||
| DE3934993A DE3934993C2 (de) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Faseroptische Einkoppeleinheit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03255409A true JPH03255409A (ja) | 1991-11-14 |
| JP2954316B2 JP2954316B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=6391857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2280555A Expired - Fee Related JP2954316B2 (ja) | 1989-10-20 | 1990-10-18 | 光ファイバの位置決め装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5109450A (ja) |
| EP (1) | EP0423543B1 (ja) |
| JP (1) | JP2954316B2 (ja) |
| DE (2) | DE3934993C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582116B1 (de) * | 1992-08-07 | 1999-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung der Lage von Lichtwellenleitern und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US5524153A (en) * | 1995-02-10 | 1996-06-04 | Astarte Fiber Networks, Inc. | Optical fiber switching system and method using same |
| JP4537591B2 (ja) * | 2001-02-02 | 2010-09-01 | 株式会社ナノコントロール | 光軸合わせ装置および光軸合わせ方法 |
| US6685128B2 (en) * | 2001-05-15 | 2004-02-03 | Northrop Grumman Corporation | Systems and methods of winding optical fiber |
| US6671078B2 (en) | 2001-05-23 | 2003-12-30 | Axsun Technologies, Inc. | Electrostatic zipper actuator optical beam switching system and method of operation |
| US6891712B2 (en) * | 2001-10-18 | 2005-05-10 | Pst Associates, Llc | Field converter |
| US20050099761A1 (en) * | 2001-10-18 | 2005-05-12 | Pst Associates, Llc | Field converter for thrust generation |
| US6609836B1 (en) * | 2002-09-17 | 2003-08-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for coupling fiber optic elements |
| DE102011089377A1 (de) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Jenoptik Laser Gmbh | Lichtleiterendstück und Verfahren zur Herstellung eines Lichtleiterendstücks |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3112360A (en) * | 1962-06-15 | 1963-11-26 | Winston Res Corp | Scanning with light-conducting rod |
| DE2737499C3 (de) * | 1977-08-19 | 1981-10-22 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Faseroptisches Schaltungselement |
| GB1598334A (en) * | 1977-12-13 | 1981-09-16 | Standard Telephones Cables Ltd | Switch arrangement |
| DE2839444A1 (de) * | 1978-09-11 | 1980-03-20 | Zur Capellen Eckard Dipl Meyer | Optischer wandler mit mindestens einer lichtleitfaser |
| US4234788A (en) * | 1979-04-06 | 1980-11-18 | General Dynamics Corporation, Pomona Division | Electrostatic fiber optic scanning device |
| GB8707852D0 (en) * | 1987-04-02 | 1987-05-07 | British Telecomm | Optical switch |
| US4938552A (en) * | 1989-02-15 | 1990-07-03 | At&T Bell Laboratories | Electrostatic optical fiber switch |
| US4984885A (en) * | 1989-12-15 | 1991-01-15 | General Electric Company | Method and apparatus for high power optical fiber injection and alignment |
-
1989
- 1989-10-20 DE DE3934993A patent/DE3934993C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-10-04 DE DE59009574T patent/DE59009574D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-04 EP EP90118934A patent/EP0423543B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-18 JP JP2280555A patent/JP2954316B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-19 US US07/600,537 patent/US5109450A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| DE3934993C2 (de) | 1997-06-05 |
| EP0423543A2 (de) | 1991-04-24 |
| DE3934993A1 (de) | 1991-04-25 |
| DE59009574D1 (de) | 1995-10-05 |
| EP0423543B1 (de) | 1995-08-30 |
| US5109450A (en) | 1992-04-28 |
| EP0423543A3 (en) | 1992-06-03 |
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