JPH03502730A - 端面評定 - 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】 端面評定 本発明は誘電部材の端面の評定、特に破断された光フアイバ端面角度の測定に関 するものである。本明細書を通して、用語端面角度とは光ファイバの端面とファ イバ軸に垂直な平面との間に角度を意味するものである。

光フアイバ端面の特性はファイバの融着スプライスと終端結合アレイおよび装置 において特に重要である。前者の場合において、垂直でない端面はファイバの結 合において重大な不整列が生じるため、光ファイバの破断された端面がファイバ 軸と実質上垂直であることが重要である。また、結合アレイが終端するとき、破 断された端面は全ての逆反射を実質上避けるために（例えば二重システムにおけ る混信を避けるために）ファイバ軸に対して十分に大きな角度で位置することが 重要である。

ファイバ端面は専用の破断装置を使用して破断することによって通常設けられる 。特に端面角度に関してファイノく端面の特性を評定する既知の方法は端面にお ける光反射および回折の角度の結合によるものである。この方法は１９８１年の ’Ｏｐｔ、Ｑｕａｎｔ、、１３　ｐｐ１２５〜１３１　’に記載されている。こ の方法を変形したものは欧州特許第１Ｂ７．２８９号明細書に記載されている。

回折技術を利用する熟知の方法の主要な欠点はそれを行うのに困難であり、満足 すべき結果を得るためにかなりの技術を必要する。したがって、オペレイタが必 要な熟練度をしばしば有さない分野の利用に適さない。

本発明の目的は光ファイバの端面角度を測定する改良された方法および装置を提 供することである。特に、本発明の目的は光ファイバの端面角度を測定する手段 を設けるために、使用に熟練を必要しないことである。したがって、通常の分野 におけるオベレイタによって実行できる。

本発明は破断された光ファイバの端面角度を測定する装置を提供し、その装置は 端面角度が測定される端部と反対側の光ファイバの端部に光エネルギを導入する ために光源と、両方向において光ファイバに沿って通過する光エネルギを分岐す る手段と、端面角度の測定を行うために端面角度と前記測定された信号の比との 関係と測定された信号強度の割合とを比較することによって両方向において光フ ァイバから分岐した光エネルギの信号強度を測定する手段を含む。

好ましい実施例では、分岐手段は湾曲した光導波体通路を限定するピックアップ 要素によって構成され、クランプ手段は少なくとも湾曲した通路の内側に実質上 一致する湾曲部分に光ファイバを固定するので、両方向において光ファイバに沿 って通過する光エネルギは湾曲した先導波体通路に分岐される。さらに、ピック アップ要素は２つの直線部分を結合する湾曲部分で構成され、湾曲部分は湾曲し た先導波体通路を限定し、直線部分は前記信号強度測定手段に対して分岐した光 エネルギを誘導する直線導波体通路を構成する。

好ましいのは、信号強度測定手段は第１および第２の光検出器によって構成され ることである。第１の光検出器は１方向において光ファイバから分岐される光エ ネルギの信号強度を測定するように配置され、第２の光検出器は反対方向におい て光ファイバから分岐される光エネルギの信号強度を測定するように配置される 。またさらに、第１および第２の光検出器はピックアップ要素の２つの直線部分 の自由端部に配置されている。

本発明はまた破断器械と、上記のように限定された端面角度測定装置との組合わ せによる端面角度測定装置を提供し、光ファイバを固定するクランプを有する破 断器械と、単一の構造上の装置を形成するために破断器械と関連する分岐手段お よび測定手段を提供する。

さらに、本発明は破断された光ファイバの端面角度を測定する方法を提供する。

その方法は端面角度が測定される破断端部と反対側において光ファイバの端部に 光エネルギを導入し、前記破断端部の方へ光ファイバに沿って通過する光エネル ギの信号強度を分岐して測定し、その端面の反射後前記破断端部から光ファイバ に沿って反対方向に通過する光エネルギの信号強度を分岐して測定し、端面角度 を測定するために端面角度と前記測定された信号との関係を前記測定された信号 強度の割合と比較するステップを含む。

本発明にしたがって構成された端面角度測定装置の１つの形式が添付図面を参照 に例として以下説明される。

第１図は装置の略平面図である。

第２図は整合しない光ファイバに対する端面角度と反射減衰量との関係を示すグ ラフである。

第３図は検出器ヘッドの配置の略図である。

第１図は破断する器械２に固定される光ファイバ１を示す。

光ファイバの自由端部１ａはレーザまたは発光ダイオードである光源３に取付け られる。全体を符号４によって示されるクリップ式検出器ヘッドは破断器械２と 光源３との間に位置する。検出器ヘッド４はファイバ１において両方向に伝播す る光エネルギを別々に分岐して測定することを可能にする。検出器ヘッド４は英 国特許出願第８，７０８．９２９号明細書に記載されている型のような光結合検 出器を備える。

光結合装置は２つの直線部分の間で湾曲部分を有するシリカ桿ｌＯとその湾曲部 分の内面に対して光ファイバ１を接触させるように共同する湾曲ブロック１１を 備えている。湾曲部分で光ファイバ１から漏れ出る光エネルギがシリカ桿によっ て傍受される光検出器の１つに導かれるように、光検出器５．６はシリカ桿１０ の２つの直線部分の自由端部と共同する。光検出器５は１方向において光ファイ バ１に沿って通過する分岐された光エネルギを検出し、別の光検出器６は反対方 向において光ファイバに沿って通過する分岐された光エネルギを検出する。

検出器に関連した前置増幅器から構成される電子機器の出力はファイバコアパワ ーに相当する線形の出力電圧を生成する対数線形変換器に供給され、それはデシ ベルで較正されることができる。第３図に示されるように、各検出器用の別々の 回路ではなく前置増幅器に入力される２つの検出器を切換える単一回路が使用さ れる。したがって、二重回路装置において不平衡による不正確性を避けることが 可能である。

光ファイバ１は器械２によって破断されるとき、右から左へ移動する光の小部分 は破断された端部によって反射され、破断された端部の端面角度による反射され た先部分が光検出器６によって検出される。

光検出器５は光源３によって光ファイバ１に伝導される光エネルギを測定するた めに利用される。光検出器５．６によって測定された信号の割合は光ファイバ１ において反射減衰量の測定を提供する。これは端面角度１と関係がある。この関 係は第２図に示されているように、端面角度に対する反射減衰量（デシベル）を 描いたグラフである。直接測定された反射減衰量は装置の挿入損によって増加さ れ、したがって挿入損は実際の反射減衰量を提供する測定された反射減衰量から 減算される。下記の図表は破断角度と反射減衰量との関係を示す。

破断角度（度）　　測定された　　　　補正された反射減衰量（ｄＢ）　　反射 減衰量（ｄＢ）０．２　　　　　　　１８．７２　　　　　　１４．０３０．３ 　　　　　　　１９．０２　　　　　　１４．３３０．４　　　　　　　１９． ７７　　　　　　１５．０８１．０　　　　　　　２０．７４　　　　　　１８ ．０５１．２　　　　　　　２１．８８　　　　　　１８．９９１．３　　　　 　　　２２．４０　　　　　　１７．７１１．４　　　　　　　２２．９３　　 　　　　１８．２４Ｌ、Ｓ　　　　　　　　２２．９５　　　　　　１８．２６ １．９　　　　　　　２５．４０　　　　　　２０．７１※この例おける挿入損 −４，６９ｄＢ 英国特許第８．７０６．９２９号明細書に記載されている導波体の屈曲半径は約 ３ｄＢの試験に基づきファイバにおいて挿入損を提供するように設定されたが、 実際の挿入損はファイバの屈曲感度の関数である。したがって、使用する際に、 簡単な処理は光ファイバ１に沿って通過する２つの光エネルギ信号を測定し、測 定された信号の割合から計算された反射減衰量に相当する角度値を読み取ること によってファイバの破断された端部の端面角度の測定値を得ることである。実際 には、初めに較正された測定器が端面角度を直接読み取るであろう。

前方と反射の両チャンネル間の分離を最大にするために、導波体端部（特に光検 出器６に隣接するの導波体端部において）からと、結合した誘導装置と検出器６ においてと、および検出器６自身から内部の反射を最小にすることが必要である 。この点においては、検出器（特に検出器６）は屈折率整合ゲルなどの屈折率整 合媒体を利用して導波体端部に結合させる。上記図表において示される形態を得 るために使用された配置で、最大チャンネル分離は２１．７ｄＢであった。その 配置は２．０５度までの破断角度を測定するために使用可能であることを意味す る。

上記装置は結合アレイの予備脚部を継ぎ合せおよび終端の両者に対する（必要さ れる端面角度の測定の他の任意の目的に対する）光ファイバの破断端面の評価の ために使用されることができることは明らかである。前者の場合において、オペ レイタは０度に近い端面角度を必要し、１度よりも大きい端面角度を有するファ イバを破棄することを命じる。後者の場合においては、オペレイタは６０ｄＢよ りも大きい反射減衰量を確保する５、５度よりも大きい端面角度を必要し、この 値よりも少ない破断角度を有するファイバを破棄することを命じる。両方向にお いて光ファイバに沿って通過する光エネルギを分岐して測定する利点は装置が各 光源の較正の必要なしに任意の適当な光源と共に使用することが可能なことであ る。

これは端面角度は反射減衰量と比較されるため、すなわち両方向においてファイ バに沿って通過する光エネルギの信号強度の比に依在するパラメータであるから である。

明らかに、上述の装置に対して修正が可能である。例えば、検出器ヘッド４は利 用分野に適切でコンパクトな装置を設けるように、破断器械クランプに取付けら れる。この場合、較正された測定器が設けられると、これは破断器械に取付けら れてもよい。

浄書（内容に変更ない 端面角度（度） 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成２年６月２２日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．端面角度が測定された端部と反対側における光ファイバの端部に光エネルギ を導入するための光源を含む破断された光ファイバの端面角度を測定する装置に おいて、両方向において光ファイバに沿って通過する光エネルギを分岐して取出 す手段と、両方向において光ファイバから分岐して取出された光エネルギの信号 強度を測定する手段とを具備し、前記測定された信号強度の割合が端面角度の測 定を与えるために端面角度と前記測定された信号の割合との関係と比較する端面 角度の装置。
2. ２．湾曲した光導波体通路を限定するピックアップ要素によって構成される分岐 手段と、両方向において光ファイバに沿って通過する光エネルギは湾曲した光導 波体通路に分岐されるように、少なくとも湾曲した通路の内側に実質上一致する 湾曲部分に光ファイバを固定させるクランプ手段とを具備する請求項１記載の装 置。
3. ３．ピックアップ要素は２つの直線部分を結合する湾曲部分を有し、その湾曲部 分は湾曲した光導波体通路を限定し、直線部分は前記信号強度測定手段に分岐さ れた光エネルギを誘導するために直線導波体通路を構成する請求項２記載の装置 。
4. ４．第１および第２の光検出器によって構成される信号強度測定手段を具備し、 第１の光検出器は１方向において光ファイバから分岐された光エネルギの信号強 度を測定するために配置され、第２の光検出器は反対方向において光ファイバか ら分岐された光エネルギの信号強度を測定するために配置される請求項１乃至３ のいずれか１項記載の装置。
5. ５．第１および第２の光検出器はピックアップ要素の２つの直線部分の自由端部 に位置される請求項３記載の請求項４記載の装置。
6. ６．さらに前記測定された信号強度の割合を端面角度の測定に変換し、端面角度 の測定を表示する手段を具備する請求項１乃至５のいずれか１項記載の装置。
7. ７．変換および表示手段は校正された測定器によって構成される請求項１乃至６ のいずれか１項記載の装置。
8. ８．添付図面第１図を参照にして、実質上上述された破断された光ファイバの端 面角度測定装置。
9. ９．光ファイバを固定させるためにクランプを具備する破断器械と、単一の構造 上の装置を形成するために破断器械に関連する分岐手段および測定手段とを具備 する請求項１乃至７のいずれか１項記載の破断器械とを組合わされた端面角度測 定装置。
10. １０．端面角度が測定される破断された端部と反対側の光ファイバの端部に光エ ネルギを導入し、前記破断された端部へ向かって光ファイバに沿って通過する光 エネルギの信号強度を分岐して測定し、その端面での反射後、前記破断された端 部から反対方向に光ファイバに沿って通過する光エネルギの信号強度を分岐して 測定し、端面角度の測定を行うために前記測定された信号の割合を比較するステ ップを具備する破断された光ファイバの端面角度の測定方法。
11. １１．さらに前記測定された信号強度の割合を端面角度の測定に変換し、端面角 度の測定を表示するステップを具備する請求項１０項記載の方法。
12. １２．実質上添付図面を参照に上述された破断された光ファイバの端面角度の測 定方法。