JPH0364817B2 - - Google Patents
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- JPH0364817B2 JPH0364817B2 JP61240782A JP24078286A JPH0364817B2 JP H0364817 B2 JPH0364817 B2 JP H0364817B2 JP 61240782 A JP61240782 A JP 61240782A JP 24078286 A JP24078286 A JP 24078286A JP H0364817 B2 JPH0364817 B2 JP H0364817B2
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- light
- optical fiber
- refractive index
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/412—Index profiling of optical fibres
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- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
光フアイバ母材の屈折率分布測定には、縦方向
干渉法、横方向干渉法、NFP法、空間フイルタ
リン法、集束法など多種類ある。一般には、非破
壊で、精度の良い空間フイルタリング法を使用し
ている。
干渉法、横方向干渉法、NFP法、空間フイルタ
リン法、集束法など多種類ある。一般には、非破
壊で、精度の良い空間フイルタリング法を使用し
ている。
この発明は、高開口数光フアイバVAD母材の
屈折率分布測定装置の改良に関するものである。
屈折率分布測定装置の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
代表的な測定構成を第４図にを示す。
He−Neレーザ１０の光線１２をミラー１４に
よつて任意の角度θ方向に曲げる。
よつて任意の角度θ方向に曲げる。
その光線１２を第一のレンズ１６によつて光軸
１１と平行な光とし、マツチングオイル１８中の
母材２０に、その軸方向に対して垂直方向から入
射させ、同図右側に出射させる。
１１と平行な光とし、マツチングオイル１８中の
母材２０に、その軸方向に対して垂直方向から入
射させ、同図右側に出射させる。
その出射側には、次に述べる、第２のレンズ２
２、シリンドリカルレンズ２４、ラインセンサ２
６などからなる出射角の測定手段が設けられてい
る。
２、シリンドリカルレンズ２４、ラインセンサ２
６などからなる出射角の測定手段が設けられてい
る。
入射光線は、母材２０の屈折率分布により、角
度φ方向に曲がり、第２のレンズ２２とシリンド
リカルレンズ２４とを通り、観察面２５にあるラ
インセンサ２６に入る。
度φ方向に曲がり、第２のレンズ２２とシリンド
リカルレンズ２４とを通り、観察面２５にあるラ
インセンサ２６に入る。
２８はラインセンサ２６の電源ならびに位置検
出回路である。
出回路である。
以下の説明の都合上、ｘ，ｙの方向を矢印３０
のようにきめる。なお、ｙ方向は母材２０の軸と
同方向で、紙面に対して直角の方向であり、ｘ方
向は、ｙ方向と光軸１１の両方に対して直角な方
向である。
のようにきめる。なお、ｙ方向は母材２０の軸と
同方向で、紙面に対して直角の方向であり、ｘ方
向は、ｙ方向と光軸１１の両方に対して直角な方
向である。
観察面２５に対する出射光は、一般に第５ａ図
のように、高強度の０次の回析光スポツト３２だ
けでなく、それに、高次（１次、２次、……ｎ
次）の回析光スポツト３４が付随する。
のように、高強度の０次の回析光スポツト３２だ
けでなく、それに、高次（１次、２次、……ｎ
次）の回析光スポツト３４が付随する。
これは母材２０内に屈折率のゆらぎがあるため
である。
である。
上記の高次の回析光スポツト３４は、出射光側
にシリンドリカルレンズ２４が入つているため、
強制的に圧縮されて、第５ｂ図のようになる。
にシリンドリカルレンズ２４が入つているため、
強制的に圧縮されて、第５ｂ図のようになる。
そのとき、出射角φ（ｘ方向の）は、次式から
求められる。
求められる。
φ＝tan-1（ｘ／ｆ） (1)
ｆ：第２のレンズ２２の焦点距離
：回析光スポツト３２の平均位置
この出射角φから、母材２０の屈折率分布ｎ
（ｒ）は、次式で求められる。
（ｒ）は、次式で求められる。
ｎ（ｒ）＝n2｛１−１／π∫a r
φ（ｙ）dy／（y2−r2）1/2 (2)
n2：マツチングオイル１８の屈折率
ａ：母材２０の半径
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上の測定構成で、高開口数の光フアイバ母材
を、焼結後、延伸せずに測定すると、次のように
なる。
を、焼結後、延伸せずに測定すると、次のように
なる。
すなわち、第６ａ図のように、各回析光スポツ
ト３２と３４間の境がハツキリせず、それらの間
が大きく分れていないため、出射光側の光ビーム
は光の線として現れる。
ト３２と３４間の境がハツキリせず、それらの間
が大きく分れていないため、出射光側の光ビーム
は光の線として現れる。
そのため、それをシリンドリカルレンズ２４に
よりｙ方向に圧縮して第６ｂ図のようにしても、
測定はそれら回析光スポツト３４の全ての影響を
受ける。
よりｙ方向に圧縮して第６ｂ図のようにしても、
測定はそれら回析光スポツト３４の全ての影響を
受ける。
そのため、第７図のような屈折率分布になつて
しまう。
しまう。
したがつて従来は、母材を測定可能な太さに延
伸してから測定する、という方法をとらざるを得
なかつた。延伸すると、スポツトの間が広がり、
ゆらぎの影響が小さくなるからである。
伸してから測定する、という方法をとらざるを得
なかつた。延伸すると、スポツトの間が広がり、
ゆらぎの影響が小さくなるからである。
この発明は、第１図のように、
(1) 前記出射角測定手段の中に、スリツト４０を
設けること、 (2) スリツト４０は、ｘ方向の直線上のものであ
つて、その長さは、前記全ての出射光のｘ方向
の広がり幅の長さ以上であること、 という手段をとる。
設けること、 (2) スリツト４０は、ｘ方向の直線上のものであ
つて、その長さは、前記全ての出射光のｘ方向
の広がり幅の長さ以上であること、 という手段をとる。
母材２０の出射光は、第２ａ図のようになる
（上記の第６ａ図と同じ）。０次の回析光スポツト
３２だけは、入射光を含むｘ平面内存在し、それ
に高次の回析光スポツト３４が付随する。しか
し、スリツト４０があるため、第２ｂ図のよう
に、０次の回析光スポツト３２だけが取り出され
る。
（上記の第６ａ図と同じ）。０次の回析光スポツト
３２だけは、入射光を含むｘ平面内存在し、それ
に高次の回析光スポツト３４が付随する。しか
し、スリツト４０があるため、第２ｂ図のよう
に、０次の回析光スポツト３２だけが取り出され
る。
光フアイバ母材への光線ビームの入射位置は、
ｘ方向に順次移動するので、出射光中の０次の回
析光スポツト３２も、ｘ方向に移動する。
ｘ方向に順次移動するので、出射光中の０次の回
析光スポツト３２も、ｘ方向に移動する。
したがつて、ｘ方向の直線状のスリツトによ
り、全ての出射光中の０次の回析光スポツト３２
だけが取り出される。
り、全ての出射光中の０次の回析光スポツト３２
だけが取り出される。
第１図のように、出射側において、レンズ２２
とシリンドリカルレンズ２４との間に、スリツト
４を設ける。
とシリンドリカルレンズ２４との間に、スリツト
４を設ける。
スリツト４０は、光を遮るたとえば長方形の板
４２に、直線上に、ｘ方向と一致するように設け
る。またその長さが、前記全ての出射光のｘ方向
の広がり幅の長さ以上であるようにする。
４２に、直線上に、ｘ方向と一致するように設け
る。またその長さが、前記全ての出射光のｘ方向
の広がり幅の長さ以上であるようにする。
また、スリツト４０のｙ方向の位置は、入射光
線のｙ方向の位置と一致させる。
線のｙ方向の位置と一致させる。
母材２０としては、高開口数の光フアイバ母材
の焼結後のまま、延伸しないものを使用する。
の焼結後のまま、延伸しないものを使用する。
その他は、第４図の従来の場合と同じである。
このスリツト４０を設けることにより、出射光
の屈折角φを、高次の回析光スポツトに影響され
ることなく測定することができる。
の屈折角φを、高次の回析光スポツトに影響され
ることなく測定することができる。
第３図にVAD母材（グレーテツド・インデツ
クス型）の屈折率分布の測定例を示す。
クス型）の屈折率分布の測定例を示す。
光フアイバ母材への光線ビームの相対的な入射
位置がｘ方向に順次移動するものであり；０次回
析光は、入射光を含むｘ平面内にのみ存在するの
であるから；出射角測定手段の中に、ｘ方向の直
線状のスリツトであつて、その長さが、前記全て
の出射光のｘ方向の広がり幅の長さ以上のもの、
という簡単な装置の付加するだけで；出射光パタ
ーンの中の高次回析光を除いて、０次回析光だけ
を取り出し、その回析光を１次元的に解析するこ
とができる。
位置がｘ方向に順次移動するものであり；０次回
析光は、入射光を含むｘ平面内にのみ存在するの
であるから；出射角測定手段の中に、ｘ方向の直
線状のスリツトであつて、その長さが、前記全て
の出射光のｘ方向の広がり幅の長さ以上のもの、
という簡単な装置の付加するだけで；出射光パタ
ーンの中の高次回析光を除いて、０次回析光だけ
を取り出し、その回析光を１次元的に解析するこ
とができる。
そのために、高開口数の光フアイバ母材の場合
も、延伸せずに正確な屈折率分布の測定ができ
る。
も、延伸せずに正確な屈折率分布の測定ができ
る。
第１〜３図は、本発明の実施例に関するもの
で、第１図は測定構成の説明図、第２ａ図は母材
２０の出射ビームの説明図で、第２ｂ図はそれが
スリツト４０を通過した状態の説明図で、第３図
は屈折率分布図、第４図は従来の方法の測定構成
の説明図、第５ａ図と第５ｂ図は、出射レーザス
ポツトの、シリンドリカルレンズ２４を通過する
前と後の状態の説明図、第６ａ図と第６ｂ図は、
延伸しない母材における、出射レーザスポツト
の、シリンドリカルレンズ２４を通過する前と後
の状態の説明図、第７図は従来の方法による屈折
率分布図。 １０…He−Neレーザー、１１…光軸、１２…
光線、１４…ミラー、１６…レンズ、１８…マツ
チングオイル、２０…母材、２２…レンズ、２４
…シリンドリカルレンズ、２５…観察面、２６…
ラインセンサ、２８…駆動ならびに位置検出回
路、４０…スリツト、４２…板。
で、第１図は測定構成の説明図、第２ａ図は母材
２０の出射ビームの説明図で、第２ｂ図はそれが
スリツト４０を通過した状態の説明図で、第３図
は屈折率分布図、第４図は従来の方法の測定構成
の説明図、第５ａ図と第５ｂ図は、出射レーザス
ポツトの、シリンドリカルレンズ２４を通過する
前と後の状態の説明図、第６ａ図と第６ｂ図は、
延伸しない母材における、出射レーザスポツト
の、シリンドリカルレンズ２４を通過する前と後
の状態の説明図、第７図は従来の方法による屈折
率分布図。 １０…He−Neレーザー、１１…光軸、１２…
光線、１４…ミラー、１６…レンズ、１８…マツ
チングオイル、２０…母材、２２…レンズ、２４
…シリンドリカルレンズ、２５…観察面、２６…
ラインセンサ、２８…駆動ならびに位置検出回
路、４０…スリツト、４２…板。
Claims (1)
- １ 光フアイバ母材に、その軸方向に対して垂直
方向から光線ビームを照射でき、かつ前記光フア
イバ母材への光線ビームの相対的な入射位置を、
ｘ方向に順次移動できるようになつており、また
前記各入射光線に対する出射光のそれぞれの出射
角を測定する手段を有し、当該出射角の測定値か
ら母材内の屈折率分布を決定する装置において、
前記出射角測定手段の中に、ｘ方向の直線状のス
リツトであつて、その長さが、前記全ての出射光
のｘ方向の広がり幅の長さ以上のものを設けたこ
とを特徴とする、高開口数光フアイバ母材の屈折
率分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24078286A JPS6395337A (ja) | 1986-10-10 | 1986-10-10 | 高開口数光ファイバ母材の屈折率分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24078286A JPS6395337A (ja) | 1986-10-10 | 1986-10-10 | 高開口数光ファイバ母材の屈折率分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395337A JPS6395337A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0364817B2 true JPH0364817B2 (ja) | 1991-10-08 |
Family
ID=17064621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24078286A Granted JPS6395337A (ja) | 1986-10-10 | 1986-10-10 | 高開口数光ファイバ母材の屈折率分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6395337A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01311245A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-15 | Fujikura Ltd | 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 |
| JP2737403B2 (ja) * | 1990-12-26 | 1998-04-08 | 日立工機株式会社 | 遠心分離型分析装置の光学装置 |
| CN102621096A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-01 | 常熟微纳激光光子技术有限公司 | 一种高精度测量材料线性折射率的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59189315A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-26 | Hoya Corp | 音響光学変調装置 |
-
1986
- 1986-10-10 JP JP24078286A patent/JPS6395337A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59189315A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-26 | Hoya Corp | 音響光学変調装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6395337A (ja) | 1988-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |