JPH0495847A - 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 - Google Patents
光フアイバ母材の屈折率分布測定方法Info
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- JPH0495847A JPH0495847A JP21297390A JP21297390A JPH0495847A JP H0495847 A JPH0495847 A JP H0495847A JP 21297390 A JP21297390 A JP 21297390A JP 21297390 A JP21297390 A JP 21297390A JP H0495847 A JPH0495847 A JP H0495847A
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- 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
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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］
この発明は、光ファイバ母材の屈折率分布の測定方法に
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］
第４図のように、マツチングオイル中に浸した光ファイ
バ母材１２に、ｙ軸上のｙの位１１１Ａにおいて、光軸
１４に平行な光１６を、Ｘ軸に対して垂直に入射する。
バ母材１２に、ｙ軸上のｙの位１１１Ａにおいて、光軸
１４に平行な光１６を、Ｘ軸に対して垂直に入射する。
光１６は、屈折角φで曲がり、レンズ１８を通り、その
焦点面に設けた位置検出器２ｏのＢ点く光軸１４からの
距離ｙ’）に入る。
焦点面に設けた位置検出器２ｏのＢ点く光軸１４からの
距離ｙ’）に入る。
このｙｏから、計算により、屈折角φが求められる。
光１６の入射位置Ａ（光軸１４がらの距離ｙ）を、少し
ずつ変化させ、それに対応するＢの位置ｙ′を求めてゆ
くと、第５図（ａ）のような、屈折角分布が得られる。
ずつ変化させ、それに対応するＢの位置ｙ′を求めてゆ
くと、第５図（ａ）のような、屈折角分布が得られる。
このような屈折角分布が得られると、計算により、同図
（ｂ）のような屈折率分布が得られる。
（ｂ）のような屈折率分布が得られる。
２２は上記の計算を行う電算機である。
［発明が解決しようとする課題］
（１）上記の従来法においては、スキャニングピッチと
して数十ｐ諷、スキャニング移動誤差として数％の精度
が要求される。
して数十ｐ諷、スキャニング移動誤差として数％の精度
が要求される。
またスキャニングのために時間がかがり、高速な測定が
実現できなかった。
実現できなかった。
（２）母材中に屈折率の揺らぎがあると、出射光に高次
の回折パターンが発生し、正確に０次回指光を捕らえる
ことが難しがった。
の回折パターンが発生し、正確に０次回指光を捕らえる
ことが難しがった。
［ｍ題を解決するための手段］
（１）第１図のように光ファイバ母材３０の側方から、
ｙ軸に対して傾斜する光ラインビーム４０を、ｘｙ面に
対して垂直に入射し、その出射光を２次元のイメージセ
ンサ４６で取り込み、（２）画像処理して、第２図およ
び第３図（ａ）のような斜交座標系における屈折角分布
を得、（３）それをさらに数値積分して、最経的に第３
図（Ｃ）のような屈折率分布を得る。
ｙ軸に対して傾斜する光ラインビーム４０を、ｘｙ面に
対して垂直に入射し、その出射光を２次元のイメージセ
ンサ４６で取り込み、（２）画像処理して、第２図およ
び第３図（ａ）のような斜交座標系における屈折角分布
を得、（３）それをさらに数値積分して、最経的に第３
図（Ｃ）のような屈折率分布を得る。
以下、これをより詳しく説明する。
マツチングオイル中に浸した光ファイバ母材３０の側方
から、光ラインビーム４０を入射する。
から、光ラインビーム４０を入射する。
４２は光源である。
光ラインビーム４０は、光ファイバ母材３０に対して、
■ｘｙ面に垂直に、
■ｙ軸に角αだけ傾斜して、
入射する。
光ファイバ母材３０からの出射光を、レンズ４４の結像
面に設置した２次元のイメージセンサ４６ （ＣＯＤカ
メラなど）で取り込む。
面に設置した２次元のイメージセンサ４６ （ＣＯＤカ
メラなど）で取り込む。
イメージセンサ４６の出力を、画像処理装置４８で、下
記のように解析して、屈折率分布を求める。５０はモニ
タである。
記のように解析して、屈折率分布を求める。５０はモニ
タである。
［作用］
光ラインビーム４０を微小な光スポットの集まりだと考
えれば、光ファイバ母材３０に入射した光ラインビーム
４０の微小点は、通過する母材３０内部の屈折率に応じ
て、母材の半径方向に屈折して出射する。
えれば、光ファイバ母材３０に入射した光ラインビーム
４０の微小点は、通過する母材３０内部の屈折率に応じ
て、母材の半径方向に屈折して出射する。
出射する上記の各微小点は、画像処理装置４８により、
イメージセンサ４６のｙ軸に対してαだけ傾斜する線上
における光軸４１からの距離の異なる点として、第２図
にＣ，Ｄ、 −−−−、Ｊで示す曲線５２のようなパ
ターンとなり、捕らえられる。
イメージセンサ４６のｙ軸に対してαだけ傾斜する線上
における光軸４１からの距離の異なる点として、第２図
にＣ，Ｄ、 −−−−、Ｊで示す曲線５２のようなパ
ターンとなり、捕らえられる。
なお、αは、上記のとおり、同図左に示すように、光ラ
インビーム４０のｙ軸に対する傾斜角である。
インビーム４０のｙ軸に対する傾斜角である。
上記曲線５２のうち、
・ＣＤとＨＪがマツチングオイル３６の部分。
・ＤＥとＧＨがクラッド３２、
・ＥＦＧがコア３４の部分で、
・Ｆが中心軸に当たる。
以上のようにして、斜交座標軸上での、光ファイバ母材
の屈折角分布が得られる。
の屈折角分布が得られる。
高次回折光の画像は、ＥＦＧのコアの部分に現れるが、
それは、同図の右上に拡大して示したように、不連続な
（ブツブツに切れた）曲線５６として現れる。
それは、同図の右上に拡大して示したように、不連続な
（ブツブツに切れた）曲線５６として現れる。
これに対して、０次回指光の画像は、連続した曲線５２
で現れ、高次回折光とは、画面上でハツキリと区別でき
る。
で現れ、高次回折光とは、画面上でハツキリと区別でき
る。
したがって、画像処理によって、連続する曲線だけを選
択すれば、０次光のパターンのみを捕らえることができ
る。
択すれば、０次光のパターンのみを捕らえることができ
る。
第３図（ａ）の曲線５２は、第２図の曲線５２と同じも
のである（ただし０次光だけのもの）。
のである（ただし０次光だけのもの）。
これの角度を補正して、直交座標に変換したのが（ｂ）
の曲線５２′である。
の曲線５２′である。
このように、屈折角分布が得られると、後は従来同様に
、簡単な数値積分を行うことで、同図（Ｃ）のような屈
折率分布を求めることができる。
、簡単な数値積分を行うことで、同図（Ｃ）のような屈
折率分布を求めることができる。
なお、（ｂ）のような屈折角分布が得られるのは、光ラ
インビーム４０をｙ軸に対して傾斜して光ファイバ母材
３０に入射して、まず（ａ）のような斜交座標系の屈折
角分布を得たためである。
インビーム４０をｙ軸に対して傾斜して光ファイバ母材
３０に入射して、まず（ａ）のような斜交座標系の屈折
角分布を得たためである。
もし、光ラインビーム４０をｙ軸と平行（ｙ軸と直角）
に入射したとすると、出射光は径方向、つまりｙ軸方向
に屈折するため、出射光の画像は、ｙ軸上に重なり合っ
て直線状になり、屈折角分布は得られない。
に入射したとすると、出射光は径方向、つまりｙ軸方向
に屈折するため、出射光の画像は、ｙ軸上に重なり合っ
て直線状になり、屈折角分布は得られない。
［発明の効果］
（１）光ファイバ母材の側方から、ｙ軸に対して傾斜す
る光ラインビームを、ｘｙ面に対して垂直に入射するの
で、上記のように、斜交座標軸上の屈折角分布が得られ
、それから屈折率分布を得ることができる。
る光ラインビームを、ｘｙ面に対して垂直に入射するの
で、上記のように、斜交座標軸上の屈折角分布が得られ
、それから屈折率分布を得ることができる。
したがって、従来のような測定系のスキャニングは不要
になる。また機械的な動作もなくなる。
になる。また機械的な動作もなくなる。
（２）上記のように、高次回折光の画像は不連続な曲線
として現れ、０回折次先の画像と容易に区別できるので
、高次回折光の影響を受けずに測定できる。
として現れ、０回折次先の画像と容易に区別できるので
、高次回折光の影響を受けずに測定できる。
（３）以上のことから、高精度かつ高速な屈折率分布測
定が可能になる。
定が可能になる。
第１〜３図はこの発明の実施例にかかるもので、第１図
は測定系の概略説明図、 第２図は斜交座標上に得られる屈折角分布の説明図、 第３図は、傾斜する屈折角分布（ａ）を角度補正して直
角座標上に変換しくｂ）、それから屈折率分布（Ｃ）を
得る画像処理の説明図、 第４図は従来技術の説明図、 第５図は屈折角分布（ａ）から屈折率分布（ｂ）を得る
計算処理の説明図。 ３４： ３６： ４０： ４１： ４２： ４４： ４６： ４８： ５０： ５２： ５４＝ ５６： コア マツチングオイル 光ラインビーム 光軸 光ラインビーム 光源 イメージセンサ 画像処理装置 モニタ 曲線 横軸 高次回折光のｍ＊
は測定系の概略説明図、 第２図は斜交座標上に得られる屈折角分布の説明図、 第３図は、傾斜する屈折角分布（ａ）を角度補正して直
角座標上に変換しくｂ）、それから屈折率分布（Ｃ）を
得る画像処理の説明図、 第４図は従来技術の説明図、 第５図は屈折角分布（ａ）から屈折率分布（ｂ）を得る
計算処理の説明図。 ３４： ３６： ４０： ４１： ４２： ４４： ４６： ４８： ５０： ５２： ５４＝ ５６： コア マツチングオイル 光ラインビーム 光軸 光ラインビーム 光源 イメージセンサ 画像処理装置 モニタ 曲線 横軸 高次回折光のｍ＊
Claims (1)
- 光ファイバ母材の側方から、ｙ軸に対して傾斜する光ラ
インビームを、ｘｙ面に対して垂直に入射し、その出射
光を２次元のイメージセンサで取り込み、画像処理して
斜交座標系における屈折角分布を得、それをさらに数値
積分して屈折率分布を得る、光ファイバ母材の屈折率分
布測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212973A JP2947418B2 (ja) | 1990-08-11 | 1990-08-11 | 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212973A JP2947418B2 (ja) | 1990-08-11 | 1990-08-11 | 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0495847A true JPH0495847A (ja) | 1992-03-27 |
| JP2947418B2 JP2947418B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=16631367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2212973A Expired - Fee Related JP2947418B2 (ja) | 1990-08-11 | 1990-08-11 | 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947418B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0994341A1 (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-19 | Issei Sasaki | Method of measuring distribution of internal refractive index for optical fibre preform and measuring device |
| KR100343813B1 (ko) * | 2000-09-21 | 2002-07-20 | 광주과학기술원 | 광섬유나 광도파로 표면의 굴절률구조 측정장치 및 방법 |
| JP2006284495A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Swcc Showa Device Technology Co Ltd | 透明体の屈折率分布測定方法及び測定装置 |
-
1990
- 1990-08-11 JP JP2212973A patent/JP2947418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0994341A1 (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-19 | Issei Sasaki | Method of measuring distribution of internal refractive index for optical fibre preform and measuring device |
| US6611321B1 (en) | 1998-10-12 | 2003-08-26 | Issei Sasaki | Method of measuring distribution of internal reactive index for optical fiber preform and measuring device |
| KR100343813B1 (ko) * | 2000-09-21 | 2002-07-20 | 광주과학기술원 | 광섬유나 광도파로 표면의 굴절률구조 측정장치 및 방법 |
| JP2006284495A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Swcc Showa Device Technology Co Ltd | 透明体の屈折率分布測定方法及び測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2947418B2 (ja) | 1999-09-13 |
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