JPH05332880A - 光導波路断面屈折率分布測定装置 - Google Patents
光導波路断面屈折率分布測定装置Info
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- JPH05332880A JPH05332880A JP11548091A JP11548091A JPH05332880A JP H05332880 A JPH05332880 A JP H05332880A JP 11548091 A JP11548091 A JP 11548091A JP 11548091 A JP11548091 A JP 11548091A JP H05332880 A JPH05332880 A JP H05332880A
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- Japan
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- optical waveguide
- light
- refractive index
- light receiving
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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
- G01N21/412—Index profiling of optical fibres
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＲＮＦ法による光導波路断面の屈折率分布を測
定する測定装置の機器構成を簡単にする。 【構成】基板部２の１方の面に設けた光導波路部３に１
端面より測定用光束を入射させる為の投影系と、前記測
定用光束の内、この光導波路部より漏出した光束４を受
光する為の受光部５とを有し、前記受光部に入射する光
量の変化より光導波路の断面屈折率分布を測定するＲＮ
Ｆ法の屈折率分布測定装置に於いて、前記受光部５が漏
出光束を遮ぎる様に配置され且漏出光束の中心側の１部
を通過させる様受光部の中心側端を漏出光束内に位置さ
せ、測定用光束の入射点を移動させ、受光量の変化を求
めて屈折率の分布を測定する。
定する測定装置の機器構成を簡単にする。 【構成】基板部２の１方の面に設けた光導波路部３に１
端面より測定用光束を入射させる為の投影系と、前記測
定用光束の内、この光導波路部より漏出した光束４を受
光する為の受光部５とを有し、前記受光部に入射する光
量の変化より光導波路の断面屈折率分布を測定するＲＮ
Ｆ法の屈折率分布測定装置に於いて、前記受光部５が漏
出光束を遮ぎる様に配置され且漏出光束の中心側の１部
を通過させる様受光部の中心側端を漏出光束内に位置さ
せ、測定用光束の入射点を移動させ、受光量の変化を求
めて屈折率の分布を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用する光導
波路の断面の屈折率分布状態を測定する光導波路断面屈
折率分布測定装置に関するものである。
波路の断面の屈折率分布状態を測定する光導波路断面屈
折率分布測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光導波路の断面屈折率分布状態を測定す
る方法として、ＲｅｆｒａｃｔｅｄＮｅａｒ Ｆｉｅｌ
ｄ法（ＲＮＦ法）がある。このＲＮＦ法は、高い測定精
度と高い解像力を有し、光導波路の断面屈折率分布の測
定では現在最も優れていると考えられている。
る方法として、ＲｅｆｒａｃｔｅｄＮｅａｒ Ｆｉｅｌ
ｄ法（ＲＮＦ法）がある。このＲＮＦ法は、高い測定精
度と高い解像力を有し、光導波路の断面屈折率分布の測
定では現在最も優れていると考えられている。
【０００３】該ＲＮＦ法は、図６に示される様に、基板
部２の１面に光導波路部３を形成した光導波基板１を光
導波路部３の屈折率ｎ（ｒ）に近い屈折率ｎL の液体９
中に浸漬し、この状態で前記光導波路部３の端面に対物
レンズ８で集光させたレーザ光を入射角θで入射させ、
光導波路部３より漏出する光を検出して該光導波路部３
の屈折率を測定しようとするものである。
部２の１面に光導波路部３を形成した光導波基板１を光
導波路部３の屈折率ｎ（ｒ）に近い屈折率ｎL の液体９
中に浸漬し、この状態で前記光導波路部３の端面に対物
レンズ８で集光させたレーザ光を入射角θで入射させ、
光導波路部３より漏出する光を検出して該光導波路部３
の屈折率を測定しようとするものである。
【０００４】入射角θ0 に対する射出角βは，レーザ光
が入射した点での光導波路部３の屈折率をｎ（ｒ）、光
導波路部３に入射する側の空気、又は液体の屈折率をｎ
0 とすると、スネルの法則により簡単に下記数式１で表
わされる。
が入射した点での光導波路部３の屈折率をｎ（ｒ）、光
導波路部３に入射する側の空気、又は液体の屈折率をｎ
0 とすると、スネルの法則により簡単に下記数式１で表
わされる。
【０００５】
【数１】
【０００６】従って、レーザ光の入射点を光導波路部３
の厚み方向、又はそれと直交する方向に走査すると、各
点での屈折率ｎ（ｒ）に応じて射出角βが変化する。即
ち、屈折率の高い部分では射出角βは小さくなり、屈折
率の低い部分では射出角βは大きくなる。
の厚み方向、又はそれと直交する方向に走査すると、各
点での屈折率ｎ（ｒ）に応じて射出角βが変化する。即
ち、屈折率の高い部分では射出角βは小さくなり、屈折
率の低い部分では射出角βは大きくなる。
【０００７】従って、漏出する光の状態を判断すること
で光導波路部３の屈折率ｎ（ｒ）を知ることができる。
で光導波路部３の屈折率ｎ（ｒ）を知ることができる。
【０００８】ＲＮＦ法による光導波路の断面屈折率分布
を測定する装置は、上述した原理を基本としている。
を測定する装置は、上述した原理を基本としている。
【０００９】更に図６に於いて説明すると、光導波路部
１の側方に該光導波路部３より漏出する光４を受光する
ディテクタ５を配設する。又、漏出光４の中心側の１部
を遮光する半円板状の遮光板６を設ける。従って、前記
ディテクタ５は中心側の１部が欠如した半ドーナッツ状
の漏出光４を受光する。この受光量は、漏出光の最外側
の受光点に対応する角をθmax 、前記遮光板６で遮光さ
れた内側の受光点に対応する角をθmin とすると、下記
数式２で表わされる。
１の側方に該光導波路部３より漏出する光４を受光する
ディテクタ５を配設する。又、漏出光４の中心側の１部
を遮光する半円板状の遮光板６を設ける。従って、前記
ディテクタ５は中心側の１部が欠如した半ドーナッツ状
の漏出光４を受光する。この受光量は、漏出光の最外側
の受光点に対応する角をθmax 、前記遮光板６で遮光さ
れた内側の受光点に対応する角をθmin とすると、下記
数式２で表わされる。
【００１０】
【数２】
【００１１】上記数式に於いて、Ｉ（θ）は入射光線の
角度依存性による強度分布を示しており、又ディテクタ
５の受光面は充分大きくなることで、漏出光４が受光面
よりはみ出さない様にする。従って、上記数式２のθ0
max は対物レンズの開口数（ＮＡ）で決定され、下記数
式３で表わされる。
角度依存性による強度分布を示しており、又ディテクタ
５の受光面は充分大きくなることで、漏出光４が受光面
よりはみ出さない様にする。従って、上記数式２のθ0
max は対物レンズの開口数（ＮＡ）で決定され、下記数
式３で表わされる。
【００１２】
【数３】
【００１３】ところで、前記射出角βmax は光導波路部
３の屈折力によって変化、即ち漏出光の最外側の受光点
は移動するが、射出角βmin は光導波路部３に検出光が
入射する点と前記遮光板６の端縁の位置によって一義的
に決定され、光導波路部３の屈折率に影響を受けない。
３の屈折力によって変化、即ち漏出光の最外側の受光点
は移動するが、射出角βmin は光導波路部３に検出光が
入射する点と前記遮光板６の端縁の位置によって一義的
に決定され、光導波路部３の屈折率に影響を受けない。
【００１４】更に、前記射出角βmin に対応する入射角
θ0 min は前記数式１を変形した数式４によって求めら
れる。
θ0 min は前記数式１を変形した数式４によって求めら
れる。
【００１５】
【数４】
【００１６】而して、入射角θ0 min が、光導波路部３
の屈折率を決定する重要な要因となる。即ち、前記数式
２で求められる光量は、屈折率と対応して変化する。
の屈折率を決定する重要な要因となる。即ち、前記数式
２で求められる光量は、屈折率と対応して変化する。
【００１７】前記光導波路部３の厚み方向、又はそれと
直交する方向での任意な点での受光量をＰ（ｎ（ｒ））
とすると、該受光量Ｐ（ｎ（ｒ））は、下記数式５とな
る。
直交する方向での任意な点での受光量をＰ（ｎ（ｒ））
とすると、該受光量Ｐ（ｎ（ｒ））は、下記数式５とな
る。
【００１８】
【数５】
【００１９】次に、入射光強度の角度依存性Ｉ（θ）
が、ランベルト分布［Ｉ（θ）＝Ｉ0cos θ］を有する
と、レーザスポット位置を光導波路部の厚み方向、又は
それと直交する方向に走査し、光量変化ΔＰを測定する
と数式５より数式６が得られ、Δｎ（ｒ）が求められ
る。
が、ランベルト分布［Ｉ（θ）＝Ｉ0cos θ］を有する
と、レーザスポット位置を光導波路部の厚み方向、又は
それと直交する方向に走査し、光量変化ΔＰを測定する
と数式５より数式６が得られ、Δｎ（ｒ）が求められ
る。
【００２０】
【数６】
【００２１】ここで、比例定数ａは、既知の屈折率ｎL
から決定される。尚、ΔｎとΔＰの関係を線図で示すと
図４、図５の通りである。この図４、図５は光導波路部
の厚み方向に走査した場合の光量変化及び屈折率変化を
示す。
から決定される。尚、ΔｎとΔＰの関係を線図で示すと
図４、図５の通りである。この図４、図５は光導波路部
の厚み方向に走査した場合の光量変化及び屈折率変化を
示す。
【００２２】通常、光源としてはレーザ光源を用いる
が、この場合入射光強度分布Ｉ（θ）はランベルト分布
よりも、むしろガウス分布となり、光量変化と屈折率の
変化は数式６の様に簡単にはならないが、計算による補
正を行うことでΔｎ（ｒ）を求めることができる。
が、この場合入射光強度分布Ｉ（θ）はランベルト分布
よりも、むしろガウス分布となり、光量変化と屈折率の
変化は数式６の様に簡単にはならないが、計算による補
正を行うことでΔｎ（ｒ）を求めることができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】前記した様に、従来の
ものでは光導波路部の断面屈折率分布測定を行う場合、
漏出光の中心側の１部を遮蔽する遮光板を光路内に設け
なければならない。実際の被測定物は極めて小さく、漏
出する光の範囲も極く限られている。従って、現実に遮
光板を設けるについては、支持方法、形状等、大きな制
約があり、極めて面倒かつ困難であった。
ものでは光導波路部の断面屈折率分布測定を行う場合、
漏出光の中心側の１部を遮蔽する遮光板を光路内に設け
なければならない。実際の被測定物は極めて小さく、漏
出する光の範囲も極く限られている。従って、現実に遮
光板を設けるについては、支持方法、形状等、大きな制
約があり、極めて面倒かつ困難であった。
【００２４】本発明は、斯かる実情に鑑み遮光板を用い
ることなく、光導波路部の断面屈折率分布の測定を行え
る様にしたものである。
ることなく、光導波路部の断面屈折率分布の測定を行え
る様にしたものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板部の１方
の面に設けた光導波路部に１端面より測定用光束を入射
させる為の投影系と、前記測定用光束の内、この光導波
路部より漏出した光束を受光する為の受光部とを有し、
前記受光部に入射する光量の変化より光導波路の断面屈
折率分布を測定するＲＮＦ法の屈折率分布測定装置に於
いて、前記受光部が漏出光束を遮ぎる様に配置され且漏
出光束の中心側の１部を通過させる様受光部の中心側端
を漏出光束内に位置させたことを特徴とするものであ
る。
の面に設けた光導波路部に１端面より測定用光束を入射
させる為の投影系と、前記測定用光束の内、この光導波
路部より漏出した光束を受光する為の受光部とを有し、
前記受光部に入射する光量の変化より光導波路の断面屈
折率分布を測定するＲＮＦ法の屈折率分布測定装置に於
いて、前記受光部が漏出光束を遮ぎる様に配置され且漏
出光束の中心側の１部を通過させる様受光部の中心側端
を漏出光束内に位置させたことを特徴とするものであ
る。
【００２６】
【作用】受光部の中心側端を漏出光束内に位置させ、漏
出光束の中心側を部分的に受光しない様にすると、屈折
率に応じて受光部の受光量が変化する。従って、受光量
の変化より屈折率の変化を求めることができる。
出光束の中心側を部分的に受光しない様にすると、屈折
率に応じて受光部の受光量が変化する。従って、受光量
の変化より屈折率の変化を求めることができる。
【００２７】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００２８】尚、図１中、図６中で示したものと同一の
ものには同符号を付し、その説明を省略する。
ものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】本実施例では、従来例で示した様な遮光板
を不要とする。
を不要とする。
【００３０】受光部、即ちディテクタ５の少なくとも受
光面は漏出光束４の外側に対しては充分に広く、且中心
側については受光面の端縁７が漏出光束内で途切れ、漏
出光束４の中心側の１部を受光しない様にする。前記デ
ィテクタ５の受光面の端縁７を通過する漏出光の射出角
βが数式４のβmin と一致する。
光面は漏出光束４の外側に対しては充分に広く、且中心
側については受光面の端縁７が漏出光束内で途切れ、漏
出光束４の中心側の１部を受光しない様にする。前記デ
ィテクタ５の受光面の端縁７を通過する漏出光の射出角
βが数式４のβmin と一致する。
【００３１】而して、数式５、数式６により屈折率分布
が求められる。
が求められる。
【００３２】尚、ディテクタ５の形状は種々考えられる
が、図２に示す様に充分広い平板状の受光面を有し、中
心部を半円状に欠切したもの、或は短冊状にし，中心側
端を光導波路部３より離して配置したもの等が挙げられ
る。
が、図２に示す様に充分広い平板状の受光面を有し、中
心部を半円状に欠切したもの、或は短冊状にし，中心側
端を光導波路部３より離して配置したもの等が挙げられ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上に述べた如く、本発明によれば、光
路内に遮光板を設ける必要がなく機器構成が著しく簡単
になるという優れた効果を発揮する。
路内に遮光板を設ける必要がなく機器構成が著しく簡単
になるという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の一実施例を示す基本構成図である。
【図２】本発明に使用される受光部の形状を示す説明図
である。
である。
【図３】本発明に使用される受光部の他の形状を示す説
明図である。
明図である。
【図４】受光部の受光量の状態を示す線図である。
【図５】受光部の受光量に対応する光導波路部の屈折率
を示す線図である。
を示す線図である。
【図６】従来例の説明図である。
１ 光導波基板 ２ 基板部 ３ 光導波路部 ４ 漏出光 ５ ディテクタ ６ 遮光板 ７ 端縁 ８ 対物レンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 基板部の１方の面に設けた光導波路部に
１端面より測定用光束を入射させる為の投影系と、前記
測定用光束の内、この光導波路部より漏出した光束を受
光する為の受光部とを有し、前記受光部に入射する光量
の変化より光導波路の断面屈折率分布を測定するＲＮＦ
法の屈折率分布測定装置に於いて、前記受光部が漏出光
束を遮ぎる様に配置され且漏出光束の中心側の１部を通
過させる様受光部の中心側端を漏出光束内に位置させた
ことを特徴とする光導波路断面屈折率分布測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11548091A JPH05332880A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路断面屈折率分布測定装置 |
| EP19920303543 EP0509847A3 (en) | 1991-04-19 | 1992-04-21 | Measuring the cross-sectional distribution of the refractive index of optical waveguides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11548091A JPH05332880A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路断面屈折率分布測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332880A true JPH05332880A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=14663569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11548091A Pending JPH05332880A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路断面屈折率分布測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0509847A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05332880A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013128691A1 (ja) | 2012-02-27 | 2013-09-06 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路、光配線部品、光導波路モジュールおよび電子機器 |
| US9720171B2 (en) | 2012-06-19 | 2017-08-01 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Optical waveguide, optical interconnection component, optical module, opto-electric hybrid board, and electronic device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110022632A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-16 | 青岛亿联客信息技术有限公司 | 一种灯具光通量的调节方法、装置、系统及可读存储介质 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4468118A (en) * | 1982-09-17 | 1984-08-28 | At&T Technologies, Inc. | Method and apparatus for determining index of refraction profiles of optical fibers |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP11548091A patent/JPH05332880A/ja active Pending
-
1992
- 1992-04-21 EP EP19920303543 patent/EP0509847A3/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013128691A1 (ja) | 2012-02-27 | 2013-09-06 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路、光配線部品、光導波路モジュールおよび電子機器 |
| US9297951B2 (en) | 2012-02-27 | 2016-03-29 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Optical waveguide, optical wiring component, optical waveguide module and electronic device |
| US9720171B2 (en) | 2012-06-19 | 2017-08-01 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Optical waveguide, optical interconnection component, optical module, opto-electric hybrid board, and electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0509847A2 (en) | 1992-10-21 |
| EP0509847A3 (en) | 1993-07-21 |
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