JPH05332881A - 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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- JPH05332881A JPH05332881A JP3115481A JP11548191A JPH05332881A JP H05332881 A JPH05332881 A JP H05332881A JP 3115481 A JP3115481 A JP 3115481A JP 11548191 A JP11548191 A JP 11548191A JP H05332881 A JPH05332881 A JP H05332881A
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- 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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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】光導波路断面の屈折率分布を測定する装置に於
いて、高屈折率液を用いることなく屈折率の分布測定を
可能にする。 【構成】受光部、或は受光部が設けられたプリズム部材
１１，１３を光導波基板１に密着させることで検出光を
受光部へ漏出させ、受光部で感知した漏出光４の光量変
化で光導波路断面の屈折率分布を測定する。
いて、高屈折率液を用いることなく屈折率の分布測定を
可能にする。 【構成】受光部、或は受光部が設けられたプリズム部材
１１，１３を光導波基板１に密着させることで検出光を
受光部へ漏出させ、受光部で感知した漏出光４の光量変
化で光導波路断面の屈折率分布を測定する。
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１５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。
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。
【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１５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入射角をθmax 、前記遮光板６で
遮光された内側の受光点に対応する入射角をθmin とす
ると、下記数式２で表わされる。
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入射角をθmax 、前記遮光板６で
遮光された内側の受光点に対応する入射角を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
θ0minは前記数式１を変形した数式４によって求められ
る。
θ0min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。
から決定される。
【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】前記した従来の光導波
路断面屈折率分布測定装置では、光導波路部内での光の
全反射を防ぎ、光導波路部に入射した光を効果的に光導
波路部外に漏出させる為、光導波基板部に近い、好まし
くは該光導波基板部より高屈折率を有する液体に光導波
基板を浸漬させている。従って、従来のものでは、浸漬
用の液体が不可欠となっている。
路断面屈折率分布測定装置では、光導波路部内での光の
全反射を防ぎ、光導波路部に入射した光を効果的に光導
波路部外に漏出させる為、光導波基板部に近い、好まし
くは該光導波基板部より高屈折率を有する液体に光導波
基板を浸漬させている。従って、従来のものでは、浸漬
用の液体が不可欠となっている。
【００２４】光導波基板部の材質がガラスである場合
等、その屈折率は１．５程度であり、前記浸漬用の液体
を選択することは比較的容易である。ところが、ＬｉＮ
ｂＯ3或はＬｉＴａＯ3 等の単結晶基板状にＴｉを熱拡
散して光導波路部を形成したものでは、基板部の屈折力
が２．０以上の値を持つものも少なくない。
等、その屈折率は１．５程度であり、前記浸漬用の液体
を選択することは比較的容易である。ところが、ＬｉＮ
ｂＯ3或はＬｉＴａＯ3 等の単結晶基板状にＴｉを熱拡
散して光導波路部を形成したものでは、基板部の屈折力
が２．０以上の値を持つものも少なくない。
【００２５】斯かる光導波基板に対しては、同程度の屈
折率を有する浸漬用液が必要となるが、屈折率が２．０
以上の液体は人体に有害である。又、基板の材質によっ
ては、たとえ屈折率が低くても、基板に適合する浸漬用
液があるとは限らない。この為、光導波基板部の材質に
よっては、測定が困難且危険であり、或は測定をするこ
とができない場合もあった。
折率を有する浸漬用液が必要となるが、屈折率が２．０
以上の液体は人体に有害である。又、基板の材質によっ
ては、たとえ屈折率が低くても、基板に適合する浸漬用
液があるとは限らない。この為、光導波基板部の材質に
よっては、測定が困難且危険であり、或は測定をするこ
とができない場合もあった。
【００２６】本発明は斯かる実情に鑑み、浸漬用液がな
くても光導波路部の屈折率の分布測定を可能にしようと
するものである。
くても光導波路部の屈折率の分布測定を可能にしようと
するものである。
【００２７】
【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の１端に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、この光導波路か
らの漏出光を受光する為の受光部とを有し、受光部に入
射する光量の変化により光導波路の断面屈折率分布を測
定する屈折率分布測定装置に於いて、前記基板部に近い
屈折率を持ち、前記光導波路部の表面に密着配置される
プリズム部材を有し、前記受光部はこのプリズム部材を
透過した漏出光を受光し得る様に配置したことを特徴と
し、又前記受光部は、基板部の反光導波路部側の面に密
着配置されたことを特徴とし、更に前記基板部に近い屈
折率を持ち、前記基板部の反光導波路部側の面に密着配
置されるプリズム部材を有し、前記受光部は該プリズム
部材を透過した漏出光を受光し得る様に配置したことを
特徴とするものである。
の面に設けた光導波路部の１端に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、この光導波路か
らの漏出光を受光する為の受光部とを有し、受光部に入
射する光量の変化により光導波路の断面屈折率分布を測
定する屈折率分布測定装置に於いて、前記基板部に近い
屈折率を持ち、前記光導波路部の表面に密着配置される
プリズム部材を有し、前記受光部はこのプリズム部材を
透過した漏出光を受光し得る様に配置したことを特徴と
し、又前記受光部は、基板部の反光導波路部側の面に密
着配置されたことを特徴とし、更に前記基板部に近い屈
折率を持ち、前記基板部の反光導波路部側の面に密着配
置されるプリズム部材を有し、前記受光部は該プリズム
部材を透過した漏出光を受光し得る様に配置したことを
特徴とするものである。
【００２８】
【作用】受光部、或は受光部が設けられたプリズム部材
を光導波基板に密着させることで、光導波基板から検出
光が漏出し、受光部に到達する。
を光導波基板に密着させることで、光導波基板から検出
光が漏出し、受光部に到達する。
【００２９】
【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。
【００３０】尚、図１中、図１５中で示したものと同一
のものには同符号を付してある。
のものには同符号を付してある。
【００３１】光導波路部３に該光導波路部３と略屈折率
の等しいキューブプリズム１１を機械的に密着し設け、
該キューブプリズム１１の反対物レンズ側面にディテク
タ５を貼設する。該ディテクタ５は、図２に示す如く中
心側端部に投影側光軸を中心とする半円状の欠切部１２
を有し、該欠切部１２の端縁１３が漏出光４の最小射出
角βmin となる様にする。
の等しいキューブプリズム１１を機械的に密着し設け、
該キューブプリズム１１の反対物レンズ側面にディテク
タ５を貼設する。該ディテクタ５は、図２に示す如く中
心側端部に投影側光軸を中心とする半円状の欠切部１２
を有し、該欠切部１２の端縁１３が漏出光４の最小射出
角βmin となる様にする。
【００３２】尚、前記キューブプリズム１１の屈折率が
数式１のｎL に相当し、ＲＮＦ法の基本式をそのまま適
用することができる。
数式１のｎL に相当し、ＲＮＦ法の基本式をそのまま適
用することができる。
【００３３】前記光導波路部３とキューブプリズム１１
を密着させた状態を考察する。
を密着させた状態を考察する。
【００３４】図３に示す様に、キューブプリズム１１を
光導波路部３に接近させることにより、光導波路部３の
キューブプリズム１１と対峙する面Ａで、全反射する際
に生じるエバネッシェント波を利用し、キューブプリズ
ム１１に透過させることができる。その透過効率νは、
間隙の大きさＺG により決定され、更に間隙を充填する
媒質の屈折率ｎ2 によっても影響される。
光導波路部３に接近させることにより、光導波路部３の
キューブプリズム１１と対峙する面Ａで、全反射する際
に生じるエバネッシェント波を利用し、キューブプリズ
ム１１に透過させることができる。その透過効率νは、
間隙の大きさＺG により決定され、更に間隙を充填する
媒質の屈折率ｎ2 によっても影響される。
【００３５】透過効率νと間隙ＺG 、媒質の屈折率ｎ2
との関係をグラフで示すと図４の通りである。図４に示
される如く、前記間隙ＺG が小さくなればなる程、又、
媒質の屈折率ｎ2 が高くなればなる程、エバネッシェン
ト領域は前記対峙面Ａから外部へと拡大して行く為、プ
リズム側への透過効率を高めることができる。
との関係をグラフで示すと図４の通りである。図４に示
される如く、前記間隙ＺG が小さくなればなる程、又、
媒質の屈折率ｎ2 が高くなればなる程、エバネッシェン
ト領域は前記対峙面Ａから外部へと拡大して行く為、プ
リズム側への透過効率を高めることができる。
【００３６】更に、図４より、間隙ＺG が０でなくと
も、測定に充分な漏出光が得られることを示しており、
ミクロ的に判断した場合に部分的に微小隙間の存在する
機械的密着で充分測定が可能であることを示している。
も、測定に充分な漏出光が得られることを示しており、
ミクロ的に判断した場合に部分的に微小隙間の存在する
機械的密着で充分測定が可能であることを示している。
【００３７】而して、キューブプリズム１１の光導波路
部３への機械的密着で、漏出光４を取り出せ、光導波路
部３の屈折率の測定を行うことができる。
部３への機械的密着で、漏出光４を取り出せ、光導波路
部３の屈折率の測定を行うことができる。
【００３８】又、前記した様にディテクタ５の中心側を
半円状に欠切し、欠切した端縁を漏出光の射出角βmin
としてあることから、従来例で示した遮光板６は必要な
い。而して、数式５、数式６により屈折率分布が求めら
れる。尚、ディテクタの形状は種々考えられ、短冊状と
して、中心側端縁を光導波路部３より離してもよい。
半円状に欠切し、欠切した端縁を漏出光の射出角βmin
としてあることから、従来例で示した遮光板６は必要な
い。而して、数式５、数式６により屈折率分布が求めら
れる。尚、ディテクタの形状は種々考えられ、短冊状と
して、中心側端縁を光導波路部３より離してもよい。
【００３９】図５に於いて他の実施例を説明する。
【００４０】該実施例では、３角プリズム１４を光導波
路部３へ密着させ設けたものであり、前記ディテクタ５
を３角プリズム１４の斜面１５に貼設したものである。
路部３へ密着させ設けたものであり、前記ディテクタ５
を３角プリズム１４の斜面１５に貼設したものである。
【００４１】プリズムを３角プリズム１４にすること
で、キューブプリズムの場合でディテクタへ入る漏出光
の入射角が臨界角近傍、或は臨界角を越える様な測定条
件でも、漏出光の入射角が臨界角以下となり、該漏出光
を効果的に受光することができ、測定を可能とする。
で、キューブプリズムの場合でディテクタへ入る漏出光
の入射角が臨界角近傍、或は臨界角を越える様な測定条
件でも、漏出光の入射角が臨界角以下となり、該漏出光
を効果的に受光することができ、測定を可能とする。
【００４２】前記した様に、プリズムと光導波路部との
間隙に屈折率の高い媒質を充填することで、透過効率ν
を増大させることができるが、図６に示す実施例は、プ
リズム１４と光導波路部３との間に液体フィルム１６を
介在させたものである。この液体フィルム１６を介在さ
せることで、透過効率を増大させることができると共
に、プリズム、光導波路の接触面の粗度の精度が低くて
も、実施可能とする。
間隙に屈折率の高い媒質を充填することで、透過効率ν
を増大させることができるが、図６に示す実施例は、プ
リズム１４と光導波路部３との間に液体フィルム１６を
介在させたものである。この液体フィルム１６を介在さ
せることで、透過効率を増大させることができると共
に、プリズム、光導波路の接触面の粗度の精度が低くて
も、実施可能とする。
【００４３】尚、同様な理由から、図７の様にプリズム
１４を媒質液１７中に浸漬してもよい。
１４を媒質液１７中に浸漬してもよい。
【００４４】言う迄もなく、前記液体フィルム１６、媒
質液１７の屈折率は、前記光導波路部３、プリズム１４
の屈折率に比べて多少低くても、或は密着性が充分でな
く、空隙が存在したとしても、空気が媒質液１７等に置
換することで、界面でのフレネル反射による光量ロスを
低減することができる。特に、光導波路部３、プリズム
１４が２．０以上の高屈折率材料の場合には有効に作用
する。
質液１７の屈折率は、前記光導波路部３、プリズム１４
の屈折率に比べて多少低くても、或は密着性が充分でな
く、空隙が存在したとしても、空気が媒質液１７等に置
換することで、界面でのフレネル反射による光量ロスを
低減することができる。特に、光導波路部３、プリズム
１４が２．０以上の高屈折率材料の場合には有効に作用
する。
【００４５】上記実施例では、数式１に於ける屈折率ｎ
L を有するものとして固体プリズム１１，１２を用いた
が、この屈折率ｎL を有するものとして基板部２を利用
することができる。即ち、図８で示す様に基板部２の光
導波路部３を形成した反対側の面にディテクタ５を貼設
する。
L を有するものとして固体プリズム１１，１２を用いた
が、この屈折率ｎL を有するものとして基板部２を利用
することができる。即ち、図８で示す様に基板部２の光
導波路部３を形成した反対側の面にディテクタ５を貼設
する。
【００４６】この場合、前記した数式１の屈折率ｎ
L は、基板部２の屈折率ｎs となるが、ｎL = ｎs とし
てしまうと数式６の比例定数ａを求めることができない
ので、微量でよいから、既知の且基板部の屈折率ｎs に
近い屈折率ｎr を有する参照用液体１７を用いる。
L は、基板部２の屈折率ｎs となるが、ｎL = ｎs とし
てしまうと数式６の比例定数ａを求めることができない
ので、微量でよいから、既知の且基板部の屈折率ｎs に
近い屈折率ｎr を有する参照用液体１７を用いる。
【００４７】ｎr がｎs に近ければ近い程、前記比例定
数は精度よく決定され、光導波路の屈折率分布ｎ（ｒ）
の絶対値の信頼性も向上する。
数は精度よく決定され、光導波路の屈折率分布ｎ（ｒ）
の絶対値の信頼性も向上する。
【００４８】但し、この参照用液体は、光導波路部の屈
折率分布測定の際常に使用する必要はなく、定数の校正
の時だけ用いればよい。
折率分布測定の際常に使用する必要はなく、定数の校正
の時だけ用いればよい。
【００４９】図９は、フレネル反射による光量ロスを低
減する為、基板部２とディテクタ５との間に液体フィル
ム１６を介在させた実施例、図１０は、ディテクタ５を
媒質液１７中に浸漬させた実施例をそれぞれ示す。
減する為、基板部２とディテクタ５との間に液体フィル
ム１６を介在させた実施例、図１０は、ディテクタ５を
媒質液１７中に浸漬させた実施例をそれぞれ示す。
【００５０】図１１は、特に基板部２の屈折率が高い場
合の実施例を示す。
合の実施例を示す。
【００５１】該実施例では、基板部２の屈折率に近い、
屈折力を有する３角プリズムを使用して、エバネッシェ
ント波を利用して３角プリズム１４に測定光を漏出させ
る。該実施例中３角プリズム１４を使用したのは、ディ
テクタ５への漏出光の入射角を臨界角以下とする為であ
る。
屈折力を有する３角プリズムを使用して、エバネッシェ
ント波を利用して３角プリズム１４に測定光を漏出させ
る。該実施例中３角プリズム１４を使用したのは、ディ
テクタ５への漏出光の入射角を臨界角以下とする為であ
る。
【００５２】該実施例において、基板部２と３角プリズ
ム１４との間に液体フィルム１６を介在させ、或は媒質
液中へ浸漬させることで透過効率を増大させ得ることは
いうまでもない。
ム１４との間に液体フィルム１６を介在させ、或は媒質
液中へ浸漬させることで透過効率を増大させ得ることは
いうまでもない。
【００５３】図１２で示す実施例は光束の透過効率を更
に増大させるものである。
に増大させるものである。
【００５４】図１３に示す様に、媒質Ｉでの光線の角度
が、臨界角を越え全反射を起こす角度ψで媒質IIに入射
した場合でも、界面に回折格子を施せば、この回折格子
のピッチに見合った回折角で、媒質IIの方に光を取り出
すことができる。所謂Ｇｒａｎｔｉｎｇ Ｃｏｕｐｅｒ
と呼ばれるものである。
が、臨界角を越え全反射を起こす角度ψで媒質IIに入射
した場合でも、界面に回折格子を施せば、この回折格子
のピッチに見合った回折角で、媒質IIの方に光を取り出
すことができる。所謂Ｇｒａｎｔｉｎｇ Ｃｏｕｐｅｒ
と呼ばれるものである。
【００５５】この原理を応用した実施例が前記図１２に
示すものである。該実施例に於いては、薄いフィルム１
８に例えば白黒の格子模様を焼き付けた振幅透過型のホ
ログラム、或は、位相型のホログラムを形成し、該フィ
ルム１８を基板部２とプリズム１４の間に密着させる。
或は、プリズム１４の表面に直接ホログラムを形成する
ことによりホログラムフィルムを構成してもよい。更に
この格子模様を曲線化することで、所謂ホログラフィッ
クレンズとし、測定光束を集光させることが可能とな
り、小さなディテクタ５でも高効率を得ることができ
る。尚、この場合には、ディテクタに欠切部を形成する
かわりに、ホログラフィックレンズ１９の形状を図１４
の様にすることによって、空間フィルタの役割も回折格
子に持たせることができる。尚、該実施例に於いても媒
質液１７中に浸漬することで更に透過効率を向上させ得
ることは勿論である。
示すものである。該実施例に於いては、薄いフィルム１
８に例えば白黒の格子模様を焼き付けた振幅透過型のホ
ログラム、或は、位相型のホログラムを形成し、該フィ
ルム１８を基板部２とプリズム１４の間に密着させる。
或は、プリズム１４の表面に直接ホログラムを形成する
ことによりホログラムフィルムを構成してもよい。更に
この格子模様を曲線化することで、所謂ホログラフィッ
クレンズとし、測定光束を集光させることが可能とな
り、小さなディテクタ５でも高効率を得ることができ
る。尚、この場合には、ディテクタに欠切部を形成する
かわりに、ホログラフィックレンズ１９の形状を図１４
の様にすることによって、空間フィルタの役割も回折格
子に持たせることができる。尚、該実施例に於いても媒
質液１７中に浸漬することで更に透過効率を向上させ得
ることは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】以上に述べた如く、本発明によれば、光
導波路部の屈折率分布を測定する場合に、光導波路部に
略等しい屈折率を有する浸漬液がなくても光導波路部の
屈折率分布の測定が可能であり、測定作業が容易になる
と共に危険性の高い浸漬液を使わないでもよいので安全
性が向上する。
導波路部の屈折率分布を測定する場合に、光導波路部に
略等しい屈折率を有する浸漬液がなくても光導波路部の
屈折率分布の測定が可能であり、測定作業が容易になる
と共に危険性の高い浸漬液を使わないでもよいので安全
性が向上する。
【図１】本発明の一実施例を示す基本構成図である。
【図２】該実施例に於けるディテクタの形状を示す説明
図である。
図である。
【図３】光導波基板とプリズムとの間隙と光の透過を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】該間隙、間隙に充填する媒質の屈折率と透過効
率との関係を示す線図である。
率との関係を示す線図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【図６】同前、更に他の実施例を示す説明図である。
【図７】同前、更に他の実施例を示す説明図である。
【図８】同前、更に他の実施例を示す説明図である。
【図９】同前、更に他の実施例を示す説明図である。
【図１０】同前、更に他の実施例を示す説明図である。
【図１１】同前、更に他の実施例を示す説明図である。
【図１２】同前、更に他の実施例を示す説明図である。
【図１３】界面での光線と回折格子との関係を示す説明
図である。
図である。
【図１４】本発明で使用されるホログラフィックレンズ
の形状の１例を示す説明図である。
の形状の１例を示す説明図である。
【図１５】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 １１ キューブプリズム １４ ３角プリズム １６ 液体フィルム １７ 媒質液
Claims (11)
- 【請求項１】 基板部の１方の面に設けた光導波路部の
一端に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、この光導波路部からの漏出光を受光する為
の受光部とを有し、受光部に入射する光量の変化により
光導波路の断面屈折率分布を測定する屈折率分布測定装
置に於いて、前記基板部に近い屈折率を持ち、前記光導
波路部の表面に密着配置されるプリズム部材を有し、前
記受光部はこのプリズム部材を透過した漏出光を受光し
得る様に配置したことを特徴とする光導波路断面屈折率
分布測定装置。 - 【請求項２】 光導波路部とプリズム部材との間に液体
フィルムを介在させた請求項１の光導波路断面屈折率分
布測定装置。 - 【請求項３】 プリズム部材を媒質液中に浸漬させた請
求項１の光導波路断面屈折率分布測定装置。 - 【請求項４】 基板部の１方の面に設けた光導波路部の
１端に測定用光束を入射させる為の投影系と、前記測定
用光束の内この導波路からの漏出光を受光する為の受光
部とを有し、受光部に入射する光量の変化により光導波
路の断面屈折率分布を測定する屈折率分布測定装置に於
いて、前記受光部は、基板部の反光導波路部側の面に密
着配置されたことを特徴とする光導波路断面屈折率分布
測定装置。 - 【請求項５】 受光部と基板部との間に液体フィルムを
介在させた請求項４の光導波路断面屈折率分布測定装
置。 - 【請求項６】 受光部を媒質液中に浸漬させた請求項４
の光導波路断面屈折率分布測定装置。 - 【請求項７】 基板部の１方の面に設けた光導波路部の
１端に測定用光束を入射させる為の投影系と、前記測定
用光束の内この導波路からの漏出光を受光する為の受光
部とを有し、受光部に入射する光量の変化により光導波
路の断面屈折率分布を測定する屈折率分布測定装置に於
いて、前記基板部に近い屈折率を持ち、前記基板部の反
光導波路部側の面に密着配置されるプリズム部材を有
し、前記受光部は該プリズム部材を透過した漏出光を受
光し得る様に配置したことを特徴とする光導波路断面屈
折率分布測定装置。 - 【請求項８】 基板部とプリズム部材との間に液体フィ
ルムを介在させた請求項７の光導波路断面屈折率分布測
定装置。 - 【請求項９】 プリズム部材を媒質液中に浸漬させた請
求項８の光導波路断面屈折率分布測定装置。 - 【請求項１０】 プリズム部材の密着面にホログラムフ
ィルムを介在させた請求項１、請求項２、請求項３、請
求項７、請求項８、請求項９の光導波路断面屈折率分布
測定装置。 - 【請求項１１】 プリズム部材を３角プリズムとした請
求項１、請求項２、請求項３、請求項７、請求項８、請
求項９の光導波路断面屈折率分布測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03115481A JP3107410B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路断面屈折率分布測定装置 |
| US07/864,628 US5280334A (en) | 1991-04-19 | 1992-04-07 | Apparatus for measuring cross-sectional distribution of refractive index of optical waveguide by RNF method |
| EP19920303545 EP0509849A3 (en) | 1991-04-19 | 1992-04-21 | Measuring the cross-sectional distribution of the refractive index of an optical waveguide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03115481A JP3107410B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路断面屈折率分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332881A true JPH05332881A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3107410B2 JP3107410B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=14663591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03115481A Expired - Fee Related JP3107410B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路断面屈折率分布測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5280334A (ja) |
| EP (1) | EP0509849A3 (ja) |
| JP (1) | JP3107410B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766178B1 (ko) * | 2006-01-18 | 2007-10-10 | 광주과학기술원 | 광도파로의 굴절률 분포 측정장치 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3210429B2 (ja) * | 1992-07-08 | 2001-09-17 | 株式会社トプコン | 光導波路断面屈折率分布測定装置 |
| US5953115A (en) * | 1997-10-28 | 1999-09-14 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for imaging surface topography of a wafer |
| DE102005010506B4 (de) * | 2005-03-08 | 2012-04-05 | Schott Ag | Optisches Element und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US8854623B2 (en) | 2012-10-25 | 2014-10-07 | Corning Incorporated | Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample |
| CN113167720A (zh) | 2018-10-31 | 2021-07-23 | 康宁股份有限公司 | 使用光散射偏振测定来表征玻璃基样品的光学阻滞 |
| WO2021021783A1 (en) | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Corning Incorporated | Systems and methods for measuring stress-based characteristics of a glass-based sample |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873209A (en) * | 1973-12-10 | 1975-03-25 | Bell Telephone Labor Inc | Measurement of thin films by optical waveguiding technique |
| JPH02244106A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Hitachi Ltd | 薄膜光学定数の測定方法及びそれを用いて作製した光集積回路もしくは半導体素子 |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP03115481A patent/JP3107410B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-04-07 US US07/864,628 patent/US5280334A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-21 EP EP19920303545 patent/EP0509849A3/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766178B1 (ko) * | 2006-01-18 | 2007-10-10 | 광주과학기술원 | 광도파로의 굴절률 분포 측정장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5280334A (en) | 1994-01-18 |
| EP0509849A3 (en) | 1993-07-28 |
| EP0509849A2 (en) | 1992-10-21 |
| JP3107410B2 (ja) | 2000-11-06 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |