JPH0685007B2 - 光フアイバの調心方法 - Google Patents
光フアイバの調心方法Info
- Publication number
- JPH0685007B2 JPH0685007B2 JP60219934A JP21993485A JPH0685007B2 JP H0685007 B2 JPH0685007 B2 JP H0685007B2 JP 60219934 A JP60219934 A JP 60219934A JP 21993485 A JP21993485 A JP 21993485A JP H0685007 B2 JPH0685007 B2 JP H0685007B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- optical power
- axis
- power value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
- G02B6/3803—Adjustment or alignment devices for alignment prior to splicing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ファイバの調心方法に係わる。
［在来方法と問題点］ 光ファイバの接続あるいは測定の際には、２本の光ファ
イバの調心（軸合せ）が必要である。その際の調心方法
の一つに、２本の光ファイバ内を伝搬する光パワーの値
が最大になるように、片方の光ファイバの軸を移動させ
て調心する方法がある。
イバの調心（軸合せ）が必要である。その際の調心方法
の一つに、２本の光ファイバ内を伝搬する光パワーの値
が最大になるように、片方の光ファイバの軸を移動させ
て調心する方法がある。
第１図はその調心方法説明図である。図示のように、光
ファイバを固定するステージ２に対し、駆動部４によ
り、矢印のx,y方向に移動可能な可動ステージ３を備
え、前記固定ステージ２及び可動ステージ３に、光ファ
イバ１及び１′の軸線方向を揃えて、それらの端面が対
向するように保持し、一方の光ファイバ１′の端末は光
源５に接続し、他方の光ファイバ１の端末はパワーメー
タ６に接続し、前記光パワーメータ６の出力側は制御部
７に入力させ、制御部出力は駆動部４に入力する構成を
とる。
ファイバを固定するステージ２に対し、駆動部４によ
り、矢印のx,y方向に移動可能な可動ステージ３を備
え、前記固定ステージ２及び可動ステージ３に、光ファ
イバ１及び１′の軸線方向を揃えて、それらの端面が対
向するように保持し、一方の光ファイバ１′の端末は光
源５に接続し、他方の光ファイバ１の端末はパワーメー
タ６に接続し、前記光パワーメータ６の出力側は制御部
７に入力させ、制御部出力は駆動部４に入力する構成を
とる。
この方法は光パワーの変動を制御部７が管理し、その変
動幅に合わせて可動ステージ３を動かすためのモータを
駆動させて、光ファイバ１の１′に対する位置制御を行
っており、光パワーの値が最大になるように、刻々のパ
ワーメータ６よりの出力の最大パワーに対する変動幅に
従い、駆動部４におけるｘ方向駆動モータおよびｙ方向
駆動モータを片方ずつ駆動させるような調心アルゴリズ
ムを採用して、順次最大光パワー値に近い位置に近づけ
ることによって調心するものであるが、この方法では駆
動モータとしてDCモータを採用しており、モータの駆動
量と光ファイバの移動量の関係は明確に把握されない状
態で、いうならば制御部、駆動部まかせであり、また調
心所要時間も長い欠点がある。
動幅に合わせて可動ステージ３を動かすためのモータを
駆動させて、光ファイバ１の１′に対する位置制御を行
っており、光パワーの値が最大になるように、刻々のパ
ワーメータ６よりの出力の最大パワーに対する変動幅に
従い、駆動部４におけるｘ方向駆動モータおよびｙ方向
駆動モータを片方ずつ駆動させるような調心アルゴリズ
ムを採用して、順次最大光パワー値に近い位置に近づけ
ることによって調心するものであるが、この方法では駆
動モータとしてDCモータを採用しており、モータの駆動
量と光ファイバの移動量の関係は明確に把握されない状
態で、いうならば制御部、駆動部まかせであり、また調
心所要時間も長い欠点がある。
［問題を解決するための手段］ 本発明は上述の問題を解決するためなされたものであっ
て、２本の光ファイバ内を伝搬する光パワーの値が最大
になるように、端面を対向させた片方の光ファイバの軸
を移動させて調心する方法において、一つの特徴はステ
ップモータをステージの移動に採用することにより、モ
ータの駆動量と光ファイバの軸位置関係に対応がとれる
ようにする点であり、これによって座標で管理できる調
心機能をもたせることができる。
て、２本の光ファイバ内を伝搬する光パワーの値が最大
になるように、端面を対向させた片方の光ファイバの軸
を移動させて調心する方法において、一つの特徴はステ
ップモータをステージの移動に採用することにより、モ
ータの駆動量と光ファイバの軸位置関係に対応がとれる
ようにする点であり、これによって座標で管理できる調
心機能をもたせることができる。
本発明の他の特徴は、ステップモータの採用によってモ
ータの駆動量と光ファイバの軸位置関係が明確になるこ
とにより、従来から理論的にも実験的にも確認されてい
る、光ファイバの断面における光パワーの分布は、一般
的にコアの中央を頂点とする円錐状の分布をしていると
いう性質に基づいて、後述するような比較的簡単なアル
ゴリズムによって調心作業が迅速に行えるという点であ
る。
ータの駆動量と光ファイバの軸位置関係が明確になるこ
とにより、従来から理論的にも実験的にも確認されてい
る、光ファイバの断面における光パワーの分布は、一般
的にコアの中央を頂点とする円錐状の分布をしていると
いう性質に基づいて、後述するような比較的簡単なアル
ゴリズムによって調心作業が迅速に行えるという点であ
る。
以下本発明の実施について説明する。
光ファイバの断面における各位置は、直交するx,y軸の
ｘ方向移動用ステップモータ及びｙ方向移動用のステッ
プモータによって駆動されるx,y可動ステージに光ファ
イバが固定された状態で、ｘ軸、ｙ軸について原点を定
めておけば、この原点より任意点までの距離はｘ軸,y軸
について、ステップモータのパルス数によって求めるこ
とができ、これで座標管理ができる。
ｘ方向移動用ステップモータ及びｙ方向移動用のステッ
プモータによって駆動されるx,y可動ステージに光ファ
イバが固定された状態で、ｘ軸、ｙ軸について原点を定
めておけば、この原点より任意点までの距離はｘ軸,y軸
について、ステップモータのパルス数によって求めるこ
とができ、これで座標管理ができる。
第１図に示すように、光ファイバ１′に対して光ファイ
バ１を軸線を大略合せて、それぞれ可動ステージ３及び
固定ステージ２に固定して、両光ファイバの端面を対向
させる。光源５より光を伝搬させた状態で、次のステッ
プをとる。
バ１を軸線を大略合せて、それぞれ可動ステージ３及び
固定ステージ２に固定して、両光ファイバの端面を対向
させる。光源５より光を伝搬させた状態で、次のステッ
プをとる。
（ステップ１） 光ファイバの断面内の任意の３点の光パワー値を読みと
り、その中の１点と等しい光パワーを持った点を他の２
点の光パワー値から内挿して決定する。
り、その中の１点と等しい光パワーを持った点を他の２
点の光パワー値から内挿して決定する。
（ステップ２） 光パワー値の等しい２点について垂直２等分線をひく。
（ステップ３） 別に任意の３点につき、（ステップ１）、（ステップ
２）を繰り返す。
２）を繰り返す。
（ステップ４） ２本の垂直２等分線の交点を求める。（この交点を仮の
ピーク点と称する。） （ステップ５） この交点をスタート点として、後記の最大勾配法を用い
て真のピーク点（光パワー値が最大となる点）を求め
る。
ピーク点と称する。） （ステップ５） この交点をスタート点として、後記の最大勾配法を用い
て真のピーク点（光パワー値が最大となる点）を求め
る。
以上の各ステップについて敷衍する。
第２図はピーク点を求めるための説明図である。まず任
意の３点の採光位置P,Q,Rについて光パワー値が求めら
れる。各位置P,Q,Rは原点よりのｘ方向、ｙ方向移動用
ステップモータのパルス数によって分っている。このよ
うなP,Q,Rの各採光位置は、例えば拡大した方眼紙にプ
ロットすることができる。また、P,Q,Rにおける光パワ
ー値はそれぞれ第１図のパワーメータで求めることがで
きるので、仮に光パワー値がＰ＞Ｒ＞Ｑの順であれば、
前述の光ファイバの断面における光パワーの分布は、一
般的にコアの中央を頂点とする円錐状の分布をしている
という事実に基づいて、まず線分PQ上において、Ｐ及び
Ｑの光パワー値の内挿によって、Ｒの光パワー値と等し
いＲ′を求め線分RR′上において、Ｑと反対方向に垂直
二等分線を延ばす。同様に任意の３点X,Y,Zについても
前記と同様な作業を繰返し、垂直二等分線を延ばし、両
二等分線の交点を求めれば、仮のピーク点Ｃとなる。
意の３点の採光位置P,Q,Rについて光パワー値が求めら
れる。各位置P,Q,Rは原点よりのｘ方向、ｙ方向移動用
ステップモータのパルス数によって分っている。このよ
うなP,Q,Rの各採光位置は、例えば拡大した方眼紙にプ
ロットすることができる。また、P,Q,Rにおける光パワ
ー値はそれぞれ第１図のパワーメータで求めることがで
きるので、仮に光パワー値がＰ＞Ｒ＞Ｑの順であれば、
前述の光ファイバの断面における光パワーの分布は、一
般的にコアの中央を頂点とする円錐状の分布をしている
という事実に基づいて、まず線分PQ上において、Ｐ及び
Ｑの光パワー値の内挿によって、Ｒの光パワー値と等し
いＲ′を求め線分RR′上において、Ｑと反対方向に垂直
二等分線を延ばす。同様に任意の３点X,Y,Zについても
前記と同様な作業を繰返し、垂直二等分線を延ばし、両
二等分線の交点を求めれば、仮のピーク点Ｃとなる。
以上説明のように、２組の任意の３点についてそれぞれ
その位置と光パワー値を求めるかわりに、第３図に示す
ように、簡略化してP,Q,R,Sの任意の４点についてその
位置及び光パワー値を求め、その光パワー値がＳ＞Ｐ＞
Ｒ＞Ｑの順にある場合、まず線分PQ上において、Ｒの光
パワー値と等しいＲ′をＰ及びＱの光パワー値の内挿に
よってＲの光パワー値と等しいＲ′を求め、線分RR′上
において、そのＳの方向に垂直二等分線を延ばす。同様
に線分SR上においてＰの光パワー値と等しいＰ′を求
め、線分PP′上においてＳの方向に垂直二等分線を延ば
し、両二等分線の交点を求めれば、仮のピーク点Ｃとな
る。
その位置と光パワー値を求めるかわりに、第３図に示す
ように、簡略化してP,Q,R,Sの任意の４点についてその
位置及び光パワー値を求め、その光パワー値がＳ＞Ｐ＞
Ｒ＞Ｑの順にある場合、まず線分PQ上において、Ｒの光
パワー値と等しいＲ′をＰ及びＱの光パワー値の内挿に
よってＲの光パワー値と等しいＲ′を求め、線分RR′上
において、そのＳの方向に垂直二等分線を延ばす。同様
に線分SR上においてＰの光パワー値と等しいＰ′を求
め、線分PP′上においてＳの方向に垂直二等分線を延ば
し、両二等分線の交点を求めれば、仮のピーク点Ｃとな
る。
この仮ピーク点Ｃは、各採光位置及びその位置における
光パワー値がわかっているので、方眼紙上又はコンピュ
ータプログラムによって求めることができ、ｘ方向移動
用のステップモータ及びｙ方向移動用のステップモータ
によって、自動的に可動側の光ファイバ１′を仮ピーク
点Ｃに置くことができる。
光パワー値がわかっているので、方眼紙上又はコンピュ
ータプログラムによって求めることができ、ｘ方向移動
用のステップモータ及びｙ方向移動用のステップモータ
によって、自動的に可動側の光ファイバ１′を仮ピーク
点Ｃに置くことができる。
（最大勾配法） 第４図は、調心点を求める説明図である。前述の方法に
よって仮ピーク点Ｃを求めたあと、仮ピーク点Ｃの周囲
の数点の光パワー値を測定する。すでに説明したように
仮ピーク点Ｃの位置は明確に分っており、この仮ピーク
点Ｃに光ファイバ１′の端面が移動することにより、こ
の点における光パワー値も分っている。前述の仮ピーク
点Ｃの周囲の数点を指定し、これら諸点への光ファイバ
１′の移動により最も光パワー値が強くなる点に移動さ
せる。移動後、その点を新たな中心としてこれを繰返
す。周囲の点の光パワー値がすべて中心より低い点Cnが
求める調心点である。この場合仮ピーク点Ｃの周囲の数
点の光パワー値の測定については、コンピュータプログ
ラムによって行い、仮ピーク点に隣接する位置を複数指
定して、可動ステージを移動させ、その位置における光
パワー値を記録し、一巡したところで、最も高い光パワ
ー値を示す位置に移動させることを繰返して調心点を求
めるのである。
よって仮ピーク点Ｃを求めたあと、仮ピーク点Ｃの周囲
の数点の光パワー値を測定する。すでに説明したように
仮ピーク点Ｃの位置は明確に分っており、この仮ピーク
点Ｃに光ファイバ１′の端面が移動することにより、こ
の点における光パワー値も分っている。前述の仮ピーク
点Ｃの周囲の数点を指定し、これら諸点への光ファイバ
１′の移動により最も光パワー値が強くなる点に移動さ
せる。移動後、その点を新たな中心としてこれを繰返
す。周囲の点の光パワー値がすべて中心より低い点Cnが
求める調心点である。この場合仮ピーク点Ｃの周囲の数
点の光パワー値の測定については、コンピュータプログ
ラムによって行い、仮ピーク点に隣接する位置を複数指
定して、可動ステージを移動させ、その位置における光
パワー値を記録し、一巡したところで、最も高い光パワ
ー値を示す位置に移動させることを繰返して調心点を求
めるのである。
［効果］ 以上説明したように、本発明ではステップモータを使用
し、モータの駆動量と光ファイバの位置に１対１の対応
がとれ、光ファイバの位置決めが確実に行えるようにな
り、調心の再現性がよい。
し、モータの駆動量と光ファイバの位置に１対１の対応
がとれ、光ファイバの位置決めが確実に行えるようにな
り、調心の再現性がよい。
ｘ方向、ｙ方向のステップモータにより、上述のように
光ファイバの位置決めは確実であって、任意位置を指定
してｘ軸、ｙ軸を同時に動かし、迅速に当該任意位置に
光ファイバの軸を移動させることができ、各任意位置
（x1,y1…xn,yn）と当該各位置における光パワー値よ
り、光ファイバの光パワー分布形状を利用して仮のピー
ク点を求めて、この仮ピーク点に光ファイバの軸を移動
させることができ、これよりこの仮のピーク点を中心に
最大勾配法により、ｘ方向、ｙ方向のステップモータを
駆動してピーク点を求めることができ、このような状態
を保って、光ファイバ端面相互と融着接続させるか、あ
るいは光ファイバの伝送特性を測定することができる。
光ファイバの位置決めは確実であって、任意位置を指定
してｘ軸、ｙ軸を同時に動かし、迅速に当該任意位置に
光ファイバの軸を移動させることができ、各任意位置
（x1,y1…xn,yn）と当該各位置における光パワー値よ
り、光ファイバの光パワー分布形状を利用して仮のピー
ク点を求めて、この仮ピーク点に光ファイバの軸を移動
させることができ、これよりこの仮のピーク点を中心に
最大勾配法により、ｘ方向、ｙ方向のステップモータを
駆動してピーク点を求めることができ、このような状態
を保って、光ファイバ端面相互と融着接続させるか、あ
るいは光ファイバの伝送特性を測定することができる。
第１図は光ファイバ調心法の説明図である。 第２図、第３図、第４図は本発明における調心法の部分
説明図である。 1,1′……光ファイバ、２……固定ステージ、３……可
動ステージ、４……駆動部、５……光源、６……光パワ
ーメータ、７……制御部。
説明図である。 1,1′……光ファイバ、２……固定ステージ、３……可
動ステージ、４……駆動部、５……光源、６……光パワ
ーメータ、７……制御部。
Claims (1)
- 【請求項１】２本の光ファイバ内を伝搬する光パワーの
値が最大になるように、端面を対向させた光ファイバの
片方の軸を移動させて調心する光ファイバの調心方法に
おいて、光ファイバの軸を移動させる可動ステージは、
ｘ方向、ｙ方向ともステップモータを用いて座標管理で
きるように構成し、前記２本の光フアイバの一方の他端
には光源、他方の他端には光パワーメータを接続し、前
記ステップモータにより、光ファイバ上において２組の
任意の３点をそれぞれ指定して光ファイバの軸を指定し
た位置に移動させ、各移動位置における光パワーの値を
測定し、これら任意に指定した位置及び同位置における
光パワー値より、光ファイバの断面における光パワーの
分布は、コアの中央を頂点とする円錐状の分布をなす性
質に基づいて仮ピーク点を求めて、前記光ファイバの軸
を仮ピーク点に移動させ、更に仮ピーク点周辺の任意の
指定点における光パワー値と仮ピーク点の光パワー値を
比較し、より高いピーク値を示す位置に光ファイバの軸
を移動させることを特徴とする光ファイバの調心方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60219934A JPH0685007B2 (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | 光フアイバの調心方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60219934A JPH0685007B2 (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | 光フアイバの調心方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278505A JPS6278505A (ja) | 1987-04-10 |
| JPH0685007B2 true JPH0685007B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=16743312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60219934A Expired - Lifetime JPH0685007B2 (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | 光フアイバの調心方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685007B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51130237A (en) * | 1975-05-07 | 1976-11-12 | Hitachi Ltd | Method of connecting light fiber |
| JPS5468648A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-01 | Fujitsu Ltd | Axial direction aligner of optical fibers |
| DE3068253D1 (en) * | 1979-12-03 | 1984-07-19 | Post Office | Improvements in or relating to the coupling of dielectric optical waveguides |
| JPS602907A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバの調心方法 |
-
1985
- 1985-10-01 JP JP60219934A patent/JPH0685007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6278505A (ja) | 1987-04-10 |
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