JPH0815562A - Alignment method of direction of rotating direction of optical fiber in optical fiber array and optical fiber array - Google Patents

Alignment method of direction of rotating direction of optical fiber in optical fiber array and optical fiber array

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JPH0815562A
JPH0815562A JP15097094A JP15097094A JPH0815562A JP H0815562 A JPH0815562 A JP H0815562A JP 15097094 A JP15097094 A JP 15097094A JP 15097094 A JP15097094 A JP 15097094A JP H0815562 A JPH0815562 A JP H0815562A
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JP
Japan
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optical fiber
image
optical
respect
axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP15097094A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Yuhara
敏哉 油原
Hiroshi Kajioka
博 梶岡
Toshio Iizuka
寿夫 飯塚
Mamoru Ichimura
守 市村
Tomohiro Murakami
知広 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Suntech Co
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Suntech Co
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide an alignment method of the directions of the rotating directions of the optical fibers in an optical fiber array taking axial misalignment positions into consideration and an optical fiber array. CONSTITUTION:The magnified images of the plural optical fibers 2a, 2a are obtd. by an image obtaining means 6 for the respective optical fibers 2a, 2b in the alignment method of the directions of the rotating directions of the optical fibers in the optical fiber array contg. the optical fibers 2a, 2b and an optical fiber holding member 3. The distribution of the characteristics of the images corresponding to the positions in the diametral direction of the optical fiber images is determined from the magnified images obtd. in such a manner. The axial misalignment positions of the cores with respect to the centers of the optical fibers 2a, 2b are measured from this distribution of the characteristics of the images. The axial misalignment positions for the holding member 3 of the optical fibers 2a, 2b are adjusted by optical fiber rotating mechanisms 9a, 9b.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバジャイロ、
光変調器、光スイッチ等に用いられる光導波路と光ファ
イバとの結合部および光ファイバ同士の結合部に用いら
れる光ファイバアレイにおける光ファイバの回転方向の
向きのアライメント方法および光ファイバアレイに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an optical fiber gyro,
The present invention relates to a method for aligning the direction of rotation of optical fibers in an optical fiber array used for a coupling portion between an optical waveguide and an optical fiber used for an optical modulator, an optical switch, etc. and a coupling portion between optical fibers, and an optical fiber array.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバアレイの例として、偏波面保
存光ファイバを用いた光ファイバアレイが挙げられる。
従来の偏波面保存光ファイバの回転角度のアライメント
方法においては、偏波面が保存される、電界の振動方向
が複屈折主軸と平行である直線偏光を光ファイバに伝搬
させて、出射端における直線偏光の角度により複屈折主
軸の光ファイバ保持部材に対する角度を合わせている。
例えば図7に示すように半導体レーザ31から出射され
る光を第一のレンズ32により略平行光とし、偏光子3
3により直線偏光とした後、略コアを中心軸として回転
可能なホルダ35に保持された偏波面保存光ファイバ3
6の一端に第二のレンズ34により集光して光ファイバ
内を伝搬させる。
2. Description of the Related Art An example of an optical fiber array is an optical fiber array using a polarization maintaining optical fiber.
In the conventional method for aligning the rotation angle of a polarization-maintaining optical fiber, the polarization plane is preserved, and the linearly polarized light whose oscillation direction of the electric field is parallel to the principal axis of the birefringence is propagated to the optical fiber to produce the linearly polarized light at the exit end. The angle of the birefringent main axis with respect to the optical fiber holding member is adjusted by the angle of.
For example, as shown in FIG. 7, the light emitted from the semiconductor laser 31 is converted into substantially parallel light by the first lens 32, and the polarizer 3
Polarization-maintaining optical fiber 3 held by a holder 35 that is linearly polarized by means of 3 and is rotatable around a substantially central axis.
The light is condensed by the second lens 34 at one end of 6 and propagated in the optical fiber.

【0003】一方、伝搬光の出射する光ファイバの他端
も略コアを中心軸として回転可能なホルダ35を介し
て、光ファイバ保持部材37に予め設けられた光ファイ
バを埋め込むためのV字形状の溝(図示せず)に載置さ
れており、その上にカバー部材38が載置されている。
On the other hand, the other end of the optical fiber from which the propagating light is emitted is also V-shaped for embedding an optical fiber previously provided in an optical fiber holding member 37 through a holder 35 rotatable about a substantially central axis. Is placed in the groove (not shown), and the cover member 38 is placed thereon.

【0004】偏波面保存光ファイバは直交する2つの複
屈折主軸を有しているため、複屈折主軸のおおよその向
きを知らなければ光ファイバ中を伝搬する直線偏光の電
界の振動方向がいずれの複屈折主軸に平行であるかを知
ることはできない。従って光ファイバより出射される直
線偏光の電界の振動方向のみによって複屈折主軸の向き
のアライメントを行おうとすると、所望の向きとは90
°異なる向きとなるおそれがあるので、複屈折主軸のア
ライメントを予め略所望の方向へと行っておき、このア
ライメントの誤差の範囲程度に、直線偏光の向きによる
アライメントの際の光ファイバ出射端の回転範囲を制限
する必要がある。
A polarization-maintaining optical fiber has two birefringent principal axes that are orthogonal to each other. Therefore, if the approximate direction of the birefringent principal axes is not known, the vibration direction of the electric field of linearly polarized light propagating in the optical fiber is It is not possible to know if it is parallel to the principal axis of birefringence. Therefore, if the alignment of the birefringent principal axis is attempted only by the vibration direction of the linearly polarized electric field emitted from the optical fiber, the desired direction is 90
° Since there is a possibility of different orientations, the birefringent main axis is aligned in a substantially desired direction in advance, and within the range of this alignment error, the optical fiber output end at the time of alignment depending on the direction of linearly polarized light It is necessary to limit the rotation range.

【0005】そこで偏波面保存光ファイバ36として楕
円コア型光ファイバ42を用いる場合には、図8に示す
ように楕円形のコア43の長軸44と短軸45とがそれ
ぞれ複屈折主軸となることから、CCDカメラ(図示せ
ず)によって光ファイバからの出射光のニアフィールド
パターンを、あるいはスクリーン(図示せず)に投射さ
れる出射光のファーフィールドパターンを観察しながら
保持部材に載置された光ファイバ出射端を回転させ、複
屈折主軸を略所望の方向に合わせる。また、偏波面保存
光ファイバ36として楕円ジャケット型光ファイバ46
を用いる場合には、図9に示すように楕円形のジャケッ
ト47の長軸48と短軸49とがそれぞれ複屈折主軸と
なることから、ジャケット部の形状が観察可能であるよ
うに保持部材に載置された光ファイバ出射端を予め弗化
水素酸水溶液によりエッチングしてジャケット部とその
他の部分との間に段差をつけておき、CCDカメラによ
ってこの端面の拡大像を観察しながら光ファイバを回転
させ、複屈折主軸を略所望の方向に合わせる。
Therefore, when the elliptic core type optical fiber 42 is used as the polarization-maintaining optical fiber 36, as shown in FIG. 8, the major axis 44 and the minor axis 45 of the elliptical core 43 are the birefringent principal axes. Therefore, it is placed on the holding member while observing the near-field pattern of the emitted light from the optical fiber by the CCD camera (not shown) or the far-field pattern of the emitted light projected on the screen (not shown). The output end of the optical fiber is rotated to align the principal axis of birefringence in a substantially desired direction. Further, as the polarization-maintaining optical fiber 36, an elliptical jacket type optical fiber 46 is used.
In the case of using, the major axis 48 and the minor axis 49 of the elliptical jacket 47 are the birefringent main axes as shown in FIG. The exit end of the mounted optical fiber is previously etched with a hydrofluoric acid aqueous solution to form a step between the jacket and other parts, and the optical fiber is moved while observing an enlarged image of this end face with a CCD camera. Rotate and align the birefringent principal axis in a substantially desired direction.

【0006】次に出射光を第三のレンズ39および検光
子40を介して受光器41に集光させ、受光器41の出
力をモニタしながら光ファイバの入射端と検光子40と
を回転させて偏光クロストークが最小となるような入射
端の回転位置を求め、入射端における光ファイバの複屈
折主軸の一方と光電界の振動方向とを一致させると、光
ファイバからの出射光は電界の振動方向が2つの複屈折
主軸の一方に平行な直線偏光となる。
Next, the emitted light is focused on the photodetector 41 through the third lens 39 and the analyzer 40, and while the output of the photodetector 41 is monitored, the incident end of the optical fiber and the analyzer 40 are rotated. When the rotational position of the incident end that minimizes the polarization crosstalk is obtained and one of the birefringent principal axes of the optical fiber at the incident end and the oscillation direction of the optical electric field are matched, the light emitted from the optical fiber is Linearly polarized light whose oscillation direction is parallel to one of the two birefringent principal axes.

【0007】次に検光子40の方位を所望の複屈折主軸
の方向に合わせ、光ファイバの出射端を、楕円コア型光
ファイバの場合にはニアフィールドパターン或いはファ
ーフィールドパターンによるアライメントの、楕円ジャ
ケット型光ファイバの場合には端面の拡大像によるアラ
イメントの誤差の範囲程度、例えば±10°以内の範囲
で回転させて受光器41の出力が最大あるいは最小とな
るような回転位置に向けることにより、光ファイバの回
転方向のアライメントが行われている。
Then, the azimuth of the analyzer 40 is aligned with the direction of the desired birefringent main axis, and the emitting end of the optical fiber is an elliptical jacket for alignment by a near field pattern or a far field pattern in the case of an elliptic core type optical fiber. In the case of a type optical fiber, by rotating within a range of an alignment error due to a magnified image of the end face, for example, within a range of ± 10 ° and directing it to a rotational position where the output of the light receiver 41 becomes maximum or minimum, Alignment in the direction of rotation of the optical fiber is being performed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、軸ズレが
0.5μmである光ファイバを複数用いて光ファイバア
レイを作製すると、隣接する光ファイバのコア間隔の、
所望の間隔との誤差が最大1μmにも達するため、光フ
ァイバアレイと配列形成された複数の光導波路との接続
部における、位置ずれに起因する結合損失を低減するこ
とは困難である。
By the way, when an optical fiber array is manufactured by using a plurality of optical fibers having an axis deviation of 0.5 μm, the core spacing of the adjacent optical fibers becomes
Since the error from the desired spacing reaches a maximum of 1 μm, it is difficult to reduce the coupling loss due to the positional deviation in the connection portion between the optical fiber array and the plurality of optical waveguides arranged and formed.

【0009】また、光ファイバ内を伝搬する光の波長が
短くなるほど光導波路および光ファイバ中の伝搬光のモ
ードフィールドサイズが小さくなるため、同じ位置ずれ
量に対する結合損失増加量が大きくなるので、光センサ
等の短波長の光を用いるシステムにおいては、光ファイ
バアレイの隣接する光ファイバのコア間隔の、コアの軸
ズレに起因する誤差を低減することは重要である。さら
に低コストな楕円コア型偏波面保存光ファイバを用いる
場合には、楕円形コアの短軸方向のモードフィールドサ
イズが長軸方向に比べて小さいので、特に短軸方向の軸
ズレ位置を光ファイバアレイを構成する全ての光ファイ
バに対して一致させることが重要である。 ところが従
来の方法による偏波面保存光ファイバの回転方向のアラ
イメントにおいては、前述のように多くの手順を踏まな
ければならず、また時間を要する上に、軸ズレ位置を考
慮したアライメントを行うことはできなかった。
Further, the shorter the wavelength of the light propagating in the optical fiber, the smaller the mode field size of the propagating light in the optical waveguide and the optical fiber, and therefore the larger the coupling loss increase amount with respect to the same positional shift amount. In a system such as a sensor that uses light with a short wavelength, it is important to reduce the error in the core spacing between adjacent optical fibers of an optical fiber array due to the axial misalignment of the cores. When using a low-cost elliptical core type polarization-maintaining single-mode fiber, the mode field size in the minor axis direction of the elliptical core is smaller than that in the major axis direction. Matching is important for all optical fibers that make up the array. However, in the alignment of the polarization-maintaining optical fiber in the rotation direction by the conventional method, many steps have to be performed as described above, and in addition to requiring time, it is not possible to perform the alignment considering the axial misalignment position. could not.

【0010】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、軸ズレ位置を考慮した光ファイバアレイにおける光
ファイバの回転方向の向きのアライメント方法および光
ファイバアレイを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and provide an alignment method for the direction of rotation of an optical fiber in an optical fiber array in consideration of an axial shift position, and an optical fiber array.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数の光ファイバと光ファイバ保持部材と
を含む光ファイバアレイにおける光ファイバの回転方向
の向きのアライメント方法において、それぞれの光ファ
イバに対して画像取得手段により光ファイバの拡大画像
を取得し、取得した拡大画像から光ファイバ像の径方向
の位置に対応した光強度分布等の画像の特徴の分布を求
め、その特徴の分布より光ファイバの中心に対するコア
中心の軸ズレ位置の測定を行い、光ファイバ回転機構に
より光ファイバの保持部材に対する軸ズレ位置を調整す
るものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an alignment method for the direction of rotation of optical fibers in an optical fiber array including a plurality of optical fibers and an optical fiber holding member. An enlarged image of the optical fiber is obtained by the image obtaining means with respect to the optical fiber, and a distribution of image characteristics such as a light intensity distribution corresponding to the radial position of the optical fiber image is obtained from the obtained enlarged image, and the characteristic The axial shift position of the core center with respect to the optical fiber center is measured from the distribution, and the optical fiber rotating mechanism adjusts the axial shift position of the optical fiber with respect to the holding member.

【0012】本発明は、複数の光ファイバと光ファイバ
保持部材とを含む光ファイバアレイにおける光ファイバ
のアライメント方法において、画像取得手段によりそれ
ぞれの光ファイバに対して角度を変えた光ファイバの少
なくとも2つの拡大画像を取得し、取得した拡大画像か
ら光ファイバ像の径方向の位置に対応した光強度分布等
の画像の特徴の分布をそれぞれ求め、その特徴の分布よ
り光ファイバの中心に対するコア中心の軸ズレ位置の測
定を光ファイバごとに行い、光ファイバ回転機構により
保持部材に対して任意の光ファイバを回転させて光ファ
イバの保持部材に対する軸ズレ位置を調整するものであ
る。
According to the present invention, in an optical fiber alignment method in an optical fiber array including a plurality of optical fibers and an optical fiber holding member, at least two of the optical fibers whose angle is changed with respect to each optical fiber by the image acquisition means. Obtain two magnified images, find the distribution of image features such as the light intensity distribution corresponding to the radial position of the optical fiber image from the obtained magnified images, and use the distribution of these features to determine the center of the core with respect to the center of the optical fiber. The axial misalignment position is measured for each optical fiber, and the optical fiber rotating mechanism rotates an arbitrary optical fiber with respect to the holding member to adjust the axial misalignment position of the optical fiber with respect to the holding member.

【0013】本発明は、非軸対称屈折率分布を有する複
数の光ファイバと光ファイバ保持部材とを含む光ファイ
バアレイにおける光ファイバの回転方向の向きのアライ
メント方法において、それぞれの光ファイバの中心軸を
略回転軸とした種々の回転方向に対して、光ファイバの
導波光伝搬方向に対する側方から画像取得手段による光
ファイバの拡大画像を取得し、取得した拡大画像から光
ファイバ像の径方向の位置に対応した光強度分布等の画
像の特徴の分布を求め、予め定められた特徴の分布を有
するような光ファイバの回転方向の向きを検出すること
により、光ファイバ断面上の予め定められた特定の軸を
画像取得手段の光軸と一旦平行に合わせ、画像の特徴の
分布より光ファイバの中心に対するコアの軸ズレ位置の
測定を行い、その後に光ファイバ或いは光ファイバを保
持する保持部材を回転させ、光ファイバ保持部材に対す
るそれぞれの光ファイバの特定の軸の向きおよびコアの
軸ズレを調整するものである。
According to the present invention, in the alignment method of the direction of rotation of the optical fiber in the optical fiber array including the plurality of optical fibers having the non-axisymmetric refractive index distribution and the optical fiber holding member, the central axis of each optical fiber is With respect to various rotation directions about the rotation axis, a magnified image of the optical fiber is acquired from the side with respect to the guided light propagation direction of the optical fiber by the image acquisition means, and the radial direction of the optical fiber image is acquired from the acquired magnified image. By determining the distribution of the image features such as the light intensity distribution corresponding to the position and detecting the direction of the optical fiber rotation direction that has the predetermined feature distribution, the predetermined optical fiber cross-section is determined. The specific axis is once aligned in parallel with the optical axis of the image acquisition means, and the axial misalignment position of the core with respect to the center of the optical fiber is measured from the distribution of the image features. To rotate the holding member for holding the optical fiber or optical fibers, which adjusts the axial deviation of the orientation and the core of the particular axis of the respective optical fiber with respect to the optical fiber holding member.

【0014】本発明は非軸対称屈折率分布を有する複数
の光ファイバと光ファイバ保持部材とを含む光ファイバ
アレイにおける光ファイバの回転方向の向きのアライメ
ント方法において、それぞれの光ファイバの中心軸を略
回転軸とした種々の回転方向に対して、光ファイバの導
波光伝搬方向に対する側方から画像取得手段による光フ
ァイバの拡大画像を取得し、取得した拡大画像から光フ
ァイバ像の径方向の位置に対応した光強度分布等の画像
の特徴の分布を求め、予め定められた特徴の分布を有す
るような光ファイバの回転方向の向きを検出することに
より、光ファイバ断面上の予め定められた特定の軸を画
像取得手段の光軸と一旦平行に合わせ、光強度分布より
光ファイバの中心に対するコアの軸ズレ位置の測定を行
い、軸ズレ位置が所望の位置と一致しない光ファイバ或
いは半数以上の光ファイバの軸ズレ位置と一致しない光
ファイバを180°回転させて、全ての光ファイバの特
定の軸と画像取得手段の光軸とを再び平行に合わせた際
に、特定の軸の向きが光ファイバ保持部材に対して所望
の方向を向くように、保持部材に対する画像取得手段の
光軸の向きを調整するかあるいは予め定めておくもので
ある。
According to the present invention, in the alignment method of the direction of rotation of optical fibers in an optical fiber array including a plurality of optical fibers having a non-axisymmetric refractive index distribution and an optical fiber holding member, the central axes of the respective optical fibers are With respect to various rotation directions about the rotation axis, an enlarged image of the optical fiber is acquired by the image acquisition means from the side with respect to the guided light propagation direction of the optical fiber, and the radial position of the optical fiber image is obtained from the acquired enlarged image. By determining the distribution of the image features such as the light intensity distribution corresponding to, and detecting the orientation of the optical fiber in the rotation direction that has the predetermined feature distribution, the predetermined identification on the cross section of the optical fiber can be performed. The axis of the core is once aligned in parallel with the optical axis of the image acquisition means, and the axial deviation position of the core with respect to the center of the optical fiber is measured from the light intensity distribution. An optical fiber that does not match the desired position or an optical fiber that does not match the axial misalignment position of more than half of the optical fibers is rotated by 180 ° so that the specific axes of all the optical fibers and the optical axis of the image acquisition means are parallel again. The direction of the optical axis of the image acquisition means with respect to the holding member is adjusted or predetermined so that the specific axis of the optical fiber holding member is oriented in a desired direction when they are aligned.

【0015】本発明は、複数の光ファイバと光ファイバ
保持部材とを含む光ファイバアレイにおいて、それぞれ
の光ファイバに対して画像取得手段により光ファイバの
拡大画像を取得し、取得した拡大画像から光ファイバ像
の径方向の位置に対応した光強度分布等の画像の特徴の
分布を求め、その特徴の分布より光ファイバの中心に対
するコアの中心の軸ズレ位置の測定を行い、光ファイバ
回転機構によりそれぞれの光ファイバの保持部材に対す
る軸ズレ位置を調整することによりコアの間隔を調整し
たあるいは均一にしたものである。
According to the present invention, in an optical fiber array including a plurality of optical fibers and an optical fiber holding member, an enlarged image of the optical fiber is acquired by image acquisition means for each optical fiber, and the optical image is acquired from the acquired enlarged image. Obtain the distribution of image features such as the light intensity distribution corresponding to the radial position of the fiber image, measure the axial misalignment position of the core center from the center of the optical fiber from the distribution of the features, and use the optical fiber rotation mechanism. The distance between the cores is adjusted or made uniform by adjusting the axial shift position of each optical fiber with respect to the holding member.

【0016】[0016]

【作用】上記構成によれば、画像取得手段により複数の
光ファイバを導波光伝搬方向に対して側方から撮影する
と光ファイバの拡大画像が取得できる。取得した複数の
拡大画像毎に画像処理装置により画像処理を施すと光フ
ァイバ像の径方向の位置に対応した光強度分布等の画像
の特徴の分布が求められる。この画像の特徴の分布は光
ファイバの回転方向の向きによって異なった特徴的な曲
線を示すと共に再現性がある。このため画像の特徴の分
布より光ファイバの中心軸を回転軸とした回転角度の測
定を行い、その測定結果に基づいて光ファイバの中心に
対するコアの軸ズレ位置がわかり、任意の光ファイバを
回転させることによりコア同志の間隔を光導波路のコア
の間隔に等しくすることができる。
According to the above construction, when the plurality of optical fibers are photographed from the side with respect to the guided light propagation direction by the image obtaining means, an enlarged image of the optical fibers can be obtained. When image processing is performed by the image processing apparatus for each of the plurality of acquired enlarged images, the distribution of image characteristics such as the light intensity distribution corresponding to the radial position of the optical fiber image is obtained. The distribution of the features in this image shows a characteristic curve that differs depending on the direction of rotation of the optical fiber and is reproducible. Therefore, the rotation angle with the center axis of the optical fiber as the axis of rotation is measured from the distribution of the image features, and the axial misalignment position of the core with respect to the center of the optical fiber is known based on the measurement results, and any optical fiber can be rotated. By doing so, the distance between the cores can be made equal to the distance between the cores of the optical waveguide.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0018】図1は本発明の光ファイバアレイにおける
光ファイバの回転方向のアライメント方法を適用した装
置の主要部概略の一例を示す図である。尚、ここでは光
ファイバとして偏波面保存光ファイバ素線1a,1bを
用いて光ファイバアレイを作製する場合について説明す
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an outline of a main part of an apparatus to which an alignment method of an optical fiber in a rotation direction of an optical fiber array of the present invention is applied. Here, a case where an optical fiber array is manufactured by using the polarization-maintaining optical fiber strands 1a and 1b as the optical fiber will be described.

【0019】同図に示すように偏波面保存光ファイバ素
線1a,1bの先端部のコーティングを除去した2本の
光ファイバ2a,2bが、光ファイバ保持部材3の表面
に予め平行に配列形成された光ファイバを埋め込むため
の2本のV字形状の溝4a,4bにそれぞれ載置されて
おり、紫外線硬化型接着剤(図示せず)が塗布され、そ
の上にカバー部材5が載置されている。偏波面保存光フ
ァイバ素線1a,1bは光ファイバ回転部材としての光
ファイバ回転機構9a,9bにそれぞれ取り付けられて
いるので、光ファイバ2a,2bはコアの中心軸を略回
転軸として回転可能となっている。
As shown in the figure, two optical fibers 2a and 2b, in which the coating on the tip of the polarization-maintaining optical fiber strands 1a and 1b is removed, are arranged in parallel on the surface of the optical fiber holding member 3 in advance. The optical fibers are placed in the two V-shaped grooves 4a and 4b for embedding the optical fiber, and an ultraviolet curable adhesive (not shown) is applied, and the cover member 5 is placed thereon. Has been done. The polarization-maintaining optical fiber strands 1a and 1b are attached to the optical fiber rotating mechanisms 9a and 9b serving as optical fiber rotating members, respectively, so that the optical fibers 2a and 2b are rotatable about the central axis of the core. Has become.

【0020】一方、略撮像カメラ6の光軸上に、載置さ
れた2本の偏波面保存光ファイバ2a,2bのうち複屈
折主軸の角度のアライメントが行われる方の光ファイバ
(例えば2a)が、撮像カメラ6と照明光源8とで挟ま
れるように配置されている。光ファイバ2aの下方側面
からコアを横断する方向に照明光が照射され、この照射
光が光ファイバ2aを透過して撮像カメラ6により光フ
ァイバ2aの拡大画像が取得される。この取得した拡大
画像から光ファイバ像(図示せず)の径方向の位置に対
応した光強度分布を画像処理装置7により算出すること
ができる。この光強度分布には撮像カメラ6の光軸と複
屈折主軸とがなす角度を変えることによって異なった特
徴を有する特性曲線が得られる。これはコア、クラッド
及びジャケット等の偏波面保存光ファイバの各構成要素
の屈折率がそれぞれ異なっており、少なくとも1つの構
成要素の形状が非軸対称であるためである。
On the other hand, of the two polarization-maintaining optical fibers 2a and 2b mounted on the optical axis of the image pickup camera 6, the optical fiber (for example, 2a) which is aligned in the angle of the birefringent main axis. Are arranged so as to be sandwiched between the imaging camera 6 and the illumination light source 8. Illumination light is emitted from a lower side surface of the optical fiber 2a in a direction crossing the core, the emitted light is transmitted through the optical fiber 2a, and an enlarged image of the optical fiber 2a is acquired by the imaging camera 6. From the acquired enlarged image, the light intensity distribution corresponding to the radial position of the optical fiber image (not shown) can be calculated by the image processing device 7. In this light intensity distribution, characteristic curves having different characteristics can be obtained by changing the angle formed by the optical axis of the imaging camera 6 and the birefringent main axis. This is because the components of the polarization-maintaining optical fiber such as the core, the clad, and the jacket have different refractive indexes, and the shape of at least one component is non-axisymmetric.

【0021】従って、制御装置10において複屈折主軸
の向きとコアの軸ズレ位置とを判断し、アライメントが
行われる方の光ファイバ2aが取り付けられている回転
機構9aを制御装置10により駆動させると、複屈折主
軸の向き及びコアの軸ズレ位置を調整することができる
(光ファイバ2bの複屈折主軸の向きおよびコアの軸ズ
レ位置の調整についても同様である)。
Therefore, when the controller 10 determines the direction of the birefringent main axis and the axial misalignment position of the core, and the controller 10 drives the rotating mechanism 9a to which the optical fiber 2a to be aligned is attached. The orientation of the birefringent principal axis and the axial misalignment position of the core can be adjusted (the same applies to the orientation of the birefringent principal axis of the optical fiber 2b and the axial misalignment position of the core).

【0022】次に実施例の作用を述べる。Next, the operation of the embodiment will be described.

【0023】図2(a)は撮像カメラの光軸と楕円コア
型偏波面保存光ファイバのコアの長軸方向の複屈折主軸
とがなす角度が0°のときの概略断面図であり、図2
(b)はその光強度分布を示す図である。図3(a)は
撮像カメラの光軸と楕円形コアの長軸方向の複屈折主軸
とがなす角度が90°のときの概略断面図であり、図3
(b)はその光強度分布を示す図である。尚、光ファイ
バの外周部の画像の光強度の極大値l,rが最大になる
ように撮像カメラ6と光ファイバ2aとの間の距離を
0.5μmの分解能で調節してある。
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view when the angle formed by the optical axis of the image pickup camera and the birefringent main axis in the major axis direction of the core of the elliptic core type polarization-maintaining optical fiber is 0 °. Two
(B) is a figure which shows the light intensity distribution. FIG. 3A is a schematic cross-sectional view when the angle formed by the optical axis of the imaging camera and the birefringent main axis in the major axis direction of the elliptical core is 90 °.
(B) is a figure which shows the light intensity distribution. The distance between the imaging camera 6 and the optical fiber 2a is adjusted with a resolution of 0.5 μm so that the maximum values l and r of the light intensity of the image on the outer peripheral portion of the optical fiber are maximized.

【0024】撮像カメラ6の光軸14aと複屈折主軸1
5aとが平行になるように光ファイバ2aの回転角度を
調節した場合には(図2(a))、図2(b)に示すよ
うに光ファイバ2aの中心部の光強度の極大値aが最大
となり、その両脇に光強度の極小値b,cが現れ、a,
b間及び、a,c間の光強度の差が最大となった。また
光強度分布はコア12aの中心に対応するaを対称軸と
して略線対称であり、略線対称の位置に現れる極小値
b,c間の光強度の差は最小となった。
The optical axis 14a of the image pickup camera 6 and the birefringent main axis 1
When the rotation angle of the optical fiber 2a is adjusted so as to be parallel to 5a (FIG. 2 (a)), the maximum value a of the light intensity at the center of the optical fiber 2a as shown in FIG. 2 (b) is obtained. Is the maximum, and the minimum values b and c of the light intensity appear on both sides of the maximum a,
The difference in light intensity between b and between a and c was the maximum. Further, the light intensity distribution is substantially line-symmetrical with a corresponding to the center of the core 12a as the axis of symmetry, and the difference in light intensity between the minimum values b and c appearing at the substantially line-symmetrical position is minimized.

【0025】一方、光軸14aと複屈折主軸15aとが
なす角度が90°となるように光ファイバ2aを回転し
た場合には(図3(a))、図3(b)に示すように極
大値a及び極小値b,cを識別し難くなっているが、b
とcとの光強度の差は略なくなった。またここには図示
しないが、光軸14aと複屈折主軸15aとがなす角度
を0°及び90°以外の角度とした場合には、bとcと
の間の光強度の差が大きくなった。ここで得られた光フ
ァイバ中心部近傍の光強度分布は、楕円形コア12aの
形状、コア12aとクラッド13aとの屈折率差及び光
軸14aと複屈折主軸15aとがなす角度を反映してい
るので、図2(b)及び図3(b)において光強度の極
大値aが現れた位置は、コア12aの中心の位置に対応
している。
On the other hand, when the optical fiber 2a is rotated so that the angle formed by the optical axis 14a and the birefringent main axis 15a becomes 90 ° (FIG. 3 (a)), as shown in FIG. 3 (b). It is difficult to distinguish the maximum value a and the minimum values b and c, but b
The difference in the light intensity between c and c has almost disappeared. Although not shown here, when the angle formed by the optical axis 14a and the birefringent main axis 15a is other than 0 ° and 90 °, the difference in light intensity between b and c becomes large. . The light intensity distribution near the center of the optical fiber obtained here reflects the shape of the elliptical core 12a, the refractive index difference between the core 12a and the cladding 13a, and the angle formed by the optical axis 14a and the birefringent main axis 15a. Therefore, the position where the maximum value a of the light intensity appears in FIGS. 2B and 3B corresponds to the position of the center of the core 12a.

【0026】このように複屈折主軸15aの向きにより
特徴的な光強度分布が得られることを利用して、図1に
示した2本の偏波面保存光ファイバ2a,2bに楕円コ
ア型光ファイバを用い、図2(a)に示すように一方の
光ファイバ2aの楕円形コア12aの長軸方向の複屈折
主軸15aを撮像カメラ6の光軸14aと平行に合わ
せ、光強度分布(図2(b))より光ファイバ2aの左
側外周端とコア中心との距離s及び光ファイバ2aの右
側外周端とコア中心との距離tとを画素単位で測定し、
楕円形コア12aの短軸方向の軸ズレ位置を測定するこ
とができた。このときの軸ズレ位置は光ファイバ2aの
中心より右に0.65μmであった。
Utilizing the fact that the characteristic light intensity distribution is obtained depending on the orientation of the birefringent main axis 15a in this manner, the two polarization-maintaining optical fibers 2a and 2b shown in FIG. 2A, the major axis birefringent axis 15a of the elliptical core 12a of the one optical fiber 2a is aligned in parallel with the optical axis 14a of the imaging camera 6 as shown in FIG. From (b), the distance s between the left outer peripheral edge of the optical fiber 2a and the core center and the distance t between the right outer peripheral edge of the optical fiber 2a and the core center are measured in pixel units,
It was possible to measure the axial misalignment position of the elliptical core 12a in the minor axis direction. At this time, the axial misalignment position was 0.65 μm to the right of the center of the optical fiber 2a.

【0027】次にもう一方の光ファイバ2bに対しても
同様に楕円形コア12bの長軸方向の複屈折主軸15b
を撮像カメラ6の光軸14bと平行に合わせ、軸ズレ位
置を測定したところ左に0.59μmであったので、光
ファイバ2bを180°回転させて軸ズレの向きが右に
なるようにして再び光軸14bと複屈折主軸15bとを
平行に合わせ、接着剤を紫外線照射により硬化させ、光
ファイバ2a,2b、保持部材3及びカバー部材5の端
面を研磨し、図4に示すような偏波面保存光ファイバア
レイ60を作製することができた。尚図4は図1に示し
た光ファイバアレイのA−A線断面図である。
Next, for the other optical fiber 2b, the birefringent main axis 15b in the major axis direction of the elliptical core 12b is similarly formed.
Was aligned in parallel with the optical axis 14b of the image pickup camera 6 and the position of the axis deviation was measured and found to be 0.59 μm to the left, so the optical fiber 2b was rotated 180 ° so that the direction of the axis deviation was to the right. Again, the optical axis 14b and the birefringent main axis 15b are aligned parallel to each other, the adhesive is cured by ultraviolet irradiation, and the end faces of the optical fibers 2a and 2b, the holding member 3 and the cover member 5 are polished, and the polarization as shown in FIG. The wavefront-preserving optical fiber array 60 could be manufactured. 4 is a sectional view taken along the line AA of the optical fiber array shown in FIG.

【0028】図4において、光ファイバ2a,2bの複
屈折主軸15a,15bは保持部材3の表面に対して垂
直(紙面に平行)になっており、コア12a,12bは
保持部材3の表面に対して垂直になっており、コア12
a,12bは光ファイバ2a,2bの中心50a,50
bに対して両方とも右上に軸ズレしていた。また軸ズレ
の向きを一致させたことによって、2つのコア12a,
12b間の間隔P1 と2つのV字状溝4a,4b間の間
隔P2 との差を0.1μm以下とすることができ、さら
にコア12aのV字状溝4aの底部先端4aaを基準と
した高さh1 とコア12bのV字状溝4bの底部先端4
bbを基準とした高さh2 との差も0.1μm以下とす
ることができた。このように楕円形コア12a,12b
の短軸方向の軸ズレの向きのみを合わせるだけで長軸方
向の軸ずれの向きまで一致するのは、光ファイバ2a,
2bが一条の光ファイバから連続して切り出されている
ためである。
In FIG. 4, the birefringent main axes 15a and 15b of the optical fibers 2a and 2b are perpendicular to the surface of the holding member 3 (parallel to the paper surface), and the cores 12a and 12b are located on the surface of the holding member 3. It is perpendicular to the core 12
a and 12b are centers 50a and 50 of the optical fibers 2a and 2b.
Both were off-axis to the upper right with respect to b. In addition, the two cores 12a,
Intervals P 1 and two V-shaped grooves 4a between 12b, and the difference between the distance P 2 between 4b can be made 0.1μm or less, further reference bottom tip 4aa of the V-shaped grooves 4a of the core 12a the height was h 1 and the bottom tip 4 of the V-shaped grooves 4b of the core 12b
The difference from the height h 2 based on bb could also be set to 0.1 μm or less. In this way, the elliptical cores 12a, 12b
The optical fibers 2a and
This is because 2b is continuously cut out from a single optical fiber.

【0029】また、上述した実施例のように光ファイバ
2aの回転方向のアライメントを行った後に、光ファイ
バ2bを同じ方向に90°回転させることにより、複屈
折主軸15a,15bが保持部材3の表面に対して平行
であって、かつ軸ズレの向きが一致した光ファイバアレ
イを作製することができた。さらに光軸14a,14b
と複屈折主軸15a,15bとを平行に合わせた時に複
屈折主軸15a,15bの向きが保持部材3の表面に対
して平行になるように、予め光軸14a,14bの向き
を保持部材3の表面に対して平行(紙面に平行)に定め
ておくことによっても同様な光ファイバアレイを作製す
ることができた。
After the optical fiber 2a is aligned in the rotational direction as in the above-described embodiment, the optical fiber 2b is rotated by 90 ° in the same direction, so that the birefringent main shafts 15a and 15b are held by the holding member 3. It was possible to fabricate an optical fiber array that was parallel to the surface and had the same axial misalignment. Further, the optical axes 14a and 14b
The optical axes 14a and 14b of the holding member 3 are preliminarily set so that the directions of the birefringent main axes 15a and 15b are parallel to the surface of the holding member 3 when the and the birefringent main axes 15a and 15b are aligned in parallel. A similar optical fiber array could be produced by setting the surface parallel to the surface (parallel to the paper surface).

【0030】図3(a)に示したように光ファイバ2a
(2b)の楕円形コア12a(12b)の長軸方向の複
屈折主軸15と撮像カメラ6の光軸14とがなす角度を
90°に合わせた場合にも、光強度分布(図3(b))
より光ファイバ2a(2b)の左側外周端とコア中心と
の間の距離s及び右側外周端とコア中心との間の距離t
とを画素単位で測定し、楕円形コア12a(12b)の
長軸方向の軸ズレ位置を測定することができ、同様に複
屈折主軸15a,15bが保持部材3の表面に対して平
行であって、かつ軸ズレ位置が一致した光ファイバアレ
イを作製することができた。
As shown in FIG. 3A, the optical fiber 2a
Even when the angle formed by the birefringent main axis 15 in the long axis direction of the elliptical core 12a (12b) of (2b) and the optical axis 14 of the imaging camera 6 is set to 90 °, the light intensity distribution (see FIG. ))
The distance s between the left outer peripheral edge of the optical fiber 2a (2b) and the core center and the distance t between the right outer peripheral edge and the core center.
Can be measured in pixel units to measure the axial misalignment position of the elliptical core 12a (12b). Similarly, the birefringent main axes 15a and 15b are parallel to the surface of the holding member 3. In addition, it was possible to fabricate an optical fiber array in which the axial misalignment positions were the same.

【0031】次に光ファイバとして楕円ジャケット型偏
波面保存光ファイバ16を用いた場合について説明す
る。
Next, the case where the elliptical jacket type polarization-maintaining single-mode fiber 16 is used as the optical fiber will be described.

【0032】図5(a)は撮像カメラの光軸と楕円ジャ
ケット型偏波面保存光ファイバの楕円形ジャケットの長
軸方向の複屈折主軸とがなす角度が0°のときの概略断
面図であり、図5(b)はその光強度分布を示す図であ
る。図6(a)は撮像カメラの光軸と楕円形ジャケット
の長軸方向の複屈折主軸とがなす角度が90°のときの
概略断面図であり、図6(b)はその光強度分布を示す
図である。尚、極大値l,rが最大になる距離よりも1
0μmだけ大きくなるよう、撮像カメラ6と光ファイバ
16との距離を0.5μmの分解能で調節してある。
FIG. 5A is a schematic sectional view when the angle formed by the optical axis of the image pickup camera and the birefringent main axis in the major axis direction of the elliptical jacket of the polarization maintaining optical fiber of the elliptical jacket type is 0 °. 5B is a diagram showing the light intensity distribution. FIG. 6A is a schematic cross-sectional view when the angle formed by the optical axis of the imaging camera and the major axis birefringent main axis of the elliptical jacket is 90 °, and FIG. 6B shows the light intensity distribution. FIG. It should be noted that it is 1 than the distance at which the maximum values l and r become maximum
The distance between the imaging camera 6 and the optical fiber 16 is adjusted with a resolution of 0.5 μm so as to increase by 0 μm.

【0033】図5(a)に示すように、光軸14と複屈
折主軸21とが平行になるように光ファイバの回転角度
を調節した場合には、図5(b)に示すように光強度分
布がコアの中心に対応する明部aの中心を対称軸として
略線対称であって、さらに光ファイバ中心部近傍の略線
対称となる位置に1組の明部d,eが現れ、その光強度
の差が最小となった。また、これらの明部d,eの光フ
ァイバ内周側の、コアの中心に対応する明部aの中心を
対称軸として略線対称の位置に、1組の暗部b,cが現
れ、明部d,eの外周側近傍には光強度がその外周側よ
りも低い顕著な暗部は現れなかった。
As shown in FIG. 5A, when the rotation angle of the optical fiber is adjusted so that the optical axis 14 and the birefringent main axis 21 are parallel to each other, as shown in FIG. The intensity distribution is substantially line-symmetrical with the center of the bright part a corresponding to the center of the core as the axis of symmetry, and one set of bright parts d and e appears at positions that are substantially line-symmetrical near the center of the optical fiber. The difference in the light intensity was minimized. Further, a pair of dark portions b and c appear at positions on the inner circumference side of the bright portions d and e on the inner circumference side of the optical fiber, which are substantially line-symmetrical with respect to the center of the bright portion a corresponding to the center of the core. In the vicinity of the outer peripheral side of the parts d and e, no remarkable dark part whose light intensity was lower than that of the outer peripheral side did not appear.

【0034】一方、図6(a)に示すように光軸14と
複屈折主軸21とがなす角度を90°とした場合、すな
わち光軸14と楕円形ジャケットの短軸方向の複屈折主
軸22とが平行になるように光ファイバの回転角度を調
節した場合には、図6(b)に示すように光強度分布が
コアの中心に対応する明部aの中心を対称軸として略線
対称であって光ファイバ中心部近傍の略線対称の位置に
1組の明部d,eが現れ、明部d,eの光ファイバ内周
側の略線対称の位置に1組の暗部b,cが現れ、かつ明
部d,eの外周側近傍に光強度がその外周側よりも低い
顕著な1組の暗部f,gが現れた。また、ここには図示
しないが、光軸14と複屈折主軸21とがなす角度を0
°及び90°以外の角度とした場合には、光強度分布の
線対称性が失われた。
On the other hand, as shown in FIG. 6 (a), when the angle formed by the optical axis 14 and the birefringent main axis 21 is 90 °, that is, the optical axis 14 and the birefringent main axis 22 in the minor axis direction of the elliptical jacket. When the rotation angle of the optical fiber is adjusted so that and become parallel to each other, as shown in FIG. 6B, the light intensity distribution is substantially line-symmetrical with the center of the bright portion a corresponding to the center of the core as the axis of symmetry. And a pair of bright portions d and e appear at positions of substantially linear symmetry near the center of the optical fiber, and a pair of dark portions b and b at positions of the bright portions d and e on the inner circumference side of the optical fiber. c appeared, and a pair of remarkable dark parts f and g whose light intensity was lower than that on the outer peripheral side of the bright parts d and e appeared. Although not shown here, the angle formed by the optical axis 14 and the birefringent main axis 21 is 0.
When the angles were other than 90 ° and 90 °, the line symmetry of the light intensity distribution was lost.

【0035】このように複屈折主軸21或いは複屈折主
軸22の向きにより特徴的な光強度分布が得られること
を利用して、図1に示した2本の偏波面保存光ファイバ
2a,2bを楕円ジャケット型偏波面保存光ファイバ1
6とし、図5(a)或いは図6(a)に示すように一方
の光ファイバ16の楕円形ジャケット19の複屈折主軸
21或いは複屈折主軸22を撮像カメラの光軸14に平
行に合わせ、光強度分布(図5(b)或いは図6
(b))より光ファイバ16の左側外周端とコア中心と
の間の距離s及び右側外周端とコア中心との距離tとを
画素単位で測定し、楕円形ジャケット19の短軸方向及
び長軸方向のコア17の軸ズレ位置を測定することがで
き、楕円コア型偏波面保存光ファイバの場合と同様に、
複屈折主軸のアライメントがなされていて、かつ、軸ズ
レ位置を一致させた光ファイバアレイを作製することが
できた。
Utilizing the fact that a characteristic light intensity distribution is obtained depending on the orientation of the birefringent principal axis 21 or the birefringent principal axis 22 as described above, the two polarization-maintaining single-mode fibers 2a and 2b shown in FIG. Elliptical jacket type polarization-maintaining optical fiber 1
6, the birefringent main axis 21 or the birefringent main axis 22 of the elliptical jacket 19 of the one optical fiber 16 is aligned in parallel with the optical axis 14 of the image pickup camera as shown in FIG. 5A or 6A. Light intensity distribution (Fig. 5 (b) or Fig. 6)
From (b), the distance s between the left outer peripheral edge of the optical fiber 16 and the core center and the distance t between the right outer peripheral edge and the core center are measured in pixel units, and the short axis direction and the length of the elliptical jacket 19 are measured. The axial misalignment position of the core 17 in the axial direction can be measured, and as in the case of the elliptic core type polarization-maintaining optical fiber,
It was possible to fabricate an optical fiber array in which the birefringent principal axes were aligned and the axial misalignment positions were matched.

【0036】光ファイバとして、楕円コア型と楕円ジャ
ケット型の偏波面保存光ファイバを例に挙げて説明した
が、いわゆるPANDA型、Bow−Tie型、サイド
ピット型及びサイドトンネル型等の非軸対称屈折率分布
を有する偏波面保存光ファイバ或いは絶対単一偏波光フ
ァイバ及びマルチコア光ファイバも回転方向の向きに依
存して特徴的な光強度分布が得られるので、光ファイバ
断面上の予め定められた特定の軸と撮像カメラの光軸と
を平行に合わせ、その位置における特定の軸と直交する
方向の軸ズレ位置を測定し、特定の軸と軸ズレ位置とを
考慮して光ファイバの回転方向のアライメントを行い、
光ファイバアレイを作製することが可能である。
As the optical fiber, the polarization-maintaining optical fiber of the elliptic core type and the elliptical jacket type has been described as an example. However, non-axial symmetry such as so-called PANDA type, Bow-Tie type, side pit type and side tunnel type is used. A polarization-maintaining single-mode fiber having a refractive index distribution, an absolute single-polarization optical fiber, or a multi-core optical fiber also has a characteristic light intensity distribution depending on the direction of rotation. The specific axis and the optical axis of the imaging camera are aligned in parallel, and the axial misalignment position in the direction orthogonal to the specific axis at that position is measured, and the optical axis rotation direction is taken into consideration in consideration of the specific axis and the axial misalignment position. Alignment,
It is possible to make an optical fiber array.

【0037】いわゆるシングルモード光ファイバ等の略
軸対称屈折率分布を有する光ファイバを用いた光ファイ
バアレイを作製する場合には、いかなる回転方向の向き
に対しても略同様な光強度分布を呈するが、任意の回転
方向の向きにおいて光ファイバ外周端よりコア中心まで
の距離を画素単位で測定することは可能である。
When manufacturing an optical fiber array using an optical fiber having a substantially axially symmetric refractive index distribution such as a so-called single mode optical fiber, a substantially similar light intensity distribution is exhibited in any rotation direction. However, it is possible to measure the distance from the outer peripheral edge of the optical fiber to the center of the core in pixel units in any rotation direction.

【0038】従って、光ファイバをその中心を略回転軸
として回転させつつ、コアの中心の光ファイバの中心に
対する軸ズレ位置測定を繰り返してそれぞれの光ファイ
バにおける軸ズレ位置を測定することが可能であるの
で、軸ズレ位置を考慮して光ファイバの回転方向のアラ
イメントを行い、光ファイバアレイを作製することが可
能である。
Therefore, it is possible to measure the axial shift position of each optical fiber by repeating the axial shift position measurement with respect to the center of the optical fiber at the center of the core while rotating the optical fiber about its rotation axis. Therefore, it is possible to fabricate the optical fiber array by performing the alignment in the rotation direction of the optical fiber in consideration of the axial shift position.

【0039】また、2心の光ファイバアレイを例に取り
上げたが2心に限定されず3心以上の光ファイバアレイ
であってもよい。
Although the optical fiber array having two cores is taken as an example, the number of optical fibers is not limited to two, and an optical fiber array having three or more cores may be used.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.

【0041】(1) 隣接する光ファイバのコアの間隔及び
光ファイバ保持部材の表面からコアまでの距離が均一な
光ファイバアレイを作製することができる。
(1) It is possible to manufacture an optical fiber array in which the distance between the cores of adjacent optical fibers and the distance from the surface of the optical fiber holding member to the cores are uniform.

【0042】(2) 光ファイバアレイと光導波路アレイと
の位置ズレによる結合損失が低減する。
(2) The coupling loss due to the positional deviation between the optical fiber array and the optical waveguide array is reduced.

【0043】(3) 光ファイバアレイ作製の歩留まりが向
上し、コストが低減する。
(3) The production yield of the optical fiber array is improved and the cost is reduced.

【0044】(4) 光ファイバアレイに使用する光ファイ
バのコアの軸ズレに対する要求が緩和され、光ファイバ
の歩留まり向上及び低コスト化を図ることができる。
(4) The requirement for axial misalignment of the cores of the optical fibers used in the optical fiber array can be relaxed, and the yield and cost of the optical fibers can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光ファイバアレイにおける光ファイバ
の回転方向のアライメント方法を適用した装置の主要部
概略の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an outline of a main part of an apparatus to which an alignment method in an optical fiber rotating direction in an optical fiber array of the present invention is applied.

【図2】(a)は撮像カメラの光軸と楕円コア型偏波面
保存光ファイバのコアの長軸方向の複屈折主軸とがなす
角度が0°のときの概略断面図であり、(b)はその光
強度分布を示す図である。
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view when the angle formed by the optical axis of the imaging camera and the birefringent principal axis in the major axis direction of the core of the elliptic core type polarization-maintaining optical fiber is 0 °; ) Is a diagram showing the light intensity distribution.

【図3】(a)は撮像カメラの光軸と楕円形コアの長軸
方向の複屈折主軸とがなす角度が90°のときの概略断
面図であり、(b)はその光強度分布を示す図である。
FIG. 3 (a) is a schematic cross-sectional view when the angle formed by the optical axis of the imaging camera and the major axis of birefringence in the major axis direction of the elliptical core is 90 °, and FIG. 3 (b) shows its light intensity distribution. FIG.

【図4】図1に示した光ファイバアレイのA−A線断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the optical fiber array shown in FIG.

【図5】(a)は撮像カメラの光軸と楕円ジャケット型
偏波面保存光ファイバの楕円形ジャケットの長軸方向の
複屈折主軸とがなす角度が0°のときの概略断面図であ
り、(b)はその光強度分布を示す図である。
FIG. 5A is a schematic cross-sectional view when the angle formed by the optical axis of the imaging camera and the birefringent principal axis in the major axis direction of the elliptical jacket of the elliptical jacket-type polarization-maintaining optical fiber is 0 °; (B) is a figure which shows the light intensity distribution.

【図6】(a)は撮像カメラの光軸と楕円形ジャケット
の長軸方向の複屈折主軸とがなす角度が90°のときの
概略断面図であり、(b)はその光強度分布を示す図で
ある。
6A is a schematic cross-sectional view when the angle formed by the optical axis of the imaging camera and the birefringent main axis of the elliptical jacket in the major axis direction is 90 °, and FIG. 6B shows the light intensity distribution. FIG.

【図7】従来の光ファイバアレイにおける光ファイバの
回転方向の向きのアライメント方法を行う系の側面概略
図である。
FIG. 7 is a schematic side view of a system that performs an alignment method for a rotation direction of an optical fiber in a conventional optical fiber array.

【図8】楕円コア型光ファイバの複屈折主軸を示す横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a birefringent main axis of an elliptic core type optical fiber.

【図9】楕円ジャケット型光ファイバの複屈折主軸を示
す横断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a birefringent main axis of an elliptical jacket type optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2a,2b 光ファイバ 3 光ファイバ保持部材 6 画像取得手段(撮像カメラ) 7 画像処理装置 8 照明光源 9a,9b 光ファイバ回転機構 10 制御装置 2a, 2b optical fiber 3 optical fiber holding member 6 image acquisition means (imaging camera) 7 image processing device 8 illumination light source 9a, 9b optical fiber rotation mechanism 10 control device

フロントページの続き (72)発明者 飯塚 寿夫 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 市村 守 愛知県小牧市大字上末122番地 サンテッ ク株式会社内 (72)発明者 村上 知広 愛知県小牧市大字上末122番地 サンテッ ク株式会社内Front page continuation (72) Inventor Toshio Iizuka 5-1-1 Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Cable Co., Ltd. Hidaka Factory (72) Inventor Mamoru Ichimura 122, Upper end of Komaki City, Aichi Prefecture KU Co., Ltd. (72) Inventor Tomohiro Murakami 122, Upper end, Oma, Komaki City, Aichi Suntech Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の光ファイバと光ファイバ保持部材
とを含む光ファイバアレイにおける光ファイバの回転方
向の向きのアライメント方法において、それぞれの光フ
ァイバに対して画像取得手段により光ファイバの拡大画
像を取得し、取得した拡大画像から光ファイバ像の径方
向の位置に対応した画像の特徴の分布を求め、その画像
の特徴の分布より光ファイバの中心に対するコア中心の
軸ズレ位置の測定を行い、光ファイバ回転機構により光
ファイバの保持部材に対する軸ズレ位置を調整すること
を特徴とする光ファイバアレイにおける光ファイバの回
転方向の向きのアライメント方法。
1. In an alignment method of an optical fiber array in a direction of rotation in an optical fiber array including a plurality of optical fibers and an optical fiber holding member, an enlarged image of each optical fiber is obtained by an image acquisition means. Obtained, obtain the distribution of the image features corresponding to the radial position of the optical fiber image from the obtained enlarged image, and measure the axial misalignment position of the core center with respect to the center of the optical fiber from the feature distribution of the image, An alignment method of an optical fiber rotating direction in an optical fiber array, wherein an axial misalignment position of the optical fiber with respect to a holding member is adjusted by an optical fiber rotating mechanism.
【請求項2】 複数の光ファイバと光ファイバ保持部材
とを含む光ファイバアレイにおける光ファイバの回転方
向の向きのアライメント方法において、画像取得手段に
よりそれぞれの光ファイバに対して角度を変えた光ファ
イバの少なくとも2つの拡大画像を取得し、取得した拡
大画像から光ファイバ像の径方向の位置に対応した画像
の特徴の分布をそれぞれ求め、その画像の特徴の分布よ
り光ファイバの中心に対するコア中心の軸ズレ位置の測
定を光ファイバごとに行い、光ファイバ回転機構により
保持部材に対して任意の光ファイバを回転させて光ファ
イバの保持部材に対する軸ズレ位置を調整することを特
徴とする光ファイバアレイにおける光ファイバの回転方
向の向きのアライメント方法。
2. In an alignment method of the direction of rotation of optical fibers in an optical fiber array including a plurality of optical fibers and an optical fiber holding member, the image acquisition means changes the angle of each optical fiber. Of at least two magnified images of the image are acquired, the distribution of the image features corresponding to the radial position of the optical fiber image is obtained from each of the acquired magnified images, and the distribution of the feature of the image determines the center of the core with respect to the center of the optical fiber. An optical fiber array characterized in that an axial misalignment position is measured for each optical fiber, and an optical fiber rotating mechanism rotates an arbitrary optical fiber with respect to a holding member to adjust an axial misalignment position of the optical fiber with respect to the holding member. Alignment method for optical fiber rotation direction.
【請求項3】 非軸対称屈折率分布を有する複数の光フ
ァイバと光ファイバ保持部材とを含む光ファイバアレイ
における光ファイバの回転方向の向きのアライメント方
法において、それぞれの光ファイバの中心軸を略回転軸
とした種々の回転方向に対して、光ファイバの導波光伝
搬方向に対する側方から画像取得手段による光ファイバ
の拡大画像を取得し、取得した拡大画像から光ファイバ
像の径方向の位置に対応した画像の特徴の分布を求め、
予め定められた画像の特徴の分布を有するような光ファ
イバの回転方向の向きを検出することにより、光ファイ
バ断面上の予め定められた特定の軸を画像取得手段の光
軸と一旦平行に合わせ、画像の特徴の分布より光ファイ
バの中心に対するコアの軸ズレ位置の測定を行い、その
後に光ファイバ或いは光ファイバを保持する保持部材を
回転させ、光ファイバ保持部材に対するそれぞれの光フ
ァイバの特定の軸の向きおよびコアの軸ズレ位置を調整
することを特徴とする光ファイバアレイにおける光ファ
イバの回転方向の向きのアライメント方法。
3. In the alignment method of the direction of rotation of an optical fiber in an optical fiber array including a plurality of optical fibers having a non-axisymmetric refractive index distribution and an optical fiber holding member, the central axes of the respective optical fibers are substantially the same. An enlarged image of the optical fiber is acquired by the image acquisition means from the side with respect to the guided light propagation direction of the optical fiber with respect to various rotation directions about the rotation axis, and the radial position of the optical fiber image is set from the acquired enlarged image. Find the distribution of corresponding image features,
By detecting the direction of rotation of the optical fiber having a predetermined image feature distribution, a predetermined specific axis on the optical fiber cross section is once aligned parallel to the optical axis of the image acquisition means. , The axial misalignment position of the core with respect to the center of the optical fiber is measured from the distribution of the characteristics of the image, and then the optical fiber or the holding member for holding the optical fiber is rotated to determine the specific position of each optical fiber with respect to the optical fiber holding member. A method for aligning a direction of a rotation direction of an optical fiber in an optical fiber array, which comprises adjusting an axial direction and an axial shift position of a core.
【請求項4】 非軸対称屈折率分布を有する複数の光フ
ァイバと光ファイバ保持部材とを含む光ファイバアレイ
における光ファイバの回転方向の向きのアライメント方
法において、それぞれの光ファイバの中心軸を略回転軸
とした種々の回転方向に対して、光ファイバの導波光伝
搬方向に対する側方から画像取得手段による光ファイバ
の拡大画像を取得し、取得した拡大画像から光ファイバ
像の径方向の位置に対応した画像の特徴の分布を求め、
予め定められた画像の特徴の分布を有するような光ファ
イバの回転方向の向きを検出することにより、光ファイ
バ断面上の予め定められた特定の軸を画像取得手段の光
軸と一旦平行に合わせ、画像の特徴の分布より光ファイ
バの中心に対するコアの軸ズレ位置の測定を行い、軸ズ
レ位置が所望の位置と一致しない光ファイバ或いは半数
以上の光ファイバの軸ズレ位置と一致しない光ファイバ
を180°回転させて、全ての光ファイバの特定の軸と
画像取得手段の光軸とを再び平行に合わせた際に、特定
の軸の向きが光ファイバ保持部材に対して所望の方向を
向くように、保持部材に対する画像取得手段の光軸の向
きを調整するかあるいは予め定めておくことを特徴とす
る光ファイバアレイにおける光ファイバの回転方向の向
きのアライメント方法。
4. In a method of aligning a direction of a rotation direction of an optical fiber in an optical fiber array including a plurality of optical fibers having a non-axisymmetric refractive index distribution and an optical fiber holding member, the central axes of the respective optical fibers are set substantially. An enlarged image of the optical fiber is acquired by the image acquisition means from the side with respect to the guided light propagation direction of the optical fiber with respect to various rotation directions about the rotation axis, and the radial position of the optical fiber image is set from the acquired enlarged image. Find the distribution of corresponding image features,
By detecting the direction of rotation of the optical fiber having a predetermined image feature distribution, a predetermined specific axis on the optical fiber cross section is once aligned parallel to the optical axis of the image acquisition means. Measure the axial misalignment position of the core with respect to the center of the optical fiber based on the distribution of the image features, and select the optical fiber whose axial misalignment position does not match the desired position or the optical axis misalignment position of more than half of the optical fibers. When rotated by 180 ° and the specific axes of all the optical fibers and the optical axes of the image acquisition means are aligned again in parallel, the specific axes are oriented in a desired direction with respect to the optical fiber holding member. In addition, the orientation of the optical axis of the image acquisition means with respect to the holding member is adjusted or determined in advance. Law.
【請求項5】 上記画像の特徴の分布が光強度分布であ
って、光ファイバ外周端に相当する明部或いは暗部と、
コア或いはコア中心に相当する明部或いは暗部との間の
距離から軸ズレ位置を測定する請求項1から4のいずれ
か記載の光ファイバアレイにおける光ファイバの回転方
向の向きのアライメント方法。
5. The distribution of the features of the image is a light intensity distribution, and a bright portion or a dark portion corresponding to the outer peripheral end of the optical fiber,
The alignment method of the optical fiber array in the rotation direction of the optical fiber array according to claim 1, wherein the axial deviation position is measured from a distance between the core or a bright portion or a dark portion corresponding to the center of the core.
【請求項6】 上記光ファイバが偏波面保存光ファイバ
であり、上記特定の軸が光ファイバの複屈折主軸である
請求項3又は4記載の光ファイバアレイにおける光ファ
イバの回転方向の向きのアライメント方法。
6. The alignment of the optical fiber in the optical fiber array according to claim 3, wherein the optical fiber is a polarization-maintaining optical fiber, and the specific axis is a birefringent main axis of the optical fiber. Method.
【請求項7】 上記光ファイバが楕円コア型偏波面保存
光ファイバである請求項6記載の光ファイバアレイにお
ける光ファイバの回転方向の向きのアライメント方法。
7. The alignment method of the rotation direction of an optical fiber in an optical fiber array according to claim 6, wherein the optical fiber is an elliptic core type polarization-maintaining optical fiber.
【請求項8】 上記光ファイバが楕円ジャケット型偏波
面保存光ファイバである請求項6記載の光ファイバアレ
イにおける光ファイバの回転方向の向きのアライメント
方法。
8. An alignment method for an optical fiber array in a rotation direction in an optical fiber array according to claim 6, wherein said optical fiber is an elliptical jacket type polarization-maintaining optical fiber.
【請求項9】 複数の光ファイバと光ファイバ保持部材
とを含む光ファイバアレイにおいて、それぞれの光ファ
イバに対して画像取得手段により光ファイバの拡大画像
を取得し、取得した拡大画像から光ファイバ像の径方向
の位置に対応した画像の特徴の分布を求め、その画像の
特徴の分布より光ファイバの中心に対するコアの中心の
軸ズレ位置の測定を行い、光ファイバ回転機構によりそ
れぞれの光ファイバの保持部材に対する軸ズレ位置を調
整することによりコアの間隔を調整したあるいは均一に
したことを特徴とする光ファイバアレイ。
9. In an optical fiber array including a plurality of optical fibers and an optical fiber holding member, an enlarged image of the optical fiber is acquired by image acquisition means for each optical fiber, and an optical fiber image is obtained from the acquired enlarged image. The image feature distribution corresponding to the radial position of the image is obtained, and the axial misalignment position of the center of the core with respect to the center of the optical fiber is measured from the image feature distribution. An optical fiber array characterized in that a core gap is adjusted or made uniform by adjusting an axial shift position with respect to a holding member.
【請求項10】 上記全ての光ファイバが一条の光ファ
イバから連続して切り出されており、軸ズレ位置が所望
の方向になるように光ファイバの回転方向の向きアライ
メントが行われた請求項9記載の光ファイバアレイ。
10. The optical fibers are continuously cut out from a single optical fiber, and the optical fibers are aligned in the rotational direction so that the axial misalignment position is in a desired direction. The optical fiber array described.
JP15097094A 1994-07-01 1994-07-01 Alignment method of direction of rotating direction of optical fiber in optical fiber array and optical fiber array Pending JPH0815562A (en)

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JP15097094A JPH0815562A (en) 1994-07-01 1994-07-01 Alignment method of direction of rotating direction of optical fiber in optical fiber array and optical fiber array
DE19523742A DE19523742A1 (en) 1994-07-01 1995-06-29 Optical fibre alignment for gyro, modulator or switch
CA002153030A CA2153030A1 (en) 1994-07-01 1995-06-29 Method of aligning optical fiber to optical fiber or optical fiber to optical element at junction and optical fiber array
US08/497,374 US5677973A (en) 1994-07-01 1995-06-30 Method of aligning optical fiber to optical fiber or optical fiber to optical element at junction and optical fiber array

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6952007B2 (en) 2001-05-10 2005-10-04 Fujikura, Ltd. Method for estimating amount of angular disagreement of planes of polarization of polarization-maintaining optical fibers and for connecting polarization-maintaining optical fibers
JP2020038255A (en) * 2018-09-03 2020-03-12 Kddi株式会社 Core alignment device for fusion of multicore optical fiber and connecting member
JP2020144301A (en) * 2019-03-08 2020-09-10 古河電気工業株式会社 Fusion splicer and rotational alignment method of optical fiber
CN115371959A (en) * 2022-10-25 2022-11-22 中国电子科技集团公司第四十六研究所 Polarization maintaining optical fiber five-finger side lobe characteristic value axis fixing method

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CN115371959B (en) * 2022-10-25 2023-03-03 中国电子科技集团公司第四十六研究所 Polarization maintaining optical fiber five-finger side lobe characteristic value axis fixing method

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