JPH0843254A - 光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率測定装置および測定方法 - Google Patents
光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率測定装置および測定方法Info
- Publication number
- JPH0843254A JPH0843254A JP17987194A JP17987194A JPH0843254A JP H0843254 A JPH0843254 A JP H0843254A JP 17987194 A JP17987194 A JP 17987194A JP 17987194 A JP17987194 A JP 17987194A JP H0843254 A JPH0843254 A JP H0843254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- light
- transmission medium
- optical transmission
- optical
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝送装置の伝送媒体中伝送している任意の導
波モードから屈折率測定を可能とし、伝送媒体評価を簡
易に行うことができる装置および方法を提供する。 【構成】 光源を有する反射戻り光測定器５と、長さ
（Ｌ）が既知である記光伝送媒体である導波路２からの
出射光の出射角度分布ならびに出射強度を測定する光強
度検出器１３と、反射戻り光測定器５で検出される光導
波路２の入射端４と出射端３からの反射戻り光の到達時
間差，または到達時間差に相当する光の伝搬距離測定結
果，出射光の出射角度分布測定結果ならびに光伝送媒体
の長さとから被測定光導波路２の等価屈折率と屈折率を
算出する演算部である遠方視野像測定データ処理コンピ
ュータ７とから構成され、且つ、前記反射戻り光測定器
５と前記光導波路２との間に光ファイバー１０，偏光子
８，回転子９，偏波保持光ファイバー１が配置されて反
射戻り光測定器５と光導波路２とを光学的に接続してな
る。
波モードから屈折率測定を可能とし、伝送媒体評価を簡
易に行うことができる装置および方法を提供する。 【構成】 光源を有する反射戻り光測定器５と、長さ
（Ｌ）が既知である記光伝送媒体である導波路２からの
出射光の出射角度分布ならびに出射強度を測定する光強
度検出器１３と、反射戻り光測定器５で検出される光導
波路２の入射端４と出射端３からの反射戻り光の到達時
間差，または到達時間差に相当する光の伝搬距離測定結
果，出射光の出射角度分布測定結果ならびに光伝送媒体
の長さとから被測定光導波路２の等価屈折率と屈折率を
算出する演算部である遠方視野像測定データ処理コンピ
ュータ７とから構成され、且つ、前記反射戻り光測定器
５と前記光導波路２との間に光ファイバー１０，偏光子
８，回転子９，偏波保持光ファイバー１が配置されて反
射戻り光測定器５と光導波路２とを光学的に接続してな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送装置の伝送媒体中
伝送している任意の導波モードから屈折率測定を可能と
し、伝送媒体評価を簡易に行うことができる装置および
方法に関する。
伝送している任意の導波モードから屈折率測定を可能と
し、伝送媒体評価を簡易に行うことができる装置および
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来型の光導波路の屈折率測定法
を示す模式図である。図３中、符号２は光導波路、１１
はレーザ光源、１２はプリズムおよび、１３は検出器を
各々図示する。従来型の光導波路屈折率測定法の測定原
理は、プリズム結合法と光導波現象を応用しており、高
屈折率を持ったプリズム１２を薄い空気層を挟んで光導
波路２に接近させ、光ビームを照射する。該光導波路２
は、その屈折率と厚さにより固有の導波モードを持って
おり、この導波モードに関する伝搬方向の伝搬定数とプ
リズムの伝搬定数をプリズムへの光ビームの入射角度を
調整することにより一致させ、光導波路２に光ビームを
励振させる。導波モードにのった光は光導波路２の上下
界面で全反射を繰り返しながら伝搬する。
を示す模式図である。図３中、符号２は光導波路、１１
はレーザ光源、１２はプリズムおよび、１３は検出器を
各々図示する。従来型の光導波路屈折率測定法の測定原
理は、プリズム結合法と光導波現象を応用しており、高
屈折率を持ったプリズム１２を薄い空気層を挟んで光導
波路２に接近させ、光ビームを照射する。該光導波路２
は、その屈折率と厚さにより固有の導波モードを持って
おり、この導波モードに関する伝搬方向の伝搬定数とプ
リズムの伝搬定数をプリズムへの光ビームの入射角度を
調整することにより一致させ、光導波路２に光ビームを
励振させる。導波モードにのった光は光導波路２の上下
界面で全反射を繰り返しながら伝搬する。
【０００３】光を波動としてとらえた場合、この状態は
ジグザグの経路を通って伝搬する平面波と考えられる。
ジグザグの経路を通って伝搬する平面波と考えられる。
【０００４】平面波としての光ビームの伝搬方向の波数
は、Ｋ0 ｎf となり（ただし、Ｋ0はλを自由空間中の
光の波長として、Ｋ0 ＝２π／λ，ｎf は導波路コアの
屈折率）、Ｘ，Ｚ方向の伝搬定数は下記「数３」に示す
式（２−１），（２−２）となる。
は、Ｋ0 ｎf となり（ただし、Ｋ0はλを自由空間中の
光の波長として、Ｋ0 ＝２π／λ，ｎf は導波路コアの
屈折率）、Ｘ，Ｚ方向の伝搬定数は下記「数３」に示す
式（２−１），（２−２）となる。
【数３】 ＫX ＝Ｋ0ｎf cosθ （２−１） ＫZ ＝Ｋ0ｎf sinθ＝β （２−２） ここで、βは屈折率がｎf sin θの無限媒質中の伝搬す
る平面波の伝搬定数に等価であるため、下記「数４」に
示す式（２−３）として、等価屈折率Ｎが定義される。
る平面波の伝搬定数に等価であるため、下記「数４」に
示す式（２−３）として、等価屈折率Ｎが定義される。
【数４】 β＝Ｋ0Ｎ， Ｎ＝ｎf sinθ （２−３）
【０００５】従来の屈折率の測定装置では測定試料を二
次元の光導波層とし、プリズム結合法により測定試料の
導波モードにレーザビームを一致させ、その時の等価屈
折率Ｎを求めている。ここで図３に示すようにプリズム
底面に対し、入射角θ′でレーザビームが照射され、測
定試料の導波モードにレーザビームが一致したとする。
このプリズム中を伝搬するレーザビームの伝搬定数は下
記「数５」に示す式（２−４）であり、これは導波モー
ドの伝搬定数と等価で、測定試料の等価屈折率Ｎが得ら
れる。
次元の光導波層とし、プリズム結合法により測定試料の
導波モードにレーザビームを一致させ、その時の等価屈
折率Ｎを求めている。ここで図３に示すようにプリズム
底面に対し、入射角θ′でレーザビームが照射され、測
定試料の導波モードにレーザビームが一致したとする。
このプリズム中を伝搬するレーザビームの伝搬定数は下
記「数５」に示す式（２−４）であり、これは導波モー
ドの伝搬定数と等価で、測定試料の等価屈折率Ｎが得ら
れる。
【数５】 β＝Ｋ0ｎp sinθ′ （２−４） ただし、ここで ｎp ：プリズムの屈折率
【０００６】次に、測定試料を導波モードにのって伝搬
するレーザビームは波動方程式で表される。この波動方
程式を解き、境界条件を導入することによって導波モー
ドの固有値方程式が導かれる。
するレーザビームは波動方程式で表される。この波動方
程式を解き、境界条件を導入することによって導波モー
ドの固有値方程式が導かれる。
【数６】
【０００７】光源であるレーザビームの入射角度を走査
させた結果、ｍ次の導波モードが測定試料に存在する場
合、同数の等価屈折率が得られることになる。２個以上
の等価屈折率が得られた場合、測定試料の未知数である
屈折率ｎf を上記固有値方程式を用いて計算される。例
えば（２−５）式で求めた２個の等価屈折率を各々
Ｎ0 ，Ｎ1 とすると、各々の等価屈折率に対する固有値
方程式は、下記「数７」に示す（２−９），（２−１
０）となる。
させた結果、ｍ次の導波モードが測定試料に存在する場
合、同数の等価屈折率が得られることになる。２個以上
の等価屈折率が得られた場合、測定試料の未知数である
屈折率ｎf を上記固有値方程式を用いて計算される。例
えば（２−５）式で求めた２個の等価屈折率を各々
Ｎ0 ，Ｎ1 とすると、各々の等価屈折率に対する固有値
方程式は、下記「数７」に示す（２−９），（２−１
０）となる。
【数７】 次いで、Ｔを消去し、ｎf について解けば、式（２−１
１）となる。
１）となる。
【数８】 ここで、ｎf の初期値としてＮ0 ，Ｎ1 よりも大きな適
当な値を代入してｎfの近似値を求め、得られた近似値
をまた（ｎf )2 として上式に代入して近似値を求め
る。この手順を繰り返すことにより、収束値としてのｎ
f を求めることができる。
当な値を代入してｎfの近似値を求め、得られた近似値
をまた（ｎf )2 として上式に代入して近似値を求め
る。この手順を繰り返すことにより、収束値としてのｎ
f を求めることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の方法では上式に示すように、等価屈折率を求め
るにあたり、光導波路への入射光源の入射角度を機械的
に変える必要があるために、その精密機構が必要とな
り、測定装置が複雑となる等の問題があった。さらに、
光導波路の屈折率の測定にあたり、導波モードの固定が
必要となるなどの問題点があった。
た従来の方法では上式に示すように、等価屈折率を求め
るにあたり、光導波路への入射光源の入射角度を機械的
に変える必要があるために、その精密機構が必要とな
り、測定装置が複雑となる等の問題があった。さらに、
光導波路の屈折率の測定にあたり、導波モードの固定が
必要となるなどの問題点があった。
【０００９】本発明は光伝送媒体中伝搬するモードを固
定する必要がなく、伝送媒体中伝送している任意の導波
モードから屈折率測定を可能にする光伝送媒体の等価屈
折率ならびに屈折率測定装置および測定方法を提供する
ことを目的とする。
定する必要がなく、伝送媒体中伝送している任意の導波
モードから屈折率測定を可能にする光伝送媒体の等価屈
折率ならびに屈折率測定装置および測定方法を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率を測定
する測定装置の構成は、長さ（Ｌ）が既知である光伝送
媒体の等価屈折率および屈折率の測定装置であって、光
源を有する反射戻り光測定器と、前記光伝送媒体からの
出射光の出射角度分布ならびに出射強度を測定する光強
度検出部と、反射戻り光測定器で検出される光伝送媒体
の入射端と出射端からの反射戻り光の到達時間差，また
は到達時間差に相当する光の伝搬距離測定結果，出射光
の出射角度分布測定結果ならびに光伝送媒体の長さとか
ら被測定光伝送媒体の等価屈折率と屈折率を算出する演
算部とから構成され、且つ、前記反射戻り光測定器と前
記光伝送媒体との間に光ファイバー，偏光子，回転子，
偏波保持光ファイバーが配置されて反射戻り光測定器と
伝送媒体間とが光学的に接続されていることを特徴とす
る。
明に係る光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率を測定
する測定装置の構成は、長さ（Ｌ）が既知である光伝送
媒体の等価屈折率および屈折率の測定装置であって、光
源を有する反射戻り光測定器と、前記光伝送媒体からの
出射光の出射角度分布ならびに出射強度を測定する光強
度検出部と、反射戻り光測定器で検出される光伝送媒体
の入射端と出射端からの反射戻り光の到達時間差，また
は到達時間差に相当する光の伝搬距離測定結果，出射光
の出射角度分布測定結果ならびに光伝送媒体の長さとか
ら被測定光伝送媒体の等価屈折率と屈折率を算出する演
算部とから構成され、且つ、前記反射戻り光測定器と前
記光伝送媒体との間に光ファイバー，偏光子，回転子，
偏波保持光ファイバーが配置されて反射戻り光測定器と
伝送媒体間とが光学的に接続されていることを特徴とす
る。
【００１１】また、本発明に係る光伝送媒体の等価屈折
率の測定方法は、前記光伝送媒体の等価屈折率ならびに
屈折率測定装置において、前記光伝送媒体の入射端にお
いて生ずる第１の反射戻り光を前記反射戻り光測定器で
検出する時間Ｔ1 と、前記光伝送媒体の出射端において
生ずる第２の反射戻り光を前記反射戻り光測定器で検出
する時間Ｔ2 とを測定し、さらに前記光伝送媒体の既知
な距離Ｌを測定して、下記「数９」に示す関係式に従っ
て光伝送媒体の等価屈折率Ｎを算出することを特徴とす
る。
率の測定方法は、前記光伝送媒体の等価屈折率ならびに
屈折率測定装置において、前記光伝送媒体の入射端にお
いて生ずる第１の反射戻り光を前記反射戻り光測定器で
検出する時間Ｔ1 と、前記光伝送媒体の出射端において
生ずる第２の反射戻り光を前記反射戻り光測定器で検出
する時間Ｔ2 とを測定し、さらに前記光伝送媒体の既知
な距離Ｌを測定して、下記「数９」に示す関係式に従っ
て光伝送媒体の等価屈折率Ｎを算出することを特徴とす
る。
【数９】
【００１２】また、本発明に係る光伝送媒体の屈折率の
測定方法は、前記光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折
率測定装置において、前記光伝送媒体に光入力し、前記
前記記載の測定方法により等価屈折率Ｎを算出し、前記
光強度検出器によって測定される光強度・角度分布によ
り、前記光伝送媒体の出射端からの出射光の出射方向と
光伝送媒体長手方向となす角φを測定し、下記「数１
０」に示す関係式に従って、光伝送媒体の屈折率ｎf を
算出することを特徴とする。
測定方法は、前記光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折
率測定装置において、前記光伝送媒体に光入力し、前記
前記記載の測定方法により等価屈折率Ｎを算出し、前記
光強度検出器によって測定される光強度・角度分布によ
り、前記光伝送媒体の出射端からの出射光の出射方向と
光伝送媒体長手方向となす角φを測定し、下記「数１
０」に示す関係式に従って、光伝送媒体の屈折率ｎf を
算出することを特徴とする。
【数１０】 ｎf ＝（Ｎ2 ＋（sinφ)2)1/2 （４−２） ただし、Ｎ：等価屈折率 φ：出射光の出射方向と伝送媒体長手方向となす角度
【００１３】
【作用】本発明による屈折率測定法によれば、前記（４
−２）式から明らかなように、導波モード次数を決定す
る必要がなく、反射戻り光測定器を用いた測定時に伝送
されているモードでの等価屈折率の測定と光導波路出射
端からの出射光出射方向の測定を同時に行ない、その測
定結果を前記（４−２）式に代入することにより、屈折
率（ｎf ）の測定が可能となる。従って、励振光源と光
導波路端との相対関係を変更することなく、すなわち導
波モード次数を決定することなく、屈折率測定を行なう
ことか可能となる。
−２）式から明らかなように、導波モード次数を決定す
る必要がなく、反射戻り光測定器を用いた測定時に伝送
されているモードでの等価屈折率の測定と光導波路出射
端からの出射光出射方向の測定を同時に行ない、その測
定結果を前記（４−２）式に代入することにより、屈折
率（ｎf ）の測定が可能となる。従って、励振光源と光
導波路端との相対関係を変更することなく、すなわち導
波モード次数を決定することなく、屈折率測定を行なう
ことか可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係る好適な一実施例を説明す
る。
る。
【００１５】図１は本発明による実施例を説明する図で
あって、図１中、符号１は偏波保持ファイバー、２は光
導波路、３は光導波路の出射端面、４は光導波路の入射
端面、５は反射戻り光測定器、６は遠方視野像測定ヘッ
ド、７は遠方視野像測定データ処理コンピュータ、８は
偏光子（例えばグラントムソンプリズム）、９は回転子
（λ／２板）、 １０は光ファイバー、１１はレーザ光
源、１２はプリズム、１３は検出器及び１４は表示部を
各々図示する。なお、図２は表示部１４の詳細を示す。
本実施例に係る光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率
を測定する測定装置の構成は、図１に示すように、光源
を有する反射戻り光測定器５と、長さ（Ｌ）が既知であ
る記光伝送媒体である導波路２からの出射光の出射角度
分布ならびに出射強度を測定する光強度検出器１３と、
反射戻り光測定器５で検出される光導波路２の入射端４
と出射端３からの反射戻り光の到達時間差，または到達
時間差に相当する光の伝搬距離測定結果，出射光の出射
角度分布測定結果ならびに光伝送媒体の長さとから被測
定光導波路２の等価屈折率と屈折率を算出する演算部で
ある遠方視野像測定データ処理コンピュータ７とから構
成され、且つ、前記反射戻り光測定器５と前記光導波路
２との間に光ファイバー１０，偏光子８，回転子９，偏
波保持光ファイバー１が配置されて反射戻り光測定器５
と光導波路２とを光学的に接続してなる。
あって、図１中、符号１は偏波保持ファイバー、２は光
導波路、３は光導波路の出射端面、４は光導波路の入射
端面、５は反射戻り光測定器、６は遠方視野像測定ヘッ
ド、７は遠方視野像測定データ処理コンピュータ、８は
偏光子（例えばグラントムソンプリズム）、９は回転子
（λ／２板）、 １０は光ファイバー、１１はレーザ光
源、１２はプリズム、１３は検出器及び１４は表示部を
各々図示する。なお、図２は表示部１４の詳細を示す。
本実施例に係る光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率
を測定する測定装置の構成は、図１に示すように、光源
を有する反射戻り光測定器５と、長さ（Ｌ）が既知であ
る記光伝送媒体である導波路２からの出射光の出射角度
分布ならびに出射強度を測定する光強度検出器１３と、
反射戻り光測定器５で検出される光導波路２の入射端４
と出射端３からの反射戻り光の到達時間差，または到達
時間差に相当する光の伝搬距離測定結果，出射光の出射
角度分布測定結果ならびに光伝送媒体の長さとから被測
定光導波路２の等価屈折率と屈折率を算出する演算部で
ある遠方視野像測定データ処理コンピュータ７とから構
成され、且つ、前記反射戻り光測定器５と前記光導波路
２との間に光ファイバー１０，偏光子８，回転子９，偏
波保持光ファイバー１が配置されて反射戻り光測定器５
と光導波路２とを光学的に接続してなる。
【００１６】まず、反射戻り光測定器５からの出力光を
光ファイバー１０を介して、偏光子８に入射させ、これ
により偏波アイソレーション２０ｄＢ以上の直線偏波光
を得る。この直線偏波光は、回転子（例えばλ／２板）
９により、直線偏波光の偏光角を調整し、偏波保持ファ
イバー１に入射する。
光ファイバー１０を介して、偏光子８に入射させ、これ
により偏波アイソレーション２０ｄＢ以上の直線偏波光
を得る。この直線偏波光は、回転子（例えばλ／２板）
９により、直線偏波光の偏光角を調整し、偏波保持ファ
イバー１に入射する。
【００１７】次に、偏波保持ファイバー１と光導波路２
との突き合わせ結合によって、直線偏波光を導波路長
（Ｌ）が既知である光導波路２に入射させる。この際、
光導波路２の入射端４において第１の反射戻り光が発生
し、この端部の第１の反射戻り光を反射戻り光測定器５
によって測定する。次に、入射光は導波路長（Ｌ）が既
知である光導波路２中を伝搬し、該導波路２の出射端面
３において一部反射する。この反射光は光導波路２の出
射端面３での第２の反射戻り光として反射戻り光測定器
５によって測定できる。
との突き合わせ結合によって、直線偏波光を導波路長
（Ｌ）が既知である光導波路２に入射させる。この際、
光導波路２の入射端４において第１の反射戻り光が発生
し、この端部の第１の反射戻り光を反射戻り光測定器５
によって測定する。次に、入射光は導波路長（Ｌ）が既
知である光導波路２中を伝搬し、該導波路２の出射端面
３において一部反射する。この反射光は光導波路２の出
射端面３での第２の反射戻り光として反射戻り光測定器
５によって測定できる。
【００１８】この反射戻り光測定器５によって反射戻り
光の入射端面と出射端面との２個のピークの時間の差τ
または時間差τに相当する空気中での光の伝搬距離２Ｌ
ｍが下記「数１１」に示す式（６−１），（６−２）の
ように測定できる。
光の入射端面と出射端面との２個のピークの時間の差τ
または時間差τに相当する空気中での光の伝搬距離２Ｌ
ｍが下記「数１１」に示す式（６−１），（６−２）の
ように測定できる。
【数１１】
【００１９】反射戻り光測定器５によって測定した測定
長Ｌｍと光導波路長Ｌとの比（６−３）式から等価屈折
率Ｎを求める。
長Ｌｍと光導波路長Ｌとの比（６−３）式から等価屈折
率Ｎを求める。
【数１２】 なお、（６−３）式は、式中、前記（６−１），（６−
２）式を代入すれば前記「数９」に示す（４−２）式と
同一となる。
２）式を代入すれば前記「数９」に示す（４−２）式と
同一となる。
【００２０】例えば、光導波路２として導波路長（Ｌ）
4.１３０mmのポリイミド光導波路を用いて本測定を行な
ったところ、測定長は6.３１４mmであった。これより、
等価屈折率Ｎ＝1.５２９となる。
4.１３０mmのポリイミド光導波路を用いて本測定を行な
ったところ、測定長は6.３１４mmであった。これより、
等価屈折率Ｎ＝1.５２９となる。
【００２１】光導波路光出射端からの出射光遠方視野像
から、出射強度角度分布を測定することにより、光導波
路端からの出射光の出射方向と光導波路の長手方向との
なす角度φが測定できる。このφを用い、下記「数１
３」に示す式（６−４）より光導波路の屈折率ｎf の測
定が可能となる。
から、出射強度角度分布を測定することにより、光導波
路端からの出射光の出射方向と光導波路の長手方向との
なす角度φが測定できる。このφを用い、下記「数１
３」に示す式（６−４）より光導波路の屈折率ｎf の測
定が可能となる。
【数１３】 ｎf ＝（Ｎ2 ＋（sinφ)2)1/2 （６−４） ただし、Ｎ：等価屈折率 φ：出射光の出射方向と伝送媒体長手方向となす角度
【００２２】例えば前例の導波路長の光導波路での出射
光の出射角φは遠方視野像測定結果によりφ＝4.８５°
であった。これを（６−４）式に代入して屈折率を求め
たところｎf ＝1.５３１となり、従来技術で求めた屈折
率とほぼ同一の結果が得られた。
光の出射角φは遠方視野像測定結果によりφ＝4.８５°
であった。これを（６−４）式に代入して屈折率を求め
たところｎf ＝1.５３１となり、従来技術で求めた屈折
率とほぼ同一の結果が得られた。
【００２３】また、回転子を用いて偏波保持ファイバー
の偏波面を回転させて、光導波路のＴＥモード励振さ
せ、その時の光導波路の屈折率ｎfTE を測定し、ＴＭモ
ード励振させて光導波路のコアの屈折率ｎfTM の測定を
行なうことにより、光導波路のコアの複屈折を測定する
ことが可能であるのは言うまでもない。
の偏波面を回転させて、光導波路のＴＥモード励振さ
せ、その時の光導波路の屈折率ｎfTE を測定し、ＴＭモ
ード励振させて光導波路のコアの屈折率ｎfTM の測定を
行なうことにより、光導波路のコアの複屈折を測定する
ことが可能であるのは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】本発明による屈折率測定法によれば、導
波モード次数を決定する必要がなく、反射戻り光測定器
を用いた測定時に伝送されているモードでの等価屈折率
の測定と光導波路出射端からの出射光出射方向の測定を
同時に行ない、その測定結果を前記（６−４）式に代入
することにより、屈折率測定が可能となる。
波モード次数を決定する必要がなく、反射戻り光測定器
を用いた測定時に伝送されているモードでの等価屈折率
の測定と光導波路出射端からの出射光出射方向の測定を
同時に行ない、その測定結果を前記（６−４）式に代入
することにより、屈折率測定が可能となる。
【００２５】従って、励振光源と光導波路端との相対関
係を変更することなく、すなわち導波モード次数を決定
することなく、屈折率測定を行なうことが可能となり簡
易測定が実現できる。
係を変更することなく、すなわち導波モード次数を決定
することなく、屈折率測定を行なうことが可能となり簡
易測定が実現できる。
【図１】本発明の第１実施例を説明する図である。
【図２】図１の表示部の模式図である。
【図３】従来型の光導波路の屈折率測定法の模式図であ
る。
る。
１ 偏波保持ファイバー ２ 光導波路 ３ 光導波路の出射端面 ４ 光導波路の出射端面 ５ 反射戻り光測定器 ６ 遠方視野像測定ヘッド ７ 遠方視野像測定データ処理コンピュータ ８ 偏光子 ９ 回転子 １０ 光ファイバー １１ レーザ光源 １２ プリズム １３ 検出器 １４ 表示部
Claims (3)
- 【請求項１】 長さが既知である光伝送媒体の等価屈折
率および屈折率の測定装置であって、 光源を有する反射戻り光測定器と、 前記光伝送媒体からの出射光の出射角度分布ならびに出
射強度を測定する光強度検出部と、 反射戻り光測定器で検出される光伝送媒体の入射端と出
射端からの反射戻り光の到達時間差，または到達時間差
に相当する光の伝搬距離測定結果，出射光の出射角度分
布測定結果ならびに光伝送媒体の長さとから被測定光伝
送媒体の等価屈折率と屈折率を算出する演算部とから構
成され、且つ、 前記反射戻り光測定器と前記光伝送媒体との間に光ファ
イバー，偏光子，回転子，偏波保持光ファイバーが配置
されて反射戻り光測定器と伝送媒体間とが光学的に接続
されていることを特徴とする光伝送媒体の等価屈折率な
らびに屈折率測定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光伝送媒体の等価屈折率
ならびに屈折率測定装置を用い、 前記光伝送媒体の入射端において生ずる第１の反射戻り
光を前記反射戻り光測定器で検出する時間Ｔ1 と、 前記光伝送媒体の出射端において生ずる第２の反射戻り
光を前記反射戻り光測定器で検出する時間Ｔ2 とを測定
し、 さらに前記光伝送媒体の既知な距離Ｌを測定して、 下記「数１」に示す関係式に従って光伝送媒体の等価屈
折率Ｎを算出することを特徴とする光伝送媒体等価屈折
率測定方法。 【数１】 - 【請求項３】 請求項１記載の光伝送媒体の等価屈折率
ならびに屈折率測定装置を用い、 前記光伝送媒体に光入力し、 前記請求項２記載の測定方法により等価屈折率Ｎを算出
し、 前記光強度検出器によって測定される光強度・角度分布
により、前記光伝送媒体の出射端からの出射光の出射方
向と光伝送媒体長手方向となす角φを測定し、 下記「数２」に示す関係式に従って、光伝送媒体の屈折
率ｎf を算出することを特徴とする光伝送媒体屈折率測
定法。 【数２】ｎf ＝（Ｎ2 ＋（sinφ)2)1/2 ただし、Ｎ：等価屈折率 φ：出射光の出射方向と伝送媒体長手方向となす角度
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17987194A JP3276033B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率測定装置および測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17987194A JP3276033B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率測定装置および測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843254A true JPH0843254A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3276033B2 JP3276033B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=16073369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17987194A Expired - Fee Related JP3276033B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率測定装置および測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276033B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046973A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 励振装置および励振方法 |
| CN108613949A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-10-02 | 兰州理工大学 | 基于非对称金属包覆介质波导的角度扫描折射率传感器 |
| CN109580182A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-05 | 北京理工大学 | 基于布儒斯特定律的曲面光学元件折射率测量方法和装置 |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP17987194A patent/JP3276033B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046973A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 励振装置および励振方法 |
| JP4627020B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2011-02-09 | 日本電信電話株式会社 | マルチモード光導波路の光学特性測定方法 |
| CN108613949A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-10-02 | 兰州理工大学 | 基于非对称金属包覆介质波导的角度扫描折射率传感器 |
| CN108613949B (zh) * | 2018-07-30 | 2023-11-17 | 兰州理工大学 | 基于非对称金属包覆介质波导的角度扫描折射率传感器 |
| CN109580182A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-05 | 北京理工大学 | 基于布儒斯特定律的曲面光学元件折射率测量方法和装置 |
| CN109580182B (zh) * | 2018-12-18 | 2020-07-31 | 北京理工大学 | 基于布儒斯特定律的曲面光学元件折射率测量方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3276033B2 (ja) | 2002-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2804073B2 (ja) | 物質の屈折率を測定する装置及び方法 | |
| US3873209A (en) | Measurement of thin films by optical waveguiding technique | |
| US6016197A (en) | Compact, all-optical spectrum analyzer for chemical and biological fiber optic sensors | |
| JP4842930B2 (ja) | 寄生反射を低減する光呼掛け装置および寄生反射を除去する方法 | |
| US5502567A (en) | Micropolarimeter, microsensor system and method of characterizing thin films | |
| JP2004525388A5 (ja) | ||
| JP2004525388A (ja) | 光ファイバの後方散乱偏光分析 | |
| US4818071A (en) | Fiber optic doppler anemometer | |
| JP3276033B2 (ja) | 光伝送媒体の等価屈折率ならびに屈折率測定装置および測定方法 | |
| JPS63273042A (ja) | 光学的測定装置 | |
| RU2512659C2 (ru) | Способ измерения длины распространения инфракрасных поверхностных плазмонов по реальной поверхности | |
| Esteban et al. | Simple model of compound waveguide structures used as fiber-optic sensors | |
| EP0102470A1 (en) | Ellipsometers | |
| JPH1019785A (ja) | 光導波路型センサ | |
| RU2148814C1 (ru) | Способ и устройство для определения оптических параметров проводящих образцов | |
| JP3390355B2 (ja) | 表面プラズモンセンサー | |
| Sotsky et al. | Sensitivity of integrated optical sensors based on a prism coupler | |
| US20230408407A1 (en) | Optical fiber multi-parameter sensing system and method | |
| KR102527846B1 (ko) | 투과율 측정장치 | |
| JPS59166873A (ja) | 光応用電圧・電界センサ | |
| JP2002221488A (ja) | 全反射減衰を利用したセンサー | |
| RU2133956C1 (ru) | Способ эллипсометрического исследования тонких пленок на плоских подложках | |
| JPH05158084A (ja) | 線形及び非線形光学感受率測定装置 | |
| JP2863273B2 (ja) | 変位測定装置 | |
| JP3913589B2 (ja) | 測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020122 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090208 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090208 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100208 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |