JPS5831858B2 - 光フアイバ用コネクタの折れ曲り角度測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光フアイバ用コネクタの性能を左右する不完
全性のうち、折れ曲り角度について簡単な構成でかつ高
精度に測定する方法に関するものである。

光フアイバ通信においては、光ファイバの接続技術が重
要であり、多くの種類の光フアイバ用コネクタが提案さ
れている。

従来、これらのコネクタの性能は主に接続損失で評価さ
れ、低損失化に向けて着実に進歩している。

しかし、コネクタの評価は、接続損失のみにとどまらず
、接続損失の原因である位置ずれや折れ曲り等について
も行なう必要がある。

すなわち、コネクタの接続損失と不完全量との相関を明
確にして、コネクタの製作方法にフィードバックするこ
とが必要になってきた。

この点の重要性についてはすでに指摘されており、不完
全性にもとすく接続損失の理論計算もなされている。

コネクタの不完全のうち位置ずれについては、テレビカ
メラなどを用いて１μｍ以下の精度で測定されているか
、折れ曲り角度についてはこのような測定がほとんどな
されていなかった。

本発明はこの問題点を解決するため、光フアイバ用コネ
クタの中心軸を回転軸として光フアイバ用コネクタを回
転し、光フアイバ用コネクタからの放射光を光センサを
用いて、光センサ受光面上で円軌跡を描かせ、この円軌
跡の半径を求めることにより光フアイバ用コネクタの折
れ曲り角度を測定することを特徴とする。

以下図面について詳細に説明する。

第１図は光フアイバ用コネクタの代表的な例であり、１
は光ファイバ、２は接着剤、３はガラス毛細管、４はス
リーブ、５は円筒カラー、６はカラー止めである。

第１図において、光ファイバ１はコネクタ端面において
円筒カラー５の外壁面Ｓの中心Ｏと一致している（位置
づれなし）。

他方、ファイバは外壁面Ｓ′の中心軸ＡＡ’とは平行で
なく、角度αで交叉している。

この角度αをここでは折れ曲り角度と定義する。

第２図は本発明の原理を理解するために必要とする最も
基本的な考え方を説明するための図面であり、７は光フ
ァイバ、８は光フアイバ用コネクタ、９はコネクタを回
転ならび固定するためのコネクタ支持用Ｖ溝、１０はス
クリーンである。

いま、光フアイバ用コネクタ８が第１図で示したように
、折れ曲り角度αの不完全性を持っているとする。

このとき、光フアイバ用コネクタ８の外壁面、すなわち
、円筒カラー５の外壁面Ｓの中心軸ＡＡ’が回転軸とな
るように高精度加工を旋こしたＶ溝９上で光フアイバ用
コネクタ８を回転すると、光ファイバ７から放射される
光はスクリーン１０の上で半径ｒの円軌跡を描く。

光フアイバ用コネクタ８の端面とスクリーン１０との距
離をｄとすると、折れ曲り角度αは α＝払ｎ ’ （ｒ／ｄ） で求められる。

第３図は本発明の測定方法に用いる装置の構成の一例を
示す図であり、７，８，９は第２図と同様にそれぞれ光
ファイバ、光フアイバ用コネクタ、およびコネクタを回
転ならびに固定するためのコネクタ支持用Ｖ溝である。

さらに、１１は光センサ、１２は光センサを支持ならび
に微動させる微動調整機構、１３および１４はＸ方向お
よびＹ方向の微調整ツマミ、１５，１５′は差動増幅器
、１６．１６’は電流計である。

光ファイバ７から放射された光を光センサ１１（たとえ
ば太陽電池、ホトダイオード等）面で受光して光電流に
変換後、増幅器１５，１５’で増幅し、電流計１６ 、
１６’で放射パターンの振幅の大きさを読む。

ここで、光センサ１１は受光面に描かれた２次元の放射
パターン像を電気光学的効果により電気信号の強弱に変
換すると同時に、受光面に描かれた像の位置により受光
感度が異なって観測できる性質を持っている。

たとえば、第３図に使用する光センサ１１を太陽電池と
考えると、受光面の上下（Ｙ方向）、左右（Ｘ方向）お
よび中心にそれぞれ電極を配し、ブリ゛ノジ効果が得ら
れるように結線する。

この結果、受光面の中心付近に像がある場合は出力信号
は零となるように調整しておくことにより、像のＸ、Ｙ
方向のわずかな変化を電気信号の変化として読みとるこ
とができる。

さて、第３図において光ファイバ７から放射される像を
光センサ１１のほぼ中央付近づ受光する。

つぎに、光センサ１１の電気信号の強弱を電流計１６．
１６’で観測しながら光センサ１１を微動調整機構１３
，１４でＹおよびＸ方向に移動させて電流計１６，１６
’のふれがそれぞれ最小となるように調整する。

すなわち、上記の操作により第４図に示すように像の中
心０１が光センサ１１の中帰（第４図のＸ軸とＹ軸の交
点）に完全に一致したことになる。

このとき、光フアイバ用コネクタ８をＶ溝９上で回転す
ると第２図で説明したように像の位置が変化する。

この変化量を知れば折れ曲り角度αがわかることはすで
に述べたとうりである。

いま、位置の変化量と折れ曲り角度αとを求めるため１
例を以下に述べる。

すなわち、先に述べたように像の中心０１が光センサ１
１の受光面中心と一致したときの微動調整機構１２の位
置を（０，０）、そのときの電流計１６ 、１６’の指
示値をＭ１２Ｍ２とする。

つぎに光ファイバ用コネクタ８を１８０度回紙回転第４
図の斜線）、このとき電流計１６，１６’の振れがそれ
ぞれＭ１２Ｍ２となるように微動調整機構１２をＸ、Ｙ
方向に調整を行ない、このときの位置を（Ｘｌ、ｙｌ）
とする。

この結果、折れ曲り角度αは で求められる。

以上説明したように、本発明では折れ曲り角度を２次元
平面における位置の変化に変え、その後電気信号の強度
比に変換して測定しようとするものであり、異なる面感
度分布を有する光センサにより像の位置変化量を観測す
るため折れ曲り角度の高感度の測定が可能となる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は光フアイバ用コネクタの例を示す一例断面側面
図、第２図は本発明の詳細な説明するための折れ曲り角
度を位置の変化に変える例を示す説明図、第３図は本発
明に用いる装置の構成例を示すブロック図、第４図は本
発明に係る折れ曲り角度の一例を求めるために必要な説
明図である。 １・・・・・・光ファイバ、２・・・・・・接着剤、３
・・・・・・ガラス毛細管、４・・・・・・スリーブ、
５・・・・・・円筒カラー、６・・・・・・カラー止め
、７・・・・・光ファイバ、８・・・・・・光フアイバ
用コネクタ、９・・・・・・コネクタ支持用■溝、１０
・・・・・・スクリーン、１１・・・・・・光センサ、
１２・・・・・・微動調整機構、１３・・・・・・Ｙ方
向微調整ツマミ、１４・・・・・・Ｘ方向微調整ツマミ
、１５，１５′・・・・・・増幅器、１６，１６’・・
・・・・電流計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光ファイバを中心に収容した光フアイバ用コネクタ
   を光フアイバ用コネクタの中心を軸として回転し、上記
   光ファイバコネクタからの出射光により、コネクタ端面
   から一定の距離だけ離れた平面上に円軌跡を描かせ、該
   円軌跡の半径と上記距離とから、光フアイバ用コネクタ
   の折れ曲り角度を測定する方法であって、位置により受
   光感度が異なる光センサの受光面に上記光フアイバコネ
   クタからの出射光を受光して、光電流を測定し、受光面
   上の出射光の位置を決め、次に、前記光ファイバコネク
   タを一定の角度回転して後、前記光センサを微動調整機
   構により、前記出射光の位置まで、前記光電流の値を指
   針として移動し、光フアイバコネクタを回転する前後の
   移動量を測定し、該移動量から前記円軌跡の半径を求め
   ることを特徴とする光フアイバ用コネクタの折れ曲り角
   度測定方法。