JPS606482B2 - 光フアイバへの光入射自動調整装置 - Google Patents

光フアイバへの光入射自動調整装置

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JPS606482B2
JPS606482B2 JP52065955A JP6595577A JPS606482B2 JP S606482 B2 JPS606482 B2 JP S606482B2 JP 52065955 A JP52065955 A JP 52065955A JP 6595577 A JP6595577 A JP 6595577A JP S606482 B2 JPS606482 B2 JP S606482B2
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JP
Japan
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optical fiber
axis
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maximum power
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JP52065955A
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English (en)
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JPS541049A (en
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孝治 中村
樹 山田
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体レーザ、LED、光ファイバコネクタ出
力端などの光源と光フアィバの光入射自動調整装置に関
するものである。
近年光通信分野の研究開発が進み、光伝送路として有望
視されている光フアィバとしーザやLEDなどの光源と
の結合の研究開発が活発に行なわれている。
光通信においては光源としンズ、レンズと光フアィバ、
光フアィバと光フアィバなどの結合部分における結合損
失や光フアィバの伝送損失をできるかぎり小さくするこ
とが課題であり、このうち光ビームの光軸と光フアィバ
の光軸を合わせて光源と光フアイバを結合する場合には
結合損ができるかぎり小さくなるようにするための光入
射調整装置が必要である。従来この種の装置としてはフ
アィバ固定部を微動台により、光フアィバを入射光に対
し位置調整するための互いに直交した三つの軸方向と、
光フアイバの入射面を入射光に対して角度調整するため
に経度方向と緯度方向とへの合計五つの方向に手動で動
かし、光フアィバの出力を光パワーメ−夕、シンクロス
コープで見ながら一軸の出力が最大になるように位置調
整し、順次谷藤の出力がその軸の最大になるように一軸
ずつ調整してそれを何度も繰り返し行ない、どの軸を動
かしても出力がそれまでの最大値以上に増加しなくなる
位置で調整を終了とした。
このような方法では作業者が光パワーメータの出力を見
ながら少しずつ動かして調整する必要があり、かつ調整
する軸が五軸もあるために調整に長時間を要し、一軸を
動かした時、変位に対する出力が最大値付近で平坦な場
合にはその中心位置がわかりに〈し、など、調整作業の
熟練と根気とを必要とする。本発明ではこのような欠点
を除去し、光フアィバの調整機構をテ−ブル駆動部によ
り自動送りし「光パワー測定値を比較部で処理し、装置
全体を制御部により制御することにより「短時間で光入
射自動調整を行なうことを特徴とする。次に本発明の原
理を用いて説明する。
第1図は調整しようとする半導体レーザ「 LED「
光ファイバコネクタ出力端などの光源と光フアィバの配
置を示す基本配置図である。光源1から出力される光ビ
ーム2は光フアィバ3に入射する。光ビーム2が良好な
状態で光フアィバ3に入射している場合に、光フアィバ
3の入射面を光ビーム2に平向なZ方向、Z方向に対し
垂直な面において垂直方向のY方向、同様に水平方向の
X方向、また光ビーム2と光フアィバ3の垂直方向の傾
きA、水平方向の傾きBの合計五つの方向のうち一つの
方向に光フアィバ3を変位させると、それぞれの方向の
軸変位と光パワーの関係は第2図の鞠変位に対する光パ
ワー特性図で示すようなほぼガウス分布曲線を描く。こ
のことを利用して光入射調整のために調整する五軸のう
ち四軸を固定して一軸のみを動かし、光ファィバからの
出力を測定比較することにより、光パワーが増加する方
向に一触を作動し光パワーが最大になる位置にその軸を
固定する。この操作を順次移動軸を変更することにより
各軸を調整してそれを何度も繰り返すことにより次第に
最良の入射位置に近づけて、どの軸を調整しても光パワ
ーが増加しなくなった時点で調整を終了することが可能
である。また軸変位に対し光パワーの分布曲線が滑らか
で光パワー最大位置が判り難い時は最大パワーの9割ぐ
らいを示す分布の左右変位層の中心をその軸の光パワー
最大位置とすることにより光入射調整を行なうようにす
ることは容易である。次に図を用いて本発明の実施例を
詳細に説明する。
第3図は本発明の実施例を示す構成図、第4図は第3図
に示した実施例の光入射調整テーブル部4の詳細な斜視
図である。
図において光入射調整テーブル部4は、光源5を固定す
る光源固定部20と、光フアィバ固定部21を載遣した
経度方向回転テーブル22と緯度方向回転テーブル23
からなるそれぞれの回転軸が交わる角度調整機構24と
、角度調整機構24を回転テーブル取付部25により支
持している互いに直交しているY軸テーブル26と×鞠
テ−フル27とZ軸テーブル28からなる位置調整機構
29と、光フアィバ6の先端を光フアィバ固定部21に
角度調整機構24の回転軸の交点にくるように固定ねじ
30を用いて固定する固定板31と「光源固定部2蟹と
位置調整機構29を戦直しているベース32とから構成
される。
また角度調整機構24と位置調整機構29とを合わけて
調整テーブル7とする。調整テーブル7はそれぞれの軸
の移動軸を回転するために図示していないパルスモー夕
群を持つ。光フアィバ6の出射端からの出力は太陽電池
、フオト。ダイオードなどの光電検出センサ8により検
出され、光パワー測定部9で測定される。光パワーの測
定値は測定値しジスタ10‘こ入り、比較部母2により
測定値シフトレジスター1の値と比較され〜測定値シフ
トレジスタ11の値より大きければさらに一軸最大パワ
ーレジスター3、全藤最大パワーレジスター4の値と段
階的に比較される。比較部12はさらに調整テーブル7
を駆動する調整テーブル駆動部18の調整テーブル座標
レジスタ軍9の値を−軸最大パワー位置レジスター5、
全軸最大パワー位置レジスター6へ転送する。制御部1
7は「調整テーフル4を駆動する調整テーブル駆動部1
8と光パワー測定部9と比較部亀2とを制御する。なお
第3図と第4図で同じ番号のものは同一のものである。
次に以上のように構成した本発明の実施例の動作を説明
する。
光源5より出た光ビームは光ファイバ61こ入射し、光
フアィバ6の他端より出射した光ビームは光電検出セン
サ8に入射する。
最初に調整テーフル7の四軸を固定し、一軸のみを移動
させて光フアィバ6からの出力を光パワー測定部9で測
定する。測定された値は測定値しジス夕10‘こ入るが
「比較部12では測定値しジス夕軍0と測定値シフトレ
ジスター1の値を比較してその大小いずれの信号を制御
部17に出す。また比較部12は測定値しジスタ10の
値と、一触最大パワーレジスター3と全軸最大パワーレ
ジスタ14の値とを比較して、測定値しジスタ10の値
の方が大きければそれぞれのレジスタに入れ替え、また
調整テーブル座標レジスター9の値をせれぞれ一軸最大
パワー位置レジスター5と全軸最大パワー位置レジスタ
ー6とへセットする。制御部17は比較部12より大の
信号が来れば再び同一方向に調整テーブル7の一軸のみ
を動かし、測定値比較を繰り返していき、測定値が最大
になり比較部12からの信号が小になった段階で、制御
部17は一触最大パワー位置レジスター5で示す位置ま
で現在の位置から調整テーブル駆動部18により調整テ
ーブル7を移動してその軸での光入射調整を終了する。
同様にして順次移動する軸を切り換えて調整していき、
それを何度も繰り返すことにより次第に最良の光入射位
置に近づけ、各軸で測定した一藤最大パワーレジスタ1
3の値が全軸最大パワーレジスター4の値と同一になり
、それ以上光パワーが増加しなくなった時点で調整を終
了する。
本実施例では光源を固定し、光フアィバを調整テーブル
上に固定しているが、逆に互いに直交する三つの軸方向
への調整機構と、角度調整をするための経度方向の回転
機構と緯度方向の回転機構とを持ち、その回転軸が交わ
る角度調整機構とからなる調整テーブルの上に光源を固
定し、角度調整機構の回転軸の交点に光フアィバの先端
が来るように光フアィバを固定した場合でも、同様な調
整が可能である。本発明は以上のように光パワーを測定
、比較処理しながら自動的に調整テーブルを移動して光
入射調整を行なうために、短時間での光入射調整が可能
であり、作業者は光源と光フアィバを固定するだけで光
入射調整を直接行なわなくてもよく、従来熟練を要した
調整作業が未熟練者でも容易に行なうことが可能である
など、省力効果と調整の簡易化の効果は大きい。
次に他の実施態様の調整方法について説明する。
前述の調整方法において、五つの移動軸のうちどの軸を
移動しても光パワー測定値が全軸最大パワーレジスタ1
4の値より増加しなくなった時に光入射調整を終了した
が、この時、いったん一つの軸を最大パワーの出る位置
よりパワーの僅かに減少する位置に移動して固定し、全
藤最大パワーレジスタ14の値より大きな値を測定すれ
ば再び今までの調整処理を続行し、そうでなければ全鞠
最大パワーの出る位置に移動した後この操作を各藤にお
いて繰り返すことにより、光源5から出る光ビームの光
フアィバ6への光入射位置調整を行なう。
この調整方法は、鞠変位に対する光パワーの分布曲線が
滑らかで最大パワーを出す範囲が比較的広い場合や、光
パワーの分布曲線においてピークが2つある場合には、
最大光パワーを出す手前の位置で光入射調整を終わって
しまう可能性があり「その時にその位置から抜け出し真
の最大光パワー位置に調整するのに非常に有効な光入射
自動調整方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本配置図、第2図は鞠変位に対する
光パワーの特性図、第3図は本発明の実施例を示す構成
図、第4図は第3図に示した光入射調整テーブル部4の
詳細な懐斜図である。 図において、1は光源、2は光ビーム、3は光フアィバ
、4は光入射調整テーブル部、5は光源、6は光フアィ
バ、7は調整テーフル、8は光電検出センサ、9は光パ
ワー測定部、1川ま測定値しジスタ、11は測定値シフ
トレジスタ、12は比較部、13は一軸最大パワーレジ
ス夕、14は全軸最大パワ−レジス夕、15は一触最大
パワー位置レジスタ、16は全軸最大パワー位置レジス
タ、17は制御部、18は調整テーブル駆動部、19は
調整テーブル座標レジスタ、2川ま光‐源固定部、21
は光フアィバ固定部、22は経度方向回転テーフル、2
3は緯度方向回転テーフル、24は角度調整機構、25
は回転テーブル取付部、26はY軸テーフル、27は×
鯛テーフル、28はZ軸テーフル、29は位置調整機構
、30‘ま固定ねじ、31は固定板、32はベースであ
る。ガ’l 図 オ2図 力3図 オ4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 光源の固定機構と、光フアイバの固定機構と、前記
    光フアイバを入射調整するために互いに直交した三つの
    軸方向への位置調整機能を持つた位置調整機構と、前記
    光フアイバの入射面を入射光に対して角度調整するため
    に経度方向の回転機構と緯度方向の回転機構とを持ちか
    つ前記経度方向の回転機構と緯度方向の回転機構の回転
    軸が交わる角度調整機構と、前記位置調整機構と角度調
    整機構の合計五つの移動軸を駆動し五軸の座標レジスタ
    を持つテーブル駆動部と、前記光フアイバの出射側の出
    力を検出する光電検出センサと、前記光電検出センサの
    出力を測定する光パワー測定部と、測定した光パワーの
    値が入る測定値レジスタと、一回前に測定した値を保持
    する測定値シフトレジスタと、移動する一軸の最大パワ
    ー値を保持しておく一軸最大パワーレジスタと、最大パ
    ワーを出す時の前記座標レジスタの値を保持する一軸最
    大パワー位置レジスタと、同様に五軸に対応する全軸最
    大パワーレジスタと、全軸最大パワー位置レジスタと、
    測定値レジスタの値とレジスタ群の値を比較処理する比
    較部と、前記テーブル駆動部と光パワー測定部と比較部
    とを制御し比較部からの信号により前記位置調整機構と
    角度調整機構の移動方向を判断してテーブル駆動部によ
    り移動し自動的にその軸の最大パワーを出す位置に調整
    する制御部とからなることを特徴とする光フアイバへの
    光入射自動調整装置。
JP52065955A 1977-06-03 1977-06-03 光フアイバへの光入射自動調整装置 Expired JPS606482B2 (ja)

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JPS541049A JPS541049A (en) 1979-01-06
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