JPS6085350A - フアイバのコア偏心率測定方法と測定装置 - Google Patents
フアイバのコア偏心率測定方法と測定装置Info
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- JPS6085350A JPS6085350A JP15686583A JP15686583A JPS6085350A JP S6085350 A JPS6085350 A JP S6085350A JP 15686583 A JP15686583 A JP 15686583A JP 15686583 A JP15686583 A JP 15686583A JP S6085350 A JPS6085350 A JP S6085350A
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- Japan
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- core
- eccentricity
- center
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/37—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides in which light is projected perpendicularly to the axis of the fibre or waveguide for monitoring a section thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
- G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ファイバ全破断することなくファイバのコア
の偏心率を測定する方法と測定装置に関するものである
。
の偏心率を測定する方法と測定装置に関するものである
。
ファイバのコアの偏心率とは、ｆ８１図に示すようなフ
ァイバ断面内でファイバクラッド１の中心２とコア３の
中心４とのずれ（偏心硬という）ｄとファイバ半径ｒの
比率−Ｘ１００（％）のことである。ファイバのコアの
偏心は゛、ファイバの伝送特性や、この伝送特性に２・
けるファイバどうしの接続１こおける接続損失の面で問
題となるため、ファイバ製造段階や出荷時の検査でその
ｔを（則り、ファイバのコアの偏心量が規格ヲ肩たして
いるか否か全判定することが盛装である。
ァイバ断面内でファイバクラッド１の中心２とコア３の
中心４とのずれ（偏心硬という）ｄとファイバ半径ｒの
比率−Ｘ１００（％）のことである。ファイバのコアの
偏心は゛、ファイバの伝送特性や、この伝送特性に２・
けるファイバどうしの接続１こおける接続損失の面で問
題となるため、ファイバ製造段階や出荷時の検査でその
ｔを（則り、ファイバのコアの偏心量が規格ヲ肩たして
いるか否か全判定することが盛装である。
従来のコア偏心量の測定では第２図に示すように、ファ
イバ］１をその端面が蝮１に対して直角になるようｆこ
切断し、その切断面の正面においた顕微鏡１２で切断面
を観察し、第１図のようなファイバ中心とコア中心とを
め、前述の式で直接求める方法が用いられている。この
方法では測定上ファイバを切１０’ｒすることが不可欠
であるため、製造中に測定を行ったり長尺ファイバの任
意の位＋ｉ＆Ｈで破断することなしに測定することがで
きないという欠点があった。
イバ］１をその端面が蝮１に対して直角になるようｆこ
切断し、その切断面の正面においた顕微鏡１２で切断面
を観察し、第１図のようなファイバ中心とコア中心とを
め、前述の式で直接求める方法が用いられている。この
方法では測定上ファイバを切１０’ｒすることが不可欠
であるため、製造中に測定を行ったり長尺ファイバの任
意の位＋ｉ＆Ｈで破断することなしに測定することがで
きないという欠点があった。
本発明は、このような従来の方法の欠点を除去し、ファ
イバを切１す■することなくコアの偏心量、偏心率をめ
るため、ファイバ軸の横方向から観察したファイバ像か
らコア中心のずれを検出するようにしたもので、以下図
面について詳に４Ｈｌこ説明する。
イバを切１す■することなくコアの偏心量、偏心率をめ
るため、ファイバ軸の横方向から観察したファイバ像か
らコア中心のずれを検出するようにしたもので、以下図
面について詳に４Ｈｌこ説明する。
ファイバｆｔ横方向力Ｘら観察すること１こよりコアの
偏心量がホリ定できる原理は以下による。
偏心量がホリ定できる原理は以下による。
すなわち、第３図に示すよう１こコア中心４がファイバ
中心２に対してＸ軸、Ｘ軸方向１こそれぞれｄｘ、ｄｙ
なる潮で偏心している場合、Ｘ軸方向から観、祭した時
のコア３の境界は、ファイバコアのレンズ効果により実
際の大きさに比べ ｎ （１−）−［１ｄ ｘ ） ・・・叩・・・・・
（１）倍の大きさで観察される。ただし、ｎはファイバ
クラッド１の屈折率、ｒはファイバ半燥である。
中心２に対してＸ軸、Ｘ軸方向１こそれぞれｄｘ、ｄｙ
なる潮で偏心している場合、Ｘ軸方向から観、祭した時
のコア３の境界は、ファイバコアのレンズ効果により実
際の大きさに比べ ｎ （１−）−［１ｄ ｘ ） ・・・叩・・・・・
（１）倍の大きさで観察される。ただし、ｎはファイバ
クラッド１の屈折率、ｒはファイバ半燥である。
そのため、聾ネ（されたコア中心２１とファイバ中心２
２との偏心量Ｄｙも実際の偏心量ｄｙの式（１）％式％
（２１ 同様に、ｙ軸方向から観察した時のコア中心とファイバ
中心との偏心］Ｄｘも Ｄｘ＝ｎ（１＋”ニー”−ｄｙ）ｄｘ−・−・・−ｔｓ
＋で与えらｎる。
２との偏心量Ｄｙも実際の偏心量ｄｙの式（１）％式％
（２１ 同様に、ｙ軸方向から観察した時のコア中心とファイバ
中心との偏心］Ｄｘも Ｄｘ＝ｎ（１＋”ニー”−ｄｙ）ｄｘ−・−・・−ｔｓ
＋で与えらｎる。
式＋２＋、式＋８１７）：ｔら観察されたコア偏心量Ｄ
ｘ 、 Ｄｙから実際のコア偏心量ｄｘ、ｄｙを尋くと
、で与えられる。
ｘ 、 Ｄｙから実際のコア偏心量ｄｘ、ｄｙを尋くと
、で与えられる。
この結果から、コアの偏心’ｔＡ ｄｓおよび偏心率９
分 ｄ＝ｖ八Ｖへ７Ｆ ・・・・・・・・・・・・・・・
（６）ｐ＝−ｘｌＯＯ’（チ） ・・・・・・・・・
（７）からめることが可能である。
分 ｄ＝ｖ八Ｖへ７Ｆ ・・・・・・・・・・・・・・・
（６）ｐ＝−ｘｌＯＯ’（チ） ・・・・・・・・・
（７）からめることが可能である。
第４図の測定系はこの原理を用いてコアの偏心＠ｄもし
くは偏心率ｐをめる本発明の実施例の一つであり、１１
はファイバ、３１はファイバを固定するホルダ、３２．
３３はそｎぞれＸ軸、）’軸方向からファイバ１１會観
察するためのファイバ観察装置、３４は、これら観察装
置で得られた画像イロ号全解析する処理装置である。
くは偏心率ｐをめる本発明の実施例の一つであり、１１
はファイバ、３１はファイバを固定するホルダ、３２．
３３はそｎぞれＸ軸、）’軸方向からファイバ１１會観
察するためのファイバ観察装置、３４は、これら観察装
置で得られた画像イロ号全解析する処理装置である。
ファイバ袈′Ｍ装ｊｄ３２，３３については、ファイバ
内のコアが識別できるものであるならば脣にここで〒限
定するものではないが、ｆｌｌえば第５図に示すように
ファイバ１１の軸に対し直角をなす軸線上）こ元（原４
１をＩｔ’ｔ、き、この光（ｈＪ４１から光線がファイ
バ１１軸ｆｇ−通りて到１ネするファイバ１１の反対側
の位置に対９クレンズ４２、接眼レンズ４３から成る顕
微鏡４４ゲ置くことによってもファイバおよびコアを観
察することができる。なお、顕微鏡４４１こついても、
普通の、顕微鏡でも位相差ｂＡ微鏡、微分干渉顕微Ｑ１
その他の光学顕微鏡でも特に限定するものでないことは
言うまでもない。
内のコアが識別できるものであるならば脣にここで〒限
定するものではないが、ｆｌｌえば第５図に示すように
ファイバ１１の軸に対し直角をなす軸線上）こ元（原４
１をＩｔ’ｔ、き、この光（ｈＪ４１から光線がファイ
バ１１軸ｆｇ−通りて到１ネするファイバ１１の反対側
の位置に対９クレンズ４２、接眼レンズ４３から成る顕
微鏡４４ゲ置くことによってもファイバおよびコアを観
察することができる。なお、顕微鏡４４１こついても、
普通の、顕微鏡でも位相差ｂＡ微鏡、微分干渉顕微Ｑ１
その他の光学顕微鏡でも特に限定するものでないことは
言うまでもない。
丈た、観察画像をイざ分化する方法としてはビデオカメ
ラ（４最像装置）４５を用いるのが、最も一般的である
〇 また、第４図蚤こおける処理装［ｈ３４は、前記ファイ
バ観察装置３２．３３で得られた画像１訂号例えば、フ
ァイバ軸と直角方向に走査した時の鍾１に分布もしくは
色分布の１ｄ号からファイバ外径とコア境界もしくはコ
ア中心’ｅｆｆｌ出するものであるＯ第６図は、そのよ
うな画家１百号の１例分下 、ァイバｎＪｆ面方向の輝
ｊＷ分布を示すが、ファイバ外径部５１、コア境界５２
ケ示すような輝度変化があるため、これをコンピュータ
等の演７Ｊ機能、判断機能？持つ、処理系を用いて検出
することＥこより、ファイバ中心泣ｉ’４ Ｘｆ ｅコ
ア中心位１ｄＸｃおよびファイバ生伍ｒをそれぞれ Ｘｆ ＝シ」２よ 、、、１．．０．、、−０１０．、
（ｆｉ１Ｘｃ ＝ ””十ｘ３−−９１．．．８．．．
．−．、、、、、＋９１ｒ ＝１！−・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ Ｑ（１でめることができ、コア
中心の１６４心１ｆｄＸｓｄ）’は、Ｘｃ−Ｘｆでめら
れる・ なお、ガ’ｉ’ ＩＫ １ｇ号が４１，６図と屁なる場
合ｆこも必ず信号上は輝度分布、もしくは色分布の中に
ファイバ境界コア境界等を特徴づけるものが存在するた
め、それらを所徴抽出することにより位１ｉｆｆｌ決定
することが１Ｊｉｉ口である。
ラ（４最像装置）４５を用いるのが、最も一般的である
〇 また、第４図蚤こおける処理装［ｈ３４は、前記ファイ
バ観察装置３２．３３で得られた画像１訂号例えば、フ
ァイバ軸と直角方向に走査した時の鍾１に分布もしくは
色分布の１ｄ号からファイバ外径とコア境界もしくはコ
ア中心’ｅｆｆｌ出するものであるＯ第６図は、そのよ
うな画家１百号の１例分下 、ァイバｎＪｆ面方向の輝
ｊＷ分布を示すが、ファイバ外径部５１、コア境界５２
ケ示すような輝度変化があるため、これをコンピュータ
等の演７Ｊ機能、判断機能？持つ、処理系を用いて検出
することＥこより、ファイバ中心泣ｉ’４ Ｘｆ ｅコ
ア中心位１ｄＸｃおよびファイバ生伍ｒをそれぞれ Ｘｆ ＝シ」２よ 、、、１．．０．、、−０１０．、
（ｆｉ１Ｘｃ ＝ ””十ｘ３−−９１．．．８．．．
．−．、、、、、＋９１ｒ ＝１！−・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ Ｑ（１でめることができ、コア
中心の１６４心１ｆｄＸｓｄ）’は、Ｘｃ−Ｘｆでめら
れる・ なお、ガ’ｉ’ ＩＫ １ｇ号が４１，６図と屁なる場
合ｆこも必ず信号上は輝度分布、もしくは色分布の中に
ファイバ境界コア境界等を特徴づけるものが存在するた
め、それらを所徴抽出することにより位１ｉｆｆｌ決定
することが１Ｊｉｉ口である。
コアの偏心；シ（、回心率は、Ｘ軸、ｙ４１１方向等、
互い１こ９０度イ＠異なる方向から観察したコア中心の
偏心猜ｄｘ、ｄｙから式（６）あるいは式（７）でめる
ことが可能である。
互い１こ９０度イ＠異なる方向から観察したコア中心の
偏心猜ｄｘ、ｄｙから式（６）あるいは式（７）でめる
ことが可能である。
なお、本発明の方法を用いファイバコアの偏心率の測定
を行なった結果を第７図に示す。
を行なった結果を第７図に示す。
＠７図は、種々のファイバについて、本発り」の方法と
従来方法との両者を別々に用いて測定した偏心率測定結
果の比較を示す。同ｌ凶においては、前記坦１定結釆に
多少のばらつきはあるが、これは両者の測定方法に含ま
れる測定棺（の同Ｗｐｉであり、本発明暑こよる方法で
十分従来の方法と同等のω１ｊ定を；実現Ｔることかで
きることが明らか）こなった。
従来方法との両者を別々に用いて測定した偏心率測定結
果の比較を示す。同ｌ凶においては、前記坦１定結釆に
多少のばらつきはあるが、これは両者の測定方法に含ま
れる測定棺（の同Ｗｐｉであり、本発明暑こよる方法で
十分従来の方法と同等のω１ｊ定を；実現Ｔることかで
きることが明らか）こなった。
また、ファイバホルダ３１は、ファイバを元金に固定す
るものである必要はなく、ファイバのＸ軸、ｙ軸方向で
の位置を、はぼ決めつるものであれはよく、第８図に下
すようにファイバ軸方向にファイバが移動可能なように
ローラー（ファイバホルダ）６１にファイバ１１？ｒｊ
ｃ：むような形状でもよい。このような装置ではファイ
バが移動しているような場合、例えばファイバ々造うイ
ン中でコアのイ１１心状ｋｑを連続的に測定することも
’ｉＸ（能である。
るものである必要はなく、ファイバのＸ軸、ｙ軸方向で
の位置を、はぼ決めつるものであれはよく、第８図に下
すようにファイバ軸方向にファイバが移動可能なように
ローラー（ファイバホルダ）６１にファイバ１１？ｒｊ
ｃ：むような形状でもよい。このような装置ではファイ
バが移動しているような場合、例えばファイバ々造うイ
ン中でコアのイ１１心状ｋｑを連続的に測定することも
’ｉＸ（能である。
以上；Ｐ明したように本二゛色明を用いることにより、
ファイバのコア偏心段、偏心率をファイバを切断するこ
となく ｉｌ＋ｌｊ定でき、製造中でのコアの偏心苛。
ファイバのコア偏心段、偏心率をファイバを切断するこ
となく ｉｌ＋ｌｊ定でき、製造中でのコアの偏心苛。
偏心率ｆ７Ｆｉ的に測定することや、長尺ファイバの任
意の位置でのコアの偏心貸、偏心率の測定が可ｎ２とな
る。
意の位置でのコアの偏心貸、偏心率の測定が可ｎ２とな
る。
また、本′；υ男の方法と装設゛−をファイバの接続技
術に適用するならば、被接続ファイバや既砺続ファイバ
間のコアの輔ずれを、コア偏心による観測ずれを補正し
て圧砕１こ；？ｆ洒することができ、精密なファイバコ
アの情合わせやファイバの伝送特性における接続損失の
推定が１工能になる利点を有している。
術に適用するならば、被接続ファイバや既砺続ファイバ
間のコアの輔ずれを、コア偏心による観測ずれを補正し
て圧砕１こ；？ｆ洒することができ、精密なファイバコ
アの情合わせやファイバの伝送特性における接続損失の
推定が１工能になる利点を有している。
第１凶はファイバの断面図で、コアが偏心した状ｇを示
す図、第２図は従来のファイバコア（ｆ４心１１１ｉ１
定系の概略側面図、第３区は本発明によるファイバコア
・偏心斂観察状態ケ示す図、第４図は本発明によるコア
偏心饋柳１定糸の概略斜視図、第５図はそのファイバ観
察装（Ｒの一実施例を示す式略図、第６図はそのファイ
バ観察波形図、第７図は従来の偏心率測定方法と本発明
の偏心率測定方法の測定結果の比較図、第８図は本発明
の他の実施例を示すもので、ファイバホルダの斜視図で
ある。 ３・・・・・・コア、１１・・・・・・ファイバ、２１
・・・・・・コア中心、２２・・・・・・ファイバ中心
、３１・・・・・・ファイバホルダ、３２，３３・・・
・・・ファイバ観’５ 装置ｉＪ ｓ ３４・・・・・
・処理装置、４１・・・・・・光源、４４・・・・・・
顕微鏡、４５、・・・、・ビデオカメラ（撮像Ｉｊｌｖ
ｌ ） 、６１・・・・・・ローラー（ファイバホルダ
）０ 出願人 日本電イａ電話公社 第１図 ４ 第２図 ２ 第３図 第４図 第５図 第６図 イ盲も板中仏 第７図 １２３４ 本襞明ＩＳよＩ儂心忰 爆Ｉ」えイＬ （％）
す図、第２図は従来のファイバコア（ｆ４心１１１ｉ１
定系の概略側面図、第３区は本発明によるファイバコア
・偏心斂観察状態ケ示す図、第４図は本発明によるコア
偏心饋柳１定糸の概略斜視図、第５図はそのファイバ観
察装（Ｒの一実施例を示す式略図、第６図はそのファイ
バ観察波形図、第７図は従来の偏心率測定方法と本発明
の偏心率測定方法の測定結果の比較図、第８図は本発明
の他の実施例を示すもので、ファイバホルダの斜視図で
ある。 ３・・・・・・コア、１１・・・・・・ファイバ、２１
・・・・・・コア中心、２２・・・・・・ファイバ中心
、３１・・・・・・ファイバホルダ、３２，３３・・・
・・・ファイバ観’５ 装置ｉＪ ｓ ３４・・・・・
・処理装置、４１・・・・・・光源、４４・・・・・・
顕微鏡、４５、・・・、・ビデオカメラ（撮像Ｉｊｌｖ
ｌ ） 、６１・・・・・・ローラー（ファイバホルダ
）０ 出願人 日本電イａ電話公社 第１図 ４ 第２図 ２ 第３図 第４図 第５図 第６図 イ盲も板中仏 第７図 １２３４ 本襞明ＩＳよＩ儂心忰 爆Ｉ」えイＬ （％）
Claims (3)
- （１） ファイバ軸と直角方向の互い１こ直交する異な
る２方向からファイバおよびコアラ観察し、ファイバ中
心とコア中心とのずれおよびファイバ外＆に測定するこ
とによりファイバのコア偏心率ｆ ＋４ｊｊ定すること
を特徴とするファイバのコア偏心率測定方法０ - （２）ファイバが固定、または軸方向１こ移動可症なフ
ァイバホルダと、該ホルダをこファイバが取り付けられ
た状１ｆｒＪで、ファイバ軸に対し、 ｉ！を角をなす
互いに直交する異なる２方向について、ファイバおで得
られた画像値−珍から、コア中心位置とファイバ中心位
置２よびファイバ外径位ｗ、ヲ検出し、ファイバのファ
１ｌ心率を算出する処理装置とから構成されるファイバ
のコア偏心率測定装置り。 - （３）ファイバ軸をこ対し直角をなす軸線上］こ光源を
有し、該光源からファイバ＠を通る光線の延長線上もし
くはそれをミラー等によって適当な角度に屈折させた光
線の延長線上沓こ、前ゴビ光源との間に前記ファイバ？
はさんで顕微鏡および顕微鏡の１１！を撮像するビデオ
カメラ等の撮像装置ケ設けた構成から成る観察装置を有
することを特徴とする特許請求範囲第２項記載のファイ
バのコア偏心率倒す定装或。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15686583A JPS6085350A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | フアイバのコア偏心率測定方法と測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15686583A JPS6085350A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | フアイバのコア偏心率測定方法と測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6085350A true JPS6085350A (ja) | 1985-05-14 |
| JPH0369060B2 JPH0369060B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=15637077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15686583A Granted JPS6085350A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | フアイバのコア偏心率測定方法と測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6085350A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537351A (en) * | 1976-07-09 | 1978-01-23 | Nec Corp | Measuring method of internal structure of optical fiber materials |
| JPS5886507A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光フアイバのコア軸合せ方法 |
-
1983
- 1983-08-27 JP JP15686583A patent/JPS6085350A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537351A (en) * | 1976-07-09 | 1978-01-23 | Nec Corp | Measuring method of internal structure of optical fiber materials |
| JPS5886507A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光フアイバのコア軸合せ方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0369060B2 (ja) | 1991-10-30 |
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