JPS63250546A - 複屈折光学系における局在偏光結合の検出装置 - Google Patents

複屈折光学系における局在偏光結合の検出装置

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JPS63250546A
JPS63250546A JP63058149A JP5814988A JPS63250546A JP S63250546 A JPS63250546 A JP S63250546A JP 63058149 A JP63058149 A JP 63058149A JP 5814988 A JP5814988 A JP 5814988A JP S63250546 A JPS63250546 A JP S63250546A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 8Q’、L」 本発明は光学分野、より特定的には複屈折光学系におけ
る偏光結合の試験方法、及び集積光学系の素子のアセン
ブリングにおける該方法の適用に係る。
集積光学系は主に光源と、光導素子、光ファイバー、光
接合部、光分;il器、変調器等の系列から構成される
。これらの各種の素子の間の接続は注意して行わなけれ
ばならず、不要な結合を最小にするように注怠しなけれ
ばならない。
え1炎1へ1吸 従来、例えば光フアイバージャイロメーターのような光
学系を分析すると、多数の特徴を測定することができる
。これらの特徴とは、例えば損失、故障や加えられる応
力による偏光回転等である。
しかしながら、従来方法では系の故障箇所を確定したり
該故障を相互に独立して測定することはできない。
11へl扛 本発明の目的は複屈折光学系の結合を位置決定及び測定
するために使用できる方法を提供することである。この
方法は非破壊測定及び現場での点検に使用することがで
き、アセンブリング中の結きを最小にすることができる
ので、特に光学系の素子のアセンブリングに適用するこ
とができる。
本発明の方法は、複屈折光学系の局在偏光結合の検出方
法であり、光学系の複屈折軸と整列しない(最大感度を
与えるように45°に配置されている)偏光子、干渉分
析装置に連合する干渉計及び干渉計の光路の一方の長さ
を変化させるために使用される装置を存する測定装置に
より、これらの結合を測定及び位置決定し、光学系の複
屈折軸に沿って偏光した少なくとも1つの波速を放出し
、各局在偏光結合により、放出された一次波速から他方
の複屈折軸に沿って結合波連を生成し、該偏光子により
これらの2つの波速を共通(Q光方向に沿って導き、局
在1扁光結合に関連する放出エネルギーの2分の1に係
る干渉を検出するように、干渉計の光路の長さを変化さ
せるために使用される装置を調整し、干渉計の光路差が
光学系で検出された偏光結合の位置を直接表し、分析装
置によりこの位置について測定された干渉縞間のコント
ラストがこの点に局在する結合の強度に直接相関するよ
うに操作する。
本発明の他の特徴は添付図面に関する以下の説明から明
らかになろう。
LLL制匠 複屈折光学系に誘導される結合は機械的応力、例えば結
合器又は分路型の全ファイバー素子の構造の変化、ある
いは例えば2本の光ファイバーの接続用スプライスにお
ける軸の整列不備、あるいはニオブ酸リチウム上の光フ
ァイバー及び光素子の間のインターフェースにより生じ
得る。本発明の検出方法は、光路の体系的及び実質的検
査によりこれらの欠陥を検出及び測定するために使用さ
れ得る。この方法は特に光学系素子間の移行部で複屈折
軸を整列させるために、複屈折光学系の素子のアセンブ
リングに特に適用することができる。
一般に、光源からの波速(波の列)が複屈折軸の一方、
例えば低速軸に沿って伝播されるように光学系と結合し
た超発光ダイオード(SLD)のような光源に組み合わ
せて使用される例えば複屈折単一モード光ファイバーの
ような複屈折光学系では、ファイバーの特定箇所に特別
の応力又は欠陥があると光の一部は他方の軸、即ち上記
例の高速軸に沿って進む。この欠陥から、2つの複屈折
軸に依存して異なる速度で2つの波速が光路に沿って伝
t1される。光学系の出口から一定の距離があると、波
速はもはや重ならない。第1図はこの効果を示している
。波速は横座fW x oに伝播され、横座標×。
で結きされ、−次(低速)連が横座標×2に達すると結
合(高速)連が先行し、横座標X’2に達する。
本発明の試験方法で使用される測定装置は、光が異なる
長さの2つの光路をたどり、相互間のずれにより波速を
少なくとも部分的に時間的及び空間的に一致させて干渉
を形成するように、光学系の出口で偏光子に続く干渉計
を適用する。干渉縞間のコントラスト及び光路差は後述
するように欠陥による結合のレベル及び光学系における
この欠陥の位置に直接結び付けられる。これが本発明の
試験方法で使用される効果である。
この方法は光路、例えばファイバーに沿って可変であり
、局在結合を形成する物理的パラメーターを特徴付ける
ためにも使用することができ、このパラメーターはファ
イバーに加えられる圧力であり得る。
第2I2Iに示す装置は光B1を含んでいる。この光源
は有利には広いスペクトルで光を供給する超発光ダイオ
ード(SLD)であり、短い長さく約401Jm)でコ
ヒーレントであり、即ちレーザーにより与えられる光よ
りは遥かにインコヒーレントであ・るが、白色光よりは
ややコヒーレントである。この光源は複屈折光学系2、
例えば光フアイバージャイロメーターに光を供給する。
測定装置は主に光学系の複屈折軸に対して45°に配置
された偏光子Pである。この偏光子に続き、光学系の2
つの複屈折軸に沿って伝播される波の間に干渉を形成す
るために使用される干渉計が配置されている。図中、干
渉計は半反射ストリップL及び2つのミラーM1及びM
2を有する旧chelson型干渉計である。これらの
2つのミラー夫々8.及びM2はストリップLにより反
射及び透過された光を受は取る。該干渉計は更に、2つ
のミラー旧及びM2により反射され、夫々分離器Sによ
り透過及び反射された光を同時に受は取る検出器りを有
している。検出器りの後には、検出された干渉縞C間の
コントラストを測定する検出器により受は取られた輻射
を分析するための装置4を備える。装置は更に、ミラー
M2を変位させるための装置3を備えている。H°2は
H2の第2の位置である。
偏光子は効率を最大にするために複屈折軸に対して約4
5°の角度で光学系の出口に配置されている。この偏光
子は同一偏光に沿って波速(夫々一次及び結合波連)を
配置する。偏光子の出口において波速は伝播速度が異な
るために空間的には重なっていない。干渉計を光路に配
置し、干渉計において可動ミラーM2を変位させ、形成
された干渉を分析する。
第3図は干渉計ミラーM2の変位×による波速の形状を
示している。
横座標x0では干渉計の2つの光路T1及びT2は等し
く、干渉は透過された全光エネルギーに関連し、一次及
び結合波連は空間的及び時間的に一致している。
2つの対称な横座標X、及び×°1では光路の一方を伝
播された一次波連が他方の光路を伝播される結合波連と
干渉しており、形成された干渉はエネルギーの2分の1
に関連する。光路差は2(x、−xo)である。
複屈折媒体の2つの屈折率を旧及びn2としよう。
結合点と偏光子Pの前に45°に配置された光学系の出
口との間の距岨をlとするなら、干渉計の光路差と距疏
lとは、関係式: %式%) 干渉計の光路の長さの差は一次波連及び結合波連の間の
ずれ、即ち結合点から複屈折光学媒体内を通る光路に関
連する。従って、結合Zの位置は干渉計ミラーH2の変
位位置に直接関連する。干渉縞のコントラストは2つの
波の間の振幅比に関連し、従ってミラーM2の変位に関
連する横座標Zに導入される結合に関連する。容易に測
定することができる10−3のコントラストは一60d
Bの非常に低レベルの結合(光学出力10−’)に対応
する。
光源として広スペク1〜ル超発光ダイオード、゛複屈折
媒体として偏光維持単一モードファイバーを使用して得
られる空間的分解能は典型的には5〜10cn+である
。ニオブ酸リチウムLiNb01基板を使用する集積光
導波路の場合、この系により与えられる空間分解能は0
.51である。
第4図は光源を光ファイバーと整列させるための方法を
示している。超発光ダイオードSLDは出力側からの光
を放出する。この光は1扁光維持光ファイバーF、04
に伝播されるべきである。このSLDからの光は2本の
軸K及びyに沿ってずη光され、光ファイバーF、0、
の複屈折軸はX及びYである。第2図に関して説明した
型の測定装置10は、この光源及びファイバーを含み且
つ他の素子も含み得るこの光学系からの光を受は取る。
光源の出力側に関連するミラーH2を変位させるために
、分析装置は結合に依存して干渉を検出する。軸X及び
yがファイバーの軸X及びYと一致しないなら、偏光結
合は干渉縞の間のコントラストと同様に高い。逆にこれ
らの軸が一致する場合、偏光結合は干渉縞の間のコント
ラストと同様に相殺される。ファイバーの端部を光源の
出力側で長手方向軸について回転させることにより、形
成される干渉縞の変化を観察し、光源の出力側の長平方
向軸に関するファイバーの最良位置を決定することが可
能である。その後、接着を実施することができる。
同様に、第5図は同一方法による2本の偏光維持光ファ
イバーの整列を示しており、SLD光源は第2のファイ
バーFO□に接続されるべき第1のファイバーFO,の
端部に光を送る。第2のファイバーから放出された輻射
は、上述のような種類の測定装置10により受は取られ
る。2本のファイバーが光学系の横座標Zで結合してい
るゾーンに関連するミラーM2の位置Xで、測定装置に
干渉縞が観察される。X、及びYlがファイバーFO2
の複屈折軸であるなら、一方のファイバーがその長平方
向軸について回転し且つ他方が固定されている時に干渉
縞間のコントラドストの変化を観察することにより、軸
X、とX2及びYlとY2が夫々一致する位置を決定す
ることが可能である。次にこれらの2本のファイバーを
この位置で相互に接着し、接続による偏光結合を最小に
する。
第6121はニオブ酸リチウム上の光素子と光ファイバ
ーとの間の接続の一例を示している。SLD光源は光分
離器Sの入力側に向かって光線を発生する。分離器の出
力のひとつは偏光結合が最小になるように光ファイバー
F、O,に接続されているべきである。このために、前
の例と同様にファイバーの出力に測定装置が配置されて
おり、このファイバーからの輻射を分析する。接続の局
在に対応するファイバーM2の位置Xでは、分析装置に
よる干渉縞の観察を使用して、偏光結合が最小に減少さ
れるファイバーの位置を検出することができる。
同様に接合部Yを光ファイバーに接続する際にもこの方
法を適用することができる。
組み立て中の点検のために使用され得るこの非破壊測定
は局在偏光結合のあらゆる検出、及び局在偏光結合を検
出すべき全光路の体系的及び実質的点検に適合可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は結合の場合に光路に沿って伝播される波速を示
し、第2図は本発明の検出方法で使用さhる1目光結き
測定装置の概略図、第3図は説明図、第4図は光源をフ
ァイバーと整列させるための方法を示し、第5図は2本
のファイバーを整列するための方法を示し、第6図は光
分離器の現場での試験を示す。 1・・・・・・光源、2・・・・・・光学系、10・・
・・・・測定装置、C・・・・・・干渉縞、D・・・・
・・検出器、L・・・・・・ストリップ、M、 、M、
・・・・・・ミラー、P・・・・・・偏光子、S・・・
・・・分離器、TI、T2・・・・・・光路。 代現人弁i主 船  山   武 FIG、5 IGJ 手続補正店 昭和63年4月2λ日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿          
    (Jl、事例の表示  昭和63年特許願第5
8149号2、発明の名称 複屈折光学系における偏光
結合の検出方法及び光学系素子の7センブリングにお4
)る該hF1.の適用3、補正をする者 手作との関係 特許出願人

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複屈折光学系における局在偏光結合の検出方法で
    あって、光学系の複屈折軸と整列しない(最大感度を与
    えるべく45°に配置されている)偏光子と、干渉分析
    装置に連合する干渉計と、干渉計中の光路の1つの長さ
    を変化させるために使用される装置とを有する測定装置
    により、これらの偏光結合を測定及び位置決定し、光学
    系の複屈折軸に沿って偏光した少なくとも1つの波連を
    放出し、各局在偏光結合により、放出された一次波連か
    ら他の複屈折軸に沿って結合波連を生成し、該偏光子に
    よりこれら2つの波連を共通の偏光方向に沿って導き、
    局在偏光結合に関連する放出エネルギーの2分の1に係
    る干渉を検出するように、干渉計の光路の長さを変化さ
    せるために使用される装置を調整し、干渉計の光路差が
    光学系で検出される偏光結合の位置を直接表し、さらに
    分析装置によりこの位置について測定される干渉縞間の
    コントラストがこの点に局在する結合の強さに直接相関
    するように操作する方法。
  2. (2)偏光子が光学系の複屈折軸に対して45°に配置
    された軸を有している請求項1に記載の検出方法。
  3. (3)ミラーの1つが光路の長さを変えるように光軸に
    沿って可動であるようなMichelson型の干渉計
    を使用し、2つの光路が等しい位置からのミラーの変位
    量d=(x_1−x)が、複屈折光学系での結合点及び
    偏光子の間に当る夫々一次及び結合波連の光路差の2分
    の1に等しい請求項1に記載の方法。
  4. (4)分析装置において干渉縞間のコントラストが、一
    次波連と局在偏光結合による結合波連との間の振幅比を
    与える請求項1に記載の方法。
  5. (5)複屈折光学系の素子のアセンブリングにおける請
    求項1に記載の方法の適用であって、複屈折光学系の2
    素子のアセンブリングを最適化するために、接合位置に
    関連する光路の長さの差により干渉計に形成される干渉
    を最小にすることにより、2素子の相対配向を調整し、
    こうして2素子の複屈折軸を整列させる適用。
  6. (6)超発光ダイオードの発光側に対する偏光維持光フ
    ァイバーの配向における請求項5に記載の適用。
  7. (7)2本の偏光維持光ファイバーの接続における請求
    項5に記載の適用。
  8. (8)偏光結合を最小にするために複屈折光学系に配置
    される素子の試験における請求項5に記載の適用。
JP63058149A 1987-03-13 1988-03-11 複屈折光学系における局在偏光結合の検出装置 Expired - Fee Related JP2559248B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103353389A (zh) * 2013-06-21 2013-10-16 天津大学 一种频域干涉谱解调方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351124A (en) * 1992-12-29 1994-09-27 Honeywell Inc. Birefringent component axis alignment detector
US5867271A (en) * 1993-11-17 1999-02-02 Advantest Corporation Michelson interferometer including a non-polarizing beam splitter
FR2738634B1 (fr) * 1995-09-13 1997-11-21 Photonetics Dispositif de mesure de dispersion de polarisation et procede de mesure correspondant
FR2745082B1 (fr) * 1996-02-16 1998-04-30 Univ Geneve Procede et dispositif de mesure de la dispersion de polarisation d'une fibre optique
GB2311146A (en) * 1996-03-14 1997-09-17 Integrated Optical Components Aligning birefringent optical fibre using polarising probe
US6285478B1 (en) 1998-03-26 2001-09-04 Chorum Technologies Lp Programmable optical add/drop device
US6166838A (en) 1997-03-24 2000-12-26 Chorum Technologies, Inc. Optical add/drop wavelength switch
US6094246A (en) 1998-01-06 2000-07-25 Chorum Technologies Acute twist nematic liquid crystal electro-optic modulator for use in an infrared optical communication system having extinction ratio of -25db
US6134358A (en) 1998-08-27 2000-10-17 Chorum Technologies Inc. N x N switch array with reduced components
US6268991B1 (en) 1999-06-25 2001-07-31 General Electric Company Method and arrangement for customizing electronic circuit interrupters
US6396609B1 (en) 1999-12-20 2002-05-28 Chorum Technologies, Lp Dispersion compensation for optical systems
US6559992B2 (en) * 2000-03-27 2003-05-06 Chorum Technologies Lp Adjustable chromatic dispersion compensation
US6870628B2 (en) * 2001-05-11 2005-03-22 Fibersense Technology Corporation Alignment of optical fiber to optical port of integrated optical circuit
US7023563B2 (en) * 2003-02-14 2006-04-04 Chian Chiu Li Interferometric optical imaging and storage devices
CN102279095B (zh) * 2011-05-09 2013-06-05 哈尔滨工程大学 一种减小双折射色散对保偏光纤偏振耦合测量影响的装置
CN108489647B (zh) * 2018-01-16 2020-10-02 天津大学 一种解调保偏光纤中动态应力频率的方法
CN108489640B (zh) * 2018-01-17 2020-10-02 天津大学 一种基于白光干涉的分布式动态应力频率测量方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60147627A (ja) * 1984-01-13 1985-08-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波保持光フアイバの特性測定方法および装置
JPS60173429A (ja) * 1984-02-07 1985-09-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波分散測定方法および装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5271086A (en) * 1985-02-07 1986-08-14 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Determining the orientation of birefringent axes in fibres

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60147627A (ja) * 1984-01-13 1985-08-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波保持光フアイバの特性測定方法および装置
JPS60173429A (ja) * 1984-02-07 1985-09-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波分散測定方法および装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103353389A (zh) * 2013-06-21 2013-10-16 天津大学 一种频域干涉谱解调方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2612304B1 (fr) 1991-06-07
FR2612304A1 (fr) 1988-09-16
US4893931A (en) 1990-01-16
EP0286466A3 (en) 1988-11-09
DE3867675D1 (de) 1992-02-27
JP2559248B2 (ja) 1996-12-04
EP0286466B1 (fr) 1992-01-15
EP0286466A2 (fr) 1988-10-12

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