JPS63286738A - Method and device for measuring optical fiber characteristic - Google Patents
Method and device for measuring optical fiber characteristicInfo
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- JPS63286738A JPS63286738A JP12105287A JP12105287A JPS63286738A JP S63286738 A JPS63286738 A JP S63286738A JP 12105287 A JP12105287 A JP 12105287A JP 12105287 A JP12105287 A JP 12105287A JP S63286738 A JPS63286738 A JP S63286738A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光ファイバのコア径を、次の４つの条件を満
足させて測定する方法およびその装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method and apparatus for measuring the core diameter of an optical fiber while satisfying the following four conditions.
（１）非破壊検査であること。(1) Must be a non-destructive test.
（２）光ファイバの側面から測定できること。(2) Ability to measure from the side of the optical fiber.
（３）空気中で測定できること。(3) Capable of measurement in air.
（４）プラスチック、石英など各種素材の光ファイバが
測定できること。(4) Capable of measuring optical fibers made of various materials such as plastic and quartz.
光ファイバの外径を測定す・る装置として、レーザ外径
測定機が一般に使用されている。しかし、この装置を通
常の方法で使用した場合、外径を測定することは可能で
あるが、コア径を測定することは不可能である。A laser outer diameter measuring machine is generally used as a device for measuring the outer diameter of an optical fiber. However, when using this device in a normal manner, it is possible to measure the outer diameter, but not the core diameter.
従来、コア径を測定する方法として、次の４種類の方法
が知られている。Conventionally, the following four methods are known as methods for measuring the core diameter.
（１）光ファイバの断面を顕微鏡で観測する。(1) Observe the cross section of the optical fiber with a microscope.
（２）特開昭６１−１０４５０３ ｒ発光表示電線」の
開示する方法は、プラスチック光ファイバを酢酸エチル
に浸漬して、クラッド層のみを膨潤溶解させ、漏光性光
ファイバを得るものである。これは、コア径を測定する
ことを目的としたものではないが、″クラッド部を溶解
した後、測定することが可能となる。(2) The method disclosed in JP-A No. 61-104503 r Light-emitting display wire" is a method in which a plastic optical fiber is immersed in ethyl acetate to cause only the cladding layer to swell and dissolve, thereby obtaining a light leaking optical fiber. Although this is not intended to measure the core diameter, it becomes possible to measure it after melting the cladding.
（３）特公昭６１−５３６８３ ｒ光ファイバのコア軸
合せ方法」の開示する方法は、光ファイバの側面から紫
外光を照射し、Ｇｅがドーピングされているコアを可視
領域で発光させる。これは、コア径を測定することを目
的としたものではないが、コアのみを発光させるため、
コア径を測定することが可能となる。(3) Japanese Patent Publication No. 61-53683 ``Method for Aligning Core Axis of Optical Fiber'' discloses a method in which ultraviolet light is irradiated from the side surface of an optical fiber to cause the core doped with Ge to emit light in the visible region. This is not intended to measure the core diameter, but it makes only the core emit light, so
It becomes possible to measure the core diameter.
（４）屈折率分布測定方法
光ファイバの軸に対して平行に偏波したレーザ光を、光
ファイバの中心軸に直角に入射させ、前方に生じる遠方
散乱パターンを角度θの関数として測定するものである
。このとき、光ファイバのクラッド部と空気の屈折率の
差による散乱を取り除き、内部の屈折率変化の情報を有
効に取り出す□ため、クラッドと略等しい屈折率を有す
るマツチングオイルを満たした円筒形の透明容器に光フ
ァイバを垂直に保持している。(4) Refractive index distribution measurement method A laser beam polarized parallel to the axis of the optical fiber is incident at right angles to the central axis of the optical fiber, and the far-field scattering pattern generated in the front is measured as a function of the angle θ. It is. At this time, in order to remove scattering due to the difference in refractive index between the cladding part of the optical fiber and air and effectively extract information on internal refractive index changes, a cylindrical shape filled with matching oil having a refractive index approximately equal to that of the cladding is used. The optical fiber is held vertically in a transparent container.
これは、光ファイバの屈折率分布を測定することを目的
としたものであるが、屈折率差０の位置を検出すること
でコア径を測定することができる。This is aimed at measuring the refractive index distribution of the optical fiber, but the core diameter can be measured by detecting the position where the refractive index difference is 0.
これら従来の光ファイバ径測定方法には、次の問題があ
った。These conventional optical fiber diameter measurement methods have the following problems.
（１）は破壊検査であり、さらに、光ファイバの長手方
向に対してコア径の変化をみようとすると数多くの断面
サンプルを作成するという面倒な作業が必要となる。(1) is a destructive test, and furthermore, in order to examine changes in the core diameter in the longitudinal direction of the optical fiber, the troublesome work of preparing a large number of cross-sectional samples is required.
（２）は光ファイバの側面からコア径を測定することが
できるが、破壊検査であること、クラッド部の溶解によ
りコア部へ影響を与え易いこと、といった問題がある。In (2), the core diameter can be measured from the side surface of the optical fiber, but there are problems in that it is a destructive test and the melting of the cladding tends to affect the core.
（３）は光ファイバの側面からコア径を測定することが
でき、非破壊検査であるが、Ｇｅの発光を利用している
ため、プラスチック製光ファイバには応用できない。Method (3) allows the core diameter to be measured from the side surface of the optical fiber and is a non-destructive test, but it cannot be applied to plastic optical fibers because it uses Ge light emission.
（４）は光ファイバの側面からコア径を測定することが
でき、非破壊検査であり、しかも、プラスチック、石英
など各種素材の光ファイバが測定できるが、クラッドと
略等しい屈折率を有するマツチングオイルを満たした円
筒形の透明容器に光ファイバを垂直に保持することが必
要であり、空気中では測定できない。(4) is a non-destructive test that allows you to measure the core diameter from the side of the optical fiber, and can also measure optical fibers made of various materials such as plastic and quartz. It requires holding the optical fiber vertically in a cylindrical transparent container filled with oil and cannot be measured in air.
以上、説明したように、従来技術では前記の４条件を全
て満足して測定することはできなかった。As explained above, with the conventional technology, it was not possible to perform measurements satisfying all of the above four conditions.
本発明は上述した問題点を解決することを目的とし検討
した結果なされたものであり、その要旨とするところは
、光ファイバの側面から、波長にの光を光ファイバ軸に
対して直角にかつ光ファイバ中心軸を通過するように照
射して得た光ファイバの吸光度α５、波長ｋにて測定し
た光ファイバを構成するコア成分とクラッド成分のそれ
ぞれの吸光係数μ′賢、μＩＩｋおよび実測した光ファ
イバ径りを用い次式を演算処理することにより、Ｌ−Ｌ
’＋２Ｌ” （１）α、−μＩ
、 ｘ ｌ、 Ｉ ＋ ２μ″よＸＬ” ＩＩＩ）
（式中 Ｌ Ｉは光ファイバの真のコア径、Ｌ″は光フ
ァイバのクラッド厚みを示す、）
光ファイバのコア径およびクラッド厚みを求めることを
特徴とする光ファイバ特性測定方法およびその装置にあ
る。The present invention was made as a result of studies aimed at solving the above-mentioned problems, and its gist is to direct light at a wavelength from the side of an optical fiber at right angles to the optical fiber axis. Absorbance α5 of the optical fiber obtained by irradiating the optical fiber so as to pass through the central axis of the optical fiber, absorption coefficients μ′ and μIIk of the core component and cladding component of the optical fiber measured at wavelength k, and the actually measured light By calculating the following equation using the fiber diameter, L-L
'+2L' (1) α, -μI
, x l, I + 2μ''XL'' III)
(In the formula, L is the true core diameter of the optical fiber, and L'' is the cladding thickness of the optical fiber.) An optical fiber characteristic measuring method and apparatus characterized by determining the core diameter and cladding thickness of an optical fiber. be.
第１図は、本発明の測定方法を説明するための図である
。FIG. 1 is a diagram for explaining the measurement method of the present invention.
■は光ファイバであり、光ファイバ１の中心軸を通過す
る波長にの光Ｉ０を側面からこの軸に対して直角に照射
し、透過光■７を受光する。ここで、屈折率差による反
射成分を補正し、光ファイバのみの真の透過率Ｔｋを次
式により求める。Reference numeral 2 denotes an optical fiber, which irradiates light I0 having a wavelength that passes through the central axis of the optical fiber 1 from the side at right angles to this axis, and receives transmitted light 7. Here, the reflected component due to the refractive index difference is corrected, and the true transmittance Tk of only the optical fiber is determined by the following equation.
Ｒｒｒ ＝Ｒｉ＋＋＋Ｒｈ□十Ｒ＊ｓ＋Ｒｋａ
（Ｉ［ｒ）Ｒｈ ＝ １ （１（（ｎ、 ｎｂ
）／（ｎｓ ＋ｎｂ）） ” ） ”ｘ （１−（（ｎ
ｂ−ｎｃ）／（ｎｂ＋ｎｃ）） ” ） ”（ＩＶ）
Ｔｋ＝ （Ｉｒｋ／Ｔ。ｋ）／ （１−Ｒ，） （
Ｖ）αｗ ＝ｌｏｇ（１／Ｔｗ ）
（ＶＴ）ｎ、：空気の屈折率
ｎｂ ：クラッドの屈折率
ｎｃ ：コアの屈折率
Ｒｋｌ ：波長にでの空気とクラフトの境界面の反射量
Ｒ，ｚ：波長にでのクラッドとコアの境界面の反射量
Ｒ■：波長にでのコアとクラッドの境界面の反射量
Ｒｋ４二波長波長のクラッドと空気の境界面の反射量
Ｒよ ：波長にでの各反射成分の合計値Ｔｋ ：波長に
での光ファイバの真の透過率α、：波長にでの光ファイ
バの吸光度
予め波長“ｋを変えてコアとクラッドの１ｎ当りそれぞ
れ真の透過率Ｔ Ｌ 、 、 Ｔｊ７よを測定し、両者
の吸光度差が大きい波長を選択する。Rrr = Ri+++Rh□10R*s+Rka
(I[r)Rh = 1 (1((n, nb
)/(ns +nb)) ” ) ”x (1-((n
b-nc)/(nb+nc)) ” ) ”(IV) Tk= (Irk/T.k)/ (1-R,) (
V) αw = log(1/Tw)
(VT) n, : refractive index of air nb : refractive index of cladding nc : refractive index of core Rkl : amount of reflection at the interface between air and craft at wavelength R,z: boundary between cladding and core at wavelength Amount of surface reflection R■: Amount of reflection at the interface between the core and cladding at the wavelength Rk4 Amount of reflection at the interface between the cladding and air at two wavelengths R: Total value of each reflection component at the wavelength Tk: Wavelength The true transmittance of the optical fiber at α, α: The absorbance of the optical fiber at different wavelengths.The true transmittance per 1n of the core and cladding, T L , Tj7, is measured by changing the wavelength k in advance, and both Select a wavelength with a large absorbance difference.
それには光ファイバの場合と同様に、まず屈折率差によ
る反射成分を補正し、コア材またはクラツド材の真の透
過率を求める。さてコア材またはクラツド材のそれぞれ
の反射量の合計値であるＲ ／ 、 、 ＲＩｌｌは次
式（ＩＩＩ−１）、 （ＩＩＩ−２）に示す和となる。To do this, as in the case of optical fibers, first, the reflected component due to the difference in refractive index is corrected, and the true transmittance of the core material or cladding material is determined. Now, the total value of the respective reflection amounts of the core material or the cladding material, R/, , RIll, is the sum shown in the following equations (III-1) and (III-2).
Ｒ′ヶ ＝Ｒ’ヶｓ＋Ｒ’ｋｈ （ＩＩＩ−１
）Ｒ” ＊ ＝Ｒ” ＋＋＋＋Ｒ” ｋａ
（Ｉ［Ｉ ２）Ｒ′ｋＳ二波長にでの空気とコア
材の境界面の反射量、
Ｒ′に＆：波長にでのコア材と空気の境界面の反射量、
Ｒｒｒ、、、波長にでの空気とクラツド材との境界面の
反射量、
Ｒ″に４二波長にでのクラツド材と空気との境界面の反
射量
これらのＲ１，またはＲ″ヶを求めるには、Ｒｗ ’
＝ ２ （（ｎ、−ｎｃ）／（ｎａ＋ｎｃ）） ”−（
（口ａ−ｎｃ）／（ｎ＋＝ ＋ｎｃ）） ’
（ｒＶ −１）Ｒｒｒ” ＝ ２ （（ｒ＋、−ｎｂ
）／（ｎｍ＋ｎ＋、）） ”（（ｎａ−ｎｂ）／（ｎ、
＋ｎｂ））’ （■−２）上式（ＩＶ−１）、（ｍ
Ｖ−２）により、コア材およびクラツド材のみでできた
１、 Ｏｖｎａ厚の板の側面から垂直に光を入射し透過
光（Ｉ’ｙｈ）、（ビ′？ｋ）および入射光（Ｍ。ｋ）
、（ｉ”。いを測定して、ＲＩＩ 、、 二波長にでの
空気とクラツド材との境界面の反射量、
Ｒ″１Ｉ４＝１Ｉ４＝波長ツド材と空気との境界面の反
射量
これらのＲ’ｋまたはＲ″ヶを求めるには、Ｔ′よ＝（
■′□／Ｉ’。＊）／（Ｉ Ｒ’ｍ） （Ｖ １
）Ｔ”＊””（ビ’ ｒ＊／ Ｉ ” ｏｈ）／ （Ｉ
Ｒ” ＊） （Ｖ ２ ）上式（Ｖ−１）、（
Ｖ−２）により、コア材およ゛びクラツド材の真の透過
率を求める。R' digits = R' digits + R'kh (III-1
)R” *=R” +++++R” ka
(I [I 2) R′kS The amount of reflection at the interface between the air and the core material at two wavelengths, R′ and the amount of reflection at the interface between the core material and the air at the wavelength, Rrr, , Wavelength The amount of reflection at the interface between the air and the cladding material at 2 wavelengths, and the amount of reflection at the interface between the cladding material and the air at two wavelengths.To find these R1 or R'', Rw'
= 2 ((n, -nc)/(na+nc)) ”-(
(mouth a-nc)/(n+= +nc))'
(rV −1)Rrr” = 2 ((r+, −nb
)/(nm+n+,)) ”((na-nb)/(n,
+nb))' (■-2) Above formula (IV-1), (m
V-2), light is incident perpendicularly from the side of a plate of 1,000 mm thick made of only core material and cladding material, transmitted light (I'yh), (B'?k) and incident light (M). k)
,(i".Measure RII, , Amount of reflection at the interface between the air and the cladding material at two wavelengths, R"1I4=1I4=Amount of reflection at the interface between the cladding material and the wavelength and the air.) To find R'k or R'' of T' = (
■′□/I'. *)/(I R'm) (V 1
)T”*””(B'r*/I ”oh)/(I
R” *) (V 2 ) Above formula (V-1), (
V-2) to determine the true transmittance of the core material and cladding material.
さらに次式（ＶＩ−１）、（Ｖｌ−２）によりコア材お
よびクラツド材の吸光係数μ′１．μ″１を求める。Furthermore, the absorption coefficient μ'1 of the core material and the cladding material is determined by the following equations (VI-1) and (Vl-2). Find μ″1.
μ’＊ ＝ｌｏｇ （１／Ｔ’ｉ＋ ） （■
１）μ″、＝Ｉｌｏｇ （１／Ｔ” ＊ ） （
ＶＩ ２）Ｔ’ｋ ：波長にでのコアの真の透過率
Ｔ″に：波長にでのクラッドの真の透過率μ′、：波長
にでのコアの吸光係数
μ″、：、：波長クラッドの吸光係数
また前述のコア材およびクラツド材の吸光係数を求める
方法は、屈折率差による反射成分の補正を必要としたが
、反射成分は厚さに無関係であり、また式（Ｖｌ−１）
、（Ｖｌ−２）で求められた吸光係数は１．０龍当りの
吸光度を意味するので、板厚２．０鰭のコア材、クラツ
ド材で成形された板の吸光度を求めて、その差をとり次
式の通り各吸光係数を求める。μ'* = log (1/T'i+) (■
1) μ″, = Ilog (1/T” *) (
VI 2) T'k: true transmittance of the core at the wavelength T'': true transmittance of the cladding at the wavelength μ', : extinction coefficient μ'' of the core at the wavelength, :, :wavelength The method for determining the absorption coefficient of the cladding and the absorption coefficient of the core material and the cladding material described above required correction of the reflected component due to the difference in refractive index, but the reflected component is independent of the thickness, and the equation (Vl-1 )
Since the extinction coefficient determined by Find each extinction coefficient using the following formula.
α′１＝μ’ ｗ＝ ｊ！Ｏｇ （Ｉ ’ ｏｋ（Ｉ
Ｒ’ ｉｔ）／Ｉ ’ ｙ＊＋）α′２＝２μ’ ｗ
＝ ６ｏｇ （Ｔ ’ ｏｋ（Ｉ Ｒ’ ｍ）／Ｉ’
ｒｋｔ’ｔα′２−α’ ＋＝ ｌｏｇ （Ｉ ’
ｏｖ（１−Ｒｖ）／ビア、）ｊ！ｏｇ （Ｔ ’ ｏ＋
＋（Ｉ Ｒ’ ｈ）／Ｉ’ ｖｖ＋）μ’ｈ＝Ａｏｇ
（ビｒｋ＋／Ｉ ’ Ｔｉｔ＞ （Ｖｌ ３ ）
同様に
ｐ” ｙ＝ ｌｏｇ （１” ｒ＊Ｉ／Ｉ” ｙｋｚ）
（■−４）α′、：板厚１．０ｆｌのコア材で成
形された吸光 。α′1=μ′ w= j! Og (I' ok (I
R'it)/I' y*+) α'2=2μ' w
= 6og (T'ok(IR'm)/I'
rkt'tα'2-α' += log (I'
ov(1-Rv)/via,)j! og (T' o+
+(I R'h)/I' vv+) μ'h=Aog
(Birk+/I'Tit> (Vl 3)
Similarly, p” y= log (1” r*I/I” ykz)
(■-4) α': Light absorption molded from core material with a plate thickness of 1.0 fl.
度
α′ｔ ：板厚２． Ｏｎのコア材で成形された吸光度
μ′ｋ ：コア材の吸光係数
Ｉ′。、：コア材で成形された板への入射光量Ｉ’ｙｓ
＋＋＋１’〒に２＝コア材で成形された厚み１．０龍お
よび２．０顛の板からの出射゛光量′Ｔｋｌ、Ｉ”〒■
：クラツド材で成形された厚み１．０ｓｎ＋および２
．Ｏｎの板からの出射光上式（ＶＩ−３）、（Ｖｌ−４
）よりコア材およびクラツド材で成形された厚み１．０
鶴および２． Ｏｍｍの板に光を入射し各々の板を透過
した光の光量（Ｉ′〒ｈ＋）、Ｎ ’丁に、）、（ビ′
、□）、（ビ′１□）を測定して吸光係数μ′よ、μ″
ヶを求める。Degree α′t: Plate thickness 2. Absorbance μ′k when molded with On core material: Absorption coefficient I′ of the core material. ,: Incident light intensity I'ys to the plate formed from the core material
+++1'〒2=Output ゛Light amount'Tkl, I'' from a plate of thickness 1.0 and 2.0 thick molded with core material〒■
: Thickness 1.0sn+ and 2 molded with clad material
．． Equation (VI-3), (Vl-4) of the light emitted from the On plate
) Thickness 1.0 molded from core material and cladding material
Crane and 2. The amount of light incident on a plate of Omm and transmitted through each plate (I'〒h+), N', ), (B'
, □), (Bi′1□) and find the extinction coefficient μ′, μ″
I'm looking for something.
これにより前記吸光度αに吸光係数μ′よ。As a result, the absorbance α becomes the extinction coefficient μ′.
μ″１および光ファイバ径りにもとづき、目的とするコ
ア径Ｌ′、クラッド厚みＬ ｒｒを次式により求める。Based on μ''1 and the diameter of the optical fiber, the desired core diameter L' and cladding thickness Lrr are determined by the following equations.
Ｌ＝Ｌ’＋２Ｌ” （Ｎα５＝
μ′よＸＬ’＋２μ″よＸＬ” （Ｉｆ）第３図
は、コア径し’／光ファイバ径りと光ファイバの透過率
Ｔ、との関係を示す。コアとクラッドの吸光度差が最大
である波長１９１０ｎ；を選択し、光ファイバ径を１ｗ
ｍで一定とした場合の、コア径／光ファイバ径の比率と
測定透過率の関係を表している。コア径／光ファイバ径
の比率をＯ〜１とした場合、透過率は８３〜５４％と大
きく変化するので、光ファイバ径が測定されれば、コア
径、クラッド厚みは容易に求められることがわかる。L=L'+2L" (Nα5=
μ'XL'+2μ''XL'' (If) FIG. 3 shows the relationship between the core diameter/optical fiber diameter and the transmittance T of the optical fiber. Select the wavelength 1910n, which has the maximum absorbance difference between the core and cladding, and set the optical fiber diameter to 1w.
It shows the relationship between the core diameter/optical fiber diameter ratio and the measured transmittance when m is constant. When the ratio of core diameter/optical fiber diameter is O~1, the transmittance varies greatly from 83% to 54%, so if the optical fiber diameter is measured, the core diameter and cladding thickness can be easily determined. Recognize.
まず、コア材とクラツド材の厚み１ｗｍの各試片につい
て、赤外線拍数スペクトル測定法により、各波長の光線
透過率を測定し、この値を用い、前記式（ＩＩＩ−１）
〜（ＶＩ−１）および（ＩＩＩ−２）〜（ＶＩ−２）を
演算処理し、第２図（ａ）、 （ｂ）に示した如き、各
波長による各試片の真の透過率を求め、コア材とクラツ
ド材の吸光度差が大きい特性吸収波長にとして１９１０
ｎｍを選定した。First, the light transmittance of each wavelength was measured for each 1wm-thick sample of the core material and the cladding material by infrared pulse rate spectroscopy, and using this value, the above formula (III-1) was calculated.
~ (VI-1) and (III-2) ~ (VI-2) are processed to calculate the true transmittance of each specimen at each wavelength as shown in Figure 2 (a) and (b). 1910 as the characteristic absorption wavelength where the difference in absorbance between the core material and the cladding material is large.
nm was selected.
第２図は、光ファイバのコアとクラッドの１ｍ当りのそ
れぞれの真の透過率の分光パターン図であり、第２図（
ａ）はコア、第２図（ｂ）はクラッドである。この分光
パターン図において１６９０ｎｍ。Figure 2 is a spectral pattern diagram of the true transmittance per meter of the core and cladding of the optical fiber.
A) shows the core, and FIG. 2(b) shows the cladding. In this spectral pattern diagram, it is 1690 nm.
１９１０ｎｍ、 ２１４０ｎｍ、 ２２６０ｎｍでのコ
アとクラッドとの透過率の差が大きくなっているため、
これらいずれかの特性吸収波長を透過率測定のための波
長にとして選定すればよい。Because the difference in transmittance between the core and cladding at 1910nm, 2140nm, and 2260nm is large,
Any one of these characteristic absorption wavelengths may be selected as the wavelength for transmittance measurement.
さて、特性吸収波長にとして１９１０ｒ＋ｍを選定した
ときの、ファイバの真の透過率を次のように演算処理し
て求めた。Now, when 1910r+m was selected as the characteristic absorption wavelength, the true transmittance of the fiber was determined by the following calculation process.
まず式（ＩＶ）に空気、クラフトおよびコアの屈折率１
、１．４０２ 、１．４９５を代入して、ファイバに
よる反射成分の合計値Ｒｈ−０，０５７を求めた。次に
式（Ｖ）に、この値と入射光■。つと透過光１７６を代
入し、’ｒ、 ＝０．５９１９を得、式（Ｖｌ）によっ
て真の吸光度α、−０，２２９を得、コアとクラッドの
真の吸光係数μ’ ＊ ＝０．２３３ 、およびμ″、
＝０．０５６を求めた。別に光ファイバ径りを実測した
ところ１．０００ ｆｌであった。First, in formula (IV), the refractive index of air, kraft, and core is 1
, 1.402, and 1.495 to obtain the total value Rh-0,057 of the reflected components by the fiber. Next, enter this value and the incident light ■ into equation (V). By substituting the transmitted light 176, 'r, = 0.5919 is obtained, and the true absorbance α, -0,229 is obtained by equation (Vl), and the true extinction coefficient μ' * = 0.233 of the core and cladding. , and μ″,
=0.056 was calculated. Separately, the diameter of the optical fiber was actually measured and was found to be 1.000 fl.
これらの値と、式（Ｉ）、 （ｎ）とより、コア径＝０
．９８０ ｔｍ、クラッド厚みＬ” ＝０．０１Ｏｎ＋
を得た。From these values and formulas (I) and (n), core diameter = 0
．． 980 tm, cladding thickness L" = 0.01On+
I got it.
第４図は、光ファイバ特性測定装置の実施例を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the optical fiber characteristic measuring device.
光ファイバ１の側面から、照明装置２により光ファイバ
１の中心軸を通過する光をこの軸に対して直角に照射す
る。光ファイバ１の透過光は受光装置３で受光し、目的
とする波長成分のみを求める。また、レーザ外径測定機
６で光ファイバ１の外径を測定し、演算装置５で前記の
演算を行い、光ファイバのコア径、クラッド厚みを計算
する。Light passing through the central axis of the optical fiber 1 is irradiated by the illumination device 2 from the side surface of the optical fiber 1 at right angles to this axis. The light transmitted through the optical fiber 1 is received by a light receiving device 3, and only the target wavelength component is determined. Further, the outer diameter of the optical fiber 1 is measured by the laser outer diameter measuring device 6, and the arithmetic unit 5 performs the above calculation to calculate the core diameter and cladding thickness of the optical fiber.
このコア径、クラッド厚みは表示部５に表示される。The core diameter and cladding thickness are displayed on the display section 5.
本発明によれば、光ファイバのコア径を次の４つの条件
を満足して測定することが可能であり、光ファイバ径測
定方法としてその効果は多大である。According to the present invention, it is possible to measure the core diameter of an optical fiber while satisfying the following four conditions, and the present invention is highly effective as an optical fiber diameter measuring method.
（１）非破壊検査であること。(1) Must be a non-destructive test.
（２）光ファイバの側面から測定できること。(2) Ability to measure from the side of the optical fiber.
（３）空気中で測定できること。(3) Capable of measurement in air.
（４）プラスチック、石英など各種素材の光ファイバが
測定できること。(4) Capable of measuring optical fibers made of various materials such as plastic and quartz.
第１図は、本発明の測定方法を説明するための光ファイ
バ断面図である。
第２図は、光ファイバ素材のコア材およびクラツド材の
透過率の分光パターンを示す図である。
第２図（ａ）はコア、第２図（ｂ）はクラッドである。
第３図は、コア径／光ファイバ径の比と光ファイバの透
過率の関係を示す図である。
第４図は、光ファイバ特性測定装置のブロック図である
。
１・・・光ファイバ、 ２・・・コア、３・・・
クラッド、 ４・・・空気、５・・・照明装置
、 ６・・・受光装置、７・・・演算装置、
８・・・表示部、９・・・レーザによる外径測定
機。
特性測定用光ファイバ断面図
１ ・・光ファイバ
２・・・ コア
３・・・クラッド
４・・・空気
Ｌ・・・元ファイバ径
Ｌ′・・・コア径
ビ′・・・クラッド厚み
ＩＯ・・・入射光
Ｒに３・・・波長にでのコアとクラッドの境界面の反射
光ＲＫ４ ”・波長にでのクラッドと空気の境界面の反
射光Ｒに５・・・波長にでの反射光の合計値波長（ｎｍ
）
コアの透過率Ｉ’ＴＫ ／ ｔ′ｏｘ と波長にとの関
係第２図（ａ）
波長（ｎｍ）
クラッドの透過率Ｉ’Ｔ Ｋ ／ ｒ ’ＯＫと波長に
との関係光ファイバ特性測定装置のプロ、り図
第４図FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber for explaining the measurement method of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing spectral patterns of transmittance of the core material and cladding material of the optical fiber material. FIG. 2(a) shows the core, and FIG. 2(b) shows the cladding. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the core diameter/optical fiber diameter ratio and the transmittance of the optical fiber. FIG. 4 is a block diagram of the optical fiber characteristic measuring device. 1... Optical fiber, 2... Core, 3...
cladding, 4... air, 5... lighting device, 6... light receiving device, 7... computing device,
8...Display section, 9...Outer diameter measuring device using laser. Cross-sectional diagram of optical fiber for characteristic measurement 1 ... Optical fiber 2 ... Core 3 ... Cladding 4 ... Air L ... Original fiber diameter L' ... Core diameter B' ... Cladding thickness IO ...Reflected light from the interface between the core and cladding at the wavelength RK4 "Reflected light from the interface between the cladding and air at the wavelength R5...Reflected at the wavelength Total wavelength of light (nm
) Relationship between core transmittance I'TK/t'ox and wavelength Figure 2 (a) Wavelength (nm) Cladding transmittance I'TK/r'OK and relationship between wavelength Optical fiber characteristics measurement Equipment professional, diagram 4
Claims (2)
軸に対して直角にかつ光ファイバ中心軸を通過するよう
に照射して得た光ファイバの吸光度α＿ｋ、波長ｋにて
測定した光ファイバを構成するコア成分とクラッド成分
のそれぞれの吸光係数μ′＿ｋ、μ″＿ｋおよび実測し
た光ファイバ径Ｌを用い次式を演算処理することにより
、 Ｌ＝Ｌ′＋２Ｌ″（ I ） α＿ｋ＝μ′＿ｋ×Ｌ′＋２μ″＿ｋ×Ｌ″（II）（式
中、Ｌ′は光ファイバの真のコア径、Ｌ″は光ファイバ
のクラッド厚みを示す。） 光ファイバのコア径およびクラッド厚みを求めることを
特徴とする光ファイバ特性測定方法。(1) Absorbance α_k of the optical fiber obtained by irradiating light with wavelength k from the side of the optical fiber at right angles to the optical fiber axis and passing through the central axis of the optical fiber, and light measured at wavelength k. By calculating the following formula using the absorption coefficients μ'_k and μ"_k of the core component and cladding component that make up the fiber, and the actually measured optical fiber diameter L, L=L'+2L"(I) α_k= μ′_k×L′+2μ″_k×L″(II) (In the formula, L′ represents the true core diameter of the optical fiber, and L″ represents the cladding thickness of the optical fiber.) Core diameter and cladding thickness of the optical fiber An optical fiber characteristic measuring method characterized by determining the .
軸に対して直角かつ光ファイバの中心軸を通るように照
射する照明装置と、光ファイバを透過した透過光を受光
しその吸光度α＿ｋを測定する受光装置、該受光装置に
て測定した吸光度α＿ｋ、光ファイバを構成するコア成
分とクラッド成分の吸光係数μ′＿ｋ、μ″＿ｋ、およ
び実測した光ファイバ径Ｌより次式を用いて、 Ｌ＝Ｌ′＋２Ｌ″（ I ） α＿ｋ＝μ′＿ｋ×Ｌ′＋２μ″＿ｋ×Ｌ″（II）（式
中、Ｌ′は光ファイバの真のコア径、Ｌ″は光ファイバ
のクラッド厚みを示す。） 光ファイバのコア径およびクラッド厚みを求める演算処
理装置とを具備してなる光ファイバ特性測定装置。(2) An illumination device that irradiates light of wavelength k from the side of the optical fiber at right angles to the optical fiber axis and passing through the central axis of the optical fiber, and receives the transmitted light that has passed through the optical fiber and its absorbance α_k Using the following formula, the light receiving device for measuring the , L=L′+2L″(I) α_k=μ′_k×L′+2μ″_k×L″(II) (where, L′ is the true core diameter of the optical fiber, and L″ is the cladding thickness of the optical fiber. ) An optical fiber characteristic measuring device comprising an arithmetic processing device for determining the core diameter and cladding thickness of an optical fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12105287A JPS63286738A (en) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | Method and device for measuring optical fiber characteristic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12105287A JPS63286738A (en) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | Method and device for measuring optical fiber characteristic |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286738A true JPS63286738A (en) | 1988-11-24 |
| JPH0535979B2 JPH0535979B2 (en) | 1993-05-27 |
Family
ID=14801644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12105287A Granted JPS63286738A (en) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | Method and device for measuring optical fiber characteristic |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63286738A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6055058A (en) * | 1994-11-17 | 2000-04-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method and device for determining the thickness and concentricity of a layer applied to a cylindrical body |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116946A (en) * | 1974-06-21 | 1976-02-10 | Western Electric Co | Tomeinafuiramentono parameetaketsuteihoho oyobi sochi |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP12105287A patent/JPS63286738A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116946A (en) * | 1974-06-21 | 1976-02-10 | Western Electric Co | Tomeinafuiramentono parameetaketsuteihoho oyobi sochi |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6055058A (en) * | 1994-11-17 | 2000-04-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method and device for determining the thickness and concentricity of a layer applied to a cylindrical body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535979B2 (en) | 1993-05-27 |
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