JP2018500542A - 円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定 - Google Patents
円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018500542A JP2018500542A JP2017522946A JP2017522946A JP2018500542A JP 2018500542 A JP2018500542 A JP 2018500542A JP 2017522946 A JP2017522946 A JP 2017522946A JP 2017522946 A JP2017522946 A JP 2017522946A JP 2018500542 A JP2018500542 A JP 2018500542A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zero
- refractive index
- sampling
- glass body
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/412—Index profiling of optical fibres
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
a.開口から発する光ビームを用いて圧密化ガラス体の円筒状表面を、開口の像が圧密化ガラス体の下流において圧密化ガラス体と少なくとも1つの光検出器との間で形成されるように、走査し、さらに光ビームで円筒状表面を、複数のサンプリング位置xiでサンプリングするステップ、
b.サンプリング位置xiに対応するゼロ次光ビームが圧密化ガラス体を通過した後に少なくとも1つの光検出器上で当たる位置を、検出するステップ、
c.複数のサンプリング位置xiに対応する(圧密化ガラス体から出射した)ゼロ次ビームの、偏角を判定するステップ、
d.複数のサンプリング位置に対応するゼロ次光ビームの偏角に基づいて、圧密化ガラス体の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含む。
a.スリットであって、このスリットの像が光母材の後方で形成されるように照射されるスリットを用いて、光ファイバ母材の円筒状表面の、xi=xi-1+Δxとなるように距離Δxだけ離れている複数の走査(サンプリング)位置xiを、走査するステップであって、スリットの像が幅wを有し、かつΔx<wである、ステップ、
b.サンプリング位置xi=xi-1+Δxの夫々に対し、母材を通るゼロ次ビームの軌道を、光母材の円筒状表面に当たる光ビームのサンプリング位置xiとゼロ次ビームが少なくとも1つの光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測するステップ、
c.サンプリング位置xiに対応する出射ゼロ次ビームが、少なくとも1つの光検出器上で当たる位置を検出し、さらにサンプリング位置xiの夫々に対して少なくとも1つの光検出器により検出された、より高次の回折ビームと小角度の回折ビームとに関するデータを破棄するステップ、
d.走査のサンプリング位置xiの夫々に対応する、出射ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
e.サンプリング位置xi夫々での屈折率を、その位置xiとxiに隣接しているが母材の中心からの距離がより大きい他の走査されたサンプリング位置とに対応するビームの偏角に基づいて判定する、変形関数を利用することによって、母材の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含む。
a.光母材の円筒状表面を通して、その母材の軸に対し10°から80°の間の角度で配向された照射されたスリットの像を、そのスリットの像が光母材の後方に形成されるように、光学的に投影するステップ、
b.照射されたスリットの像を、この照射されたスリットの像が光母材の後方で形成された位置で、検出するステップ、
c.照射されたスリットが光母材の全幅を通って投影されるように、スリットが構成されている、ステップ、
d.検出された像を処理して、ゼロ次ビームの位置を判定するステップ、
e.検出された像において、サンプリング位置xiの夫々に対応するゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
f.偏角に基づいて屈折率を判定する変形関数を利用することによって、母材の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含む。
I.光源を用いて特定波長内の光を提供し、さらにこの光でスリットの像を、ガラス体の後方に形成するステップ、
II.随意的なプレスキャンステップを利用するステップであって、(a)光源によって提供される光を利用して、試験ガラス体または基準ガラス体の円筒状表面を、光ビームでプレスキャンし、(b)少なくとも1つの検出器上にスリットの像を形成し、さらに、この少なくとも1つの検出器上の固定窓内の(円筒状表面のプレスキャンの際に得られた)データを分析して、少なくとも1つの検出器上でゼロ次の非回折光ビームが当たる可能性のある位置を、他の回折ビームを無視しながら判定し、(c)ゼロ次ビームを分解する能力および信号対ノイズ比を向上させるよう、(プレスキャンステップの際に)光源の光パワーを随意的に調整して、固定窓内のゼロ次ビームに対応する検出出力の強度を向上させることを含む、ステップ、
III.母材を通るゼロ次ビームの軌道を、円筒状表面に当たる光の入射位置(すなわちサンプリング位置xi)とゼロ次ビームが検出器上で当たる位置とに基づいて、予測するステップ、
IV.ゼロ次ビームの予測位置を用いて浮動窓の中心をセットしかつ光パワーを各測定点(各サンプリング位置xi)に対応する予め決定された最適なレベルへと調整しながら、ガラス体に亘って走査するステップ、
V.各サンプリング位置xiで、浮動窓内の出射ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、および、
VI.測定された光学的(ゼロ次)ビームの偏角関数に基づいて各位置での屈折率を判定する変形関数を利用することによって、ガラス体の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含む。
a.開口から発する光(光ビーム、本書では走査光ビームとも称される)を用いて圧密化ガラス体の円筒状表面を、開口の像が圧密化ガラス体の下流において圧密化ガラス体と少なくとも1つの光検出器との間で形成されるように、走査し、従って走査ビームで円筒状表面を、距離Δxだけ隔てられた複数のサンプリング位置xiまたは走査位置xiで、サンプリングするステップ、
b.サンプリング位置の夫々に対応するゼロ次光ビームが圧密化ガラス体を通過した後に光検出器上で当たる位置を、判定するステップ、
c.圧密化ガラス体を通るゼロ次光ビームの軌道を、圧密化ガラス体の円筒状表面に当たる走査光ビームの入射位置xi(本書ではサンプリング位置とも称される)と、対応するゼロ次ビームが検出器上で当たる位置とに基づいて、予測するステップ、
d.複数のサンプリング位置xiに対応する出射ゼロ次ビームの、偏角θ(xi)を判定するステップ、および、
e.例えばあるサンプリング位置に対応するゼロ次光ビームの偏角とそれより前のサンプリング位置xiに対応するゼロ次光ビームの偏角θ(xi)とに基づいて圧密化ガラス体内の複数の位置での屈折率を判定する、変形関数を利用することによって、圧密化ガラス体の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含む。
a.圧密化ガラス体の円筒状表面を、幅w´を有する照射される開口に、入射する光ビームで、この開口の像が光母材の後方で形成されるように走査するステップであって、開口の像の幅がwであり、さらに母材に亘る測定サンプリング間隔がΔxであり、このとき光ビームが円筒状表面に亘って、xi=xi-1+ΔxかつΔx≦wである複数の入射位置(サンプリング位置)xiで走査するステップ、
b.走査のサンプリング位置xiの夫々に対し、母材を通るゼロ次ビームの軌道を、母材の円筒状表面に当たる(光ビームの)光の入射位置とゼロ次ビームが光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測するステップ、
c.出射ゼロ次ビームが検出器上で当たる位置を検出し、好適には、サンプリング位置の夫々に対して検出器により検出され得る、任意のより高次の回折ビームを分析から破棄するステップ、
d.走査のサンプリング位置xiの夫々に対応する、出射ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、および、
e.サンプリング位置xi夫々での屈折率を、その位置xiと、xiに隣接しているが母材の中心からの距離がより大きい全ての測定された位置とに対応するビームの偏角に基づいて判定する、変形関数を利用することによって、母材の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含む。
a.光母材の円筒状表面を、照射されたスリットで、スリットの像が光母材の後方で形成されるように走査するステップであって、スリットの像のサイズがwであり、母材に亘る測定サンプリング間隔がΔxであり、かつΔx<wである、ステップ、
b.走査のサンプリング位置xi=xi-1+Δxの夫々に対し、母材を通るゼロ次ビームの軌道を、母材の円筒状表面に当たる(光ビームの)光の入射位置とゼロ次ビームが少なくとも1つの光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測するステップ、
c.出射ゼロ次ビームが少なくとも1つの検出器上で当たる位置を検出し、サンプリング位置の夫々に対して少なくとも1つの検出器により検出され得る、任意のより高次の回折ビームを分析から破棄するステップ、
d.走査のサンプリング位置xiの夫々に対応する、出射ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
e.サンプリング位置xi夫々での屈折率を、その位置xiと、xiに隣接しているが母材の中心からの距離がより大きい全ての測定された位置とに対応するゼロ次ビームの偏角に基づいて判定する、変形関数を利用することによって、母材の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含む。
a.光母材の円筒状表面を通して、その母材の軸に対し10°から80°の間の角度で配向された照射されたスリットの像を、スリットの像が光母材の後方に形成されるように、光学的に投影するステップであって、スリットが、スリットを通って伝播する光が母材全体の幅に広がるように、十分長いものである、ステップ、
b.照射されたスリットの像を、この照射されたスリットの像が光母材の後方で形成された位置で、検出するステップ、
c.スリットの像を、適切なソフトウェアを用いて分割し、その各部分を独立して分析するステップ、
d.ゼロ次ビームの位置を判定するために、検出器に対するスリットの像を処理するステップ(および、好適にはその分析から、(i)検出器上のスリットの像に存在し得る、任意のより高次の回折ビーム、および/または(ii)検出器上のスリットの像に存在し得る、小角度の回折ビーム、を破棄するステップ)、
e.検出された像において、サンプリング位置xiの夫々に対応する(像の各部分に対応する)ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
f.光母材から出射するゼロ次ビームの偏角に基づいて屈折率を判定する、変形関数を利用することによって、母材の屈折率プロファイルを計算するステップ(例えば、像の各部分に対応する光母材からの出射ゼロ次ビームの偏角に基づいて屈折率を判定する、変形関数を利用することによって、母材の屈折率プロファイルを計算するステップ)、
を含む。
より具体的には図3Cは、図3Aおよび3Bの点線位置に対応する、検出器上の信号の測定された振幅を示しており、これは厚いパスの母材に対する回折の問題が最悪となる、半径r=1/3a付近を伝播する光ビームに対応している。ゼロ次ビームの検出確度を向上させるために、50%レベル強度の計算フィルタを利用して、分析から低レベルの回折を除いた(一点鎖線)。すなわちこの例示的な実施形態では、50%の閾値レベル(一点鎖線)を下回る全てのデータを、ゼロ次ビームの軸または位置を判定する前に分析から破棄する。図3Aは、より厚いパス層(d=14.1μm)を有する本実施形態の母材において、大角度の回折306は強いが、ゼロ次ビームと重なり合わないためほとんど問題がないことをさらに示している。図3A、3B、および3Cは、ゼロ次ビームに重なり合う小角度の回折が、薄いパスの母材と比較すると、厚いパスの母材でより強いことを示している。厚いパスの母材における小角度の回折は、厚いパスの母材測定時の各点でのゼロ次ビームの偏角判定において、より大きいエラーにつながり得る。これに比較して、薄いパスの偏位曲線は、小角度の回折ビームとゼロ次ビームとの間の回折の重なり合いが大幅に弱い、より狭いものとなる。これはさらに、ゼロ次ビームの偏角判定時の、より少ないエラーにつながる。パス厚さの減少(層厚さの減少)により得られるこの向上が、偏向関数から計算される、測定される屈折率プロファイルの確度を直接向上させる。
円筒状表面を有する圧密化ガラス体の屈折率プロファイルを測定する方法において、
a.開口から発する光ビームを用いて前記圧密化ガラス体の前記円筒状表面を、前記開口の像が前記圧密化ガラス体の下流において前記圧密化ガラス体と少なくとも1つの光検出器との間で形成されるように、走査し、さらに前記光ビームで前記円筒状表面を、複数のサンプリング位置xiでサンプリングするステップ、
b.前記サンプリング位置xiに対応するゼロ次光ビームが前記圧密化ガラス体を通過した後に前記少なくとも1つの光検出器上で当たる位置を、検出するステップ、
c.前記複数のサンプリング位置xiに対応する前記ゼロ次ビームの、偏角を判定するステップ、
d.前記複数のサンプリング位置に対応する前記ゼロ次光ビームの前記偏角に基づいて、前記圧密化ガラス体の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
前記圧密化ガラス体を通る前記ゼロ次光ビームの軌道を、(i)前記圧密化ガラス体の前記円筒状表面に当たる前記光ビームの前記サンプリング位置xi、および(ii)対応する前記ゼロ次ビームが前記少なくとも1つの光検出器上で当たる位置、に基づいて予測するステップ、をさらに含むことを特徴とする実施形態1記載の方法。
前記圧密化ガラス体の前記屈折率プロファイルを計算するステップが、あるサンプリング位置xiに対応する前記ゼロ次光ビームの前記偏角と、それより前のサンプリング位置に対応する前記ゼロ次光ビームの前記偏角とに基づいて前記圧密化ガラス体内の複数の位置での屈折率を判定する、変形関数を利用することによって行われることを特徴とする実施形態1記載の方法。
前記開口の像が幅wを有し、このとき前記圧密化ガラス体の前記円筒状表面に亘る測定サンプリング間隔Δxがw以下であり、さらに、
xi=xi-1+Δxである前記走査の前記サンプリング位置xiの夫々に対し、前記圧密化ガラス体を通る前記ゼロ次ビームの軌道を、前記円筒状表面に当たる前記光ビームの前記サンプリング位置xiと前記ゼロ次ビームが前記少なくとも1つの光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測し、さらに、
最終的な解析データから、前記検出器によって検出された、より高次の回折ビームに対するものを破棄することを特徴とする実施形態1記載の方法。
前記開口の像が幅wを有し、このとき前記圧密化ガラス体の前記円筒状表面に亘る測定サンプリング間隔Δxがw以下であり、さらに、
xi=xi-1+Δxである前記走査の前記サンプリング位置xiの夫々に対し、前記圧密化ガラス体を通る前記ゼロ次ビームの軌道を、前記円筒状表面に当たる前記光ビームの前記サンプリング位置xiと前記ゼロ次ビームが前記少なくとも1つの光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測し、さらに、
最終的な解析データから、前記検出器によって検出された小角度の回折ビームに対するものを破棄することを特徴とする実施形態1記載の方法。
円筒状表面を有する光ファイバ母材の屈折率プロファイルを測定する方法において、
a.スリットであって、該スリットの像が前記光母材の後方で形成されるように照射されるスリットを用いて、前記光ファイバ母材の前記円筒状表面の、xi=xi-1+Δxとなるように距離Δxだけ離れている複数のサンプリング位置xiを、走査するステップであって、前記スリットの像が幅wを有し、かつΔx<wである、ステップ、
b.前記サンプリング位置xi=xi-1+Δxの夫々に対し、前記母材を通るゼロ次ビームの軌道を、前記光母材の前記円筒状表面に当たる光ビームの前記サンプリング位置xiと前記ゼロ次ビームが少なくとも1つの光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測するステップ、
c.前記サンプリング位置xiに対応する出射ゼロ次ビームが前記少なくとも1つの光検出器上で当たる位置を、検出し、さらに前記サンプリング位置xiの夫々に対して前記少なくとも1つの光検出器により検出された、より高次の回折ビームと小角度の回折ビームとに関するデータを破棄するステップ、
d.前記走査の前記サンプリング位置xiの夫々に対応する、前記出射ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
e.前記サンプリング位置xi夫々での屈折率を、該位置xiと、xiに隣接しているが前記母材の中心からの距離がより大きい他の走査されたサンプリング位置とに対応するビームの偏角に基づいて判定する、変形関数を利用することによって、前記母材の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
中心軸と円筒状表面とを有する光母材の屈折率プロファイルを測定する方法において、
a.前記光母材の前記円筒状表面を通して、前記母材の前記軸に対し10°から80°の間の角度で配向された照射されたスリットの像を、該スリットの像が前記光母材の後方に形成されるように、光学的に投影するステップ、
b.前記照射されたスリットの像を、該照射されたスリットの像が前記光母材の後方で形成された位置で、検出するステップ、
c.前記照射されたスリットが前記光母材の全幅を通って投影されるように、前記スリットが構成されている、ステップ、
d.検出された前記像を処理して、前記光母材の前記全幅に亘ってゼロ次ビームの位置を判定するステップ、
e.検出された前記像において、サンプリング位置xiの夫々に対応する前記ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
f.前記光母材から出射する前記ゼロ次ビームの前記偏角に基づいて屈折率を判定する、変形関数を利用することによって、前記母材の前記屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
前記変形関数がアーベル変形であることを特徴とする実施形態3、5、6、または7記載の方法。
前記走査が、幅wのスリット像およびサンプリング間隔Δxで、w/8≦Δx≦w/2となるように行われることを特徴とする実施形態1から6いずれか1項記載の方法。
前記走査が、長さが100μmから25mmでありかつ幅w´が50μmと200μmとの間である、スリットを用いて行われることを特徴とする実施形態9記載の方法。
(a)前記開口の長さが100μmから25mmの間であり、さらに前記開口が、前記母材の軸の方向zに沿ってテーパした、50μm≦w´≦200μmである幅w´(z)を有し、かつ前記開口の像が幅w(z)を有し、さらに、
(b)前記複数のサンプリング位置xi間のサンプリング間隔Δxが、
(1/8最小開口幅)≦Δx≦(1/2最小開口幅)となるようなものであることを特徴とする実施形態1から5いずれか1項記載の方法。
前記開口の像の幅wが50μm<w<200μmであり、かつ連続したサンプリング位置xiが距離Δxだけ隔てられており、Δx<w/2であることを特徴とする実施形態1から5いずれか1項記載の方法。
前記光源によって提供される前記光パワーが、前記サンプリング位置xiの夫々で動的に調整されることを特徴とする実施形態1から5のいずれか1項または実施形態12記載の方法。
前記光源によって提供される前記光パワーが、前記サンプリング位置xiの夫々で動的に調整されることを特徴とする実施形態11記載の方法。
前記少なくとも1つの光検出器が、シリコンベースの検出器またはNIR検出器であることを特徴とする実施形態1記載の方法。
前記光源が、0.4μm≦λ≦2μmである波長λを有する近赤外(NIR)または可視光で動作し、さらに前記光源が、コヒーレンス長0.001mm≦l≦10cmの低コヒーレンスを有するものであることを特徴とする実施形態1記載の方法。
前記ゼロ次光ビームの位置を検出するために2つの光検出器を利用するステップを含み、前記開口の像が形成される平面に、該2つの光検出器の対物面が隣接するように、前記2つの光検出器が位置していることを特徴とする実施形態1記載の方法。
前記2つの光検出器の前記対物面が、前記開口の像の前記平面から0mmから5mmずれた位置にあり、かつ同じ位置にはないことを特徴とする、実施形態17記載の方法。
前記母材が、前記母材内の半径方向位置rで、またはrに隣接する位置で、1から15μmの脈理間隔dを有する圧密化ガラス母材であり、このとき1/3≦r/a≦2/3であり、かつaが前記母材の外半径であることを特徴とする実施形態1から18いずれか1項記載の方法。
前記母材が、Geドープシリカを含むことを特徴とする実施形態1、4、5、6、7、または19記載の方法。
402 光源
406 開口
410 結像平面
410a、410b 検出器の対物面
413 ビーム
414 圧密化母材
420、422 光検出器
Claims (10)
- 円筒状表面を有する圧密化ガラス体の屈折率プロファイルを測定する方法において、
a.開口から発する光ビームを用いて前記圧密化ガラス体の前記円筒状表面を、前記開口の像が前記圧密化ガラス体の下流において前記圧密化ガラス体と少なくとも1つの光検出器との間で形成されるように、走査し、さらに前記光ビームで前記円筒状表面を、複数のサンプリング位置xiでサンプリングするステップ、
b.前記サンプリング位置xiに対応するゼロ次光ビームが前記圧密化ガラス体を通過した後に前記少なくとも1つの光検出器上で当たる位置を、検出するステップ、
c.前記複数のサンプリング位置xiに対応する前記ゼロ次ビームの、偏角を判定するステップ、
d.前記複数のサンプリング位置に対応する前記ゼロ次光ビームの前記偏角に基づいて、前記圧密化ガラス体の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記圧密化ガラス体を通る前記ゼロ次光ビームの軌道を、(i)前記圧密化ガラス体の前記円筒状表面に当たる前記光ビームの前記サンプリング位置xi、および(ii)対応する前記ゼロ次ビームが前記少なくとも1つの光検出器上で当たる位置、に基づいて予測するステップ、をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記圧密化ガラス体の前記屈折率プロファイルを計算するステップが、あるサンプリング位置xiに対応する前記ゼロ次光ビームの前記偏角と、それより前のサンプリング位置に対応する前記ゼロ次光ビームの前記偏角とに基づいて前記圧密化ガラス体内の複数の位置での屈折率を判定する、変形関数を利用することによって行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記開口の像が幅wを有し、このとき前記圧密化ガラス体の前記円筒状表面に亘る測定サンプリング間隔Δxがw以下であり、さらに、
xi=xi-1+Δxである前記走査の前記サンプリング位置xiの夫々に対し、前記圧密化ガラス体を通る前記ゼロ次ビームの軌道を、前記円筒状表面に当たる前記光ビームの前記サンプリング位置xiと前記ゼロ次ビームが前記少なくとも1つの光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測し、さらに、
最終的な解析データから、前記検出器によって検出された、より高次の回折ビームおよび/または小角度の回折ビームに対するものを、破棄することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 円筒状表面を有する光ファイバ母材の屈折率プロファイルを測定する方法において、
a.スリットであって、該スリットの像が前記光母材の後方で形成されるように照射されるスリットを用いて、前記光ファイバ母材の前記円筒状表面の、xi=xi-1+Δxとなるように距離Δxだけ離れている複数のサンプリング位置xiを、走査するステップであって、前記スリットの像が幅wを有し、かつΔx<wである、ステップ、
b.前記サンプリング位置xi=xi-1+Δxの夫々に対し、前記母材を通るゼロ次ビームの軌道を、前記光母材の前記円筒状表面に当たる光ビームの前記サンプリング位置xiと前記ゼロ次ビームが少なくとも1つの光検出器上で当たると予想される位置とに基づいて、予測するステップ、
c.前記サンプリング位置xiに対応する出射ゼロ次ビームが前記少なくとも1つの光検出器上で当たる位置を、検出し、さらに前記サンプリング位置xiの夫々に対して前記少なくとも1つの光検出器により検出された、より高次の回折ビームと小角度の回折ビームとに関するデータを破棄するステップ、
d.前記走査の前記サンプリング位置xiの夫々に対応する、前記出射ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
e.前記サンプリング位置xi夫々での屈折率を、該位置xiと、xiに隣接しているが前記母材の中心からの距離がより大きい他の走査されたサンプリング位置とに対応するビームの偏角に基づいて判定する、変形関数を利用することによって、前記母材の屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 中心軸と円筒状表面とを有する光母材の屈折率プロファイルを測定する方法において、
a.前記光母材の前記円筒状表面を通して、前記母材の前記軸に対し10°から80°の間の角度で配向された照射されたスリットの像を、該スリットの像が前記光母材の後方に形成されるように、光学的に投影するステップ、
b.前記照射されたスリットの像を、該照射されたスリットの像が前記光母材の後方で形成された位置で、検出するステップ、
c.前記照射されたスリットが前記光母材の全幅を通って投影されるように、前記スリットが構成されている、ステップ、
d.検出された前記像を処理して、前記光母材の前記全幅に亘ってゼロ次ビームの位置を判定するステップ、
e.検出された前記像において、サンプリング位置xiの夫々に対応する前記ゼロ次ビームの偏角を判定するステップ、
f.前記光母材から出射する前記ゼロ次ビームの前記偏角に基づいて屈折率を判定する、変形関数を利用することによって、前記母材の前記屈折率プロファイルを計算するステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記走査が、幅wのスリット像およびサンプリング間隔Δxで、w/8≦Δx≦w/2となるように行われることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の方法。
- I.前記開口の長さが100μmから25mmの間であり、さらに前記開口が、前記母材の軸の方向zに沿ってテーパした、50μm≦w´≦200μmである幅w´(z)を有し、かつ前記開口の像が幅w(z)を有し、さらに、前記複数のサンプリング位置xi間のサンプリング間隔Δxが、(最小開口幅の1/8)≦Δx≦(最小開口幅の1/2)となるようなものである、または、
II.前記開口の像の幅wが50μm<w<200μmでありかつ連続したサンプリング位置xiが距離Δxだけ隔てられ、Δx<w/2であり、および/または、前記光源によって提供される前記光パワーが前記サンプリング位置xiの夫々で動的に調整される、
ことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記光源が、0.4μm≦λ≦2μmである波長λを有する近赤外(NIR)または可視光で動作し、さらに前記光源が、コヒーレンス長0.001mm≦l≦10cmの低コヒーレンスを有するものであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- (i)前記母材が、前記母材内の半径方向位置rで、またはrに隣接する位置で、1から15μmの脈理間隔dを有する圧密化ガラス母材であり、このとき1/3≦r/a≦2/3でありかつaが前記母材の外半径であり、さらに、前記圧密化ガラス母材がGeドープシリカを含むことを特徴とする請求項1から9いずれか1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021181954A JP2022034563A (ja) | 2014-10-31 | 2021-11-08 | 円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462073369P | 2014-10-31 | 2014-10-31 | |
US62/073,369 | 2014-10-31 | ||
PCT/US2015/057941 WO2016069832A1 (en) | 2014-10-31 | 2015-10-29 | High precision measurement of refractive index profile of cylindrical glass bodies |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021181954A Division JP2022034563A (ja) | 2014-10-31 | 2021-11-08 | 円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018500542A true JP2018500542A (ja) | 2018-01-11 |
JP7049111B2 JP7049111B2 (ja) | 2022-04-06 |
Family
ID=54479006
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017522946A Active JP7049111B2 (ja) | 2014-10-31 | 2015-10-29 | 円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定方法 |
JP2021181954A Pending JP2022034563A (ja) | 2014-10-31 | 2021-11-08 | 円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021181954A Pending JP2022034563A (ja) | 2014-10-31 | 2021-11-08 | 円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9989458B2 (ja) |
EP (1) | EP3213052B1 (ja) |
JP (2) | JP7049111B2 (ja) |
CN (1) | CN107110778B (ja) |
DK (1) | DK3213052T3 (ja) |
WO (1) | WO2016069832A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9940740B2 (en) * | 2013-06-24 | 2018-04-10 | Shimadzu Corporation | Refractometer |
EP3315948B1 (de) * | 2016-10-26 | 2019-09-04 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Verfahren zur ermittlung des brechzahlprofils eines zylinderförmigen optischen gegenstandes |
KR102094894B1 (ko) * | 2016-11-09 | 2020-03-30 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 위상 잡음 제거를 위한 ptrs의 파워 부스팅 레벨 결정 방법 및 그 장치 |
CN111148724B (zh) * | 2017-10-06 | 2022-07-08 | 住友电气工业株式会社 | 光纤用预制件、光纤用预制件的制造方法以及光纤用预制件的条纹间距的设定方法 |
CN110736721B (zh) * | 2018-07-18 | 2022-05-24 | 西安工业大学 | 基于衍射光栅的玻璃平板折射率均匀性检测装置及检测方法 |
CN108732132B (zh) * | 2018-07-28 | 2020-05-19 | 华中科技大学 | 一种基于光电传感阵列测量折射率过程中数据处理方法 |
CN111122002B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-04-08 | 华北电力大学 | 长空气间隙放电通道温度场测量***及识别方法 |
EP3889581A1 (de) | 2020-03-30 | 2021-10-06 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Verfahren zur ermittlung des brechzahlprofils eines zylinderförmigen optischen gegenstandes |
EP4016052A1 (de) | 2020-12-18 | 2022-06-22 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des brechzahlprofils eines zylinderförmigen optischen gegenstandes |
US11788927B2 (en) * | 2021-02-26 | 2023-10-17 | Heraeus Quartz North America Llc | Evaluation of preforms with non-step-index refractive-index-profile (RIP) |
CN118043709A (zh) | 2021-09-29 | 2024-05-14 | 康宁股份有限公司 | 多模光纤芯杖分类方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01304339A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 屈折角測定装置 |
JPH04501772A (ja) * | 1988-11-15 | 1992-03-26 | ヨーク テクノロジー リミテッド | 屈折率測定装置及び方法 |
JPH06347372A (ja) * | 1993-06-03 | 1994-12-22 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の屈折率分布測定方法 |
JPH07301600A (ja) * | 1994-02-07 | 1995-11-14 | Corning Inc | 一連の屈折率縞を含む光ファイバ・コア・ケ−ンを分析する方法および屈折率分布を有するコア・ケ−ンを分析する装置 |
JP2000081373A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材の屈折率分布測定方法 |
JP2002071516A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-03-08 | Samsung Electronics Co Ltd | 光ファイバの横断特性を測定するためのイメージトラッキング装置及び方法 |
JP2003194717A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 屈折率分布の測定装置及び測定方法 |
JP2013096899A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材の屈折率分布測定方法及び屈折率分布測定装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4181433A (en) | 1978-04-14 | 1980-01-01 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method for determining the refractive index profile of optical fibers and optical fiber preforms |
US4515475A (en) * | 1980-03-11 | 1985-05-07 | National Research Development Corporation | Measurement of refractive index profile |
IT1157034B (it) * | 1982-06-09 | 1987-02-11 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Apparecchiatura per la determinazione del profilo d'indice di rifrazione di fibre ottiche e preforme per fibre ottiche |
JPS6170436A (ja) | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Univ Kyoto | 円柱内屈折率分布測定方法 |
US4779978A (en) * | 1986-09-08 | 1988-10-25 | Sumitomo Electric Research Triangle, Inc. | Method of measuring the refractive index profile of optical fibers |
US5078488A (en) | 1989-04-17 | 1992-01-07 | Rikagaku Kenkyusho | Method and apparatus for determining refractive index distribution |
FR2700006B1 (fr) * | 1992-12-24 | 1995-03-17 | France Telecom | Appareil de mesure de profil d'indice d'une préforme de fibre optique comportant une enveloppe externe et un cÓoeur. |
JP3614480B2 (ja) | 1994-11-18 | 2005-01-26 | 株式会社日立製作所 | 電子チケット販売・払戻システム及びその販売・払戻方法 |
-
2015
- 2015-10-29 DK DK15791867.3T patent/DK3213052T3/da active
- 2015-10-29 EP EP15791867.3A patent/EP3213052B1/en active Active
- 2015-10-29 WO PCT/US2015/057941 patent/WO2016069832A1/en active Application Filing
- 2015-10-29 JP JP2017522946A patent/JP7049111B2/ja active Active
- 2015-10-29 CN CN201580071723.3A patent/CN107110778B/zh active Active
- 2015-10-30 US US14/928,018 patent/US9989458B2/en active Active
-
2021
- 2021-11-08 JP JP2021181954A patent/JP2022034563A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01304339A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 屈折角測定装置 |
JPH04501772A (ja) * | 1988-11-15 | 1992-03-26 | ヨーク テクノロジー リミテッド | 屈折率測定装置及び方法 |
JPH06347372A (ja) * | 1993-06-03 | 1994-12-22 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の屈折率分布測定方法 |
JPH07301600A (ja) * | 1994-02-07 | 1995-11-14 | Corning Inc | 一連の屈折率縞を含む光ファイバ・コア・ケ−ンを分析する方法および屈折率分布を有するコア・ケ−ンを分析する装置 |
JP2000081373A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材の屈折率分布測定方法 |
JP2002071516A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-03-08 | Samsung Electronics Co Ltd | 光ファイバの横断特性を測定するためのイメージトラッキング装置及び方法 |
JP2003194717A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 屈折率分布の測定装置及び測定方法 |
JP2013096899A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材の屈折率分布測定方法及び屈折率分布測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022034563A (ja) | 2022-03-03 |
DK3213052T3 (da) | 2019-07-15 |
EP3213052A1 (en) | 2017-09-06 |
JP7049111B2 (ja) | 2022-04-06 |
US9989458B2 (en) | 2018-06-05 |
WO2016069832A1 (en) | 2016-05-06 |
EP3213052B1 (en) | 2019-06-19 |
CN107110778B (zh) | 2020-01-07 |
CN107110778A (zh) | 2017-08-29 |
US20160123873A1 (en) | 2016-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018500542A (ja) | 円筒状ガラス体の屈折率プロファイルの高精度測定 | |
KR101534912B1 (ko) | 공초점 계측 장치 | |
JP5168168B2 (ja) | 屈折率測定装置 | |
US20080130013A1 (en) | Device and method for measurement of surfaces | |
US20140347660A1 (en) | Metrological apparatus | |
TWI820109B (zh) | 用於估計經化學強化之物件中之應力的方法及系統 | |
TWI659201B (zh) | 識別一光學系統之一焦點之一位置之方法,測試其中之每一者包含一或多個元件之複數個裝置之方法,以及量測包括一或多個元件之一光學系統之特徵之系統 | |
KR20190082744A (ko) | 색채 공초점 센서에 의한 광학 표면 측정을 위한 방법 및 디바이스 | |
JP2018119907A (ja) | 測定面調整方法、膜厚測定方法及び膜厚測定装置 | |
KR101233941B1 (ko) | 형상 측정 장치 및 방법 | |
JP4884063B2 (ja) | 深さ測定装置 | |
JP2013096899A (ja) | 光ファイバ母材の屈折率分布測定方法及び屈折率分布測定装置 | |
JP5258848B2 (ja) | 角度センサ | |
KR20150021346A (ko) | 3차원 형상 측정기 | |
JP5868227B2 (ja) | 屈折率計測方法および屈折率計測装置 | |
JP2011220903A (ja) | 屈折率測定方法および屈折率測定装置 | |
KR102625948B1 (ko) | 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치 | |
TW201711779A (zh) | 雷射加工裝置 | |
US20230107854A1 (en) | Method for determining the refractive-index profile of a cylindrical optical object | |
TW201710007A (zh) | 聚光點檢測裝置 | |
JP2023170825A (ja) | 膜厚測定装置及び膜厚測定方法 | |
CN117889742A (zh) | 一种测试片及应用其进行光学测量的装置和方法 | |
KR101306185B1 (ko) | 엑스선 간섭계의 나노 격자 제조 방법 | |
JP2023177976A (ja) | 光学定数決定装置及び光学定数決定方法 | |
KR20050030035A (ko) | 굴절률 분포 측정 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190904 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200204 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200805 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20201105 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210205 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211108 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20211108 |
|
C11 | Written invitation by the commissioner to file amendments |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11 Effective date: 20211117 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20211207 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20211208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220302 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220325 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7049111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |