JPH0374364B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0374364B2 JPH0374364B2 JP58105401A JP10540183A JPH0374364B2 JP H0374364 B2 JPH0374364 B2 JP H0374364B2 JP 58105401 A JP58105401 A JP 58105401A JP 10540183 A JP10540183 A JP 10540183A JP H0374364 B2 JPH0374364 B2 JP H0374364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- screen
- optical
- lens
- gradient index
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 31
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 31
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920003217 poly(methylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、屈折率分布型レンズと光フアイバと
の光軸を合わせる方法に関するものである。
の光軸を合わせる方法に関するものである。
屈折率分布型レンズと光フアイバとを組合わせ
て、光フアイバからの出射光を平行光にしたり、
或いは平行光を集束させて光フアイバ内へ入射さ
せたりする装置は、この様な装置を1対用意し、
これらを所定の間隔で互いに対向させて光フアイ
バ同士を光学的に接続する為の光フアイバコネク
タとしたり、或いは装置同士の間にプリズムや干
渉膜フイルタ等を挿入して光分岐器や光分波器等
とすることによつて、有用な光通信用機器を提供
することができる。しかしその為には、屈折率分
布型レンズと光フアイバとの高精度な光軸合わせ
の技術が必要である。
て、光フアイバからの出射光を平行光にしたり、
或いは平行光を集束させて光フアイバ内へ入射さ
せたりする装置は、この様な装置を1対用意し、
これらを所定の間隔で互いに対向させて光フアイ
バ同士を光学的に接続する為の光フアイバコネク
タとしたり、或いは装置同士の間にプリズムや干
渉膜フイルタ等を挿入して光分岐器や光分波器等
とすることによつて、有用な光通信用機器を提供
することができる。しかしその為には、屈折率分
布型レンズと光フアイバとの高精度な光軸合わせ
の技術が必要である。
そこで我々は、先に特願昭56−33470号(特開
昭57−147610号)に於いて、この様な光軸合わせ
を行う方法を提案した。その方法は、第1図の様
にして行うものである。即ち、光の蛇行周期の1/
4ピツチ(1/4ピツチの奇数倍でもよい)の長さを
有する屈折率分布型レンズ1の一方の端面1aか
ら平行光2を入射させ、レンズ1の他方の端面1
bに集束した光を光フアイバ3内へ導く。そし
て、検出器4とマイクロコンピユータを含む制御
機構5とによつて光の強度を測定しつつ、ステツ
プモータで駆動される三軸移動機構6によつて、
光フアイバ3をレンズ1の光軸に垂直な平面内で
互いに直交する二方向へ移動させ、最大強度の光
を得られる位置で光フアイバ3を停止する様にし
ている。
昭57−147610号)に於いて、この様な光軸合わせ
を行う方法を提案した。その方法は、第1図の様
にして行うものである。即ち、光の蛇行周期の1/
4ピツチ(1/4ピツチの奇数倍でもよい)の長さを
有する屈折率分布型レンズ1の一方の端面1aか
ら平行光2を入射させ、レンズ1の他方の端面1
bに集束した光を光フアイバ3内へ導く。そし
て、検出器4とマイクロコンピユータを含む制御
機構5とによつて光の強度を測定しつつ、ステツ
プモータで駆動される三軸移動機構6によつて、
光フアイバ3をレンズ1の光軸に垂直な平面内で
互いに直交する二方向へ移動させ、最大強度の光
を得られる位置で光フアイバ3を停止する様にし
ている。
屈折率分布型レンズ1は、ガラスや合成樹脂等
の透明な材料で円柱状に形成され、その屈折率が
軸心位置で最大であり且つ半径方向へ距離の2乗
に略比例して減少している為に、光の入射端面が
平面であつてもレンズ作用を有しており、光が軸
心を中心として蛇行しながら進むレンズである。
の透明な材料で円柱状に形成され、その屈折率が
軸心位置で最大であり且つ半径方向へ距離の2乗
に略比例して減少している為に、光の入射端面が
平面であつてもレンズ作用を有しており、光が軸
心を中心として蛇行しながら進むレンズである。
ところで、平行光2が端面1bで集束してでき
るスポツト径は数μmであるのに対し、光フアイ
バ3がステツプ型である場合、そのコア径は通常
は50μm以上である。そして、平行光2のスポツ
トがコアと対向してさえいれば、検出器4で検出
される光の強度は殆んど変わらず、強度が最大で
ある位置は1つの点ではなく或る広がりを有する
面となる。また、光フアイバ3がステツプ型では
なくグレーデツド型であつても、その屈折率分布
の勾配が緩やかな場合は、同様の結果となる。従
つて、上述の様な従来の方法では、光の強度分布
の正確な中心位置を求めることができず、レンズ
1と光フアイバ3との光軸合わせの精度が良くな
い。
るスポツト径は数μmであるのに対し、光フアイ
バ3がステツプ型である場合、そのコア径は通常
は50μm以上である。そして、平行光2のスポツ
トがコアと対向してさえいれば、検出器4で検出
される光の強度は殆んど変わらず、強度が最大で
ある位置は1つの点ではなく或る広がりを有する
面となる。また、光フアイバ3がステツプ型では
なくグレーデツド型であつても、その屈折率分布
の勾配が緩やかな場合は、同様の結果となる。従
つて、上述の様な従来の方法では、光の強度分布
の正確な中心位置を求めることができず、レンズ
1と光フアイバ3との光軸合わせの精度が良くな
い。
本発明は、この様な問題点に鑑み、屈折率分布
型レンズと光フアイバとの光軸を高精度に合わせ
ることができる方法を提供することを目的として
いる。
型レンズと光フアイバとの光軸を高精度に合わせ
ることができる方法を提供することを目的として
いる。
以下、本発明の一実施例を第2図を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
この実施例に於いては、屈折率分布型レンズ1
から約2mの距離にスクリーン11を配置し、こ
のスクリーン11に微小な孔12を設ける。そし
て、光学的真直度測定器(図示せず)等を使用し
つつレンズ1とスクリーン11とを相対的に移動
させることによつて、レンズ1の光軸とスクリー
ン11との交点、つまり光軸中心位置X0,Y0を
孔12に一致させる。次いで、スクリーン11の
背面側から孔12を通るスポツトビーム13を出
射させ、テレビカメラ等の撮像装置14によつて
スクリーン11を撮像し、この撮像装置14内で
の操作によつて検出したスポツトビーム13の光
点位置を、光軸中心位置X0,Y0として制御機構
5に記憶させる。
から約2mの距離にスクリーン11を配置し、こ
のスクリーン11に微小な孔12を設ける。そし
て、光学的真直度測定器(図示せず)等を使用し
つつレンズ1とスクリーン11とを相対的に移動
させることによつて、レンズ1の光軸とスクリー
ン11との交点、つまり光軸中心位置X0,Y0を
孔12に一致させる。次いで、スクリーン11の
背面側から孔12を通るスポツトビーム13を出
射させ、テレビカメラ等の撮像装置14によつて
スクリーン11を撮像し、この撮像装置14内で
の操作によつて検出したスポツトビーム13の光
点位置を、光軸中心位置X0,Y0として制御機構
5に記憶させる。
この様な状態で、光フアイバ3にHe−Neレー
ザ光を入射させる。このHe−Neレーザ光は、端
面1aからレンズ1内へ入射し、端面1bから平
行光15としてスクリーン11上へ投射される。
このとき、レンズ1と光フアイバ3との光軸がず
れていれば、平行光15はレンズ1の光軸に対し
てある角度をもつて出射する。
ザ光を入射させる。このHe−Neレーザ光は、端
面1aからレンズ1内へ入射し、端面1bから平
行光15としてスクリーン11上へ投射される。
このとき、レンズ1と光フアイバ3との光軸がず
れていれば、平行光15はレンズ1の光軸に対し
てある角度をもつて出射する。
次いで、撮像装置14によつてスクリーン11
を撮像し、画像を制御機構5に入力すると、制御
機構5はこの画像を走査して光の強度分布から平
行光15のスクリーン11上に於けるビームスポ
ツトの中心位置X,Yを計算によつて求める。制
御機構5は、更に、光軸中心位置X0,Y0に対す
る上記ビームスポツトの中心位置X,Yのズレ量
を計算し、このズレ量の1/2の値を三軸移動機構
6へ入力する。
を撮像し、画像を制御機構5に入力すると、制御
機構5はこの画像を走査して光の強度分布から平
行光15のスクリーン11上に於けるビームスポ
ツトの中心位置X,Yを計算によつて求める。制
御機構5は、更に、光軸中心位置X0,Y0に対す
る上記ビームスポツトの中心位置X,Yのズレ量
を計算し、このズレ量の1/2の値を三軸移動機構
6へ入力する。
三軸移動機構6は、レンズ1の光軸に垂直な面
内で互いに直交する二方向へ、つまりX軸方向と
Y軸方向とへ、制御機構5から入力された値だ
け、光フアイバ3をレンズ1に対して相対的に移
動させる。
内で互いに直交する二方向へ、つまりX軸方向と
Y軸方向とへ、制御機構5から入力された値だ
け、光フアイバ3をレンズ1に対して相対的に移
動させる。
撮像装置14によつてスクリーン11を撮像し
平行光15のビームスポツトの中心位置X,Yを
求める工程から、光軸中心位置X0,Y0に対する
ズレ量の1/2の量だけ光フアイバ3を二方向へ移
動させる工程までを繰り返して行い、中心位置
X,Yが光軸中心位置X0,Y0に実質的に等しく
なつた時点で全工程が終了する。
平行光15のビームスポツトの中心位置X,Yを
求める工程から、光軸中心位置X0,Y0に対する
ズレ量の1/2の量だけ光フアイバ3を二方向へ移
動させる工程までを繰り返して行い、中心位置
X,Yが光軸中心位置X0,Y0に実質的に等しく
なつた時点で全工程が終了する。
本実施例に於いては、以上の様な全工程を約10
秒で終了させることができた。全工程が終了した
後でレンズ1と光フアイバ3とを接着剤等によつ
て互いに固定すると、両者は光軸が一致した状態
で結合される。
秒で終了させることができた。全工程が終了した
後でレンズ1と光フアイバ3とを接着剤等によつ
て互いに固定すると、両者は光軸が一致した状態
で結合される。
なお、以上の方法に於いては、平行光15のス
クリーン11上に於けるビームスポツトの中心位
置X,Yの光軸中心位置X0,Y0に対するズレの
内、撮像装置14によつて検出される成分をでき
るだけ大きくする為に、レンズ1の光軸と撮像装
置14との角度はできるだけ小さい値がよく、本
実施例に於いては約10゜とした。
クリーン11上に於けるビームスポツトの中心位
置X,Yの光軸中心位置X0,Y0に対するズレの
内、撮像装置14によつて検出される成分をでき
るだけ大きくする為に、レンズ1の光軸と撮像装
置14との角度はできるだけ小さい値がよく、本
実施例に於いては約10゜とした。
以上の様な実施例に於いては、平行光15のス
クリーン11上に於けるビームスポツトの中心位
置X,Yの光軸中心位置X0,Y0に対するズレ量
を撮像装置14及び制御機構5によつて求め、こ
の結果に基づく光フアイバ3の移動を三軸移動機
構6によつて行う様にしているが、これらは共に
約1μmの精度を有している。従つて、レンズ1と
光フアイバ3との光軸を、従来例よりも高精度に
合わせることができる。
クリーン11上に於けるビームスポツトの中心位
置X,Yの光軸中心位置X0,Y0に対するズレ量
を撮像装置14及び制御機構5によつて求め、こ
の結果に基づく光フアイバ3の移動を三軸移動機
構6によつて行う様にしているが、これらは共に
約1μmの精度を有している。従つて、レンズ1と
光フアイバ3との光軸を、従来例よりも高精度に
合わせることができる。
また、上記の実施例に於いては、撮像装置14
及び制御機構5によつて求めたズレ量の1/2に相
当する量だけ、三軸移動機構6によつて光フアイ
バ3を移動する様にしているので、光フアイバ3
はX軸方向及びY軸方向の同一方向へのみ移動さ
れ、逆方向へ移動されることはない。従つて、三
軸移動機構6の歯車のバツクラツシユの影響を受
けず、このことによつてもレンズ1と光フアイバ
3との光軸を高精度に合わせることができる。
及び制御機構5によつて求めたズレ量の1/2に相
当する量だけ、三軸移動機構6によつて光フアイ
バ3を移動する様にしているので、光フアイバ3
はX軸方向及びY軸方向の同一方向へのみ移動さ
れ、逆方向へ移動されることはない。従つて、三
軸移動機構6の歯車のバツクラツシユの影響を受
けず、このことによつてもレンズ1と光フアイバ
3との光軸を高精度に合わせることができる。
以上、本発明を一実施例に基づいて説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、各種の変更が可能である。
が、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、各種の変更が可能である。
例えば、上記の実施例に於いては、1回の工程
で光フアイバ3をレンズ1に対して相対的に移動
させる量は、撮像装置14及び制御機構5によつ
て求めたズレ量の1/2に相当する量であるが、こ
の量は上記ズレ量と同等またはそれよりも小さい
値の範囲内で任意に設定することができる。しか
しその場合でも、バツクラツシユ誤差と作業時間
とを考慮すると、上記移動量は、上記ズレ量の30
〜90%の範囲内とするのが望ましい。
で光フアイバ3をレンズ1に対して相対的に移動
させる量は、撮像装置14及び制御機構5によつ
て求めたズレ量の1/2に相当する量であるが、こ
の量は上記ズレ量と同等またはそれよりも小さい
値の範囲内で任意に設定することができる。しか
しその場合でも、バツクラツシユ誤差と作業時間
とを考慮すると、上記移動量は、上記ズレ量の30
〜90%の範囲内とするのが望ましい。
上述の如く、本発明は、屈折率分布型レンズか
らの平行光をスクリーン上に投射し、この投射さ
れた平行光の中心位置と基準となる位置とのズレ
を測定することによつて、屈折率分布型レンズと
光フアイバとの光軸のズレを求める様にしてい
る。従つて、屈折率分布型レンズと光フアイバと
の光軸に僅からズレがあつても、スクリーン上で
はこのズレが拡大される。しかも、このズレか
ら、屈折率分布型レンズに対して光フアイバを相
対的に移動させるべき方向と距離とを、定量的に
求めることができる。このため、短時間で互いの
光軸を高精度に合わせることができる。
らの平行光をスクリーン上に投射し、この投射さ
れた平行光の中心位置と基準となる位置とのズレ
を測定することによつて、屈折率分布型レンズと
光フアイバとの光軸のズレを求める様にしてい
る。従つて、屈折率分布型レンズと光フアイバと
の光軸に僅からズレがあつても、スクリーン上で
はこのズレが拡大される。しかも、このズレか
ら、屈折率分布型レンズに対して光フアイバを相
対的に移動させるべき方向と距離とを、定量的に
求めることができる。このため、短時間で互いの
光軸を高精度に合わせることができる。
第1図は本発明の従来例を実施する為の装置を
示す概略的な側面図、第2図は本発明の一実施例
を実施する為の装置を示す概略的な側面図であ
る。 なお図面に用いられている符号に於いて、1…
…屈折率分布型レンズ、3……光フアイバ、11
……スクリーン、15……平行光である。
示す概略的な側面図、第2図は本発明の一実施例
を実施する為の装置を示す概略的な側面図であ
る。 なお図面に用いられている符号に於いて、1…
…屈折率分布型レンズ、3……光フアイバ、11
……スクリーン、15……平行光である。
Claims (1)
- 1 屈折率分布型レンズの光軸とスクリーンとの
交点を求める工程と、光フアイバから前記屈折率
分布型レンズの一方の端面に光を入射させ他方の
端面から平行光を前記スクリーン上へ投射する工
程と、前記スクリーンを撮像し画像を走査して光
の強度分布から前記平行光の前記スクリーン上に
於けるビームスポツトの形状を求める工程と、前
記形状に基きこの形状の中心位置を計算によつて
求める工程と、前記交点に対する前記中心位置の
ズレ量を計算によつて求める工程と、前記ズレ量
がなくなるまで前記光フアイバを前記屈折率分布
型レンズに対して相対的に移動させる工程とを
夫々具備する屈折率分布型レンズと光フアイバと
の光軸を合わせる方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10540183A JPS59229515A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 屈折率分布型レンズと光フアイバとの光軸を合わせる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10540183A JPS59229515A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 屈折率分布型レンズと光フアイバとの光軸を合わせる方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59229515A JPS59229515A (ja) | 1984-12-24 |
JPH0374364B2 true JPH0374364B2 (ja) | 1991-11-26 |
Family
ID=14406602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10540183A Granted JPS59229515A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 屈折率分布型レンズと光フアイバとの光軸を合わせる方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59229515A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4637683A (en) * | 1985-01-28 | 1987-01-20 | Trw Inc. | Method for aligning optical fiber connectors |
GB2175411B (en) * | 1985-05-16 | 1988-08-03 | Stc Plc | Silica rod lens optical fibre terminations |
US4772123A (en) * | 1986-11-24 | 1988-09-20 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Alignment of optical components |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5515107A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-02 | Nec Corp | Axial aligning method of lens |
JPS5784412A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Optical axis aligning method of bar-like lens body and optical fiber |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP10540183A patent/JPS59229515A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5515107A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-02 | Nec Corp | Axial aligning method of lens |
JPS5784412A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Optical axis aligning method of bar-like lens body and optical fiber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59229515A (ja) | 1984-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100412585C (zh) | Pm光纤对准 | |
EP0174708A2 (en) | A method of measuring refractive index profile of cylinder | |
CA1196795A (en) | Apparatus and methods for testing lens structure | |
US6148639A (en) | Splicing an optical fiber having twin cores | |
JPH0374364B2 (ja) | ||
JP3078133B2 (ja) | 光導波路の整列状態検査方法および光導波路 | |
US4660972A (en) | Arrangement for visualizing the cores of optical waveguides | |
JPH02196204A (ja) | 定偏波光フアイバの軸合せ方法 | |
JPH0534646B2 (ja) | ||
JPS5973712A (ja) | 平面度測定装置 | |
JPH02287504A (ja) | 定偏波光フアイバの調心方法 | |
JP3096870B2 (ja) | 多心フェルールの光ファイバ挿入穴の角度測定方法 | |
JP3418296B2 (ja) | 異径光ファイバの軸ずれ量検出方法 | |
JPH08320425A (ja) | 光回路用コリメータの製造方法 | |
JPH08184420A (ja) | Mtコネクタのコア位置ずれ測定方法 | |
Aharon et al. | The Hybrid Autocollimator: Upgrading a century‐old instrument technology to lead the way for modern intricate laser & optical measurements | |
JPS62189409A (ja) | 光フアイバ軸ずれ測定方法 | |
JPH0353604B2 (ja) | ||
JPH06201356A (ja) | 光コネクタのコア偏心測定方法、および、これにより測定された光コネクタ | |
JPH04301745A (ja) | 屈折率測定方法及び装置 | |
JPH02309228A (ja) | 屈折率分布の測定方法及び測定装置 | |
JPH05223693A (ja) | 光コネクタの寸法測定方法 | |
JPH0685008B2 (ja) | テ−プ型光フアイバの接続損失評価方法 | |
JP2002116014A (ja) | 偏波面保存光ファイバにおける応力付与部の位置検出方法及び位置調整方法 | |
JPH03101706A (ja) | 光導波路の位置検出方法 |