JPH04199008A - Optical fiber connector axial dislocation measuring method - Google Patents
Optical fiber connector axial dislocation measuring methodInfo
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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、光ファイバコネクタの軸すれ測定方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for measuring axial misalignment of an optical fiber connector.
(従来の技術)
光ファイバコネクタは、ピン孔に相手方のコネクタのが
イドピンを嵌合して互いに突合せ接続するときに使用す
るもので、例えば、プラスチック製のフェルールに形成
したファイバ挿入孔に、光ファイバを挿入して接着固定
したもので、単心あるいは多心の光ファイバが用いられ
る。(Prior art) Optical fiber connectors are used to butt connect each other by fitting the pins of a mating connector into pin holes.For example, optical fiber connectors are used to butt connect each other. A fiber is inserted and fixed with adhesive, and single-core or multi-core optical fibers are used.
かかる光ファイバコネクタ、例えば、多心コネクタにお
いては、他のコネクタとの突合せ接続に伴う接続ロスを
極力低減する必要がある。このため、ファイバ挿入孔や
光ファイバは、軸ずれかないようにピン孔を基準として
サブミクロンオーダーで精密に形成加工しなければなら
ない。In such an optical fiber connector, for example, a multi-core connector, it is necessary to reduce connection loss caused by butt connection with other connectors as much as possible. For this reason, the fiber insertion hole and the optical fiber must be precisely formed on the submicron order with the pin hole as a reference so as not to misalign the axis.
(発明が解決しようとする課題)
ところで、通常、製造した光ファイバコネクタのフェル
ールにおいては、そのままの状態あるいは光ファイバを
取付けた状態において、品質管理の目的から、各ファイ
バ挿入孔や光ファイバの軸ずれを測定している。かかる
フェルールにおける軸ずれの測定にあっては、ビン孔を
基準として各ファイバ挿入孔や光ファイバの位置を精密
に測定する必要がある。(Problem to be Solved by the Invention) Normally, in the manufactured optical fiber connector ferrule, each fiber insertion hole and the axis of the optical fiber are The deviation is being measured. In measuring the axis misalignment in such a ferrule, it is necessary to precisely measure the position of each fiber insertion hole and optical fiber with reference to the bottle hole.
かかる測定において、光ファイバを取付けた単心フェル
ールをビン孔に挿着し、その光ファイバと光ファイバコ
ネクタに取付けた光ファイバの中心を夫々測定すること
により、ビン孔を基準とした光ファイバの軸ずれを測定
することができる。In such measurements, a single-core ferrule with an optical fiber attached is inserted into the via hole, and the centers of the optical fiber and the optical fiber attached to the optical fiber connector are measured, respectively, and the optical fiber is measured with respect to the via hole. Axis misalignment can be measured.
しかしながら、前記単心フェルールは、外径に対して光
ファイバが偏心している場合がある。従って、ビン孔に
挿着した単心フェルールの光フアイバ中心を基準として
、光ファイバコネクタにおける光ファイバの軸ずれを測
定しても、単心フェルールの偏心を補正しないと正規の
軸ずれ量を求めることはできない。However, in the single-core ferrule, the optical fiber may be eccentric with respect to the outer diameter. Therefore, even if you measure the axis misalignment of the optical fiber in the optical fiber connector using the center of the optical fiber of the single-core ferrule inserted into the bottle hole as a reference, the normal amount of axis misalignment will be obtained unless the eccentricity of the single-core ferrule is corrected. It is not possible.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ビン孔に挿
着する単心フェルールの偏心を考慮した高精度な光ファ
イバコネクタの軸ずれ測定方法を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a highly accurate method for measuring the axis deviation of an optical fiber connector, taking into consideration the eccentricity of a single-core ferrule inserted into a via hole.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために本発明の光ファイバコネクタ
の軸ずれ測定方法によれば、光ファイバの一端に取付け
られるフェルールと、該フェルールの前記光ファイバの
両側に形成されるビン孔とを備えた光ファイバコネクタ
の、前記両ピン孔に単心ファイバの一端に取付けた単心
フェルールを夫々回転自在に挿着し、各単心フェルール
を前記ビン孔内で夫々所定角度回転させ、各回転位置に
おいて前記光ファイバと単心ファイバの位置を夫々測定
し、当該各単心フェルールか回転したときの単心ファイ
バの複数位置に基づいて、前記フェルールにおけるビン
孔の中心を求め、該中心を基準とする前記光ファイバの
軸ずれ量を求める構成としたものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the optical fiber connector axis misalignment measuring method of the present invention, a ferrule is attached to one end of an optical fiber, and a ferrule is attached to both sides of the optical fiber of the ferrule. A single-fiber ferrule attached to one end of a single-fiber fiber is rotatably inserted into both pin holes of an optical fiber connector having a bottle hole to be formed, and each single-fiber ferrule is inserted into the pin hole. Rotate the ferrule by a predetermined angle, measure the positions of the optical fiber and the single-core fiber at each rotational position, and determine the center of the bottle hole in the ferrule based on the multiple positions of the single-core fiber when each single-core ferrule is rotated. is determined, and the amount of axial deviation of the optical fiber with respect to the center is determined.
ここで、光ファイバコネクタは、単心あるいは多心の光
フアイバ用の何れであってもよく、また、フェルールは
、ファイバ挿入孔に光ファイバカ接着固定されていても
、あるいは仮付は状態のものでも良い。Here, the optical fiber connector may be for either a single-core or multi-core optical fiber, and the ferrule may be fixed to the fiber insertion hole with adhesive, or the ferrule may be temporarily attached. But it's okay.
また、単心フェルールの回転角度は、ビン孔の偏心量が
測定できれば特に限定はないが、測定回数を低減する上
では、半回転、即ち、180°であることが望ましい。Further, the rotation angle of the single-core ferrule is not particularly limited as long as the amount of eccentricity of the bottle hole can be measured, but in order to reduce the number of measurements, it is preferably half a rotation, that is, 180°.
(作用)
単心フェルールを回転して単心ファイバの位置を複数個
所測定すると、単心フェルールの単心ファイバが偏心し
ていても、ビン孔の中心位置が高精度に求められる。(Operation) By rotating the single-core ferrule and measuring the position of the single-core fiber at multiple locations, the center position of the bottle hole can be determined with high precision even if the single-core fiber of the single-core ferrule is eccentric.
かかるビン孔の中心を基準として光ファイバの位置を求
めると、単心フェルールにおける単心ファイバの偏心量
が補正された光ファイバの軸ずれ量が求められる。When the position of the optical fiber is determined using the center of the bottle hole as a reference, the amount of axial deviation of the optical fiber with the eccentricity of the single-core fiber in the single-core ferrule corrected can be determined.
(実施例)
以下、本発明の一実施例を第1図及び第2図に基づいて
詳細に説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on FIGS. 1 and 2.
第1図は、本発明方法によって光ファイバの軸ずれを測
定する際の配置図で、光ファイバコネクタ1の上方に撮
像カメラ5が配置されている。FIG. 1 is a layout diagram when measuring the axis misalignment of an optical fiber by the method of the present invention, in which an imaging camera 5 is arranged above the optical fiber connector 1. As shown in FIG.
光ファイバコネクタ1は、プラスチック製のフェルール
2に光ファイバ3の先端を取付けたもので、光ファイバ
3は他端が光源に接続されている。The optical fiber connector 1 has the tip of an optical fiber 3 attached to a plastic ferrule 2, and the other end of the optical fiber 3 is connected to a light source.
フェルール2は、突合せ端面2aに光ファイバ3の端面
が露出しており、光ファイバ3を挾む両側にピン孔2b
、2cが穿設されている。両ピン孔2b、2cには、図
示のように、夫々単心フェルール4が回転自在に挿着さ
れている。The ferrule 2 has an end face of the optical fiber 3 exposed at the abutting end face 2a, and pin holes 2b on both sides sandwiching the optical fiber 3.
, 2c are drilled. As shown in the figure, a single-core ferrule 4 is rotatably inserted into each of the pin holes 2b and 2c.
そして、光ファイバコネクタ1は、軸ずれの測定に際し
ては、X−Yステージ等の光学ステージに載置してX−
Y2軸方向に微動されると共に、2軸方向に微動した座
標位置が測定される。When measuring axis misalignment, the optical fiber connector 1 is placed on an optical stage such as an X-Y stage.
It is slightly moved in the Y2-axis direction, and the coordinate position slightly moved in the two-axis direction is measured.
単心フェルール4は、各ビン孔2b、2cに抜き差し自
在で、一端が光源に接続された単心ファイバ4aの他端
に取付けられている。そして、単心フェルール4は、先
端をフェルール2の突合せ端面2aと路面−となるよう
にピン孔2b、2cに夫々挿着される。ここで、本発明
方法の適用にあたっては、単心フェルール4は、単心フ
ァイバ4aが単心フェルール4の軸心に対して偏心して
いてもよい。The single-core ferrule 4 can be inserted into and removed from each of the via holes 2b and 2c, and one end is attached to the other end of the single-core fiber 4a, which is connected to a light source. The single-core ferrule 4 is inserted into the pin holes 2b and 2c, respectively, so that its tips are in contact with the abutting end surface 2a of the ferrule 2 and the road surface. Here, in applying the method of the present invention, the single-core fiber 4a of the single-core ferrule 4 may be eccentric with respect to the axis of the single-core ferrule 4.
撮像カメラ5は、フェルール2の上方に突合せ端面2a
と対向配置され、各光ファイバ3.4aからの出射光を
撮影する。この画像を処理することによって、ピン孔2
b、2c及び光ファイバ3の中心位置が定められる。The imaging camera 5 is mounted on the upper side of the ferrule 2, butting end face 2a.
The optical fibers 3.4a and 3.4a are arranged opposite to each other, and the light emitted from each optical fiber 3.4a is photographed. By processing this image, the pin hole 2
b, 2c and the center position of the optical fiber 3 are determined.
そして、本発明方法においては、光ファイバ3の軸すれ
を、以下のようにして測定する。In the method of the present invention, the axial misalignment of the optical fiber 3 is measured as follows.
先ず、フェルール2のピン孔2b、2cに単心フェルー
ル4を夫々挿着し、光ファイバコネクタ1を図示しない
X−Yステージに取付けて、第1回目の測定を行う。こ
の第1回目の測定は、ピン孔2b、2c及び光ファイバ
3の中心の座標位置を求めるものである。First, the single-core ferrule 4 is inserted into the pin holes 2b and 2c of the ferrule 2, and the optical fiber connector 1 is attached to an XY stage (not shown), and a first measurement is performed. This first measurement is to determine the coordinate positions of the pin holes 2b, 2c and the center of the optical fiber 3.
即ち、ビン孔2bにおける単心ファイバ4aからの出射
光を撮像カメラ5でモニタすると共に、画像処理する。That is, the light emitted from the single-core fiber 4a in the bottle hole 2b is monitored by the imaging camera 5, and the image is processed.
これと並行して、前記X−Yステージを操作し、撮像カ
メラ5の光軸にビン孔2bの単心ファイバ4aの中心を
位置合わせする。In parallel with this, the XY stage is operated to align the center of the single-core fiber 4a in the bottle hole 2b with the optical axis of the imaging camera 5.
そして、第2図に示すように、このときのビン孔2bに
おける単心ファイバ4aの中心位置PLIを、前記X−
Yテーブルにおける原点(0,0)とする。Then, as shown in FIG. 2, the center position PLI of the single-core fiber 4a in the bottle hole 2b at this time is
Let the origin be (0,0) in the Y table.
次いで、再度、前記X−Yステージを操作し、光ファイ
バコネクタ1を撮像カメラ5に対して微動させる。これ
により、撮像カメラ5の光軸に光ファイバ3及びビン孔
2cの単心ファイバ4aの各中心位置を順次位置合わせ
し、前記と同様にして、前記X−Yテーブルにより光フ
ァイバ3の中心位置及びビン孔2cにおける単心ファイ
バ4aの中心位置PRIを測定する。Next, the XY stage is operated again to slightly move the optical fiber connector 1 with respect to the imaging camera 5. As a result, the center positions of the optical fiber 3 and the single-core fiber 4a of the bottle hole 2c are sequentially aligned with the optical axis of the imaging camera 5, and the center position of the optical fiber 3 is aligned using the X-Y table in the same manner as described above. And the center position PRI of the single-core fiber 4a in the bottle hole 2c is measured.
この測定値に基つき、ビン孔2b、2cにおける両単心
ファイバ4a、4aの中心(PLl+PR+)を通る軸
を基準として、第2図に示す単心ファイバ4a、4c間
の距離L+(=Pt+Pi+)及び光ファイバ3の軸ず
れ量X+、Y+を求める。Based on this measurement value, the distance L+ (=Pt+Pi+) between the single-core fibers 4a, 4c shown in FIG. ) and the amount of axis deviation X+, Y+ of the optical fiber 3.
次に、ビン孔2cに挿着した単心フェルール4を、第1
図に矢印で示すように180°回転し、前記と同様にし
て、第2回目の測定を行う。これにより、ビン孔2cに
おける単心ファイバ4aの中心位置PR2を測定する。Next, the single-core ferrule 4 inserted into the bottle hole 2c is inserted into the first
It is rotated 180° as shown by the arrow in the figure, and a second measurement is performed in the same manner as described above. Thereby, the center position PR2 of the single-core fiber 4a in the bottle hole 2c is measured.
そして、単心ファイバ4a、4aの中心(PLI。Then, the center of the single fibers 4a, 4a (PLI).
P R2)を通る軸を基準として、第2図に示す単心7
フイバ4a、、4c間の距離L2(=PLIPR2)及
び光ファイバ3の軸ずれ量X2.Y、を求める。With the axis passing through P R2) as a reference, the single core 7 shown in Figure 2
The distance L2 (=PLIPR2) between the fibers 4a, 4c and the axis deviation amount X2 of the optical fiber 3. Find Y.
次いで、ビン孔2bに挿着した単心フェルール4を、同
様に180°回転し、第3回目の測定を行う。これによ
り、ビン孔2bにおける単心ファイバ4aの中心位置P
L!を測定する。Next, the single-core ferrule 4 inserted into the bottle hole 2b is similarly rotated by 180°, and a third measurement is performed. As a result, the center position P of the single-core fiber 4a in the bottle hole 2b
L! Measure.
そして、単心ファイバ4a、4aの中心(PLI。Then, the center of the single fibers 4a, 4a (PLI).
Pig)を通る軸を基準として、第2図に示す単心7フ
イバ4 a、 4 a間の距離L3(=PL!PR1)
及び光ファイバ3の軸ずれ量Xs、Ysを求める。Distance L3 (=PL!PR1) between the single-core 7 fibers 4a and 4a shown in Fig. 2, based on the axis passing through Pig)
And the amount of axis deviation Xs, Ys of the optical fiber 3 is determined.
以上から、両単心ファイバ4a、4aにおける中心(P
LI、Piu)を通る軸を基準として、各ビン孔2b、
2cの偏心中心Cm(Xi、Yt)、 CL(XL。From the above, the center (P
Each bottle hole 2b,
Eccentric center of 2c Cm (Xi, Yt), CL (XL.
YL)が、夫々次式によって求められる。YL) are determined by the following equations.
XL= (L3CO8αI L2)/ 2YL=
L zsina +/ 2
Xi=(L+COSαt L2)/ 2 +L!YR
= L +Sin (1x/ 2
ここで、α1.α2は、次式で表される。XL= (L3CO8αI L2)/2YL=
L zsina +/ 2 Xi=(L+COSαt L2)/ 2 +L! YR
= L + Sin (1x/ 2 Here, α1.α2 are expressed by the following formula.
a 、=Tan−’Y2/(Lx−X2) −Tan−
’Y3/(La−xj)
αz=Tan−’Y2/X2−Tan ’Y、/X+従
って、ビン孔2bの偏心中心Cxを基準とし、各ビン孔
2b、2cの偏心中心CR,CLを通る軸を基にした、
両ピン孔2b、2c間の距離L (=CRCL)及び光
ファイバ3の軸ずれ量X、 Yは、次式により求めるこ
とができる。a,=Tan-'Y2/(Lx-X2) -Tan-
'Y3/(La-xj) αz=Tan-'Y2/X2-Tan'Y, /X+ Therefore, with the eccentric center Cx of the bottle hole 2b as a reference, passing through the eccentric centers CR and CL of each bottle hole 2b and 2c Based on the axis
The distance L (=CRCL) between both pin holes 2b and 2c and the axial deviation amounts X and Y of the optical fiber 3 can be determined by the following equations.
L−f(Xs−XA)2+(Ys−YA)21 ”2X
=f(Xz XA)” + (Yz YA)J ”
・cosθY” [(X2 XA)2+(Y2
YA)2] ”・Sinθここに、θは、ビン孔2bの
偏心中心C3を基準としたときの、光ファイバ3の中心
(X、Y)と偏心中心CIとを結ぶ線分が、ピン孔2b
、2cの偏心中心Cア、CLを通る軸となす角度で、次
式%式%
従って、以上により、ピン孔2b、2cの偏心を補正し
た光ファイバ3の軸すれ量X、 Yが求められる。L-f(Xs-XA)2+(Ys-YA)21 ”2X
=f(Xz XA)” + (Yz YA)J”
・cosθY” [(X2 XA)2+(Y2
YA) 2] "・SinθHere, θ is the line segment connecting the center (X, Y) of the optical fiber 3 and the eccentric center CI when the eccentric center C3 of the pin hole 2b is the reference point. 2b
, 2c are the angles formed with the axis passing through the eccentric centers CA and CL using the following formula % Formula % Therefore, from the above, the axial misalignment amounts X and Y of the optical fiber 3 with the eccentricity of the pin holes 2b and 2c corrected can be found. .
尚、上記実施例においては、光ファイバ3が単心の場合
について説明したか、多心の場合であっても適用できる
。かかる場合には、上記実施例と同様に一方のピン孔の
偏心中心を基準とし、順次、各光ファイバに関して位置
測定を行なえばよい。Although the above embodiments have been described for the case where the optical fiber 3 has a single core, the present invention can also be applied to a case where the optical fiber 3 has multiple cores. In such a case, the position of each optical fiber may be sequentially measured using the eccentric center of one of the pin holes as a reference, as in the above embodiment.
また、光ファイバ3は、フェルール2に固定した場合に
ついて説明したが、フェルール2のファイバ孔に仮付け
した状態であってもよいことは言うまでもない。Moreover, although the case where the optical fiber 3 is fixed to the ferrule 2 has been described, it goes without saying that the optical fiber 3 may be temporarily attached to the fiber hole of the ferrule 2.
(発明の効果)
以上の説明で明らかなように、本発明の光ファイバコネ
クタの軸ずれ測定方法によれば、各光ファイバの位置を
ピン孔に挿着した単心フェルールにおける単心ファイバ
の偏心量を補正して測定することができるので、光ファ
イバの軸ずれ量を高精度に測定することかできる。(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, according to the optical fiber connector axis misalignment measurement method of the present invention, the eccentricity of the single-core fiber in the single-core ferrule inserted into the pin hole is determined by the position of each optical fiber. Since the amount can be corrected and measured, the amount of axial deviation of the optical fiber can be measured with high precision.
第1図及び第2図は本発明の光ファイバコネクタの軸す
れ測定方法の一実施例を説明するもので、第1図は本発
明方法を実施する際の配置図、第2図は測定した光ファ
イバ及びピン孔の中心位置に基づく軸ずれ量の求め方を
示す説明図である。
1・・・光ファイバコネクタ、2・・・フェルール、3
・・・光ファイバ、4・・・単心フェルール、4a・・
・単心ファイバ。Figures 1 and 2 illustrate an embodiment of the optical fiber connector axial slippage measurement method of the present invention. Figure 1 is a layout diagram when carrying out the method of the present invention, and Figure 2 is a diagram of the measured FIG. 3 is an explanatory diagram showing how to obtain the amount of axis deviation based on the center positions of the optical fiber and the pin hole. 1... Optical fiber connector, 2... Ferrule, 3
...Optical fiber, 4...Single-core ferrule, 4a...
・Single-core fiber.
Claims (1)
ルールの前記光ファイバの両側に形成されるピン孔とを
備えた光ファイバコネクタの、前記両ピン孔に単心ファ
イバの一端に取付けた単心フェルールを夫々回転自在に
挿着し、 各単心フェルールを前記ピン孔内で夫々所定角度回転さ
せ、各回転位置において前記光ファイバと単心ファイバ
の位置を夫々測定し、 当該各単心フェルールが回転したときの単心ファイバの
複数位置に基づいて、前記フェルールにおけるピン孔の
中心を求め、 該中心を基準とする前記光ファイバの軸ずれ量を求める
ことを特徴とする光ファイバコネクタの軸ずれ測定方法
。[Scope of Claims] An optical fiber connector is provided with a ferrule attached to one end of an optical fiber, and pin holes formed on both sides of the optical fiber of the ferrule. Insert the attached single-core ferrules in a rotatable manner, rotate each single-core ferrule by a predetermined angle within the pin hole, measure the positions of the optical fiber and the single-core fiber at each rotational position, and An optical fiber characterized in that the center of a pin hole in the ferrule is determined based on a plurality of positions of the single-core fiber when the single-core ferrule rotates, and the amount of axis deviation of the optical fiber with respect to the center is determined. How to measure connector axis misalignment.
Priority Applications (6)
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