JPH08178799A - 光フィルタの特性評価方法及びその特性評価用測定器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光フィルタの特性評価を光フィルタ単体で行
うことのできる光フィルタの特性評価方法及びその特性
評価用測定器具を提供する。 【構成】 互いに端面同士を対向させた一対の光ファイ
バ２，３を通過する光の光強度を第１の測定値として測
定した後、測定器具１の溝６に測定すべき光フィルタ１
０を挿入して各光ファイバ２，３の間に光フィルタ１０
を介在させ、この状態で光源８を発光させて第２の測定
値を測定し、前記第１の測定値と第２測定値との差を求
めることにより、光フィルタ１０の損失特性が評価され
ることから、光フィルタ単体での特性評価が可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光計測等で用
いられる光フィルタの特性評価方法及びその特性評価用
測定器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光フィルタ単体での特性評価方法
は行われておらず、光フィルタが組み込まれた光分岐モ
ジュール，光ターミネーションコード等の光部品の特
性、例えば光損失や反射等を測定することにより、その
結果を光フィルタの特性として評価していた。

【０００３】また、従来では光フィルタ単体の特性評価
に用いる専用の測定器具も存在せず、前記光部品の特性
（損失，反射等）を測定する場合には、光源，光パワー
メータ等の測定機器を光変換コード等によって接続して
使用していた。

【０００４】図８及び図９は従来の光部品の特性評価方
法、特に光分岐モジュールの特性評価方法に用いる測定
系の概略構成図である。

【０００５】ここで、従来の光部品の特性評価方法と、
これに用いる測定系の構成を図８を参照して説明する。
図８(a) において、８はレーザダイオード（ＬＤ）から
なる光源、９は光強度を測定する光パワーメータ、１１
は出射側の光コード、１１ａ，１１ｂは光コード１１の
光コネクタ、１２ａは光コネクタ変換アダプタ、１３は
入射側の光コード、１３ａ，１３ｂは光コード１３の光
コネクタである。また、図８(b) において、１２ｂは光
コネクタ変換アダプタ、１４は光変換コード、１４ａ，
１４ｂは光変換コード１４の光コネクタ、１５は光部品
としての光分岐モジュール、１５ａ，１５ｂ，１５ｃは
光分岐モジュール１５の光コネクタ、１５ｄは光分岐モ
ジュール１５に組み込まれた光フィルタである。

【０００６】光分岐モジュール１５の損失測定を行う場
合、図８(a) において、まず光コード１１の光コネクタ
１１ｂと光コード１３の光コネクタ１３ａとを光コネク
タ変換アダプタ１２ａを介して接続し、光コネクタ１１
ａと光源８、光コード１３の光コネクタ１３ｂと光パワ
ーメータ９とをそれぞれ接続した後、光源８から送出さ
れた光を光パワーメータ９で測定し、その光レベルをＰ
0 とする。次に、図８(b) において、光コネクタ変換ア
ダプタ１２ａ及び光コード１３を取り除いた後、光コー
ド１１の光コネクタ１１ｂと光分岐モジュール１５の光
コネクタ１５ａを光コネクタ変換アダプタ１２ｂを介し
て接続し、更に光分岐モジュール１５の光コネクタ１５
ｂと光変換コード１４の光コネクタ１４ａとを接続し、
光変換コード１４の光コネクタ１４ｂと光パワーメータ
９とを接続する。この状態で光源８から送出された光を
光パワーメータ９で測定し、その光レベルをＰ1 とす
る。ここで、前記各コネクタ接続点には反射を低減する
ための屈折率整合剤を塗布しておく。そして、測定した
各光レベルＰ0 とＰ1 との差を求めることにより、光分
岐モジュール１５の損失特性が評価される。

【０００７】次に、従来の光部品の特性評価方法を用い
た光分岐モジュール反射測定方法と、これに用いる測定
系の構成を図９を参照して説明する。図９(a) におい
て、１６は光カプラ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃは光カプ
ラ１６の光コネクタ、１７は入射した光を全反射する光
完全反射端、１７ａは光完全反射端１７の光コネクタ、
１８は光分岐モジュール１５の光コネクタ１５ｂ及び光
コネクタ１５ｃを無反射終端する屈折率整合剤である。
尚、図８と同等の構成部分には同一の符号を付して示
す。

【０００８】光分岐モジュール１５の反射測定を行う場
合、まず図９(a) において、光カプラ１６の光コネクタ
１６ｂと光反射器１７の光コネクタ１７ａとを光コネク
タ変換アダプタ１２ａを介して接続し、光源８と光カプ
ラ１６の光コネクタ１６ａ、光パワーメータ９と光カプ
ラ１６の光コネクタ１６ｃとをそれぞれ接続する。これ
により、光源８から送出された光は光反射器１７で全反
射して逆戻りし、反射光として光カプラ１６の光コネク
タ１６ｃを経由して光パワーメータ９に到達する。そし
て、この反射光をパワーメータ９で測定し、その光レベ
ルをＰ0 とする。次に、図８(b) において光コネクタ変
換アダプタ１２ａ及び光反射器１７を取り除いた後、光
カプラ１６の光コネクタ１６ｂと光分岐モジュール１５
の光コネクタ１５ａとを光コネクタ変換アダプタ１２ｂ
を介して接続し、光分岐モジュール１５の光コネクタ１
５ｂ及び光コネクタ１５ｃを屈折率整合剤１８で無反射
終端する。これにより、光源８から送出された光は光分
岐モジュール１５の光フィルタ１５ｄで反射して逆戻り
し、光源８から送出された光の中で光分岐モジュール１
５の光フィルタ１５ｄを通過する波長の光は光分岐モジ
ュール１５の光コネクタ１５ｂ及び１５ｃから出射され
るが、この光は屈折率整合剤１８による無反射終端で減
衰するので、光パワーメータ９に到達する反射光は光分
岐モジュール１５の光フィルタ１５ｄで反射した光のみ
となる。そして、この反射光を光パワーメータ９で測定
し、その光レベルをＰ1 とするとともに、前述で測定し
た光レベルＰ0 と光レベルＰ1 との差を求めることによ
り、光分岐モジュール１５の反射特性が評価される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来では損失測定，反射測定の何れの場合においても、光
フィルタを組み込んだ光部品の完成品の状態でしか特性
を評価することができなかった。このため、光フィルタ
に起因する特性不良の場合でも光部品自体の不良と見な
され、光部品の試験コスト及び製造コストを増大させる
結果となっていた。また、従来例で行っている各測定に
は光コード及び光変換コードが必要であるため、各光コ
ードと光部品との接続や切り換えに長時間を要するとと
もに、接続や切り換えによる測定誤差も発生していた。

【００１０】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、光フィルタの特性評
価を光フィルタ単体で行うことのできる光フィルタの特
性評価方法及びその特性評価用測定器具を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、一端を光源に接続された入
射側光ファイバの他端と、一端を光強度測定器に接続さ
れた出射側光ファイバの他端とを互いに端面同士を所定
間隔をおいて対向させ、この状態で光源を発光させて光
強度測定器に入射する光の光強度を第１の測定値として
測定した後、各光ファイバの端面間に測定すべき光フィ
ルタを各光ファイバの光軸に直交する方向に対して所定
の傾斜角度をなすように介在させ、この状態で光源を発
光させて光強度測定器に入射する光の光強度を第２の測
定値として測定し、前記第１の測定値と第２の測定値と
を比較する光フィルタの特性評価方法を用いている。

【００１２】また、請求項２では、一端を光源及び光強
度測定器に接続された入射側光ファイバの他端と、一端
を光反射手段に接続された出射側光ファイバの他端とを
互いに端面同士を所定間隔をおいて対向させ、この状態
で光源を発光させて光反射手段で反射して光強度測定器
に入射する光の光強度を第１の測定値として測定した
後、出射側光ファイバの一端に光反射手段に替えて光無
反射手段を接続するとともに、各光ファイバの端面間に
測定すべき光フィルタを各光ファイバの光軸に直交する
方向に対して所定の傾斜角度をなすように介在させ、こ
の状態で光源を発光させて光フィルタで反射して入射側
光ファイバから光強度測定器に入射する光強度を第２の
測定値として測定し、前記第１の測定値と第２の測定値
とを比較する光フィルタの特性評価方法を用いている。

【００１３】また、請求項３では、請求項１または２記
載の光フィルタの特性評価方法において、前記光源の光
の波長を変えながら複数の波長ごとに前記第１の測定値
と第２の測定値を求め、第１の測定値と第２の測定値と
を前記光強度測定器に接続された演算手段によって各波
長ごとに比較するようにしている。

【００１４】また、請求項４では、互いに端面同士を所
定間隔をおいて対向させた一対の光ファイバと、各光フ
ァイバが固定された基板とを備え、基板の各光ファイバ
の端面間には測定すべき光フィルタを挿入可能な溝を各
光ファイバの光軸に直交する方向に対して所定の傾斜角
度をなすように設けた光フィルタの特性評価用測定器具
を構成している。

【００１５】

【作用】請求項１の光フィルタの特性評価方法によれ
ば、互いに端面同士を対向させた一対の光ファイバ間に
光フィルタを介在させることにより光フィルタの損失が
測定されることから、光フィルタ単体での損失特性の評
価が可能になる。

【００１６】また、請求項２の光フィルタの特性評価方
法によれば、互いに端面同士を対向させた一対の光ファ
イバ間に光フィルタを介在させることにより光フィルタ
の反射が測定されることから、光フィルタ単体での反射
特性の評価が可能になる。

【００１７】また、請求項３の光フィルタの特性評価方
法によれば、請求項１または２の作用に加え、複数の波
長ごとに求められた第１の測定値と第２の測定値が光強
度測定器に接続された演算手段によって各波長ごとに比
較されることから、任意の範囲の波長を網羅した測定の
自動化が可能となる。

【００１８】また、請求項４の光フィルタの特性評価用
測定器具によれば、基板に設けた溝に測定すべき光フィ
ルタを挿入することにより、光フィルタ単体での測定が
可能になる。

【００１９】

【実施例】図１乃至図４は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は光フィルタの特性評価用測定器具の斜視
図、図２はその平面図、図３はその要部側面断面図、図
４は光フィルタの特性評価方法における測定系の概略構
成図である。

【００２０】同図において、１は測定器具、１ａは基
板、２は入射側光ファイバ、２ａは入射側光ファイバ２
の光コネクタ、３は出射側光ファイバ、３ａは出射側光
ファイバ３の光コネクタで、各光ファイバ２，３の心線
４は基板１ａに設けたＶ溝５に接着剤等で固定されてい
る。各光ファイバ２，３の端面は互いに所定間隔をおい
て対向しており、その間には図２に示すように基板１ａ
に設けた直線状の溝６が各光ファイバの光軸に直交する
方向に対して傾斜角度θをなすように交差している。こ
の場合、溝６に傾斜を持たせているのは、測定する光フ
ィルタを実際に光部品に組み込んだ状態と同じ条件にす
るためであり、その傾斜角度θの大きさは光部品の仕様
に応じて任意に設定されている。また、各光ファイバ
２，３はファイバ把持部材７によってそれぞれ基板１ａ
の両端側に固定されている。

【００２１】次に、本実施例の光フィルタ特性評価方法
による光フィルタの損失測定法を説明する。また、これ
には前記測定器具１を用いる。尚、前記従来例と同等の
構成部分には同一の符号を付して示す。

【００２２】まず、図４(a) に示すように光源８に入射
側光ファイバ２の光コネクタ２ａを接続し、光パワーメ
ータ９に出射側光ファイバ３の光コネクタ３ａを接続す
る。次に、測定器具１の溝６に反射を低減するための屈
折率整合剤（図示せず）を塗布した後、光源８から送出
された光を光パワーメータ９で測定し、その光強度を第
１の測定値Ｐ0 とする。次に、図４(b) に示すように測
定すべき光フィルタ１０を測定器具１の溝６に挿入し、
挿入部分には反射を低減するための屈折率整合剤を塗布
する。これにより、図３に示すように各光ファイバ心線
４のクラッド４ａ及びコア４ｂが光フィルタ１０によっ
て遮られる。この状態で光源８を発光させ、出射側光フ
ァイバ３から送出された光を光パワーメータ９で測定
し、その光強度を第２の測定値Ｐ1 とする。そして、第
１の測定値Ｐ0 と第２測定値Ｐ1 との差を求めることに
より、光フィルタ１０の損失特性が評価される。

【００２３】このように、本実施例では互いに端面同士
を対向させた一対の光ファイバ２，３を通過する光の光
強度を第１の測定値Ｐ0 として測定した後、各光ファイ
バ２，３の間に測定すべき光フィルタ１０を介在させて
第２の測定値Ｐ1 を測定し、第１の測定値Ｐ0 と第２測
定値Ｐ1 との差を求めることにより、光フィルタ１０の
損失特性を評価するようにしたので、光フィルタ単体で
の損失特性の評価が可能になり、光部品の製造コスト及
び試験コストの低減に極めて有利である。また、測定器
具１の溝６に光フィルタ１０を挿入することにより、前
記測定を極めて容易に行うことができるので、測定時間
を短縮できるのは勿論のこと、光コードや光変換コード
のような雑多な測定用具を必要としないので、測定を極
めて簡潔に行うことができる。

【００２４】図５は本発明の第２の実施例を示すもの
で、光フィルタの特性評価方法における測定系の概略構
成図である。同図において、１６は光カプラ、１６ａ，
１６ｂ，１６ｃは光カプラ１６の光コネクタ、１７は光
反射手段としての光完全反射端、１７ａは光完全反射端
の光コネクタ、１８は光無反射手段としての屈折率整合
剤である。尚、従来例及び第１の実施例と同等の構成部
分には同一の符号を付して示す。

【００２５】ここで、本実施例の光フィルタ特性評価方
法による光フィルタの反射測定方法を説明する。まず、
図５(a) に示すように光源８に光カプラ１６の光コネク
タ１６ａを接続し、光パワーメータ９に光カプラ１６の
光コネクタ１６ｃを接続する。一方、測定器具１の入射
側光ファイバ２の光コネクタ２ａを光コネクタ変換アダ
プタ１２ａを介して光カプラ１６の光コネクタ１６ｂに
接続し、出射側光ファイバ３の光コネクタ３ａを光コネ
クタ変換アダプタ１２ａを介して光完全反射端１７の光
コネクタ１７ａに接続する。次に、測定器具１の溝６に
反射を低減するための屈折率整合剤（図示せず）を塗布
した後、光源８から送出された光を光パワーメータ９で
測定し、その光強度を第１の測定値Ｐ0 とする。この場
合、光源８から送出された光は、光完全反射端１７で全
反射して逆戻りし、反射光として光カプラ１６の光コネ
クタ１６ｃを経由して光パワーメータ９に到達する。次
に、図５(b) に示すように光コネクタ変換アダプタ１２
ａ及び光完全反射端１７を取り除いた後、これに替えて
測定器具１の出射側光ファイバ３の光コネクタ３ａを屈
折率整合剤１８で無反射終端する。次に、測定すべき光
フィルタ１０を測定器具１の溝６に挿入し、挿入部分に
は反射を低減するための屈折率整合剤を塗布した後、光
源８から送出された光を光パワーメータ９で測定し、そ
の光強度を第２の測定値Ｐ1 とする。この場合、光源８
から送出された光は光フィルタ１０で反射して逆戻り
し、光カプラ１６の光コネクタ１６ｃを経由して光パワ
ーメータ９に到達する。ここで、光源８から送出された
光の中で光フィルタ１０を通過する波長の光は出射側光
ファイバ３の光コネクタ３ａから出射されるが、この光
は屈折率整合剤１８による無反射終端で減衰するので、
光パワーメータ９に到達する反射光は光フィルタ１０で
反射した光のみとなる。そして、第１の測定値Ｐ0と第
２測定値Ｐ1 との差を求めることにより、光フィルタ１
０の反射特性が評価される。

【００２６】従って、本実施例のように光フィルタ１０
の反射を測定する場合においても、第１の実施例と同
様、光フィルタ単体での特性評価が可能になる。

【００２７】図６及び図７は本発明の第３の実施例を示
すもので、図６は光フィルタの特性評価方法における測
定系の概略構成図である。同図において、１９は可変波
長の光源、２０は演算手段としてのＣＰＵ（制御処理装
置）である。尚、第１の実施例と同等の構成部分には同
一の符号を付して示す。

【００２８】光源１９は任意の波長λn （ｎ＝０〜Ｎ）
の光を送出可能であり、ＣＰＵ２０は光源１９及び光パ
ワーメータ９の動作を制御線２１を介して制御するよう
になっている。光源１９はＣＰＵ２０の指示により波長
λn の光を送出し、光パワーメータ９はＣＰＵ２０の指
示により光源１９の送出した波長λn に対応した光レベ
ルＰmλn（ｍ＝０〜Ｍ）を測定する。

【００２９】ここで、本実施例の光フィルタの特性評価
方法を用いた光フィルタの自動波長損失測定方法を説明
する。まず、図６(a) に示すように光源１９に測定器具
１の入射側光ファイバ２の光コネクタ２ａを接続し、光
パワーメータ９に出射側光ファイバ３の光コネクタ３ａ
を接続する。また、光源１９及び光パワーメータ９には
ＣＰＵ２０を制御線２１を介して接続する。次に、測定
器具１の溝６に反射を低減するための屈折率整合剤（図
示せず）を塗布した後、光源１９から送出された波長λ
n の光を光パワーメータ９で測定し、その光強度を第１
の測定値Ｐ0λn（この場合、ｍ＝０、ｎ＝０〜Ｎ）とす
る。次に、図６(b) に示すように測定すべき光フィルタ
１０を測定器具１の溝６に挿入し、挿入部分には反射を
低減するための屈折率整合剤を塗布する。この状態で光
源１９を発光させ、出射側光ファイバ３から送出された
波長λn の光を光パワーメータ９で測定し、その光強度
を第２の測定値Ｐ1λn（この場合、ｍ＝１、ｎ＝０〜
Ｎ）とする。そして、第１の測定値Ｐ0λnと第２測定値
Ｐ1λnとの差をＣＰＵ２０で求めることにより、光フィ
ルタ１０の波長損失が自動測定される。そして、前述の
動作に従って光源１９の波長をλ0 〜λn まで変化させ
ながら各波長ごとに波長損失を自動測定することによ
り、各波長ごとの損失特性が評価される。図７はその結
果の一例を示すグラフである。

【００３０】本実施例では第１の実施例と同様、光フィ
ルタ単体での特性評価が可能であるとともに、ＣＰＵ２
０により損失測定及び特性評価を複数の異なる波長ごと
に行うようにしたので、任意の範囲の波長を網羅した特
性評価を自動測定によって一度に行うことができ、測定
効率を格段に向上させることができる。

【００３１】尚、前記実施例では光フィルタの損失測定
を行う場合の例を示したが、第２の実施例のように反射
測定を行う場合にも適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の光フィ
ルタの特性評価方法によれば、光フィルタの損失測定に
おいて光フィルタ単体での特性評価が可能であるため、
光フィルタの良否を光フィルタの製造工程において判別
することができる。従って、光フィルタの組み込まれて
いる光部品を効率的且つ経済的に製造することができる
上に、不良品の発生率を確実に低下させることができ
る。

【００３３】また、請求項２の光フィルタの特性評価方
法によれば、光フィルタの反射測定において光フィルタ
単体での特性評価が可能であり、請求項１と同様、光部
品の製造に極めて有利である。

【００３４】また、請求項３の光フィルタの特性評価方
法によれば、請求項１または２の効果に加え、任意の範
囲の波長を網羅した特性評価を自動測定によって一度に
行うことができるので、測定効率を格段に向上させるこ
とができる。

【００３５】また、請求項４の光フィルタの特性評価用
測定器具によれば、光フィルタ単体での測定が可能とな
るので、光フィルタの特性評価を極めて容易に行うこと
ができる。この場合、光コードや光変換コードのような
雑多な測定用具を必要としないので、測定作業を極めて
簡潔に行うことができ、測定に要する労力の軽減並びに
時間の短縮を図ることができる。また、光コードや光変
換コードと光部品との接続及び切り離しといった作業を
必要としないので、これに起因する測定誤差も確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す光フィルタの特性
評価用測定器具の斜視図

【図２】測定器具の平面図

【図３】測定器具の要部側面断面図

【図４】光フィルタの特性評価方法における測定系の概
略構成図

【図５】本発明の第２の実施例を示す光フィルタの特性
評価方法における測定系の概略構成図

【図６】本発明の第３の実施例を示す光フィルタの特性
評価方法における測定系の概略構成図

【図７】光フィルタの自動損失測定結果の一例を示すグ
ラフ

【図８】従来の光フィルタの損失測定を示す測定系の概
略構成図

【図９】従来の光フィルタの反射測定を示す測定系の概
略構成図

【符号の説明】

１…測定器具、１ａ…基板、２…入射側光ファイバ、３
…出射側光ファイバ、６…溝、８…光源、９…光パワー
メータ、１０…光フィルタ、１５…光分岐モジュール、
１５ｄ…光フィルタ、１７…光完全反射端、１８…屈折
率整合剤、１９…光源、２０…ＣＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小口 泰介 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端を光源に接続された入射側光ファイ
   バの他端と、一端を光強度測定器に接続された出射側光
   ファイバの他端とを互いに端面同士を所定間隔をおいて
   対向させ、 この状態で光源を発光させて光強度測定器に入射する光
   の光強度を第１の測定値として測定した後、 各光ファイバの端面間に測定すべき光フィルタを各光フ
   ァイバの光軸に直交する方向に対して所定の傾斜角度を
   なすように介在させ、 この状態で光源を発光させて光強度測定器に入射する光
   の光強度を第２の測定値として測定し、 前記第１の測定値と第２の測定値とを比較することを特
   徴とする光フィルタの特性評価方法。
2. 【請求項２】 一端を光源及び光強度測定器に接続され
   た入射側光ファイバの他端と、一端を光反射手段に接続
   された出射側光ファイバの他端とを互いに端面同士を所
   定間隔をおいて対向させ、 この状態で光源を発光させて光反射手段で反射して光強
   度測定器に入射する光の光強度を第１の測定値として測
   定した後、 出射側光ファイバの一端に光反射手段に替えて光無反射
   手段を接続するとともに、各光ファイバの端面間に測定
   すべき光フィルタを各光ファイバの光軸に直交する方向
   に対して所定の傾斜角度をなすように介在させ、 この状態で光源を発光させて光フィルタで反射して入射
   側光ファイバから光強度測定器に入射する光強度を第２
   の測定値として測定し、 前記第１の測定値と第２の測定値とを比較することを特
   徴とする光フィルタの特性評価方法。
3. 【請求項３】 前記光源の光の波長を変えながら複数の
   波長ごとに前記第１の測定値と第２の測定値を求め、 第１の測定値と第２の測定値とを前記光強度測定器に接
   続された演算手段によって各波長ごとに比較することを
   特徴とする請求項１または２記載の光フィルタの特性評
   価方法。
4. 【請求項４】 互いに端面同士を所定間隔をおいて対向
   させた一対の光ファイバと、各光ファイバが固定された
   基板とを備え、基板の各光ファイバの端面間には測定す
   べき光フィルタを挿入可能な溝を各光ファイバの光軸に
   直交する方向に対して所定の傾斜角度をなすように設け
   たことを特徴とする光フィルタの特性評価用測定器具。