JP2947418B2 - 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 - Google Patents
光フアイバ母材の屈折率分布測定方法Info
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- JP2947418B2 JP2947418B2 JP2212973A JP21297390A JP2947418B2 JP 2947418 B2 JP2947418 B2 JP 2947418B2 JP 2212973 A JP2212973 A JP 2212973A JP 21297390 A JP21297390 A JP 21297390A JP 2947418 B2 JP2947418 B2 JP 2947418B2
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光フアイバ母材の屈折率分布の測定方法
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術］ 第４図のように、マツチングオイル中に浸した光フア
イバ母材12に、ｙ軸上のｙの位置Ａにおいて、光軸14に
平行な光16を、ｘ軸に対して垂直に入射する。
イバ母材12に、ｙ軸上のｙの位置Ａにおいて、光軸14に
平行な光16を、ｘ軸に対して垂直に入射する。
光16は、屈折角φで曲がり、レンズ18を通り、その焦
点面に設けた位置検出器20のＢ点（光軸14からの距離
ｙ′）に入る。
点面に設けた位置検出器20のＢ点（光軸14からの距離
ｙ′）に入る。
このｙ′から、計算により、屈折角φが求められる。
光16の入射位置Ａ（光軸14からの距離ｙ）を、少しず
つ変化させ、それに対応するＢの位置ｙ′を求めてゆく
と、第５図（ａ）のような、屈折角分布が得られる。
つ変化させ、それに対応するＢの位置ｙ′を求めてゆく
と、第５図（ａ）のような、屈折角分布が得られる。
このような屈折角分布が得られると、計算により、同
図（ｂ）のような屈折率分布が得られる。
図（ｂ）のような屈折率分布が得られる。
22は上記の計算を行う電算機である。
［発明が解決しようとする課題］ （１）上記の従来法においては、スキヤニングピツチと
して数十μｍ、スキヤニング移動誤差として数％の精度
が要求される。
して数十μｍ、スキヤニング移動誤差として数％の精度
が要求される。
またスキヤニングのために時間がかかり、高速な測定
が実現できなかつた。
が実現できなかつた。
（２）母材中に屈折率の揺らぎがあると、出射光に高次
の回折パターンが発生し、正確に０次回折光を捕らえる
ことが難しかつた。
の回折パターンが発生し、正確に０次回折光を捕らえる
ことが難しかつた。
［課題を解決するための手段］ （１）第１図のように光ファイバ母材30の側方から、ｙ
軸に対して傾斜する光ラインビーム40を、xy面に対して
垂直に入射し、その出射光を２次元のイメージセンサ46
で取り込み、 （２）画像処理して、第２図および第３図（ａ）のよう
な斜交座標系における屈折角分布を得、 （３）それをさらに数値積分して、最終的に第３図
（ｃ）のような屈折率分布を得る。
軸に対して傾斜する光ラインビーム40を、xy面に対して
垂直に入射し、その出射光を２次元のイメージセンサ46
で取り込み、 （２）画像処理して、第２図および第３図（ａ）のよう
な斜交座標系における屈折角分布を得、 （３）それをさらに数値積分して、最終的に第３図
（ｃ）のような屈折率分布を得る。
以下、これをより詳しく説明する。
マツチングオイル中に浸した光フアイバ母材30の側方
から、光ラインビーム40を入射する。42は光源である。
から、光ラインビーム40を入射する。42は光源である。
光ラインビーム40は、光フアイバ母材30に対して、 xy面に垂直に、 ｙ軸に角αだけ傾斜して、 入射する。
光フアイバ母材30からの出射光を、レンズ44の結像面
に設置した２次元のイメージセンサ46（CCDカメラな
ど）で取り込む。
に設置した２次元のイメージセンサ46（CCDカメラな
ど）で取り込む。
イメージセンサ46の出力を、画像処理装置48で、下記
のように解析して、屈折率分布を求める。50はモニタで
ある。
のように解析して、屈折率分布を求める。50はモニタで
ある。
［作用］ 光ラインビーム40を微小な光スポツトの集まりだと考
えれば、光フアイバ母材30に入射した光ラインビーム40
の微小点は、通過する母材30内部の屈折率に応じて、母
材の半径方向に屈折して出射する。
えれば、光フアイバ母材30に入射した光ラインビーム40
の微小点は、通過する母材30内部の屈折率に応じて、母
材の半径方向に屈折して出射する。
出射する上記の各微小点は、画像処理装置48により、
イメージセンサ46のｙ軸に対してαだけ傾斜する線上に
おける光軸41からの距離の異なる点として、第２図にC,
D,−−−−,Jで示す曲線52のようなパターンとなり、捕
らえられる。
イメージセンサ46のｙ軸に対してαだけ傾斜する線上に
おける光軸41からの距離の異なる点として、第２図にC,
D,−−−−,Jで示す曲線52のようなパターンとなり、捕
らえられる。
なお、αは、上記のとおり、同図左に示すように、光
ラインビーム40のｙ軸に対する傾斜角である。
ラインビーム40のｙ軸に対する傾斜角である。
上記曲線52のうち、 ・CDとHJがマツチングオイル36の部分。
・DEとGHがクラツド32、 ・EFGがコア34の部分で、 ・Ｆが中心軸に当たる。
以上のようにして、斜交座標軸上での、光フアイバ母
材の屈折角分布が得られる。
材の屈折角分布が得られる。
高次回折光の画像は、EFGのコアの部分に現れるが、
それは、同図の右上に拡大して示したように、不連続な
（ブツブツに切れた）曲線56として現れる。
それは、同図の右上に拡大して示したように、不連続な
（ブツブツに切れた）曲線56として現れる。
これに対して、０次回折光の画像は、連続した曲線52
で現れ、高次回折光とは、画面上でハツキリと区別でき
る。
で現れ、高次回折光とは、画面上でハツキリと区別でき
る。
したがって、画像処理によつて、連続する曲線だけを
選択すれば、０次光のパターンのみを捕らえることがで
きる。
選択すれば、０次光のパターンのみを捕らえることがで
きる。
第３図（ａ）の曲線52は、第２図の曲線52と同じもの
である（ただし０次光だけのもの）。
である（ただし０次光だけのもの）。
これの角度を補正して、直交座標に変換したのが
（ｂ）の曲線52′である。
（ｂ）の曲線52′である。
このように、屈折角分布が得られると、後は従来同様
に、簡単な数値積分を行うことで、同図（ｃ）のような
屈折率分布を求めることができる。
に、簡単な数値積分を行うことで、同図（ｃ）のような
屈折率分布を求めることができる。
なお、（ｂ）のような屈折角分布が得られるのは、光
ラインビーム40をｙ軸に対して傾斜して光フアイバ母材
30に入射して、まず（ａ）のような斜交座標系の屈折角
分布を得たためである。
ラインビーム40をｙ軸に対して傾斜して光フアイバ母材
30に入射して、まず（ａ）のような斜交座標系の屈折角
分布を得たためである。
もし、光ラインビーム40をｙ軸と平行（ｘ軸と直角）
に入射したとすると、出射光は径方向、つまりｙ軸方向
に屈折するため、出射光の画像は、ｙ軸上に重なり合つ
て直線状になり、屈折角分布は得られない。
に入射したとすると、出射光は径方向、つまりｙ軸方向
に屈折するため、出射光の画像は、ｙ軸上に重なり合つ
て直線状になり、屈折角分布は得られない。
［発明の効果］ （１）光フアイバ母材の側方から、ｙ軸に対して傾斜す
る光ラインビームを、xy面に対して垂直に入射するの
で、上記のように、斜交座標軸上の屈折角分布が得ら
れ、それから屈折率分布を得ることができる。
る光ラインビームを、xy面に対して垂直に入射するの
で、上記のように、斜交座標軸上の屈折角分布が得ら
れ、それから屈折率分布を得ることができる。
したがって、従来のような測定系のスキヤニングは不
要になる。また機械的な動作もなくなる。
要になる。また機械的な動作もなくなる。
（２）上記のように、高次回折光の画像は不連続な曲線
として現れ、０回折次光の画像と容易に区別できるの
で、高次回折光の影響を受けずに測定できる。
として現れ、０回折次光の画像と容易に区別できるの
で、高次回折光の影響を受けずに測定できる。
（３）以上のことから、高精度かつ高速な屈折率分布測
定が可能になる。
定が可能になる。
第１〜３図はこの発明の実施例にかかるもので、第１図
は測定系の概略説明図、 第２図は斜交座標上に得られる屈折角分布の説明図、 第３図は、傾斜する屈折角分布（ａ）を角度補正して直
角座標上に変換し（ｂ）、それから屈折率分布（ｃ）を
得る画像処理の説明図、 第４図は従来技術の説明図、 第５図は屈折角分布（ａ）から屈折率分布（ｂ）を得る
計算処理の説明図。 30:光フアイバ母材 32:クラツド 34:コア 36:マツチングオイル 40:光ラインビーム 41:光軸 42:光ラインビーム 44:光源 46:イメージセンサ 48:画像処理装置 50:モニタ 52:曲線 54:横軸 56:高次回折光の画像
は測定系の概略説明図、 第２図は斜交座標上に得られる屈折角分布の説明図、 第３図は、傾斜する屈折角分布（ａ）を角度補正して直
角座標上に変換し（ｂ）、それから屈折率分布（ｃ）を
得る画像処理の説明図、 第４図は従来技術の説明図、 第５図は屈折角分布（ａ）から屈折率分布（ｂ）を得る
計算処理の説明図。 30:光フアイバ母材 32:クラツド 34:コア 36:マツチングオイル 40:光ラインビーム 41:光軸 42:光ラインビーム 44:光源 46:イメージセンサ 48:画像処理装置 50:モニタ 52:曲線 54:横軸 56:高次回折光の画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】光フアイバ母材の側方から、ｙ軸に対して
傾斜する光ラインビームを、xy面に対して垂直に入射
し、その出射光を２次元のイメージセンサで取り込み、
画像処理して斜交座標系における屈折角分布を得、それ
をさらに数値積分して屈折率分布を得る、光フアイバ母
材の屈折率分布測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212973A JP2947418B2 (ja) | 1990-08-11 | 1990-08-11 | 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212973A JP2947418B2 (ja) | 1990-08-11 | 1990-08-11 | 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0495847A JPH0495847A (ja) | 1992-03-27 |
| JP2947418B2 true JP2947418B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=16631367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2212973A Expired - Fee Related JP2947418B2 (ja) | 1990-08-11 | 1990-08-11 | 光フアイバ母材の屈折率分布測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947418B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3072986B2 (ja) | 1998-10-12 | 2000-08-07 | 佐々木 一正 | 光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法と測定装置 |
| KR100343813B1 (ko) * | 2000-09-21 | 2002-07-20 | 광주과학기술원 | 광섬유나 광도파로 표면의 굴절률구조 측정장치 및 방법 |
| JP4885471B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2012-02-29 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | プリフォームロッドの屈折率分布測定方法 |
-
1990
- 1990-08-11 JP JP2212973A patent/JP2947418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0495847A (ja) | 1992-03-27 |
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