JPH02165029A - 光導波路の光軸の位置を調べる方法および装置 - Google Patents

光導波路の光軸の位置を調べる方法および装置

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JPH02165029A
JPH02165029A JP1277317A JP27731789A JPH02165029A JP H02165029 A JPH02165029 A JP H02165029A JP 1277317 A JP1277317 A JP 1277317A JP 27731789 A JP27731789 A JP 27731789A JP H02165029 A JPH02165029 A JP H02165029A
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nominal
optical waveguide
detector
optical
axis
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JP1277317A
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Hildegard Esser
ヒルデガルト エッサー
Michael Jechalik
ミハエル イエハリク
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • 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
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
    • G02B6/3843—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule with auxiliary facilities for movably aligning or adjusting the fibre within its ferrule, e.g. measuring position or eccentricity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光導波路を出た光ビームによって検出器表面
に形成された光スポットの位置を公称位置に対して調べ
るようにした、公称光軸に対する光導波路の光軸を調べ
る方法および装置に関するものである。
(従来の技術) 光導波路は、例えばプラグピン内でそのクラッド外表面
に対しできる限り小さな値の偏心と角度ずれをもって同
心的に配されねばならない。でき上ったプラグピンでは
実際の光導波路の位置をチエツクすることができねばな
らない(ドイツ国公開公報第3810057.6号参照
)。
プラグの製造に際して光導波路の同心性は次のようにし
て達成することができる、すなわち、ツクピンを、光導
波路の光軸がクランプ装置の回転軸と同軸的に位置合せ
されるように位置合せをし、しかる後、プラグピンのク
ラッド外表面を光導波路と同軸になるように切削して修
正する(欧州特許公開公報第207552号参照)。
冒頭に記載したタイプの方法は英国公開公報第2082
342号より既知である。この方法では、光導波路の角
および側方位置はレンズの軸に対して調節される。側方
位置は四象限ダイオードによって検出され°且つ再調節
されることができるが、角位置は光導波路を通過した光
ビームの近視野像を観察することによって調節せねばな
らない。この目的に対して複雑な光学素子が必要とされ
る。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、冒頭に記載したタイプの方法を、角度
および側方位置に関する光導波路の端部の空間位置を簡
単な方法で決めることのできるように行う方法および装
置を得ることにある。
(課題を解決するための手段) 上記の目的は、光ビームを光導波路の端面より2つの異
なる距離に配した検出器より導き、この検出器の表面に
形成された光スポットのそれ等の公称位置よりの偏差を
光導波路の角度および側方位置の相対値の基準として評
価することにより達成される。
光導波路の角度位置もその偏心も光導波路の端面から所
定距離に配設された唯1つの検出器では明確に決めるこ
とができないことが見出されている。実際に、検出器上
の光スポットの位置は、光導波路の端面の角度位置のほ
かに光導波路の端面の偏心に依存する。例えば、実際の
偏心に、光スポットが検出器の中心に導かれるような光
導波路部分の角度ずれが重畳された場合には、あやまっ
て偏心が“零”であると決められることがある。
本発明による解決では、このような場合光スポットは異
なる距離に配された検出器上に現れ、この光スポットは
、第1の検出器上の光スポットとちがって、その公称位
置に位置されないであろう。
光導波路端部分の正確な空間的位置は、若し必要ならば
、2つの検出器よりの出力信号に基いて修正される。
光導波路の正確な同心位置は、2つの検出器上の光スポ
ットがそれ等の公称位置にある時に見出される。
本発明の一実施例では、1つの検出器を公称光軸の方向
に沿って光導波路の端面に対し第1の距離から第2の距
離に移動することができる。この場合には唯1個の検出
器しか必要としない。
ビームスプリッタで形成された2つのサブビームが夫々
1つの検出器に導かれれば、検出器を移動する可能性は
無しですませる。
本発明の方法の非常に有利な実施例では、検出器の出力
信号に応じて、光導波路の光軸を公称軸と同軸に位置合
せする調節運動を発生する。この調節運動は、検出器よ
りの出力信号によって自動的に行うことができる。
本発明の方法を実施する装置は、光ビームを捕捉する光
検出器が公称軸に沿って第1の距離から第2の距離にず
らされることができ、光検出器の出力信号が、咳光検出
器の表面の座標位置における夫々の実際位置と公称位置
の差を決める装置に導かれることを特徴とする。
このような装置の有利な変形では、光ビームを2つのサ
ブビームに分け且つこれ等サブビームを光導波路の端面
から異なる距離に配設された2つの光検出器に導くため
にビームスプリッタが光ビームの通路内に配設され、光
検出器の表面の座標方向の光スポットの夫々の実際位置
と公称位置の差を調べるために装置が検出器の出力に結
合される。
本発明の装置に対しては、光検出器は、四つの象限内で
または互に90°ずらされた四つの方向で検出された光
の強さの電気出力信号を形成する四象限素子(四象限ダ
イオード、CCDチップ)であるのが好ましい。
成る用途に対しては、光検出器が、光導波路に対して公
称光軸のまわりに偏心的に回転可能な酵決が特に好適で
ある。
(実施例) 以下に本発明を添付図面を参照して実施例で更に詳しく
説明する。
第1図に線図的に示した装置は、プラグピン2内に固定
連結された光導波路1の位置を調べまたは測定するのに
使用される。光導波路1は、前記プラグピン2の端3に
おいてできる限り最小の偏心ですなわちできる限り正確
な中心で終らねばならない。この光導波路1の光軸はプ
ラグピン2の中心軸に対、して傾くことがある。第2図
はこの傾きと偏心を誇張して示したものである。
プラグピン2は、回転軸と該プラグピン2の中心軸とが
実質的に同じである精密装置の回転マウント(図示せず
)内に回転可能にクランプされる。
前記の回転軸は、光導波路1の光軸がマニピュレータ5
と6で位置合せさるべき鎖線で示した公称光軸4と一致
する。回転マウント内のプラグピン2の位置はその両端
で互に無関係にXおよびy方向に移動させることができ
る。
光導波路1が公称光軸4と正確に位置合せされしたがっ
て精密装置の回転軸とも正確に位置合せされた時、プラ
グピン2のクラッド外表面は、光導波路1が前にこのク
ラッド外表面に対して有していた回転軸に対して傾きと
偏心を有する。プラグピン2の端と接するフィーラ9と
10のトレーサ7と8によって、精密装置のマウントが
回転すると、関係のトレーサ位置における回転軸に対す
る円周の位置を確めることができる。これ等の円周の位
置データは、光導波路1の偏心値および傾斜位置を計算
するのに用いることができる。簡単な形で示したこの測
定方法の詳細はドイツ国公開公報第3810057.6
号に記載されている。
本発明は、公称光軸4に対する光導波路の実際の位置を
調べる方法に関するものである。この目的のために、電
磁放射線特に光が光導波路1を経て通され、この光はプ
ラグピン2または光導波路1の端面よりビーム11とし
て出、このビームは、ビームスプリッタ12(例えば半
透鏡)によって直進サブビーム13と偏向サブビーム1
4に分けられる。
光導波路が公称光軸4に対して位置が合っていれば、直
進サブビーム13は公称光軸4に沿って延在し、偏向サ
ブビーム14は公称偏向軸15に沿って延在する。
光検出器16と17は電気出力信号を形成し、これ等の
出力信号は、夫々公称光軸4と15によって規定された
中心20と21に対する、光検出器16と17の感光面
上のサブビーム13と14の夫々の衝突点(光スポット
)18と19の実際位置についての情報を有する。これ
等の出力信号はライン22と23を経てプロセッサ24
に加えられ、このプロセッサは、ライン25と26を経
て付勢信号をマニピュレータ5と6に夫々加える。
検出器が第2図に示したように四象限ダイオードならば
、精密装置のマウントを回転することなしに点18と2
0および19と21の間の位置合せされた距離について
の完全な情報を得ることができる。
感光セグメン) 27.28.29および30は、光の
強さに比例した入射電気出力信号を独立して与える。対
角線に互に対向するセグメン) (27,29および2
8,30)の出力信号の差は、四象限ダイオードの中心
が点20と21に対して夫々位置合せされていれば、点
18と19の位置座標の尺度である。
ビーム13と14は勿論ドツトではなく光スポットで光
検出器16と17に入射する。この光スポットの寸法は
、ビーム11または13または15の通路内に挿入され
たレンズによって左右することができる。
減算素子31と318により形成された差信号は夫々点
18と19の位置座標として表示素子32と33を経て
表示されることができる。
光検出器16(ならびに光検出器17も)を第3図に示
したように実施することもできる。フォトダイオード(
図示せず)に導かれる検出器光導波路は公称光軸4およ
び点20に対して偏心して位置合せされている。フォト
ダイオードの出力信号は、マウントが回転している時に
プラグビン2に対して角度に依存して検出され、夫々サ
ブビーム13と14の衝突点18と19の位置座標を決
定するために評価されることができる。90°ずらされ
た4つの位置で決められた値はごの目的に対して十分な
もので、この場合第2図で説明した四象限ダイオードの
原理に習うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を行う装置の基本的な路線図 第2図は検出器の一実施例の路線図 第3図は別の実施例の路線図である。 1・・・光導波路     2・・・プラグピン4.1
5・・・公称光軸    5.6・・・マニピュL/ 
−47,8・・・トレーサ    9.10・・・ツイ
ータ11・・・ビーム      12・・・ビームス
フリツタ13、14・・・サブビーl、  16.17
・・・光検出器18、19・・・衝突点    20.
21・・・中心24・・・プロセッサ 27、28.29.30・・・感光セグメント31.3
]、a・・・減算素子   32.33・・・表示素子
34・・・検出器光導波路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光導波路を出た光ビームによって検出器表面に形成
    された光スポットの位置を公称位置に対して調べるよう
    にした、公称光軸に対する光導波路の光軸を調べる方法
    において、光ビームを光導波路の端面より2つの異なる
    距離に配した検出器に導き、この検出器の表面に形成さ
    れた光スポットのそれ等の公称位置よりの偏差を光導波
    路の角度および側方位置の相対値の基準として評価する
    ことを特徴とする方法。 2、1つの検出器を公称光軸の方向に、沿って光導波路
    の端面に対し第1の距離から第2の距離に移動する請求
    項1記載の方法。 3、ビームスプリッタで形成された光ビームの2つのサ
    ブビームを夫々1つの検出器に導く請求項1記載の方法
    。 4、検出器の出力信号に応じて、光導波路の光軸を公称
    軸と同軸に位置合せする調節運動を発生する請求項1乃
    至3の何れか1項記載の方法。 5、光導波路を出た光ビームにより検出器の表面に形成
    された光スポットの位置を公称位置に対して調べること
    ができるようにした、公称光軸に対する光導波路の光軸
    の位置を調べる装置において、光ビームを捕捉する光検
    出器が公称軸に沿って第1の距離から第2の距離にずら
    されることができ、光検出器の出力信号が、該光検出器
    の表面の座標位置における夫々の実際位置と公称位置の
    差を決める装置に導かれることを特徴とする装置。 6、光導波路を出た光ビームにより検出器の表面に形成
    された光スポットの位置を公称位置に対して調べること
    ができるようにした、公称光軸に対する光導波路の光軸
    の位置を調べる装置において、光ビームを2つのサブビ
    ームに分け且つこれ等サブビームを光導波路の端面から
    異なる距離に配設された2つの光検出器に導くためにビ
    ームスプリッタが光ビームの通路内に配設され、光検出
    器の表面の座標方向の光スポットの夫々の実際位置と公
    称位置の差を調べるための装置が検出器の出力に結合さ
    れたことを特徴とする装置。 7、光検出器は、四つの象限内でまたは互に90°ずら
    された四つの方向で検出された光の強さの電気出力信号
    を形成する四象限素子(四象限ダイオード、CCDチッ
    プ)である請求項5または6記載の装置。 8、光検出器は、光導波路に対して公称光軸のまわりに
    偏心的に回転可能な請求項5または6記載の装置。
JP1277317A 1988-10-29 1989-10-26 光導波路の光軸の位置を調べる方法および装置 Pending JPH02165029A (ja)

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DE3836954A DE3836954A1 (de) 1988-10-29 1988-10-29 Verfahren und anordnung zur ermittlung der lage der optischen achse eines lwl
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