JPH0364818B2 - - Google Patents

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JPH0364818B2
JPH0364818B2 JP62223521A JP22352187A JPH0364818B2 JP H0364818 B2 JPH0364818 B2 JP H0364818B2 JP 62223521 A JP62223521 A JP 62223521A JP 22352187 A JP22352187 A JP 22352187A JP H0364818 B2 JPH0364818 B2 JP H0364818B2
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JP
Japan
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optical fiber
refractive index
cladding
light
sin
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JP62223521A
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JPS63113335A (ja
Inventor
Eru Batsukurando Eritsuku
Masayuki Nishimura
Eichi Hatsuton Uiriamu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of JPS63113335A publication Critical patent/JPS63113335A/ja
Publication of JPH0364818B2 publication Critical patent/JPH0364818B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/35Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides in which light is transversely coupled into or out of the fibre or waveguide, e.g. using integrating spheres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/412Index profiling of optical fibres

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
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  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は一般に、光フアイバを試験する方法に
関するものである。更に後述すれば、本発明は、
電気通信用導光器として使用される型式の光フア
イバの屈折率プロフイールを決定する方法に関す
るものである。
従来技術 一般に、光フアイバは一層以上のクラツドに収
納されたガラス製円筒状コアで形成され、光パル
スは光フアイバのコア内を伝達される。典型的に
はレーザダイオード又は発光ダイオードからのパ
ルスの光線又はモードは、それらがコアとクラツ
ドモードの境界面に沿つて前後に反射するにつれ
て、光フアイバのコア内の異なる径路を通る。パ
ルス幅は、コアに沿つての走行中に伸長して帯域
幅を制限する傾向があるので、電気通信への適用
とを容易にするように、コアの軸心から周辺に半
径方向で変動する屈折率プロフイールを有するコ
アを備える光フアイバが製造されてきた。光フア
イバのコア内の屈折率分布は、通過した径路の長
さの変動とは無関係にパルスの全光線が同一の軸
方向速度で光フアイバに沿つて走行するように設
計されるべきである。実際上、光フアイバ製造工
程は光フアイバのコアの最適屈折率分布からの若
干のずれをもたらす。従つて、最適屈折率分布か
らの変動を常に監視して、該変動が所定の許容限
界内に確実に納まるようにしなければならない。
光フアイバの屈折率プロフイールを解析する多
数の方法が開発され知らされている。各種の光フ
アイバ及びプリフオームの屈折率プロフイール法
についてのすぐれた検討が1982年10月発行のア
イ・イー・イー・イー トランザクシヨンズ オ
ン マイクロウエーヴ セオリー アンド テク
ニークス(IEEE Transaction on Microwave
Theory and Techniques),Vol.MTT30,
No.10のダブリユー・ジエー・スチユワート(W.
J.Stewart)による“オプチカルフアイバ アン
ド プリフオーム プロフアイリングテクノロジ
ー”(Otical Fiber and Preform Profiling
Technology)と題する記事に開示されている。
恐らく、今日最も広く受入れられて使用されてい
る方法は上記記事に記載されている屈折近視野法
(refracted near−field method)であろう。こ
の特別の方法を用いて、光フアイバの開口数より
も大幅に大きい開口数を有するレンが、光線を光
フアイバの平坦な端面上に集束すると共に、集束
されたスポツトを光フアイバの直径に渡つて走査
する。光の一部は光フアイバに案内される一方、
残りは光フアイバの端部で屈折されて、光フアイ
バの外側で中空円錐として放射される。もれモー
ドを防止すると共に純粋な反射モードが円板の後
方に設置された光検出器に到達するのを防止する
ために、シールド又は円板が放射円錐内に配置さ
れる。この方法の詳細な検討は1979年3月に発行
されたオプチカルアンド クオンタム エレクト
ロニクス(Optical and Quantum Electronics)
のケー・アイ・ホワイト(K.I.White)による
“光フアイバ屈折率プロフイールの測定のさめの
屈折近視法の実際的適用”(Practical
Application of the Refracted Near−Fieald
Technique for the Measurement of Optical
Fiber Refractive Index Profiles)と題する記
事に記載されている。
しかしながら、屈折近視法は極めて複雑な光学
装置を必要とするという実用上の問題をかかえて
いるために、屈折率プロフイールを得ることが複
雑で高価な作業となる。
発明の要旨 本発明は、光フアイバの正確な屈折率プロフイ
ールを得るために複雑な光学装置や煩雑な手順の
必要性を無くした方法に関するものである。
本発明によれば、複雑な光学装置や煩雑な測定
手法を要としない光フアイバの屈折率プロフイー
ルを決定するための方法が提供される。該方法
は、主としてクラツドモードが未被覆光フアイバ
の長さに沿つて起されると共にクラツドモードの
起が均等であるように、強力な光源からの光を、
光フアイバの未被覆端部、最適には裸フアイバと
被覆の境界面に指向させる工程を備える。光フア
イバの裸の試験端部から流出する光は、選択され
た開口数を有するンズ系を介して、コンピユータ
に電気に接続されたビジコンカメラに誘導され
る。次に、光フアイバの試験端部から流出する光
の測定光度分布から屈折率プロフイールが計算さ
れる。
発明の目的 従つて、本発明の重要な目的は、比較的簡単で
複雑でない光学装置を使つて、光フアイバの屈折
率プロフイールを得る方法を提供することであ
る。
更に詳述すれば、本発明の目的は、複雑な光学
装置や煩雑な手順を必要とせずに、シングルモー
ドフアイバ又はマルチモードフアイバの屈折率を
測定する方法を提供することである。
更に、本発明の別の目的は、光フアイバ内に主
としてクラツドモードを励起し、次に、限定され
た開口数を有するンズ系を用いて、試験される光
フアイバから放出される光の光度分布を解析する
ことによつて、光フアイバの屈折率を測定する方
法を提供することである。
実施例 以下に本発明の構成を一実施例について添付し
た図面に従つて説明する。第1図は、裸フアイバ
12と被覆14と有する光フアイバ10の屈折率
プロフイールを測定する装置を概略的に示す。第
2図及び第3図において、裸フアイバ12は、更
に、外側のクラツド13に囲まれた内側のコア1
1を備える。「光フアイバ」という用語はシング
ルモード光フアイバとマルチモード光フアイバの
両方を示すものとして使用されてきている。タン
グステン光16と集束レンズ18は裸フアイバ1
2と被覆14の境界面に光を指向させるのに使用
される。裸フアイバ12は、屈折率がクラツド1
3の屈折率よりも小さい空気又は何らかの適当な
材料で囲繞されていることに注目すべきである。
タングステン光16を光フアイバ10に対して位
置決めすることにより、光出力の小部分がクラツ
ド13内に導入されて、クラツド13において、
裸フアイバ13の短い長さに対して主としてクラ
ツドモードが励起される。光フアイバ10は微調
整が可能なフアイバステージ20上に位置決めさ
れ、又、反射材料22が、光フアイバ10とフア
イバステージ20の間に設けられて、タングステ
ン光16で励起されるクラツドモードの均等性を
高める。
裸フアイバ12に導入された光はフアイバの端
部から放出されて、レンズ24及びアパーチユア
26をして、ビジコンカメラ28に投射される。
アパーチユア26は、可変であると共にレンズ2
4の直ぐ後方に配置されて、光測定系の開口数を
制限する。ビジコンカメラ28は、カメラ制御装
置30とコンピユータ32に電気接続されている
と共に、更に、ビデオモニター34を備える。コ
ンピユータ32は、裸フアイバ12から放出され
た光度分布を直接に光フアイバの屈折率プロフイ
ールに変換するソフトウエアで最適にプログラム
される。
実際、本発明のクラツドモード近視野法
(cladding mode near−field method)は、光
フアイバ10の短い部分の端から被覆14を除去
すると共に、従来の手法で試験するために端面を
調製することにより実行される。裸フアイバ12
は、屈折率がクラツド13の屈折率よりも小さい
空気等の材料で囲繞されている。タングステン光
16からの光は、裸フアイバ12に入射した後、
クラツド13と周囲を取り囲む屈折率がクラツド
13よりも小さい材料との境界面において、大部
分は透過するものの、その一部が反射される。こ
れが繰り返されることにより、入射光の一部は、
ラツドモードとして光フアイバ10の端面に到達
する。界面における反射率は、簡単な幾可光学に
基づく計算により、クラツド13の屈折率と周囲
を取り囲む材料の屈折率との差が大きい程大き
い、また、入射光線のクラツド内における角度θ1
が小さい程大きいことが知られている。従つて、
効率良くクラツドモードが励起するためには、ク
ラツド13の周囲の材料を空気(屈折率が1)と
するのが有効である。また、照明用の集束レンズ
18の開口数を大きくし、入射点において、角度
θ1の小さい光線成を多くすることも有効である。
さらに、もうひとつの方法として、タングステン
光16からの光を、裸フアイバ12と被覆14の
境界面に集中して照射することにより、境界面に
おける入射光の散乱を誘起し、これにより、クラ
ツド内に角度θ1の小さい光線をより多く発生させ
ることも、有効な方法である。なお、コアの屈折
率とクラツドの屈折率との差は、通常常2%以下
と充分小さいので、上に述べたのと同様な過程に
より励起されるコア伝搬モードの量は無視し得る
程小さい。このように励起されたクラツドモード
の光フアイバ10の出力端における光線の軌道
は、スネルの法則を用いて、次式で表わすことが
できる。
Nocosθ1=N(r)cosθ2 (1) N(r)sinθ2=sinθ3 (2) ここで、N(r)は光フアイバ10の射出平面
に沿う局部屈折率であり、Noはクラツド13の
屈折率である。入射角θ1は上記の(1)式及び(2)式を
組合わせて次のように対応する射出角θ3と一意的
に関連付けられる。
N(r)2−No2=−No2sin2θ1+sin2θ3 (3) (3)式から、光フアイバ10の端面に沿う任意の
半径位置における局部屈折率N(r)の大きさが
入射角θ1と射出角θ3の間の関係を決定することが
分かる。従つて、屈折率Noとsinθ3が一定なら
ば、局部屈折率N(r)の変化はsinθ1の同等な変
化を引き起こす。
光フアイバ10の端面から放出される光度分布
がビジコンカメラ28によつて測定される。ビジ
コンカメラ28の開口数は選択した最適アパーチ
ユア26をンズ24の後方に配置することによつ
て限定(sinθ3maxに固定)されており、検出パ
ターンに沿う任意の点における全出力はθ1max
と直接関連する(θ1max以下の入射角で伝搬す
るクラツドモードの総数に基づく出力)。入射角
θ1と光度の間の関係は後述する手法によつて屈折
率プロフイールを測定する前に決定することがで
き、次に、単に(3)式を使うことによつて、局所屈
折率N(r)の値を測定した光度分布から直接、
コンピユータ32によつて決定することができ
る。タングステン光16によつて励起されるクラ
ツドモードの均等性が上記関係を正当化せしめる
のに必要であることを再び注目すべきである。こ
れは光を光フアイバ10の縦軸に大略垂直に指向
させるようにタングステン光16と集束レンズ1
8を方位設定することによつて容易に行われる。
更に、微調整の可能なフアイバステージ20は光
フアイバ10をタングステン光16に対して適当
に心合せするのに用いることができ、反射材料2
2は光を反射して均等なランチ(launch)状態
を促進するのに役立つ。
従つて、もし均等なクラツドモード励起が存在
するならば、光フアイバ10の屈折率プロフイー
ルは放出された光度分布を解析することによつて
決定することができる。しかしながら、本発明の
クラツド近視野法によつて解析される各光フアイ
バに対して、光度と入射角θ1(屈折率を計算する
のに使用される変数)の間の関係は較正手順によ
つて測定を開始する前に決定されねばならない。
この関係は異なる光フアイバに対して少し異なる
かもしれないので、較正手順は個々の光フアイバ
の各々の屈折率プロフイール測定の前に実行すべ
きである。
第3図及び第4図を参照して、光度と入射角θ1
の間の関係を決めるのに使用される較正手順の基
本原理を説明する。クラツド13だけにスネルの
法則を適用して(第3図)、クラツド13を流出
する光は、、クラツド13のために(3)式を単純化
した次式によつて表すことができる。
θ1=sin-1(1/Nosinθ3) (4) ここでθ1はクラツドモード伝搬の入射角であ
り、θ3は光がクラツド13を流出する角度であ
り、Noは一定値であるクラツド13の屈折率で
ある。1個の可変アパーチユア26又は数個の異
なるアパーチユア26を光フアイバ10とビジコ
ンカメラ28の間に配設することにより、光検出
系の開口数即ち受光能力が調節可能となる。開口
数はsinθ3であるので、入射角θ1と光度度の間の
関係は、クラツド13に沿つて数個の、最適には
4個の異なる寸法のアパーチユア26に対して光
度を測定することによつて(4)式から容易に得るこ
とができる。この情報を最小二乗法に代入するこ
とにより第4図に示される曲線のような較正曲線
がプロツトされる。次に、選択したアパーチユア
(最善の空間解像力に対してかつ検出器のSN比内
で)が使用されて、光フアイバ10の光度プロフ
イールが得られる。光度値に対応する所定の入射
角θ1に対して前もつて作製した較正曲線を使つ
て、必要な入射角θ1の値が求められて、(3)式から
コンピユータ32による光フアイバ10の屈折率
の計算が容易となる。
本発明の方法を支持する理論を説明したので、
較正と測定のための望ましい手順を以下に極めて
簡単に説明する。最初に標準手順で試験するよう
に、光フアイバ10の端面が調整される。光フア
イバ10がフアイバステージ20に挿入されて最
高の心合せが得られるまで調整される。光度プロ
フイールがビデオモニター34で観察されて、ク
ラツド13に沿う平坦な光度プロフイールによつ
て示される均等なクラツドモード13励起が確実
に得られる。第1の較正アパーチユア26が所定
位置に配置されて、クラツド13に沿う光度レベ
ルがビジコンカメラ28で測定され、角度θ3が使
用されるアパーチユア寸法からコンピユータ32
によつて決定され、又、入射角θ1は(4)式を使つて
コンピユータ32によつて計算される。第1の較
正アパーチユア26が除去されて、第2の較正ア
パーチユア26が挿入されて、上記手順が繰返さ
れる。第3及び第4の較正アパーチユア26が使
われて、上記工程が再び繰返される。次に、最小
二乗法を使つて、測定された光度と計算された入
射角θ1が次式に代入されて較正曲線がプロツトさ
れる。
I(θ1)=Aθ12+Bθ1+C (5) 較正はこれで完了し、光フアイバ10の屈折率
プロフイールを、前もつて選択した最適測定アパ
ーチユア26を挿入し且つ光フアイバ10から放
出される全光プロフイールを走査することによつ
て、容易に決定することができる。代入された較
正曲線を使つて、前述したように(3)式を使つてコ
ンピユータ32によつて、測定光度を合致する屈
折率プロフイールに変換することができる(第5
図参照)。
要約すれば、本発明により、複雑な光ランチ装
置を設ける必要を無くした、光フアイバの屈折率
プロフイールを測定する新しい方法が提供され、
該方法によれば、結果が測定された光度分布から
直接得られるので、屈折率プロフイールを極めて
容易に入手することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明にかかる方法を使用して光フ
アイバの屈折率プロフイールを測定する装置の略
図であり、第2図はクラツドモードが伝搬する本
発明にかかる光フアイバの縦断面図であり、第3
図は較正のために使用されるクラツドモードの伝
搬を示す光フアイバの縦断面図であり、第4図は
典型的な較正曲線を表すグラフであり、第5図
は、本発明の方法を使つて得られる典型的な光度
分布曲線と対応する屈折率プロフイールを表すグ
ラフである。 10…光フアイバ、11…コア、12…裸フア
イバ、13…クラツド、14…被覆、16…タン
グステン光、18…集束レンズ、20…フアイバ
ステージ、22…反射材料、24…レンズ、26
…アパーチユア、28…ビジコンカメラ、30…
カメラ制御装置、32…コンピユータ、34…ビ
デオモニター。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 囲繞するクラツド内に収納された大略円筒状
    のコアを備えると共に周囲に保護被覆を有するフ
    アイバの屈折率プロフイールを測定する方法にお
    いて、 試験用の光フアイバの未被覆端部を設ける工程
    と、クラツドの屈折率より小さい屈折率を有する
    材料で少なくとも光フアイバの未被覆端部を囲繞
    する工程と、主としてクラツドモードが未被覆光
    フアイバの長さに沿つて励起されるように、未被
    覆光フアイバに対して光源からの光を指向させる
    工程と、光フアイバの試験端部から流出する光の
    限定された部分を、コンピユータに電気的に接続
    された光検出手段に集束する工程と、光フアイバ
    の試験端部から流出する光の測定光度分布から光
    フアイバの屈折率プロフイールを計算する工程と
    を備えることを特徴とする方法。 2 特許請求の範囲第1項に記載した方法におい
    て、光フアイバはシングルモードフアイバである
    ことを特徴とする方法。 3 特許請求の範囲第1項に記載した方法におい
    て、光フアイバはマルチモードフアイバであるこ
    とを特徴とする方法。 4 特許請求の範囲第1項に記載した方法におい
    て、光フアイバは空気によつて囲繞されているこ
    とを特徴とする方法。 5 特許請求の範囲第1項に記載した方法におい
    て、光を大略未被覆光フアイバと被覆の境界面に
    対して、且つ、光フアイバの縦軸に垂直に指向さ
    せることを特徴とする方法。 6 特許請求の範囲第1項に記載した方法におい
    て、クラツドモードの励起は均等であることを特
    徴とする方法。 7 特許請求の範囲第6項に記載した方法におい
    て、上記集束工程は、流出する光を、限定された
    開口数を有するレンズ系を介して、ビジコンカメ
    ラに指向させることを含むことを特徴とする方
    法。 8 特許請求の範囲第7項に記載した方法におい
    て、屈折率プロフイールを光フアイバの試験端部
    から流出する光の測定光度分布から、 N(r)2−No2=−No2sin2θ1+sin2θ3 の関係により計算し、ここでN(r)は光フア
    イバの射出平面に沿つての局部屈折率であり、
    Noはクラツドの屈折率であり、θ1はクラツドモ
    ード伝搬の入射角であり、θ3は光がクラツドを流
    出する角度であり、又、レンズ系の開口数は
    sinθ3maxに固定されている一方、Noは固定され
    ており、更に、θ1と光度の間の関係は前もつて決
    定されていることを特徴とする方法。 9 特許請求の範囲第8項に記載した方法におい
    て、試験される光フアイバのθ1と光度の間の関係
    を、 θ1=sin-1(1/No sinθ3) の関係により計算し、ここでθ1はクラツドモー
    ド伝搬の入射角であり、θ3は光がクラツドを流出
    する角度であり、Noはクラツドの一定値である
    屈折率であることを特徴とする方法。 10 クラツドの屈折率よりも小さい屈折率を有
    する材料で少なくとも光フアイバの被覆を除去し
    た試験端部を囲繞し、該光フアイバの屈折率プロ
    フイールを測定する方法において、 未被覆光フアイバの長さに沿つて主としてクラ
    ツドモードを励起するように、強力な光源からの
    光を大略未被覆光フアイバと被覆の境界面に対し
    て指向させ、上記光によつてクラツドモードを均
    等に励起する工程と、光フアイバの試験端部から
    流出する光の所定部分を、コンピユータに電気的
    に接続されたビジコンカメラに集束し、上記所定
    部分を限定された開口数を有するレンズ系によつ
    て決定する工程と、光フアイバの試験端部から流
    出する光の測定光度分布から光フアイバの屈折率
    プロフイールを計算する工程とを備えることを特
    徴とする方法。 11 特許請求の範囲第10項に記載した方法に
    おいて、光フアイバはシングルモードフアイバで
    あることを特徴とする方法。 12 特許請求の範囲第10項に記載した方法に
    おいて、光フアイバはマルチモードフアイバであ
    ることを特徴とする方法。 13 特許請求の範囲第10項に記載した方法に
    おいて、光フアイバは空気によつて囲繞されてい
    ることを特徴とする方法。 14 特許請求の範囲第10項に記載した方法に
    おいて、光を光フアイバの縦軸に対して大略垂直
    に指向させることを特徴とする方法。 15 特許請求の範囲第14項に記載した方法に
    おいて、光源はタングステン光であることを特徴
    とする方法。 16 特許請求の範囲第10項に記載した方法に
    おいて、屈折率プロフイールを光フアイバの試験
    端部から流出する光の測定光度分布から、 N(r)2−No2=−No2sin2θ1+sin2θ3 の関係により計算し、ここでN(r)は光フア
    イバの射出平面に沿つての局部屈折率であり、
    Noはクラツドの屈折率であり、θ1はクラツドモ
    ード伝搬の入射角であり、θ3は光がクラツドを流
    出する角度であり、又、レンズ系の開口数は
    sinθ3maxに固定されている一方、Noは固定され
    ており、更に、θ1と光度の間の関係は前もつて決
    定されていることを特徴とする方法。 17 囲繞するクラツド内に収納された大略円筒
    状のコアを備えると共に周囲に保護被覆を有する
    光フアイバの屈折率プロフイールを測定する方法
    において、 試験用の光フアイバの未被覆端部を設ける工程
    と、クラツドの屈折率より小さい屈折率を有する
    材料で少なくとも光フアイバの未被覆端部を囲繞
    する工程と、主としてクラツドモードが未被覆光
    フアイバの長さに沿つて均等に励起されるよう
    に、未被覆光フアイバに対して光源からの光を指
    向させる工程と、光フアイバの試験端部から流出
    する光の限定された部分を、コンピユータに電気
    的に接続されたビジコンカメラに、限定された開
    口数を有するレンズ系を介して、集束する工程
    と、光フアイバの試験端部から流出する光の測定
    光度分布から光フアイバの屈折率プロフイール
    を、 N(r)2−No2=−No2sin2θ1+sin2θ3 の関係により計算する工程とを備え、ここでN
    (r)は光フアイバの射出平面に沿つての局部屈
    折率であり、Noはクラツドの屈折率であり、θ1
    はクラツドモード伝搬の入射角であり、θ3は光が
    クラツドを流出する角度であり、又、レンズ系の
    開口数はsinθ3maxに固定されている一方、Noは
    固定されており、更に、θ1と光度の間の関係は前
    もつて決定されていることを特徴とする方法。 18 囲繞するクラツド内に収納された大略円筒
    状のコアを備えると共に周囲に保護被覆を有する
    光フアイバの屈折率プロフイールを測定する方法
    において、 試験用の光フアイバの未被覆端部を設ける工程
    と、クラツドの屈折率より小さい屈折率を有する
    材料で少なくとも光フアイバの未被覆端部を囲繞
    する工程と、主としてクラツドモードが未被覆光
    フアイバの長さに沿つて均等に励起されるよう
    に、未被覆光フアイバに対して光源からの光を指
    向させる工程と、光フアイバの試験端部から流出
    する光の限定された部分を、コンピユータに電気
    的に接続されたビジコンカメラに、限定された開
    口数を有するレンズ系を介して、集束する工程
    と、光フアイバの試験端部から流出する光の測定
    光度分布から光フアイバの屈折率プロフイール
    を、 N(r)2−No2=−No2sin2θ1+sin2θ3 の関係により計算する工程とを備え、ここでN
    (r)は光フアイバの射出平面に沿つての局部屈
    折率であり、Noはクラツドの屈折率であり、θ1
    はクラツドモード伝搬の入射角であり、θ3は光が
    クラツドを流出する角度であり、又、レンズ系の
    開口数はsinθ3maxに固定されている一方、Noは
    固定されており、更に、試験される光フアイバの
    θ1と光度の間の関係を、 θ1=sin-1(1/No sinθ3) の関係により計算し、ここでθ1はクラツドモード
    伝搬の入射角であり、θ3は光がクラツドを流出す
    る角度であり、Noはクラツドの一定値である屈
    折率であることを特徴とする方法。 19 クラツドの屈折率よりも小さい屈折率を有
    する材料で少なくとも光フアイバの被覆を除去し
    た試験端部を囲繞し、該光フアイバの屈折率プロ
    フイールを測定する方法において、 未被覆光フアイバの長さに沿つて主としてクラ
    ツドモードを励起するように、強力な光源からの
    光を大略未被覆光フアイバと被覆の境界面に対し
    て指向させ、上記光によつてクラツドモードを均
    等に励起する工程と、光フアイバの試験端部から
    流出する光の所定部分を、コンピユータに電気的
    に接続されたビジコンカメラに集束し、上記所定
    部分を限定された開口数を有するレンズ系によつ
    て決定する工程と、光フアイバの試験端部から流
    出する光の測定光度分布から光フアイバの屈折率
    プロフイールを、 N(r)2−No2=−No2sin2θ1+sin2θ3 の関係により計算する工程とを備え、ここでN
    (r)は光フアイバの射出平面に沿つての局部屈
    折率であり、Noはクラツドの屈折率であり、θ1
    はクラツドモード伝搬の入射角であり、θ3は光が
    クラツドを流出する角度であり、又、レンズ系の
    開口数はsinθ3maxに固定されている一方、Noは
    固定されており、更に、θ1と光度の間の関係は前
    もつて決定されていることを特徴とする方法。
JP62223521A 1986-09-08 1987-09-07 光ファイバの屈折率プロフィール測定方法 Granted JPS63113335A (ja)

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