JPH04140630A - 光ファイバーの光透過率測定装置 - Google Patents

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） 本発明は光ファイバーの透過率を測定する装置に関する
。

（従来の技術） 従来光ファイバーの透過率を測定するための専用の装置
或は通常の分光光度計の付属装置として標準化された装
置は特に市販されていなくて、ユーザが個別にメーカに
特別注文をして作らせるか、ユーザ自からが測定治具を
工夫作製しているのが現状であり、光ファイバーの透過
率測定方法にも決まったものがない。個人的に使用され
ている光フアイバー透過率測定装置は基本的には第２図
或は第３図に示すような構成である。

一般に透過率の測定は試料なしのときの測光値を１００
％として、試料を置いた時の測光値を求めるのであるが
、第２図に示す従来例では分光光度計の分光部の出射光
束Ｆ内に被測定光ファイバーのバンドル径よりも小さな
径の開口を持つマスクＭを挿入し、このマスクより相当
距離だけ離れた所に積分球Ｉを置いて、分光光度計の分
光晶出射光を入射させるようにし、１００％透過率の測
定の場合、第２図ａのように上記マスクと積分球Ｉとの
間には何も置がず、次に第２図すのように試料の光ファ
イバーＢの光入射端を上記マスクＭに近接させ、出射端
を積分球Ｉの光入射窓に近接させて測定を行う。マスク
Ｍと積分球Ｉとの間の距離としては、その間に被測定光
ファイバーを配置できるだけの距離をとってお（。

第３図の従来例では１００％透過率測定時には同図ａの
ように分光光度計の分光器出射光束全部を直接積分球１
に入射させ、次に同すのように光ファイバーＢの光入射
端に集光レンズして分光器出射光束Ｆを集光させ、光フ
ァイバーの光出射端を積分球Ｉの光入射窓に近接配置し
て測定を行う。

透過率測定に当たっては、１００％透過率測定時に積分
球■に入射する光束と、試料のファイバー測定時に光フ
ァイバーに入射する光束とが同等であることが必要であ
る。分光光度計を用いる場合、通常試料は試料室に置（
ようになっているが、光ファイバーの透過率測定に当っ
ては、光ファイバーを分光光度計の試料室内に入れてし
まうことはできないので、試料室から外へ光′を導出し
、試料室外に光ファイバーを設置するようにしなければ
ならない。この場合、試料室外に導出される分光器出射
光束は試料の光ファイバーのバンドル径である１〜２ｍ
ｍよりも太くなっている。

第２，３図の光束Ｆはこの光束を示している。第２図の
例では１００％透過率測定時に積分球Ｉに入射する光束
と、試料測定時に光ファイバーに入射する光束を等しく
するためにマスクＭを用い第３図の例では積分球Ｉには
分光器出射光束を全部入射させる代りに光フアイバー測
定時には集光レンズＬを用いている。このため第２図の
例では分光器出射光束のうち一部しか測定に利用されず
、光量が少（て測定のＳ／Ｎ比が悪（、第３図の例では
光の利用効率は良いが、試料測定時のみレンズＬが挿入
されるので、実際に測定されているのはレンズＬと試料
の光ファイバーとを合せたものの透過率であって、測定
精度が低くなる。　　（発明が解決しようとする課題） 上述したように、通常用いられている光フアイバー透過
率測定装置は光の利用効率が低ぐて、Ｓ／Ｎ比が悪いと
か、光の利用効率は高いが、真の透過率が測定できない
等の問題があるが、本発明は分光光度計の付属装置とし
て、光の利用効率が高＜、シかも原理上光ファイバーの
真の透過率が測定できる装置を提供しようとするもので
ある。

（課題を解決するための手段〉 試料光束の光路上で、光源に近い側の定位置と、測光部
の光入射窓に近い側の定位置の２位置を取得るように設
けられた集光素子を有し、１００％透過率測定時には上
記集光素子を測光部の光入射窓に近い方の定位置に移動
させ、光ファイバーの透過光測定時には上記集光素子を
光源に近い方の定位置に移動させ、被測定光ファイバー
の光入射端を上記集光素子の集光点に位置させ、光出射
端を測光部の光入射窓に近接させて被測定光ファイバー
をセットし得るようにした。

（作用） 集光レンズは分光器出射光の光路上で二位置をとること
ができるが、受光部に近い側に位置させたとき分光器出
射光束が受光部の光入射口を全部通り過ぎることができ
るように集光される。集光レンズを受光部から遠い倒に
位置させたときは、集光レンズと受光部の光入射口との
間に試料の光ファイバーを配置することができ、分光器
出射光束を全部光ファイバーに集光入射させると共に、
光フアイバー出射光を受光部の光入射口に全部入射させ
ることができるので、１００％透過率測定時と試料測定
１寺とで、測定に関与する光束を等しくすることができ
、１００％透過率測定時にも、試料測定時にも集光レン
ズが入っているので、第３図の従来例と異り、試料の真
の透過率を測定することができ、分光器出射光束の略々
全部を測定に使うことができるので、Ｓ／Ｎ比が高く、
高精度の測定が可能となる。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例を示す。図で鎖線Ｘ−Ｘより
上側は分光光度計であって、図のＣは分光光度計の試料
室であり、その右側は光源部Ｓで、分光器と、分光器か
ら出射する単色光を対照光束Ｆｒと試料光束Ｆｓの三光
束に分割し゛て試料室Ｃに出射せしめる光学系とよりな
っており、上述した分光器出射光束と云うのは、この図
で試料光束Ｆｓのことである。試料室Ｃの左側は測定部
Ｐで、対照光束Ｆｒと試料光束Ｆｓを共通の光検出器に
入射させる光学系と、測光回路とよりなっている。一般
の使用状態では図でマスクＨとある位置に通常の測定試
料が置かれる。図で実線で囲まれた部分が本発明に係る
装置であって、図で上方の一部が試料室Ｃ内に挿入され
る形で分光光度計に結合されるようになっている。図に
実線で囲まれた部分のうち試料室Ｃに挿入されている部
分は光束取出し部１であり、図で下側の部分が光フアイ
バー測定のための試料室２である。光束取出し部１は、
分光光度計の光源部Ｓから試料室Ｃに出射した対照、試
料両光束を光フアイバー用試料室２１こ向けて反射させ
る鏡Ｍｌ　、Ｍ２．Ｍ４を所定位置に取付けられた構造
になっている。光フアイバー測定用試料室２において、
試料室Ｃから送られて来た試料光束Ｆｓは凹面鏡Ｍ３に
よって積分球■の光入射窓Ｗ１に向は反射され、同じく
対照光束Ｆｒは１１Ｍ５．Ｍ６によって積分球Ｉの他の
光入射窓Ｗ２に集光されるようにしである。ＩＩＬＭ３
と積分球【との間は相当の距離がとってあり、鏡Ｍ３か
ら積分球Ｉの光入射ＺＷ１に至る光路上で集光レンズ３
がＡとＢの２位置をとり得るようｌこ設けられている。

集光レンズ３を光源Ｓに近いＡ位置に置いたとき、凹面
鏡Ｍ３およびレンズ３によるマスクＨの像位置０１から
積分球Ｉの入射窓Ｗ１までの距離はこの間に被測定光フ
ァイバー束Ｂの光入射端と光出射端とを一直線上に互い
に反対方向に向けて（即ち図示のように〉設置できるだ
けの大きさにとってあり、具体的には約２００ｍｍであ
る。図でレンズ３の人位置に近接して配置されたマスク
Ｊの位置には適当な開口を持ったマスクＪが置かれる。

このマスクＪは交換可能で色々な大きさの開口を持った
マスクを取換えることができる。このマスクＪによって
試料光束Ｆｓの太さを制限して、０１の位置における光
束のひろがり角を試料の光フアイバー束が伝送しつる角
辺内に規制する。

光ファイバーの透過率測定に当っては、まず１００％透
過率の設定を行う。このためには、被測定光ファイバー
Ｂを除いておき、集光レンズ３を積分球Ｉに近い８位置
にセットし、測光を行って、このときの測光値を透過率
１００％とする。

このとき、凹面鏡Ｍ３で反射された試料光束Ｆｓはマス
クＪを通過した全光束がレンズ３により積分球Ｉの光入
射窓Ｗ１に集光入射せしめられる。

次に集光レンズ３を図のＡ位置に移し、被測定光ファイ
バーＢの光入射端をレンズ３の集光点０１に位置させ、
光出射端を積分球Ｉの光入射窓Ｗ１に近接させて光フア
イバー測定用試料室２内に設置する。この配置によると
、マスクＨの像が光フアイバー束の入射端面上；こ形成
され、マスクＪを通った試料光束Ｆｓは全部光フアイバ
ー束Ｂに入射せしめられ、光フアイバー内を伝送されて
、光ファイバー束出射光は全部積分球工に入射せしめら
れることになり、このときの測光出力の１００％透過率
設定時の測光出力との比が光フアイバー束Ｂの透過率に
なる。

上述実施例でマスクＨ，Ｊは次のような作用をする。マ
スクＨは光ファイバーにはバンドル径の大きなもの小さ
なものに応じて入射光束がバンドル径内に納まるように
規制するものでありマスクＪ１は光フアイバー束の開口
数の大きなもの小さなものがあるので、それに合せて光
ファイバーへの入射光束の広がり角規制するもので、か
つ１００９６透過率設定時には積分球に入射し得るが、
光フアイバー測定時には光ファイバーに入射し得ない光
束部分が生じると云うようなことのないようにするもの
で、マスクＨ２Ｊの開口径は適当なものを選び得るよう
にしである。またこの実施例では測光に積分球を用いて
いるが、これは受光素子の受光面の場所による感度のば
らつきや入射光の入射角の変化等の影響をなくすためで
あり、これも原理上の必要要素ではない。

（発明の効果） 本発明によれば、集光レンズの位置を１００％透過率測
定時と、被測定光ファイバーの透過光測定時とで切換え
るようにしたことで、１゛ｏＯ％透過率測定時と光ファ
イバーの透過光測定時とで、光の利用効率を下げずに測
定に関与する光束を等しくすることができて、測定のＳ
／Ｎ比が向上し、しかも１００％透過率測定時と被測定
光ファイバーの透過光測定時とで、試料以外の光透過素
子が不変であるから真の透過率の測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の平面図、第２図ａは従
来装置の一例の１００％透過率測定時の平面図、第２図
すは同じく試料測定時の平面図、第３図ａは従来装置の
他の一例の１００％透過率測定時の平面図、第３図すは
同じく試料測定時の平面図である。 Ｃ・・・分光光度計の試料室、Ｓ・・・分光光度計の光
源部、Ｐ・・・分光光度計の測定部、１・・・光束取出
し部、２・・・光フアイバー測定用試料室、３・・・集
光レンズ、■・・・積分球、Ｂ・・・被測定光ファイバ
ー束、Ｊ・・・マスク、Ｍｌ〜Ｍ６・・・鏡。 代理人　　弁理士　縣　　浩　介 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試料光束の光路上で、光源に近い側の定位置と、測光部
   の光入射窓に近い側の定位置の２位置を取得るように設
   けられた集光素子を有し、１００％透過率設定時には上
   記集光素子を測光部の光入射窓に近い方の定位置に移動
   させ、光ファイバーの透過光測定時には上記集光素子を
   光源に近い方の定位置に移動させ、被測定光ファイバー
   の光入射端を上記集光素子の集光点に位置させ、光出射
   端を測光部の光入射窓に近接させて被測定光ファイバー
   をセットし得るようにしたことを特徴とする光ファイバ
   ーの光透過率測定装置。