(57)【要約】【課題】端末不整量を定量的に求めて評価することが可能な、光ファイバ端末加工状態評価方法及び装置を提供する。【解決手段】被測定光ファイバ２の一端に入射する光のＮＡである入射ＮＡと、被測定光ファイバ２の他端から出射する光のＮＡである出射ＮＡとから、これらの増分ΔＮＡを求める。評価方法は、増分ΔＮＡを把握することによって端末加工状態を評価する方法であり、これは被測定光ファイバ２の端末に不整がある場合、出射ＮＡが入射ＮＡよりも増加することに着目した評価方法である。被測定光ファイバ２の一端及び他端の各端末加工状態は、ある程度の再現性がある場合が多く、増分ΔＮＡを１／２したものとみなすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード化され且つマルチモードの被測定光ファイバの一端に入射する光のＮＡである入射ＮＡと、前記被測定光ファイバの他端から出射する光のＮＡである出射ＮＡとから、これらの増分を求めるステップを含む
ことを特徴とする光ファイバ端末加工状態評価方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバ端末加工状態評価方法において、
前記増分を求める他に、該増分を１／２するステップを含む
ことを特徴とする光ファイバ端末加工状態評価方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光ファイバ端末加工状態評価方法において、
前記被測定光ファイバを短尺のものとする
ことを特徴とする光ファイバ端末加工状態評価方法。
【請求項４】
コード化され且つマルチモードの被測定光ファイバの一端に入射する光のＮＡである入射ＮＡと、前記被測定光ファイバの他端から出射する光のＮＡである出射ＮＡとから、これらの増分を求める演算処理装置を含む
ことを特徴とする光ファイバ端末加工状態評価装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ファイバ端末加工状態評価装置において、
前記演算処理装置は、前記増分を求める他に該増分の１／２の値も求める
ことを特徴とする光ファイバ端末加工状態評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コード化された光ファイバの端末加工状態を評価する方法、及びこの評価に用いる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの端末加工状態を評価するためには、光損失により評価する方法や三次元計測により評価する方法が知られている。光損失により評価する方法では、光源とパワーメータとが用いられ、光源のパワーをパワーメータで測定するとともに、光源からの光を被測定光ファイバの一端に入射させ且つ他端から出射した光のパワーをパワーメータで測定し、この後に得られた両パワーの差から被測定光ファイバの損失を求めて端末加工状態を評価するようになっている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
一方、三次元計測により評価する方法では、顕微鏡やＣＣＤなどが用いられ、表面観察をすることによって端面の粗さや形状から端末加工状態を評価するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４８０９４号公報  （第２頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
三次元計測により表面観察をする評価方法にあっては、フェルール内部にある光ファイバ端末状態を評価することができないという問題点を有している。言い換えれば、端末不整量を定量的に求めることができないという問題点を有している。端末不整量を定量的に求めることができないことに関しては、パワーメータを用い光損失により端末加工状態を評価する方法も同様である。上記従来技術にあっては、局所的な散乱の有無を確認することができないと言える。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、端末不整量を定量的に求めて評価することが可能な、光ファイバ端末加工状態評価方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の光ファイバ端末加工状態評価方法は、コード化され且つマルチモードの被測定光ファイバの一端に入射する光のＮＡである入射ＮＡと、前記被測定光ファイバの他端から出射する光のＮＡである出射ＮＡとから、これらの増分を求めるステップを含むことを特徴としている。
【０００８】
このような特徴を有する本発明によれば、端末不整量を定量的にするためにＮＡの増分（ＮＡの差分）の値を用いる。ＮＡの増分の値から端末不整があることが分かる。
【０００９】
請求項２記載の本発明の光ファイバ端末加工状態評価方法は、請求項１に記載の光ファイバ端末加工状態評価方法において、前記増分を求める他に、該増分を１／２するステップを含むことを特徴としている。
【００１０】
このような特徴を有する本発明によれば、１／２した値を被測定光ファイバの一端及び他端の各端末不整によるＮＡの局所的な増分とみなす。１／２としたのは、被測定光ファイバの一端及び他端の端末加工状態がある程度の再現性があるとしたからである。
【００１１】
請求項３記載の本発明の光ファイバ端末加工状態評価方法は、請求項１又は請求項２に記載の光ファイバ端末加工状態評価方法において、前記被測定光ファイバを短尺のものとすることを特徴としている。
【００１２】
このような特徴を有する本発明によれば、リーキーモードが存在する短尺のものでも可能となる。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の本発明の光ファイバ端末加工状態評価装置は、コード化され且つマルチモードの被測定光ファイバの一端に入射する光のＮＡである入射ＮＡと、前記被測定光ファイバの他端から出射する光のＮＡである出射ＮＡとから、これらの増分を求める演算処理装置を含むことを特徴としている。
【００１４】
このような特徴を有する本発明によれば、端末不整量を定量的にするためにＮＡの増分（ＮＡの差分）の値を演算処理装置で求める。ＮＡの増分の値から端末不整があることが分かる。
【００１５】
請求項５記載の本発明の光ファイバ端末加工状態評価装置は、請求項４に記載の光ファイバ端末加工状態評価装置において、前記演算処理装置は、前記増分を求める他に該増分の１／２の値も求めることを特徴としている。
【００１６】
このような特徴を有する本発明によれば、１／２した値を被測定光ファイバの一端及び他端の各端末不整によるＮＡの局所的な増分とみなす。１／２としたのは、被測定光ファイバの一端及び他端の端末加工状態がある程度の再現性があるとしたからである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１、４に記載された本発明によれば、被測定光ファイバの端末不整量を定量的に求めて評価することができるという効果を奏する。
【００１８】
請求項２、５に記載された本発明によれば、被測定光ファイバの一端及び他端の各端末不整量を定量的に求めて評価することができるという効果を奏する。
【００１９】
請求項３に記載された本発明によれば、リーキーモードの影響を避けることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の光ファイバ端末加工状態評価装置を示す概略図である。
【図２】被測定光ファイバにおけるＮＡ増加についてを説明する図である。
【図３】被測定光ファイバのＮＡの測定値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
出射ＮＡから入射ＮＡを差し引いてこれらの増分の値を求め、ＮＡの増分の値から端末不整の有無を判断し評価する。コード化された光ファイバの端末加工状態が悪いと局所的な散乱が起こり光ファイバ伝送特性の劣化要因となる。本発明は、端末加工状態をＮＡの増分の値を用いて評価する。
【実施例１】
【００２２】
以下、図面を参照しながら第１実施例を説明する。図１は本発明の光ファイバ端末加工状態評価装置を示す概略図である。また、図２は被測定光ファイバにおけるＮＡ増加についてを説明する図、図３は被測定光ファイバのＮＡの測定値を示すグラフである。
【００２３】
図１において、本発明の光ファイバ端末加工状態評価装置１は、コード化された被測定光ファイバ２の一端（入射端）及び他端（出射端）となる端末の加工状態を評価するための装置であって、光源３と、ＦＦＰ測定器４と、演算処理装置５と、入力装置６と、出力装置７とを備えて構成されている。光ファイバ端末加工状態評価装置１は、以下の説明から分かるようになるが、ＮＡの増分の値から被測定光ファイバ２の端末不整の有無を判断し評価することができるように構成されている。先ず、上記の各構成について説明する。
【００２４】
図１及び図２において、上記被測定光ファイバ２は、コード化されたマルチモード光ファイバであって、比較的短尺なものが用いられている（長さに関しては図３参照）。被測定光ファイバ２の一端及び他端には、それぞれ光コネクタ８が設けられている。光コネクタ８は、フェルール９を有している。
【００２５】
上記光源３は、連続光を発生する発光素子１０と、この発光素子１０を発光させる図示しない回路と、光導波用ファイバ１１とを備えて構成されている。光導波用ファイバ１１は、この一端に発光素子１０が光学的に接続されている。光導波用ファイバ１１の他端は、光コネクタを介して被測定光ファイバ２の一端の光コネクタ８と光学的に接続されている。引用符号１２はコネクタ接続部分を示している。発光素子１０に接続される光導波用ファイバ１１は、この他端（出射端）が被測定光ファイバ２に入射する光源として規定されている。
【００２６】
光導波用ファイバ１１は、このコア径が被測定光ファイバ２よりも小さくなるような光ファイバが用いられている。これは、光ファイバコアの偏芯による損失をほぼ無視することができるようにするためである。光導波用ファイバ１１は、このＮＡ、コア径、ファイバ長が調整された状態になっている（測定時に上記の調整をすることにより、マルチモードの被測定光ファイバ２の励振状態をコントロールすることができるようになる）。光導波用ファイバ１１は、使用する測定波長においてシングルモード動作をするものが用いられている（被測定光ファイバ２に入射する光のＮＡ（励振ＮＡ）を安定させることができるようになる）。
【００２７】
上記ＦＦＰ測定器４は、被測定光ファイバ２の他端をファーフィールドパターン（ＦＦＰ）で測定し、光強度分布ならびにＮＡを求める公知の測定機器であって、ＮＡは上記演算処理装置５へ出力されるように構成されている。
【００２８】
上記演算処理装置５は、被測定光ファイバ２の一端に入射する光のＮＡである入射ＮＡと、被測定光ファイバ２の他端から出射する光のＮＡである出射ＮＡとから、これらの増分ΔＮＡを求める演算部（図示省略）を有している。演算部は、増分ΔＮＡを１／２する機能も有している。演算処理装置５は、上記演算部の他に、入射ＮＡを予め記憶しておく記憶部と、増分ΔＮＡから端末不整の有無を判断し端末加工状態を評価する判断評価部と、装置全体を制御する制御部と、評価内容（例えば良否）を出力する出力部と、複数のインターフェースとを有している（各部分の図示省略）。
【００２９】
入射ＮＡは、キーボード等の入力装置６を介して演算処理装置５に入力され、そして、記憶部に記憶されるようになっている。出力装置７は、例えば表示器であって、評価内容を表示することができるようなものとなっている。尚、増分ΔＮＡや増分ΔＮＡを１／２した値を出力しこれを表示させて、数値から人が評価するようにしても良いものとする。
【００３０】
次に、上記構成に基づきながら本発明の光ファイバ端末加工状態評価方法について説明する。本発明の評価方法は、上記の増分ΔＮＡを把握することによって端末加工状態を評価する方法であり、これは被測定光ファイバ２の端末に不整がある場合、出射ＮＡが入射ＮＡよりも増加することに着目した評価方法である。
【００３１】
図２において、ＮＡＬは被測定光ファイバ２に入射したＮＡであり、ΔＮＡｉｎとΔＮＡｏｕｔは端末不整によるＮＡの局所的な増分である。ＮＡ′は入射端のコネクタ通過後ＮＡであり、下記（１）式で表される。ＮＡ″は被測定光ファイバ２内のＮＡであり、ＮＡ′とファイバ長Ｌに依存する値となる。端末不整による増分ΔＮＡはΔＮＡｉｎとΔＮＡｏｕｔの２箇所で発生し、ＦＦＰ測定器４（図１参照）を用いてのＮＡ測定時に得られるＮＡｍｅａｓはこれら全ての要因を含んだ値であり、下記（２）式で表される。
【００３２】
被測定光ファイバ２の一端及び他端の各端末加工状態は、ある程度の再現性がある場合が多く、ΔＮＡ／２＝ΔＮＡｉｎ＝ΔＮＡｏｕｔとみなすことができる。
【００３３】
本発明では、短尺の被測定光ファイバ２を用いることで、ＮＡｍｅａｓは下記（３）式で表される。
【００３４】
従って、ＮＡｍｅａｓから被測定光ファイバ２に入射したＮＡであるＮＡＬを差し引くことにより端末不整の増分ΔＮＡを定量的に求めることができる（下記（４）式参照）。尚、被測定光ファイバ２を入れ替えて（一端と他端の位置を変えるように入れ替えて）評価を繰り返すことにより、更に測定精度を上げることが可能である。
【００３５】
【数１】
2010210358.tif 000003
【００３６】
【数２】
2010210358.tif 000004
【００３７】
【数３】
2010210358.tif 000005
【００３８】
【数４】
2010210358.tif 000006
【００３９】
図３において、○印は光ファイバＡ（被測定光ファイバ）、△印は光ファイバＢ（被測定光ファイバ）を示している。光ファイバＡはジャケットがぴったりと密着するタイトファイバ、光ファイバＢはジャケットがぶかぶかなルースファイバとなっている。このような光ファイバＡ、Ｂについて、長さが異なるものを複数用意し（グラフの横軸参照）、そして、両端末を加工してコネクタを設け、ＮＡを測定した結果が図３に示されている（ｎ＝６の結果である）。光ファイバ長が０ｍの時において、このＮＡは入射ＮＡ（０．０５）を示している。
【００４０】
光ファイバ長が１０ｃｍ〜１ｍまでのＮＡ実測結果は、距離によって大きく変化してないことが分かる（測定ばらつきの範囲内である）。しかしながら、光ファイバＡは０ｍ（入射ＮＡ）と、１０ｃｍのところとを見ると、大きく変化しており、端末不整があることが明確である。ここでの（〜１０ｃｍ）光ファイバＡの端末不整によるＮＡの変化、すなわち増分ΔＮＡは、ΔＮＡ＝０．０９−０．０５＝０．０４であり、本発明では端末不整によって局所的な散乱が生じていると考えられる。従って、端末加工状態が悪いことを表す「否」と評価される。
【００４１】
一方、光ファイバＢでは、殆ど変化が見られないことから（測定ばらつきの範囲内であることから）、端末不整が無く、端末加工状態が良いことを表す「良」と評価される。
【００４２】
以上、図１ないし図３を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、被測定光ファイバ２の端末不整量を定量的に求めて評価することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、局所的な散乱の有無を確認することができるという効果を奏する。さらに、本発明によれば、フェルール９内部にある光ファイバ端末状態を評価することができるという効果を奏する。
【００４３】
パワーメータを用いた光損失測定では、端末不整による光損失の変動量が小さく、端末状態の良否を決めることが困難である。また、損失値の変動が小さくとも光ファイバに入射した信号波形は端末不整により大きく劣化する場合がある。この時、本発明のようにＮＡでの評価を行うことで、端末不整量を定量的に評価することができるようになり、局所的な散乱の有無を確認することができる。
【００４４】
被測定光ファイバがマルチモード光ファイバの場合、特に光ファイバのＮＡ以下の低次モードで励振した場合には、低次モードから高次モードへのモード変換の影響を損失で知ることが不可能であり、端末に不整があった場合の度合いを評価することは困難であるが、本発明ではそのようなことはない。
【００４５】
従来例のような光損失による評価方法では、リーキーモードの影響を避けるため、短尺の光ファイバを用いた測定が困難であり、光ファイバの伝送損失も考慮する必要があることから、損失値のバラツキが大きく信憑性も低いが、本発明ではそのようなことはない。
【００４６】
尚、光ファイバの伝送特性を表す一つに伝送帯域がある。この値は光ファイバ内に入射するＮＡで大きく変化する。伝送帯域はＮＡの二乗に反比例することから、入射直後にＮＡが大きくなることは、これ以降の光ファイバ長においてＮＡ＋ΔＮＡの大きさで励振したことと同意となる。この場合、（ＮＡ＋ΔＮＡ）／ＮＡに対応して帯域は変動し、ＮＡの増分に対して帯域値は低下する。ΔＮＡの値を求めることにより、端末加工の出来不出来による伝送帯域の変化を推測することができるようになる。
【００４７】
本発明のように端末不整量を定量化することにより、不整原因の改善に繋がるのは勿論のこと、マルチモード光ファイバでの伝送帯域の低下が少なくなることから、広帯域通信をすることが可能になる。
【実施例２】
【００４８】
実施例２は、特に図示しないが、被測定光ファイバに替えて各種の光導波路にしたものである。伝送媒体は光ファイバに限らないためである。
【００４９】
この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１  光ファイバ端末加工状態評価装置
２  被測定光ファイバ
３  光源
４  ＦＦＰ測定器
５  演算処理装置
６  入力装置
７  出力装置
８  光コネクタ
９  フェルール
１０  発光素子
１１  光導波用ファイバ
１２  コネクタ接続部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010210358.tif 000009