(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材の背景においた背景画像を光ファイバ母材を透かして撮影し、その撮影像の光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量から内部の屈折率分布を求める光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法において、
湾曲しており傾きが光ファイバ母材の軸に垂直な軸上の位置で異なる層構造を持った光ファイバ母材を測定対象とし、
前記背景画像として傾き角度調整可能な直線エッジ画像を用い、前記光ファイバ母材の軸に垂直な方向の測定点での前記層構造の見かけ像に垂直になるように、前記直線エッジ画像の傾き角度を設定し、前記光ファイバ母材を透かして撮影した前記直線エッジ画像の像の端部の前記光ファイバ母材の軸に平行な方向のシフト量から換算して前記光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量を求め、同様の測定を前記光ファイバ母材の軸に垂直な軸上の各測定点で行い、求められた歪み量から偏向関数を求め、その偏向関数に基づいて光ファイバ母材の屈折率分布を求めることを特徴とする光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法。
【請求項２】
請求項１記載の光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法に用いる測定装置であって、
傾き角度調整可能な直線エッジと、前記直線エッジの前方に光ファイバ母材を支持する支持装置と、光ファイバ母材を通して前記直線エッジの像を撮影する撮影装置と、撮影された前記直線エッジの像の端部の前記光ファイバ母材の軸に平行な方向のシフト量から換算して前記光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量を求め、求められた歪み量から偏向関数を求め、その偏向関数に基づいて光ファイバ母材の屈折率分布を求める演算装置とを備えていることを特徴とする光ファイバ母材の内部屈折率分布測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法及び測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの性能は、その内部の屈折率分布構造により決まる。したがって、光ファイバの開発や製造においては内部屈折率分布構造の測定が必須である。しかし、光ファイバそのものは極めて細径（例えば、０．１２５ｍｍφ）であるため、十分な空間分解能で測定することは難しい。そこで、通常は、ファイバ化する前の母材（プリフォームとも呼ばれる。）の段階で測定が行われている。母材には、ＣＶＤ法あるいはＶＡＤ法と呼ばれる方法により、光ファイバとして必要な構造が形成されており、その母材を加熱軟化させて、ファイバに線引きすることにより、この構造は光ファイバに引き継がれる。
【０００３】
この測定に使用されてきた従来の装置に使われている測定技術には、I. Sasaki,D. N. Payne and M. J. Adams: "Measurement of refractive index profiles in optical fiber preforms by spatial filtering technique", Electronics Letters,16,pp.219-221,1980-03 で提案されたSpatial Filtering Method（空間フィルタ法）がある。この方法は、細いレーザ光線を用いて母材を横方向から透過させ、その光線が内部構造により屈曲することを利用して、その屈曲角を測定し、計算により屈折率分布を求める方法である。
【０００４】
また、改良された方法（特許第３０７２９８６号及び特許２０００−３２０４９７号）では、光ファイバ母材の背後に画像を置き、母材を透かしてその画像を撮影したときに生ずる画像歪みから、母材内部の構造を計算して屈折率分布を求める方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＶＡＤ法は、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2 ）を含む酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）の薄い層を軸方向に堆積して作成する光ファイバ母材の作成技術である。この方法で作成された母材は、ＧｅＯ2 濃度のゆらぎによる層構造脈理が強く現れることがある。このため、内部の屈折率分布測定を困難なものとしていた。その原因は、層構造脈理による回折現象が強く現れ、屈折率分布測定に必要な０次回折光成分が消滅する等の現象が起こることであった。
【０００６】
そのため、上記の空間フィルタ法は、複雑で強い脈理を持つＶＡＤ法で作成された母材にはうまく適用できないという問題があった。
【０００７】
また、上記の改良された方法では、０次回折光成分がなくとも、高次回折光から０次光の位置が予測できるため、回折の影響を軽減することができた。しかし、この場合も、回折の影響が誤差原因となることがあり、回折の影響を完全に除去することができなかった。
【０００８】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、特に脈理の強いＶＡＤ法により作成された母材における回折の影響を除去し、正確な屈折率分布構造が測定できる光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法及び測定装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法は、光ファイバ母材の背景においた背景画像を光ファイバ母材を透かして撮影し、その撮影像の光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量から内部の屈折率分布を求める光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法において、
湾曲しており傾きが光ファイバ母材の軸に垂直な軸上の位置で異なる層構造を持った光ファイバ母材を測定対象とし、
前記背景画像として傾き角度調整可能な直線エッジ画像を用い、前記光ファイバ母材の軸に垂直な方向の測定点での前記層構造の見かけ像に垂直になるように、前記直線エッジ画像の傾き角度を設定し、前記光ファイバ母材を透かして撮影した前記直線エッジ画像の像の端部の前記光ファイバ母材の軸に平行な方向のシフト量から換算して前記光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量を求め、同様の測定を前記光ファイバ母材の軸に垂直な軸上の各測定点で行い、求められた歪み量から偏向関数を求め、その偏向関数に基づいて光ファイバ母材の屈折率分布を求めることを特徴とする方法である。
【００１０】
その光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法に用いる測定装置は、傾き角度調整可能な直線エッジと、前記直線エッジの前方に光ファイバ母材を支持する支持装置と、光ファイバ母材を通して前記直線エッジの像を撮影する撮影装置と、撮影された前記直線エッジの像の端部の前記光ファイバ母材の軸に平行な方向のシフト量から換算して前記光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量を求め、求められた歪み量から偏向関数を求め、その偏向関数に基づいて光ファイバ母材の屈折率分布を求める演算装置とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、背景画像として傾き角度調整可能な直線エッジ画像を用い、光ファイバ母材の軸に垂直な方向の測定点での層構造の見かけ像に垂直になるように、直線エッジ画像の傾き角度を設定し、光ファイバ母材を透かして撮影したその直線エッジ画像の像の端部の光ファイバ母材の軸に平行な方向のシフト量から換算して光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量を求め、同様の測定を光ファイバ母材の軸に垂直な軸上の各測定点で行い、求められた歪み量から偏向関数を求め、その偏向関数に基づいて光ファイバ母材の屈折率分布を求めるので、特に脈理の強いＶＡＤ法により作成された光ファイバ母材における回折の影響を除去し、正確な屈折率分布構造が測定できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
前記目的を達成する本発明の光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法は、母材の背後に画像を置き、この画像を母材を透かして撮影して得られた画像の歪みを解析して求める特許第３０７２９８６号及び特許２０００−３２０４９７号を基礎にするものである。
【００１３】
そこで、まず、図９を用いて、特許第３０７２９８６号、及び、特願２０００−３２０４９７号で提案されている光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法の原理について説明する。図９は、画像６を被測定物体（光ファイバ母材）１を透かして画像撮影装置（画像センサ）３により撮影する状態を表している。説明のため、座標ｙを母材１の軸方向にとり、これに互いに垂直になるようにｘ軸及びｚ軸を図のようにとるものとする。
【００１４】
光は画像６を（２次）光源としてこの面から発せられる。光線の出発位置をＳとする。光は被測定物体１を透過後、絞り７を通って画像撮影装置３に入射してその中のＣＣＤ５によりその映像が撮影される。図中では、そのような光の１例を光線２として示してある。もし、被測定物１がなければ、若しくは、周囲と同じ屈折率の値を有していれば、ＣＣＤ５に到来する光線は図中のＳ＝Ｓ0 から発せられたものであるはずであるが、被測定物体１の内部に屈折率不均一があると、図のように光線２は曲げられ、その結果、検出される光線２は別の点Ｓから出発したものになる。その結果、画像はΔＳ歪んだものが撮影される。そこで、この画像歪みを撮影された映像を解析して求め、今度はこの歪みから光線の曲がり角を推定する。
【００１５】
光線の曲がり角をさまざまな光線に対して求めたものは偏向関数と呼ばれるが、偏向関数はこれを数値変換すれば、屈折率分布関数が求められることは既知の計算技術であり（例えば、Electron. Lett.,13,pp.736-738(1977);J.Lightwave Tech.,LT-3,pp.678-683(1985) ）、偏向関数を測定により求め、次に、この関数を数値処理することにより、屈折率分布を求めることができることは周知の事実である。
【００１６】
偏向関数Φ（ｘ”）は２つの角度成分の和により与えられる。すなわち、
Φ（ｘ”）＝φ1 ＋φ2                                 ・・・（１）
ここに、ｘ”は画像撮影装置３に入射する光線２の被測定物（光ファイバ母材）１中心からの距離、φ1 、φ2 はそれぞれ画像撮影装置３への光線２のｚ軸（光軸）に対する入射角、及び、その光線２の画像６からの出射角である。
【００１７】
いま、測定対象の光ファイバ母材１は、通常、その軸ｙ方向には略均一の内部構造を維持しているということを考慮すれば、φ1 とφ2 は同一平面に定義でき、また、Ｓ軸はｘ軸と平行であると考えることができる。光線２の画像６面でのずれ量ΔＳ＝Ｓ0 −Ｓは光線２の角度φ1 、φ2 と次の関係にある。
【００１８】
ΔＳ＝ａ（ｔａｎφ1 ＋ｔａｎφ2 ）                    ・・・（２）
ただし、
0003712662.tif 000002
Ｄは被測定物体（光ファイバ母材）１と透かして見ている画像６の間隔、Ｒは被測定物（光ファイバ母材）１の半径であり、また、画像撮像装置３の撮影レンズ４から被測定物（光ファイバ母材）１の中心軸ｙまでの距離をＬとして、
ｘ”＝Ｌ・ｓｉｎφ1                                   ・・・（４）
φ1 ＝ｔａｎ-1（ｘ／Ｌ） ・・・（５）
と表すことができる。
【００１９】
式（５）において、Ｌは実測可能であり、ｘは撮影した映像から読み取れるから、φ1 は容易に計算できる。式（４）において、φ1 が与えられれば、ｘ”が計算できる。式（２）及び式（３）の計算においては、Ｄ及びＲは実測可能であるから、ΔＳが測定できれば、φ2 は決定できることが分かる。したがって、このようにして光線追跡法により求めたφ1 とφ2 から、式（１）により偏向関数Φ（ｘ”）が得られる。
【００２０】
すなわち、特許第３０７２９８６号及び特許２０００−３２０４９７号で提案されている、光ファイバ母材の背後に画像を置き、母材を透かしてその画像を撮影したときに生ずる画像歪みから母材内部の構造を計算して屈折率分布を求める方法は、基本的に、画像を母材１を透かして観察したときの母材１の軸に垂直なｘ方向の画像歪みΔＳを求めることにより、偏向関数Φ（ｘ”）を求め、その偏向関数Φを数値変換して、屈折率分布を求めるものである。
【００２１】
しかし、これらの方法では、ＶＡＤ母材の層構造による回折の影響を除去することはできなかった。
【００２２】
そこで、本発明では、ＶＡＤ母材のように層構造を持ち、その層構造に基づいて脈理方向が一定でない光ファイバ母材の内部屈折率分布測定において、母材の背後に配置する画像として、ある角度をもった斜めの直線エッジを用い、測定各点毎にそのエッジの角度と配置する位置を、層構造による回折の影響を除去する条件を満たすように設定するものである。
【００２３】
図２に、ＶＡＤ法により作成された母材１の内部構造を模式的に示す。この種の母材は、添加物質（Ｇｅ：ゲルマニウム）を含んだ主材料（ＳｉＯ2 ：石英）の微粉体を回転台にその軸に対しやや傾斜した方向から吹き付けて堆積させ、最後に高温で過熱して粉体をガラス化して作製する。この製造工程では、母材を回転させながら堆積させるため、３次元的には螺旋状に堆積層が形成されていることになるが、側面から見ると、図２のように、見かけ上、椀形あるいは放物線形の層１０を数多く堆積させたような層構造を呈している。どの層も軸方向のＧｅ含有量が一定であれば層構造は問題とならないが、製造工程において新たな層を吹き付けて形成するとき、極めて高温（＞１０００℃）状態なため、既存の層の表面の添加物質（Ｇｅ）を蒸発させてしまい、添加物の豊富な新たな層との間に添加物濃度差が生ずる。元来、添加物のＧｅは屈折率を変えるために加えられているものであるので、添加物濃度の差が大きい場合には屈折率の異なる顕著な層脈理として現れる。
【００２４】
また、光学の原理によれば、屈折率が周期的に変化する光学媒体は位相格子として作用し、通常の回折格子と同様に光をその層構造と垂直な方向に光を回折させる。
【００２５】
すなわち、図３中に示すｘ軸上の１点Ａを観測点とすると、ここを通る光は図に示すように、層１０と垂直の方向に回折される。
【００２６】
そのため、もし、特許第３０７２９８６号及び特許２０００−３２０４９７号で提案されているように、一定の傾きを持ったエッジ画像を母材１の背景に置いて透かして見たときには、湾曲した層１０の構造による様々な方向の回折光が重なり合ってしまい、画像のエッジ像は解析不能となり、屈折率分布の測定は全く不可能となる。これが、特許第３０７２９８６号及び特許２０００−３２０４９７号の方法ではＶＡＤ母材の屈折率分布を計測できない理由である。
【００２７】
ＶＡＤ法で作製された母材１は、図２、図３に示すように、脈理の方向（層１０の方向）は軸（ｙ軸）中心部分では軸に垂直であるが、軸から離れるに従って変化し、周囲では軸に略並行となる。つまり、測定しようとする各点Ａ毎にこの条件を満たすエッジの角度が異なることとなる。特許第３０７２９８６号及び特許２０００−３２０４９７号で提案されている方法では、エッジの傾きはある特定の一定の角度に固定、若しくは、垂直に設置したものが使われており、屈折率分布によるエッジ画像の歪みを検出し、これを解析して層構造を含めた屈折率分布を求めていたため、湾曲した層１０の構造による回折の影響を除去することは不可能であった。
【００２８】
これに対し、本発明では、層１０の構造の情報を除去し、これによる回折の影響を排除した測定を実現するものである。すなわち、母材１の背後に配置する画像６として、母材１の軸に垂直なｘ方向の測定点Ａ毎に、層１０すなわち脈理の方向と垂直な方向にエッジが配置された画像６を用いて、層１０構造による回折の影響を除去するようにする。
【００２９】
本発明の原理を以下に説明する。図４に示すように、堆積された放物線形の層１０からなる像の背後にある傾きを持った直線エッジ１１を配置した場合、層１０と直線エッジ１１が直交するのは、特定の位置（ｘ，ｙ）のみで、それ以外の位置では直交しない。したがって、その特定の位置では、図３中に示すｘ軸上の１点Ａを観測点とすると、ここを通る光は、図３に示すように、層１０と垂直の方向に回折されてその位置の直線エッジ１１の像を観察可能とするが、それ以外の位置では直線エッジ１１は層１０と垂直でないため、層１０で回折される光は直線エッジ１１の方向には回折されず、そのためその位置の直線エッジ１１の像はボケてしまい観察不可能となる。したがって、直線エッジ１１は下側が不透明で上側が透明なものとすると、堆積された放物線形の層１０からなる像を通してある傾きを持った直線エッジ１１を観察すると、層１０と直線エッジ１１が直交する特定の位置（ｘ，ｙ）のみに白黒が反転し、図のｙ軸に沿った棒状の像１２が見えることになる。
【００３０】
そこで、もし直線エッジ１１と堆積された放物線形の層１０からなる像との間に直線エッジ１１をｘ方向にΔＳだけずらす作用のある媒体、すなわちファイバ母材が介在すると、直線エッジ１１と堆積された放物線形の層１０からなる像との関係は図５のようになる。この場合には、層１０に対して直線エッジ１１は図４の位置からｘ方向にΔＳだけずれたのと同じになり、層１０と直線エッジ１１が直交する位置は、ｙ軸方向にΔｙだけずれるため、ｙ軸に沿った棒状の像１２の先端は（ｘ，ｙ＋Δｙ）となる。
【００３１】
ΔｙとΔＳの関係は、直線エッジ１１のｘ軸からの傾き角度をθとすると、
ΔＳ＝Δｙ／ｔａｎθ                                  ・・・（６）
となる。これから、ｘ軸上の各点について、直線エッジ１１の傾きが層１０と直交するように設定し、その各点についてΔｙを求め、式（６）に従ってｘ軸上の各点についての媒体のΔＳを求めることができ、このｘ方向の画像歪みΔＳから偏向関数Φ（ｘ”）を求めて、その偏向関数Φを数値変換して、屈折率分布を求めるのが本発明の屈折率分布測定法の基本原理である。
【００３２】
図１に本発明の光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法を行うための光学系を示す。
【００３３】
母材１の軸をｙ軸とし、その軸に直交するｚ軸方向に撮影レンズ４とＣＣＤ５を配置し、母材１を撮影レンズ４の物体面に、撮影レンズ４の像面にＣＣＤ５を配置する。また、母材１の背後（撮影レンズ４と反対側）に傾き角度調整可能な直線エッジ１１を配置する。
【００３４】
このような配置をとると、母材１中の堆積層１０’が位相格子として作用し、その堆積層１０’の撮影レンズ４側から見た像が見かけ上の層１０となる。この見かけ上の層１０はｘ−ｙ面近傍に虚像として形成される。
【００３５】
このような配置において、直線エッジ１１の傾き角度は、母材１の測定点ｘ0 での見かけ上の層１０と直交するように設定される。
【００３６】
この配置において、直線エッジ１１の点Ａから出た光線は、母材１中をその屈折率分布に応じて曲がりながら進み、母材１中の堆積層１０’で回折されていくつかの回折光となって進み、その回折光は堆積層１０’の見かけ上の層１０を虚像として結像すると共に、点Ａの像を母材１の屈折率分布に応じた画像歪みΔＳだけずらした点Ａ’から出たかのように棒状の像１２としてＣＣＤ５の撮像面上の点Ｂに結像する（図５）。このとき、棒状の像１２は、ｙ軸方向にΔｙだけずれた像として撮像されるので、そのΔｙとその測定点ｘ0 に対する直線エッジ１１の傾き角度θとから、式（６）に基づいてΔＳが求められる。
【００３７】
そして、上述したようにＶＡＤ母材１では層１０の構造が湾曲しているため、ｘ軸方向の測定位置ｘ0 によって回折の方向が異なるから、各測定点ｘ0 毎に直線エッジ１１の傾き角度θが回折の方向に合うように調整し、同様にして母材１のｘ軸方向全体においてΔＳ（ｘ）を求めることができる。そして、その求めたΔＳ（ｘ）から偏向関数Φ（ｘ）を求め、そのΦ（ｘ）から母材１の屈折率の半径方向の分布ｎ（ｒ）を計算することができる。
【００３８】
なお、このように層構造を持った母材１から線引きされた光ファイバ内では、層構造は光波長以下に極微小化されるか若しくは平滑化されるため、光の伝播特性には直接影響を与えないことが知られている。本発明において測定される屈折率分布情報は、層構造が平滑化された後に現れる屈折率分布形状に関するものである。
【００３９】
さて、以上のような測定を行うには、角度調整可能な直線エッジ１１を用いる必要がある。角度調整可能な直線エッジ１１としては機械的に動くナイフエッジを用いることも可能ではあるが、高速処理が可能なＴＦＴ液晶ディスプレイ等を用いることも可能である。
【００４０】
以下、具体的な測定装置の構成例を説明する。図６は機械的に動くナイフエッジを用いた例を示す構成図であり、平面ＥＬ板、平面蛍光板等からなる平面光源２１の前面に回転機構２３によって傾き角度可変なナイフエッジ２２を配置し、また、ＶＡＤ母材１を屈折率整合液２４を満たした容器２５に浸し、そのナイフエッジ２２をその容器２５中のＶＡＤ母材１を通して、撮影レンズ４を装備したＣＣＤ５で撮影して、その撮影像をコンピュータ２６へ取り込み、画像処理を行い、測定結果をモニター２７に表示する。
【００４１】
図７は液晶平面表示器３１を利用した実施例を示す構成図であり、液晶平面表示器３１により光源とナイフエッジの両者を同時に実現している。この場合、ナイフエッジ３２は液晶平面表示器３１に表示された画像であり、ソフトウエアにより自由に回転と平行移動を与えることができるため、動作の高速化に有用である。また、システムも簡素化可能となる。
【００４２】
次に、コンピュータ２６での画像処理のプロセスを図８（ａ）に示す。
【００４３】
まず、ステップＳＴ１で、測定点ｘを決める。次のステップＳＴ２で、その測定点ｘでのＶＡＤ層１０の傾きを調べる。次に、ステップＳＴ３で、測定点ｘを原点として、その原点に対応するナイフエッジ２２、３２の面上の位置（図１では、ｘ0 を原点として、ＣＣＤ５の撮像面上の点Ｂとｘ0 を結んだ直線が直線エッジ１１の面と交差する点Ａ’の位置）でＶＡＤ層１０の傾きと垂直となるようにナイフエッジ２２、３２の位置と角度を調整する。そして、ステップＳＴ４で、そのときのナイフエッジ２２、３２の角度θ（ｘ）を記録する。
【００４４】
この状態で、ステップＳＴ５で、母材１の画像を取り込み、図８（ｂ）に示すような測定点ｘを通り母材１の軸ｙに平行な直線成分画像（棒状の像）１２を記録する。
【００４５】
次のステップＳＴ６で、測定点ｘを移動させて同様のことを行い、母材１のｘ軸方向全体にわたる画像の直線成分画像（棒状の像）１２を記録する。
【００４６】
次に、ステップＳＴ７で、ｙ方向の直線成分画像（棒状の像）１２を、図８（ｃ）に示すように合成して１画面を作成する。次のステップＳＴ８で、その画面を画像処理してエッジの位置を読み取り、Δｙ（ｘ）を求める。
【００４７】
そして、ステップＳＴ９で、このΔｙ（ｘ）とステップＳＴ４で記録した図８（ｄ）に示すようなθ（ｘ）の値を用いて、式（６）を用いてΔＳ（ｘ）を計算する。そして、そのΔＳ（ｘ）から偏向関数Φ（ｘ）を求める。そのΦ（ｘ）から屈折率の半径方向の分布ｎ（ｒ）を計算する。
【００４８】
そして、ステップＳＴ１０で、図８（ｅ）に示すように、得られた屈折率分布ｎ（ｒ）をディスプレイに表示して、終了する。
【００４９】
以上、本発明の光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法及び測定装置をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法及び測定装置によると、背景画像として傾き角度調整可能な直線エッジ画像を用い、光ファイバ母材の軸に垂直な方向の測定点での層構造の見かけ像に垂直になるように、直線エッジ画像の傾き角度を設定し、光ファイバ母材を透かして撮影したその直線エッジ画像の像の端部の光ファイバ母材の軸に平行な方向のシフト量から換算して光ファイバ母材の軸に垂直な方向の歪み量を求め、同様の測定を光ファイバ母材の軸に垂直な軸上の各測定点で行い、求められた歪み量から偏向関数を求め、その偏向関数に基づいて光ファイバ母材の屈折率分布を求めるので、特に脈理の強いＶＡＤ法により作成された光ファイバ母材における回折の影響を除去し、正確な屈折率分布構造が測定できる。
【００５１】
ここで、本発明の社会に及ぼす波及効果を説明すると、光ファイバは情報化社会を支える重要な技術要素であり、その性能の改善やコストの低減が情報化社会の発展に大きな貢献をなす。
【００５２】
本発明はこれまで測定が不可能であった高脈理のＶＡＤ母材の特性評価を可能とするもので、これにより、２つの面で効果が期待できる。
【００５３】
その１つは、母材から生み出されるはずの光ファイバの良否を光ファイバ化する前に評価できるため、不良な光ファイバを製造しないことによる、製造上の歩留りの改善に寄与する。このことは、製造コストの低減に効果がある。
【００５４】
その２つめに、もし欠陥が判明すれば、その情報を母材製造工程にフィードバックできるため、母材製造技術の改善に有効に活用でき、母材製造技術の性能向上をもたらす技術開発に寄与できる。光ファイバの主要な性能は屈折率分布形状で決まるため、その厳密な品質管理は、性能の向上と製品のコスト低減に確実に寄与することが可能である。性能の向上は１つの光ファイバ回線を１度に利用できる加入者の数を増やすことにつながり、回線に建設費用の分担という観点で一人当たりの費用負担が軽減され、通信費の低減に効果がある。
【００５５】
我が国で製造される光ファイバのほとんどはＶＡＤ法によるものであることを考えると、本発明は特に我が国の情報化の発展に大きな効果を期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法を行うための光学系の構成を示す図である。
【図２】ＶＡＤ法により作成された光ファイバ母材の内部構造を模式的に示す図である。
【図３】光ファイバ母材の層構造により光が回折される方向を説明するための図である。
【図４】本発明の原理を説明するための図である。
【図５】図４において直線エッジをずらす作用のある媒体が介在する場合の図である。
【図６】機械的に動くナイフエッジを用いた測定装置の実施例の構成図である。
【図７】液晶平面表示器によりナイフエッジを表示する測定装置の実施例の構成図である。
【図８】コンピュータでの画像処理のプロセスを示す図である。
【図９】本発明の背景となる光ファイバ母材の内部屈折率分布測定法の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ母材
２…光線
３…画像撮影装置
４…撮影レンズ
５…ＣＣＤ
６…画像
７…絞り
１０…見かけ上の堆積層
１０’…堆積層
１１…直線エッジ
１２…棒状の像
２１…平面光源
２２…ナイフエッジ
２３…回転機構
２４…屈折率整合液
２５…容器
２６…コンピュータ
２７…モニター
３１…液晶平面表示器
３２…ナイフエッジ
【図１】
0003712662.tif 000003
【図２】
0003712662.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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