PZT圧電ナノポジショニングプラットフォーム/移相器調整に基づく三次元光ファイバ端検出

光ファイバコネクタは、光ファイバ間の取り外し可能(可動)接続装置である。それは光ファイバの両端を正確に接続し、送信光ファイバが出力する光エネルギーを受信光ファイバに最大限に結合できるようにする。同時に、光路に関連するため、システムへの影響は最小限に抑えられます。光ファイバコネクタは光通信受動デバイスの中で最も広く応用されている製品であり、その品質は光ファイバ通信の伝送効率と性能に直接影響する。最適な挿入状態、エコー損失、互換性を達成するために、光ファイバコネクタの品質を確保するためのテストデバイスが市場に多数存在しています。

従来の端面検出器は、端面に汚染物、スクラッチ、欠陥などの不良要素が存在するかどうかを迅速に検出することができる。しかし、場合によっては使用する光ファイバコネクタの端面については、これらの要素の判断だけでは適格か否かを判断することはできない。そのため、光ファイバ端面の3次元パラメータを検出できる技術が生まれている。

三次元検出システム及びその原理

現在、光ファイバ端面の3次元パラメータを検出する一般的な方法は光学干渉である。光干渉は、コヒーレント光が空間的に出会うと、常にある領域で増加し、ある領域では常に減少し、強度と強度の安定した分布を形成するという事実に基づいている。実際の測定に用いられる3 D干渉計システムは、この原理に基づいて設計され、その構造は図1に示されている。

図1 光ファイバコネクタ端面検出干渉システム

3D干渉計システムの主な動作原理は、光源から発せられた光が半レンズで干渉対物レンズに反射され、検出すべき光コネクタの端面に焦点を合わせ、干渉対物レンズの反射面からの反射光とともにハーフレンズを通過し、CCDカメラに画像を形成する。このとき、CCDカメラに干渉縞を観察することができる。CCDカメラで測定された画像は、画像カードを介してコンピュータに転送され、分析および処理される。必要な測定結果を得ることができます。制御カードと制御リングを介してコンピュータによって制御されるPZT圧電ナノポジショニングテーブル/移相器は、干渉対物レンズを移動させて位相シフトを発生させるために使用される。

光ファイバ端面形状の測定には、一般的に分析精度の高い位相シフト法が用いられている。位相シフト法の原理は、PZT圧電ナノポジショニングテーブル/移相器を制御して干渉対物レンズを移動させ、位相シフトを発生させることである。移動のたびに、CCDカメラは干渉縞を読み取り、干渉縞分布から端面形状を計算する。

図2 光ファイバ端面の三次元形態

上記の原理から理解できるように、PZT圧電ナノポジショニングテーブル/移相器のステップ精度は3 D干渉計システムの検出精度を決定する。

CoreMorrow製PZT圧電ナノポジショニングプラットフォーム、圧電アクチュエータ、圧電位相シフタ製品は干渉システムに広く応用されている。位相シフト調整の過程で、それはナノスケールのステップ分解能と精度を提供することができて、干渉計システムのテスト性能をより安定して正確にすることができます。

CoreMorrow圧電ナノポジショニングテーブル/移相器

圧電セラミックドライバ小体積位相シフタ

CoreMorrowの圧電セラミックアクチュエータは、サイズが小さく、ナノスケールの高精度、ミリ秒レベルの応答速度が特徴です。その外径は9 mmまで小さくすることができます。CoreMorow E 53シリーズの小体積層圧電制御装置と一致する場合、制限された空間内の干渉システムに適しています。

ピエゾナノポジショニングテーブル

P70シリーズ圧電ナノポジショニングテーブルはケージ構造のために設計され、四隅にケージ構造の取付穴が予約されている。標準製品はXY運動バージョン(ストローク17μm)、Z運動バージョン(ストローク8μm)、XYZ運動バージョンがある。

ピエゾ対物レンズ位置決め器(対物レンズステップ)

CoreMorrowには、対物レンズのナノスケールステップ調整に特化したさまざまな圧電対物レンズロケータがあります。ケージ構造または任意の干渉システムに統合することができます。形状はコンパクトで、ストロークはオプションで、50μmから1 mmまで、分解能は2.5 nmに達することができ、干渉システムのステップ精度の要求を満たすことができる。

ピエゾ電気位相シフタ(小貫通孔と大孔径)

CoreMorrow圧電位相シフタには数百種類のタイプがあります。大口径レーザ干渉計に対して、CoreMorrowはP 77シリーズの圧電位相シフタを専門に設計した。穴径はφ36 mmからφ310 mmまでオプションで、必要に応じてカスタマイズできます。ミリ秒範囲で0.5 nmステップの高速調整を行うことができます。