光計測用高機能光学系・光計測システムソリューション

応用事例・技術情報

【応用事例 File B-2】 850nmLD光源を使用してマルチモード光ファイバの出射端NFPを測定する

概要

マルチモード光ファイバ出射端面のNFP(ニアフィールドパターン)を観察します。光源には850nmLD光源を使用します。NFP計測光学系は当社製高機能型NFP計測光学系 M-Scope type Sを使用、対物レンズはM-Plan Apo 20倍を使用します。検出器は、当社製高精度デジタルCCD検出器 ISA011を使用します。

測定系

測定ブロック図
測定系の構成
  • 光ビームNFP計測装置
    • 光源
      • FCコネクタ出力型温調高安定LD光源(850nm) LSL002/850
    • 光学系
      • 高機能光ビームNFP計測光学系 M-Scope type S
  • 対物レンズ
    • 対物レンズ20倍 M-Plan Apo 20
  • 検出器
    • 高精度デジタルCCD検出器 ISA011
  • データ処理解析装置
    • 光ビーム解析モジュール AP013
  • その他
    • 手動3軸ステージ付ファイバ測定用光学系架台 OP002-F3

測定結果1(ビーム形状解析・ビーム幅計測)

850nm LD光源を使用したマルチモード光ファイバ出射端NFPの観察画像と測定結果を左図および下記に示します。

  • 水平方向 52.342um / 垂直方向 52.940um(1/e幅)
  • 測定条件
    • 総合倍率:20倍(対物レンズ20倍)
    • 画素分解能:0.2325um
    • 暗電流補正:有
    • 積算回数:8回

測定結果2(エンサークルドフラックス解析)

本構成品にて、エンサークルドフラックス解析を行うことができます。左記は、上記条件にて取得したNFP計測画像から求めたエンサークルドフラックス計測結果です。

  • EFグラフ:左記に示します。
  • EF解析条件
    • 中心:面積重心
    • 基準解析範囲設定:30um
    • 解析半径係数:1.15
    • 解析ピッチ:0.1um
    • バックグラウンド処理:有(係数1.2)

測定系構成のポイント

  • 光学系の選択
    • 光学系は当社光ビームNFP計測光学系 M-Scope type Sを選択しました。また、マルチモード光ファイバコア径が50um程度のため、対物レンズはノーマルタイプの20倍を選択しました。この結果、実観察視野が約約324umx242um、画素分解能が0.233umとなります。
  • 検出器の選定
    • 検出器は、測定波長が850nm近傍で分解能が高いことから、当社高精度デジタルCCD検出器 ISA011を選択しました。
  • EF解析機能
    • 当社のNFP解析は、拡大光学系と画像検出器を用いた画像処理解析方式です。光ビームの2次元光強度分布を画像として取込み、画像解析を行います。このため、通常の発光ビームプロファイル解析の他、EF解析のようなパワー分布解析にも対応ができます。EF解析機能は、当社の光ビーム解析ソフトウエア Optometrics BA Standardに標準搭載されています。

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