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シングルモードファイバー
- ウェーブガイド - ファイバーアレイのアライメント
システムの概要
多くのウェーブガイドは、複数の入力および出力ポートを有しています。このようなデバイスにおける入射ロスを低く抑えるには、ファイバーアレイに相対する光ファイバーを保持するために、ウェーブガイドの間隔に合わせた精密なシリコン製V-溝を使用する場合があります。
シングルモードファイバー-ウェーブガイド-ファイバーアレイのアライメント 17 FWA 001
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| システムの構成 |
| 製品番号 |
数量 |
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製品名 |
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17 MAX 602/L
17 MAX
302
17 AMA 554
17 DRV 002
17 HWS 001
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1
1
1
9
1
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| ナノマックス6軸ステージ、 フィードバックなし
ナノマックス3軸ステージ、フィードバックなし
ナノマックス300用スペーサーブロック
差動マイクロメータドライブ
可調ウェーブガイドマウント（オプション）
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17 HFA 001
17 HFV 002
17 AMA 030
17 AMA 028
17 MMR 601 |
1
1
1
1
2 |
| ファイバーアレイホルダ（オプション）
テーパーV-溝ファイバーホルダ（オプション）
ポストアセンブリ
固定マウント
USBモジュラーラックシャーシ
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17 MNA 601
17 MPZ 601 |
3
6 |
| 自動アライメントモジュール
ピエゾコントロールモジュール
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アライメントの手順
システムは、上記の写真のようにセットアップしてください。ナノマックス™ 300ステージは、ナノマックス600ステージと光軸高さを一致させるために、スペーサーブロックの上に固定してください。各ステージは、ステージのトッププレート上に設けられた溝が一直線上に並ぶよう配置してください。ポストアセンブリと固定マウント（17
AMA 030および17 AMA 028）は、2台のナノマックスステージの間に配置します。差動マイクロメータを2台のステージに取付け、ロッキングリングをしっかりと締めて固定してください。
次にデバイスマウントを2台のステージのトッププレート上に取付けてください。ファイバーアレイホルダは、ナノマックス600ステージのトッププレートに取付けます。V-溝ファイバーホルダは、ナノマックス300ステージのトッププレートに取付け、マグネットクランプを使用してその上にファイバーを固定します。可調ウェーブガイドマウントの幅は、個々の素子に合わせて調整することができます。このマウントは、スプリング機構がウェーブガイドに対して水平と垂直方向への力を加え、スリップすることなくしっかりと素子を保持します。ファイバーアレイは、その先端がホルダから突き出るようにクランプします。ナノマックス600ステージ前側の取り外し可能なプローブを使用して、ステージの3つの回転軸の共通な中心にファイバーアレイの出力チャンネルを位置決めします。
１台目のメインラックに２台の自動アライメントモジュール17 MNA 601と２台のピエゾコントロールモジュール17 MPZ 601を取付け、２台目のラックに残りの17
MNA 601モジュールと４台の17 MPZ 601モジュールを取付けます。 コンフィグレーション ソフトウェアを使用してラックシステムの認識とモジュール間の通信ラインの設定を行い、個々のアライメントルーチンに必要な設定に従って自動アライメントモジュールのスキャン周波数をセットします。
ウェーブガイドの入力チャンネルへの効率的なカップリングを行なうには、ファイバーを数μm以内にアライメントする必要があります。アライメント作業のはじめとして、光軸方向（X軸）においてファイバーの先端を入力チャンネルに可能な限り接近させてください。これをファイバーアレイのそれぞれのチャンネルに対して繰返してください。
入力側のファイバーと出力側のアレイの初期的なアライメントを行なうために、２台のナノマックスステージのY軸（水平）およびZ軸（垂直）のマイクロメータを交互にスキャンしてください。アライメントの視覚的な補助として、光学顕微鏡を使用することもできます。光がウェーブガイドを透過しているかは、自動アライメントモジュールのパワーインジケータで判断ができます。アレイのθy（ヨー）は、ウェーブガイドとアレイが直線上に並ぶように調整します。この手動によるスキャン中、ある位置においてパワーメータのパワーの値がわずかに増加するはずです。この時、パワーが増加する方向へYおよびZ軸を調整してください。その後にファイバーアレイのθz（ピッチ）の角度ズレを調整すると同時に、最大透過パワーが得られる位置にYおよびZ軸を再調整してください。これらの後、ウェーブガイドの最終チャンネルとアレイの最終チャンネルのθx（ロール）をアライメントします。その他の軸についても調整を行なう必要があります。
最後に、最大透過パワーが得られるように光軸（X）方向の調整を行ないます。この調整は段階的に行い、その間X軸以外の全ての軸について再調整することをお勧めします。
自動アライメントモジュールによるアライメント
最終的なアライメントとパワーの最適化は、自動アライメントモジュールのアクティブフィードバックシステムがステージに内蔵するピエゾアクチュエータを駆動することにより自動的に行なわれます。それぞれの自動アライメントモジュールがステージのピエゾに接続されたピエゾコントロールモジュールを制御します。このアプリケーションでは、１台の自動アライメントモジュールは入力側のY、Z軸のコントロールを行ない、他の２台の自動アライメントモジュールはファイバーアレイ出力側両端のチャンネルのY、Z軸およびθz、θyの回転軸をおのおのコントロールします。
ウェーブガイドに対する入力側のファイバーと出力側のアレイの自動アライメントは、自動アライメントモジュールが透過パワーをモニターし、最大パワーが得られる位置にピエゾアクチュエータを駆動することにより行なわれます。従って上記の作業の間、自動アライメントモジュールは最大パワーを得るよう自動的に動作するトラックモードに設定されていなければなりません。差動マイクロメータによる調整は、ピエゾの駆動範囲を超えた場合のみ必要となります。また、手動による調整は、ピエゾの駆動範囲を得るために使用します。
アライメントが完了した後、このリアルタイムの自動アライメントを引き続き行うことができ、また自動アライメントモジュールをラッチモードに切換えることによりピエゾアクチュエータの位置を固定することもできます。
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