ソフトウエアが複数の光ファイバのアライメントオプションを支援

ガイ・ブーブリー、ベーダ・エスピノーザ

大口径の単芯光ファイバから高解像度の回折格子までの広範なアラインメントニーズに応えるには、モーションコンロトールソフトウエアが、多数の配置における多軸ファイバアライメントに対して設定可能でなければならない。

光ファイバは、大量データパケットと高速データ伝送用のネットワーキングやモバイルアプリケーションで使われている現行のデータ伝送デバイス需要を支えるのに不可欠である。この動向に合わせて、メーカーはより小型なマルチチャネル・デバイスを製造している。したがって、製造に使用する光ファイバのアライメントシステムは、光源、チャネル数、受光素子のタイプ、ビジョンシステムなどに基づいて、これらのデバイスの様々な構成に適応できる柔軟さを備えていなければならない。また、アライメントシステムは、下流工程コストを除くために、プロセスの開始時に問題点を検出できるほどに洗練されていなければならない。
 これらの課題に対処するため、仏GBC&S社はソフトウエアパッケージ、アポジ(Ap­o­gee)を開発した。これは、多軸ファイバアライメント用に構成され、単純なXYZステージから始まり、ヘキサポッドなどのより複雑な形状、さらには12軸とロード・アンロード機能を備えた構成にも対応する。追加の構成も、モータの種類、位置合わせアルゴリズムの選択、ビデオ機能などにより設定することができる。ファイバアライメント用のソフトウエアとハードウエアに課せられる全要求を明らかにするために、我々は3つの一般的な光学デバイスと管理を要するアライメントの課題について説明する。

ファイバアライメントの課題

ファイバ(または光学)アライメントの目的は、すべてのデバイスとコンポーネントを通過する最大光量の位置を見つけることである。最初の課題は、ビームを見つけることであり、次の課題はこのビームがその最高ピークとなる位置を見つけることである。これは一般に、探索アルゴリズムを可能な限り速く実行するために、電力レベルと速度に相対的な位置を分解出来る適切な最小増分動作を有するハードウエアを利用する。
 最終的なデバイスの複雑さに応じて、ファイバアライメントは、3〜16軸の運動、電力検出器とメーター、さらにはいくつかのビジョンセンサをも必要とするであろう。付け加えるに、ある軸が他の軸に比してより重要になることがある。こうした場合は、異なるタイプのモーション・ステージと関連するコントローラを組み合わせて、最も効率が良く、費用対効果が高いファイバアライメントソリューションを見出さなくてはならない。
 理想的なソフトウエアは、これらのアルゴリズムを実装することができ、同時に、モーションコントローラ、パワー検出器、ビジョンセンサなどと互換性がなければならない。もう1つの重要な特徴は、結果を監視し、そのデータを容易かつ直感的に理解可能な形式で示す能力である。

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出典元
https://ex-press.jp/wp-content/uploads/2014/10/fea2-_LFWJ201409-5.pdf