JP2000283884A - Optical pulse testing equipment - Google Patents
Optical pulse testing equipmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、光パルスを被測
定系に送出することによって評価試験を行う、光パルス
試験器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pulse tester for performing an evaluation test by transmitting an optical pulse to a system to be measured.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、敷設された光ファイバ通信網
の品質評価、回線の切断事故等の調査及び監視に光パル
ス試験器（別名を光時間領域反射測定器、又はＯＴＤＲ
と言う）が用いられている。この光パルス試験器は、以
前、同軸ケーブルや平衡対ケーブルの点検のために行わ
れていたパルス法による障害点探索（ＴＤＲと言う）を
光ファイバケーブルの測定に応用したものである。具体
的には、上記光パルス試験器は、光ファイバの入射端に
注入した光パルス信号の一部が、後方散乱光や接続点等
の不連続部分による反射光として、入射端に戻る現象を
利用している。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical pulse tester (also known as an optical time domain reflectometer or an OTDR) has been used for evaluating the quality of an installed optical fiber communication network, and for investigating and monitoring a line disconnection accident.
Is used). This optical pulse tester is an application of the fault point search (referred to as TDR) by a pulse method, which has been performed for checking a coaxial cable or a balanced pair cable, to the measurement of an optical fiber cable. Specifically, the optical pulse tester has a phenomenon that a part of the optical pulse signal injected into the input end of the optical fiber returns to the input end as backscattered light or reflected light due to a discontinuous portion such as a connection point. We are using.
【０００３】光パルス試験器では、入射端に戻った光信
号の強度を一定時間毎に取得し、分析することで以下の
情報を取得できる。まず、後方散乱光の時間的減衰度よ
りファイバの区間ごと及び全体の損失を評価できる。こ
の後方散乱光は光ファイバの品質が一定で連続している
場合、時間の経過に対し等比級数的に減衰する。光ファ
イバの品質が一定でなかったり接続点や破断点などの欠
陥があると、入射端に戻る光信号の強度は、時間の経過
に対する等比級数的減衰からは逸脱した不連続なデータ
となる。この不連続なデータの光信号を取得した時間に
基づいて、ファイバ中の欠陥までの距離を算出できる。
さらに、不連続なデータについての反射光強度、及び不
連続データ部分前後の後方散乱光の信号強度の差より、
欠陥箇所における反射減衰量や損失を算出できる。この
ように、光パルス試験器では、ファイバーの入射端に戻
る光信号の不連続なデータを分析することで、ファイバ
ー中の接続点の品質評価や破断点の有無を判断できるの
である。[0003] The optical pulse tester can acquire the following information by acquiring and analyzing the intensity of the optical signal returned to the incident end at regular intervals. First, the loss of each fiber section and the total loss can be evaluated from the temporal attenuation of the backscattered light. When the quality of the optical fiber is constant and continuous, the backscattered light attenuates in a geometric progression over time. If the quality of the optical fiber is not constant, or if there is a defect such as a connection point or break point, the intensity of the optical signal returning to the input end will be discontinuous data deviating from geometric progression attenuation over time. . The distance to the defect in the fiber can be calculated based on the time when the optical signal of the discontinuous data is obtained.
Furthermore, from the difference between the reflected light intensity for the discontinuous data and the signal intensity of the backscattered light before and after the discontinuous data portion,
It is possible to calculate the return loss and loss at the defect location. As described above, the optical pulse tester can analyze the discontinuous data of the optical signal returning to the input end of the fiber to evaluate the quality of the connection point in the fiber and determine the presence or absence of a break point.
【０００４】光パルス試験器による測定を電話局又は中
継局等（以下、電話局とする。）から行った場合、試験
器から出射した光パルスは、電話局内から光ファイバに
至るまでに種々の光学部品を通過する。これらの光学部
品は光ファイバの後方散乱光強度に比べ2桁ほど強い反
射光を発生させる。そのため光パルス試験器は電話局内
の光学部品からの強烈な反射光を受光してしまい、その
過渡応答が収束するまでの一定時間、測定誤差が生じ、
被測定光ファイバの状態を正確に把握できない。この強
烈な反射光の後の測定誤差が生じる区間をアッテネーシ
ョンデッドゾーンという。[0004] When the measurement by the optical pulse tester is performed from a telephone station or a relay station (hereinafter, referred to as a telephone station), the optical pulse emitted from the tester is variously transmitted from the telephone station to the optical fiber. Pass through optical components. These optical components generate reflected light that is about two orders of magnitude stronger than the backscattered light intensity of the optical fiber. Therefore, the optical pulse tester receives strong reflected light from the optical components in the central office, and a measurement error occurs for a certain period of time until the transient response converges.
The state of the measured optical fiber cannot be accurately grasped. A section in which a measurement error occurs after the strong reflected light is called an attenuation dead zone.
【０００５】ところで、従来の光パルス試験器は光スイ
ッチを備え、該スイッチの機能を切り替えて、光パルス
を送出したり反射光を受光していた。このように、光ス
イッチを用いると測定系の光回路の損失を小さくできる
という利点がある。同時に光スイッチの切り替え時間
を、前記の電話局内の光学部品からの強烈な反射光の到
達時間より遅くすることでこの反射光を光パルス試験器
の受光部に受光させないようにすることができる。反射
光を阻止することで上記アッテネーションデッドゾーン
の生じる範囲を狭くすることができる。このように反射
光を阻止することを光マスクという。A conventional optical pulse tester has an optical switch, and switches the function of the switch to transmit an optical pulse or receive reflected light. As described above, the use of the optical switch has an advantage that the loss of the optical circuit of the measurement system can be reduced. At the same time, by setting the switching time of the optical switch to be slower than the arrival time of the intense reflected light from the optical components in the central office, the reflected light can be prevented from being received by the light receiving section of the optical pulse tester. By blocking the reflected light, the range in which the attenuation dead zone occurs can be narrowed. Blocking the reflected light in this way is called an optical mask.
【０００６】このような光マスクに使用する光スイッチ
は低損失で高速動作する必要がある。そのため音響光学
素子を用いた光スイッチ（以下、ＡＯスイッチとす
る。）が使用される。An optical switch used for such an optical mask needs to operate at high speed with low loss. Therefore, an optical switch using an acousto-optic element (hereinafter, referred to as an AO switch) is used.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＯス
イッチは高価であるため光パルス試験器が高価になると
いう欠点がある。最近では、低価格の光パルス試験器を
提供するためＡＯスイッチに代え、光カプラを用いたも
のが作られるようになった。しかし、光パルス試験器に
用いられる光カプラは、スイッチ機能を有さず光経路と
しての役目を担うだけなので光マスク機能を有さない。
そのため、光マスク機能を持った光パルス試験器に比べ
アッテネーションデッドゾーンの範囲が広くなり、測定
誤差が大きくなってしまうという問題がある。However, since the AO switch is expensive, there is a disadvantage that the optical pulse tester becomes expensive. Recently, in order to provide an inexpensive optical pulse tester, one using an optical coupler instead of an AO switch has been manufactured. However, the optical coupler used in the optical pulse tester does not have the optical mask function because it has only a role as an optical path without having a switch function.
For this reason, there is a problem that the range of the attenuation dead zone is wider than that of the optical pulse tester having the optical mask function, and the measurement error is increased.
【０００８】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、正確な測定結果を得ることができ、しかも、安価な
光パルス試験器を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an inexpensive optical pulse tester capable of obtaining accurate measurement results.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の発明は、光パルスを出射
する光源と、受光した光を電気信号に変換する受光手段
とを備え、前記光源から出射された光パルスを被測定系
に送出し、前記光パルスを受けた前記被測定系から発せ
られる測定用光信号を、前記受光手段により受光するこ
とによって前記被測定系の評価試験を行う光パルス試験
器において、前記光源から前記被測定系に向かう前記光
パルスと、前記被測定系から入ってくる前記測定用光信
号とをいずれも通過させる光通過手段と、前記光通過手
段と前記受光手段との間に設けられ、前記測定用光信号
を通過させる通過状態と、前記測定用光信号の通過を阻
止する阻止状態とをとり、これら２つの状態を切り替え
可能である光切替手段とを備え、前記光切替手段は、通
過させる波長域を変更することができる光波長可変フィ
ルタであって、前記光パルスが出射されてから所定の時
間までの間、前記阻止状態にあり、その後前記通過状態
になることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source for emitting a light pulse, and a light receiving means for converting the received light into an electric signal. Transmitting the optical pulse emitted from the light source to the system to be measured, and receiving the optical signal for measurement emitted from the system to be measured having received the optical pulse by the light receiving means, thereby evaluating the system to be measured. An optical pulse tester for performing a test, wherein the optical pulse passing from the light source to the system to be measured and the optical signal for measurement that enters from the system to be measured pass through; Light that is provided between the light receiving means and the light receiving means and has a passing state for passing the optical signal for measurement and a blocking state for preventing the optical signal for measurement from passing therethrough. Switching hand The optical switching means is an optical wavelength variable filter capable of changing a wavelength range to be passed, and is in the blocking state for a predetermined time after the light pulse is emitted, It is characterized in that the passage state is established.
【００１０】請求項１に記載の発明によれば、光通過手
段と受光手段との間に設けられた光切替手段について、
通過状態と阻止状態とを切り替えることによって、前記
測定用光信号を通過させたり、逆に通過を阻止すること
ができる。前述した電話局等の光学部品からの強烈な反
射光のような正確な測定を阻害する光は、測定用光信号
のうち、初期の時間帯に試験器の到達する。請求項１の
光切替手段は、前記光パルスが出射されてから所定の時
間までの間、前記阻止状態にあり、その後前記通過状態
になることから、光パルス試験器に到達する測定用光信
号のうち、初期の時間帯に到達する強烈な反射光を受光
手段に受光させないようにし、測定に必要な測定用光信
号のみ受光手段に導くことができるようになる。すなわ
ち、光切替手段に実質的に光マスク機能を持たせ、アッ
テネーションデッドゾーンを狭めて正確な測定を行うこ
とができる。さらに、このような光切替手段を備えてい
るので、光パルスと被測定系からの光信号とをいずれも
通過させる光通過手段は、光スイッチ機能を有する必要
はなく、単に光を双方向に通過させることができればよ
く、従来のように高価なＡＯスイッチを使用しないで済
み、安価な光パルス試験器となる。[0010] According to the first aspect of the present invention, the light switching means provided between the light passing means and the light receiving means,
By switching between the passing state and the blocking state, the measurement optical signal can be passed or, on the contrary, the passage can be blocked. Light that hinders accurate measurement, such as intense reflected light from optical components such as the telephone office described above, reaches the tester in the initial time zone of the optical signal for measurement. The optical switching device according to claim 1, wherein the optical switching device is in the blocking state for a predetermined time after the emission of the optical pulse, and thereafter enters the passing state, so that the optical signal for measurement reaches the optical pulse tester. Among them, it is possible to prevent the intense reflected light reaching the initial time zone from being received by the light receiving means, and to guide only the measuring optical signal necessary for the measurement to the light receiving means. In other words, the optical switching means can be provided with a substantial optical mask function, and the attenuation dead zone can be narrowed to perform accurate measurement. Furthermore, since such an optical switching means is provided, the light passing means for passing both the optical pulse and the optical signal from the measured system does not need to have an optical switching function, and simply transmits light in both directions. As long as the signal can pass through, an expensive AO switch as in the related art can be omitted, and an inexpensive optical pulse tester can be obtained.
【００１１】請求項１の光切替手段は、通過させる波長
域を変更することができる光波長可変フィルタであり、
さらに、光波長可変フィルタとしては、請求項２に記載
の発明のように、低域通過フィルタであってもよい。こ
のように、前記光切替手段が光波長可変フィルタである
ことから、簡単に、前記通過状態と前記阻止状態とを切
り替えることができる。According to a first aspect of the present invention, the optical switching means is an optical wavelength tunable filter capable of changing a wavelength range to be passed,
Further, the optical wavelength variable filter may be a low-pass filter as in the second aspect of the present invention. As described above, since the optical switching means is the optical wavelength variable filter, it is possible to easily switch between the passing state and the blocking state.
【００１２】ここで、被測定系は、たとえば、敷設され
た光ファイバ網であるが、これに限定されず、光ファイ
バ以外の光学部品を主要部品として備えた装置、施設等
でもよい。また、「光パルスを受けた被測定系から発せ
られる測定用光信号」とは、光パルスが被測定系に入射
して生じる、反射光や後方散乱光である。さらに、「所
定の時間」とは、正確な測定を阻害する強烈な反射光が
試験器に到達する時間を基準として設定される。Here, the system to be measured is, for example, an laid optical fiber network, but is not limited thereto, and may be an apparatus, facility, or the like having optical components other than optical fibers as main components. The “measurement optical signal emitted from the measured system that has received the light pulse” is reflected light or backscattered light generated when the light pulse is incident on the measured system. Further, the “predetermined time” is set based on the time when the intense reflected light that hinders accurate measurement reaches the tester.
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の光パルス試験器において、前記被測定系は、
光ファイバ通信網であり、前記光パルスの波長は、前記
光ファイバ通信網で使用される通信用の光信号の波長と
は異なっており、前記光波長可変フィルタは、前記２つ
の状態のいずれのときも、前記通信用の光信号の通過を
阻止することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the optical pulse tester according to the first or second aspect, the system to be measured includes:
An optical fiber communication network, wherein the wavelength of the optical pulse is different from the wavelength of an optical signal for communication used in the optical fiber communication network, and the optical wavelength tunable filter is in any one of the two states. In some cases, the optical signal for communication is prevented from passing therethrough.
【００１４】被測定系が光ファイバ通信網である場合、
被測定系には通信用の光信号が常に流れており、その状
態で試験を行うことが前提となる。この際、請求項３に
記載の発明のように、光パルスを通信用の光信号の波長
と異なる波長とし、前記光波長可変フィルタによって通
信用の光信号の通過を常に阻止するように構成すれば、
測定用光信号とともに通信用の光信号が、試験器内部に
入ってきたとしても、光波長可変フィルタにおいて測定
用光信号は通過できるが通信用の光信号は阻止されるの
で、受光手段には測定用光信号のみ受光されるようにな
り、通信用の光信号の影響が測定に及ぶことはない。When the system to be measured is an optical fiber communication network,
An optical signal for communication is always flowing in the system to be measured, and it is assumed that the test is performed in that state. In this case, the optical pulse is set to a wavelength different from the wavelength of the optical signal for communication, and the optical wavelength tunable filter is configured to always block the passage of the optical signal for communication. If
Even if the optical signal for communication together with the optical signal for measurement enters the inside of the tester, the optical signal for measurement can pass through the optical wavelength tunable filter, but the optical signal for communication is blocked. Only the optical signal for measurement is received, and the influence of the optical signal for communication does not affect the measurement.
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の光パルス試験器において、前記光通過
手段は光カプラであることを特徴とする。請求項４に記
載の発明によれば、光通過手段として光カプラを用いる
ことから、安価な光パルス試験器となる。According to a fourth aspect of the present invention, in the optical pulse tester according to any one of the first to third aspects, the light passing means is an optical coupler. According to the fourth aspect of the present invention, since an optical coupler is used as the light passing means, an inexpensive optical pulse tester is provided.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の
光パルス試験器の一例を示したものである。図１で、光
パルス試験器２０は、制御部１、レーザダイオード・ド
ライバ２、レーザダイオード３、光カプラ５、光コネク
タ６、光波長可変フィルタ７、アバランジェ・フォトダ
イオード８、増幅器９、Ａ／Ｄ変換部１０、から構成さ
れる。光パルス試験器２０は、被測定系である光ファイ
バ通信網を形成する被測定光ファイバ１１に対して光パ
ルスを送出し、この光パルスを受けた被測定光ファイバ
１１からの反射光や後方散乱光などの光信号（以下、測
定用光信号）に基づいて、光ファイバの欠陥等を分析す
るものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the optical pulse tester of the present invention. In FIG. 1, the optical pulse tester 20 includes a control unit 1, a laser diode driver 2, a laser diode 3, an optical coupler 5, an optical connector 6, an optical wavelength tunable filter 7, an avalanche photodiode 8, an amplifier 9, an A / A And a D conversion unit 10. The optical pulse tester 20 sends out an optical pulse to the optical fiber under test 11 forming the optical fiber communication network, which is the system under test, and receives the reflected light from the optical fiber 11 under test and the backward This is to analyze a defect or the like of an optical fiber based on an optical signal such as scattered light (hereinafter, an optical signal for measurement).
【００１７】なお、光パルス試験器２０を電話局内に設
置して測定する場合、電話局から敷設されている光ファ
イバに至るまでの種々の光回路も、被測定光ファイバ１
１に含まれるものとする。When the optical pulse tester 20 is installed in a telephone office for measurement, various optical circuits from the telephone office to the optical fiber installed are also required to be connected to the optical fiber under test 1.
1 shall be included.
【００１８】レーザダイオード・ドライバ２は、制御部
１の制御の下で、レーザダイオード３を駆動するもので
ある。レーザダイオード３は、この光パルス試験器２０
の光パルス４を出射する光源である。この光パルス４の
パルス幅は、通常、数十ナノ秒から数十マイクロ秒の範
囲より選ばれる。本発明の光通過手段としての光カプラ
５は、レーザダイオード３から出力される光パルス４を
通過させて光コネクタ６に対して射出するとともに、光
コネクタ６を介して入射される、被測定光ファイバ１１
等からの測定用光信号を分岐・通過させて、レーザーダ
イオード３と光波長可変フィルタ７に送出する。光コネ
クタ６は、光パルス試験器２０の出力端２１ａと、被測
定光ファイバ１１の入力端１１ａを接続するもので、光
パルス試験器２０から出射される光パルス４および被測
定光ファイバ１１からの測定用光信号を通過させる。The laser diode driver 2 drives the laser diode 3 under the control of the control unit 1. The laser diode 3 is connected to the optical pulse tester 20.
Is a light source that emits the light pulse 4 of FIG. The pulse width of the light pulse 4 is usually selected from a range of several tens of nanoseconds to several tens of microseconds. The optical coupler 5 as the light passing means of the present invention passes the light pulse 4 output from the laser diode 3 and emits the light to the optical connector 6, and the light to be measured which enters through the optical connector 6. Fiber 11
The optical signal for measurement from the optical device is branched and passed, and transmitted to the laser diode 3 and the optical wavelength variable filter 7. The optical connector 6 connects the output end 21 a of the optical pulse tester 20 and the input end 11 a of the optical fiber under test 11, and outputs the optical pulse 4 emitted from the optical pulse tester 20 and the optical fiber 11 under test. Is passed.
【００１９】光波長可変フィルタ７は、光カプラ５を通
過してきた光のうち、ある特定の波長を境に、より長い
波長側、つまりより低い周波数側を通過させる低域通過
フィルタであり、制御部１の制御の下、通過可能な波長
域を変更可能に構成されている。The optical wavelength tunable filter 7 is a low-pass filter that passes a longer wavelength side, that is, a lower frequency side, at a certain wavelength, of the light passing through the optical coupler 5. Under the control of the section 1, the wavelength range that can be passed can be changed.
【００２０】ところで、運用中の被測定光ファイバ１１
には常に通信用の光信号（通信用光信号）が流れてい
る。これらの通信を遮断すること無く光パルス試験器に
よる測定を行うためには、光パルス試験器の光パルスが
通信に影響与えず、かつ、通信用の光信号が光パルス試
験器の測定に影響与えないようにしなければならない。
そこで、光パルス試験器２０から発せられる光パルスに
ついては、通信用光信号の波長とは異なる波長を選択す
るとともに、光パルス試験器２０では光波長可変フィル
タ７により通信用光信号を阻止し、図示しない通信装置
の受光部には測定用の光信号を阻止する光波長フィルタ
を挿入し、相互に影響を回避している。なお、従来の光
パルス試験器では、通信用の波長を阻止する光波長フィ
ルタとして、固定フィルタを用いていたが、本発明で
は、光波長可変フィルタ７を利用している。The optical fiber under test 11 in operation is
, A communication optical signal (communication optical signal) always flows. In order to perform measurement using an optical pulse tester without interrupting these communications, the optical pulse of the optical pulse tester does not affect communication, and the optical signal for communication does not affect the measurement of the optical pulse tester. You must not give it.
Therefore, for the optical pulse emitted from the optical pulse tester 20, a wavelength different from the wavelength of the optical signal for communication is selected, and the optical pulse tester 20 blocks the optical signal for communication by the optical wavelength variable filter 7, An optical wavelength filter for blocking an optical signal for measurement is inserted into a light receiving section of a communication device (not shown) to avoid mutual influence. In the conventional optical pulse tester, a fixed filter is used as an optical wavelength filter for blocking a communication wavelength. In the present invention, an optical wavelength variable filter 7 is used.
【００２１】光波長可変フィルタ７は、上記のように通
信用の光信号を阻止するとともに、電話局内の光学部品
等を由来とする強烈な反射光（以下、強反射光）を阻止
するために、時間的に遮断波長域を変更し測定用光信号
の波長を阻止することができる。この遮断波長域の変更
について図２、図３に基づいて説明する。なお、図２、
図３では、横軸が波長を示しているが、波長が長い方が
左になっている。The optical wavelength tunable filter 7 blocks the optical signal for communication as described above, and also blocks the strong reflected light (hereinafter, strongly reflected light) originating from the optical components in the central office. The wavelength of the optical signal for measurement can be blocked by changing the cutoff wavelength region with time. The change of the cutoff wavelength range will be described with reference to FIGS. In addition, FIG.
In FIG. 3, the horizontal axis indicates the wavelength, and the longer wavelength has the left side.
【００２２】光波長可変フィルタ７は、光パルス４が出
力された時は図２の状態（阻止状態）になっている。図
２では、光波長可変フィルタ７の遮断波長は波長Ｎより
短い波長域となっている。この波長Ｎは、通信用光信号
および測定用光信号よりも長いもので、図３の状態のと
き、通信用光信号も測定用光信号も光波長可変フィルタ
７を通過できない。When the optical pulse 4 is output, the optical wavelength variable filter 7 is in the state shown in FIG. 2 (blocking state). In FIG. 2, the cutoff wavelength of the optical wavelength tunable filter 7 is in a wavelength range shorter than the wavelength N. This wavelength N is longer than the communication optical signal and the measurement optical signal. In the state of FIG. 3, neither the communication optical signal nor the measurement optical signal can pass through the optical wavelength variable filter 7.
【００２３】光波長可変フィルタ７は、光パルス４が出
力されてから所定の時間経過後、図３の状態（通過状
態）に切り替えられる。図３では、光波長可変フィルタ
７の遮断波長は波長Ｍより短い波長域となっている。こ
の波長Ｍは、通信用光信号の波長よりは長く、測定用光
信号の波長よりも短いもので、図３の状態のとき、通信
用光信号はフィルタ７を通過できないが、測定用光信号
は通過できる。The optical wavelength tunable filter 7 is switched to the state shown in FIG. 3 (passing state) after a lapse of a predetermined time from the output of the optical pulse 4. In FIG. 3, the cut-off wavelength of the optical wavelength variable filter 7 is in a wavelength range shorter than the wavelength M. This wavelength M is longer than the wavelength of the optical signal for communication and shorter than the wavelength of the optical signal for measurement. In the state of FIG. 3, the optical signal for communication cannot pass through the filter 7, but the optical signal for measurement Can pass.
【００２４】アバランジェ・フォトダイオード（受光手
段）８は、入射光を受光しその強度に応じた電気信号に
変換し、その信号を増幅器９に出力するものである。増
幅器９は、アバランジェ・フォトダイオード８からの微
弱な電気信号を適度な大きさに増幅し、Ａ／Ｄ変換器１
０に対して出力するものである。Ａ／Ｄ変換器１０は、
増幅器９からの電気信号を、数ナノ秒から数マイクロ秒
の範囲より選択されるサンプリングタイミングでサンプ
リングして、デジタルデータに変換した後、対数変換
し、離散信号データ列として保持する。An avalanche photodiode (light receiving means) 8 receives the incident light, converts the incident light into an electric signal corresponding to the intensity, and outputs the signal to an amplifier 9. The amplifier 9 amplifies a weak electric signal from the avalanche photodiode 8 to an appropriate magnitude, and the A / D converter 1
It is output for 0. The A / D converter 10
The electric signal from the amplifier 9 is sampled at a sampling timing selected from the range of several nanoseconds to several microseconds, converted into digital data, logarithmically converted, and held as a discrete signal data sequence.
【００２５】制御部１は、光パルス試験器２０の測定動
作全体を制御する機能を有し、各部の動作に必要な制御
信号を出力する。測定時には、レーザダイオード・ドラ
イバ２を介してレーザーダイオード３から光パルス４を
出射させるとともに、光波長可変フィルタ７の通過波長
域を適切なタイミングで変更させる。つまり、光パルス
４が発射されたときから所定の時間までの間は、光波長
可変フィルタ７を、図２の阻止状態に制御する。前記所
定の時間以後は、光波長可変フィルタ７を、図３の通過
状態に変更させる。この「所定の時間」については、被
測定光ファイバ１１からの前記強反射光が、各種反射光
や後方散乱光を含む測定用光信号のうちの初期の時間帯
に入力し、他の反射光や後方散乱光はその後から入力し
てくることを考慮し、前記強反射光が光パルス試験器２
０に到達し終える時間を基準に設定するようになってい
る。The control section 1 has a function of controlling the entire measurement operation of the optical pulse tester 20, and outputs control signals necessary for the operation of each section. At the time of measurement, the optical pulse 4 is emitted from the laser diode 3 via the laser diode driver 2, and the passing wavelength range of the optical wavelength variable filter 7 is changed at an appropriate timing. That is, the optical wavelength tunable filter 7 is controlled to the blocking state shown in FIG. 2 from the time when the light pulse 4 is emitted until a predetermined time. After the predetermined time, the optical wavelength variable filter 7 is changed to the passing state of FIG. Regarding this “predetermined time”, the strongly reflected light from the measured optical fiber 11 is input in the initial time zone of the measurement optical signal including various types of reflected light and backscattered light, and the other reflected light Considering that the backscattered light is input later, the strongly reflected light is reflected by the optical pulse tester 2.
The time to reach 0 is set as a reference.
【００２６】なお、光ファイバの品質評価の場合、前記
離散信号データ列の中より反射光と後方散乱光の各成分
を分離評価することで光ファイバの品質を評価できる。
また、現用回線監視の場合、以前に測定しあらかじめ蓄
積しておいた離散信号データ列と、測定により得られた
離散信号データ列を比較することで光ファイバの異常が
検出される。In the case of evaluating the quality of the optical fiber, the quality of the optical fiber can be evaluated by separately evaluating each component of the reflected light and the backscattered light from the discrete signal data sequence.
In the case of working line monitoring, an abnormality in an optical fiber is detected by comparing a discrete signal data sequence measured and stored in advance with a discrete signal data sequence obtained by the measurement.
【００２７】上記構成の光パルス試験器２０の測定時の
動作を説明する。まず、制御部１の制御信号に基づい
て、レーザダイオード・ドライバ２を介して、レーザダ
イオード３が駆動され、光パルス４が出力される。この
とき、光波長可変フィルタ７の遮断波長域は、図２のＡ
領域であり、通信用光信号も測定用光信号も阻止し、通
過させない状態にある。レーザダイオード３から出射し
た光パルス４は光カプラ５を通って光コネクタ６に出力
される。光コネクタ６を通った光パルス４は被測定光フ
ァイバ１１に出力される。被測定光ファイバ１１に出力
された光パルス４により、被測定光ファイバ１１内の光
学部品、接続点、破断点等において反射光や、後方散乱
光が発生する。発生した反射光及び後方散乱光は、被測
定光ファイバ１１内を逆走し、測定用光信号として光コ
ネクタ６に入力する。The operation of the optical pulse tester 20 having the above configuration at the time of measurement will be described. First, the laser diode 3 is driven via the laser diode driver 2 based on the control signal of the control unit 1, and the optical pulse 4 is output. At this time, the cutoff wavelength range of the optical wavelength tunable filter 7 is A
This is a region where neither the communication optical signal nor the measurement optical signal is blocked and not passed. The light pulse 4 emitted from the laser diode 3 is output to the optical connector 6 through the optical coupler 5. The optical pulse 4 that has passed through the optical connector 6 is output to the optical fiber 11 to be measured. The light pulse 4 output to the measured optical fiber 11 generates reflected light and backscattered light at optical components, connection points, break points, and the like in the measured optical fiber 11. The generated reflected light and backscattered light travel backward in the measured optical fiber 11 and are input to the optical connector 6 as a measurement optical signal.
【００２８】光コネクタ６に入力した測定用光信号は、
光カプラ５にて分岐し、レーザーダイオード３と光波長
可変フィルタ７に出力される。レーザーダイオード３に
出力された光はレーザーダイオード３内部で吸収され
る。測定用光信号が光波長可変フィルタ７に到達し始め
てから所定の時間までは、光波長可変フィルタ７の遮断
波長域は図２のＡ領域のままであり、測定用光信号は、
該フィルタ７を通過できない。前記強反射光が光パルス
試験器２０に到達し終える所定の時間経過後、制御部１
の制御の下、光波長可変フィルタ７によって阻止される
波長域は変更になり、図３のＢ領域になる。これによ
り、この時間以降の被測定光ファイバ１１からの測定用
光信号は、光波長可変フィルタ７を通過し、アバランジ
ェ・フォトダイオード８に出力され、該アバランジェ・
フォトダイオード８で電気信号に変換された後、増幅器
９で増幅され、Ａ／Ｄ変換部１０に出力される。Ａ／Ｄ
変換部１０に入力した電気信号は、デジタルデータに変
換され、離散信号データ列として保持される。The optical signal for measurement input to the optical connector 6 is
The light is branched by the optical coupler 5 and output to the laser diode 3 and the light wavelength variable filter 7. The light output to the laser diode 3 is absorbed inside the laser diode 3. Until a predetermined time after the optical signal for measurement starts to reach the optical wavelength tunable filter 7, the cutoff wavelength range of the optical wavelength tunable filter 7 remains in the region A in FIG.
It cannot pass through the filter 7. After a lapse of a predetermined time after the strongly reflected light reaches the optical pulse tester 20, the control unit 1
Under the above control, the wavelength range blocked by the optical wavelength tunable filter 7 is changed to the range B in FIG. As a result, the optical signal for measurement from the optical fiber under test 11 after this time passes through the optical wavelength tunable filter 7 and is output to the avalanche photodiode 8.
After being converted into an electric signal by the photodiode 8, it is amplified by the amplifier 9 and output to the A / D converter 10. A / D
The electric signal input to the conversion unit 10 is converted into digital data and held as a discrete signal data sequence.
【００２９】以上の光パルス試験器２０によれば、光パ
ルス４を出力してから、前記強反射光が光パルス試験器
２０に到達し終える所定の時間までの間は、光波長可変
フィルタ７が図２の阻止状態であり、その後図３の通過
状態に変更されることから、強反射光の影響を軽減し、
アッテネーションデッドゾーンが生じる範囲を狭くする
ことができ、正確な測定結果が得られるようになる。According to the optical pulse tester 20 described above, the optical wavelength tunable filter 7 is output from the output of the optical pulse 4 to the predetermined time when the strongly reflected light reaches the optical pulse tester 20. Is the blocking state in FIG. 2 and is subsequently changed to the passing state in FIG. 3, so that the influence of strongly reflected light is reduced,
The range in which the attenuation dead zone occurs can be narrowed, and accurate measurement results can be obtained.
【００３０】図４には、光パルス試験器２０の測定結果
の一例の概略図を、光強度の時間的な変化で示した。図
４の横軸は光パルスを出力してからの時間を示し、縦軸
は光強度を対数スケールで示している。図４中の実線
は、光パルス試験器２０に戻る実際の光強度である。ま
た、点線は、光波長可変フィルタ７の代わりに、図３の
遮断波長域を有する光波長固定フィルタを用いた場合の
測定結果である。２点鎖線が光波長可変フィルタ７を用
いた光パルス試験器２０による測定結果である。図４の
Ｔ１からＴ２までの時間帯、光波長可変フィルタ７が図
２の状態であり、Ｔ２以降、光波長可変フィルタ７は図
３の状態となる。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the measurement result of the optical pulse tester 20 as a temporal change in light intensity. The horizontal axis in FIG. 4 shows the time from the output of the light pulse, and the vertical axis shows the light intensity on a logarithmic scale. The solid line in FIG. 4 is the actual light intensity returning to the optical pulse tester 20. Further, the dotted line shows the measurement result when an optical wavelength fixed filter having a cutoff wavelength range shown in FIG. 3 is used instead of the optical wavelength variable filter 7. The two-dot chain line is the measurement result by the optical pulse tester 20 using the optical wavelength variable filter 7. In the time period from T1 to T2 in FIG. 4, the optical wavelength tunable filter 7 is in the state of FIG. 2, and after T2, the optical wavelength tunable filter 7 is in the state of FIG.
【００３１】図４で示されるように、光パルス４が出力
されてから、すぐに、出力端２１ａ（図１）部分におけ
る反射光Iが、光パルス試験器２０に入力する。そし
て、次に前述の電話局内の光学部品からの強烈な反射光
IIが入力し、その後に、後方散乱光が時間に対して等比
級数的に減衰しながら、入力し、最後に、被測定光ファ
イバ１１の遠端の反射光が入力する。図４から分かるよ
うに、光波長固定フィルタを用いた場合、点線で示すよ
うに、強反射光が入力すると、ある程度の時間、過渡応
答が収束するまで影響がおよび、エリアＰが示すような
アッテネーションデッドゾーンが形成され、被測定光フ
ァイバ１１からの後方散乱光が試験器２０に到達するよ
うになっても、正確な測定ができない。しかし、光波長
可変フィルタ７を用いた場合、光パルス４が出力されて
から図４のＴ２までの間、測定用光信号は光波長可変フ
ィルタ７により阻止され、その後、測定用光信号がフィ
ルタ７を通過するので、光波長固定フィルタの場合に比
べ、反射光IIあとの回復が早く、後方散乱光の測定が速
やかに行われることが分かる。As shown in FIG. 4, immediately after the light pulse 4 is output, the reflected light I at the output terminal 21a (FIG. 1) is input to the light pulse tester 20 immediately. Then, the strong reflected light from the optical components in the central office mentioned above
II is input, and thereafter, the backscattered light is input while being attenuated geometrically with respect to time. Finally, the reflected light at the far end of the optical fiber under test 11 is input. As can be seen from FIG. 4, when the optical wavelength fixed filter is used, as shown by the dotted line, when strong reflection light is input, the influence is exerted for a certain time until the transient response converges, and the attenuation as shown by the area P is obtained. Even if a dead zone is formed and the backscattered light from the measured optical fiber 11 reaches the tester 20, accurate measurement cannot be performed. However, when the optical wavelength tunable filter 7 is used, the optical signal for measurement is blocked by the optical wavelength tunable filter 7 from the output of the optical pulse 4 to T2 in FIG. 7, the recovery after the reflected light II is faster and the measurement of the backscattered light is performed more quickly than in the case of the optical wavelength fixed filter.
【００３２】すなわち、本実施の形態の光パルス試験器
２０では、従来の光波長固定フィルタの代わりに光波長
可変フィルタ７を用いることによって、該フィルタ７に
実質的に光マスク機能を持たせ、アッテネーションデッ
ドゾーンを極力狭め正確な測定を行えるようにしてい
る。さらに光通過手段には光スイッチ機能は不要である
ことから、高価なＡＯスイッチではなく安価な光カプラ
５を用いることができるので安価な光パルス試験器とな
る。That is, in the optical pulse tester 20 of the present embodiment, by using the optical wavelength variable filter 7 instead of the conventional optical wavelength fixed filter, the filter 7 has substantially the optical mask function. The attenuation dead zone is reduced as much as possible to enable accurate measurement. Further, since the light passing means does not need an optical switch function, an inexpensive optical coupler 5 can be used instead of an expensive AO switch, so that an inexpensive optical pulse tester can be obtained.
【００３３】なお、上記実施の形態では、光波長可変フ
ィルタとして低域通過フィルタを用いたが、光パルス試
験器の光パルスの波長と、通信に用いられる波長によっ
ては、特定の波長を境に短い波長側、すなわち高周波数
側を通過させる高域通過フィルタ、ある特定の波長域
（周波数域）のみを通過させる帯域通過フィルタ、ある
いは特定の波長域（周波数域）のみ通過を阻止する帯域
阻止フィルタであってもよい。また、本発明の光パルス
試験器の具体的な構成は、上記実施の形態に限らず、操
作パネル、表示装置等を備えていてもよいことは勿論で
ある。In the above embodiment, a low-pass filter is used as an optical wavelength variable filter. However, depending on the wavelength of an optical pulse of an optical pulse tester and the wavelength used for communication, a specific wavelength may be used as a boundary. A high-pass filter that passes on the short wavelength side, that is, a high-frequency side, a band-pass filter that passes only a specific wavelength range (frequency range), or a band-stop filter that blocks only a specific wavelength range (frequency range). It may be. Further, the specific configuration of the optical pulse tester according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may include an operation panel, a display device, and the like.
【００３４】[0034]
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、光通過
手段と受光手段との間に設けられた光切替手段につい
て、通過状態と阻止状態とを切り替えることによって、
前記測定用光信号を通過させたり、逆に通過を阻止する
ことができる。具体的には、請求項１の光切替手段は、
前記光パルスが出射されてから所定の時間までの間、前
記阻止状態にあり、その後前記通過状態になることか
ら、光パルス試験器に到達する測定用光信号のうち、初
期の時間帯に到達する強烈な反射光を受光手段に受光さ
せないようにし、測定に必要な測定用光信号のみ受光手
段に導くことができるようになる。すなわち、光切替手
段に実質的に光マスク機能を持たせ、アッテネーション
デッドゾーンを狭めて正確な測定を行うことができる。According to the first aspect of the present invention, the light switching means provided between the light passing means and the light receiving means is switched between a passing state and a blocking state.
The optical signal for measurement can be passed, or conversely, can be blocked. Specifically, the light switching means of claim 1 is
From the time when the light pulse is emitted until the predetermined time, the light pulse is in the blocking state and then becomes the passing state, so that the measurement light signal reaching the light pulse tester reaches the initial time zone. The intense reflected light is prevented from being received by the light receiving means, and only the optical signal for measurement necessary for measurement can be guided to the light receiving means. In other words, the optical switching means can be provided with a substantial optical mask function, and the attenuation dead zone can be narrowed to perform accurate measurement.
【００３５】さらに、このような光切替手段を備えてい
るので、光パルスと被測定系からの光信号とをいずれも
通過させる光通過手段は、光スイッチ機能を有する必要
はなく、単に光を双方向に通過させることができればよ
く、従来のように高価なＡＯスイッチを使用しないで済
み、安価な光パルス試験器となる。Further, since such an optical switching means is provided, the light passing means for passing both the optical pulse and the optical signal from the system to be measured does not need to have an optical switching function. It is only necessary that the light can pass in both directions, so that an expensive AO switch as in the related art can be omitted, and an inexpensive optical pulse tester can be obtained.
【００３６】さらに、請求項１または２の発明では、前
記光切替手段は光波長可変フィルタであることから、簡
単に、前記通過状態と前記阻止状態とを切り替えること
ができる。Further, according to the first or second aspect of the present invention, since the optical switching means is an optical wavelength tunable filter, it is possible to easily switch between the passing state and the blocking state.
【００３７】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または２の効果に加えて、測定用光信号とともに通信用
の光信号が、試験器内部に入ってきたとしても、光波長
可変フィルタにおいて測定用光信号は通過できるが通信
用の光信号は阻止されるので、受光手段には測定用光信
号のみ受光されるようになり、通信用の光信号の影響が
測定に及ぶことはない。According to the invention described in claim 3, according to claim 1
In addition to the effect of 2, even if the optical signal for communication together with the optical signal for measurement enters the inside of the tester, the optical signal for measurement can pass through the optical wavelength tunable filter, but the optical signal for communication is blocked. Therefore, only the optical signal for measurement is received by the light receiving means, and the influence of the optical signal for communication does not affect the measurement.
【００３８】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、光通過部
として光カプラを用いることで、安価な光パルス試験器
となる。According to the invention of claim 4, according to claim 1,
In addition to the effects of the invention described in any one of (1) to (3), an inexpensive optical pulse tester can be obtained by using an optical coupler as the light passing section.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明を適用した光パルス試験器の構成を示し
た図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical pulse tester to which the present invention is applied.
【図２】測定用光信号が光波長可変フィルタによって阻
止されるときの光波長可変フィルタの波長特性を示した
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating wavelength characteristics of an optical tunable filter when an optical signal for measurement is blocked by an optical tunable filter.
【図３】測定用光信号が光波長可変フィルタを通過する
ときの光波長可変フィルタの波長特性を示した図であ
る。FIG. 3 is a diagram illustrating wavelength characteristics of an optical wavelength tunable filter when an optical signal for measurement passes through the optical wavelength tunable filter.
【図４】光パルス試験器による測定結果の概略図であ
る。FIG. 4 is a schematic diagram of a measurement result by an optical pulse tester.
１ 制御部 ２ レーザダイオードドライバ ３ レーザダイオード（光源） ４ 光パルス ５ 光カプラ（光通過手段） ６ 光コネクタ ７ 光波長可変フィルタ（光切替手段） ８ アバランジェ・フォトダイオード（受光手段） ９ 増幅器 １０ Ａ／Ｄ変換部 １１ 被測定光ファイバ（被測定系） REFERENCE SIGNS LIST 1 control unit 2 laser diode driver 3 laser diode (light source) 4 optical pulse 5 optical coupler (light passing means) 6 optical connector 7 optical wavelength variable filter (optical switching means) 8 avalange photodiode (light receiving means) 9 amplifier 10 A / D converter 11 Optical fiber under test (system under test)
Claims (4)
前記光パルスを受けた前記被測定系から発せられる測定
用光信号を、前記受光手段により受光することによって
前記被測定系の評価試験を行う光パルス試験器におい
て、 前記光源から前記被測定系に向かう前記光パルスと、前
記被測定系から入ってくる前記測定用光信号とをいずれ
も通過させる光通過手段と、 前記光通過手段と前記受光手段との間に設けられ、前記
測定用光信号を通過させる通過状態と、前記測定用光信
号の通過を阻止する阻止状態とをとり、これら２つの状
態を切り替え可能である光切替手段とを備え、 前記光切替手段は、通過させる波長域を変更することが
できる光波長可変フィルタであって、前記光パルスが出
射されてから所定の時間までの間、前記阻止状態にあ
り、その後前記通過状態になることを特徴とする光パル
ス試験器。1. A light source for emitting a light pulse, and a light receiving means for converting received light into an electric signal, wherein the light pulse emitted from the light source is sent to a system to be measured.
An optical pulse tester that performs an evaluation test of the measurement target system by receiving a light signal for measurement emitted from the measurement target system that has received the light pulse by the light receiving unit, from the light source to the measurement target system. A light passing means for passing both the incoming light pulse and the measuring light signal coming from the measured system; and the measuring light signal provided between the light passing means and the light receiving means. And a blocking state for blocking the passage of the measurement optical signal, and a light switching unit capable of switching between these two states. The light switching unit controls a wavelength range to be passed. An optical wavelength tunable filter that can be changed, wherein the optical pulse is in the blocking state for a predetermined time after being emitted, and thereafter enters the passing state. Luz tester.
ルタであることを特徴とする請求項１に記載の光パルス
試験器。2. The optical pulse tester according to claim 1, wherein the optical wavelength tunable filter is a low-pass filter.
り、 前記光パルスの波長は、前記光ファイバ通信網で使用さ
れる通信用の光信号の波長とは異なっており、 前記光波長可変フィルタは、前記２つの状態のいずれの
ときも、前記通信用の光信号の通過を阻止することを特
徴とする請求項１または２に記載の光パルス試験器。3. The system under test is an optical fiber communication network, wherein the wavelength of the optical pulse is different from the wavelength of an optical signal for communication used in the optical fiber communication network. The optical pulse tester according to claim 1, wherein the variable filter blocks passage of the communication optical signal in any of the two states.
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光パルス試
験器。4. The optical pulse tester according to claim 1, wherein said light passing means is an optical coupler.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086774A JP2000283884A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Optical pulse testing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086774A JP2000283884A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Optical pulse testing equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283884A true JP2000283884A (en) | 2000-10-13 |
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ID=13896113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086774A Pending JP2000283884A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Optical pulse testing equipment |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000283884A (en) |
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-
1999
- 1999-03-29 JP JP11086774A patent/JP2000283884A/en active Pending
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