JP2001041847A - 光ファイバ干渉型センサおよび光ファイバ干渉型信号検出方法 - Google Patents
光ファイバ干渉型センサおよび光ファイバ干渉型信号検出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザとループ状光ファイバを用いた簡易な
構成のセンサを用いて、光ファイバに加えられる衝撃、
振動等の物理的信号を感度良く検出する。 【解決手段】 受光素子224が出力する信号に基づき、
ループ状光ファイバ3に加わる物理的変化により、この
ループ状光ファイバ中を時計回りの伝搬光と反時計回り
の伝搬光との間にもたらされる位相変化を検出する。そ
して、ループ状光ファイバ中を伝搬する伝搬光の一部を
光分岐素子227によって取り出し、その信号レベルを信
号レベル検出手段215によって検出し、受光レベル制御
手段230によりその信号レベルに応じて受光素子224の出
力レベルを所定値以上に維持させる。これにより、伝搬
光の線路損失を補償し、ループ状光ファイバ3に加わる
物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回
りの伝搬光Aと反時計回りの伝搬B光との間にもたらさ
れる位相変化を常に正確に検出する。
構成のセンサを用いて、光ファイバに加えられる衝撃、
振動等の物理的信号を感度良く検出する。 【解決手段】 受光素子224が出力する信号に基づき、
ループ状光ファイバ3に加わる物理的変化により、この
ループ状光ファイバ中を時計回りの伝搬光と反時計回り
の伝搬光との間にもたらされる位相変化を検出する。そ
して、ループ状光ファイバ中を伝搬する伝搬光の一部を
光分岐素子227によって取り出し、その信号レベルを信
号レベル検出手段215によって検出し、受光レベル制御
手段230によりその信号レベルに応じて受光素子224の出
力レベルを所定値以上に維持させる。これにより、伝搬
光の線路損失を補償し、ループ状光ファイバ3に加わる
物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回
りの伝搬光Aと反時計回りの伝搬B光との間にもたらさ
れる位相変化を常に正確に検出する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ループ状光ファイ
バ中にその開放端それぞれから光を入射して光ファイバ
中を時計回りと反時計回りに伝搬させ、互いに反対側の
開放端から出てくる伝搬光を干渉させてその干渉光の強
度変化からこのループ状光ファイバの途中に加わる振動
その他の物理的変化を検出する光ファイバ干渉型信号検
出技術に関する。
バ中にその開放端それぞれから光を入射して光ファイバ
中を時計回りと反時計回りに伝搬させ、互いに反対側の
開放端から出てくる伝搬光を干渉させてその干渉光の強
度変化からこのループ状光ファイバの途中に加わる振動
その他の物理的変化を検出する光ファイバ干渉型信号検
出技術に関する。
【0002】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、光ファイバケーブルの切替工事
や撤去工事の際に、多数の光ファイバケーブル中から目
的とする光ファイバケーブルを対照するための光ファイ
バケーブル対照技術に適用できる。
号検出技術を応用した、光ファイバケーブルの切替工事
や撤去工事の際に、多数の光ファイバケーブル中から目
的とする光ファイバケーブルを対照するための光ファイ
バケーブル対照技術に適用できる。
【0003】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、光ファイバケーブル内の多数の
光ファイバ心線の中から目的とする光ファイバ心線を対
照するための光ファイバ心線対照技術、および対照した
光ファイバ心線を通話用回線として利用し、その光ファ
イバを切断せずに通話を行う光ファイバ通話技術に適用
できる。
号検出技術を応用した、光ファイバケーブル内の多数の
光ファイバ心線の中から目的とする光ファイバ心線を対
照するための光ファイバ心線対照技術、および対照した
光ファイバ心線を通話用回線として利用し、その光ファ
イバを切断せずに通話を行う光ファイバ通話技術に適用
できる。
【0004】
【従来の技術】従来、光ファイバとレーザを応用した干
渉型のセンサが種々提案されている。例えば、マッハ・
ツェンダ干渉計は、光源からのレーザ光を分岐して二つ
の光路を伝搬させ、この二つの伝搬光を合波して干渉さ
せることによって、各光路間で生じた位相変位を干渉縞
の変化によって検出する。
渉型のセンサが種々提案されている。例えば、マッハ・
ツェンダ干渉計は、光源からのレーザ光を分岐して二つ
の光路を伝搬させ、この二つの伝搬光を合波して干渉さ
せることによって、各光路間で生じた位相変位を干渉縞
の変化によって検出する。
【0005】このような光ファイバ干渉型センサ技術の
一つとして、レーザとループ状光ファイバを用いた簡易
な構成の装置を用いて、光ファイバに加わる振動等の物
理的変化を検出することができるセンサを構成できるこ
とが分かった。本願発明者らは特願平10−11956
5号出願において、これを提案した。
一つとして、レーザとループ状光ファイバを用いた簡易
な構成の装置を用いて、光ファイバに加わる振動等の物
理的変化を検出することができるセンサを構成できるこ
とが分かった。本願発明者らは特願平10−11956
5号出願において、これを提案した。
【0006】また、この光ファイバ干渉型センサ技術を
光ファイバケーブル対照技術、光ファイバ心線対照技
術、光ファイバ通話技術に利用することができることも
分かった。本願発明者らは特願平10−130846号
出願、特願平10−147635号出願において、これ
を提案した。
光ファイバケーブル対照技術、光ファイバ心線対照技
術、光ファイバ通話技術に利用することができることも
分かった。本願発明者らは特願平10−130846号
出願、特願平10−147635号出願において、これ
を提案した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
に、光ファイバ干渉計型センサ技術の一つとして、レー
ザとループ状光ファイバを用いた簡易な構成の装置を用
いて、光ファイバに加えられる衝撃、振動等の信号をよ
り感度良く検出することができる光ファイバ干渉型信号
検出技術を提供することを目的とする。
に、光ファイバ干渉計型センサ技術の一つとして、レー
ザとループ状光ファイバを用いた簡易な構成の装置を用
いて、光ファイバに加えられる衝撃、振動等の信号をよ
り感度良く検出することができる光ファイバ干渉型信号
検出技術を提供することを目的とする。
【0008】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、簡易にして安価な構成の装置を
用い、さらに精度良くケーブル対照できる光ファイバケ
ーブル対照技術を提供することを目的とする。
号検出技術を応用した、簡易にして安価な構成の装置を
用い、さらに精度良くケーブル対照できる光ファイバケ
ーブル対照技術を提供することを目的とする。
【0009】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、簡易にして安価な構成の装置を
用い、さらに精度良く光ファイバ心線対照ができ、また
より明瞭な通話ができる光ファイバ心線対照技術および
光ファイバ通話技術を提供することを目的とする。
号検出技術を応用した、簡易にして安価な構成の装置を
用い、さらに精度良く光ファイバ心線対照ができ、また
より明瞭な通話ができる光ファイバ心線対照技術および
光ファイバ通話技術を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の光ファ
イバ干渉型センサは、光源と光分岐結合素子と受光素子
とから構成され、前記光源と受光素子とループ状光ファ
イバの開放部の両端とが前記光分岐結合素子に接続さ
れ、前記光源から出射された光を前記光分岐結合素子に
よって分岐して前記ループ状光ファイバに前記開放部の
両端それぞれから入射させ、このループ状光ファイバ中
を時計回りと反時計回りに伝搬させ、前記ループ状光フ
ァイバ中を時計回りに伝搬した時計回り伝搬光と反時計
回りに伝搬した反時計回り伝搬光とを前記光分岐結合素
子に入射させて結合し、前記光分岐結合素子によって結
合された前記時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とを前
記受光素子に入射させ、この時計回り伝搬光と反時計回
り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す信号
をこの受光素子から出力するものにおいて、前記ループ
状光ファイバにおける、前記時計回り伝搬光または反時
計回り伝搬光のいずれか一方の伝搬光の一部を取り出す
光分岐素子と、前記光分岐素子が取り出した前記一方の
伝搬光の信号レベルを検出する信号レベル検出手段とを
備えたものである。
イバ干渉型センサは、光源と光分岐結合素子と受光素子
とから構成され、前記光源と受光素子とループ状光ファ
イバの開放部の両端とが前記光分岐結合素子に接続さ
れ、前記光源から出射された光を前記光分岐結合素子に
よって分岐して前記ループ状光ファイバに前記開放部の
両端それぞれから入射させ、このループ状光ファイバ中
を時計回りと反時計回りに伝搬させ、前記ループ状光フ
ァイバ中を時計回りに伝搬した時計回り伝搬光と反時計
回りに伝搬した反時計回り伝搬光とを前記光分岐結合素
子に入射させて結合し、前記光分岐結合素子によって結
合された前記時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とを前
記受光素子に入射させ、この時計回り伝搬光と反時計回
り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す信号
をこの受光素子から出力するものにおいて、前記ループ
状光ファイバにおける、前記時計回り伝搬光または反時
計回り伝搬光のいずれか一方の伝搬光の一部を取り出す
光分岐素子と、前記光分岐素子が取り出した前記一方の
伝搬光の信号レベルを検出する信号レベル検出手段とを
備えたものである。
【0011】請求項1の発明の光ファイバ干渉型センサ
では、受光素子が出力する信号に基づき、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化により、このループ状光ファ
イバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光
との間にもたらされる位相変化を検出する。そして、ル
ープ状光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計
回り伝搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によっ
て取り出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベル
を信号レベル検出手段によって検出する。
では、受光素子が出力する信号に基づき、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化により、このループ状光ファ
イバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光
との間にもたらされる位相変化を検出する。そして、ル
ープ状光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計
回り伝搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によっ
て取り出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベル
を信号レベル検出手段によって検出する。
【0012】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に
起因して線路損失の変化が発生しても、信号レベル検出
手段によってその変化を認知することができる。したが
って、受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベ
ルをその認知した線路損失の変化に見合うだけ変化させ
ることによって線路損失の変化を補償するようにすれ
ば、ループ状光ファイバに加わる物理的変化により、こ
のループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と反時計
回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化を常に
正確に検出できるようになる。
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に
起因して線路損失の変化が発生しても、信号レベル検出
手段によってその変化を認知することができる。したが
って、受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベ
ルをその認知した線路損失の変化に見合うだけ変化させ
ることによって線路損失の変化を補償するようにすれ
ば、ループ状光ファイバに加わる物理的変化により、こ
のループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と反時計
回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化を常に
正確に検出できるようになる。
【0013】請求項2の発明の光ファイバ干渉型センサ
は、請求項1において、前記信号レベル検出手段が検出
する信号レベルに応じて前記受光素子の出力信号の増幅
率を制御する信号増幅率制御手段を備えたものである。
は、請求項1において、前記信号レベル検出手段が検出
する信号レベルに応じて前記受光素子の出力信号の増幅
率を制御する信号増幅率制御手段を備えたものである。
【0014】請求項2の発明の光ファイバ干渉型センサ
では、受光素子が出力する信号に基づき、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化により、このループ状光ファ
イバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光
との間にもたらされる位相変化を検出する。そして、ル
ープ状光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計
回り伝搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によっ
て取り出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベル
を信号レベル検出手段によって検出し、さらに受光レベ
ル制御手段によりその信号レベルに応じて受光素子の出
力レベルを所定値以上に維持させるようにする。
では、受光素子が出力する信号に基づき、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化により、このループ状光ファ
イバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光
との間にもたらされる位相変化を検出する。そして、ル
ープ状光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計
回り伝搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によっ
て取り出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベル
を信号レベル検出手段によって検出し、さらに受光レベ
ル制御手段によりその信号レベルに応じて受光素子の出
力レベルを所定値以上に維持させるようにする。
【0015】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に
起因して線路損失の変化が発生しても、自動的に受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをその認知
した線路損失の変化に見合うだけ変化させることによっ
て線路損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わ
る物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計
回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもた
らされる位相変化を常に正確に検出することができる。
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に
起因して線路損失の変化が発生しても、自動的に受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをその認知
した線路損失の変化に見合うだけ変化させることによっ
て線路損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わ
る物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計
回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもた
らされる位相変化を常に正確に検出することができる。
【0016】請求項3の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法は、光源から出射された光を光分岐結合素子によ
って分岐してループ状光ファイバにその開放部の両端そ
れぞれから入射させてこのループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬させ、 前記ループ状光ファイ
バ中を伝搬した時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とを
前記光分岐結合素子によって結合して受光素子に入射さ
せ、前記受光素子が出力する前記時計回り伝搬光と反時
計回り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す
信号に基づいて、前記ループ状光ファイバに加わる物理
的変化を検出する方法において、前記ループ状光ファイ
バを伝搬した前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬
光の一方の一部を取り出してその信号レベルを検出する
ものである。
出方法は、光源から出射された光を光分岐結合素子によ
って分岐してループ状光ファイバにその開放部の両端そ
れぞれから入射させてこのループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬させ、 前記ループ状光ファイ
バ中を伝搬した時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とを
前記光分岐結合素子によって結合して受光素子に入射さ
せ、前記受光素子が出力する前記時計回り伝搬光と反時
計回り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す
信号に基づいて、前記ループ状光ファイバに加わる物理
的変化を検出する方法において、前記ループ状光ファイ
バを伝搬した前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬
光の一方の一部を取り出してその信号レベルを検出する
ものである。
【0017】請求項3の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法では、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生しても、
それを検出することができる。したがって、受光素子の
出力レベルまたは発光素子の出力レベルを検出した損失
の変化に見合うだけ変化させることによって線路損失の
変化を補償するようにすれば、ループ状光ファイバに加
わる物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時
計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にも
たらされる位相変化を常に正確に検出できるようにな
る。
出方法では、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生しても、
それを検出することができる。したがって、受光素子の
出力レベルまたは発光素子の出力レベルを検出した損失
の変化に見合うだけ変化させることによって線路損失の
変化を補償するようにすれば、ループ状光ファイバに加
わる物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時
計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にも
たらされる位相変化を常に正確に検出できるようにな
る。
【0018】請求項4の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法は、請求項3において、前記一方の伝搬光の信号
レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信号の増幅
率を制御するものである。
出方法は、請求項3において、前記一方の伝搬光の信号
レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信号の増幅
率を制御するものである。
【0019】請求項4の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法では、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生しても、
受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをそ
の損失の変化に見合うだけ変化させることによって線路
損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わる物理
的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回り伝
搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもたらされ
る位相変化を常に正確に検出することができる。
出方法では、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生しても、
受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをそ
の損失の変化に見合うだけ変化させることによって線路
損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わる物理
的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回り伝
搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもたらされ
る位相変化を常に正確に検出することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。なお、以下の説明では、説明を簡単
にするため、光源は直流変調されているものとし、光分
岐結合素子の分岐結合効率は等しいものとする。
基づいて詳説する。なお、以下の説明では、説明を簡単
にするため、光源は直流変調されているものとし、光分
岐結合素子の分岐結合効率は等しいものとする。
【0021】伝搬光は光ファイバ中を伝搬する際に、種
々の要因によって減衰することが知られている。したが
って、不必要に長いループ状光ファイバを使用すると、
あるいはループ状光ファイバの長さに比して不釣り合い
に弱い信号光を使用すれば受光素子は十分なレベルの伝
搬光を受光することができなくなる。そこで、本発明の
第1の実施の形態の光ファイバ干渉型センサは、受光素
子の受光する信号レベルを監視し、それが低い場合には
受光素子の出力信号のレベルを適当な大きさまで増幅す
ることにより、常に振動検出信号が適切なレベルになる
よう増幅制御することを特徴とする。
々の要因によって減衰することが知られている。したが
って、不必要に長いループ状光ファイバを使用すると、
あるいはループ状光ファイバの長さに比して不釣り合い
に弱い信号光を使用すれば受光素子は十分なレベルの伝
搬光を受光することができなくなる。そこで、本発明の
第1の実施の形態の光ファイバ干渉型センサは、受光素
子の受光する信号レベルを監視し、それが低い場合には
受光素子の出力信号のレベルを適当な大きさまで増幅す
ることにより、常に振動検出信号が適切なレベルになる
よう増幅制御することを特徴とする。
【0022】図1は、第1の実施の形態の光ファイバ干
渉型センサの構成を示している。この実施の形態の光フ
ァイバ干渉型センサは、2本の光ファイバ1,2の一端
同士を接合して一部が開放されたループ状光ファイバ3
とし、このループ状光ファイバ3の開放端部分にセンサ
本体204が接続された構成である。センサ本体204
は、レーザ光を射出する発光素子211、光信号を受光
して光電変換して出力する第1受光素子212、発光素
子211からのレーザ光をループ状光ファイバ3の開放
部分の両端それぞれに分岐して入射させ、また、ループ
状光ファイバ3中を時計回り、反時計回りに伝搬してき
た光信号を結合して第1受光素子212に出力する第1
光分岐結合素子213を備えている。センサ本体204
はさらに、ループ状光ファイバ3の一方の開放端と第1
光分岐結合素子213との間に挿入され、ループ状光フ
ァイバ3の伝搬光Bの一部を他方の伝搬光Aと結合され
る前に分岐する第2光分岐素子214と、この第2光分
岐素子214の分岐光Cを受光して光電変換して出力す
る第2受光素子215を備えている。
渉型センサの構成を示している。この実施の形態の光フ
ァイバ干渉型センサは、2本の光ファイバ1,2の一端
同士を接合して一部が開放されたループ状光ファイバ3
とし、このループ状光ファイバ3の開放端部分にセンサ
本体204が接続された構成である。センサ本体204
は、レーザ光を射出する発光素子211、光信号を受光
して光電変換して出力する第1受光素子212、発光素
子211からのレーザ光をループ状光ファイバ3の開放
部分の両端それぞれに分岐して入射させ、また、ループ
状光ファイバ3中を時計回り、反時計回りに伝搬してき
た光信号を結合して第1受光素子212に出力する第1
光分岐結合素子213を備えている。センサ本体204
はさらに、ループ状光ファイバ3の一方の開放端と第1
光分岐結合素子213との間に挿入され、ループ状光フ
ァイバ3の伝搬光Bの一部を他方の伝搬光Aと結合され
る前に分岐する第2光分岐素子214と、この第2光分
岐素子214の分岐光Cを受光して光電変換して出力す
る第2受光素子215を備えている。
【0023】この光ファイバ干渉型センサでは、発光素
子211からのレーザ光は第1光分岐結合素子213に
よって分岐されてループ状光ファイバ3の両端に入射さ
れ、このループ状光ファイバ3を時計回り方向Aおよび
反時計回り方向Bに伝搬する。そして方向Aに伝搬した
光および方向Bに伝搬した光は、ループ状光ファイバ3
のそれぞれの反対端に達した後に再び第1光分岐結合素
子213にて結合され、フォトダイオードで成る第1受
光素子212にて干渉光として検出され、この第1受光
素子212で光電変換され、出力される構成である。
子211からのレーザ光は第1光分岐結合素子213に
よって分岐されてループ状光ファイバ3の両端に入射さ
れ、このループ状光ファイバ3を時計回り方向Aおよび
反時計回り方向Bに伝搬する。そして方向Aに伝搬した
光および方向Bに伝搬した光は、ループ状光ファイバ3
のそれぞれの反対端に達した後に再び第1光分岐結合素
子213にて結合され、フォトダイオードで成る第1受
光素子212にて干渉光として検出され、この第1受光
素子212で光電変換され、出力される構成である。
【0024】ループ状光ファイバ3に入射するレーザ光
は、第1光分岐結合素子213に光ファイバカプラを使
用した場合、クロスポート側がπ/2ずれるので、方向
Aの光と方向Bの光との位相はπ/2ずれる。そして、
ループ状光ファイバ3を伝搬してそれぞれの反対端に達
した方向Aの伝搬光と方向Bの伝搬光とは、伝搬方向が
異なるものの、同一の光路を通過するので、損失と位相
変化はほぼ同量だけ受けた後、第1光分岐結合素子21
3にて再び合成され、一定の位相で干渉を生じる。
は、第1光分岐結合素子213に光ファイバカプラを使
用した場合、クロスポート側がπ/2ずれるので、方向
Aの光と方向Bの光との位相はπ/2ずれる。そして、
ループ状光ファイバ3を伝搬してそれぞれの反対端に達
した方向Aの伝搬光と方向Bの伝搬光とは、伝搬方向が
異なるものの、同一の光路を通過するので、損失と位相
変化はほぼ同量だけ受けた後、第1光分岐結合素子21
3にて再び合成され、一定の位相で干渉を生じる。
【0025】第1光分岐結合素子213に光ファイバカ
プラを使用した場合、この光分岐結合素子213に対す
る再通過の際にクロスポート側を通過する光がさらにπ
/2ずれるので、方向Aの光と方向Bの光との位相はさ
らにπ/2ずれて、全体でπだけずれることになる。通
常の第1受光素子212の光電変換においては、光の位
相情報を変換せず、その強度情報のみ変換するので、ほ
ぼ一定の直流信号(光源の直流信号)が第1受光素子2
12から出力される。そして、第1光分岐結合素子21
3に光ファイバカプラを使用した場合には、方向Aの伝
搬光と方向Bの伝搬光との間で位相が全体でπずれるの
で、出力は理想的な条件下ではほぼ0になる。
プラを使用した場合、この光分岐結合素子213に対す
る再通過の際にクロスポート側を通過する光がさらにπ
/2ずれるので、方向Aの光と方向Bの光との位相はさ
らにπ/2ずれて、全体でπだけずれることになる。通
常の第1受光素子212の光電変換においては、光の位
相情報を変換せず、その強度情報のみ変換するので、ほ
ぼ一定の直流信号(光源の直流信号)が第1受光素子2
12から出力される。そして、第1光分岐結合素子21
3に光ファイバカプラを使用した場合には、方向Aの伝
搬光と方向Bの伝搬光との間で位相が全体でπずれるの
で、出力は理想的な条件下ではほぼ0になる。
【0026】ところが、ループ状光ファイバ3の加振点
Pに振動を加えると、第1受光素子212の出力に振動
信号が現れ、加振点Pに振動が加えられたことを検出す
ることができる。そしてこの特性により、本光ファイバ
干渉型センサは、光ファイバケーブル対照技術、光ファ
イバ心線対照技術、また光ファイバ通話技術に応用する
ことができる。
Pに振動を加えると、第1受光素子212の出力に振動
信号が現れ、加振点Pに振動が加えられたことを検出す
ることができる。そしてこの特性により、本光ファイバ
干渉型センサは、光ファイバケーブル対照技術、光ファ
イバ心線対照技術、また光ファイバ通話技術に応用する
ことができる。
【0027】上述したように、ループ状光ファイバ3の
長さが長くなれば、その中を伝搬する光は種々の要因に
よって減衰するので、方向Aの伝搬光と方向Bの伝搬光
が共に減衰して干渉光の信号レベルが低くなって第1受
光素子212の受光レベルが低くなり、その出力信号レ
ベルも振動を検出できないほどに低くなることもあり得
る。そこで、信号レベルを適切な大きさに設定するため
に、次の操作を行っている。
長さが長くなれば、その中を伝搬する光は種々の要因に
よって減衰するので、方向Aの伝搬光と方向Bの伝搬光
が共に減衰して干渉光の信号レベルが低くなって第1受
光素子212の受光レベルが低くなり、その出力信号レ
ベルも振動を検出できないほどに低くなることもあり得
る。そこで、信号レベルを適切な大きさに設定するため
に、次の操作を行っている。
【0028】発光素子211からの光を第1光分岐結合
素子213を経てループ状光ファイバ3の両端に入射さ
せ、このループ状光ファイバ3を時計回り方向Aおよび
反時計回り方向Bに伝搬させる。そして方向Bに伝搬し
て戻ってきた光の一部を第2光分岐素子214によって
分岐して取り出し、第2受光素子215に受光させ、光
電変換させて電気信号として取り出す。この電気信号
は、方向Aに伝搬した光と干渉する前の伝搬光の光レベ
ルに対応するので、ループ状光ファイバ3の線路損失等
の評価値として利用できる。そこで、この第2受光素子
215の出力信号レベルを検査し、これが所定値を下回
る低いものであれば、第1受光素子212の出力信号レ
ベルの増幅ゲインをあげることにより、検出系が安定し
て振動検出できるように調整する。この受信信号レベル
の検出、そしてゲイン調整は作業者が必要な計器、オシ
ロスコープやゲイン調整器を接続して行うが、後述する
実施の形態のように自動化することも可能である。
素子213を経てループ状光ファイバ3の両端に入射さ
せ、このループ状光ファイバ3を時計回り方向Aおよび
反時計回り方向Bに伝搬させる。そして方向Bに伝搬し
て戻ってきた光の一部を第2光分岐素子214によって
分岐して取り出し、第2受光素子215に受光させ、光
電変換させて電気信号として取り出す。この電気信号
は、方向Aに伝搬した光と干渉する前の伝搬光の光レベ
ルに対応するので、ループ状光ファイバ3の線路損失等
の評価値として利用できる。そこで、この第2受光素子
215の出力信号レベルを検査し、これが所定値を下回
る低いものであれば、第1受光素子212の出力信号レ
ベルの増幅ゲインをあげることにより、検出系が安定し
て振動検出できるように調整する。この受信信号レベル
の検出、そしてゲイン調整は作業者が必要な計器、オシ
ロスコープやゲイン調整器を接続して行うが、後述する
実施の形態のように自動化することも可能である。
【0029】なお、この第1の実施の形態の光ファイバ
干渉型センサにあって、加振点Pがループ状光ファイバ
3の中間点近くである場合には、伝搬光A,Bの干渉光
の強度変化が現れにくいことがあるので、図2に示した
ようにループ状光ファイバ3の中間点に適当な長さの光
ファイバのドラムで構成した光遅延素子6を挿入するこ
とによって、振動信号の重畳されたA方向、B方向の伝
搬光の伝搬時間を異ならせるようにしてする。ただし、
光遅延素子6の挿入個所は特にループ状光ファイバ3の
中間点に限定されるわけではなく、第1光分岐結合素子
213とループ状光ファイバ3との接続部分や、ループ
状光ファイバ3上の他の適当な個所であってもよい。
干渉型センサにあって、加振点Pがループ状光ファイバ
3の中間点近くである場合には、伝搬光A,Bの干渉光
の強度変化が現れにくいことがあるので、図2に示した
ようにループ状光ファイバ3の中間点に適当な長さの光
ファイバのドラムで構成した光遅延素子6を挿入するこ
とによって、振動信号の重畳されたA方向、B方向の伝
搬光の伝搬時間を異ならせるようにしてする。ただし、
光遅延素子6の挿入個所は特にループ状光ファイバ3の
中間点に限定されるわけではなく、第1光分岐結合素子
213とループ状光ファイバ3との接続部分や、ループ
状光ファイバ3上の他の適当な個所であってもよい。
【0030】次に、本発明の第2の実施の形態の光ファ
イバ干渉型センサについて、図3に基づいて説明する。
第2の実施の形態の光ファイバ干渉型センサは、第1受
光素子による受光レベルが低い場合に受光信号レベルの
増幅ゲインを自動調整する機能を備えた点に特徴があ
る。
イバ干渉型センサについて、図3に基づいて説明する。
第2の実施の形態の光ファイバ干渉型センサは、第1受
光素子による受光レベルが低い場合に受光信号レベルの
増幅ゲインを自動調整する機能を備えた点に特徴があ
る。
【0031】図3は、第2の実施の形態の光ファイバ干
渉型センサの構成を示している。センサ本体220にお
ける光コネクタ221A,221Bは、ループ状光ファ
イバ3の開放部分の両端それぞれに接続される。第1光
分岐結合素子222は、発光素子223から入力される
レーザ光を分岐して光コネクタ221A,221Bに出
力し、また光コネクタ221A,221Bから入力され
る光を結合して第1受光素子224へ出力する。第1受
光素子224は、第1光分岐結合素子222から出力さ
れる光を受けて光電変換して第1増幅回路225に出力
し、第1増幅回路225はその入力を増幅して出力端子
226から外部に検出信号として出力する。この出力端
子226からの出力は、スピーカまたはイヤホンに出力
して音声信号に変換し、作業者に音声にして検出信号を
聞かせ、あるいはここに接続されるオシロスコープによ
って波形観測する。
渉型センサの構成を示している。センサ本体220にお
ける光コネクタ221A,221Bは、ループ状光ファ
イバ3の開放部分の両端それぞれに接続される。第1光
分岐結合素子222は、発光素子223から入力される
レーザ光を分岐して光コネクタ221A,221Bに出
力し、また光コネクタ221A,221Bから入力され
る光を結合して第1受光素子224へ出力する。第1受
光素子224は、第1光分岐結合素子222から出力さ
れる光を受けて光電変換して第1増幅回路225に出力
し、第1増幅回路225はその入力を増幅して出力端子
226から外部に検出信号として出力する。この出力端
子226からの出力は、スピーカまたはイヤホンに出力
して音声信号に変換し、作業者に音声にして検出信号を
聞かせ、あるいはここに接続されるオシロスコープによ
って波形観測する。
【0032】第2光分岐素子227は、一方の光コネク
タ221Aと第1光分岐結合素子222との間に挿入さ
れていて、ループ状光ファイバ3の伝搬光Bの一部を他
方の伝搬光Aと結合される前に分岐して取り出す。第2
受光素子228は、この第2光分岐素子227の分岐光
Cを受光して受光レベルに応じたレベルの電気信号を出
力し、第2増幅回路229は第2受光素子228の出力
する電気信号を増幅して増幅率制御回路230に入力す
る。増幅率制御回路230は、第2増幅回路229の出
力する電気信号レベルと所定値とを比較して、その差に
応じて第1増幅回路225の増幅ゲインを制御する。
タ221Aと第1光分岐結合素子222との間に挿入さ
れていて、ループ状光ファイバ3の伝搬光Bの一部を他
方の伝搬光Aと結合される前に分岐して取り出す。第2
受光素子228は、この第2光分岐素子227の分岐光
Cを受光して受光レベルに応じたレベルの電気信号を出
力し、第2増幅回路229は第2受光素子228の出力
する電気信号を増幅して増幅率制御回路230に入力す
る。増幅率制御回路230は、第2増幅回路229の出
力する電気信号レベルと所定値とを比較して、その差に
応じて第1増幅回路225の増幅ゲインを制御する。
【0033】ここで、この所定値は、あらかじめ設定さ
れた値でもよいし、あるいはループ状光ファイバ3を接
続したときの初期信号レベルに対応して設定できるよう
にしてもよい。
れた値でもよいし、あるいはループ状光ファイバ3を接
続したときの初期信号レベルに対応して設定できるよう
にしてもよい。
【0034】次に、上記構成の第2の実施の形態の光フ
ァイバ干渉型センサの動作を説明する。振動検出に先立
って、まず、第1受光素子224の受光レベルが適切な
ものであるかどうかを検査する。
ァイバ干渉型センサの動作を説明する。振動検出に先立
って、まず、第1受光素子224の受光レベルが適切な
ものであるかどうかを検査する。
【0035】このために、発光素子223によりレーザ
光を発光させ、第1光分岐結合素子222により分岐さ
せてループ状光ファイバ3に時計回り伝搬光Aと反時計
回り伝搬光Bとして入射させ、第2受光素子228の受
光レベルを観測する。つまり、ループ状光ファイバ3中
を伝搬する伝搬光A,Bのうち、伝搬光Bは、伝搬光A
と干渉する前に第2光分岐素子227によってその一部
が分岐され、第2受光素子228によって受光される。
そこで、第2受光素子228は分岐光Cの受光レベルに
応じた信号レベルの電気信号に変換して第2増幅回路2
29に出力し、第2増幅回路229はこれを以下に述べ
る増幅率で増幅して増幅率制御回路230に出力する。
光を発光させ、第1光分岐結合素子222により分岐さ
せてループ状光ファイバ3に時計回り伝搬光Aと反時計
回り伝搬光Bとして入射させ、第2受光素子228の受
光レベルを観測する。つまり、ループ状光ファイバ3中
を伝搬する伝搬光A,Bのうち、伝搬光Bは、伝搬光A
と干渉する前に第2光分岐素子227によってその一部
が分岐され、第2受光素子228によって受光される。
そこで、第2受光素子228は分岐光Cの受光レベルに
応じた信号レベルの電気信号に変換して第2増幅回路2
29に出力し、第2増幅回路229はこれを以下に述べ
る増幅率で増幅して増幅率制御回路230に出力する。
【0036】増幅率制御回路230では、第2増幅回路
229からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第1受光素子224の受光レベルも低くいものと見な
し、この第2増幅回路229からの信号レベルと所定値
との差に見合うように、第1増幅回路225の増幅ゲイ
ンを引き上げる。こうして第1受光素子224の受光レ
ベルを自動的に調整した後、第2の実施の形態と同様に
振動検出作業を開始する。
229からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第1受光素子224の受光レベルも低くいものと見な
し、この第2増幅回路229からの信号レベルと所定値
との差に見合うように、第1増幅回路225の増幅ゲイ
ンを引き上げる。こうして第1受光素子224の受光レ
ベルを自動的に調整した後、第2の実施の形態と同様に
振動検出作業を開始する。
【0037】振動検出作業では、増幅率制御回路230
を停止させた状態で(あるいは継続動作状態でもよ
い)、発光素子223からのレーザ光を第1光分岐結合
素子222を介してループ状光ファイバ3に入射させ
る。そして、加振点Pに振動を加え、第1受光素子22
4の出力信号を監視するのである。
を停止させた状態で(あるいは継続動作状態でもよ
い)、発光素子223からのレーザ光を第1光分岐結合
素子222を介してループ状光ファイバ3に入射させ
る。そして、加振点Pに振動を加え、第1受光素子22
4の出力信号を監視するのである。
【0038】この第2の実施の形態によれば、干渉する
前のループ状光ファイバ3中を伝搬する光信号を検出す
ることにより、ループ状光ファイバ3の線路損失を検出
して、その損失の変化や経時変化に見合うだけ第1受光
素子224の感度を自動的に上げ(つまり、第1増幅回
路225の増幅ゲインを上げ)ることにより、振動信号
の検出が感度良く行えるようになる。これは、例えば第
2受光素子が受光レベルの所定の値からの低下率と第1
受光素子224の感度(または第1増幅回路の増幅率)
の所定の値からの増大率とを逆数の関係で等しくなるよ
うにすることにより、検出感度を常に一定の状態にする
ことができる。
前のループ状光ファイバ3中を伝搬する光信号を検出す
ることにより、ループ状光ファイバ3の線路損失を検出
して、その損失の変化や経時変化に見合うだけ第1受光
素子224の感度を自動的に上げ(つまり、第1増幅回
路225の増幅ゲインを上げ)ることにより、振動信号
の検出が感度良く行えるようになる。これは、例えば第
2受光素子が受光レベルの所定の値からの低下率と第1
受光素子224の感度(または第1増幅回路の増幅率)
の所定の値からの増大率とを逆数の関係で等しくなるよ
うにすることにより、検出感度を常に一定の状態にする
ことができる。
【0039】ここで、第1受光素子224の感度を自動
的に上げるようにしたが、これに代えて、第2受光素子
の受光レベルの低下により発光素子223の発光強度を
自動的に上げるようにすることもでき、これによっても
線路損失の変化に対して伝搬光の光信号強度を一定にす
ることができる。
的に上げるようにしたが、これに代えて、第2受光素子
の受光レベルの低下により発光素子223の発光強度を
自動的に上げるようにすることもでき、これによっても
線路損失の変化に対して伝搬光の光信号強度を一定にす
ることができる。
【0040】なお、この第2の実施の形態の構成の光フ
ァイバ干渉型センサも、第1の実施の形態と同様に、そ
の応用として光ファイバケーブル対照技術、光ファイバ
心線対照技術に利用することができ、また光ファイバ通
話技術に応用することもできる。また、図2に示したよ
うに、ループ状光ファイバ3の適当な個所に光遅延素子
6を挿入することにより、加振点Pの位置に制限を受け
なくすることができる。
ァイバ干渉型センサも、第1の実施の形態と同様に、そ
の応用として光ファイバケーブル対照技術、光ファイバ
心線対照技術に利用することができ、また光ファイバ通
話技術に応用することもできる。また、図2に示したよ
うに、ループ状光ファイバ3の適当な個所に光遅延素子
6を挿入することにより、加振点Pの位置に制限を受け
なくすることができる。
【0041】またさらに、上記の第1および第2の実施
の形態の光ファイバ干渉型センサでは、ループ状光ファ
イバに外部から加わる振動のセンサとしたが、例えば衝
撃などの振動以外に光ファイバに外部から加えられて伝
搬光の位相変位をもたらすような物理量、例えば、曲げ
力、引張力、圧力、温度変化などのセンサとしても広く
使用することができる。また、光ファイバループ全体を
物理量検知用のセンシング部とすることができる。さら
に、光ファイバループは1重に限らず、多重ループにす
ることにより、より感度を向上させることができる。ま
たさらに、センシング部に、物理量を伝搬光の位相変位
に効率よく変換するような変換素子(電界、磁界などの
電気光学センサ、圧力などの物理光学センサなど)を用
いることもできる。
の形態の光ファイバ干渉型センサでは、ループ状光ファ
イバに外部から加わる振動のセンサとしたが、例えば衝
撃などの振動以外に光ファイバに外部から加えられて伝
搬光の位相変位をもたらすような物理量、例えば、曲げ
力、引張力、圧力、温度変化などのセンサとしても広く
使用することができる。また、光ファイバループ全体を
物理量検知用のセンシング部とすることができる。さら
に、光ファイバループは1重に限らず、多重ループにす
ることにより、より感度を向上させることができる。ま
たさらに、センシング部に、物理量を伝搬光の位相変位
に効率よく変換するような変換素子(電界、磁界などの
電気光学センサ、圧力などの物理光学センサなど)を用
いることもできる。
【0042】次に、本発明の第3の実施の形態の光ファ
イバケーブル対照器について、図4に基づいて説明す
る。第3の実施の形態の光ファイバケーブル対照器は、
図3に示した第2の実施の形態の光ファイバ干渉型セン
サを応用したものである。
イバケーブル対照器について、図4に基づいて説明す
る。第3の実施の形態の光ファイバケーブル対照器は、
図3に示した第2の実施の形態の光ファイバ干渉型セン
サを応用したものである。
【0043】ケーブル対照作業では、とう道やマンホー
ルなどの作業現場に布設されている多数本のケーブルの
中から目的とする光ファイバケーブルを探索する。その
作業では、例えば、電話局や中継局において撤去、交換
を決定したケーブルを光送受信機器から切り離して作業
を開始し、順繰りにある地点から次の地点まで撤去作業
を進めるので、目的とするケーブルの両端は特定されて
いる。しかしながら、中間点では多数のケーブルが布設
されているために、対照ケーブルを直ちに特定すること
ができない。そこで、図4に示す光ファイバケーブル対
照器350を用いて多数本のケーブルの中から目的とす
る光ファイバケーブル301を対照する。
ルなどの作業現場に布設されている多数本のケーブルの
中から目的とする光ファイバケーブルを探索する。その
作業では、例えば、電話局や中継局において撤去、交換
を決定したケーブルを光送受信機器から切り離して作業
を開始し、順繰りにある地点から次の地点まで撤去作業
を進めるので、目的とするケーブルの両端は特定されて
いる。しかしながら、中間点では多数のケーブルが布設
されているために、対照ケーブルを直ちに特定すること
ができない。そこで、図4に示す光ファイバケーブル対
照器350を用いて多数本のケーブルの中から目的とす
る光ファイバケーブル301を対照する。
【0044】図4に示したケーブル対照器350は、対
照ケーブル301の一端において対照ケーブル301内
の任意の2本の光ファイバ302,303に接続する
(この実施の形態では、光遅延素子308を介して両者
を接続している)。対照ケーブル301の他端において
は、光ファイバ302,303の他端同士を光コネクタ
307により接続することによってループ状光ファイバ
を形成する。そして途中点(ケーブル対照作業を行なう
地点)において、加振器305により多数のケーブルそ
れぞれに順に振動を加える。そして、この光ファイバケ
ーブル対照器350により、対照ケーブル301の一端
において、ループ状に接続された2本の光ファイバ30
2,303に端部から光信号を入射させ、同じ光ファイ
バ302,303から戻ってくる伝搬光を受信して所定
の加振信号をその伝搬光から検出することができるか否
かにより、加振器305で加振している光ファイバケー
ブルが目的とする対照ケーブル301であるかどうかを
判定する。
照ケーブル301の一端において対照ケーブル301内
の任意の2本の光ファイバ302,303に接続する
(この実施の形態では、光遅延素子308を介して両者
を接続している)。対照ケーブル301の他端において
は、光ファイバ302,303の他端同士を光コネクタ
307により接続することによってループ状光ファイバ
を形成する。そして途中点(ケーブル対照作業を行なう
地点)において、加振器305により多数のケーブルそ
れぞれに順に振動を加える。そして、この光ファイバケ
ーブル対照器350により、対照ケーブル301の一端
において、ループ状に接続された2本の光ファイバ30
2,303に端部から光信号を入射させ、同じ光ファイ
バ302,303から戻ってくる伝搬光を受信して所定
の加振信号をその伝搬光から検出することができるか否
かにより、加振器305で加振している光ファイバケー
ブルが目的とする対照ケーブル301であるかどうかを
判定する。
【0045】この第3の実施の形態の光ファイバケーブ
ル対照器350の内部構成は、図3に示した第2の実施
の形態の光ファイバ干渉型センサ220と共通である。
光コネクタ221A,221Bは、対照ケーブル301
内の任意に選択され、ループ状に接続された光ファイバ
302,302の開放部分の両端それぞれに接続され
る。第1光分岐結合素子222は、発光素子223から
入力されるレーザ光を分岐して光コネクタ221A,2
21Bに出力し、また光コネクタ221A,221Bか
ら入力される光を結合して第1受光素子224へ出力す
る。第1受光素子224は、第1光分岐結合素子222
から出力される光を受けて光電変換して第1増幅回路2
25に出力し、第1増幅回路225はその入力を増幅し
て出力端子226から外部に検出信号として出力する。
この出力端子226からの出力は、スピーカまたはイヤ
ホン330に出力して音声信号に変換し、作業者に音声
にして検出信号を聞かせ、あるいはここに接続されるオ
シロスコープ331によって波形観測する。
ル対照器350の内部構成は、図3に示した第2の実施
の形態の光ファイバ干渉型センサ220と共通である。
光コネクタ221A,221Bは、対照ケーブル301
内の任意に選択され、ループ状に接続された光ファイバ
302,302の開放部分の両端それぞれに接続され
る。第1光分岐結合素子222は、発光素子223から
入力されるレーザ光を分岐して光コネクタ221A,2
21Bに出力し、また光コネクタ221A,221Bか
ら入力される光を結合して第1受光素子224へ出力す
る。第1受光素子224は、第1光分岐結合素子222
から出力される光を受けて光電変換して第1増幅回路2
25に出力し、第1増幅回路225はその入力を増幅し
て出力端子226から外部に検出信号として出力する。
この出力端子226からの出力は、スピーカまたはイヤ
ホン330に出力して音声信号に変換し、作業者に音声
にして検出信号を聞かせ、あるいはここに接続されるオ
シロスコープ331によって波形観測する。
【0046】第2光分岐素子227は、一方の光コネク
タ221Aと第1光分岐結合素子222との間に挿入さ
れていて、光ファイバ302,303の伝搬光Bの一部
を他方の伝搬光Aと結合される前に分岐して取り出す。
第2受光素子228は、この第2光分岐素子227の分
岐光Cを受光して受光レベルに応じたレベルの電気信号
を出力し、第2増幅回路229は第2受光素子228の
出力する電気信号を所定倍率に増幅して増幅率制御回路
230に入力する。増幅率制御回路230は、第2増幅
回路229の出力する信号レベルに基づき、第1増幅回
路225の出力信号レベルが所定値以上になるようにそ
の増幅ゲインを制御する。
タ221Aと第1光分岐結合素子222との間に挿入さ
れていて、光ファイバ302,303の伝搬光Bの一部
を他方の伝搬光Aと結合される前に分岐して取り出す。
第2受光素子228は、この第2光分岐素子227の分
岐光Cを受光して受光レベルに応じたレベルの電気信号
を出力し、第2増幅回路229は第2受光素子228の
出力する電気信号を所定倍率に増幅して増幅率制御回路
230に入力する。増幅率制御回路230は、第2増幅
回路229の出力する信号レベルに基づき、第1増幅回
路225の出力信号レベルが所定値以上になるようにそ
の増幅ゲインを制御する。
【0047】次に、上記構成の第3の実施の形態の光フ
ァイバケーブル対照器350によるケーブル対照作業を
説明する。ケーブル対照作業に先立って、まず、第1受
光素子224の受光レベルが適切なものであるかどうか
を検査する。このために、発光素子223によりレーザ
光を発光させ、第1光分岐結合素子222により分岐さ
せてループ状に接続された光ファイバ302,303に
時計回り伝搬光Aと反時計回り伝搬光Bとして入射さ
せ、第2受光素子228の受光レベルを観測する。つま
り、光ファイバ302,303中を伝搬する伝搬光A,
Bのうち、伝搬光Bは、伝搬光Aと干渉する前に第2光
分岐素子227によってその一部が分岐され、第2受光
素子228によって受光される。そこで、第2受光素子
228は分岐光Cの受光レベルに応じたレベルの電気信
号に変換して第2増幅回路229に出力し、第2増幅回
路229はこれを所定ゲインで増幅して増幅率制御回路
230に出力する。
ァイバケーブル対照器350によるケーブル対照作業を
説明する。ケーブル対照作業に先立って、まず、第1受
光素子224の受光レベルが適切なものであるかどうか
を検査する。このために、発光素子223によりレーザ
光を発光させ、第1光分岐結合素子222により分岐さ
せてループ状に接続された光ファイバ302,303に
時計回り伝搬光Aと反時計回り伝搬光Bとして入射さ
せ、第2受光素子228の受光レベルを観測する。つま
り、光ファイバ302,303中を伝搬する伝搬光A,
Bのうち、伝搬光Bは、伝搬光Aと干渉する前に第2光
分岐素子227によってその一部が分岐され、第2受光
素子228によって受光される。そこで、第2受光素子
228は分岐光Cの受光レベルに応じたレベルの電気信
号に変換して第2増幅回路229に出力し、第2増幅回
路229はこれを所定ゲインで増幅して増幅率制御回路
230に出力する。
【0048】増幅率制御回路230では、第2増幅回路
229からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第1受光素子224の受光レベルも低くいものと見な
し、この第2増幅回路229からの信号レベルに見合う
ように、第1増幅回路225の増幅ゲインを所定分だけ
逆に引き上げる。
229からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第1受光素子224の受光レベルも低くいものと見な
し、この第2増幅回路229からの信号レベルに見合う
ように、第1増幅回路225の増幅ゲインを所定分だけ
逆に引き上げる。
【0049】こうして第1受光素子224の受光レベル
を自動的に調整した後、ケーブル対照作業を開始する。
ケーブル対照作業では、増幅率制御回路230を停止さ
せた状態で(あるいは継続動作状態でもよい)、発光素
子223からのレーザ光を第1光分岐結合素子222を
介して光ファイバ302,303に入射させる。そし
て、加振器305により加振点Pに振動を加え、第1受
光素子224の出力信号をスピーカまたはイヤホン33
0により音声として取り出して聞き、あるいはオシロス
コープ331により信号波形を見て対照ケーブル301
であるかどうか判断する。つまり、多数本のケーブルそ
れぞれの途中点に順に加振器305によって振動を加え
てゆき、光ファイバケーブル対照器350で干渉現象に
変化を示すケーブルがあれば、それが対照ケーブル30
1であると判断するのである。
を自動的に調整した後、ケーブル対照作業を開始する。
ケーブル対照作業では、増幅率制御回路230を停止さ
せた状態で(あるいは継続動作状態でもよい)、発光素
子223からのレーザ光を第1光分岐結合素子222を
介して光ファイバ302,303に入射させる。そし
て、加振器305により加振点Pに振動を加え、第1受
光素子224の出力信号をスピーカまたはイヤホン33
0により音声として取り出して聞き、あるいはオシロス
コープ331により信号波形を見て対照ケーブル301
であるかどうか判断する。つまり、多数本のケーブルそ
れぞれの途中点に順に加振器305によって振動を加え
てゆき、光ファイバケーブル対照器350で干渉現象に
変化を示すケーブルがあれば、それが対照ケーブル30
1であると判断するのである。
【0050】こうして、この第3の実施の形態によれ
ば、干渉する前の光ファイバ302,303中を伝搬す
る光信号を検出することにより、ループ状光ファイバ3
の線路損失を検出して、その損失の変化や経時変化に見
合うだけ第1受光素子224の感度を自動的に上げる
(つまり、第1増幅回路225の増幅ゲインを上げる)
ことにより、ケーブル対照が正確に行えるようになる。
これは、例えば、第2受光素子の受光レベルを所定の値
からの低下率と第1受光素子224の感度(または第1
増幅回路の増幅率)の所定の値からの増大率とを逆数の
関係で等しくなるようにすることにより、検出感度を常
に一定の状態にすることができる。
ば、干渉する前の光ファイバ302,303中を伝搬す
る光信号を検出することにより、ループ状光ファイバ3
の線路損失を検出して、その損失の変化や経時変化に見
合うだけ第1受光素子224の感度を自動的に上げる
(つまり、第1増幅回路225の増幅ゲインを上げる)
ことにより、ケーブル対照が正確に行えるようになる。
これは、例えば、第2受光素子の受光レベルを所定の値
からの低下率と第1受光素子224の感度(または第1
増幅回路の増幅率)の所定の値からの増大率とを逆数の
関係で等しくなるようにすることにより、検出感度を常
に一定の状態にすることができる。
【0051】なお、光遅延素子308の挿入位置は特に
限定されることはない。また、これが必要でない場合に
は、光コネクタによって光ファイバ302,303の端
部同士を接続するだけにしてもよい。
限定されることはない。また、これが必要でない場合に
は、光コネクタによって光ファイバ302,303の端
部同士を接続するだけにしてもよい。
【0052】さらに、この第3の実施の形態の光ファイ
バケーブル対照器350では、加振器305を用いるこ
となく、単に多数のケーブルを順に軽く叩くなどして振
動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤホン33
0からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロスコープ3
31の波形を見て衝撃波を観察したときに対照ケーブル
301であると判断するより単純な作業方法を採用する
こともできる。
バケーブル対照器350では、加振器305を用いるこ
となく、単に多数のケーブルを順に軽く叩くなどして振
動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤホン33
0からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロスコープ3
31の波形を見て衝撃波を観察したときに対照ケーブル
301であると判断するより単純な作業方法を採用する
こともできる。
【0053】次に、本発明の第4の実施の形態の光ファ
イバ心線対照器を図5に基づいて説明する。第4の実施
の形態の光ファイバ心線対照器530は、図3に示した
第2の実施の形態の光ファイバ干渉型センサを応用した
ものである。したがって、この実施の形態の光ファイバ
心線対照器530の内部構成は、図3に示した光ファイ
バ干渉型センサのセンサ本体220、図4に示した第3
の実施の形態の光ファイバケーブル対照器350と共通
であるので、その詳しい説明は省略する。
イバ心線対照器を図5に基づいて説明する。第4の実施
の形態の光ファイバ心線対照器530は、図3に示した
第2の実施の形態の光ファイバ干渉型センサを応用した
ものである。したがって、この実施の形態の光ファイバ
心線対照器530の内部構成は、図3に示した光ファイ
バ干渉型センサのセンサ本体220、図4に示した第3
の実施の形態の光ファイバケーブル対照器350と共通
であるので、その詳しい説明は省略する。
【0054】心線対照作業に当たっては、対照の目的と
する光ファイバ心線401と、同一または別の光ファイ
バケーブル内の任意の1本の光ファイバ402との一端
同士をあらかじめ光コネクタあるいは図示したように光
遅延素子408により接続することによってループ状光
ファイバ403にしておく。そして、このループ状光フ
ァイバ403の開放部分の両端それぞれに対照器530
の光コネクタ221A,221Bを接続する。
する光ファイバ心線401と、同一または別の光ファイ
バケーブル内の任意の1本の光ファイバ402との一端
同士をあらかじめ光コネクタあるいは図示したように光
遅延素子408により接続することによってループ状光
ファイバ403にしておく。そして、このループ状光フ
ァイバ403の開放部分の両端それぞれに対照器530
の光コネクタ221A,221Bを接続する。
【0055】続いて、第1受光素子224の受光レベル
が適切なものであるかどうかを検査する。この検査のた
めには、発光素子223によりレーザ光を発光させ、第
1光分岐結合素子222により分岐させてループ状に接
続された光ファイバ401,402に時計回り伝搬光A
と反時計回り伝搬光Bとして入射させ、第2受光素子2
28の受光レベルを観測する。つまり、光ファイバ40
1,402中を伝搬する伝搬光A,Bのうち、伝搬光B
は、伝搬光Aと干渉する前に第2光分岐素子227によ
ってその一部が分岐され、第2受光素子228によって
受光される。そこで、第2受光素子228は分岐光Cの
受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換して第2増
幅回路229に出力し、第2増幅回路229はこれを所
定ゲインで増幅して増幅率制御回路230に出力する。
が適切なものであるかどうかを検査する。この検査のた
めには、発光素子223によりレーザ光を発光させ、第
1光分岐結合素子222により分岐させてループ状に接
続された光ファイバ401,402に時計回り伝搬光A
と反時計回り伝搬光Bとして入射させ、第2受光素子2
28の受光レベルを観測する。つまり、光ファイバ40
1,402中を伝搬する伝搬光A,Bのうち、伝搬光B
は、伝搬光Aと干渉する前に第2光分岐素子227によ
ってその一部が分岐され、第2受光素子228によって
受光される。そこで、第2受光素子228は分岐光Cの
受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換して第2増
幅回路229に出力し、第2増幅回路229はこれを所
定ゲインで増幅して増幅率制御回路230に出力する。
【0056】増幅率制御回路230では、第2増幅回路
229からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第1受光素子224の受光レベルも低くいものと見な
し、この第2増幅回路229からの信号レベルに見合う
ように、第1増幅回路225の増幅ゲインを所定分だけ
逆に引き上げる。
229からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第1受光素子224の受光レベルも低くいものと見な
し、この第2増幅回路229からの信号レベルに見合う
ように、第1増幅回路225の増幅ゲインを所定分だけ
逆に引き上げる。
【0057】第1受光素子224の受光レベルを自動的
に調整した後、第3の実施の形態のケーブル対照作業と
同様に光ファイバ心線対照作業を開始する。心線対照作
業では、増幅率制御回路230を停止させた状態で(あ
るいは継続動作状態でもよい)、発光素子223からの
レーザ光を第1光分岐結合素子222を介して光ファイ
バ401,402に入射させる。そして、加振器405
により加振点Pに振動を加え、第1受光素子224の出
力信号をスピーカまたはイヤホン330により音声とし
て取り出して聞き、あるいはオシロスコープ331によ
り信号波形を見て対照光ファイバ心線401であるかど
うか判断する。つまり、多数本の光ファイバ心線それぞ
れの途中点に順に加振器405によって振動を加えてゆ
き、光ファイバ心線対照器530で干渉現象に変化を示
す光ファイバ心線があれば、それが対照光ファイバ心線
401であると判断するのである。
に調整した後、第3の実施の形態のケーブル対照作業と
同様に光ファイバ心線対照作業を開始する。心線対照作
業では、増幅率制御回路230を停止させた状態で(あ
るいは継続動作状態でもよい)、発光素子223からの
レーザ光を第1光分岐結合素子222を介して光ファイ
バ401,402に入射させる。そして、加振器405
により加振点Pに振動を加え、第1受光素子224の出
力信号をスピーカまたはイヤホン330により音声とし
て取り出して聞き、あるいはオシロスコープ331によ
り信号波形を見て対照光ファイバ心線401であるかど
うか判断する。つまり、多数本の光ファイバ心線それぞ
れの途中点に順に加振器405によって振動を加えてゆ
き、光ファイバ心線対照器530で干渉現象に変化を示
す光ファイバ心線があれば、それが対照光ファイバ心線
401であると判断するのである。
【0058】こうして、この第4の実施の形態の光ファ
イバ心線対照器530によれば、干渉する前の光ファイ
バ心線401,402中を伝搬する光信号を検出するこ
とにより、ループ状光ファイバ3の線路損失を検出し
て、その損失の変化や経時変化に見合うだけ第1受光素
子224の感度を自動的に上げることにより、光ファイ
バ心線対照が正確に行える。これは、例えば第2受光素
子の受光レベルの所定の値からの低下率と第1受光素子
224の感度(または第1増幅回路の増幅率)の所定の
値からの増大率とを逆数の関係で等しくなるようにする
ことにより、検出感度を常に一定の状態にすることがで
きる。
イバ心線対照器530によれば、干渉する前の光ファイ
バ心線401,402中を伝搬する光信号を検出するこ
とにより、ループ状光ファイバ3の線路損失を検出し
て、その損失の変化や経時変化に見合うだけ第1受光素
子224の感度を自動的に上げることにより、光ファイ
バ心線対照が正確に行える。これは、例えば第2受光素
子の受光レベルの所定の値からの低下率と第1受光素子
224の感度(または第1増幅回路の増幅率)の所定の
値からの増大率とを逆数の関係で等しくなるようにする
ことにより、検出感度を常に一定の状態にすることがで
きる。
【0059】なお、光遅延素子408の挿入位置は特に
限定されることはなく、図2に示した第1の実施の形態
のセンサのように他の適当な場所に挿入することもでき
る。また、これが必要でない場合には、単に光コネクタ
によって光ファイバ401,402の端部同士を接続し
てループ状光ファイバ403を形成するようにしてもよ
い。
限定されることはなく、図2に示した第1の実施の形態
のセンサのように他の適当な場所に挿入することもでき
る。また、これが必要でない場合には、単に光コネクタ
によって光ファイバ401,402の端部同士を接続し
てループ状光ファイバ403を形成するようにしてもよ
い。
【0060】さらに、この第4の実施の形態の光ファイ
バ心線対照器530でも、加振器405を用いることな
く、単に多数の光ファイバ心線を順に軽く叩くなどして
振動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤホン3
30からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロスコープ
331の波形を見て衝撃波を観察したときに対照光ファ
イバ心線401であると判断するより単純な作業方法を
採用することもできる。
バ心線対照器530でも、加振器405を用いることな
く、単に多数の光ファイバ心線を順に軽く叩くなどして
振動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤホン3
30からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロスコープ
331の波形を見て衝撃波を観察したときに対照光ファ
イバ心線401であると判断するより単純な作業方法を
採用することもできる。
【0061】次に、本発明の第5の実施の形態の光ファ
イバ心線対照器を、図6に基づいて説明する。第5の実
施の形態の光ファイバ心線対照器530は、図5に示し
た第4の実施の形態のものと構成は共通であるが、その
用途が光ファイバテープ心線404の対照に使用した点
が異なっている。
イバ心線対照器を、図6に基づいて説明する。第5の実
施の形態の光ファイバ心線対照器530は、図5に示し
た第4の実施の形態のものと構成は共通であるが、その
用途が光ファイバテープ心線404の対照に使用した点
が異なっている。
【0062】同じ光ファイバケーブル内には多数のテー
プ心線が通されていることがあるので、その中から1本
のテープ心線を対照するものの容易なことではない。そ
こで、対照目的となる光ファイバテープ心線404の一
端において特定の位置の2本の光ファイバ心線401,
402を光コネクタまたは図示した光遅延素子408に
よって接続してループ状光ファイバ403を形成し、こ
のテープ心線404の他端においてループ状光ファイバ
403の開放端それぞれを、光ファイバ心線対照器53
0の光コネクタ221A,221Bそれぞれに接続す
る。
プ心線が通されていることがあるので、その中から1本
のテープ心線を対照するものの容易なことではない。そ
こで、対照目的となる光ファイバテープ心線404の一
端において特定の位置の2本の光ファイバ心線401,
402を光コネクタまたは図示した光遅延素子408に
よって接続してループ状光ファイバ403を形成し、こ
のテープ心線404の他端においてループ状光ファイバ
403の開放端それぞれを、光ファイバ心線対照器53
0の光コネクタ221A,221Bそれぞれに接続す
る。
【0063】光ファイバテープ心線の対照作業に当たっ
ては、上述した第4の実施の形態の光ファイバ心線対照
作業と同様にして、光ファイバ401,402中を伝搬
する伝搬光A,Bのうち、伝搬光Bは伝搬光Aと干渉す
る前に第2光分岐素子227によってその一部を分岐し
て、第2受光素子228によって受光し、この第2受光
素子228の分岐光Cに対する受光レベルに応じて、第
1増幅回路225の増幅ゲインを調整する。そして、受
光レベルを自動的に調整した後に、または継続して受光
レベルの自動調整を行いながら心線対照作業を実施す
る。
ては、上述した第4の実施の形態の光ファイバ心線対照
作業と同様にして、光ファイバ401,402中を伝搬
する伝搬光A,Bのうち、伝搬光Bは伝搬光Aと干渉す
る前に第2光分岐素子227によってその一部を分岐し
て、第2受光素子228によって受光し、この第2受光
素子228の分岐光Cに対する受光レベルに応じて、第
1増幅回路225の増幅ゲインを調整する。そして、受
光レベルを自動的に調整した後に、または継続して受光
レベルの自動調整を行いながら心線対照作業を実施す
る。
【0064】つまり、多数本の光ファイバテープ心線そ
れぞれの途中点に順に加振器405によって振動を加え
てゆき、光ファイバ心線対照器530で干渉現象に変化
を示すテープ心線があれば、それが対照テープ心線40
4であると判断するのである。
れぞれの途中点に順に加振器405によって振動を加え
てゆき、光ファイバ心線対照器530で干渉現象に変化
を示すテープ心線があれば、それが対照テープ心線40
4であると判断するのである。
【0065】こうして、第5の実施の形態の光ファイバ
心線対照器によれば、第1の受光素子224の受光レベ
ルが適切なものに自動的に調整されているので、常に正
確に対照の目的とする光ファイバテープ心線を判定でき
る。
心線対照器によれば、第1の受光素子224の受光レベ
ルが適切なものに自動的に調整されているので、常に正
確に対照の目的とする光ファイバテープ心線を判定でき
る。
【0066】なお、光遅延素子408の挿入位置は特に
限定されることはなく、図2に示した第1の実施の形態
のセンサの場合と同様の他の適当な位置に挿入すること
ができる。また、光遅延素子408が必要でない場合に
は、単に光コネクタによって光ファイバ401,402
の端部同士を接続してループ状光ファイバ403を形成
するようにしてもよい。
限定されることはなく、図2に示した第1の実施の形態
のセンサの場合と同様の他の適当な位置に挿入すること
ができる。また、光遅延素子408が必要でない場合に
は、単に光コネクタによって光ファイバ401,402
の端部同士を接続してループ状光ファイバ403を形成
するようにしてもよい。
【0067】さらに、この第5の実施の形態の光ファイ
バ心線対照器530でも、加振器405を用いることな
く、単に多数の光ファイバテープ心線を順に軽く叩くな
どして振動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤ
ホン330からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロス
コープ331の波形を見て衝撃波を観察したときに対照
光ファイバテープ心線404であると判断するより単純
な作業方法を採用することもできる。
バ心線対照器530でも、加振器405を用いることな
く、単に多数の光ファイバテープ心線を順に軽く叩くな
どして振動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤ
ホン330からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロス
コープ331の波形を見て衝撃波を観察したときに対照
光ファイバテープ心線404であると判断するより単純
な作業方法を採用することもできる。
【0068】次に、本発明の第6の実施の形態の光ファ
イバ対照器および光ファイバ通話装置を、図7および図
8に基づいて説明する。第6の実施の形態は、図3に示
した第2の実施の形態の光ファイバ干渉型センサ技術を
応用したものである。この実施の形態の光ファイバ対照
器および光ファイバ通話装置は、端局装置900と図8
に示した内部構成の中間局700から構成されている。
イバ対照器および光ファイバ通話装置を、図7および図
8に基づいて説明する。第6の実施の形態は、図3に示
した第2の実施の形態の光ファイバ干渉型センサ技術を
応用したものである。この実施の形態の光ファイバ対照
器および光ファイバ通話装置は、端局装置900と図8
に示した内部構成の中間局700から構成されている。
【0069】この実施の形態の光ファイバ心線対照器お
よび光ファイバ通話装置の使用方法は、あらかじめ端部
が特定されている2本の光ファイバ心線801,802
を光コネクタ807によってループ状に接続し、このル
ープ状光ファイバ803の開放部両端を端局装置900
に接続し、中間局700において多数本の光ファイバ心
線を順次加振して目的とする光ファイバ心線801を対
照する(光ファイバ心線対照器としての使用)。そし
て、目的とする光ファイバ心線801が対照されると、
次に、このループ状光ファイバ803を利用して端局装
置600と中間局700との間で双方向通話(つまり、
無切断通話)を行うのである(光ファイバ通話装置とし
ての使用)。
よび光ファイバ通話装置の使用方法は、あらかじめ端部
が特定されている2本の光ファイバ心線801,802
を光コネクタ807によってループ状に接続し、このル
ープ状光ファイバ803の開放部両端を端局装置900
に接続し、中間局700において多数本の光ファイバ心
線を順次加振して目的とする光ファイバ心線801を対
照する(光ファイバ心線対照器としての使用)。そし
て、目的とする光ファイバ心線801が対照されると、
次に、このループ状光ファイバ803を利用して端局装
置600と中間局700との間で双方向通話(つまり、
無切断通話)を行うのである(光ファイバ通話装置とし
ての使用)。
【0070】端局装置900における光コネクタ901
A,901Bは、ループ状光ファイバ803を形成する
2本の光ファイバ801,802それぞれの開放端に接
続される。送信回路側のアイソレータ902は、発光素
子903からの光を第1光分岐結合素子904に入力す
ると共に、第1光分岐結合素子904から発光素子90
3への光の入力を阻止する。発光素子903はレーザダ
イオードであり、光出力安定化回路906によって駆動
され、所定周期の一定出力のパルス光を発光する。光出
力安定化回路906には、構成が簡単なパルスFM回路
を採用することができる。変調回路907は、マイク9
08から入力され、第1増幅回路909で増幅された音
声信号により光出力安定化回路906によるパルス信号
をFM変調し、発光素子903の光パルス信号に音声信
号によるFM変調をかける。
A,901Bは、ループ状光ファイバ803を形成する
2本の光ファイバ801,802それぞれの開放端に接
続される。送信回路側のアイソレータ902は、発光素
子903からの光を第1光分岐結合素子904に入力す
ると共に、第1光分岐結合素子904から発光素子90
3への光の入力を阻止する。発光素子903はレーザダ
イオードであり、光出力安定化回路906によって駆動
され、所定周期の一定出力のパルス光を発光する。光出
力安定化回路906には、構成が簡単なパルスFM回路
を採用することができる。変調回路907は、マイク9
08から入力され、第1増幅回路909で増幅された音
声信号により光出力安定化回路906によるパルス信号
をFM変調し、発光素子903の光パルス信号に音声信
号によるFM変調をかける。
【0071】端局装置900における受信回路側の第1
受光素子905はフォトダイオードである。この第1受
光素子905は、第1光分岐結合素子904で合波され
たA方向、B方向の伝搬光を光電変換する。第2増幅回
路920は第1受光素子905からの信号出力を増幅す
る。第1フィルタ921は中間局700からの周波数信
号だけを通過させるバンドパスフィルタで、このフィル
タ921によって第2増幅回路920からの信号から、
中間局700からの周波数信号のみを通過させて復調回
路922に入力させる。復調回路922は、中間局70
0からの信号をAM復調して第2フィルタ923に入力
させる。第2フィルタ923は音声帯域の信号のみを通
過させるローパスフィルタであり、このフィルタ923
から出力される音声帯域の信号がスピーカ924または
イヤホン925から可聴音にして出力され、振動信号あ
るいは音声信号を使用者に聞かせる。
受光素子905はフォトダイオードである。この第1受
光素子905は、第1光分岐結合素子904で合波され
たA方向、B方向の伝搬光を光電変換する。第2増幅回
路920は第1受光素子905からの信号出力を増幅す
る。第1フィルタ921は中間局700からの周波数信
号だけを通過させるバンドパスフィルタで、このフィル
タ921によって第2増幅回路920からの信号から、
中間局700からの周波数信号のみを通過させて復調回
路922に入力させる。復調回路922は、中間局70
0からの信号をAM復調して第2フィルタ923に入力
させる。第2フィルタ923は音声帯域の信号のみを通
過させるローパスフィルタであり、このフィルタ923
から出力される音声帯域の信号がスピーカ924または
イヤホン925から可聴音にして出力され、振動信号あ
るいは音声信号を使用者に聞かせる。
【0072】中間局700をループ状光ファイバ803
の中点近くに設定する場合、A方向、B方向の伝搬光の
光路長がほぼ等しくなり、両光による干渉現象の変化が
小さくなることがあるので、これを避けるために、端局
装置900において、光コネクタ901B(または90
1A)の部分に光遅延素子912を挿入することによ
り、A方向、B方向の伝搬光の光路長に大きな差を持た
せるようにしている。なお、この光遅延素子912の設
置場所はここに限られるわけではなく、例えば、ループ
状光ファイバ803の光コネクタ807の部分に置き換
えてもよく、また光コネクタA901Aと光ファイバ8
01の端部との接続部分、あるいは光コネクタB901
Bと光ファイバ802の端部との接続部分に挿入するこ
ともできる。
の中点近くに設定する場合、A方向、B方向の伝搬光の
光路長がほぼ等しくなり、両光による干渉現象の変化が
小さくなることがあるので、これを避けるために、端局
装置900において、光コネクタ901B(または90
1A)の部分に光遅延素子912を挿入することによ
り、A方向、B方向の伝搬光の光路長に大きな差を持た
せるようにしている。なお、この光遅延素子912の設
置場所はここに限られるわけではなく、例えば、ループ
状光ファイバ803の光コネクタ807の部分に置き換
えてもよく、また光コネクタA901Aと光ファイバ8
01の端部との接続部分、あるいは光コネクタB901
Bと光ファイバ802の端部との接続部分に挿入するこ
ともできる。
【0073】端局装置900における特徴部分である第
2光分岐素子927は、一方の光コネクタ901Aと第
1光分岐結合素子904との間に挿入されていて、ルー
プ状光ファイバ803の伝搬光Bの一部を他方の伝搬光
Aと結合される前に分岐して取り出す。第2受光素子9
28は、この第2光分岐素子927の分岐光Cを受光し
て受光レベルに応じたレベルの電気信号を出力し、第3
増幅回路929は第2受光素子928の出力する電気信
号を所定倍率に増幅して線路損失測定回路930に入力
する。
2光分岐素子927は、一方の光コネクタ901Aと第
1光分岐結合素子904との間に挿入されていて、ルー
プ状光ファイバ803の伝搬光Bの一部を他方の伝搬光
Aと結合される前に分岐して取り出す。第2受光素子9
28は、この第2光分岐素子927の分岐光Cを受光し
て受光レベルに応じたレベルの電気信号を出力し、第3
増幅回路929は第2受光素子928の出力する電気信
号を所定倍率に増幅して線路損失測定回路930に入力
する。
【0074】線路損失測定回路930は分岐光Cの受光
レベルを基準値と比較し、ループ状光ファイバ803中
の損失を測定し、その結果を増幅率制御回路931に出
力する。増幅率制御回路931は、例えばオートゲイン
コントローラ(AGC)またはオートレベルコントロー
ラ(ALC)のような回路であって、線路損失測定回路
930が測定した線路損失の度合いに基づき、それを補
償する増幅率を決定して第2増幅回路920の出力する
信号レベルが所定値以上になるようにその増幅率を制御
する。
レベルを基準値と比較し、ループ状光ファイバ803中
の損失を測定し、その結果を増幅率制御回路931に出
力する。増幅率制御回路931は、例えばオートゲイン
コントローラ(AGC)またはオートレベルコントロー
ラ(ALC)のような回路であって、線路損失測定回路
930が測定した線路損失の度合いに基づき、それを補
償する増幅率を決定して第2増幅回路920の出力する
信号レベルが所定値以上になるようにその増幅率を制御
する。
【0075】中間局700は図8に示す構成であり、こ
の中間局700における受信回路部分では、曲げ付与部
704によって光ファイバ801に曲げ部分701を形
成する。そしてこの曲げ部分701から漏洩する光を受
光素子702によって受光して光電変換する。第1増幅
回路705は受光素子702の出力する電気信号を増幅
して第1フィルタ706に通す。この第1フィルタ70
6は、端局装置900からの周波数信号だけを通すバン
ドパスフィルタであり、このフィルタ706から出力さ
れる周波数信号が復調回路707に入力される。復調回
路707は端局装置900からの光パルス信号をFM復
調して第2フィルタ708に通す。第2フィルタ708
はFM復調信号から音声帯域の信号だけを通過させ、こ
れをスピーカ709またはイヤホン710から可聴音に
して出力させる。
の中間局700における受信回路部分では、曲げ付与部
704によって光ファイバ801に曲げ部分701を形
成する。そしてこの曲げ部分701から漏洩する光を受
光素子702によって受光して光電変換する。第1増幅
回路705は受光素子702の出力する電気信号を増幅
して第1フィルタ706に通す。この第1フィルタ70
6は、端局装置900からの周波数信号だけを通すバン
ドパスフィルタであり、このフィルタ706から出力さ
れる周波数信号が復調回路707に入力される。復調回
路707は端局装置900からの光パルス信号をFM復
調して第2フィルタ708に通す。第2フィルタ708
はFM復調信号から音声帯域の信号だけを通過させ、こ
れをスピーカ709またはイヤホン710から可聴音に
して出力させる。
【0076】中間局700において、加振器703には
オーディオスピーカを使用し、このスピーカの振動板の
振動を直接に光ファイバ心線801に与えて振動させる
構成である。そのため、送信回路部分では、マイク71
1から使用者が音声を発し(通話時)あるいは所定周波
数の探査信号を入力すると(心線対照作業時)、マイク
711が使用者の音声または所定周波数の探査信号を電
気信号に変換し、第2増幅回路712がこれを増幅し、
さらに変調回路713は音声信号をAM変調し、ボイス
コイルのような加振器駆動回路714に出力する。加振
器駆動回路714は振動板で成る加振器703を振動さ
せ、光ファイバ心線801を加振する。
オーディオスピーカを使用し、このスピーカの振動板の
振動を直接に光ファイバ心線801に与えて振動させる
構成である。そのため、送信回路部分では、マイク71
1から使用者が音声を発し(通話時)あるいは所定周波
数の探査信号を入力すると(心線対照作業時)、マイク
711が使用者の音声または所定周波数の探査信号を電
気信号に変換し、第2増幅回路712がこれを増幅し、
さらに変調回路713は音声信号をAM変調し、ボイス
コイルのような加振器駆動回路714に出力する。加振
器駆動回路714は振動板で成る加振器703を振動さ
せ、光ファイバ心線801を加振する。
【0077】次に、上記構成の第6の実施の形態の光フ
ァイバ心線対照器および光ファイバ通話装置の動作を説
明する。この第6の実施の形態の場合、光ファイバ心線
対照や通話に先立ち、また対照作業中や通話中、第1受
光素子905の受光レベルが適切なものであるかどうか
を周期的に検査し、自動的に線路損失を補償する。その
ために、発光素子903によりレーザ光を発光させ、第
1光分岐結合素子904により分岐させてループ状光フ
ァイバ803に時計回り伝搬光Aと反時計回り伝搬光B
として入射させ、第2受光素子928の受光レベルを観
測する。つまり、ループ状光ファイバ803中を伝搬す
る伝搬光A,Bのうち、伝搬光Bは、伝搬光Aと干渉す
る前に第2光分岐素子927によってその一部が分岐さ
れ、第2受光素子928によって受光される。そこで、
第2受光素子928は分岐光Cの受光レベルに応じたレ
ベルの電気信号に変換して第3増幅回路929に出力
し、第3増幅回路929はこれを所定ゲインで増幅して
線路損失測定回路930に出力する。
ァイバ心線対照器および光ファイバ通話装置の動作を説
明する。この第6の実施の形態の場合、光ファイバ心線
対照や通話に先立ち、また対照作業中や通話中、第1受
光素子905の受光レベルが適切なものであるかどうか
を周期的に検査し、自動的に線路損失を補償する。その
ために、発光素子903によりレーザ光を発光させ、第
1光分岐結合素子904により分岐させてループ状光フ
ァイバ803に時計回り伝搬光Aと反時計回り伝搬光B
として入射させ、第2受光素子928の受光レベルを観
測する。つまり、ループ状光ファイバ803中を伝搬す
る伝搬光A,Bのうち、伝搬光Bは、伝搬光Aと干渉す
る前に第2光分岐素子927によってその一部が分岐さ
れ、第2受光素子928によって受光される。そこで、
第2受光素子928は分岐光Cの受光レベルに応じたレ
ベルの電気信号に変換して第3増幅回路929に出力
し、第3増幅回路929はこれを所定ゲインで増幅して
線路損失測定回路930に出力する。
【0078】線路損失測定回路930では第2受光素子
928による分岐光Cの受光レベルから線路損失を測定
してその結果を増幅率制御回路931に出力する。増幅
率制御回路931では、線路損失測定回路930から受
ける線路損失の度合いに応じて、線路損失が大きければ
第1受光素子905の受光レベルも低くいものと見な
し、第2増幅回路920の増幅率を所定分だけ引き上げ
る。こうして第1受光素子905の受光レベルを自動的
に調整する。
928による分岐光Cの受光レベルから線路損失を測定
してその結果を増幅率制御回路931に出力する。増幅
率制御回路931では、線路損失測定回路930から受
ける線路損失の度合いに応じて、線路損失が大きければ
第1受光素子905の受光レベルも低くいものと見な
し、第2増幅回路920の増幅率を所定分だけ引き上げ
る。こうして第1受光素子905の受光レベルを自動的
に調整する。
【0079】光ファイバ心線対照作業は次のようにして
行う。対照作業地点に中間局700を設置し、ケーブル
内の多数本の光ファイバ心線に順次、加振器703をあ
てがい、また曲げ付与部704によって曲げ部分701
を形成する。そして、マイク711を用いて所定周期の
音信号、例えば1kHzのサイン波を入力し、中間局7
00の加振器703によって光ファイバ心線を加振す
る。
行う。対照作業地点に中間局700を設置し、ケーブル
内の多数本の光ファイバ心線に順次、加振器703をあ
てがい、また曲げ付与部704によって曲げ部分701
を形成する。そして、マイク711を用いて所定周期の
音信号、例えば1kHzのサイン波を入力し、中間局7
00の加振器703によって光ファイバ心線を加振す
る。
【0080】いま、加振器703によって加振している
光ファイバ心線が対照心線801であれば、ループ状光
ファイバ803を時計回り方向A、反時計回り方向Bに
伝搬して戻ってくる伝搬光の間の干渉現象に変化が生
じ、この変化が第1受光素子905からの信号に現れ
る。そこで、第1受光素子905が受光し、光電変換し
た後の電気信号を第2増幅回路920で増幅し、第1フ
ィルタ921によって中間局700側からの信号周波数
の信号のみが取り出して復調回路922に渡し、復調回
路922でこの信号をAM復調し、第2フィルタ923
によって音声帯域の信号のみを通過させ、これをスピー
カ924またはイヤホン925で可聴音にして出力さ
せ、その出力音を聞いて確認する。
光ファイバ心線が対照心線801であれば、ループ状光
ファイバ803を時計回り方向A、反時計回り方向Bに
伝搬して戻ってくる伝搬光の間の干渉現象に変化が生
じ、この変化が第1受光素子905からの信号に現れ
る。そこで、第1受光素子905が受光し、光電変換し
た後の電気信号を第2増幅回路920で増幅し、第1フ
ィルタ921によって中間局700側からの信号周波数
の信号のみが取り出して復調回路922に渡し、復調回
路922でこの信号をAM復調し、第2フィルタ923
によって音声帯域の信号のみを通過させ、これをスピー
カ924またはイヤホン925で可聴音にして出力さ
せ、その出力音を聞いて確認する。
【0081】心線対照作業が完了し、目的とする光ファ
イバ心線801が決定されれば、その光ファイバ心線8
01を通じて、端局装置900−中間局700間での無
切断通話を行うことが可能となる。
イバ心線801が決定されれば、その光ファイバ心線8
01を通じて、端局装置900−中間局700間での無
切断通話を行うことが可能となる。
【0082】それぞれの局装置900,700において
発話にはマイク908,711それぞれを用い、受話に
はスピーカ924,709あるいはイヤホン925,7
10それぞれを用いる。
発話にはマイク908,711それぞれを用い、受話に
はスピーカ924,709あるいはイヤホン925,7
10それぞれを用いる。
【0083】<端局装置900から中間局700への送
信>マイク908によって発話すれば、第1増幅回路9
09が音声信号を増幅し、変調回路907が光出力安定
化回路906のパルス駆動信号に対してFM変調をか
け、このFM変調後のパルス駆動信号によって発光素子
903をパルス発光させ、FM変調された光パルス信号
にして光ファイバ心線801,802に送込まれる。こ
こで、これらの光ファイバ心線801,802はループ
を形成しているので、FM変調された光パルス信号が戻
ってくるが、端局装置900内にはFM変調波の復調回
路が備えられていないので、自分の発した音声信号が自
ユニット側で再生されることはない。
信>マイク908によって発話すれば、第1増幅回路9
09が音声信号を増幅し、変調回路907が光出力安定
化回路906のパルス駆動信号に対してFM変調をか
け、このFM変調後のパルス駆動信号によって発光素子
903をパルス発光させ、FM変調された光パルス信号
にして光ファイバ心線801,802に送込まれる。こ
こで、これらの光ファイバ心線801,802はループ
を形成しているので、FM変調された光パルス信号が戻
ってくるが、端局装置900内にはFM変調波の復調回
路が備えられていないので、自分の発した音声信号が自
ユニット側で再生されることはない。
【0084】FM変調を受けた光パルス信号が中間局7
00に達すると、曲げ部分701において漏洩し、受光
素子702により受光される。受光素子702で受光さ
れた光信号は光電変換されて第1増幅回路705に入力
され、ここで増幅された後に第1フィルタ706に通さ
れる。第1フィルタ706からは、端局装置900側か
らの周波数信号だけが取り出される。第1フィルタ70
6からの信号は復調回路707に入力され、FM復調を
受けてさらに第2フィルタ708に入力され、音声帯域
の周波数信号だけが取り出されてスピーカ709または
イヤホン710に入力され、可聴音に変換されて出力さ
れる。
00に達すると、曲げ部分701において漏洩し、受光
素子702により受光される。受光素子702で受光さ
れた光信号は光電変換されて第1増幅回路705に入力
され、ここで増幅された後に第1フィルタ706に通さ
れる。第1フィルタ706からは、端局装置900側か
らの周波数信号だけが取り出される。第1フィルタ70
6からの信号は復調回路707に入力され、FM復調を
受けてさらに第2フィルタ708に入力され、音声帯域
の周波数信号だけが取り出されてスピーカ709または
イヤホン710に入力され、可聴音に変換されて出力さ
れる。
【0085】受光素子702の出力する電気信号は光パ
ルス信号であり、これはFM変調された信号である。し
たがって、復調回路707によってFM復調すれば、取
り出される信号は音声帯域の信号であり、これが増幅さ
れた後にスピーカ709またはイヤホン710から可聴
音になって出力される。作業者はその音によって端局装
置900側から送られてきた音声を聞き分けることがで
きる。
ルス信号であり、これはFM変調された信号である。し
たがって、復調回路707によってFM復調すれば、取
り出される信号は音声帯域の信号であり、これが増幅さ
れた後にスピーカ709またはイヤホン710から可聴
音になって出力される。作業者はその音によって端局装
置900側から送られてきた音声を聞き分けることがで
きる。
【0086】<中間局700から端局装置900への送
信>端局装置900からはFM変調を受けていない通常
の光パルス信号が常時、光ファイバ心線801,802
中を時計回り、反時計回りに伝搬している。この状態
で、中間局700においてマイク711によって発話す
る。
信>端局装置900からはFM変調を受けていない通常
の光パルス信号が常時、光ファイバ心線801,802
中を時計回り、反時計回りに伝搬している。この状態
で、中間局700においてマイク711によって発話す
る。
【0087】発せられた音声は変調回路713でAM変
調を受けた後に加振器駆動回路714に入力され、加振
器駆動回路714が加振器703を振動させ、光ファイ
バ心線801に音声信号に対応した振動を加振する。
調を受けた後に加振器駆動回路714に入力され、加振
器駆動回路714が加振器703を振動させ、光ファイ
バ心線801に音声信号に対応した振動を加振する。
【0088】光ファイバ心線801が加振されることに
より、端局装置900の第1光分岐結合素子904で合
波され、さらに第1受光素子905によって光電変換さ
れて出力される電気信号には中間局700で加振された
振動に対応した強度変化を示す信号が含まれることにな
る。
より、端局装置900の第1光分岐結合素子904で合
波され、さらに第1受光素子905によって光電変換さ
れて出力される電気信号には中間局700で加振された
振動に対応した強度変化を示す信号が含まれることにな
る。
【0089】そこで、第2増幅回路920によって増幅
され、復調回路922によってAM復調された後、スピ
ーカ924またはイヤホン925から出力される信号
は、中間局700側で入力された音声となり、作業者は
その音によって中間局700側から送られてきた音声を
聞くことができる。
され、復調回路922によってAM復調された後、スピ
ーカ924またはイヤホン925から出力される信号
は、中間局700側で入力された音声となり、作業者は
その音によって中間局700側から送られてきた音声を
聞くことができる。
【0090】こうして、この実施の形態の光ファイバ心
線対照器および光ファイバ通話装置は、心線対照した光
ファイバ心線801を利用して、同じ装置によって無切
断通話装置としても使用できるのである。しかも、線路
損失を自動的に測定してそれを補償するように受光レベ
ルを調整するので、常に良好な信号状態、通話状態で心
線対照作業や双方向通話が可能となる。
線対照器および光ファイバ通話装置は、心線対照した光
ファイバ心線801を利用して、同じ装置によって無切
断通話装置としても使用できるのである。しかも、線路
損失を自動的に測定してそれを補償するように受光レベ
ルを調整するので、常に良好な信号状態、通話状態で心
線対照作業や双方向通話が可能となる。
【0091】なお、上記の第6の実施の形態では光ファ
イバ心線を対照し、対照した光ファイバ心線を利用して
無切断双方向通話を行う光ファイバ心線対照器および通
話装置について説明したが、同じ構成の装置を用いて、
光ファイバテープ心線対照および通話を行うことができ
る。すなわち、図9に示したように、両端が特定されて
いる光ファイバテープ心線804においてその中の特定
の光ファイバ心線801,802の一方の端部同士を光
コネクタ807によって接続してループ状光ファイバ8
03を形成し、他方の開放端それぞれを端局装置900
に接続する。ここで使用する端局装置900は図7に示
したものと同様である。そして、対照作業地点におい
て、光ファイバケーブル中に通されている多数本の光フ
ァイバテープ心線から目的とする光ファイバテープ心線
804を対照する。
イバ心線を対照し、対照した光ファイバ心線を利用して
無切断双方向通話を行う光ファイバ心線対照器および通
話装置について説明したが、同じ構成の装置を用いて、
光ファイバテープ心線対照および通話を行うことができ
る。すなわち、図9に示したように、両端が特定されて
いる光ファイバテープ心線804においてその中の特定
の光ファイバ心線801,802の一方の端部同士を光
コネクタ807によって接続してループ状光ファイバ8
03を形成し、他方の開放端それぞれを端局装置900
に接続する。ここで使用する端局装置900は図7に示
したものと同様である。そして、対照作業地点におい
て、光ファイバケーブル中に通されている多数本の光フ
ァイバテープ心線から目的とする光ファイバテープ心線
804を対照する。
【0092】この光ファイバテープ心線の対照作業で
は、多数本の光ファイバテープ心線ごとに順次、図8に
示した構成の中間局700を用いてその加振器703に
よって加振し、端局装置900側で振動が検出されるか
どうかを見て、目的とする光ファイバテープ心線804
を決定する。そして、光ファイバテープ心線対照が完了
すれば、見いだした光ファイバテープ心線804を用い
て、上述した第6の実施の形態のようにして無切断双方
向通話を行うのである。
は、多数本の光ファイバテープ心線ごとに順次、図8に
示した構成の中間局700を用いてその加振器703に
よって加振し、端局装置900側で振動が検出されるか
どうかを見て、目的とする光ファイバテープ心線804
を決定する。そして、光ファイバテープ心線対照が完了
すれば、見いだした光ファイバテープ心線804を用い
て、上述した第6の実施の形態のようにして無切断双方
向通話を行うのである。
【0093】なお、本発明は次のような構成とすること
が可能である。
が可能である。
【0094】本発明の光ファイバ干渉型信号検出方法で
は、請求項3または4において、前記ループ状光ファイ
バの途中または前記ループ状光ファイバと前記光分岐結
合素子との間に光遅延素子を挿入して、前記光ファイバ
中の光伝搬を遅延させるようにすることができる。
は、請求項3または4において、前記ループ状光ファイ
バの途中または前記ループ状光ファイバと前記光分岐結
合素子との間に光遅延素子を挿入して、前記光ファイバ
中の光伝搬を遅延させるようにすることができる。
【0095】これにより、ループ状光ファイバ中の光伝
搬経路のちょうど中間点に物理的変化が加えられても、
時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生
じさせ、その位相差による干渉光の強度変化を示す信号
から時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化を
もたらす物理的変化を確実に検出するできるようにな
る。
搬経路のちょうど中間点に物理的変化が加えられても、
時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生
じさせ、その位相差による干渉光の強度変化を示す信号
から時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化を
もたらす物理的変化を確実に検出するできるようにな
る。
【0096】本発明の光ファイバ干渉型センサの応用技
術として、光源と光分岐結合素子と受光素子とから構成
され、前記光分岐結合素子が、前記光源と前記受光素子
と一部が開放されているループ状光ファイバのその開放
部の両端に接続されて、前記光源からの光を受けて前記
ループ状光ファイバの両端にそれぞれ分岐してその光を
入射させ、当該開放部のそれぞれの反対端から戻ってき
た光を結合して前記受光素子に入射させ、前記受光素子
は、前記光分岐結合素子から入射される光を受けて光電
変換して、前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬
した光と反時計回りに伝搬した光との位相差による干渉
光の強度変化を示す信号を出力することにより、前記ル
ープ状光ファイバの少なくとも一部が収納されている光
ファイバケーブルに加わる物理的変化を検出する光ファ
イバケーブル対照器にして、前記ループ状光ファイバに
おける、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の
いずれか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、
前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
ベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル
検出手段が検出する信号レベルに応じて前記受光素子の
出力レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段
とを備えた光ファイバケーブル対照器を構成することが
できる。
術として、光源と光分岐結合素子と受光素子とから構成
され、前記光分岐結合素子が、前記光源と前記受光素子
と一部が開放されているループ状光ファイバのその開放
部の両端に接続されて、前記光源からの光を受けて前記
ループ状光ファイバの両端にそれぞれ分岐してその光を
入射させ、当該開放部のそれぞれの反対端から戻ってき
た光を結合して前記受光素子に入射させ、前記受光素子
は、前記光分岐結合素子から入射される光を受けて光電
変換して、前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬
した光と反時計回りに伝搬した光との位相差による干渉
光の強度変化を示す信号を出力することにより、前記ル
ープ状光ファイバの少なくとも一部が収納されている光
ファイバケーブルに加わる物理的変化を検出する光ファ
イバケーブル対照器にして、前記ループ状光ファイバに
おける、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の
いずれか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、
前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
ベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル
検出手段が検出する信号レベルに応じて前記受光素子の
出力レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段
とを備えた光ファイバケーブル対照器を構成することが
できる。
【0097】この構成の光ファイバケーブル対照器で
は、次のようにしてケーブル対照を行なう。同じ対照ケ
ーブル中の特定の2本の光ファイバのそれぞれの一方の
端部同士、あるいは対照ケーブル中の特定の1本の光フ
ァイバと他の光ファイバケーブル中の特定の1本の光フ
ァイバとのそれぞれの一方の端部同士を接続してそれぞ
れの他端が共に開放端となったループ状光ファイバを形
成する。そして、光源からの光を光分岐結合素子によっ
てループ状光ファイバ中にその開放部の両端それぞれか
ら入射させ、また、ループ状光ファイバのそれぞれ反対
側の開放端から戻ってきた光を同じく光分岐結合素子に
よって結合させ、この結合光を受光素子によって受光さ
せておく。
は、次のようにしてケーブル対照を行なう。同じ対照ケ
ーブル中の特定の2本の光ファイバのそれぞれの一方の
端部同士、あるいは対照ケーブル中の特定の1本の光フ
ァイバと他の光ファイバケーブル中の特定の1本の光フ
ァイバとのそれぞれの一方の端部同士を接続してそれぞ
れの他端が共に開放端となったループ状光ファイバを形
成する。そして、光源からの光を光分岐結合素子によっ
てループ状光ファイバ中にその開放部の両端それぞれか
ら入射させ、また、ループ状光ファイバのそれぞれ反対
側の開放端から戻ってきた光を同じく光分岐結合素子に
よって結合させ、この結合光を受光素子によって受光さ
せておく。
【0098】この状態で、多数本の光ファイバケーブル
に順に、軽く打撃したりするようにして振動を加えてい
く。すると、受光素子は、光分岐結合素子からの光を光
電変換し、ループ状光ファイバ中を伝搬してきた時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差による干渉光の
強度変化を示す信号を出力する。したがって、多数本の
光ファイバケーブルの中で振動が加えられている光ファ
イバケーブルの中にループ状光ファイバが通されている
場合には、受光素子から出力される信号がケーブルに加
えられた振動に対応した変化を示すので、それが対照ケ
ーブルであると判断する。
に順に、軽く打撃したりするようにして振動を加えてい
く。すると、受光素子は、光分岐結合素子からの光を光
電変換し、ループ状光ファイバ中を伝搬してきた時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差による干渉光の
強度変化を示す信号を出力する。したがって、多数本の
光ファイバケーブルの中で振動が加えられている光ファ
イバケーブルの中にループ状光ファイバが通されている
場合には、受光素子から出力される信号がケーブルに加
えられた振動に対応した変化を示すので、それが対照ケ
ーブルであると判断する。
【0099】このケーブル対照作業中、ループ状光ファ
イバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光と
のいずれか一方の一部を光分岐素子によって取り出し、
この取り出した一方の伝搬光の信号レベルを信号レベル
検出手段によって検出し、受光レベル制御手段によりそ
の信号レベルに応じて受光素子の出力レベルを所定値以
上に維持させるようにする。
イバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光と
のいずれか一方の一部を光分岐素子によって取り出し、
この取り出した一方の伝搬光の信号レベルを信号レベル
検出手段によって検出し、受光レベル制御手段によりそ
の信号レベルに応じて受光素子の出力レベルを所定値以
上に維持させるようにする。
【0100】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失が発生し
ても、受光素子の出力レベルをその損失に見合うだけ大
きくすることによって線路損失を補償し、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化によりこのループ状光ファイ
バ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光と
の間にもたらされる位相変化を常に正確に検出するでき
るようになる。
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失が発生し
ても、受光素子の出力レベルをその損失に見合うだけ大
きくすることによって線路損失を補償し、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化によりこのループ状光ファイ
バ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光と
の間にもたらされる位相変化を常に正確に検出するでき
るようになる。
【0101】また本発明の光ファイバ干渉型信号検出方
法は、2本の光ファイバの一方の端部同士を接続してそ
れぞれの他端が共に開放端となったループ状光ファイバ
を形成し、このループ状光ファイバの前記開放端それぞ
れから光を入射し、それぞれの反対の開放端から戻って
きた光を干渉させて、その位相変位を検出する光送受信
部をこのループ状光ファイバに接続し、この光送受信部
の光源から光を発し、この光源からの光をこの光送受信
部の光分岐結合素子で受けて前記開放端それぞれに分岐
して前記ループ状光ファイバに入射すると共に、当該ル
ープ状光ファイバ中を伝搬してそれぞれの開放端から戻
ってきた光を結合し、前記光送受信部の受光素子にて、
前記光分岐結合素子から出力される光を受けて光電変換
して、前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬した
光と反時計回りに伝搬した光との位相差による干渉光の
強度変化を示す信号を出力し、前記2本の光ファイバの
少なくともいずれか一方が収納されている光ファイバケ
ーブルに振動を加えたときに、前記受光素子が出力する
信号に基づいてこの振動を検出する光ファイバケーブル
対照方法にして、前記ループ状光ファイバを伝搬した前
記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の一方の一部
を取り出してその信号レベルを監視し、前記一方の伝搬
光の信号レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信
号のレベルを所定値以上に維持する光ファイバケーブル
対照方法に応用することができる。
法は、2本の光ファイバの一方の端部同士を接続してそ
れぞれの他端が共に開放端となったループ状光ファイバ
を形成し、このループ状光ファイバの前記開放端それぞ
れから光を入射し、それぞれの反対の開放端から戻って
きた光を干渉させて、その位相変位を検出する光送受信
部をこのループ状光ファイバに接続し、この光送受信部
の光源から光を発し、この光源からの光をこの光送受信
部の光分岐結合素子で受けて前記開放端それぞれに分岐
して前記ループ状光ファイバに入射すると共に、当該ル
ープ状光ファイバ中を伝搬してそれぞれの開放端から戻
ってきた光を結合し、前記光送受信部の受光素子にて、
前記光分岐結合素子から出力される光を受けて光電変換
して、前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬した
光と反時計回りに伝搬した光との位相差による干渉光の
強度変化を示す信号を出力し、前記2本の光ファイバの
少なくともいずれか一方が収納されている光ファイバケ
ーブルに振動を加えたときに、前記受光素子が出力する
信号に基づいてこの振動を検出する光ファイバケーブル
対照方法にして、前記ループ状光ファイバを伝搬した前
記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の一方の一部
を取り出してその信号レベルを監視し、前記一方の伝搬
光の信号レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信
号のレベルを所定値以上に維持する光ファイバケーブル
対照方法に応用することができる。
【0102】この光ファイバケーブル対象方法によれ
ば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計回りに伝
搬する伝搬光に線路損失が発生しても、受光素子の出力
レベルをその損失に見合うだけ大きくすることによって
線路損失を補償し、ループ状光ファイバに加わる振動に
よりこのループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と
反時計回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化
を常に正確に検出することができる。
ば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計回りに伝
搬する伝搬光に線路損失が発生しても、受光素子の出力
レベルをその損失に見合うだけ大きくすることによって
線路損失を補償し、ループ状光ファイバに加わる振動に
よりこのループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と
反時計回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化
を常に正確に検出することができる。
【0103】また上記の光ファイバケーブル対照方法に
対して、前記ループ状光ファイバの途中または前記ルー
プ状光ファイバと前記光分岐結合素子との間に光遅延素
子を挿入して、前記光ファイバ中の光伝搬を遅延させる
ことができ、これにより、ループ状光ファイバ中の光伝
搬経路のちょうど中間点に振動が加えられても、時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさ
せ、その位相差による干渉光の強度変化を示す信号から
時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化をもた
らす振動を確実に検出するできるようになる。
対して、前記ループ状光ファイバの途中または前記ルー
プ状光ファイバと前記光分岐結合素子との間に光遅延素
子を挿入して、前記光ファイバ中の光伝搬を遅延させる
ことができ、これにより、ループ状光ファイバ中の光伝
搬経路のちょうど中間点に振動が加えられても、時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさ
せ、その位相差による干渉光の強度変化を示す信号から
時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化をもた
らす振動を確実に検出するできるようになる。
【0104】さらに、本発明の光ファイバ干渉型センサ
の応用技術として、光源と光分岐結合素子と受光素子と
から構成され、前記光分岐結合素子は、前記光源と前記
受光素子と一部が開放されているループ状光ファイバの
その開放部の両端それぞれとに接続されて、前記光源か
らの光を受けて前記ループ状光ファイバの開放部の両端
にそれぞれ分岐してその光を入射させ、それぞれの反対
端から戻ってきた光を結合して前記受光素子に入射さ
せ、前記受光素子は、前記光分岐結合素子から入射され
る光を受けて光電変換して、前記ループ状光ファイバ中
を時計回りに伝搬した光と反時計回りに伝搬した光との
位相差による干渉光の強度変化を示す信号を出力するこ
とにより、前記ループ状光ファイバの少なくとも一部を
構成する光ファイバ心線に加わる振動を検出する光ファ
イバ心線対照器にして、前記ループ状光ファイバにおけ
る、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光のいず
れか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、前記
光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レベル
を検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出
手段が検出する信号レベルに応じて前記受光素子の出力
レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段とを
備えた光ファイバ心線対照器を構成することができる。
の応用技術として、光源と光分岐結合素子と受光素子と
から構成され、前記光分岐結合素子は、前記光源と前記
受光素子と一部が開放されているループ状光ファイバの
その開放部の両端それぞれとに接続されて、前記光源か
らの光を受けて前記ループ状光ファイバの開放部の両端
にそれぞれ分岐してその光を入射させ、それぞれの反対
端から戻ってきた光を結合して前記受光素子に入射さ
せ、前記受光素子は、前記光分岐結合素子から入射され
る光を受けて光電変換して、前記ループ状光ファイバ中
を時計回りに伝搬した光と反時計回りに伝搬した光との
位相差による干渉光の強度変化を示す信号を出力するこ
とにより、前記ループ状光ファイバの少なくとも一部を
構成する光ファイバ心線に加わる振動を検出する光ファ
イバ心線対照器にして、前記ループ状光ファイバにおけ
る、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光のいず
れか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、前記
光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レベル
を検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出
手段が検出する信号レベルに応じて前記受光素子の出力
レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段とを
備えた光ファイバ心線対照器を構成することができる。
【0105】この構成の光ファイバ心線対照器では、次
のようにして光ファイバ心線対照を行なう。対照目標と
する光ファイバ心線と他の特定の1本の光ファイバ心線
との一方の端部同士を光接続部にて接続してそれぞれの
他端が共に開放端となったループ状光ファイバを形成し
ておく。そして、光源からの光を光分岐結合素子によっ
てループ状光ファイバ中にその開放部の両端それぞれか
ら入射させる。またループ状光ファイバのそれぞれ反対
側の開放端から戻ってきた光を同じく光分岐結合素子に
よって結合させ、この結合光を受光素子によって受光さ
せる。
のようにして光ファイバ心線対照を行なう。対照目標と
する光ファイバ心線と他の特定の1本の光ファイバ心線
との一方の端部同士を光接続部にて接続してそれぞれの
他端が共に開放端となったループ状光ファイバを形成し
ておく。そして、光源からの光を光分岐結合素子によっ
てループ状光ファイバ中にその開放部の両端それぞれか
ら入射させる。またループ状光ファイバのそれぞれ反対
側の開放端から戻ってきた光を同じく光分岐結合素子に
よって結合させ、この結合光を受光素子によって受光さ
せる。
【0106】この状態で、多数の光ファイバ心線に対し
て順に振動を加えていく。すると、受光素子は、光分岐
結合素子からの光を光電変換し、ループ状光ファイバ中
を伝搬してきた時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との
位相差による干渉光の強度変化を示す信号を出力する。
したがって、ループ状光ファイバを構成している対照目
標となる光ファイバ心線に振動が加えられている場合に
は、受光素子から出力される信号がその光ファイバ心線
に加えられた振動に対応した変化を示すので、それが対
照目標とする光ファイバ心線であると判断する。
て順に振動を加えていく。すると、受光素子は、光分岐
結合素子からの光を光電変換し、ループ状光ファイバ中
を伝搬してきた時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との
位相差による干渉光の強度変化を示す信号を出力する。
したがって、ループ状光ファイバを構成している対照目
標となる光ファイバ心線に振動が加えられている場合に
は、受光素子から出力される信号がその光ファイバ心線
に加えられた振動に対応した変化を示すので、それが対
照目標とする光ファイバ心線であると判断する。
【0107】この光ファイバ心線対照作業中、ループ状
光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計回り伝
搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によって取り
出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベルを信号
レベル検出手段によって検出し、受光レベル制御手段に
よりその信号レベルに応じて受光素子の出力レベルを所
定値以上に維持させるようにする。
光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計回り伝
搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によって取り
出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベルを信号
レベル検出手段によって検出し、受光レベル制御手段に
よりその信号レベルに応じて受光素子の出力レベルを所
定値以上に維持させるようにする。
【0108】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失が発生し
ても、受光素子の出力レベルをその損失に見合うだけ大
きくすることによって線路損失を補償し、ループ状光フ
ァイバに加わる振動によりこのループ状光ファイバ中を
時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間に
もたらされる位相変化を常に正確に検出するできるよう
になる。
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失が発生し
ても、受光素子の出力レベルをその損失に見合うだけ大
きくすることによって線路損失を補償し、ループ状光フ
ァイバに加わる振動によりこのループ状光ファイバ中を
時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間に
もたらされる位相変化を常に正確に検出するできるよう
になる。
【0109】またさらに、本発明の光ファイバ干渉型信
号検出方法は、2本の光ファイバの一方の端部同士を接
続してそれぞれの他端が共に開放端となったループ状光
ファイバを形成し、このループ状光ファイバの前記開放
端それぞれから光を入射し、それぞれの反対の開放端か
ら戻ってきた光を干渉させて、その位相変位を検出する
光送受信部をこのループ状光ファイバに接続し、この光
送受信部の光源から光を発し、この光源からの光をこの
光送受信部の光分岐結合素子で受けて前記開放端それぞ
れに分岐して前記ループ状光ファイバ中に入射すると共
に、当該ループ状光ファイバ中を伝搬してそれぞれの開
放端から戻ってきた光を結合し、前記光送受信部の受光
素子にて、前記光分岐結合素子から出力される光を受け
て光電変換して、前記ループ状光ファイバからの時計回
り伝搬した光と反時計回り伝搬した光との位相差による
干渉光の強度変化を示す信号を出力することにより、前
記2本の光ファイバの少なくとも一方を構成する光ファ
イバ心線に振動を加えたときに、前記受光素子の出力す
る信号に基づいてこの振動を検出する光ファイバ心線対
照方法にして、前記ループ状光ファイバを伝搬した前記
時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の一方の一部を
取り出してその信号レベルを監視し、前記一方の伝搬光
の信号レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信号
のレベルを所定値以上に維持する光ファイバ心線対照方
法に応用することができる。
号検出方法は、2本の光ファイバの一方の端部同士を接
続してそれぞれの他端が共に開放端となったループ状光
ファイバを形成し、このループ状光ファイバの前記開放
端それぞれから光を入射し、それぞれの反対の開放端か
ら戻ってきた光を干渉させて、その位相変位を検出する
光送受信部をこのループ状光ファイバに接続し、この光
送受信部の光源から光を発し、この光源からの光をこの
光送受信部の光分岐結合素子で受けて前記開放端それぞ
れに分岐して前記ループ状光ファイバ中に入射すると共
に、当該ループ状光ファイバ中を伝搬してそれぞれの開
放端から戻ってきた光を結合し、前記光送受信部の受光
素子にて、前記光分岐結合素子から出力される光を受け
て光電変換して、前記ループ状光ファイバからの時計回
り伝搬した光と反時計回り伝搬した光との位相差による
干渉光の強度変化を示す信号を出力することにより、前
記2本の光ファイバの少なくとも一方を構成する光ファ
イバ心線に振動を加えたときに、前記受光素子の出力す
る信号に基づいてこの振動を検出する光ファイバ心線対
照方法にして、前記ループ状光ファイバを伝搬した前記
時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の一方の一部を
取り出してその信号レベルを監視し、前記一方の伝搬光
の信号レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信号
のレベルを所定値以上に維持する光ファイバ心線対照方
法に応用することができる。
【0110】この光ファイバ心線対照方法によれば、ル
ープ状光ファイバ中を時計回りと反時計回りに伝搬する
伝搬光に線路損失が発生しても、受光素子の出力レベル
をその損失に見合うだけ大きくすることによって線路損
失を補償し、ループ状光ファイバに加わる振動によりこ
のループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と反時計
回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化を常に
正確に検出するできるようになる。
ープ状光ファイバ中を時計回りと反時計回りに伝搬する
伝搬光に線路損失が発生しても、受光素子の出力レベル
をその損失に見合うだけ大きくすることによって線路損
失を補償し、ループ状光ファイバに加わる振動によりこ
のループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と反時計
回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化を常に
正確に検出するできるようになる。
【0111】また上記の光ファイバ心線対照方法に対し
て、前記ループ状光ファイバの途中または前記ループ状
光ファイバと前記光分岐結合素子との間に光遅延素子を
挿入して、前記光ファイバ中の光伝搬を遅延させること
ができ、これにより、ループ状光ファイバ中の光伝搬経
路のちょうど中間点に振動が加えられても、時計回り伝
搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさせ、そ
の位相差による干渉光の強度変化を示す信号から時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化をもたらす振
動を確実に検出するできるようになる。
て、前記ループ状光ファイバの途中または前記ループ状
光ファイバと前記光分岐結合素子との間に光遅延素子を
挿入して、前記光ファイバ中の光伝搬を遅延させること
ができ、これにより、ループ状光ファイバ中の光伝搬経
路のちょうど中間点に振動が加えられても、時計回り伝
搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさせ、そ
の位相差による干渉光の強度変化を示す信号から時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化をもたらす振
動を確実に検出するできるようになる。
【0112】加えて、本発明の光ファイバ干渉型センサ
の応用技術として、一部が開放されているループ状光フ
ァイバのその開放部の両端それぞれから光を入射して、
それぞれから戻ってきた光を干渉させて、その位相変位
を検出する光送受信部と、前記ループ状光ファイバの途
中に取り付けられる中間部とから構成され、前記光送受
信部は、光を発する光源と、音声を電気信号に変換する
第1のマイクと、この第1のマイクからの電気信号に基
づき前記光源からの光を変調する駆動回路と、前記光源
からの光を受けて前記ループ状光ファイバの前記開放端
それぞれに分岐して入射させ、前記開放端それぞれから
戻ってきた光を結合する光分岐結合素子と、この光分岐
結合素子から出力される光を受けて光電変換する第1の
受光素子と、この第1の受光素子からの信号から音声信
号を復調して出力する第1の音声出力手段とを備え、前
記中間部は、前記ループ状光ファイバの一部に曲げを付
与する曲げ付与手段と、この曲げ付与手段にて曲げられ
た前記ループ状光ファイバの曲げ部分からの漏洩光を受
けて光電変換する第2の受光素子と、この第2の受光素
子からの信号から音声信号を復調して出力する第2の音
声出力手段と、音声を電気信号に変換する第2のマイク
と、この第2のマイクからの電気信号にて前記光ファイ
バに振動を加える加振器とを備えた光ファイバ通話装置
にして、前記光送受信部は、前記ループ状光ファイバに
おける、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の
いずれか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、
前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
ベルを前記光源の出力光の信号レベルと比較して線路損
失を計測する線路損失測定手段と、前記線路損失測定手
段が測定する線路損失に応じて前記第1の受光素子の出
力レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段と
を備えた光ファイバ通話装置を構成することができる。
の応用技術として、一部が開放されているループ状光フ
ァイバのその開放部の両端それぞれから光を入射して、
それぞれから戻ってきた光を干渉させて、その位相変位
を検出する光送受信部と、前記ループ状光ファイバの途
中に取り付けられる中間部とから構成され、前記光送受
信部は、光を発する光源と、音声を電気信号に変換する
第1のマイクと、この第1のマイクからの電気信号に基
づき前記光源からの光を変調する駆動回路と、前記光源
からの光を受けて前記ループ状光ファイバの前記開放端
それぞれに分岐して入射させ、前記開放端それぞれから
戻ってきた光を結合する光分岐結合素子と、この光分岐
結合素子から出力される光を受けて光電変換する第1の
受光素子と、この第1の受光素子からの信号から音声信
号を復調して出力する第1の音声出力手段とを備え、前
記中間部は、前記ループ状光ファイバの一部に曲げを付
与する曲げ付与手段と、この曲げ付与手段にて曲げられ
た前記ループ状光ファイバの曲げ部分からの漏洩光を受
けて光電変換する第2の受光素子と、この第2の受光素
子からの信号から音声信号を復調して出力する第2の音
声出力手段と、音声を電気信号に変換する第2のマイク
と、この第2のマイクからの電気信号にて前記光ファイ
バに振動を加える加振器とを備えた光ファイバ通話装置
にして、前記光送受信部は、前記ループ状光ファイバに
おける、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の
いずれか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、
前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
ベルを前記光源の出力光の信号レベルと比較して線路損
失を計測する線路損失測定手段と、前記線路損失測定手
段が測定する線路損失に応じて前記第1の受光素子の出
力レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段と
を備えた光ファイバ通話装置を構成することができる。
【0113】この構成の光ファイバ通話装置では、ルー
プ状光ファイバの開放端がある第1の作業点において
は、光送受信部の第1のマイクによって音声を電気信号
に変換し、さらに駆動回路によってこの電気信号に基づ
き光源からの光を変調する。そして、光源からの光を光
分岐結合素子によってループ状光ファイバの開放端それ
ぞれに分岐して入射させる。これに対して、ループ状光
ファイバの第2の作業点においては、中間部の曲げ付与
手段によってループ状光ファイバの一部に曲げを付与
し、第2の受光素子によってこの曲げ部分からの漏洩光
を受けて光電変換し、さらに、第2の受光素子からの信
号から第2の音声出力手段によって音声信号を復調し、
第1の作業点で発せられた音声を再生する。
プ状光ファイバの開放端がある第1の作業点において
は、光送受信部の第1のマイクによって音声を電気信号
に変換し、さらに駆動回路によってこの電気信号に基づ
き光源からの光を変調する。そして、光源からの光を光
分岐結合素子によってループ状光ファイバの開放端それ
ぞれに分岐して入射させる。これに対して、ループ状光
ファイバの第2の作業点においては、中間部の曲げ付与
手段によってループ状光ファイバの一部に曲げを付与
し、第2の受光素子によってこの曲げ部分からの漏洩光
を受けて光電変換し、さらに、第2の受光素子からの信
号から第2の音声出力手段によって音声信号を復調し、
第1の作業点で発せられた音声を再生する。
【0114】これとは逆に、ループ状光ファイバの第2
の作業点において、中間部の第2のマイクによって音声
を電気信号に変換し、さらに、加振器によって光ファイ
バの曲げ部分に音声信号に対応した振動を加える。これ
に対して、第1の作業点においては、ループ状光ファイ
バ中を伝搬してきた時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光
とを光分岐結合素子によって結合し、さらに第1の受光
素子によってこの結合光を光電変換し、時計回り伝搬光
と反時計回り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化
を示す信号を出力し、この信号から第1の音声出力手段
によって音声信号を復調し、中間部がある第2の作業点
で発せられた音声を再生する。こうして、心線対照した
ループ状光ファイバを利用して、その開放端のある第1
の作業点と中間部がある第2の作業点との間で作業者間
で通話する。
の作業点において、中間部の第2のマイクによって音声
を電気信号に変換し、さらに、加振器によって光ファイ
バの曲げ部分に音声信号に対応した振動を加える。これ
に対して、第1の作業点においては、ループ状光ファイ
バ中を伝搬してきた時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光
とを光分岐結合素子によって結合し、さらに第1の受光
素子によってこの結合光を光電変換し、時計回り伝搬光
と反時計回り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化
を示す信号を出力し、この信号から第1の音声出力手段
によって音声信号を復調し、中間部がある第2の作業点
で発せられた音声を再生する。こうして、心線対照した
ループ状光ファイバを利用して、その開放端のある第1
の作業点と中間部がある第2の作業点との間で作業者間
で通話する。
【0115】そして、光送受信部において、光分岐素子
によりループ状光ファイバを伝搬する時計回り伝搬光ま
たは反時計回り伝搬光のいずれか一方の一部を取り出
し、線路損失測定手段によりこの伝搬光の信号レベルを
光源の出力光の信号レベルと比較して線路損失を計測
し、受光レベル制御手段により線路損失測定手段の測定
した線路損失に応じて第1の受光素子の出力レベルを所
定値以上に維持させる。これにより、通話状態を常に所
定の信号レベル以上にして安定させることができるよう
になる。
によりループ状光ファイバを伝搬する時計回り伝搬光ま
たは反時計回り伝搬光のいずれか一方の一部を取り出
し、線路損失測定手段によりこの伝搬光の信号レベルを
光源の出力光の信号レベルと比較して線路損失を計測
し、受光レベル制御手段により線路損失測定手段の測定
した線路損失に応じて第1の受光素子の出力レベルを所
定値以上に維持させる。これにより、通話状態を常に所
定の信号レベル以上にして安定させることができるよう
になる。
【0116】さらに加えて、上記の光ファイバ干渉型信
号検出方法は、2本の光ファイバの一方の端部同士を光
接続部にて接続してそれぞれの他端が共に開放端となっ
たループ状光ファイバを形成し、このループ状光ファイ
バの前記開放端それぞれから光を入射し、それぞれの反
対の開放端から戻ってきた光を干渉させて、その位相変
位を検出する光送受信部をこのループ状光ファイバに接
続し、この光送受信部と前記光接続部との間で、前記2
本の光ファイバの少なくとも一方に中間部を取り付け、
前記光送受信部にて、光源から光を発し、音声を第1の
マイクで電気信号に変換して、駆動回路で前記第1のマ
イクからの電気信号に基づき前記光源からの光を変調
し、この光源からの光を光分岐結合素子で受けて前記ル
ープ状光ファイバの前記開放端それぞれに分岐して入射
すると共に、前記ループ状光ファイバの前記開放端それ
ぞれから戻ってきた光を前記光分岐結合素子で結合し、
この光分岐結合素子から出力される光を第1の受光素子
で受けて光電変換し、第1の音声出力手段でこの第1の
受光素子からの信号から音声信号を復調して出力し、前
記中間部にて、前記ループ状光ファイバの一部に曲げを
付与し、この曲げ部分からの漏洩光を第2の受光素子で
受けて光電変換し、第2の音声出力手段でこの第2の受
光素子からの信号から音声信号を復調して出力すると共
に、音声を第2のマイクで電気信号に変換し、加振器を
用いて前記第2のマイクからの電気信号で前記光ファイ
バに振動を加え、これによって、前記光送受信部または
中間部にて音声を発したときに、前記中間部または光送
受信部にて音声を受ける光ファイバ通話方法にして、前
記ループ状光ファイバを伝搬した前記時計回り伝搬光ま
たは反時計回り伝搬光の一方の一部を取り出してその信
号レベルを監視し、前記一方の伝搬光の信号レベルに応
じて前記受光素子の出力する前記信号のレベルを所定値
以上に維持する光ファイバ通話方法に応用することがで
きる。
号検出方法は、2本の光ファイバの一方の端部同士を光
接続部にて接続してそれぞれの他端が共に開放端となっ
たループ状光ファイバを形成し、このループ状光ファイ
バの前記開放端それぞれから光を入射し、それぞれの反
対の開放端から戻ってきた光を干渉させて、その位相変
位を検出する光送受信部をこのループ状光ファイバに接
続し、この光送受信部と前記光接続部との間で、前記2
本の光ファイバの少なくとも一方に中間部を取り付け、
前記光送受信部にて、光源から光を発し、音声を第1の
マイクで電気信号に変換して、駆動回路で前記第1のマ
イクからの電気信号に基づき前記光源からの光を変調
し、この光源からの光を光分岐結合素子で受けて前記ル
ープ状光ファイバの前記開放端それぞれに分岐して入射
すると共に、前記ループ状光ファイバの前記開放端それ
ぞれから戻ってきた光を前記光分岐結合素子で結合し、
この光分岐結合素子から出力される光を第1の受光素子
で受けて光電変換し、第1の音声出力手段でこの第1の
受光素子からの信号から音声信号を復調して出力し、前
記中間部にて、前記ループ状光ファイバの一部に曲げを
付与し、この曲げ部分からの漏洩光を第2の受光素子で
受けて光電変換し、第2の音声出力手段でこの第2の受
光素子からの信号から音声信号を復調して出力すると共
に、音声を第2のマイクで電気信号に変換し、加振器を
用いて前記第2のマイクからの電気信号で前記光ファイ
バに振動を加え、これによって、前記光送受信部または
中間部にて音声を発したときに、前記中間部または光送
受信部にて音声を受ける光ファイバ通話方法にして、前
記ループ状光ファイバを伝搬した前記時計回り伝搬光ま
たは反時計回り伝搬光の一方の一部を取り出してその信
号レベルを監視し、前記一方の伝搬光の信号レベルに応
じて前記受光素子の出力する前記信号のレベルを所定値
以上に維持する光ファイバ通話方法に応用することがで
きる。
【0117】この光ファイバ通話方法によれば、通話状
態を常に所定の信号レベル以上にして安定させることが
できるようになる。
態を常に所定の信号レベル以上にして安定させることが
できるようになる。
【0118】また上記の光ファイバ通話方法に対して、
前記ループ状光ファイバ中または前記ループ状光ファイ
バと光送受信部との間に光遅延素子を挿入して、光ファ
イバ中の光伝搬を遅延させるようにすることができ、こ
れにより、ループ状光ファイバ中の光伝搬経路のちょう
ど中間点を他の作業点に設定した場合でも、ループ状光
ファイバの開放端にある作業点では時計回り伝搬光と反
時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさせ、その位相差
による干渉光の強度変化を示す信号から中間部で加えら
れた信号を確実に検出することができ、光ファイバを利
用した通話が確実に行なえるようになる。
前記ループ状光ファイバ中または前記ループ状光ファイ
バと光送受信部との間に光遅延素子を挿入して、光ファ
イバ中の光伝搬を遅延させるようにすることができ、こ
れにより、ループ状光ファイバ中の光伝搬経路のちょう
ど中間点を他の作業点に設定した場合でも、ループ状光
ファイバの開放端にある作業点では時計回り伝搬光と反
時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさせ、その位相差
による干渉光の強度変化を示す信号から中間部で加えら
れた信号を確実に検出することができ、光ファイバを利
用した通話が確実に行なえるようになる。
【0119】
【発明の効果】請求項1の発明の光ファイバ干渉型セン
サによれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に起因して線路
損失の変化が発生しても、信号レベル検出手段によって
その変化を認知することができる。したがって、受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをその認知
した線路損失の変化に見合うだけ変化させることによっ
て線路損失の変化を補償するようにすれば、ループ状光
ファイバに加わる物理的変化により、このループ状光フ
ァイバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する
光との間にもたらされる位相変化を常に正確に検出でき
るようになる。
サによれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に起因して線路
損失の変化が発生しても、信号レベル検出手段によって
その変化を認知することができる。したがって、受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをその認知
した線路損失の変化に見合うだけ変化させることによっ
て線路損失の変化を補償するようにすれば、ループ状光
ファイバに加わる物理的変化により、このループ状光フ
ァイバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する
光との間にもたらされる位相変化を常に正確に検出でき
るようになる。
【0120】請求項2の発明の光ファイバ干渉型センサ
によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計回
りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に起因して線路損
失の変化が発生しても、自動的に受光素子の出力レベル
または発光素子の出力レベルをその認知した線路損失の
変化に見合うだけ変化させることによって線路損失の変
化を補償し、ループ状光ファイバに加わる物理的変化に
より、このループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光
と反時計回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変
化を常に正確に検出できるようになる。
によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計回
りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に起因して線路損
失の変化が発生しても、自動的に受光素子の出力レベル
または発光素子の出力レベルをその認知した線路損失の
変化に見合うだけ変化させることによって線路損失の変
化を補償し、ループ状光ファイバに加わる物理的変化に
より、このループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光
と反時計回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変
化を常に正確に検出できるようになる。
【0121】請求項3の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反
時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生して
も、それを検出することができる。したがって、受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルを検出した
損失の変化に見合うだけ変化させることによって線路損
失の変化を補償するようにすれば、ループ状光ファイバ
に加わる物理的変化により、このループ状光ファイバ中
を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間
にもたらされる位相変化を常に正確に検出できるように
なる。
出方法によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反
時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生して
も、それを検出することができる。したがって、受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルを検出した
損失の変化に見合うだけ変化させることによって線路損
失の変化を補償するようにすれば、ループ状光ファイバ
に加わる物理的変化により、このループ状光ファイバ中
を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間
にもたらされる位相変化を常に正確に検出できるように
なる。
【0122】請求項4の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反
時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生して
も、受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベル
をその損失の変化に見合うだけ変化させることによって
線路損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わる
物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回
り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもたら
される位相変化を常に正確に検出することができる。
出方法によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反
時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生して
も、受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベル
をその損失の変化に見合うだけ変化させることによって
線路損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わる
物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回
り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもたら
される位相変化を常に正確に検出することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態の光ファイバ干渉型
センサの構成を示すブロック図。
センサの構成を示すブロック図。
【図2】上記の実施の形態の光ファイバ干渉型センサの
変形例の構成を示すブロック図。
変形例の構成を示すブロック図。
【図3】本発明の第2の実施の形態の光ファイバ干渉型
センサの構成を示すブロック図。
センサの構成を示すブロック図。
【図4】本発明の第3の実施の形態の光ファイバケーブ
ル対照器の構成を示すブロック図。
ル対照器の構成を示すブロック図。
【図5】本発明の第4の実施の形態の光ファイバ心線対
照器の構成を示すブロック図。
照器の構成を示すブロック図。
【図6】本発明の第5の実施の形態の光ファイバ心線対
照器の構成を示すブロック図。
照器の構成を示すブロック図。
【図7】本発明の第6の実施の形態の光ファイバ心線対
照器および光ファイバ通話装置の構成を示すブロック
図。
照器および光ファイバ通話装置の構成を示すブロック
図。
【図8】上記の実施の形態における中間局の構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図9】上記の実施の形態の光ファイバ心線対照器およ
び光ファイバ通話装置の変形例の構成を示すブロック
図。
び光ファイバ通話装置の変形例の構成を示すブロック
図。
1 光ファイバ 2 光ファイバ 3 ループ状光ファイバ 6 光遅延素子 204 センサ 211 発光素子 212 第1受光素子 213 第1光分岐結合素子 214 第2光分岐素子 215 第2受光素子 220 センサ 222 第1光分岐結合素子 223 発光素子 224 第1受光素子 225 第1増幅回路 227 第2光分岐素子 228 第2受光素子 229 第2増幅回路 230 増幅率制御回路 301 光ファイバケーブル 302 光ファイバ 303 光ファイバ 305 加振器 308 光遅延素子 330 スピーカ 331 オシロスコープ 350 光ファイバケーブル対照器 401 光ファイバ 402 光ファイバ 403 ループ状光ファイバ 404 光ファイバテープ心線 405 加振器 408 光遅延素子 530 光ファイバ心線対照器 700 中間局 701 曲げ部分 702 受光素子 703 加振器 704 曲げ付与部 705 第1増幅回路 706 第1フィルタ 707 復調回路 708 第2フィルタ 709 スピーカ 710 イヤホン 711 マイク 712 第2増幅回路 713 変調回路 714 加振器駆動回路 801 光ファイバ心線 802 光ファイバ心線 803 ループ状光ファイバ 804 光ファイバテープ心線 807 光コネクタ 900 端局装置 903 発光素子 904 第1光分岐結合素子 905 第1受光素子 906 光出力安定化回路 907 変調回路 908 マイク 909 第1増幅回路 912 光遅延素子 920 第2増幅回路 921 第1フィルタ 922 復調回路 923 第2フィルタ 924 スピーカ 925 イヤホン 927 第2光分岐素子 928 第2受光素子 929 第3増幅回路 930 線路損失測定回路 931 増幅率制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01D 21/00 G01D 21/00 G 2G086 G01J 5/08 G01J 5/08 A 5K002 H04B 10/22 H04B 9/00 A 10/00 (72)発明者 高嶋 徹 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 (72)発明者 新見 ▲慎▼一 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 (72)発明者 中村 靖 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 Fターム(参考) 2F064 AA11 FF01 GG02 GG24 HH01 HH06 2F065 AA65 BB11 CC23 FF51 GG06 JJ01 JJ05 JJ15 LL02 NN08 QQ25 QQ33 SS13 2F076 BA01 BD06 BD08 BD10 BD11 BD12 BD17 BE02 2F103 BA00 BA23 BA28 BA34 BA35 BA43 BA48 CA08 EB02 EC00 EC09 EC10 ED01 FA01 GA16 2G066 BA11 BA38 2G086 AA01 5K002 AA05 BA02 EA06 FA01 GA00
Claims (4)
- 【請求項1】 光源と光分岐結合素子と受光素子とから
構成され、 前記光源と受光素子とループ状光ファイバの開放部の両
端とが前記光分岐結合素子に接続され、 前記光源から出射された光を前記光分岐結合素子によっ
て分岐して前記ループ状光ファイバに前記開放部の両端
それぞれから入射させ、このループ状光ファイバ中を時
計回りと反時計回りに伝搬させ、 前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬した時計回
り伝搬光と反時計回りに伝搬した反時計回り伝搬光とを
前記光分岐結合素子に入射させて結合し、 前記光分岐結合素子によって結合された前記時計回り伝
搬光と反時計回り伝搬光とを前記受光素子に入射させ、
この時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差によ
る干渉光の強度変化を示す信号をこの受光素子から出力
する光ファイバ干渉型センサにおいて、 前記ループ状光ファイバにおける、前記時計回り伝搬光
または反時計回り伝搬光のいずれか一方の伝搬光の一部
を取り出す光分岐素子と、 前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
ベルを検出する信号レベル検出手段とを備えたことを特
徴とする光ファイバ干渉型センサ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光ファイバ干渉型セン
サにおいて、 前記信号レベル検出手段が検出する信号レベルに応じて
前記受光素子の出力信号の増幅率を制御する信号増幅率
制御手段を備えたことを特徴とする光ファイバ干渉型セ
ンサ。 - 【請求項3】 光源から出射された光を光分岐結合素子
によって分岐してループ状光ファイバにその開放部の両
端それぞれから入射させてこのループ状光ファイバ中を
時計回りと反時計回りに伝搬させ、 前記ループ状光ファイバ中を伝搬した時計回り伝搬光と
反時計回り伝搬光とを前記光分岐結合素子によって結合
して受光素子に入射させ、 前記受光素子が出力する前記時計回り伝搬光と反時計回
り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す信号
に基づいて、前記ループ状光ファイバに加わる物理的変
化を検出する光ファイバ干渉型信号検出方法において、 前記ループ状光ファイバを伝搬した前記時計回り伝搬光
または反時計回り伝搬光の一方の一部を取り出してその
信号レベルを検出することを特徴とする光ファイバ干渉
型信号検出方法。 - 【請求項4】 請求項3に記載の光ファイバ干渉型信号
検出方法において、 前記一方の伝搬光の信号レベルに応じて前記受光素子の
出力する前記信号の増幅率を制御することを特徴とする
光ファイバ干渉型信号検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11213959A JP2001041847A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 光ファイバ干渉型センサおよび光ファイバ干渉型信号検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11213959A JP2001041847A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 光ファイバ干渉型センサおよび光ファイバ干渉型信号検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001041847A true JP2001041847A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16647906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11213959A Pending JP2001041847A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 光ファイバ干渉型センサおよび光ファイバ干渉型信号検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001041847A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002202155A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Fujikura Ltd | 光ループ干渉計を用いた衝撃・振動位置検知方法及びその装置 |
JP2008096150A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Anritsu Corp | Fbgセンサシステム |
JP2008309776A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-12-25 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ振動センサ |
JP2018504603A (ja) * | 2015-02-06 | 2018-02-15 | オプタセンス ホールディングス リミテッド | 光ファイバセンシング |
-
1999
- 1999-07-28 JP JP11213959A patent/JP2001041847A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002202155A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Fujikura Ltd | 光ループ干渉計を用いた衝撃・振動位置検知方法及びその装置 |
JP4610091B2 (ja) * | 2001-01-05 | 2011-01-12 | 株式会社フジクラ | 光ループ干渉計を用いた衝撃・振動位置検知方法及びその装置 |
JP2008096150A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Anritsu Corp | Fbgセンサシステム |
JP4486951B2 (ja) * | 2006-10-06 | 2010-06-23 | アンリツ株式会社 | Fbgセンサシステム |
JP2008309776A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-12-25 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ振動センサ |
US7992440B2 (en) * | 2007-05-16 | 2011-08-09 | Hitachi Cable, Ltd. | Optical fiber vibration sensor |
EP1992926A3 (en) * | 2007-05-16 | 2012-03-21 | Hitachi Cable, Ltd. | Optical fiber vibration sensor |
JP2018504603A (ja) * | 2015-02-06 | 2018-02-15 | オプタセンス ホールディングス リミテッド | 光ファイバセンシング |
US10928546B2 (en) | 2015-02-06 | 2021-02-23 | Optasense Holdings Limited | Optic fibre sensing |
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