JP2003302308A - 光ファイバ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の光源を用いて、容易に光ファイバの伝
送特性の測定に要する時間を短縮する。 【解決手段】 光源１と、常時、連続光の高次光を出力
する音響光学素子４、８と、パルス発生器３、７と、連
続光と高次光とを合波するか又は前段に設けられた音響
光学素子からの高次光を含む連続光と高次光とを合波し
た連続光を出力する合波器６、１０と、終端の合波器１
０から出力された連続光から、光パルス信号を生成する
第３の音響光学素子１３と、戻り光と終端の合波器から
出力された連続光とを合波し、電気変換する光へテロダ
イン検波部１４と、所定の周波数成分の測定データを抽
出するフィルタ１７と、測定データを加算し、平均化を
行い、伝送特性を算出する波形処理回路１９とを備えて
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、測定光を測定対象
の光ファイバに入射させて、この光ファイバからの後方
散乱およびフレネル反射に起因する戻り光を検出して、
この戻り光から光ファイバの伝送特性を測定する光ファ
イバ測定装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、急速な光通信技術の進歩に伴い、
各種情報の伝送路として光ファイバが用いられるように
なってきている。この種の用途に用いられる光ファイバ
の中には、光ファイバ長が数千ｋｍ〜１万ｋｍに達する
ものも存在する。 【０００３】一般に、光ファイバの特性を測定する光フ
ァイバ測定装置では、その測定原理から、測定対象の光
ファイバの全長を測定しようとすると、測定対象の光フ
ァイバの距離をＬ、光ファイバ中の光速をｖとすると、
入射した試験信号光が入射端から距離Ｌの地点で反射
し、戻ってくるまでの時間、すなわち２Ｌ／ｖ［ｓ］以
上経過した後、次の試験信号光の送出を行わなければな
らない。例えば、光ファイバ長が１００００ｋｍの場
合、光ファイバ中の光速ｖを２×１０^８［ｍ／ｓ］とす
ると、（２×１０^７）［ｍ］／（２×１０^８）［ｍ／
ｓ］＝０．１［ｓ］以上経過した後、次の試験信号光の
送出をしなければならない。 【０００４】つまり、この試験信号光を送出する周期を
Ｔとすれば、Ｔ≧２Ｌ／ｖという関係を満たさなければ
ならない。 【０００５】光ファイバの特性を調べる場合、光ファイ
バ測定装置から試験信号光が出射され、測定対象の光フ
ァイバを伝搬し、これによる後方散乱光及びフレネル反
射光は、入射試験信号光のピークパワ及び測定対象の光
ファイバにもよるが、一般に−５０ｄＢｍ程度の微弱信
号である。従って、所望のダイナミックレンジのとれた
測定波形を得るためには、所定の回数、例えば２^３０回
（＝1073741824回）だけの試験信号光の送出を行って、
それらにより得られる測定データを平均化する処理を行
わなければならない。例えば、光ファイバ長が数千ｋｍ
〜１万ｋｍに及ぶ場合、光ファイバの特性の測定に、１
０時間以上の長時間を要する必要がある。このような問
題の解決を図り、光ファイバの特性の測定に要する時間
を短縮する観点から、４つの異なる一定周波数の光を発
生させる光源を用いた光ファイバ測定装置が提案されて
いる（特開平５−３２２６９５号）。 【０００６】図６は、この種の光ファイバ測定装置の構
成例を示す模式図である。この種の光ファイバ測定装置
は、光源部３１と、第１の光合分波器３２と、偏波状態
制御器３３と、光スイッチ３４と、第２の光合分波器３
５と、第３の光合分波器３６と、受光器３７と電気信号
処理部３８と、主制御部３９と、タイミング発生部４０
とから構成される。 【０００７】光源部３１は、互いに異なる周波数の光を
発生する４つの光源３１ａ〜３１ｄと、温度制御部３１
ｅと、４対１の光カプラ３１ｆと、光アイソレータ３１
ｇとから構成されており、各光源３１ａ〜３１ｄから出
力された光を光カプラ３１ｆで多重化するものである。 【０００８】各光源３１ａ〜３１ｄは、異なる光周波数
を持つレーザダイオードがアレイ状に配置されたもので
あり、互いに異なる一定周波数の光を光カプラ３１ｆに
出力する機能を有する。 【０００９】温度制御部３１ｅは、レーザダイオードの
温度を１５度〜２８度の間に定常的に保つ機能を有す
る。 【００１０】４対１の光カプラ３１ｆは、光源から出力
された光を多重化する機能と、多重化した光を光アイソ
レータ３１ｇに出力する機能とを有する。 【００１１】光アイソレータ３１ｇは、光カプラ３１ｆ
から出力された光を第１の光合分波器３２に出力する機
能を有する。 【００１２】第１の光合分波器３２は、光源部３１から
出力された光を試験信号光とローカル光とに分岐する機
能と、分岐した試験信号光を偏波状態制御器３３に出力
する機能と、分岐したローカル信号光を第３の光合分波
器に出力する機能とを有する。 【００１３】偏波状態制御器３３は、（１／４）波長板
と、（１／２）波長板との２個の位相板が直列接続され
た回転位相板方式のものであり、試験信号光の偏波状態
を制御する機能と、偏波状態を制御した光を光スイッチ
３４に出力する機能とを有する。 【００１４】光スイッチ３４は、偏波状態制御器３３か
ら出力された光を一定の周期でパルス化すると共に、光
周波数変調する機能と、光周波数変調した光を第２の光
合分波器３５に出力する機能とを有する。 【００１５】第２の光合分波器３５は、光スイッチ３４
から出力された光を測定対象の光ファイバに入射させる
機能と、測定対象の光ファイバからの戻り光を第３の光
合分波器３６に出力する機能とを有する。 【００１６】第３の光合分波器３６は、第１の光合分波
器３２から出力されたローカル光と、測定対象の光ファ
イバからの戻り光とを合波する機能と、ローカル光と戻
り光との合波により生じたビート信号光を受光器３７に
出力する機能とを有する。 【００１７】受光器３７は、第３の光合分波器３６から
出力されたビート信号光を電気信号に変換する機能と、
変換した電気信号を電気信号処理部３８に出力する機能
とを有する。 【００１８】電気信号処理部３８は、受光器３７から出
力される電気信号、すなわちベースバンド信号をＡ／Ｄ
変換する機能と、Ａ／Ｄ変換したベースバンド信号を自
乗変換する機能と、当該自乗変換したベースバンド信号
をＳ／Ｎ比改善の為加算処理する機能と、当該加算処理
したベースバンド信号からオフセット電力を引いて対数
変換する機能と、図示しないＣＲＴに当該対数変換した
波形データを表示させる機能とを有する。 【００１９】タイミング発生部３９は、試験信号光をパ
ルス化するための信号を光スイッチ３４に供給する機能
を有する。 【００２０】主制御部４０は、温度制御部３１ｅ、偏波
状態制御器３３、電気信号処理部、３８、及びタイミン
グ発生部３９を制御する機能を有している。 【００２１】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の光ファイバ測定装置においても、なお以下のような問
題があった。 【００２２】すなわち、この種の光ファイバ測定装置
は、単一の光源ではなく、互いに異なる周波数の光を発
生する複数の光源を用意しなければならないという問題
がある。また、この種の光ファイバ測定装置は、近接し
た周波数の光を発生した複数の光源を必要とするので、
これらの光源の発生する光を一定に保つ制御を行う必要
があるという問題がある。本発明は、上記事情に考慮し
てなされたもので、単一の光源から発生された単一周波
数の光を、互いに異なる周波数の光の光パルス列信号に
変換して測定対象の光ファイバの一端から入力する一
方、当該光ファイバの他の一端から出力される戻り光に
含まれる各周波数の光パルス列信号を光へテロダイン検
波した後、抽出することにより、単一の光源を用いて、
容易に光ファイバの特性の測定に要する時間の短縮を可
能とする光ファイバ測定装置を提供することを目的とす
る。 【００２３】 【課題を解決するための手段】本発明の主旨は、単一の
光源により発生された単一周波数の連続光を、複数の音
響光学素子を用いることにより複数の周波数を含む連続
光とし、当該連続光を繰り返し周期毎の同一周波数成分
を有する光パルス信号が重なり合わないように、光パル
ス列信号を測定光出力手段により生成して測定対象の光
ファイバに入射させると共に、当該光ファイバからの戻
り光と終端の合波器から出力された連続光とを合波し、
合波した光を光電変換し、光電変換した結果、得られた
電気信号に含まれる所定の周波数成分の信号を抽出する
構成により、単一の光源を用いて、容易に光ファイバの
測定時間を短縮するという効果を達成することにある。
さて、以上のような本発明の主旨は、具体的には以下の
ような手段を講じることにより実現される。この発明
は、測定光を測定対象の光ファイバに入射させて、光フ
ァイバからの戻り光から光ファイバの特性を測定する光
ファイバ測定装置において、一定周波数の連続光を出力
する光源と、常時オンに設定され、かつ、互いに周期の
異なる第１の変調信号と第２の変調信号とを出力する変
調信号出力手段と、光源からの出力と第１の変調信号と
を受けて、第１の変調信号のオン区間に高次光を出力す
る第１の音響光学素子と、第１の音響光学素子の高次光
と光源の出力とを受けて、合波し、出力する第１の合波
器と、第１の合波器の出力と第２の変調信号とを受け
て、第２の変調信号のオン区間に高次光を出力する第２
の音響光学素子と、第２の音響光学素子の高次光と第１
の合波器の出力とを受けて、合波して連続光として出力
する第２の合波器と、第２の合波器からの連続光の出力
を受けて、連続光のうち所定区間を測定光として光ファ
イバへ出力する測定光出力手段と、測定光出力手段によ
って光ファイバに出力された測定光に応答する光ファイ
バからの戻り光と第２の合波器からの出力を合波して光
を電気信号に変換する光へテロダイン検波部と、光へテ
ロダイン検波部からの電気信号から、戻り光の信号成分
が重畳した周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分か
ら光ファイバの特性を求める処理手段とを備えた光ファ
イバ測定装置である。 【００２４】このように、単一の光源から出力された単
一周波数の連続光が、第１の音響光学素子及び第２の音
響光学素子により複数の周波数を含む実質的な連続光に
され、測定光出力手段により当該実質的な連続光のうち
所定区間を測定光として、測定対象の光ファイバに入力
され、光へテロダイン検波部により当該光ファイバから
の戻り光と終端の合波器から出力された連続光とが合波
された後、電気信号に変換され、処理手段により変換さ
れた電気信号に含まれる戻り光の信号成分が重畳した周
波数成分が抽出され、抽出された周波数成分から光ファ
イバの特性が求められるので、単一の光源を用いて複数
回に分けて行っていた伝送特性の測定を纏めて行うこと
ができることとなり、単一の光源を用いて、容易に光フ
ァイバの伝送特性の測定に要する時間を短縮することが
できる。 【００２５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。 【００２６】図１は、本発明の一実施の形態に係る光フ
ァイバ測定装置の構成例を示す模式図である。 【００２７】本実施の形態に係る光ファイバ測定装置
は、単一の周波数の光を発生する光源１と、分波器２
と、第１の変調信号出力手段３と、第１の音響光学素子
４と、第１のアッテネ−タ５と、第１の合波器６と、第
２の変調信号出力手段７と、第２の音響光学素子８と、
第２のアッテネ−タ９と、第２の合波器１０と、光増幅
器１１と、出力パルス制御部１２と第３の音響光学素子
１３とからなる測定光出力手段と、光へテロダイン検波
部１４と、中間周波数発生部１５と、ミキサ１６と、フ
ィルタ１７と、Ａ／Ｄ変換器１８と、波形処理回路１９
とから構成される。また、光ヘテロダイン検波部１４
は、第３の合波器１４ａと、受光器１４ｂとから構成さ
れている。 【００２８】光源１は、図２の（ａ）に示すような一定
の周波数でかつ一定の光強度の連続光Ａを発生する。な
お、同実施の形態に係る光源としては、例えばレーザダ
イオードを用いてもよい。 【００２９】分波器２は、光源１から出力された連続光
Ａを第１の音響光学素子４と、第１のアッテネータ５に
出力する。 【００３０】第１のアッテネータ５は、分波器２から入
力された連続光Ａを光強度を減衰させることによって、
光強度を調整し、当該光強度を調整した連続光Ａを第１
の合波器６に出力する。 【００３１】第１の変調信号出力手段３は、変調信号の
出力オン時間と出力オフ時間との比率であるデューティ
比が１００パーセントに調整されており、常時、一定の
周波数Δｆ_１を有する変調信号を第１の音響光学素子４
に出力する。 【００３２】第１の音響光学素子４は、第１の変調信号
出力手段３から出力された変調信号を受けとり、光源１
から分波器２を介して入力された周波数ｆの連続光を周
波数（ｆ+Δｆ_１）の高次光としての連続光として第１
の合波器６に出力する。 【００３３】なお、音響光学素子は、図３に示すよう
に、光を伝搬させる材料の基板２４の一端に取り付けら
れたトランスデューサ２５（例えばニオブ酸リチウム
等）に、高周波、例えば１００ＭＨｚの交流電圧を印加
して、基板２４の内部に印加した交流電圧と同一周波数
の超音波Δｆを発生させることにより、基板に生じた機
械的ひずみに起因して基板２４を構成する材質の屈折率
がｎからｎ´に変化するので、交流電圧印加時には、入
射光２５が回折すると共に、当該入射光の周波数をｆ＋
Δｆに変化させる機能を有する。従って、音響光学素子
に交流電圧を印加していない場合には、屈折率ｎは、変
化しないので、入射光は、そのまま透過する。 【００３４】なお、本実施の形態に係る第１の音響光学
素子４は、周知の周波数シフターに変更してもよい。こ
れにより、第１の音響光学素子４を用いた場合と同様
に、光源から出力された周波数ｆの連続光を周波数（ｆ
+Δｆ_１）の連続光にすることができる。 【００３５】第１の合波器６は、第１のアッテネータ５
から出力された周波数ｆの連続光と、第１の音響光学素
子４から出力された周波数（ｆ+Δｆ_１）の連続光とを
合波し、合波した周波数ｆと周波数（ｆ+Δｆ_１）との
成分を含む図２の（ｂ）に示すような連続光Ｂを第２の
音響光学素子８と、第２のアッテネータ９とにそれぞれ
出力する。 【００３６】第２のアッテネータ９は、第１の合波器６
から入力された連続光の光強度を減衰させることによっ
て光強度を調整し、当該光強度を調整した連続光を第２
の合波器１０に出力する。 【００３７】第２の変調信号出力手段７は、変調信号の
出力オン期間と出力オフ期間との比率であるデューティ
比が１００パーセントに調整されており、常時、一定の
周波数Δｆ２を有する変調信号を第２の音響光学素子８
に出力する。 【００３８】第２の音響光学素子８は、第２の変調信号
出力手段７から出力された変調信号を受けとり、第１の
合波器６から入力された周波数ｆと周波数（ｆ+Δ
ｆ_１）との成分を含む連続光を周波数（ｆ+Δｆ_２）と
周波数（ｆ+Δｆ_１+Δｆ_２）との成分を含む高次光とし
ての連続光として第２の合波器１０に出力する。 【００３９】なお、本実施の形態に係る第２の音響光学
素子８は、周知の周波数シフターに変更してもよい。こ
れにより、第２の音響光学素子８を用いた場合と同様
に、第１の合波器６から入力された周波数ｆと周波数
（ｆ+Δｆ_１）との成分を含む連続光を周波数（ｆ+Δｆ
_２）と周波数（ｆ+Δｆ_１+Δｆ_２）との成分を含む連続
光にすることができる。 【００４０】第２の合波器１０は、第２のアッテネータ
９から入力された周波数ｆと周波数（ｆ+Δｆ_１）との
成分を含む連続光と、第２の音響光学素子８から入力さ
れた周波数（ｆ+Δｆ_２）と周波数（ｆ+Δｆ_１+Δ
ｆ_２）との成分を含む連続光とを合波し、当該合波した
４種類の周波数成分を含む図２の（ｃ）に示すような連
続光Ｃを光増幅器１１に出力する。 【００４１】なお、第１及び第２のアッテネータ５、９
を用いて行う光強度のレベル調整は、当該アッテネータ
を用いずに、各合波器６、１０の分岐比を調節すること
でも実現できる。 【００４２】光増幅器１１は、第２の合波器１０から入
力された４種類の周波数成分を含む連続光Ｃの光強度を
増幅することによって光強度を調整し、当該光強度を調
整した連続光Ｃを出力音響光学素子としての第３の音響
光学素子１３に出力する。 【００４３】出力パルス制御部１２は、図４の（ａ）に
示すようなパルス信号Ｄのパルス幅と等しい時間だけ、
一定周波数Δｆ_３を有する変調信号を第３の音響光学素
子１３に出力することにより、繰り返し周期毎の同一周
波数成分の光パルス信号が重なり合わないように、光パ
ルス信号Ｅ_１〜Ｅ_４を生成するよう第３の音響光学素子
１３の動作タイミングを調整する。 【００４４】なお、本実施の形態に係る出力パルス制御
部１２は、第１のパルス発生器３の出力する変調信号の
周波数Δｆ_１とも第２のパルス発生器７の出力する変調
信号の周波数Δｆ_２とも相異なる周波数Δｆ_３の変調信
号を出力している。しかしながら本実施の形態に係る出
力パルス制御部１２は、第１のパルス発生器３の発生す
る変調信号の周波数Δｆ_１又は第２のパルス発生器７の
発生する変調信号の周波数Δｆ_２の何れか一方と等しく
てもよい。 【００４５】第３の音響光学素子１３は、出力パルス制
御部１２から出力された周波数Δｆ _３の変調信号が入力
されると、当該変調信号が入力されている時間だけ、図
２の（ｄ）に示すようなｆ、（ｆ+Δｆ_１）、（ｆ+Δｆ
_２）、及び（ｆ+Δｆ_１+Δｆ _２）の４種類の周波数成分
を含む連続光Ｃを（ｆ+Δｆ_３）、（ｆ+Δｆ_１+Δ
ｆ _３）、（ｆ+Δｆ_２+Δｆ_３）、及び（ｆ+Δｆ_１+Δｆ
_２+Δｆ_３）の４種類の周波数成分を含む高次光として
出力する。これにより、４種類の周波数成分を含む連続
光から図４の（ｂ）〜（ｅ）に示すような４種類の周波
数成分を含む時間合成された光パルス信号Ｅ_１〜Ｅ_４が
生成される。 【００４６】なお、第３の音響光学素子１３は、出力パ
ルス制御部１２から変調信号が入力されていない場合、
ｆ、（ｆ+Δｆ_１）、（ｆ+Δｆ_２）、及び（ｆ+Δｆ_１+
Δｆ _２）の４種類の周波数成分を含む連続光を０次光と
して出力する。 【００４７】本実施の形態に係る光ファイバ測定装置
は、これらのうち、高次光だけを光ファイバ測定装置の
出力端子２０ａから測定対象の光ファイバ２０に入射さ
せる。 【００４８】なお、図４の（ｂ）〜図４の（e）では、
個別の光パルス信号Ｅ１〜Ｅ４が出力されているように
記載したが、実際には各光パルス信号Ｅ１〜Ｅ４は、時
間軸方向に合成されており、１つの光パルス信号として
光ファイバ２０に入力される。 【００４９】本実施の形態に係る光ファイバ測定装置の
測定対象である光ファイバ２０は、図５に示すように、
数千ｋｍ〜１万ｋｍの長さを有するものであり、所定の
距離、例えば５０ｋｍごとに光増幅器２１が設けられて
いる。一般に、光増幅器２１は、発振防止のため、アイ
ソレータ２２が内蔵されている。このため、光ファイバ
２０には、フレネル反射や後方散乱に起因する戻り光Ｆ
を光ファイバ測定装置に戻して測定する観点からパス２
３が設けられている。 【００５０】従って、光ファイバ２０に入射された時間
合成された光パルス信号Ｅ_１〜Ｅ_４のフレネル反射や後
方散乱に起因する戻り光Ｆは、パス２３を介して光ファ
イバ２０の一端から光ファイバ測定装置の入力端子２０
ｂを介して光へテロダイン検波部１４の第３の合波器１
４ａの一端に入射される。 【００５１】第３の合波器１４ａは、光増幅器１１から
出力された周波数ｆ、周波数（ｆ+Δｆ_１）、周波数
（ｆ+Δｆ_２）、及び周波数（ｆ+Δｆ_１+Δｆ_２）の成
分を含む連続光Ｃと、戻り光Ｆとを合波し、合波した光
を受光器１４ｂに出力する。 【００５２】戻り光Ｆには、図４の（ｆ）〜（ｉ）に示
すように、（ｆ+Δｆ_３）、（ｆ+Δｆ_１+Δｆ_３）、
（ｆ+Δｆ_２+Δｆ_３）、及び（ｆ+Δｆ_１+Δｆ_２+Δｆ
_３）の４種類の周波数成分が含まれている。 【００５３】従って、この戻り光Ｆと光増幅器１１から
出力された周波数ｆ、周波数（ｆ+Δｆ_１）、周波数
（ｆ+Δｆ_２）、及び周波数（ｆ+Δｆ_１+Δｆ_２）の成
分を含む連続光Ｃとを合波すると、合波した光には、
（ｆ+Δｆ_３−ｆ）＝Δｆ_３の周波数、（ｆ＋Δｆ_３＋
ｆ）＝２ｆ＋Δｆ_３の周波数、（ｆ＋Δｆ_１＋Δｆ_３−
ｆ−Δｆ_１）＝Δｆ_３の周波数、（ｆ＋Δｆ_１＋Δｆ_３
＋ｆ＋Δｆ_１）＝２ｆ＋２Δｆ_１＋Δｆ_３の周波数、
（ｆ＋Δｆ_２＋Δｆ_３−ｆ−Δｆ_２）＝Δｆ_３の周波
数、（ｆ＋Δｆ_２＋Δｆ_３＋ｆ＋Δｆ_２）＝２ｆ＋２Δ
ｆ_２＋Δｆ_３の周波数、（ｆ＋Δｆ_１＋Δｆ_２＋Δｆ_３
−ｆ−Δｆ_１−Δｆ_２）＝Δｆ_３の周波数、及び（ｆ＋
Δｆ_１＋Δｆ_２＋Δｆ_３＋ｆ＋Δｆ_１＋Δｆ_２）＝２ｆ
＋２Δｆ_１＋２Δｆ_２＋Δｆ_３の周波数の各周波数成分
が含まれる。 【００５４】ここで、Δｆ_１、Δｆ_２、及びΔｆ_３は、
１００ＭＨｚ程度であるが、ｆは、光の周波数で１９３
ＴＨｚ程度である。従って、受光器１４ｂの帯域を考慮
すると、電気段で処理できる周波数は、ｆの入っていな
い項、すなわちΔｆ_３の項のみである。 【００５５】結局、（ｆ+Δｆ_３）、（ｆ+Δｆ_１+Δｆ
_３）、（ｆ+Δｆ_２+Δｆ_３）、及び（ｆ+Δｆ_１+Δｆ_２
+Δｆ_３）の４種類の周波数成分を含む戻り光Ｆに含ま
れる光ファイバの伝送特性に関する測定データは、図２
の（ｅ）に示すように、全てΔｆ_３の周波数成分に集約
されることになる。これにより、単一の周波数ｆを有す
る単一の光源１を用いた場合、別個に、４回に分けて行
っていた光ファイバの特性の測定に関する測定データを
一度に纏めて得ることができるようになる。 【００５６】受光器１４ｂは、これらの５種類の周波数
成分のうち、１回分の測定データを含むΔｆ_３の周波数
成分のみを電気信号に変換し、変換した電気信号をミキ
サ１６に出力する。 【００５７】中間周波数発生部１５は、中間周波数信号
Δｆ_３を発生し、発生した信号をミキサ１６に出力す
る。 【００５８】ミキサ１６は、中間周波数発生部１５から
入力された中間周波数帯の周波数の信号を、受光器１４
ｂにより変換された電気信号に加えることによって、図
２の（f）に示すように、電気信号の周波数を０に近い
極く低周波の電気信号に落とし、当該０に近い極く低周
波の電気信号をフィルタ１７に出力する。 【００５９】フィルタ１７は、ミキサ１６から入力され
た電気信号を抽出し、抽出した当該電気信号をＡ／Ｄ変
換器１８に出力する。 【００６０】Ａ／Ｄ変換器１８は、フィルタ１７から出
力された電気信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した電気
信号を波形処理回路１９に出力する。 【００６１】波形処理回路１９は、Ａ／Ｄ変換器１８か
ら出力された電気信号に含まれる測定データを加算し、
加算した測定データを平均化する処理を行った後、対数
変換し、測定光に対する光ファイバの伝送特性を得る。 【００６２】上述したように本実施の形態によれば、単
一の光源１から出力された単一周波数の連続光Ａを、第
１の音響光学素子４と、第２の音響光学素子８とにより
４種類の周波数を含む連続光Ｃとし、当該連続光Ｃを第
３の音響光学素子１３により４種類の周波数成分を含む
光パルス信号Ｅ１〜Ｅ４にして測定対象の光ファイバ２
０に入射させ、当該入射光に対する戻り光Ｆと、第２の
音響光学素子８から出力された高次光とを第３の合波器
１４ａと、受光器１４ｂとにより光へテロダイン検波を
行って、当該光へテロダイン検波によって得られた周波
数Δｆ３の電気信号をミキサ１６により０に近い極く低
周波の電気信号とし、当該電気信号をフィルタ１７で抽
出し、抽出した電気信号をＡ／Ｄ変換器１８によりＡ／
Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した電気信号から波形処理回路１
９により平均化処理を行って、光ファイバの伝送特性を
得るので、単一の光源１を用いて別個に、４回に分けて
行っていた測定を１回の測定により纏めて行うことがで
きることとなるため、単一の光源１を用いて、容易に光
ファイバの伝送特性を測定する時間を短縮することがで
きる。 【００６３】本実施の形態によれば、周波数多重のため
に音響光学素子を合計２個用いるだけで、４個の異なる
周波数の光を発生する光源と同様の効果を奏することが
できる。 【００６４】本実施の形態によれば、光へテロダイン検
波部１４により各周波数成分に含まれていた全ての測定
データがΔf_３の周波数成分に集約されるので、Ａ／Ｄ
変換器の入力側に配置されるフィルタの数を１個で済ま
せることができることとなり、光ファイバ測定装置の構
成を簡略化できる。 【００６５】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。例えば、上記
一実施の形態では、単一の光源１から出力される単一周
波数の連続光を、複数の周波数を含む連続光とするの
に、第１の音響光学素子と、第２の音響光学素子との２
つの音響光学素子を用いたが、これに限らず、３個、及
び４個等任意の個数に変更可能である。これにより、音
響光学素子の数を増加させればさせるほど、単一光源を
用いて、別個に行っていた光ファイバの伝送特性の測定
を纏めて行うことができることとなるので、単一の光源
を用いて、容易に光ファイバの伝送特性を測定する時間
を短縮することができる。 【００６６】また、上記一実施の形態では、光ヘテロダ
イン検波を行った電気信号に含まれる周波数Δｆ_３の電
気信号を、周波数０に近い低周波成分に周波数を落とす
ために中間周波数発生部１５と、ミキサ１６とを用いて
いたが、中間周波数発生部１５と、ミキサ１６と、周波
数０に近い周波数成分を抽出するフィルタ１７とに代え
て、Δｆ_３の周波数成分を抽出するフィルタを新たに設
ける構成としてもよい。これにより、より一層光ファイ
バ測定装置の構成を簡略化することができる。 【００６７】さらに、上記一実施の形態には、種々の段
階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要
件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出で
きる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件か
ら幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しよう
とする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の
欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成
要件が削除された構成が発明として抽出できる。 【００６８】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、単
一の光源を用いて、容易に光ファイバの伝送特性を測定
する時間を短縮することが可能な光ファイバ測定装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施の形態に係る光ファイバ測定装
置の構成例を示す模式図。 【図２】同実施の形態に係る光ファイバ測定装置の動作
を説明するための図。 【図３】同実施の形態に係る光ファイバ測定装置に用い
られる音響光学素子の構成例を示す模式図。 【図４】同実施の形態に係る光ファイバ測定装置の動作
を説明するための図。 【図５】同実施の形態に係る光ファイバ測定装置の測定
対象の光ファイバにより構成される光導波路の一例を示
す模式図。 【図６】従来から用いられている光ファイバ測定装置の
構成例を示す模式図。 【符号の説明】 １…光源 ２…分波器 ３…第１の変調信号出力手段 ４…第１の音響光学素子 ５…第１のアッテネータ ６…第１の合波器 ７…第２の変調信号出力手段 ８…第２の音響光学素子 ９…第２のアッテネータ １０…第２の合波器 １１…光増幅器 １２…出力パルス制御部 １３…第３の音響光学素子 １４…光へテロダイン検波部 １４ａ…第３の合波器 １４ｂ…受光器 １５…中間周波数発生部 １６…ミキサ １７…フィルタ １８…Ａ／Ｄ変換器 １９…波形処理回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 測定光（Ｅ_１〜Ｅ_４）を測定対象の光フ
   ァイバ（２０）に入射させて、前記光ファイバからの戻
   り光（Ｆ）から前記光ファイバの特性を測定する光ファ
   イバ測定装置において、 一定周波数の連続光を出力する光源（１）と、 常時オンに設定され、かつ、互いに周期の異なる第１の
   変調信号と第２の変調信号とを出力する変調信号出力手
   段（３、７）と、 前記光源（１）からの出力と前記第１の変調信号とを受
   けて、第１の変調信号のオン区間に高次光を出力する第
   １の音響光学素子（４）と、 前記第１の音響光学素子（４）の高次光と前記光源の出
   力とを受けて、合波し、出力する第１の合波器（６）
   と、 前記第１の合波器（６）の出力と前記第２の変調信号と
   を受けて、前記第２の変調信号のオン区間に高次光を出
   力する第２の音響光学素子（８）と、 前記第２の音響光学素子の高次光と前記第１の合波器の
   出力とを受けて、合波して連続光として出力する第２の
   合波器（１０）と、 前記第２の合波器（１０）からの連続光の出力を受け
   て、前記連続光のうち所定区間を測定光として前記光フ
   ァイバへ出力する測定光出力手段（１２、１３）と、 前記測定光出力手段によって前記光ファイバに出力され
   た測定光に応答する前記光ファイバからの前記戻り光と
   前記第２の合波器（１０）からの出力を合波して光を電
   気信号に変換する光へテロダイン検波部（１４）と、 前記光へテロダイン検波部（１４）からの電気信号か
   ら、前記戻り光の信号成分が重畳した周波数成分を抽出
   し、抽出した周波数成分から前記光ファイバの特性を求
   める処理手段（１７、１８、１９）とを備えた光ファイ
   バ測定装置。