JP2012189502A - Evaluation device of optical fiber and evaluation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光ファイバの評価装置および評価方法に関し、特に波長の異なる複数のパルス光を用いて光ファイバの状態を評価するための装置および方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber evaluation apparatus and evaluation method, and more particularly to an apparatus and a method for evaluating the state of an optical fiber using a plurality of pulse lights having different wavelengths.
OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)を用いて光ファイバの伝送損失を測定する技術がこれまでに提案されている。 Techniques for measuring optical fiber transmission loss using an OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) have been proposed so far.
たとえば特開2004−354077号公報(特許文献1)には、複数のOTDRを用いた光ファイバの損失測定方法が開示される。この方法では、光ファイバの一端に、合分波器を介して異なる波長帯の検査光が入射され、その合分波器に戻った検査光が複数のOTDRで受信される。これにより波長帯ごとの光ファイバの損失が測定される。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-354077 (Patent Document 1) discloses an optical fiber loss measurement method using a plurality of OTDRs. In this method, inspection light of different wavelength bands is incident on one end of the optical fiber via the multiplexer / demultiplexer, and the inspection light returned to the multiplexer / demultiplexer is received by a plurality of OTDRs. Thereby, the loss of the optical fiber for each wavelength band is measured.
また、特開2007−192837号公報(特許文献2)には、水素ガスによる伝送損失が異なる、少なくとも2波長の光を光ファイバに入射して、長尺構造物での水素ガスの発生個所を特定する方法が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-192837 (Patent Document 2) describes the location where hydrogen gas is generated in a long structure by making light of at least two wavelengths different in transmission loss due to hydrogen gas enter an optical fiber. A method for identifying is disclosed.
また、特開2004−354104号公報(特許文献3)には、複数の波長の光を光ファイバに入射することによって、光ファイバ伝送路の任意区間におけるレーリ散乱、OH基吸収および接続損失の3つの各損失要因の評価を可能にする方法を開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-354104 (Patent Document 3) discloses that Rayleigh scattering, OH group absorption, and connection loss in an arbitrary section of an optical fiber transmission line are caused by entering light of a plurality of wavelengths into an optical fiber. A method is disclosed that allows an assessment of each of the three loss factors.
また、特開平5−281087号公報(特許文献4)には、水分のOH基による損失が相対的に大きい1.38μm近傍の光と、光ファイバの曲げによる損失が相対的に大きい1.65μmの光とを同時に用いることで光ファイバの損失の原因を探知する方法を開示されている。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-288787 (Patent Document 4) discloses light in the vicinity of 1.38 μm where the loss due to the OH group of water is relatively large and 1.65 μm where the loss due to bending of the optical fiber is relatively large. The method of detecting the cause of the loss of an optical fiber by using simultaneously the light of this is disclosed.
特開2004−354077号公報(特許文献1)に開示の方法では、複数のOTDRを必要とする。このため評価装置の全体の構成が複雑化する。さらに、測定結果の精度を高くするためには、各OTDRを校正する必要がある。このため光ファイバの評価を容易に実行できないという問題も生じうる。 The method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-354077 (Patent Document 1) requires a plurality of OTDRs. This complicates the overall configuration of the evaluation apparatus. Furthermore, in order to increase the accuracy of the measurement result, it is necessary to calibrate each OTDR. For this reason, the problem that evaluation of an optical fiber cannot be performed easily may also arise.
また、特開2007−192837号公報(特許文献2)および特開2004−354104号公報(特許文献3)では、光ファイバの評価のために複数の波長の光を当該光ファイバに入射させることは開示されているが、そのための具体的方法は開示されていない。なお、特開平5−281087号公報(特許文献4)では、光源から発せられる光の波長を順次切り替えることは示唆されているものの、波長を切り替えるための具体的構成までは記載されていない。 Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-192837 (Patent Document 2) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-354104 (Patent Document 3), light of a plurality of wavelengths is incident on the optical fiber for evaluation of the optical fiber. Although disclosed, a specific method for that purpose is not disclosed. Note that Japanese Patent Laid-Open No. 5-28187 (Patent Document 4) suggests that the wavelengths of light emitted from the light source are sequentially switched, but does not describe a specific configuration for switching the wavelengths.
本発明の目的は、光ファイバの光損失の波長特性を容易かつ短時間で評価可能な技術を提供することである。 An object of the present invention is to provide a technique capable of easily and quickly evaluating the wavelength characteristics of optical loss of an optical fiber.
本発明のある局面に係る光ファイバの評価装置は、互いに異なる波長を有する複数の光パルスをそれぞれ発生させる複数の光源と、複数の光源が複数の光パルスをそれぞれ発生させるタイミングを互いに異ならせるタイミング調整部と、複数の光源からそれぞれ発せられた複数の光パルスを波長多重することにより、光ファイバに入射される入射光パルスを生成する波長多重器と、入射光パルスが光ファイバを伝搬するときに入射光パルスに含まれる複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを順次受信して、複数の戻り光パルスにそれぞれ対応する複数の受信信号を順次出力する受信器と、複数の受信信号を順次受信して、光ファイバの光損失の波長特性を算出する信号処理部とを備える。信号処理部は、複数の受信信号の各々を受信するタイミングに基づいて複数の受信信号の各々を複数の光パルスのうちのいずれかの波長に一意に対応付けて、複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、波長特性を算出する。 An optical fiber evaluation apparatus according to an aspect of the present invention includes: a plurality of light sources that respectively generate a plurality of light pulses having different wavelengths; and a timing at which the plurality of light sources respectively generate a plurality of light pulses. When an adjustment unit, a wavelength multiplexer that generates an incident light pulse incident on an optical fiber by wavelength multiplexing a plurality of light pulses respectively emitted from a plurality of light sources, and when the incident light pulse propagates through the optical fiber A receiver that sequentially receives a plurality of return light pulses respectively generated from a plurality of light pulses included in the incident light pulse and sequentially outputs a plurality of reception signals respectively corresponding to the plurality of return light pulses; and a plurality of receptions A signal processing unit that sequentially receives signals and calculates a wavelength characteristic of optical loss of the optical fiber. The signal processing unit uniquely associates each of the plurality of reception signals with one of the wavelengths of the plurality of optical pulses based on the timing of receiving each of the plurality of reception signals. Wavelength characteristics are calculated based on the intensity and the wavelength associated with the received signal.
好ましくは、信号処理部は、光損失の波長特性に関する基準曲線を予め記憶して、基準曲線を用いて、複数の受信信号に基づいて算出された光損失を補間する。 Preferably, the signal processing unit stores in advance a reference curve related to the wavelength characteristic of optical loss, and uses the reference curve to interpolate optical loss calculated based on a plurality of received signals.
好ましくは、信号処理部は、複数の受信信号の各々に含まれる、光ファイバの遠端における光パルスのフレネル反射成分を検出したときに、トリガ信号を発生させる。タイミング調整部は、トリガ信号に応じて、光パルスを発生させる指示を複数の光源に順次出力する。 Preferably, the signal processing unit generates a trigger signal when detecting the Fresnel reflection component of the optical pulse at the far end of the optical fiber included in each of the plurality of reception signals. The timing adjustment unit sequentially outputs an instruction to generate an optical pulse to the plurality of light sources in accordance with the trigger signal.
好ましくは、複数の光パルスの波長は、1.24μm、1.31μm、1.38μm、1.55μm、1.625μm、1.65μmを含む。 Preferably, the wavelengths of the plurality of light pulses include 1.24 μm, 1.31 μm, 1.38 μm, 1.55 μm, 1.625 μm, and 1.65 μm.
本発明の他の局面に係る光ファイバの評価方法は、互いに異なる波長を有する複数の光パルスをそれぞれ発生させる複数の光源から、互いに異なるタイミングで、複数の光パルスをそれぞれ発生させるステップと、複数の光源からそれぞれ発せられた複数の光パルスを波長多重することにより、光ファイバに入射される入射光パルスを生成するステップと、入射光パルスが光ファイバを伝搬するときに入射光パルスに含まれる複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを受信器に受信させて、それにより、複数の戻り光パルスにそれぞれ対応する複数の受信信号を生成するステップと、複数の受信信号が発生するタイミングに基づいて、複数の受信信号の各々を複数の光パルスのうちのいずれかの波長に一意に対応付けて、複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、光ファイバの光損失の波長特性を算出するステップとを備える。 An optical fiber evaluation method according to another aspect of the present invention includes the steps of generating a plurality of optical pulses at different timings from a plurality of light sources respectively generating a plurality of optical pulses having different wavelengths, and A step of generating an incident light pulse incident on the optical fiber by wavelength-multiplexing a plurality of light pulses respectively emitted from the light source, and an incident light pulse included in the incident light pulse when propagating through the optical fiber Causing the receiver to receive a plurality of return light pulses respectively generated from the plurality of light pulses, thereby generating a plurality of reception signals respectively corresponding to the plurality of return light pulses; and generating a plurality of reception signals Based on the timing, each of the plurality of received signals is uniquely associated with one of the wavelengths of the plurality of optical pulses, Based of the wavelength associated with each of the strength and the received signal of the reception signal, and calculating a wavelength characteristic of the optical loss of the optical fiber.
好ましくは、波長特性を算出するステップは、光損失の波長特性に関する、予め準備された基準曲線を用いて、複数の受信信号に基づいて算出された光損失を補間するステップを含む。 Preferably, the step of calculating the wavelength characteristic includes a step of interpolating the optical loss calculated based on the plurality of received signals using a reference curve prepared in advance regarding the wavelength characteristic of the optical loss.
好ましくは、複数の光パルスをそれぞれ発生させるステップは、複数の受信信号の各々に含まれる、光ファイバの遠端における光パルスのフレネル反射成分が検出されることによって、光パルスを発生させるように複数の光源に順次指示するステップを含む。 Preferably, the step of generating the plurality of optical pulses respectively generates the optical pulse by detecting the Fresnel reflection component of the optical pulse at the far end of the optical fiber included in each of the plurality of received signals. Sequentially instructing a plurality of light sources.
好ましくは、複数の光パルスの波長は、1.24μm、1.31μm、1.38μm、1.55μm、1.625μm、1.65μmを含む。 Preferably, the wavelengths of the plurality of light pulses include 1.24 μm, 1.31 μm, 1.38 μm, 1.55 μm, 1.625 μm, and 1.65 μm.
本発明の他の局面に係る光ファイバの評価装置は、互いに異なる波長を有する複数の光パルスをそれぞれ発生させる複数の光源と、複数の光源が複数の光パルスをそれぞれ発生させるタイミングを互いに等しくするタイミング調整部と、複数の光源からそれぞれ発せられた複数の光パルスを波長多重して、光ファイバに入射される入射光パルスを生成する波長多重器と、入射光パルスが光ファイバを伝搬するときに入射光パルスに含まれる複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを波長の違いによって分離する波長分離器と、複数の戻り光パルスに対応してそれぞれ設けられて、各々が対応する戻り光パルスを受信して、受信信号を出力する複数の受信器と、複数の受信器からそれぞれ出力された複数の受信信号を受信して、光ファイバの光損失の波長特性を算出する信号処理部とを備える。信号処理部は、複数の受信信号の各々を複数の光パルスのいずれかの波長に一意に対応付けて、複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、波長特性を算出する。 An optical fiber evaluation device according to another aspect of the present invention makes a plurality of light sources that respectively generate a plurality of light pulses having different wavelengths, and a timing at which the plurality of light sources generate a plurality of light pulses, respectively, equal to each other. A timing adjustment unit, a wavelength multiplexer that wavelength-multiplexes a plurality of optical pulses emitted from a plurality of light sources, and generates an incident optical pulse that is incident on an optical fiber, and an incident optical pulse propagates through the optical fiber And a wavelength separator for separating a plurality of return light pulses respectively generated from a plurality of light pulses included in the incident light pulse according to a difference in wavelength, and corresponding to each of the plurality of return light pulses. A plurality of receivers that receive a return optical pulse and output a reception signal, and a plurality of reception signals output from each of the plurality of receivers, And a signal processing unit for calculating a wavelength characteristic of the optical loss of the optical fiber. The signal processing unit uniquely associates each of the plurality of reception signals with any wavelength of the plurality of optical pulses, and based on the intensity of each of the plurality of reception signals and the wavelength associated with the reception signal. The wavelength characteristic is calculated.
本発明の他の局面に係る光ファイバの評価方法は、互いに異なる波長を有する複数の光パルスをそれぞれ発生させる複数の光源から、同じタイミングで複数の光パルスをそれぞれ発生させるステップと、複数の光源からそれぞれ発せられた複数の光パルスを波長多重することにより、光ファイバに入射される入射光パルスを生成するステップと、入射光パルスが光ファイバを伝搬するときに入射光パルスに含まれる複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを波長の違いに応じて分離するステップと、複数の戻り光パルスに対応してそれぞれ設けられた複数の受信器に複数の戻り光パルスをそれぞれ受信させ、それにより、複数の受信器から複数の受信信号をそれぞれ出力させるステップと、複数の受信信号の各々を複数の光パルスのうちのいずれかの波長に一意に対応付けて、複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、光ファイバの光損失の波長特性を算出するステップとを備える。 An optical fiber evaluation method according to another aspect of the present invention includes a step of generating a plurality of light pulses at the same timing from a plurality of light sources that respectively generate a plurality of light pulses having different wavelengths, and a plurality of light sources A step of generating an incident light pulse incident on the optical fiber by wavelength multiplexing the plurality of optical pulses respectively emitted from the optical fiber, and a plurality of incident light pulses included in the incident optical pulse when the incident optical pulse propagates through the optical fiber. A step of separating a plurality of return light pulses respectively generated from the light pulses according to a difference in wavelength, and a plurality of receivers respectively provided corresponding to the plurality of return light pulses respectively receiving a plurality of return light pulses. , Thereby outputting a plurality of reception signals from the plurality of receivers, respectively, and each of the plurality of reception signals to a plurality of optical signals. Step of calculating the wavelength characteristic of the optical loss of the optical fiber based on the intensity of each of the plurality of received signals and the wavelength associated with the received signal, uniquely associated with any wavelength of the light With.
本発明によれば光ファイバの光損失の波長特性を容易かつ短時間で評価することができる。 According to the present invention, the wavelength characteristic of optical loss of an optical fiber can be evaluated easily and in a short time.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に従う光ファイバの評価装置の構成を示したブロック図である。図1を参照して、評価装置51は、信号発生器10と、n個(nは2以上の整数、以下同様)の光源21,22,・・・,2nと、(n−1)個の遅延器41,42,・・・と、波長多重器5と、光サーキュレータ3と、受信器6と、信号処理部8と、表示部9とを備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical fiber evaluation apparatus according to
信号発生器10は、光源21,22,・・・,2nを駆動するための信号(電気信号)S0を発生させる。信号S0は、たとえば矩形波パルスである。
The
光源21は、(n−1)個の遅延器41,42,・・・を介して信号発生器10からの信号S0を受ける。光源22は、(n−2)個の遅延器42,・・・を介して信号発生器10からの信号S0を受ける。光源2nは遅延器を介さずに信号発生器10からの信号S0を受ける。(n−1)個の遅延器の各々による信号S0の伝送の遅延時間は等しくされる。
The
遅延器41,42,・・・はパルス状の電気信号を遅延させる機能(パルス遅延機能)を有するものであれば特にその構成は限定されず、たとえばDフリップフロップ等の公知の構成を適用することができる。信号発生器10および遅延器41,42,・・・は、光源21,22,・・・2nが光パルスを発生させるタイミングを互いに異ならせるタイミング調整部として機能する。
The
光源21,22,・・・,2nはたとえば半導体レーザによって構成され、信号S0に応答して光パルスを発生させる。光源21,22,・・・,2nが発する光の波長は互いに異なる。具体的には、光源21からは波長λ1の光パルスP1が送出される。光源22からは波長λ2の光パルスP2が送出される。光源2nからは波長λnの光パルスPnが送出される。波長λ1,λ2,・・・,λnは、1.24μm、1.31μm、1.38μm、1.55μm、1.625μm、1.65μmを含むことが好ましい。
遅延器41,42,・・・によって各光源への信号S0の入力タイミングが調整される。各遅延器の遅延量は同じであるので、一定の時間間隔Tで光源2n,・・・,22,21の順に光パルスが送出される。時間Tは、光パルスが光ファイバ1の入射端から光ファイバ1の遠端2まで伝播するのに要する時間T0の2倍以上の時間とする。時間T0は、たとえば評価装置51による光ファイバ1の評価に先立ち、テストパルスを光ファイバ1に入射することによって測定される。なお、時間T0の決定方法はこれに限定されるものではない。
The input timing of the signal S 0 to each light source is adjusted by the
波長多重器5は光源21,22,・・・・2nによりそれぞれ送出された光パルスP1,P2,・・・,Pnを波長時分割多重する。これにより時間軸上に光パルスPn,・・・,P2,P1が一定の時間間隔Tで並ぶ。光サーキュレータ3は、波長多重器5により波長時分割多重された光パルスP1,P2,・・・,Pn(以下、波長多重パルスと呼ぶ)を、光ファイバ1に入力する。
The
光ファイバ1は、評価対象の光ファイバであり、たとえば既設の光ファイバである。なお、光ファイバ1の長さは特に限定されるものではない。
The
波長多重パルスが光ファイバ1を伝搬する際に、光ファイバ1の内部では、光パルスP1,P2,・・・,Pnのレーリ散乱による後方散乱光が発生する。また、光ファイバ1の遠端では、光パルスP1,P2,・・・,Pnによるフレネル反射が発生する。複数の戻り光パルスB1〜Bnは、光ファイバ1の入射端側に戻る光パルスであり、波長λ1〜λnをそれぞれ有している。
When the wavelength multiplexed pulse propagates through the
戻り光パルスB1〜Bnは、光サーキュレータ3によって受信器6に導かれる。複数の戻り光パルスB1〜Bnの各々は時間幅2T0を有し、戻り光パルスBn,・・・,B2,B1の順に受信器6に入力される。
The return
受信器6は、複数の戻り光パルスBn,・・・,B2,B1の各々を電気信号(受信信号)に順次変換する。これらの電気信号は信号処理部8に入力される。受信器6は、たとえばフォトダイオードによって構成される。
The
信号処理部8は、複数の戻り光パルスBn,・・・,B2,B1の各々に割り当てられたタイムスロットに基づいて、複数の波長にそれぞれ対応する複数の信号を分離する。そして信号処理部8は、各信号の強度に基づいて、光ファイバの対象区間での光損失の波長特性を算出する。さらに信号処理部8は、その算出された損失から、対象区間での損失のスペクトルを推定する。信号処理部8の処理の詳細は後述する。
The
表示部9は、信号処理部8によって推定された、損失のスペクトルを表示する。
図2は、図1に示した信号処理部8の機能ブロック図である。図2を参照して、信号処理部8は、信号分離部11と、光損失算出部12と、スペクトル推定部13と、記憶部14とを備える。
The
FIG. 2 is a functional block diagram of the
信号分離部11は、戻り光パルスB1〜Bnを受信した受信器6からの受信信号を、タイムスロットに基づいて複数の信号に分離し、各信号と波長とを対応付ける。信号分離部11は、受信器6からの受信信号の到着タイミングによって、各信号と波長λ1〜λnのいずれかの波長とを一意に対応付けする。
The signal separation unit 11 separates the reception signal from the
光損失算出部12は、信号分離部11からの複数の信号に基づいて、光ファイバ1の対象区間における光損失を波長ごとに算出する。これにより、光損失の離散的なスペクトルが求められる。
The optical
記憶部14は、波長と光損失との間の関係を表す基準スペクトルを予め記憶する。記憶部14に記憶される基準スペクトルは、実験あるいは計算によって予め求められたものであり、たとえば各波長での光損失を、代表的な波長(たとえば1.31μm)での光損失を基準とした相対的な大きさで示すものである。この基準スペクトルは、波長に対して連続的に光損失が変化する曲線によって表わされる。
The
スペクトル推定部13は、光損失算出部12により算出された光損失の離散的スペクトルに基準スペクトルを適用して光損失を補間する。これによりスペクトル推定部13は、対象区間における光損失の連続スペクトルを推定する。
The
図3は、本発明の実施の形態1に従う光ファイバの評価方法を説明するためのフローチャートである。図1および図3を参照して、ステップS1において、信号発生器10は、光源に光パルスを発生させるための信号S0を発生させる。光源21は、遅延器41,42,・・・を介して信号S0を受ける。光源22は遅延器42,・・・を介して信号S0を受ける。光源2nは遅延器を介さずに信号S0を受ける。
FIG. 3 is a flowchart for illustrating an optical fiber evaluation method according to the first embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1 and FIG. 3, in step S1, the
ステップS2において、光源2n,・・・,22,21は信号S0に応じて、この順に時間差Tで光パルスPn,・・・,P2,P1をそれぞれ発生させる。すなわち光源2n,・・・,22,21は、波長が異なる複数の光パルスを互いに異なるタイミングで発生させる。
In step S2, a
ステップS3において、波長多重器5は光源2n,・・・,22,21によりそれぞれ送出された光パルスPn,・・・,P2,P1を波長多重する。波長多重された光パルスPn,・・・,P2,P1は、光サーキュレータ3によって光ファイバ1に入射される。
In step S3, the
光ファイバ1では、光パルスPn,・・・,P2,P1のレーリ散乱あるいは光ファイバ1の遠端2における光パルスPn,・・・,P2,P1のフレネル反射によって光ファイバ1の入射端に戻る戻り光パルスBn〜B1が発生する。この戻り光パルスBn〜B1は光サーキュレータ3によって受信器6に送られる。
In the
ステップS4において、受信器6は戻り光を受信する。受信器6は、戻り光の強度に応じた強度を有する受信信号を出力する。
In step S4, the
ステップS5において、信号処理部8は、タイムスロットによって、波長ごとに受信器6からの受信信号を分離する。ステップS6において、信号処理部8は、光ファイバ1の評価対象区間における、波長ごとの光損失を算出する。対象区間は、ユーザによって予め決定されてもよいし、たとえばステップS6において、ユーザによって決定されてもよい。
In step S5, the
ステップS7において、信号処理部8は、基準曲線(基準スペクトルを示す曲線)に基づいて波長間の光損失を補間する。これにより信号処理部8は、光ファイバの対象区間における光損失のスペクトルを推定する。ステップS8において、信号処理部8は、推定された光損失のスペクトルのデータを表示部9に出力する。表示部9は、そのデータにより、光損失のスペクトルを表示する。
In step S7, the
なお、一般的には、OTDR測定では光源から光パルスが繰り返し出力される。したがって、図3に示した処理において、ステップS1〜S6の処理が所定回数(特に限定されるものではないが、たとえば1000回)繰り返されてもよい。ステップS7では、たとえば、各波長に対して所定回数得られた光損失の値を平均し、その平均値に基づいて光損失のスペクトルが推定されてもよい。 In general, in OTDR measurement, light pulses are repeatedly output from a light source. Therefore, in the process shown in FIG. 3, the processes of steps S1 to S6 may be repeated a predetermined number of times (for example, 1000 times, although not particularly limited). In step S7, for example, the optical loss values obtained a predetermined number of times for each wavelength may be averaged, and the optical loss spectrum may be estimated based on the average value.
続いて、実施の形態1による評価装置の動作について、より詳細に説明する。
図4は、光ファイバの光損失の波長スペクトルを模式的に示した図である。図4を参照して、光ファイバ通信では、一般に波長1.31μmあるいは1.55μmの光が用いられる。波長1.24μmあるいは波長1.625μmでは、水素による光損失への影響が大きくなる。波長1.38μm近傍では、光ファイバ内に浸透したOH基による光損失への影響が大きくなる。また1.55μm以上の波長帯では、光ファイバの屈曲による光損失への影響が大きくなる。
Subsequently, the operation of the evaluation apparatus according to
FIG. 4 is a diagram schematically showing the wavelength spectrum of the optical loss of the optical fiber. Referring to FIG. 4, light having a wavelength of 1.31 μm or 1.55 μm is generally used in optical fiber communication. At a wavelength of 1.24 μm or a wavelength of 1.625 μm, the influence on the optical loss due to hydrogen becomes large. In the vicinity of the wavelength of 1.38 μm, the influence on the optical loss due to the OH group penetrating into the optical fiber becomes large. In addition, in the wavelength band of 1.55 μm or more, the influence on the optical loss due to the bending of the optical fiber becomes large.
図4から、光損失の波長スペクトルを用いて光損失の増加の要因を特定することができることが分かる。したがって光損失の波長スペクトルを推定することは、光ファイバの特性を評価するうえでの効果的な手段となる。本発明の実施の形態では、光ファイバの長手方向に沿った対象区間について、光損失の波長特性を求める。これにより、たとえば光ファイバにおける光信号の伝送障害の場所および/または障害の要因を高い精度で把握することができる。 It can be seen from FIG. 4 that the cause of the increase in optical loss can be specified using the wavelength spectrum of optical loss. Therefore, estimating the wavelength spectrum of the optical loss is an effective means for evaluating the characteristics of the optical fiber. In the embodiment of the present invention, the wavelength characteristic of the optical loss is obtained for the target section along the longitudinal direction of the optical fiber. Thereby, for example, the location of the optical signal transmission failure in the optical fiber and / or the cause of the failure can be grasped with high accuracy.
図5は、光ファイバ1に入射される波長多重パルスと、光ファイバ1の入射端に戻る戻り光パルスとを説明する模式図である。図3および図5を参照して、ステップS1〜S3の処理によって、異なる波長を有する光パルスPn,光パルスPn−1,・・・,P2,P1が所定の時間間隔Tで順番に発生する。光パルスPn,光パルスPn−1,・・・,P2,P1の波長はそれぞれ、λn,λn−1,・・・,λ2,λ1であり互いに異なる。これら光パルスPn,光パルスPn−1,・・・,P2,P1が波長多重器5で波長多重される。この波長多重パルスが光ファイバ1に入射される。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the wavelength multiplexed pulse incident on the
時間間隔Tは、各光パルスが光ファイバ1を伝搬するのに要する時間T0の2倍以上の時間として予め求められる。各光パルスが光ファイバ1を伝搬する間に、レーリ散乱あるいは光ファイバ1の遠端でのフレネル反射による戻り光が発生する。したがって、戻り光パルスBn〜B1の各々は、時間幅2T0を有し、かつ異なる波長を有するパルスとして光ファイバ1の入射端に戻る。さらに戻り光パルスBn〜B1は時間的に重なりあわない。図5に示されるように、タイムスロットはTである。
The time interval T is obtained in advance as a time more than twice the time T 0 required for each optical pulse to propagate through the
図6は、戻り光パルスの強度と光ファイバの長手方向に沿った距離との関係を模式的に説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for schematically explaining the relationship between the intensity of the return light pulse and the distance along the longitudinal direction of the optical fiber.
図6を参照して、グラフの縦軸は受信器6における受光パワーを示し、グラフの横軸は光ファイバ1の入射端を基準とした距離を示す。右下がりの直線の傾きは光パルスの伝送損失を表している。各波長λ1,λ2,・・・,λnの光パルス(戻り光パルスB1,B2,・・・,Bn)のパワーは、受信器6によって検出される。この処理は、図3のステップS4の処理に対応する。
Referring to FIG. 6, the vertical axis of the graph indicates the received light power at the
なお、図6に示されるように、複数の光ファイバを多段接続することで構成された光伝送路においては、接続点において、戻り光のパワーが不連続に変化することが起こる。また、光ファイバ1の遠端において、光パルスのフレネル反射によって、受信器6で検出される受光パワーが大きく変化する。
As shown in FIG. 6, in an optical transmission line configured by connecting a plurality of optical fibers in multiple stages, the power of the return light changes discontinuously at the connection point. In addition, at the far end of the
また、光ファイバの入射端においても光パルスのフレネル反射が生じうるが、本発明の実施の形態1における評価方法とは直接的に関係しないので、ここでは考慮しないものとする。 Further, although Fresnel reflection of an optical pulse can also occur at the incident end of the optical fiber, it is not directly related to the evaluation method in the first embodiment of the present invention, so it is not considered here.
図7は、図3に示したステップS5,S6での処理を詳細に説明するための図である。図3および図7を参照して、ステップS5において、信号処理部8(図1参照)は、タイムスロットTに従って、受信器6からの信号を複数の信号に分離する。複数の信号は戻り光パルスBn,・・・,B2,B1にそれぞれ対応する。したがって複数の信号の各々は、対応する波長における光ファイバの光損失の情報を表わしている。信号処理部は、波長と対応付けられた各信号の強度に基づいて、対象区間における複数の波長の各々に対する光損失を算出する。
FIG. 7 is a diagram for explaining the processing in steps S5 and S6 shown in FIG. 3 in detail. Referring to FIGS. 3 and 7, in step S5, signal processing unit 8 (see FIG. 1) separates the signal from
複数の波長は、1.24μm、1.31μm、1.38μm、1.55μm、1.625μm、1.65μmを含む。1.24μmおよび1.625μmの波長によって、水素による光損失の影響の程度を評価できる。1.38μmの波長によって、OH基による光損失の影響の程度を評価できる。また、1.55μmよりも長い波長によって、光ファイバの屈曲による光損失の影響の程度を評価できる。 The plurality of wavelengths include 1.24 μm, 1.31 μm, 1.38 μm, 1.55 μm, 1.625 μm, and 1.65 μm. By the wavelengths of 1.24 μm and 1.625 μm, the degree of influence of light loss due to hydrogen can be evaluated. The degree of influence of light loss due to OH groups can be evaluated by a wavelength of 1.38 μm. Moreover, the degree of the influence of the optical loss due to the bending of the optical fiber can be evaluated by a wavelength longer than 1.55 μm.
図8は、図3に示したステップS7での処理を詳細に説明するための図である。図3および図8を参照して、ステップS7では、ステップS6の処理によって求められた光損失の波長特性と、信号処理部8の記憶部14(図2参照)に予め記憶された光損失の基準曲線とを用いて損失スペクトルを推定する。曲線C1は、推定された損失スペクトルであり、波長1.31μmにおける光損失がステップS6の処理によって求められた光損失の値と一致するように、基準曲線を補正したものである。損失スペクトルを表わす曲線を得るための基準曲線の補正方法は特に限定されず、たとえば基準曲線の値に補正値を加える(すなわち基準曲線を上下方向にシフトさせる)方法を用いてもよいし、基準曲線の値に補正係数を掛けてもよい。
FIG. 8 is a diagram for explaining the processing in step S7 shown in FIG. 3 in detail. 3 and 8, in step S7, the wavelength characteristics of the optical loss obtained by the process in step S6 and the optical loss stored in advance in the storage unit 14 (see FIG. 2) of the
図8に示す結果から、伝送路障害の発生した位置、あるいは、その障害の原因を特定できる。たとえば図8に示した例では、波長1.55μmよりも長い波長領域において、曲線C1上の光損失の値よりも、戻り光パルスに基づいて算出された光損失の値のほうが大きい。このことから、この対象区間における光損失の主たる要因は、光ファイバの屈曲(たとえばマイクロベンド)であると分析することができる。 From the result shown in FIG. 8, the position where the transmission line failure occurs or the cause of the failure can be identified. For example, in the example shown in FIG. 8, the value of the optical loss calculated based on the return optical pulse is larger than the value of the optical loss on the curve C1 in the wavelength region longer than the wavelength of 1.55 μm. From this, it can be analyzed that the main factor of the optical loss in the target section is the bending of the optical fiber (for example, microbend).
なお、上記の分析は、技術者が行なってもよいし、信号処理部8が行なってもよい。信号処理部8が、伝送路障害の発生した位置、あるいは、その障害の原因を評価する場合にも、戻り光パルスに基づいて算出された光損失と曲線C1上の光損失の値との差分が用いられる。たとえば、この差分がしきい値よりも大きくなる波長が存在する場合に、信号処理部8は、その波長に基づいて要因を特定する。
The above analysis may be performed by an engineer or the
しきい値は、波長によらず一定であってもよいし、波長ごとに異なっていてもよい。たとえば差分が小さくても影響の度合いが大きい波長の場合には、しきい値を小さくし、差分が大きくても影響の度合いが小さい波長の場合には、しきい値を大きくしてもよい。 The threshold value may be constant regardless of the wavelength, or may be different for each wavelength. For example, the threshold value may be reduced when the wavelength has a large degree of influence even if the difference is small, and the threshold value may be increased when the wavelength has a small degree of influence even if the difference is large.
なお、図1に示した構成では、複数の光源が光パルスを発生させるタイミングを異ならせるために遅延器が用いられる。ただし、他の構成によっても複数の光源が光パルスを発生させるタイミングを異ならせることができる。 In the configuration shown in FIG. 1, a delay device is used to change the timing at which a plurality of light sources generate optical pulses. However, the timing at which a plurality of light sources generate optical pulses can be varied depending on other configurations.
図9は、実施の形態1に係る評価装置の変形例の構成を示した図である。図1および図9を参照して、評価装置51Aは、遅延器41,42,・・・に代えて切替部16を有する点および、信号処理部8に代えて信号処理部8Aを有する点において評価装置51と異なる。評価装置51Aの他の部分の構成は評価装置51の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a modified example of the evaluation apparatus according to
信号発生器10は、信号処理部8Aからの信号に応じて信号S0を発生させる。切替部16は、信号処理部8Aからの信号によって、信号発生器10から発せられた信号S0の出力先を光源21,22,・・・,2nの間で順次切り替える。これにより光源21,22,・・・,2nから異なるタイミングで光パルスが発せられる。図9に示した構成では、信号発生器10および切替部16が、光源21,22,・・・2nが光パルスを発生させるタイミングを互いに異ならせるタイミング調整部として機能する。
The
なお、図1の構成によれば、光源2n,・・・,22,21の順に光パルスが発生するが、図9に示した構成によれば、光パルスを発生させる順番は限定されない。したがって、たとえば図1の構成と同様に光源2n,・・・,22,21の順に光パルスが発生してもよいし、逆の順に光パルスが発生してもよい。
1, the light pulses are generated in the order of the
図10は、図9に示した信号処理部8Aの機能ブロック図である。図2および図10を参照して、信号処理部8Aは、トリガ発生部15をさらに有する点において信号処理部8と異なる。なお信号処理部8Aの他の部分の構成は信号処理部8の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
FIG. 10 is a functional block diagram of the
トリガ発生部15は、受信器6から、戻り光パルスB1〜Bnの各々に対応する信号を受信する。トリガ発生部15は、受信した信号から、光ファイバ1の遠端2におけるフレネル反射に対応する成分を検出する。図6に示すように、フレネル反射により、受光パワーが不連続的に変化する。したがってトリガ発生部15は、受信器6から受信した信号の強度の変化率から、フレネル反射に対応する成分を検出することができる。トリガ発生部15は、フレネル反射に対応する成分を検出すると、信号発生器10および切替部16にトリガ信号を出力する。このトリガ信号によって、信号発生器10が信号S0を発するとともに切替部16が信号S0の出力先を複数の光源の間で切り替える。
The
以上のように実施の形態1によれば、互いに異なる波長を有する複数の光パルスを、異なるタイミングで発生させて、それら複数の光パルスを波長多重して光ファイバに入射し、その戻り光に基づいて、光ファイバの対象区間の光損失の波長特性を算出する。さらに、その波長特性を、基準曲線を用いて補間することによって光損失の波長スペクトルを推定する。これによって、光伝送路の障害の発生場所および障害の要因を正確に把握することができる。 As described above, according to the first embodiment, a plurality of optical pulses having different wavelengths are generated at different timings, and the plurality of optical pulses are wavelength-multiplexed and incident on an optical fiber, and the return light is reflected. Based on this, the wavelength characteristic of the optical loss in the target section of the optical fiber is calculated. Further, the wavelength characteristic of the optical loss is estimated by interpolating the wavelength characteristic using the reference curve. As a result, it is possible to accurately grasp the location of the failure in the optical transmission line and the cause of the failure.
また、複数のOTDRを同時に用いる場合、光ファイバの正確な評価のためには、それぞれのOTDRの校正が必要となる。あるいは、それぞれのOTDRから得られた測定結果を補正するといった処理が必要となる。実施の形態1によれば、複数のOTDRを必要とすることなく、1つの信号処理部によって光損失の波長スペクトルを推定することができるので、評価装置の構成を簡易にすることができるとともに、複数の波長を用いた光ファイバの評価を容易に実行することができる。この結果、光ファイバの評価を短時間で行うことができる。 When a plurality of OTDRs are used at the same time, calibration of each OTDR is required for accurate evaluation of the optical fiber. Alternatively, it is necessary to correct the measurement result obtained from each OTDR. According to the first embodiment, since the wavelength spectrum of optical loss can be estimated by one signal processing unit without requiring a plurality of OTDRs, the configuration of the evaluation apparatus can be simplified, Evaluation of an optical fiber using a plurality of wavelengths can be easily performed. As a result, the optical fiber can be evaluated in a short time.
[実施の形態2]
図11は、実施の形態2に従う光ファイバの評価装置の構成を示したブロック図である。図1および図11を参照して、評価装置52は、以下の点において実施の形態1に従う評価装置51と異なる。
[Embodiment 2]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an optical fiber evaluation apparatus according to the second embodiment. Referring to FIGS. 1 and 11,
(1)遅延器41,42,・・・を備えていない点。
(2)波長分離器7をさらに備える点。
(1) The
(2) A point further including a
(3)受信器6に代えてn個の受信器61,62,・・・,6nを備える点。
(4)信号処理部8に代えて信号処理部8Bを備える点。
(3) A point provided with
(4) A
評価装置52の他の部分の構成は評価装置51の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
Since the structure of the other part of the
実施の形態2では、信号発生器10から信号S0が発せられると、光源21,22,・・・,2nが同じタイミングで光パルスを発生させる。すなわち、この実施の形態において、信号発生器10は、光源21,22,・・・,2nが光パルスをそれぞれ発生させるタイミングを互いに等しくするタイミング調整部として機能する。光源21,22,・・・,2nがそれぞれ発生させた光パルスP1,P2,・・・,Pnは波長多重器5で波長多重され、光サーキュレータ3によって光ファイバ1に入射される。
In the second embodiment, when the signal S 0 from the
光ファイバ1を伝搬する光パルスP1,P2,・・・,Pnによって戻り光パルスB1,B2,・・・,Bnがそれぞれ発生する。光パルスP1,P2,・・・,Pnは時間軸上で重なり合っているので、戻り光パルスB1,B2,・・・,Bnも時間軸上で重なり合っている。 Return light pulses B1, B2,..., Bn are generated by the optical pulses P1, P2,. Since the light pulses P1, P2,..., Pn overlap on the time axis, the return light pulses B1, B2,..., Bn also overlap on the time axis.
戻り光パルスB1,B2,・・・,Bnは光サーキュレータ3によって波長分離器7に送られる。波長分離器7は、時間軸上で重なり合う戻り光パルスB1,B2,・・・,Bnを、波長の違いによって互いに分離する。
Return
受信器61,62,・・・,6nは、戻り光パルスB1,B2,・・・,Bnに対応してそれぞれ設けられる。各受信器は、対応の戻り光パルスを受信して、その戻り光パルスを電気信号(受信信号)に変換する。各受信器からの受信信号は信号処理部8Bに送られる。
The
信号処理部8Bは、各受信器からの受信信号の強度に基づいて、光ファイバの対象区間での光損失の波長特性を算出する。さらに信号処理部8Bは、その算出された損失から、対象区間での損失のスペクトルを推定する。すなわち信号処理部8Bの基本的な機能は信号処理部8の機能と同様である。ただし、波長ごとに信号を分離する機能が波長分離器7によって実現されている点において実施の形態2に従う評価装置52は実施の形態1に従う評価装置51と異なる。
The
図12は、図11に示した信号処理部8Bの機能ブロック図である。図2および図12を参照して、信号処理部8Bは、信号分離部11に代えて信号受信部11Aを備える点において信号処理部8と異なる。
FIG. 12 is a functional block diagram of the
信号受信部11Aは、受信器61,62,・・・,6nの各々からの信号を受信して、それらの信号を光損失算出部12へと順次送信する。複数の信号の各々が光損失算出部12に送られる順番は、予め決められている(たとえば受信器61からの信号、受信器62からの信号、・・・、受信器6nからの信号の順)。光損失算出部12は、信号の受信の順番と複数の波長との対応関係を予め記憶する。あるいは、記憶部14がその対応関係を予め記憶し、光損失算出部12は、記憶部14に記憶された対応関係を参照してもよい。光損失算出部12は、その対応関係に従って、信号受信部11Aから送られた信号が何番目の信号であるかを把握することにより、その信号に対応する戻り光パルスの波長を把握する。
The
なお、信号処理部8Bの他の部分の構成は信号処理部8の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
Since the configuration of the other part of
図13は、本発明の実施の形態2に係る光ファイバの評価方法を説明するためのフローチャートである。図3および図13を参照して、実施の形態2に係る光ファイバの評価方法は、ステップS2の処理に代えてステップS2Aの処理が実行される点、およびステップS5の処理に代えてステップS5Aの処理が実行される点において実施の形態1に係る光ファイバの評価方法と異なる。なお、以下では、ステップS2A,S5Aの処理を主に説明し、他のステップの処理の説明は繰り返さないものとする。
FIG. 13 is a flowchart for explaining an optical fiber evaluation method according to
ステップS2Aにおいて、光源21,22,・・・,2nは信号発生器10から信号S0に応じて光パルスを発生させる。したがってステップS2Aでは、波長が異なる複数のパルス光が同時に発生する。
In step S2A, the
ステップS5Aにおいて、波長分離器7は、時間軸上で重なり合っている複数の戻り光パルスB1〜Bnを波長の違いにより分離する。上述のように、波長分離器7によって分離された戻り光パルスB1〜Bnは、受信器61〜6nにそれぞれ入力される。受信器61〜6nの各々からの信号は信号処理部8Bに入力される。
In step S5A, the
このように実施の形態2によっても実施の形態1と同様に、互いに異なる波長を有する戻り光パルスに基づいて、光ファイバの対象区間の光損失の波長特性が算出される。さらに、その波長特性を、基準曲線を用いて補間することによって光損失の波長スペクトルが推定される。したがって、実施の形態2によれば、光伝送路の障害の発生場所および障害の要因を正確に把握することができる。 As described above, also in the second embodiment, the wavelength characteristic of the optical loss in the target section of the optical fiber is calculated based on the return light pulses having different wavelengths from each other as in the first embodiment. Further, the wavelength spectrum of the optical loss is estimated by interpolating the wavelength characteristic using the reference curve. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to accurately grasp the location of the failure in the optical transmission path and the cause of the failure.
また、実施の形態2によれば、複数のOTDRを必要とすることなく、1つの信号処理部によって光損失の波長スペクトルを推定することができる。したがって実施の形態1と同様に、評価装置の構成を簡易にすることができるとともに、複数の波長を用いた光ファイバの評価を容易に実行することができる。この結果、光ファイバの評価を短時間で行うことができる。 Further, according to the second embodiment, the wavelength spectrum of optical loss can be estimated by one signal processing unit without requiring a plurality of OTDRs. Therefore, as in the first embodiment, the configuration of the evaluation apparatus can be simplified and the evaluation of the optical fiber using a plurality of wavelengths can be easily performed. As a result, the optical fiber can be evaluated in a short time.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time must be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 光ファイバ、2 遠端、21〜2n 光源、3 光サーキュレータ、41,42 遅延器、5 波長多重器、6,61〜6n,62 受信器、7 波長分離器、8,8A,8B 信号処理部、9 表示部、10 信号発生器、11 信号分離部、11A 信号受信部、12 光損失算出部、13 スペクトル推定部、14 記憶部、15 トリガ発生部、16 切替部、51,51A,52 評価装置、B1〜Bn 戻り光パルス、C1 曲線、P1〜Pn 光パルス。 1 optical fiber, 2 far end, 21-2n light source, 3 optical circulator, 41, 42 delay, 5 wavelength multiplexer, 6, 61-6n, 62 receiver, 7 wavelength separator, 8, 8A, 8B signal processing Unit, 9 display unit, 10 signal generator, 11 signal separation unit, 11A signal reception unit, 12 optical loss calculation unit, 13 spectrum estimation unit, 14 storage unit, 15 trigger generation unit, 16 switching unit, 51, 51A, 52 Evaluation device, B1-Bn return light pulse, C1 curve, P1-Pn light pulse.
Claims (10)
前記複数の光源が前記複数の光パルスをそれぞれ発生させるタイミングを互いに異ならせるタイミング調整部と、
前記複数の光源からそれぞれ発せられた前記複数の光パルスを波長多重することにより、光ファイバに入射される入射光パルスを生成する波長多重器と、
前記入射光パルスが前記光ファイバを伝搬するときに前記入射光パルスに含まれる前記複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを順次受信して、複数の戻り光パルスにそれぞれ対応する複数の受信信号を順次出力する受信器と、
前記複数の受信信号を順次受信して、前記光ファイバの光損失の波長特性を算出する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、前記複数の受信信号の各々を受信するタイミングに基づいて前記複数の受信信号の各々を前記複数の光パルスのうちのいずれかの波長に一意に対応付けて、前記複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、前記波長特性を算出する、光ファイバの評価装置。 A plurality of light sources that respectively generate a plurality of light pulses having different wavelengths;
A timing adjustment unit for making the timings at which the plurality of light sources generate the plurality of light pulses different from each other;
A wavelength multiplexer that generates incident light pulses incident on an optical fiber by wavelength multiplexing the plurality of light pulses respectively emitted from the plurality of light sources;
A plurality of return light pulses respectively generated from the plurality of light pulses included in the incident light pulse when the incident light pulse propagates through the optical fiber are sequentially received, and a plurality corresponding to the plurality of return light pulses respectively. A receiver that sequentially outputs the received signals;
A signal processing unit that sequentially receives the plurality of received signals and calculates a wavelength characteristic of optical loss of the optical fiber;
The signal processing unit uniquely associates each of the plurality of reception signals with one of the wavelengths of the plurality of optical pulses based on a timing of receiving each of the plurality of reception signals, and An optical fiber evaluation device that calculates the wavelength characteristic based on the intensity of each received signal and the wavelength associated with the received signal.
前記タイミング調整部は、前記トリガ信号に応じて、光パルスを発生させる指示を前記複数の光源に順次出力する、請求項2に記載の光ファイバの評価装置。 The signal processing unit generates a trigger signal when detecting a Fresnel reflection component of an optical pulse included in each of the plurality of reception signals at a far end of the optical fiber,
The optical fiber evaluation apparatus according to claim 2, wherein the timing adjustment unit sequentially outputs an instruction to generate an optical pulse to the plurality of light sources according to the trigger signal.
前記複数の光源からそれぞれ発せられた前記複数の光パルスを波長多重することにより、光ファイバに入射される入射光パルスを生成するステップと、
前記入射光パルスが前記光ファイバを伝搬するときに前記入射光パルスに含まれる前記複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを受信器に受信させて、それにより、前記複数の戻り光パルスにそれぞれ対応する複数の受信信号を生成するステップと、
複数の受信信号が発生するタイミングに基づいて、前記複数の受信信号の各々を前記複数の光パルスのうちのいずれかの波長に一意に対応付けて、前記複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、前記光ファイバの光損失の波長特性を算出するステップとを備える、光ファイバの評価方法。 Generating a plurality of light pulses at different timings from a plurality of light sources that respectively generate a plurality of light pulses having different wavelengths; and
Generating incident light pulses incident on an optical fiber by wavelength multiplexing the plurality of light pulses respectively emitted from the plurality of light sources;
Causing the receiver to receive a plurality of return light pulses respectively generated from the plurality of light pulses included in the incident light pulse when the incident light pulse propagates through the optical fiber, whereby the plurality of return lights Generating a plurality of received signals each corresponding to a pulse;
Based on the timing at which a plurality of reception signals are generated, each of the plurality of reception signals is uniquely associated with one of the wavelengths of the plurality of optical pulses, and the intensity of each of the plurality of reception signals Calculating an optical loss wavelength characteristic of the optical fiber based on a wavelength associated with a received signal.
前記光損失の波長特性に関する、予め準備された基準曲線を用いて、前記複数の受信信号に基づいて算出された前記光損失を補間するステップを含む、請求項5に記載の光ファイバの評価方法。 The step of calculating the wavelength characteristic includes:
The optical fiber evaluation method according to claim 5, further comprising a step of interpolating the optical loss calculated based on the plurality of received signals using a reference curve prepared in advance regarding the wavelength characteristic of the optical loss. .
前記複数の受信信号の各々に含まれる、前記光ファイバの遠端における光パルスのフレネル反射成分が検出されることによって、光パルスを発生させるように前記複数の光源に順次指示するステップを含む、請求項6に記載の光ファイバの評価方法。 Generating each of the plurality of light pulses comprises:
Sequentially instructing the plurality of light sources to generate an optical pulse by detecting a Fresnel reflection component of the optical pulse included in each of the plurality of received signals at a far end of the optical fiber; The optical fiber evaluation method according to claim 6.
前記複数の光源が前記複数の光パルスをそれぞれ発生させるタイミングを互いに等しくするタイミング調整部と、
前記複数の光源からそれぞれ発せられた前記複数の光パルスを波長多重して、光ファイバに入射される入射光パルスを生成する波長多重器と、
前記入射光パルスが前記光ファイバを伝搬するときに前記入射光パルスに含まれる前記複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを波長の違いによって分離する波長分離器と、
前記複数の戻り光パルスに対応してそれぞれ設けられて、各々が対応する戻り光パルスを受信して、受信信号を出力する複数の受信器と、
前記複数の受信器からそれぞれ出力された複数の受信信号を受信して、前記光ファイバの光損失の波長特性を算出する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、前記複数の受信信号の各々を前記複数の光パルスのいずれかの波長に一意に対応付けて、前記複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、前記波長特性を算出する、光ファイバの評価装置。 A plurality of light sources that respectively generate a plurality of light pulses having different wavelengths;
A timing adjustment unit that equalizes timings at which the plurality of light sources respectively generate the plurality of light pulses;
A wavelength multiplexer that wavelength-multiplexes the plurality of light pulses respectively emitted from the plurality of light sources and generates incident light pulses that are incident on an optical fiber;
A wavelength separator for separating a plurality of return light pulses respectively generated from the plurality of light pulses included in the incident light pulse when the incident light pulse propagates through the optical fiber according to a difference in wavelength;
A plurality of receivers each provided corresponding to the plurality of return light pulses, each receiving a corresponding return light pulse and outputting a received signal;
Receiving a plurality of reception signals output from the plurality of receivers, respectively, and calculating a wavelength characteristic of optical loss of the optical fiber,
The signal processing unit uniquely associates each of the plurality of reception signals with any one of the wavelengths of the plurality of optical pulses, and each of the plurality of reception signals has a wavelength associated with the reception signal. An optical fiber evaluation device that calculates the wavelength characteristics based on
前記複数の光源からそれぞれ発せられた前記複数の光パルスを波長多重することにより、光ファイバに入射される入射光パルスを生成するステップと、
前記入射光パルスが前記光ファイバを伝搬するときに前記入射光パルスに含まれる前記複数の光パルスからそれぞれ発生する複数の戻り光パルスを波長の違いに応じて分離するステップと、
前記複数の戻り光パルスに対応してそれぞれ設けられた複数の受信器に前記複数の戻り光パルスをそれぞれ受信させ、それにより、前記複数の受信器から複数の受信信号をそれぞれ出力させるステップと、
前記複数の受信信号の各々を前記複数の光パルスのうちのいずれかの波長に一意に対応付けて、前記複数の受信信号の各々の強度と当該受信信号に対応付けられた波長とに基づいて、前記光ファイバの光損失の波長特性を算出するステップとを備える、光ファイバの評価方法。 Generating a plurality of light pulses at the same timing from a plurality of light sources that respectively generate a plurality of light pulses having different wavelengths; and
Generating incident light pulses incident on an optical fiber by wavelength multiplexing the plurality of light pulses respectively emitted from the plurality of light sources;
Separating the plurality of return light pulses respectively generated from the plurality of light pulses included in the incident light pulse when the incident light pulse propagates through the optical fiber according to the difference in wavelength;
A plurality of receivers respectively provided corresponding to the plurality of return light pulses, respectively, receiving the plurality of return light pulses, thereby outputting a plurality of reception signals from the plurality of receivers, respectively.
Each of the plurality of reception signals is uniquely associated with one of the wavelengths of the plurality of optical pulses, and based on the intensity of each of the plurality of reception signals and the wavelength associated with the reception signal Calculating the wavelength characteristic of the optical loss of the optical fiber.
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JP2015040853A (en) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 日本電信電話株式会社 | Apparatus and method for analyzing optical path characteristics |
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-
2011
- 2011-03-11 JP JP2011054480A patent/JP2012189502A/en not_active Withdrawn
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