JP2015197384A - 分岐光線路特性解析システム、分岐光線路とその製造方法 - Google Patents
分岐光線路特性解析システム、分岐光線路とその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015197384A JP2015197384A JP2014075871A JP2014075871A JP2015197384A JP 2015197384 A JP2015197384 A JP 2015197384A JP 2014075871 A JP2014075871 A JP 2014075871A JP 2014075871 A JP2014075871 A JP 2014075871A JP 2015197384 A JP2015197384 A JP 2015197384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical fiber
- branched
- brillouin
- light pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
【解決手段】分岐光ファイバセンサヘッド2において、分岐上部光ファイバF0 と各分岐下部光ファイバF1 〜FN との間で、ブリルアン周波数シフト(BFS)の量の差を、ブリルアン利得帯域より大きな値となるように設定している。また、プローブ光パルスのパルス幅τprobeは、各分岐下部光ファイバF1 〜FN の長さの差の最小値をΔL、真空中の高速をc、第2の光ファイバの屈折率をnとしたとき、各分岐下部光ファイバF1 〜FN の終端からの戻り光の時間差2nΔL/cの最小値より小さな値に設定している。さらに、光受信器23及びA/D変換器24の動作帯域を、プローブ光パルスのパルス幅τprobeを受光可能な帯域よりも広く設定する。
【選択図】図1
Description
第1の態様は、前記第1の光ファイバ及び第2の光ファイバが、ファイバ断面の屈折率プロファイル及び当該ファイバのコアに対する添加物ドープ率の少なくとも一方を制御することで、前記ブリルアン周波数シフト量の差が前記ブリルアン利得の帯域より大きい値となるように構成されたものである。
[一実施形態]
図1は、この発明の一実施形態に係る分岐光線路特性解析システムの構成を示すブロック図である。
この実施形態の分岐光線路特性解析システムは、解析装置1と、測定対象となる分岐光線路としての分岐光ファイバセンサヘッド2とを具備する。そして、解析装置1から分岐光ファイバセンサヘッド2に対し試験光を入射し、その戻り光を解析装置1で解析することにより分岐光ファイバセンサヘッド2の光線路特性を解析する。分岐光ファイバセンサヘッド2で測定可能な光線路特性は、例えば距離に対する光減衰量、曲げ障害の位置、曲げの程度、断線障害の位置、及び距離に対する温度変化量である。
11は光周波数f0 の連続光を発生するレーザ光源であり、このレーザ光源11から出力された連続光は分岐素子12により二系統に分岐される。分岐された連続光の一方は光周波数制御器13に入射され、光周波数f0 が上記分岐下部光ファイバF1 〜FN のブリルアン周波数シフト(BFS)の量fB だけシフトされる。光周波数制御器13には、正弦波発生器14で発生される正弦波の信号周波数に応じて変調側波帯の周波数を変化させる機能を持つ外部変調器を用いることができる。より具体的には、LiNbO3を用いた位相変調器、振幅変調器、或いはSSB(Single Side Band)変調器などの光周波数シフタを用いることができる。
(1)条件1
分岐光ファイバセンサヘッド2において、分岐上部光ファイバF0 及び各分岐下部光ファイバF1 〜FN は、そのブリルアン周波数シフト(BFS)の量fB′,fBの差(fB′−fB)が、ブリルアン利得帯域ΔfB より大きな値となるように設定されている。これは、分岐下部光ファイバF1 〜FN 内でのみブリルアン増幅を発生させ、分岐上部光ファイバF0 内ではプローブ光パルスとポンプ光パルスとが衝突してもブリルアン増幅を起こさないようにするための条件である。
光パルス化器15,16において、プローブ光パルスのパルス幅τprobeは、各分岐下部光ファイバF1 〜FN の長さの差の最小値をΔL、真空中の高速をc、第2の光ファイバの屈折率をnとしたとき、各分岐下部光ファイバF1 〜FN の終端からの戻り光の時間差2nΔL/cの最小値より小さな値に設定される。なお、c/nは光ファイバ中の光速νとなる。
光受信器23及びA/D変換器24の動作帯域は、プローブ光パルスのパルス幅τprobeを受光可能な帯域よりも広く設定される。一般に、パルス幅τprobeの光パルスを正確に測定するためには、光受信器23およびA/D変換器24の帯域が1/τより広い必要がある。
T=4Lb/ν
となる。なお、Lbは分岐下部光ファイバF1 〜FN のうち最長のファイバ長、νは光ファイバ中の光速を示す。
Tc =2(La +2Lb )/ν
に設定せざるを得なかった。
T=2La/ν
だけ、一回平均あたりの試験光待機時間を削減することができる。言い換えれば、1回の測定に要する平均的な積算時間を(La +2Lb )/2Lb分の1に短縮することができる。ここで、La は分岐上部光ファイバ長、Lb は最長の分岐下部光ファイバ長、νは光ファイバ中の光速を示す。
(i)プローブ光パルス列とポンプ光パルスによる誘導ブリルアン散乱の測定
プローブ光パルス列に含まれるプローブ光パルスとポンプ光パルスとが、分岐下部光ファイバF1 〜FN 中で衝突すると、インタラクションにより誘導ブリルアン散乱が発生する。プローブ光パルス列とポンプ光パルスとの周波数差がfB のとき、プローブ光パルスは誘導ブリルアン散乱により
簡単のため、プローブ光パルス列のうち先頭のプローブ光パルスが、ポンプ光パルスに対して時間t1 だけ先に入射する場合だけを説明する。プローブ光パルス列に含まれる他のプローブ光パルスについても、時間t1をt2,t3,…,txとすれば同様の説明が成り立つ。
(La +2Lb )/2Lb分の1
に待機時間を短縮することが可能になる。また、非特許文献6に開示される技術によって測定されたブリルアン利得ピークの分布から温度、歪み、ファイバ構造パラメータの違いの特性分布を算出することももちろん可能である。
また、分岐下部光ファイバF1 〜FN 毎の戻り光(誘導ブリルアン散乱光)が光受信器23おいて干渉しないようにすることができ、これにより第2の光ファイバを時間的に確実に切り分けて測定することが可能となる。
さらに、解析装置1において受信系に十分なダイナミックレンジが確保され、これにより戻り光を正確に解析処理することが可能となる。
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成を削除してもよい。さらに、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
Claims (7)
- 第1の光ファイバと複数の第2の光ファイバとの間を光分岐器により接続した分岐光線路と、
前記分岐光線路に対しその第1の光ファイバから所定の周波数差を有するプローブ光パルス及びポンプ光パルスを入射して、前記複数の第2の光ファイバ内で前記プローブ光パルスとポンプ光パルスとの相互作用による誘導ブリルアン散乱を生じさせ、その戻り光を前記第1の光ファイバを介して受光してブリルアン利得のスペクトル分布を求め、このブリルアン利得のスペクトル分布に基づいて前記複数の第2の光ファイバの特性を個別に解析する解析装置と
を具備し、
前記第1の光ファイバ及び第2の光ファイバは、ブリルアン周波数シフト量の差が前記ブリルアン利得の帯域より大きい値に設定されている
ことを特徴とする分岐光線路特性解析システム。 - 前記第1の光ファイバ及び第2の光ファイバは、ファイバ断面の屈折率プロファイル及び当該ファイバのコアに対する添加物ドープ率の少なくとも一方を制御することで、前記ブリルアン周波数シフト量の差が前記ブリルアン利得の帯域より大きい値に設定されることを特徴とする請求項1記載の分岐光線路特性解析システム。
- 前記解析装置は、前記プローブ光パルスのパルス幅を、前記複数の第2の光ファイバの長さの差の最小値をΔL、真空中の高速をc、第2の光ファイバの屈折率をnとしたとき、前記複数の第2の光ファイバからの戻り光の時間差2nΔL/cの最小値より小さな値に設定することを特徴とする請求項1又は2記載の分岐光線路特性解析システム。
- 前記解析装置は、前記プローブ光パルスのパルス幅をτprobeとするとき、前記戻り光を受光する受信系の帯域を、1/τprobeより広く設定してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の分岐光線路特性解析システム。
- 第1の光ファイバと複数の第2の光ファイバとの間を光分岐器により接続した分岐光線路と、前記分岐光線路に対しその第1の光ファイバから所定の周波数差を有するプローブ光パルス及びポンプ光パルスを入射して、前記複数の第2の光ファイバ内で前記プローブ光パルスとポンプ光パルスとの相互作用による誘導ブリルアン散乱を生じさせ、その戻り光を前記第1の光ファイバを介して受光してブリルアン利得のスペクトル分布を求め、このブリルアン利得のスペクトル分布に基づいて前記複数の第2の光ファイバの特性を個別に解析する解析装置とを具備する分岐光線路特性解析システムで使用される前記分岐光線路であって、
前記第1の光ファイバ及び第2の光ファイバのブリルアン周波数シフト量の差が、前記ブリルアン利得の帯域より大きい値に設定されていることを特徴とする分岐光線路。 - 前記第1の光ファイバ及び第2の光ファイバは、ファイバ断面の屈折率プロファイル及び当該ファイバのコアに対する添加物ドープ率の少なくとも一方を制御することで、前記ブリルアン周波数シフト量の差が前記ブリルアン利得の帯域より大きい値に設定されることを特徴とする請求項5記載の分岐光線路。
- 第1の光ファイバと複数の第2の光ファイバとの間を光分岐器により接続した分岐光線路と、前記分岐光線路に対しその第1の光ファイバから所定の周波数差を有するプローブ光パルス及びポンプ光パルスを入射して、前記複数の第2の光ファイバ内で前記プローブ光パルスとポンプ光パルスとの相互作用による誘導ブリルアン散乱を生じさせ、その戻り光を前記第1の光ファイバを介して受光してブリルアン利得のスペクトル分布を求め、このブリルアン利得のスペクトル分布に基づいて前記複数の第2の光ファイバの特性を個別に解析する解析装置とを具備する分岐光線路特性解析システムで使用される前記分岐光線路の製造方法であって、
前記分岐光線路の第1の光ファイバ及び第2の光ファイバのブリルアン周波数シフト量の差を、ファイバ断面の屈折率プロファイル及び当該ファイバのコアに対する添加物ドープ率の少なくとも一方を制御することで、前記ブリルアン利得の帯域より大きい値に設定することを特徴とする分岐光線路の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014075871A JP6263426B2 (ja) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 分岐光線路特性解析システム、分岐光線路とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014075871A JP6263426B2 (ja) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 分岐光線路特性解析システム、分岐光線路とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015197384A true JP2015197384A (ja) | 2015-11-09 |
JP6263426B2 JP6263426B2 (ja) | 2018-01-17 |
Family
ID=54547168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014075871A Active JP6263426B2 (ja) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 分岐光線路特性解析システム、分岐光線路とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6263426B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017150862A (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 日本電信電話株式会社 | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 |
JP2017190965A (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 日本電信電話株式会社 | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 |
WO2020050070A1 (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | 横河電機株式会社 | 光ファイバ特性測定装置及び光ファイバ特性測定方法 |
WO2020084825A1 (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 日本電信電話株式会社 | 光パルス試験装置及び光パルス試験方法 |
JP2021025795A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 日本電信電話株式会社 | ブリルアン周波数シフト分布測定装置及びブリルアン周波数シフト分布測定方法 |
JP2021523358A (ja) * | 2018-05-16 | 2021-09-02 | コリア リサーチ インスティチュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス | 時間差を有するポンプ光とプローブ光の位相コード変調を使用する光ファイバbocdaセンサ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06167421A (ja) * | 1992-07-23 | 1994-06-14 | Fujikura Ltd | 光ファイバのブリルアン利得スペクトル測定方法 |
JP2008185422A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ブリルアン周波数シフト測定方法及び装置 |
WO2012165587A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | 日本電信電話株式会社 | 光線路特性解析装置及びその解析方法 |
JP2014020878A (ja) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 |
JP2015021748A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 日本電信電話株式会社 | 光線路の特性解析装置及びその特性解析方法 |
-
2014
- 2014-04-02 JP JP2014075871A patent/JP6263426B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06167421A (ja) * | 1992-07-23 | 1994-06-14 | Fujikura Ltd | 光ファイバのブリルアン利得スペクトル測定方法 |
JP2008185422A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ブリルアン周波数シフト測定方法及び装置 |
WO2012165587A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | 日本電信電話株式会社 | 光線路特性解析装置及びその解析方法 |
JP2014020878A (ja) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 |
JP2015021748A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 日本電信電話株式会社 | 光線路の特性解析装置及びその特性解析方法 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017150862A (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 日本電信電話株式会社 | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 |
JP2017190965A (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 日本電信電話株式会社 | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 |
US11662229B2 (en) | 2018-05-16 | 2023-05-30 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Optical fiber BOCDA sensor using phase code modulation of pump light and probe light which have time difference |
JP2021523358A (ja) * | 2018-05-16 | 2021-09-02 | コリア リサーチ インスティチュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス | 時間差を有するポンプ光とプローブ光の位相コード変調を使用する光ファイバbocdaセンサ |
JP7086225B2 (ja) | 2018-05-16 | 2022-06-17 | コリア リサーチ インスティチュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス | 時間差を有するポンプ光とプローブ光の位相コード変調を使用する光ファイバbocdaセンサ |
US11506521B2 (en) | 2018-09-07 | 2022-11-22 | Yokogawa Electric Corporation | Optical fiber characteristics measurement apparatus and optical fiber characteristics measurement method |
WO2020050070A1 (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | 横河電機株式会社 | 光ファイバ特性測定装置及び光ファイバ特性測定方法 |
JP2020041843A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | 横河電機株式会社 | 光ファイバ特性測定装置及び光ファイバ特性測定方法 |
CN112654839B (zh) * | 2018-09-07 | 2023-09-05 | 横河电机株式会社 | 光纤特性测定装置以及光纤特性测定方法 |
CN112654839A (zh) * | 2018-09-07 | 2021-04-13 | 横河电机株式会社 | 光纤特性测定装置以及光纤特性测定方法 |
EP3848677A4 (en) * | 2018-09-07 | 2022-06-01 | Yokogawa Electric Corporation | OPTICAL FIBER CHARACTERISTIC MEASUREMENT DEVICE AND OPTICAL FIBER CHARACTERISTIC MEASUREMENT METHOD |
JPWO2020084825A1 (ja) * | 2018-10-22 | 2021-09-09 | 日本電信電話株式会社 | 光パルス試験装置及び光パルス試験方法 |
JP7156386B2 (ja) | 2018-10-22 | 2022-10-19 | 日本電信電話株式会社 | 光パルス試験装置及び光パルス試験方法 |
US11467060B2 (en) | 2018-10-22 | 2022-10-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical pulse reflectometer and optical pulse reflectometry |
WO2020084825A1 (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 日本電信電話株式会社 | 光パルス試験装置及び光パルス試験方法 |
JP7246596B2 (ja) | 2019-07-31 | 2023-03-28 | 日本電信電話株式会社 | ブリルアン周波数シフト分布測定装置及びブリルアン周波数シフト分布測定方法 |
JP2021025795A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 日本電信電話株式会社 | ブリルアン周波数シフト分布測定装置及びブリルアン周波数シフト分布測定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6263426B2 (ja) | 2018-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6263426B2 (ja) | 分岐光線路特性解析システム、分岐光線路とその製造方法 | |
JP5521118B2 (ja) | 光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
CN110470376B (zh) | 一种干涉分布式光纤声传感装置及其传感方法 | |
WO2017090516A1 (ja) | ガス検知システム | |
JP7247446B2 (ja) | マルチコア光ファイバセンシングシステム | |
JP6085573B2 (ja) | 分岐光線路の特性解析装置および分岐光線路の特性解析方法 | |
JP2015021748A (ja) | 光線路の特性解析装置及びその特性解析方法 | |
JP6055716B2 (ja) | 分岐光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
JP2012021921A (ja) | 光測定システム | |
KR101889351B1 (ko) | 유효 측정점 개수가 확대된 공간선택적 브릴루앙 분포형 광섬유 센서 및 브릴루앙 산란을 이용한 센싱 방법 | |
JP5993818B2 (ja) | 光線路特性解析装置及び光線路特性解析方法 | |
JP6277093B2 (ja) | 分岐光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
EP4400811A2 (en) | Method and system for determining grating perturbation by modulated light | |
JP6602689B2 (ja) | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 | |
JP6281864B2 (ja) | 光ファイバ特性測定装置及び光ファイバ特性測定方法 | |
JP2017040576A (ja) | 光線路特性解析装置及び光線路特性解析方法 | |
JP6396861B2 (ja) | 光ファイバ特性解析装置および光ファイバ特性解析方法 | |
JP6224036B2 (ja) | 分岐光線路設計方法 | |
JP5907907B2 (ja) | 光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
Takahashi et al. | Connection loss measurement by bi-directional end-reflection-assisted brillouin analysis | |
JP2009293950A (ja) | 光反射測定装置 | |
Bogachkov | Improved data processing algorithms in Brillouin reflectometers for determining the strain of optical fibers | |
Sikdar et al. | Polarization multiplexed interrogation technique for FBG sensor array | |
JP6764247B2 (ja) | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 | |
US11879803B2 (en) | Optical fiber evaluation method and optical fiber evaluation apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170530 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6263426 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |