JP2016099166A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被測定光ファイバ1のカットオフ波長より短い波長を有する試験光パルスを被測定光ファイバ1の一端に入射し、当該試験光パルスの入射により被測定光ファイバ1内で発生する後方散乱光から、基本モードLP01の成分と高次モードの成分を分離して、これらの成分をもとに基本モードLP01と高次モードLP11との間の光損失比を算出する。そして、当該光損失比をしきい値と比較し、光損失比がしきい値より大きい場合に当該光損失の要因を被測定光ファイバ1の曲げであると判定し、光損失比がしきい値以下の場合に当該光損失の要因を被測定光ファイバ1の軸ずれによる接続であると判定する。
【選択図】図1
Description
その第1の態様は、被測定光ファイバのカットオフ波長より短い波長を有する試験光パルスを生成し、当該生成された試験光パルスを上記被測定光ファイバに入射する。そして、上記入射した試験光パルスの上記被測定光ファイバからの戻り光から、第1のモードの後方散乱光と当該第1のモードより高次の第2のモードの後方散乱光とを分離し、当該分離された第1のモードの後方散乱光および第2のモードの後方散乱光をもとに、第1及び第2のモード間の光損失の違いを表す情報を求め、当該光損失の違いを表す情報をもとに当該光損失の要因を判定するようにしたものである。
[第1の実施形態]
(構成)
この発明の第1の実施形態は、OTDRを利用することで、被測定光ファイバの一端側において後方散乱光の基本モード成分と高次モード成分の光損失比を求め、このモード間の光損失比をもとに、被測定光ファイバに生じる損失が曲げに起因するものか或いは軸ずれによる接続に起因するものかを判定するようにしたものである。
光源11から発生された連続光は、光強度変調器13においてパルス発生器12から出力されるパルス信号により変調されて光パルスに変換される。この光パルスは試験光パルスとして用いられる。光強度変調器13は、例えば音響光学素子をパルス駆動するようにした音響光学スイッチにより構成される。なお、光源11から発生される連続光の波長は、被測定光ファイバ1において高次モードが伝搬可能な波長に、つまり被測定光ファイバ1のカットオフ波長より短い波長に設定されている。このため、上記試験光パルスの波長は被測定光ファイバ1のカットオフ波長より短くなる。
次に、以上のように構成された装置による光ファイバの特性解析動作を説明する。図2はその動作手順と動作内容を示すフローチャートである。
試験担当者は、例えば局内において被測定光ファイバ1の一端側に本実施形態の光ファイバ特性解析装置を設置し、試験を開始する。
光ファイバ特性解析装置では、先ずステップS1において、OTDR方式に従い基本モード及び高次モードの各光損失分布の測定が行われ、その測定結果をもとに被測定光ファイバ1の損失分布が求められる。
演算処理部19は、次にステップS2において、上記ステップS1で求められた光損失分布をもとに被測定光ファイバ1における損失発生箇所を特定し、基本モードLP01および高次モードLP11における損失値をそれぞれ算出する。
図4は、被測定光ファイバ1に1ターンの曲げが生じた場合の、基本モードLP01および高次モードLP11における曲げ損失の計算結果の一例を示すもので、横軸は曲率半径を、縦軸は損失をそれぞれ示している。曲げ損失は式(1)により求めることができる。
以上詳述したように第1の実施形態では、被測定光ファイバ1のカットオフ波長より短い波長を有する試験光パルスを被測定光ファイバ1の一端に入射し、当該試験光パルスの入射により被測定光ファイバ1内で発生する後方散乱光から、基本モードLP01の成分と高次モードの成分を分離して、これらの成分をもとに基本モードLP01と高次モードLP11との間の光損失比を算出する。そして、当該光損失比をしきい値と比較し、光損失比がしきい値より大きい場合に当該光損失の要因を被測定光ファイバ1の曲げであると判定し、光損失比がしきい値以下の場合に当該光損失の要因を被測定光ファイバ1の軸ずれによる接続であると判定するようにしている。
この発明の第2の実施形態は、被測定光ファイバの一端から試験光を入射し、被測定光ファイバの他端側で当該被測定光ファイバを透過した試験光の基本モード成分と高次モード成分の光損失比を求め、このモード間の光損失比をもとに、被測定光ファイバに生じる損失が曲げに起因するものか或いは軸ずれによる接続に起因するものかを判定するようにしたものである。
第1の実施形態では、基本モードおよび高次モードの光損失分布を測定する手法として、OTDR法を用いる例を示した。しかし、それに限定されるものではなく、OFDR(Optical Frequency Domain Reflectometry)法やOLCR(Optical Low Coherence Reflectometry)法などの他の測定法を用いてもよい。
Claims (8)
- 被測定光ファイバのカットオフ波長より短い波長を有する試験光パルスを生成し、当該生成された試験光パルスを前記被測定光ファイバに入射する入射部と、
前記入射した試験光パルスの前記被測定光ファイバからの戻り光から、第1のモードの後方散乱光と当該第1のモードより高次の第2のモードの後方散乱光とを分離する分離部と、
前記分離された第1のモードの後方散乱光および第2のモードの後方散乱光をもとに、第1及び第2のモード間の光損失の違いを表す情報を求め、当該光損失の違いを表す情報をもとに当該光損失の要因を判定する判定部と
を具備することを特徴とする光ファイバ特性解析装置。 - 被測定光ファイバのカットオフ波長より短い波長を有する試験光を生成する生成部と、
前記生成された試験光を第1のモード及び当該第1のモードより高次の第2のモードでそれぞれ励振して前記被測定光ファイバの一端に入射する入射部と、
前記被測定光ファイバを透過してその他端から出射される前記試験光の透過光から、前記第1及び第2のモード間の光損失の違いを表す情報を求め、当該光損失の違いを表す情報をもとに当該光損失の要因を判定する判定部と
を具備することを特徴とする光ファイバ特性解析装置。 - 前記判定部は、
前記第1および第2のモード間の光損失差または光損失の比を算出する手段と、
前記算出された光損失差または光損失の比を予め設定されたしきい値と比較し、前記算出された光損失差または光損失の比が前記しきい値より大きい場合に当該光損失の要因が前記被測定光ファイバの曲げであると判定し、前記算出された光損失差または光損失の比が前記しきい値以下の場合に当該光損失の要因が前記被測定光ファイバの接続であると判定する手段と
を備えることを特徴とする請求項1または2記載の光ファイバ特性解析装置。 - 前記判定部は、
前記第1のモードの後方散乱光と第2のモードの後方散乱光の少なくとも一方を解析することで、前記被測定光ファイバの長手方向に対する光損失の分布を求める手段と、
前記求められた光損失の分布をもとに前記被測定光ファイバにおける光損失の発生箇所を特定する手段と、
前記特定された光損失の発生箇所を表す情報と、前記光損失の要因の判定結果を表す情報とを相互に関連付けて出力する手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ特性解析装置。 - 被測定光ファイバのカットオフ波長より短い波長を有する試験光パルスを生成し、当該生成された試験光パルスを前記被測定光ファイバに入射するステップと、
前記入射した試験光パルスの前記被測定光ファイバからの戻り光から、第1のモードの後方散乱光と当該第1のモードより高次の第2のモードの後方散乱光とを分離するステップと、
前記分離された第1のモードの後方散乱光および第2のモードの後方散乱光をもとに、第1及び第2のモード間の光損失の違いを表す情報を求め、当該光損失の違いを表す情報をもとに当該光損失の要因を判定するステップと
を具備することを特徴とする光ファイバ特性解析方法。 - 被測定光ファイバのカットオフ波長より短い波長を有する試験光を生成するステップと、
前記生成された試験光を第1のモードで励振して前記被測定光ファイバの一端に入射するステップと、
前記生成された試験光を前記第1のモードより高次の第2のモードで励振して前記被測定光ファイバの一端に入射するステップと、
前記被測定光ファイバを透過してその他端から出射される、前記第1のモードで励振された試験光の透過光および前記第2のモードで励振された試験光の透過光をもとに、前記第1及び第2のモード間の光損失の違いを表す情報を求め、当該光損失の違いを表す情報をもとに当該光損失の要因を判定するステップと
を具備することを特徴とする光ファイバ特性解析方法。 - 前記判定するステップは、
前記第1および第2のモード間の光損失差または光損失の比を算出するステップと、
前記算出された光損失差または光損失の比を予め設定されたしきい値と比較し、前記算出された光損失差または光損失の比が前記しきい値より大きい場合に当該光損失の要因が前記被測定光ファイバの曲げであると判定し、前記算出された光損失差または光損失の比が前記しきい値以下の場合に当該光損失の要因が前記被測定光ファイバの接続であると判定するステップと
を備えることを特徴とする請求項5または6記載の光ファイバ特性解析方法。 - 前記判定するステップは、
前記第1のモードの後方散乱光と第2のモードの後方散乱光の少なくとも一方を解析することで、前記被測定光ファイバの長手方向に対する光損失の分布を求めるステップと、
前記求められた光損失の分布をもとに前記被測定光ファイバにおける光損失の発生箇所を特定するステップと、
前記特定された光損失の発生箇所を表す情報と、前記光損失の要因の判定結果を表す情報とを相互に関連付けて出力するステップと
を、さらに備えることを特徴とする請求項5記載の光ファイバ特性解析方法。
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