JP3392368B2 - 光ファイバ歪測定装置および光ファイバ歪測定方法 - Google Patents
光ファイバ歪測定装置および光ファイバ歪測定方法Info
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Description
バに光パルスを入力することによって発生する後方散乱
光を検出し、該検出結果に基づいて、該被測定光ファイ
バの歪量を求める光ファイバ歪測定装置および光ファイ
バ歪測定方法に関する。
と、該光ファイバに光パルスを入射した際に該位置で発
生するブリルアン散乱光の周波数分布(スペクトル)
は、歪がない場合と比較して、該歪量に比例した値だけ
シフトする。このことを利用して測定対象とする光ファ
イバ(被測定光ファイバ)の歪量を測定する光ファイバ
歪測定装置が従来より知られている。
成例を示すブロック図である。この図において、1は光
源、2は光カプラ、3は光周波数変換回路、4は光パル
ス取出回路、5は光カプラ、6は被測定光ファイバ、7
は受光回路、8は増幅回路、9はA/D変換回路、10
は信号処理部、11は曲線近似部、12はピーク周波数
検出部、13は歪量算出部、14は表示部である。
置の動作を説明する。 (1)時間変化波形の測定 図5に示す光ファイバ歪測定装置は、被測定光ファイバ
6の片端から光パルスを入射することにより、図6に示
す時間変化波形を得る。図6において、横軸は、光パル
ス入射からの時間を示している。ここで、光パルス入射
からの時間は、被測定光ファイバ6の入射端から該被測
定光ファイバ6内の各位置までの距離に対応している。
また、縦軸は、該各位置で発生したブリルアン散乱光の
光強度を示している。以下、図5に示す光ファイバ歪測
定装置による上記時間変化波形の測定動作について説明
する。
光)と、該連続光に対して一定の光周波数差を持つ光パ
ルス列とを生成する。そして、光源1が生成した連続光
は、光カプラ2を介して、受光回路7へ入射され、一
方、光源1が生成した光パルス列は、光カプラ2を介し
て、光周波数変換回路3へ入射される。光周波数変換回
路3は、光源1が生成した光パルス列の光周波数を周波
数シフトし、所定の光周波数νに変換する。そして、光
パルス取出回路4は、光周波数νの光パルス列の中か
ら、ある1つの光パルスを取り出し、取り出した光パル
スを、光カプラ5を介して、被測定光ファイバ6に入射
する。
ると、該被測定光ファイバ6の各位置でブリルアン散乱
光が発生する。被測定光ファイバ6の各位置で発生した
ブリルアン散乱光は、被測定光ファイバ6の入射端から
該各位置までの距離に比例した時間だけ遅れながら、順
次、光カプラ5を介して、受光回路7に入射される。受
光回路7は、光源1が生成した連続光(CW光)を用い
て、被測定光ファイバ6の各位置で発生したブリルアン
散乱光を、順次、コヒーレント検波し、該各ブリルアン
散乱光の光強度に比例した電気信号を出力する。
信号を増幅し、A/D変換回路9は、増幅回路8により
増幅された電気信号をA/D変換する。そして、信号処
理部10は、A/D変換された電気信号値に対して、ノ
イズ除去,対数変換等の信号処理を行った後、該電気信
号値を、光パルス入射からの経過時間(すなわち、被測
定光ファイバの入射端からの距離)に対応させてプロッ
トし、図6に示す時間変化波形を生成する。以上の処理
により、光周波数νの光パルスを入射した場合における
ブリルアン散乱光の時間変化波形が得られる。
明する。被測定光ファイバ6の歪量を算出する場合、図
5に示す光ファイバ歪測定装置は、光周波数変換回路3
を用いて、被測定光ファイバ6へ入射される光パルスの
光周波数νを、ある値ずつ順次変化させながら、上記
(1)の動作を繰り返す。これにより、図6に一例を示
す時間変化波形が、複数の光周波数について得られる。
波形の一例を示す3次元グラフである。この図におい
て、横軸は、被測定光ファイバ6へ入射される光パルス
の光周波数νを示し、縦軸は、ブリルアン散乱光の光強
度を示し、両軸と直交する軸(斜め軸)は、光パルス入
射からの時間(被測定光ファイバ6の入射端からの距
離、すなわち、被測定光ファイバ6内の位置)を示して
いる。つまり、図7の縦軸と斜め軸とからなる座標平面
が、図6に示す座標平面に対応している。また、図8
は、図7に示す3次元グラフを、斜め軸上のある距離D
(被測定光ファイバの入射端からの距離)で輪切りにし
たグラフである。すなわち、図8は、該距離Dにおける
ブリルアン散乱光の周波数分布(スペクトル)を示す波
形(スペクトラム波形)である。
クトラム波形(図8参照)が得られると、図5に示す曲
線近似部11は、このスペクトラム波形が示すデータを
2次式にあてはめ、該スペクトラム波形の近似曲線(2
次曲線)を求める。そして、ピーク周波数検出部12
は、この近似曲線を微分し、ブリルアン散乱光の光強度
が最大値を示す光周波数(ピーク周波数νp )を求め
る。
検出部12が求めたピーク周波数νp を、以下に示す式
(1)に代入し、歪量εを算出する。 ε=(νp −νb )/(νb ×K) ・・・・・・・・・・・・・・(1) νb :歪がない場合におけるピーク周波数(被測定光フ
ァイバ6の固有値) K :歪係数 以上の処理により、被測定光ファイバ6内のある位置
(入射端からの距離D)における歪量εが求められ、表
示部14に表示される。以上で、上記構成による光ファ
イバ歪測定装置の動作説明を終了する。
来の光ファイバ歪測定装置において、被測定光ファイバ
の歪量を算出する場合、上述したように、光周波数νを
順次変化させながら、複数(具体的には、40〜100
種類)の光周波数の光パルスについて、該光パルスを入
射した場合におけるブリルアン散乱光の時間変化波形を
測定する必要がある。従来、1つの時間変化波形の測定
には平均化処理を施すため2〜3〔秒〕かかるので、被
測定光ファイバの歪量を測定する場合には、その40〜
100倍、すなわち、最大6〔分〕もの時間を必要とす
る。このように、従来の光ファイバ歪測定装置には、被
測定光ファイバの歪量の測定に多大な時間がかかるた
め、測定効率が悪い、という課題があった。
たもので、被測定光ファイバの歪量を、短時間で効率よ
く測定することができる光ファイバ歪測定装置および光
ファイバ歪測定方法を提供することを目的とする。
歪みが無い状態の光ファイバである無歪被測定光ファイ
バと該無歪被測定光ファイバと同じ構成でかつ歪みが生
じた状態の光ファイバである有歪被測定光ファイバとの
それぞれに同じ光信号を入射した場合について、該無歪
被測定光ファイバの後方散乱光と該有歪被測定光ファイ
バの後方散乱光とのレベル差を求める第1の測定手段
と、前記無歪被測定光ファイバに対して第1の光周波数
の光信号を入射し、該無歪被測定光ファイバの各位置で
発生する後方散乱光の光強度を示す初期時間変化波形を
得る第2の測定手段と、前記有歪被測定光ファイバに対
して第1の光周波数の光信号を入射し、該有歪被測定光
ファイバの各位置で発生する後方散乱光の光強度を示す
第1の時間変化波形を得る第3の測定手段と、前記第1
の時間変化波形と前記初期時間変化波形とを比較し、光
強度が互いに異なる位置である検出ポイントを検出する
比較手段と、前記有歪被測定光ファイバに対して第2の
光周波数の光信号を入射し、第2の時間変化波形を得る
第4の測定手段と、前記第1の時間変化波形における前
記検出ポイントの光強度である第1の光強度を前記レベ
ル差に基づいて補正すると共に、前記第2の時間変化波
形における前記検出ポイントの光強度である第2の光強
度を前記レベル差に基づいて補正する補正手段と、入射
光の光周波数と前記検出ポイントで発生した後方散乱光
の光強度との対応関係を示すスペクトラム波形につい
て、前記無歪被測定光ファイバに関する前記スペクトラ
ム波形の近似曲線を平行移動した曲線であり、かつ、前
記第1の光周波数と前記補正後の第1の光強度との対応
関係、および、前記第2の光周波数と前記補正後の第2
の光強度との対応関係を満たす曲線を求める曲線算出手
段と、前記曲線算出手段が求めた曲線において、光強度
が最大値を示す光周波数を求めるピーク周波数算出手段
と、前記ピーク周波数算出手段が求めた光周波数に基づ
いて、前記検出ポイントにおける前記被測定光ファイバ
の歪量を求める歪量算出手段とを具備することを特徴と
する。請求項2記載の発明は、請求項1記載の光ファイ
バ歪測定装置において、前記第2,3,4の測定手段
は、それぞれ、前記光信号を生成する光源と、前記光源
が生成した光信号の光周波数を変換し、前記被測定光フ
ァイバに入射する光周波数変換手段と、前記被測定光フ
ァイバで発生した後方散乱光を受光し、該後方散乱光の
光強度に比例した電気信号を出力する受光手段と、前記
受光手段が出力した電気信号に基づいて、前記時間変化
波形を出力する信号処理手段とからなることを特徴とす
る。請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2の
いずれかに記載の光ファイバ歪測定装置において、前記
第1の測定手段が扱う後方散乱光は、レーリー散乱光で
あり、前記第2,3,4の測定手段が扱う後方散乱光
は、ブリルアン散乱光であることを特徴とする。請求項
4記載の発明は、歪みが無い状態の光ファイバである無
歪被測定光ファイバと該無歪被測定光ファイバと同じ構
成でかつ歪みが生じた状態の光ファイバである有歪被測
定光ファイバとのそれぞれに同じ光信号を入射した場合
について、該無歪被測定光ファイバの後方散乱光と該有
歪被測定光ファイバの後方散乱光とのレベル差を求める
第1の過程と、前記無歪被測定光ファイバに対して第1
の光周波数の光信号を入射し、該無歪被測定光ファイバ
の各位置で発生する後方散乱光の光強度を示す初期時間
変化波形を得る第2の過程と、前記有歪被測定光ファイ
バに対して第1の光周波数の光信号を入射し、該有歪被
測定光ファイバの各位置で発生する後方散乱光の光強度
を示す第1の時間変化波形を得る第3の過程と、前記第
1の時間変化波形と前記初期時間変化波形とを比較し、
光強度が互いに異なる位置である検出ポイントを検出す
る第4の過程と、前記有歪被測定光ファイバに対して第
2の光周波数の光信号を入射し、第2の時間変化波形を
得る第5の過程と、前記第1の時間変化波形における前
記検出ポイントの光強度である第1の光強度を前記レベ
ル差に基づいて補正すると共に、前記第2の時間変化波
形における前記検出ポイントの光強度である第2の光強
度を前記レベル差に基づいて補正する第6の過程と、入
射光の光周波数と前記検出ポイントで発生した後方散乱
光の光強度との対応関係を示すスペクトラム波形につい
て、前記無歪被測定光ファイバに関する前記スペクトラ
ム波形の近似曲線を平行移動した曲線であり、かつ、前
記第1の光周波数と前記補正後の第1の光強度との対応
関係、および、前記第2の光周波数と前記補正後の第2
の光強度との対応関係を満たす曲線を求める第7の過程
と、前記第7の過程で求められた曲線において、光強度
が最大値を示す光周波数を求める第8の過程と、前記第
8の過程で求められた最大値を示す光周波数に基づい
て、前記検出ポイントにおける前記被測定光ファイバの
歪量を求める第9の過程とからなることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の光ファイバ歪測
定方法において、前記第2,3,5の過程は、それぞ
れ、前記光信号を生成する過程と、前記光信号の光周波
数を変換し、前記被測定光ファイバに入射する過程と、
前記被測定光ファイバで発生した後方散乱光を受光し、
該後方散乱光の光強度に比例した電気信号を出力する過
程と、前記電気信号に基づいて、前記時間変化波形を出
力する過程とからなることを特徴とする。請求項6記載
の発明は、請求項4または請求項5のいずれかに記載の
光ファイバ歪測定方法において、前記第1の過程におけ
る後方散乱光は、レーリー散乱光であり、前記第2,
3,7の過程における後方散乱光は、ブリルアン散乱光
であることを特徴とする。
の実施形態について説明する。図1は、この発明の一実
施形態による光ファイバ歪測定装置の構成例を示すブロ
ック図である。この図において、図5の各部に対応する
部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。この
図に示す光ファイバ歪測定装置においては、初期データ
記憶部15,時間変化波形比較部16,曲線算出部17
が新たに設けられている。このうち、初期データ記憶部
15は、歪み分布測定前に予め測定された初期データ
(歪がない状態の被測定光ファイバ6の測定データ)を
記憶するためのものであり、具体的には、不揮発性のI
Cメモリ、または、ハードディスク装置,光磁気ディス
ク等の大容量記憶装置等で構成される。また、時間変化
波形比較部16および曲線算出部17は、一例として、
CPU(中央処理装置)およびその周辺回路から構成さ
れ、該CPUは、ROM(リードオンリメモリ)等に記
憶された制御プログラムに基づいて、後述する動作を行
う。
置の動作を説明する。図2は、本光ファイバ歪測定装置
の動作例を示すフローチャートである。この図に示すよ
うに、本装置は、被測定光ファイバ6の歪を測定する前
に、あらかじめ、歪がない状態の被測定光ファイバに対
して、従来装置(図5参照)と同様の処理(1)および
(2)を行い、その測定データ(図7参照)を、初期デ
ータとして初期データ記憶部15に格納する(ステップ
P1)。同様に、本装置は、歪みがない状態の上記被測
定光ファイバに対して、光周波数ν0 の光パルスを用い
て、レーリー散乱光のレベルを測定する。この処理は、
従来装置(図5参照)と同様の処理(1)である。これ
によって、上記レーリー散乱光の時間変化波形が得られ
る。本装置は、この時間変化波形を、初期データR0 と
して初期データ記憶部15に格納する(ステップP
2)。なお、ステップP1とステップP2との処理の順
番は入れ替わっても構わない。次に、ステップP1で得
られた初期データに基づいてスペクトラム波形(図8参
照)を求め、該スペクトラム波形のピーク周波数をν1
とする(ステッP3)。
ピーク周波数ν1 における光強度より所定値(仮に、x
〔dB〕とする)だけ下がる光強度の光周波数をν2 と
する(ステップP4)。ここで、上記スペクトラム波形
は2次曲線に近似されるので、このような条件を満たす
光周波数は2つ存在するはずであるが、どちらの値をと
っても後述する処理に差し支えはないので、どちらか1
つの値を光周波数ν2とする。
測定光ファイバ6)について、その歪量の測定を開始す
る。測定が開始されると、まず、本装置は、歪みが生じ
ている上記被測定光ファイバ6に対して、上記ステップ
P2と同様に、光周波数ν0 の光パルスを用いてレーリ
ー散乱光のレベルを測定することによって、その時間変
化波形Rr を得る(ステップS1)。時間変化波形Rr
が得られると、該時間変化波形Rr と(上記ステップP
2で得られた)時間変化波形R0 とを比較する(ステッ
プS2)。そして、この比較値、即ち、レベル変動値
(R0−Rr)を、歪み測定時のオフセットOとして記憶
する(ステップS3)。なお、時間変化波形同士を比較
しているので、上記オフセットOも時間変化波形として
存在する。この時間変化波形において、距離(光パルス
入射からの時間)Dx におけるオフセット値をOx とす
る。
上記「(1)時間変化波形の測定」と同様の動作で、光
周波数ν1 の光パルスを入射した場合におけるブリルア
ン散乱光の時間変化波形を測定する(ステップS4)。
本実施形態では、一例として、歪がない場合における時
間変化波形(初期データ)として、図6に示す波形が得
られ、歪が生じている場合における時間変化波形とし
て、図3に示す波形が得られたものとする。図3に示す
時間変化波形では、被測定光ファイバ6内の距離Dx に
おいて光強度が低下している。
終了すると、時間変化波形比較部16は、測定された時
間変化波形(図3参照)と、光周波数ν1 について初期
データ記憶部15に予め記憶されている初期データ(歪
がない場合における時間変化波形:図6参照)とを比較
し、ブリルアン散乱光の光強度が一致しない位置(入射
端からの距離)を検出する(ステップS5)。ここで、
該検出された位置Dx を検出ポイントとし、ステップS
4で測定された時間変化波形において、検出ポイントD
x におけるブリルアン散乱光の光強度をL1 とする(ス
テップS6)。
と、本装置は、上記「(1)時間変化波形の測定」と同
様の動作で、今度は、光周波数ν2 の光パルスを入射し
た場合におけるブリルアン散乱光の時間変化波形を測定
する(ステップS7)。ここで、測定された時間変化波
形において、検出ポイントDx におけるブリルアン散乱
光の光強度をL2 とする(ステップS8)。
けるスペクトラム波形データ(ν1,L1 )および(ν2
,L2 )が得られるが、実際には、被測定光ファイバ
6の歪みによって(該被測定光ファイバ6では)損失も
同時に発生しており、そのため、ブリルアン散乱光の上
記光強度L1,L2は実際の値よりも低下している。そこ
で、ステップS3で求めたオフセット値Ox を用いて、
上記光強度L1,L2を補正する。具体的には、光強度L
1,L2のそれぞれに上記オフセット値Oxを加えること
によって、補正後の光強度LC1,LC2を求める。即
ち、 LC1=L1+Ox LC2=L2+Ox とする。
ける補正後のスペクトラム波形データ(ν1,LC1)お
よび(ν2,LC2)が求められると、曲線算出部17
は、これらの値に基づいて、初期データの検出ポイント
Dx におけるスペクトラム波形を近似した2次曲線を平
行移動した曲線であり、かつ、上記(ν1 ,LC1 )お
よび(ν2 ,LC2 )を含む曲線である2次曲線を求め
る(ステップS9)。
りである。まず、初期データのスペクトラム波形を近似
した2次曲線を、y=ax2 +bx+c(但し、a,
b,cは既知の係数、変数xは光パルスの光周波数νに
対応し、変数yはブリルアン散乱光の光強度Lに対応す
る)とすると、該2次曲線を平行移動した曲線の2次の
係数(x2 の係数)も同じくaである。そこで、未知の
係数n,mを含む2次曲線y=ax2 +nx+mについ
て、変数(x,y)に上記(ν1 ,LC1 )および(ν
2 ,LC2 )を代入して、2元連立方程式を作り、該未
知の係数n,mの値を解くことで、目的の2次曲線を求
めることができる。
波数検出部12は、該2次曲線を微分し、ブリルアン散
乱光の光強度が最大値を示す光周波数(ピーク周波数ν
p )を求める(ステップS10)。そして、歪量算出部
13は、ピーク周波数検出部12が求めたピーク周波数
νp を、先に述べた式(1)に代入し、歪量εを算出す
る(ステップS11)。以上の動作により、検出ポイン
トDx における歪量εが求められ、表示部14に表示さ
れる。
装置では、被測定光ファイバ6の歪み方向(伸び歪み/
縮み歪み)を判断することもできる。即ち、補正後のス
ペクトラム波形データ(ν1,LC1)および(ν2,L
C2)が求められると、この光強度LC1とLC2とを比
較し、LC1<LC2の場合には、被測定光ファイバ6の
歪み方向を「伸び歪み」と判断し、LC1>LC2の場合
には、被測定光ファイバ6の歪み方向を「縮み歪み」と
判断する。
する。歪み方向が「伸び歪み」の場合には、図4(a)
に示すように、ブリルアン散乱光のスペクトラム波形が
右側(高い光周波数側)にシフトする。ここで、図4
(a)から明らかなように、LC1とLC2とを比較する
と、LC1<LC2の関係が成り立つ。故に、LC1<L
C2の場合には、被測定光ファイバ6の歪み方向を「伸
び歪み」と判断する。
は、図4(b)に示すように、ブリルアン散乱光のスペ
クトラム波形が左側(低い光周波数側)にシフトする。
ここで、図4(b)から明らかなように、LC1とLC2
とを比較すると、LC1>LC2の関係が成り立つ。故
に、LC1>LC2の場合には、被測定光ファイバ6の歪
み方向を「縮み歪み」と判断する。このように、本実施
形態による光ファイバ歪測定装置では、被測定光ファイ
バ6の歪み方向(伸び歪み/縮み歪み)を判断すること
ができる。
装置の動作説明を終了する。
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
および、該各手段と本実施形態との対応関係を説明す
る。なお、以下に示す包含関係において、包含される手
段(下位手段)は、包含する手段(上位手段)に対し、
一段下げて記載されているものとする。 第2の測定手段,第3の測定手段,第4の測定手段 光源……光源1 光周波数変換手段……光周波数変換回路3 受光手段……受光回路7 信号処理手段……増幅回路8,A/D変換回路9,信号
処理部10 比較手段……時間変化波形比較部16 補正手段……時間変化波形比較部16 曲線算出手段……曲線算出部17 ピーク周波数算出手段……ピーク周波数検出部12 歪量算出手段……歪量算出部13
ば、被測定光ファイバの歪量を、短時間で効率よく測定
することができる。
定装置の構成例を示すブロック図である。
ローチャートである。
すグラフである。
ム波形のシフトの一例を示すグラフであり、(b)は縮
み歪みの場合におけるスペクトラム波形のシフトの一例
を示すグラフである。
ブロック図である。
すグラフである。
す3次元グラフである。
る。
変換回路、4……光パルス取出回路、 6……被測定光
ファイバ、7……受光回路、 8……増幅回路、 9…
…A/D変換回路、10……信号処理部、 11……曲
線近似部、12……ピーク周波数検出部、 13……歪
量算出部、 14……表示部、15……初期データ記憶
部、 16……時間変化波形比較部、17……曲線算出
部
Claims (6)
- 【請求項1】 歪みが無い状態の光ファイバである無歪
被測定光ファイバと該無歪被測定光ファイバと同じ構成
でかつ歪みが生じた状態の光ファイバである有歪被測定
光ファイバとのそれぞれに同じ光信号を入射した場合に
ついて、該無歪被測定光ファイバの後方散乱光と該有歪
被測定光ファイバの後方散乱光とのレベル差を求める第
1の測定手段と、 前記無歪被測定光ファイバに対して第1の光周波数の光
信号を入射し、該無歪被測定光ファイバの各位置で発生
する後方散乱光の光強度を示す初期時間変化波形を得る
第2の測定手段と、 前記有歪被測定光ファイバに対して第1の光周波数の光
信号を入射し、該有歪被測定光ファイバの各位置で発生
する後方散乱光の光強度を示す第1の時間変化波形を得
る第3の測定手段と、 前記第1の時間変化波形と前記初期時間変化波形とを比
較し、光強度が互いに異なる位置である検出ポイントを
検出する比較手段と、 前記有歪被測定光ファイバに対して第2の光周波数の光
信号を入射し、第2の時間変化波形を得る第4の測定手
段と、 前記第1の時間変化波形における前記検出ポイントの光
強度である第1の光強度を前記レベル差に基づいて補正
すると共に、前記第2の時間変化波形における前記検出
ポイントの光強度である第2の光強度を前記レベル差に
基づいて補正する補正手段と、 入射光の光周波数と前記検出ポイントで発生した後方散
乱光の光強度との対応関係を示すスペクトラム波形につ
いて、前記無歪被測定光ファイバに関する前記スペクト
ラム波形の近似曲線を平行移動した曲線であり、かつ、
前記第1の光周波数と前記補正後の第1の光強度との対
応関係、および、前記第2の光周波数と前記補正後の第
2の光強度との対応関係を満たす曲線を求める曲線算出
手段と、 前記曲線算出手段が求めた曲線において、光強度が最大
値を示す光周波数を求めるピーク周波数算出手段と、 前記ピーク周波数算出手段が求めた光周波数に基づい
て、前記検出ポイントにおける前記被測定光ファイバの
歪量を求める歪量算出手段とを具備することを特徴とす
る光ファイバ歪測定装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の光ファイバ歪測定装置に
おいて、 前記第2,3,4の測定手段は、それぞれ、 前記光信号を生成する光源と、 前記光源が生成した光信号の光周波数を変換し、前記被
測定光ファイバに入射する光周波数変換手段と、 前記被測定光ファイバで発生した後方散乱光を受光し、
該後方散乱光の光強度に比例した電気信号を出力する受
光手段と、 前記受光手段が出力した電気信号に基づいて、前記時間
変化波形を出力する信号処理手段とからなることを特徴
とする光ファイバ歪測定装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2のいずれかに記
載の光ファイバ歪測定装置において、 前記第1の測定手段が扱う後方散乱光は、レーリー散乱
光であり、 前記第2,3,4の測定手段が扱う後方散乱光は、ブリ
ルアン散乱光であることを特徴とする光ファイバ歪測定
装置。 - 【請求項4】 歪みが無い状態の光ファイバである無歪
被測定光ファイバと該無歪被測定光ファイバと同じ構成
でかつ歪みが生じた状態の光ファイバである有歪被測定
光ファイバとのそれぞれに同じ光信号を入射した場合に
ついて、該無歪被測定光ファイバの後方散乱光と該有歪
被測定光ファイバの後方散乱光とのレベル差を求める第
1の過程と、 前記無歪被測定光ファイバに対して第1の光周波数の光
信号を入射し、該無歪被測定光ファイバの各位置で発生
する後方散乱光の光強度を示す初期時間変化波形を得る
第2の過程と、 前記有歪被測定光ファイバに対して第1の光周波数の光
信号を入射し、該有歪被測定光ファイバの各位置で発生
する後方散乱光の光強度を示す第1の時間変化波形を得
る第3の過程と、 前記第1の時間変化波形と前記初期時間変化波形とを比
較し、光強度が互いに異なる位置である検出ポイントを
検出する第4の過程と、 前記有歪被測定光ファイバに対して第2の光周波数の光
信号を入射し、第2の時間変化波形を得る第5の過程
と、 前記第1の時間変化波形における前記検出ポイントの光
強度である第1の光強度を前記レベル差に基づいて補正
すると共に、前記第2の時間変化波形における前記検出
ポイントの光強度である第2の光強度を前記レベル差に
基づいて補正する第6の過程と、 入射光の光周波数と前記検出ポイントで発生した後方散
乱光の光強度との対応関係を示すスペクトラム波形につ
いて、前記無歪被測定光ファイバに関する前記スペクト
ラム波形の近似曲線を平行移動した曲線であり、かつ、
前記第1の光周波数と前記補正後の第1の光強度との対
応関係、および、前記第2の光周波数と前記補正後の第
2の光強度との対応関係を満たす曲線を求める第7の過
程と、 前記第7の過程で求められた曲線において、光強度が最
大値を示す光周波数を求める第8の過程と、 前記第8の過程で求められた最大値を示す光周波数に基
づいて、前記検出ポイントにおける前記被測定光ファイ
バの歪量を求める第9の過程とからなることを特徴とす
る光ファイバ歪測定方法。 - 【請求項5】 請求項4記載の光ファイバ歪測定方法に
おいて、 前記第2,3,5の過程は、それぞれ、 前記光信号を生成する過程と、 前記光信号の光周波数を変換し、前記被測定光ファイバ
に入射する過程と、 前記被測定光ファイバで発生した後方散乱光を受光し、
該後方散乱光の光強度に比例した電気信号を出力する過
程と、 前記電気信号に基づいて、前記時間変化波形を出力する
過程とからなることを特徴とする光ファイバ歪測定方
法。 - 【請求項6】 請求項4または請求項5のいずれかに記
載の光ファイバ歪測定方法において、 前記第1の過程における後方散乱光は、レーリー散乱光
であり、 前記第2,3,7の過程における後方散乱光は、ブリル
アン散乱光であることを特徴とする光ファイバ歪測定方
法。
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