JP4160939B2 - 光線路の障害探索方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信局の伝送装置と各ユーザ宅の光端末とを光分岐器を介して光線路で接続した光通信ネットワークにおける光線路の障害を検索する光線路の障害探索方法に関する。

通信局と各ユーザ宅とを光分岐器及び光ファイバ等の光線路で接続するＰＯＮ（Passive Optical Network）としての光通信ネットワークは、図７に示すように構成されている。例えば、通信事業者の通信局１内に設置された伝送装置２から出力された１．５５μｍの波長を有する下り光信号ａは、光フィルタ３、光カプラ４、及び光ファイバ等からなる基幹光線路５を介して、例えばユーザ宅近傍に設置された電柱に取付けられた光分岐器６へ入射される。

光分岐器６へ入射された伝送装置２からの下り光信号ａは、４つの下り光信号ａに分岐され、それぞれ光ファイバ等からなる分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを介してユーザ宅８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄへ入射される。各ユーザ宅８ａ〜８ｄへ入射された下り光信号ａは、光フィルタ９を介してそれぞれの光端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄへ入射される。光端末１０ａ〜１０ｄは入射された下り光信号ａを電気信号ｃに変換して例えばＰＣ等の各情報端末１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄへ送出する。

各ユーザ宅８ａ〜８ｄの情報端末１１ａ〜１１ｄから出力された通信局１宛の電気信号ｃは、光端末１０ａ〜１０ｄにおいて、１．３１μｍの波長を有する上り光信号ｂに変換される。光端末１０ａ〜１０ｄから出力された上り光信号ｂは、光フィルタ９及び自己の分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを経由して光分岐器６へ入射される。

光分岐器６は各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄから入射した各上り光信号ｂを合波して基幹光線路５を介して通信局１へ送出する。通信局１内へ入力された１．３１μｍの波長を有する各上り光信号ｂは、光カプラ４、光フィルタ３を介して伝送装置２へ入射される。

このような構成の光通信ネットワークにおける通信局１の伝送装置２と各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０とを接続する基幹光線路５及び各分岐光線路７ａ〜７ｄからなる光線路が正常に動作していることを、この光通信ネットワークの稼働後においても一定期間毎に確認検査を実施する必要がある。そして、通信異常が発生すると、この異常発生箇所を調べる必要がある。

そして、このような構成の光通信ネットワークにおいて、通信局１の伝送装置２と各ユーザ宅８ａ〜８ｄの情報端末１１ａ〜１１ｄとが、下り光信号ａ及び上り光信号ｂを用いて通常のデータ伝送を実施している稼働状態において、光線路の障害を探索する手法が非特許文献１に提案されている。

この提案によると、光線路の障害を探索する場合に、通信局１内に設けられた光カプラ４に光パルス試験器（ＯＴＤＲ）１２を接続する。そして、この光パルス試験器１２から光カプラ４を介して光パルスｄを基幹光線路５へ送出する。この光パルスｄの波長λ_Sは、前記データ伝送に使用される下り光信号ａの波長１．５５μｍ、及び上り光信号ｂの波長１．３１μｍより長い１．６５μｍに設定されている。

そして、通信局１内に設けられた光フィルタ３は、基幹光線路５から入射した光のうち１．６５μｍの波長成分を吸収して、伝送装置２内へ入射させない。また、各ユーザ宅８ａ〜８ｄ内に設けられた光フィルタ９は、分岐光線路７ａ〜７ｄから入射した光のうち１．６５μｍの波長成分を反射して、光端末１０ａ〜１０ｄ内へ入射させない。さらに、光パルス試験器１２内には、光カプラ４から入射した光のうち１．６５μｍの波長成分のみを取込む光フィルタ１３が組込まれている。

光パルス試験器１２から光カプラ４を介して基幹光線路５へ出力された光パルスｄは、光分岐器６で４つに分岐され、各分岐光線路７ａ〜７ｄを介して各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光フィルタ９で反射して、フレネル反射光として、各分岐光線路７ａ〜７ｄを逆方向に伝搬される。

光パルス試験器１２には、光パルスｄの後方散乱光及び各フレネル反射光からなる戻り光ｅが受光される。光パルス試験器１２は、この戻り光ｅの光強度の時間変化すなわち通信局１からの距離変化の特性を図８に示す戻り光特性Ａとして表示出力する。

この戻り光特性Ａにおいては、距離Ｌの横軸における光分岐器６位置で光強度が不連続になり、各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０ａ〜１０ｄの前段の各光フィルタ９位置でそれぞれフレネル反射波形１４が生じる。基幹光線路５の線路長Ｌ₀、及び各分岐光線路７ａ〜７ｄの線路長Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄は既知であるので、該当線路長Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄位置に対応するフレネル反射波形１４が生じない場合は、対応する光端末１０ａ〜１０ｄに光パルスｄが達していないので、対応する分岐光線路７ａ〜７ｄに切断等の異常が生じたと判定できる。

しかしながら、上述した手法で光線路の障害を探索する障害探索方法においてもまだ解消すべき次のような課題があった。
すなわち、光分岐器６から各ユーザ宅８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄまでの各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの線路長Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄が近似している場合がある。このような場合においては、光パルス試験器１２の時間（距離）分解能にもよるが、図９に示すように、戻り光特性Ａにおける各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに対応するフレネル反射波形１４が一部重複して表示されてしまう。

その結果、重複して表示されているフレネル反射波形１４に対応する分岐光線路７ａ〜７ｄのなかの一部の分岐光線路７ａ〜７ｄに切断等の異常が生じていたとしても、この異常が生じている分岐光線路７ａ〜７ｄを特定できない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、たとえ、光分岐器から各ユーザ宅の光端末までの各分岐光線路の線路長が近似している場合であっても、各ユーザ宅の光端末から光分岐器までの間に敷設された分岐光線路の障害を、通信局とユーザ宅間におけるデータ伝送に影響を与えることなく、簡単に、通信局側から探索することができる光線路の障害探索方法を提供することを目的とする。

本発明は、通信局の伝送装置と光分岐器とが幹線光線路で接続され、光分岐器と複数のユーザ宅の光端末とが、ユーザ宅内に設けられたデータ伝送用の光信号の波長より長い波長の試験用の光パルスを反射する光フィルタを介して、それぞれ分岐光線路で接続された光通信ネットワークにおける伝送装置から各ユーザ宅の光端末までの各光線路の障害を、通信局側に設けた光パルス試験器で探索する光線路の障害探索方法である。

そして、この発明の光線路の障害探索方法においては、光パルス試験器から試験用の光パルスを幹線光線路に入射させたときに得られる光フィルタからの１個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各基準ピーク値として読取る。次に、複数の分岐光線路のうち測定対象となる一つの分岐光線路における光フィルタより光分岐器側の位置を曲げた状態で、光パルス試験器から光パルスを幹線光線路に入射させたときに得られる光フィルタからの１個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各試験ピーク値として読取る。
そして、全部の試験ピーク値がそれぞれ対応する各基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する。

そして、一つの試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当測定対象の分岐光線路は正常と判定し、全部の試験ピーク値がそれぞれ対応する各基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する。

このように構成された光線路の障害探索方法においては、複数の分岐光線路のうち測定対象となる一つの分岐光線路を曲げるようにしている。例えば光ファイバからなる分岐光線路を曲げると、この分岐光線路における光の伝送損失が大きくなる。

したがって、測定対象の分岐光線路が正常の場合、曲げる前の基準状態時には光パルス試験器から出力されて該当ユーザ宅の光端末まで届いた光パルスが、分岐光線路を曲げると該当ユーザ宅の光端末まで届かない。その結果、基準状態時に発生していた光端末にてフレネル反射が発生しない。したがって、光パルス試験器における戻り光特性における１個のフレネル反射波形の各ピーク値が基準状態時に比較して低下する。よって、測定対象の分岐光線路は導通しており正常であると判定できる。

逆に、測定対象の分岐光線路が異常の場合、曲げる前の基準状態時においても光パルス試験器から出力された光パルスは該当ユーザ宅の光端末まで届いていないので、たとえ、分岐光線路を曲げたとしても光端末にてフレネル反射は発生しない状態のままである。したがって、光パルス試験器における戻り光特性における全てのフレネル反射波形のピーク値が基準状態時に比較して変化することはない。よって、測定対象の分岐光線路は不通もしくは損失が生じている状態であり、異常であると判定できる。
さらに、光パルスの波長を光線路のデータ伝送に用いられる光の波長より長く設定している。分岐光線路を構成する例えば光ファイバを同一曲率半径Ｒで曲げた場合における光ファイバ内を伝送される光の伝送損失の波長依存特性を図３に示す。通常のデータ伝送に使用される波長１．５５μｍ、波長１．３１μｍにおいては伝送損失は小さいが、光パルスの波長１．６５μｍにおいては伝送損失は大きい。したがって、各分岐光線路を曲げることによって、通常のデータ伝送にほとんど影響を与えることなく、障害探索用の光パルスのみを選択的に大きく減衰させることが可能となる。

また、別の発明は、上述した発明の光線路の障害探索方法に対して、さらに、異常と判定した分岐光線路における曲げた状態を解除して、異常と判定した分岐光線路における曲げた位置より光分岐器側の位置を再度曲げた状態で、光パルス試験器から光パルスを幹線光線路に入射させたときに得られる異常と判定した分岐光線路からの反射波形のピーク値を異常試験ピーク値として読取る。

そして、異常試験ピーク値が異常と判定した分岐光線路に対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置よりユーザ宅側と判定し、異常試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置より光分岐器側と判定する。

すなわち、前述した発明の探索方法を実施した結果、異常が発生している分岐光線路が判定できた。しかし、この状態では、該当分岐光線路内のどの位置（領域）に異常が発生しているかは不明である。

そこで、光パルス試験器から光パルスを異常が発生している分岐光線路へ入射すると、異常発生位置で反射波が発生し、光パルス試験器側へ伝搬することを利用して、異常と判定した分岐光線路における曲げ位置を、先の曲げ位置より、光分岐器側へ移動して、再度光パルス試験器から光パルスを幹線光線路に入射させる。

この場合、該当分岐光線路の異常発生位置が再度曲げた位置よりユーザ宅側に位置していた場合は、異常試験ピーク値が先に測定した基準ピーク値に対して所定値以上低下している。逆に、該当分岐光線路の異常発生位置が再度曲げた位置より光分岐器側に位置していた場合は、異常試験ピーク値が基準ピーク値に対して所定値以上低下していない。このように、該当分岐光線路内のどの位置（領域）に異常が発生しているかを判断できる。

さらに、光パルスの波長を光線路のデータ伝送に用いられる光の波長より長い１．６５μｍに設定している。

また、別の発明においては、上述した発明の光線路の障害探索方法において、分岐光線路を曲げた状態における曲率半径は、当該分岐光線路を１巻きした状態で、１．０ｃｍ以上、１．５ｃｍ以下に設定している。

図４に光ファイバ内を伝送される光の各波長における、光の伝送損失の光ファイバの曲げ半径依特性を示す。この特性からも理解できるように、通常のデータ伝送に使用される波長１．５５μｍ、波長１．３１μｍにおける伝送損失は極力抑制できて、光パルスの波長１．６５μｍにおける伝送損失は一定値以上（１〜５ｄＢ）確保できる曲げ半径（曲率半径）は、当該分岐光線路を１巻きした状態で、１．０ｃｍ以上、１．５ｃｍ以下となる。

また、別の発明においては、上述した発明の光線路の障害探索方法において、所定の曲率半径の溝を有する曲げ治具の溝内に分岐光線路を収納することによって、分岐光線路を曲げるようにしている。

このように、曲げ治具を用いて分岐光線路を曲げているので、分岐光線路は常に一定の曲率半径で曲げられ、曲げによる損失を一定に制御でき、光線路の障害探索精度を向上できる。

本発明の光線路の障害探索方法においては、測定対象となる一つの分岐光線路を曲げて、曲げる前後の戻り光特性におけるフレネル反射波形のピーク値を比較している。
したがって、たとえ、光分岐器から各ユーザ宅の光端末までの各分岐光線路の線路長が近似している場合であっても、各ユーザ宅の光端末から光分岐器までの間に敷設された分岐光線路の障害を、通信局とユーザ宅間におけるデータ伝送に影響を与えることなく、迅速に、通信局側から探索することができる。

図１は本発明の一実施形態に係わる光線路の障害探索方法が適用される光通信ネットワークの概略構成を示す模式図である。図７に示す従来の光通信ネットワークと同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。

通信局１内に設置された伝送装置２から出力された１．５５μｍの波長を有する下り光信号ａは、光フィルタ３、光カプラ４、及び光ファイバ等の基幹光線路５を介して光分岐器６へ入射される。光分岐器６へ入射された伝送装置２からの下り光信号ａは、４つの下り光信号ａに分岐され、それぞれ光ファイバ等の分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを介してユーザ宅８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄへ入射される。各ユーザ宅８ａ〜８ｄへ入射された下り光信号ａは、それぞれ光フィルタ９を介して光端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄへ入射される。光端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは入射された下り光信号ａを電気信号ｃに変換して例えばＰＣ等の情報端末１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄへ送出する。

各ユーザ宅８ａ〜８ｄの情報端末１１ａ〜１１ｄから出力された通信局１宛の電気信号ｃは、光端末１０ａ〜１０ｄにおいて、１．３１μｍの波長を有する上り光信号ｂに変換される。光端末１０ａ〜１０ｄから出力された上り光信号ｂは、それぞれ光フィルタ９及び自己の分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを経由して光分岐器６へ入射される。

光分岐器６は各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄから入射した各上り光信号ｂを合波して基幹光線路５を介して通信局１へ送出する。通信局１内へ入力された１．３１μｍの波長を有する各上り光信号ｂは、光カプラ４、光フィルタ３を介して伝送装置２へ入射される。

このような光通信ネットワークにおいて、光線路の障害を探索する場合に、通信局１内に設けられた光カプラ４に対して光パルス試験器（ＯＴＤＲ）２０を接続する。

この光パルス試験器２０内において、半導体レーザ（ＬＤ）２１から出力された光パルスｄは、光パルス試験器２０内の光カプラ２２及び通信局１内の光カプラ４を介して基幹光線路５へ出力される。なお、半導体レーザ（ＬＤ）２１から出力される光パルスｄのパルス幅及びパルス周期はパルス発生回路２３から印加されるパルス信号にて制御される。また、光パルスｄの波長λ_Sは、操作部２４にて、データ伝送に使用される下り光信号ａの波長１．５５μｍ、及び上り光信号ｂの波長１．３１μｍより長い１．６５μｍに設定される。

通信局１内に設けられた光フィルタ３は、基幹光線路５から入射した光のうち１．６５μｍの波長成分を吸収して、伝送装置２内へ入射させない。また、各ユーザ宅８ａ〜８ｄ内に設けられた光フィルタ９は、分岐光線路７ａ〜７ｄから入射した光のうち１．６５μｍの波長成分を反射して、光端末１０ａ〜１０ｄ内へ入射させない。

基幹光線路５へ出力された光パルスｄは、光分岐器６で分岐され、各分岐光線路７ａ〜７ｄを介して、分岐光線路遠端である各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光フィルタ９で反射して、フレネル反射光として、各分岐光線路７ａ〜７ｄを逆方向に伝搬される。光パルス試験器２０には、光パルスｄの後方散乱光及び各フレネル反射光からなる戻り光ｅが光カプラ４を介して入射される。

光パルス試験器２０に入力した戻り光ｅは光カプラ２２を介して光フィルタ１３へ入射される。光フィルタ１３は、光カプラ２２から入射した戻り光ｅのうち、データ伝送に使用される下り光信号ａの波長１．５５μｍ成分、及び上り光信号ｂの波長１．３１μｍ成分を吸収して、光パルスｄの１．６５μｍの波長成分のみを通過させて、受光器２５へ入射させる。

受光器２５は、１．５５μｍ波長成分、１．３１μｍ波長成分が除去された戻り光ｅを電気信号の戻り光ｇに変換する。電気信号に変換された戻り光ｇは、増幅器２５で増幅されたのち、Ａ／Ｄ変換器２７でデジタルの戻り光ｇに変換されて、例えばコンピュータからなる処理部２８へ入力される。処理部２８は、入力されたデジタルの戻り光ｇの光強度の時間変化すなわち通信局１からの距離変化の特性を図５（ａ）に示す戻り光特性Ａとして表示部２９に表示出力する。

この図５（ａ）に示す戻り光特性Ａにおいては、光分岐器６位置で光強度が不連続になり、各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの前段の光フィルタ９位置でそれぞれフレネル反射波形１４が生じる。

図５（ｂ）、図５（ｃ）は、光パルス試験器２０において、操作者が操作部２４を操作して、図５（ａ）に示す戻り光特性Ａにおける距離軸（時間軸）を拡大して、フレネル反射波形１４が生じている部分を表示させた拡大図である。図５（ｂ）においては、光分岐器６から各ユーザ宅８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄまでの各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの線路長Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄相互間がこの光パルス試験器２０の時間（距離）分解能以上離れているので、各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ毎のフレネル反射波形１４が分離されて表示される。

しかし、図５（ｃ）においては、各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの線路長Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄相互間がこの光パルス試験器２０の時間（距離）分解能以上離れていないので、各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ毎のフレネル反射波形１４が分離して表示されずに、例えば、２個のフレネル反射波形１４のみが表示される。

図２（ａ）は、この実施形態の障害探索方法で光ファイバからなる各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを曲げるための曲げ治具３０の要部を示す拡大斜視図である。この曲げ治具３０の上面には、一定の曲率半径Ｒを有した溝３１が刻設されている。この溝３１の両側に、この曲げ治具３０の溝３１に光ファイバをガイドするための図示しない一対の支持部材が取付られている。

そして、この溝３１内に光ファイバからなる各分岐光線路７ａ〜７ｄを収納することによって、図２（ｂ）に示すように、各分岐光線路７ａ〜７ｄを一定の曲率半径Ｒで曲げることが可能となる。なお、この実施形態の障害探索方法においては、光ファイバからなる各分岐光線路７ａ〜７ｄを１巻き（３６０°）した状態で、曲率半径Ｒは１．０ｃｍ〜１．５ｃｍに設定されている。なお、曲げに起因する光ファイバにおける光の伝送損失は、曲率半径Ｒと曲げ状態の光ファイバ長（曲げ周長）とに応じて変化する。

このように、各分岐光線路７ａ〜７ｄを曲げることによって、各分岐光線路７ａ〜７ｄにおける光の伝送損失が大きくなる。

図３は、同一曲率半径Ｒで曲げた場合における、光ファイバ内を伝送される光の伝送損失の波長依存特性を示す図である。この波長依存特性によれば、光の波長が長くなるに伴って、伝送損失が急激に増大する。例えば、通常のデータ伝送に使用される下り光信号ａの波長１．５５μｍ及び上り光信号ｂの波長１．３１μｍにおいては伝送損失は小さいが、光パルスｄの波長１．６５μｍにおいては伝送損失は大きい。

図４は、通常のデータ伝送に使用される下り光信号ａの波長１．５５μｍ、上り光信号ｂの波長１．３１μｍ、及び光パルスｄの波長１．６５μｍにおける、光の伝送損失の光ファイバの曲げ半径依特性を示す。この特性からも理解できるように、通常のデータ伝送に使用される波長１．５５μｍ、波長１．３１μｍにおける伝送損失は極力抑制できて、光パルスｄの波長１．６５μｍにおける伝送損失は一定値以上（１〜５ｄＢ）確保できる曲げ半径（曲率半径）は、当該分岐光線路を１巻きした状態で、１．０ｃｍ以上、１．５ｃｍ以下となる。

なお、一般に、光通信機器相互間を接続する光ファイバの長さが余った場合は、光ファイバを環状に巻き付けるが、この巻くときの曲率半径は２ｃｍ以上として、曲げに起因する光の伝送損失が生じないようにしている。

したがって、各分岐光線路７ａ〜７ｄを曲げ治具３０を用いて曲げることによって、通常のデータ伝送にほとんど影響を与えることなく、障害探索用の光パルスｄのみを選択的に大きく減衰させることが可能となる。

なお、光線路を曲げた状態にすることの他に、復元性がある程度に光線路をつぶす、又は応力を加えることにより、障害探索用の光パルスｄを減衰させてもよい。

そして、このように構成された光パルス試験器２０及び曲げ治具３０を用いて、操作者は、図６に示す手順に従って、光通信ネットワークにおける通信局１の伝送装置２から各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０ａ〜１０ｄまでの各光線路の障害を探索する。具体的には、光分岐器６から各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０ａ〜１０ｄまでの各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにおける障害を探索する。

先ず、光パルス試験器２０の操作部２４を操作して、光パルスｄの波長λ_Sを１．６５μｍに設定する（Ｓ１）。次に、曲げ治具３０で各分岐光線路７ａ〜７ｄを曲げていない基準状態で、光パルスｄを出力して、戻り光ｅを測定して、図５（ａ）に示す戻り光特性Ａを得て、さらに、図５（ｂ）又は図５（ｃ）に示す拡大特性を得る（Ｓ２）。この拡大特性における各フレネル反射波形１４の各ピーク値を基準ピーク値Ｐ₁、Ｐ₂、…、Ｐ_nとして読取る（Ｓ３）。

次に、測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄを特定する番号Ｎを初期設定（Ｎ＝１）する（Ｓ４）。そして、Ｎ番目の分岐光線路７ａ〜７ｄの光ファイバを図２（ａ）の曲げ治具３０を用いて曲げる（Ｓ５）。この状態で、光パルス試験器２０の操作部２４を操作して、光パルスｄを出力して、戻り光ｅを測定して、図５（ａ）に示す戻り光特性Ａを得て、さらに、図５（ｄ）又は図５（ｅ）又は図５（ｆ）に示す拡大特性を得る（Ｓ６）。この拡大特性における各フレネル反射波形１４の各ピーク値を試験ピーク値Ｑ₁、Ｑ₂、…、Ｑ_nとして読取る（Ｓ７）。

そして、各基準ピーク値Ｐ₁、Ｐ₂、…、Ｐ_nと各試験ピーク値Ｑ₁、Ｑ₂、…、Ｑ_nとを比較する（Ｓ８）。そして、図５（ｄ）又は図５（ｅ）に示すように、各試験ピーク値Ｑ₁、Ｑ₂、…、Ｑ_nのうちの一つの試験ピーク値Ｑ₁、Ｑ₂、…、Ｑ_nが対応する基準ピーク値Ｐ₁、Ｐ₂、…、Ｐ_nに対して所定以上低下している場合は（Ｓ９）、測定対象の分岐光線路は正常と判定する（Ｓ１０）。

また、図５（ｆ）に示すように、全部の試験ピーク値Ｑ₁、Ｑ₂、…、Ｑ_nが対応する各基準ピーク値Ｐ₁、Ｐ₂、…、Ｐ_nに対して所定以上低下していなく、変化がない場合は（Ｓ９）、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する（Ｓ１１）。

以上で、Ｎ番目の測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄに対する切断等の異常（障害）の有無の検査（測定）が終了したので、Ｎ番目の測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄに装着している曲げ治具３０を取外す。

そして、測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄの番号Ｎを更新（Ｎ＝Ｎ＋１）する（Ｓ１２）。更新後の番号Ｎが分岐光線路７ａ〜７ｄの数Ｎ_E（＝４）を超えていないことを確認すると（Ｓ１３）。Ｓ５へ戻り、更新後の測定対象のＮ番目の分岐光線路７ａ〜７ｄに曲げ治具３０を装着して曲げる。そして、該当分岐光線路７ａ〜７ｄに対する切断等の異常（障害）の有無の検査（測定）を開始する。

Ｓ１３にて、更新後の番号Ｎが分岐光線路７ａ〜７ｄの数Ｎ_E（＝４）を超えると、光通信ネットワークにおける光分岐器６から各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０までの各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにおける障害の探索を終了する。

次に、図６に示す手順で、異常が発生した例えば１つの分岐光線路７ａ〜７ｄが特定されると、この異常が発生した分岐光線路７ａ〜７ｄにおける概略の異常の位置（領域）を把握する手順を図１を用いて説明する。

この方法は、例えば、光ファイバの切断による異常が発生している場合において、光パルス試験器２０から光パルスｄを異常が発生している分岐光線路７ａ〜７ｄへ入射すると、異常発生位置で反射波が発生し、光分岐器６側へ伝搬し、この反射波は戻り光ｅとして光パルス試験器２０へ入射するが、途中で該当分岐光線路７ａ〜７ｄが曲げられていると、この異常に起因する反射波は光パルス試験器２０に届かないことを利用する。

具体的には、分岐光線路７ａ〜７ｄにおける先に曲げた状態を解除して、光パルス試験器２０から光パルスｄを幹線光線路５に入射させる。光パルスｄは異常と判定した分岐光線路７ａ〜７ｄの異常位置で反射し、光分岐器６側へ伝搬し、この反射波は戻り光ｅとして光パルス試験器２０へ入射する。光パルス試験器２０は戻り光ｅの反射波形のピーク値を異常基準ピーク値として読取る。

なお、この実施形態方法においては、異常が発生した分岐光線路７ａ〜７ｄにおける概略の異常の位置（領域）を把握するのに必要な異常基準ピーク値を得るために、先に曲げた状態を解除して、再度同一条件で、光パルスｄを幹線光線路５に入射させて、再度基準ピーク値を測定しているが、異常発生した分岐光線路７ａ〜７ｄを特定するために最初に測定した基準ピーク値を、異常基準ピーク値として再利用することも可能である。

次に、異常と判定した分岐光線路７ａ〜７ｄにおける前記曲げた位置より光分岐器６側の位置を再度曲げた状態で、光パルス試験器２０から光パルスｄを幹線光線路５に入射させる。そして、光パルス試験器２０は異常と判定した分岐光線路７ａ〜７ｄからの戻り光ｅの反射波形のピーク値を異常試験ピーク値として読取る。

そして、異常試験ピーク値が異常基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、光パルスｄは曲げに起因して異常位置まで到達できなかったと見なせる。したがって、この場合、該当分岐光線路７ａ〜７ｄの異常位置は再度曲げた位置よりユーザ宅８ａ〜８ｄ側と判定する。

逆に、異常試験ピーク値が異常基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、光パルスｄは異常位置まで到達できたと見なせる。したがって、この場合、該当分岐光線路７ａ〜７ｄの異常位置は再度曲げた位置より光分岐器６側と判定する。
このように、分岐光線路７ａ〜７ｄにおける概略の異常位置（領域）を簡単に把握できる。

このように構成された光線路の障害探索方法においては、光分岐器６と各ユーザ宅８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄとを接続する複数の分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのうち測定対象となる一つの分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを曲げ治具３０を用いて一定の曲率半径Ｒで曲げる。

したがって、一つの測定対象の例えば光ファイバからなる分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが正常の場合、図５（ｄ）、図５（ｅ）に示すように、曲げる前の基準状態時には光パルス試験器２０から出力されて該当ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０ａ〜１０ｄの光フィルタ９まで届いた光パルスｄが、分岐光線路７ａ〜７ｄを曲げると該当ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０ａ〜１０ｄの光フィルタ９まで届かない。その結果、基準状態時に発生していた光端末１０の光フィルタ９にてフレネル反射が発生しない。

したがって、光パルス試験器２０における戻り光特性Ａにおける１個のフレネル反射波形１４の試験ピーク値Ｑが、基準状態時の対応するフレネル反射波形１４の基準ピーク値Ｐに比較して低下する。よって、測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄは導通しており、正常であると判定できる。

逆に、測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄが異常の場合、曲げる前の基準状態時においても光パルス試験器２０から出力されて該当ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０ａ〜１０ｄの光フィルタ９まで届いていないので、たとえ、測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄを曲げたとしても光端末１０ａ〜１０ｄの光フィルタ９にてフレネル反射は発生しない状態のままである。

したがって、図５（ｆ）に示すように、光パルス試験器２０における戻り光特性Ａにおける全てのフレネル反射波形１４の各試験ピーク値Ｑが、基準状態時における対応する各フレネル反射波形１４の各基準ピーク値Ｐに比較して変化することはない。よって、測定対象の分岐光線路７ａ〜７ｄは不通もしくは損失が生じている状態であり、異常であると判定できる。

このように、たとえ、光分岐器６から各ユーザ宅８ａ〜８ｄの光端末１０までの各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの線路長Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄が近似して、戻り光特性Ａにおける各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに対応するフレネル反射波形１４が図５（ｃ）に示すように、一部重複して表示されたとしても、各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの障害を通信局１側に設けた光パルス試験器２０で確実に探索することができる。

さらに、光パルス試験器２０から出力される光パルスｄの波長λ_Sは、データ伝送に使用される下り光信号ａの波長１．５５μｍ、及び上り光信号ｂの波長１．３１μｍより長い１．６５μｍに設定されている。

また、通信局１内に、基幹光線路５から入射した光のうち１．６５μｍの波長成分を吸収して、伝送装置２内へ入射させない光フィルタ３を設けている。さらに、各ユーザ宅８ａ〜８ｄ内に、分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄから入射した光のうち１．６５μｍの波長成分を反射して、光端末１０ａ〜１０ｄ内へ入射させない光フィルタ９を設けている。さらに、光パルス試験器２０内には、データ伝送に使用される下り光信号ａの波長１．５５μｍ成分、及び上り光信号ｂの波長１．３１μｍ成分を吸収して、光パルスｄの１．６５μｍの波長成分のみを通過させて、受光器２５へ入射させる光フィルタ１３が組込まれている。

したがって、通信局１とユーザ宅間８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにおけるデータ伝送に影響を与えることなく、各分岐光線路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの障害を通信局１側に設けた光パルス試験器２０で確実に探索することができる。

また、分岐光線路７ａ〜７ｄにおける概略の異常位置（領域）を簡単に把握できる。

本発明の一実施形態に係わる光線路の障害探索方法が適用される光通信ネットワークの概略構成を示す模式図 同実施形態に係わる光線路の障害探索方法で用いられる曲げ治具及びその使用方法を示す図 同一曲率半径Ｒで曲げた場合における、光ファイバ内を伝送される光の伝送損失の波長依存特性を示す図 光ファイバ内を伝送される光の各波長における、光の伝送損失の光ファイバの曲げ半径依特性を示す図 同実施形態の光線路の障害探索方法における障害探索原理を説明するための図 同実施形態の光線路の障害探索方法における障害探索操作手順を示す流れ図 一般的な光通信ネットワークの概略構成を示す模式図 従来の光線路の障害探索方法で測定された戻り光特性を示す図 同じく従来の光線路の障害探索方法で測定された戻り光特性を示す図

符号の説明

１…通信局、２…伝送装置、３，９，１３…光フィルタ、４，２２…光カプラ、５…幹線光線路、６…光分岐器、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…分岐光線路、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…ユーザ宅、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…光端末、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…情報端末、１２，２０…光パルス試験器、１４…フレネル反射波形、２１…半導体レーザ（ＬＤ）、２３…パルス発生回路、２４…操作部、２５…受光部、２６…増幅部、２７…Ａ／Ｄ変換部、２８…処理部、２９…表示部、３０…曲げ治具、３１…溝

Claims (5)

1. 通信局の伝送装置と光分岐器とが幹線光線路で接続され、光分岐器と複数のユーザ宅の光端末とが、ユーザ宅内に設けられたデータ伝送用の光信号の波長より長い波長の試験用の光パルスを反射する光フィルタを介して、それぞれ分岐光線路で接続された光通信ネットワークにおける前記伝送装置から各ユーザ宅の光端末までの各光線路の障害を、前記通信局側に設けた光パルス試験器で探索する光線路の障害探索方法であって、
   前記光パルス試験器から前記試験用の光パルスを前記幹線光線路に入射させたときに得られる前記光フィルタからの１個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各基準ピーク値として読取り、
   前記複数の分岐光線路のうち測定対象となる一つの分岐光線路における前記光フィルタより光分岐器側の位置を曲げた状態で、前記光パルス試験器から前記光パルスを前記幹線光線路に入射させたときに得られる前記光フィルタからの１個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各試験ピーク値として読取り、
   一つの試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当測定対象の分岐光線路は正常と判定し、
   全部の試験ピーク値がそれぞれ対応する各基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する
   ことを特徴とする光線路の障害探索方法。
2. 前記異常と判定した分岐光線路における前記曲げた状態を解除して、前記異常と判定した分岐光線路における前記曲げた位置より光分岐器側の位置を再度曲げた状態で、前記光パルス試験器から前記光パルスを前記幹線光線路に入射させたときに得られる前記異常と判定した分岐光線路からの反射波形のピーク値を異常試験ピーク値として読取り、
   前記異常試験ピーク値が前記異常と判定した分岐光線路に対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置よりユーザ宅側と判定し、
   前記異常試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置より光分岐器側と判定する
   ことを特徴とする請求項１記載の光線路の障害探索方法。
3. 前記光パルスの波長は１．６５μｍであることを特徴とする請求項２記載の光線路の障害探索方法。
4. 前記分岐光線路を曲げた状態における曲率半径は、当該分岐光線路を１巻きした状態で、１．０ｃｍ以上、１．５ｃｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の光線路の障害探索方法。
5. 所定の曲率半径の溝を有する曲げ治具の前記溝内に分岐光線路を収納することによって、前記分岐光線路を曲げる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の光線路の障害探索方法。

Images