JP4469318B2 - Test method and apparatus for optical fiber having branch - Google Patents

Description

本発明は、光アクセスネットワークなどで頻繁に用いられるＰＯＮ（ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）など、区間途中に分岐部を有する光ファイバネットワークにおいて、光ファイバの破断や損失増加などの有無を特定することができる、分岐を有する光ファイバの試験方法及び装置に関するものである。   The present invention can identify the presence or absence of an optical fiber breakage or loss increase in an optical fiber network having a branching part in the middle of a section such as a PON (passive optical network) frequently used in an optical access network or the like. The present invention relates to a test method and apparatus for an optical fiber having a branch.

光ファイバの破断や損失増加を測定するための装置として、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）やＯＦＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）がよく知られている。これらはいずれも試験光を光ファイバの一端より入力し、光ファイバ内で生じるレイリー後方散乱光強度を距離の関数として観測することによって、光ファイバ内の損失の分布を測定するものである。   OTDR (Optical Time Domain Reflexometry) and OFDR (Optical Frequency Domain Reflexometry) are well known as apparatuses for measuring the breakage of fiber and the increase in loss. Each of these measures the distribution of loss in the optical fiber by inputting test light from one end of the optical fiber and observing the intensity of Rayleigh backscattered light generated in the optical fiber as a function of distance.

図３は従来の分岐を有する光ファイバの試験装置を示す構成説明図であり、図４は従来の分岐を有する光ファイバの測定方法を示す説明図である。図３において、１１は光ファイバ、１２は分岐部、１３はレイリー散乱光複素振幅測定器である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional optical fiber testing apparatus having a branch, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing a conventional method for measuring an optical fiber having a branch. In FIG. 3, 11 is an optical fiber, 12 is a branching unit, and 13 is a Rayleigh scattered light complex amplitude measuring device.

上記のようなＯＴＤＲやＯＦＤＲを用いた方法は、単一の光ファイバの状態を観測することは可能であるが、図３に示すように、途中で分岐を有する構成をとった場合は、そのまま適用することは出来ない。分岐を有する場合には、複数の分岐部からのレイリー後方散乱光が加算され、単一の光ファイバで生じた損失変動信号を覆い隠してしまい測定感度が劣化すると同時に、その損失変動がどの光ファイバで生じたかは全く判別できなくなってしまうからである。   Although the method using OTDR and OFDR as described above can observe the state of a single optical fiber, as shown in FIG. It cannot be applied. If there is a branch, Rayleigh backscattered light from multiple branches is added, obscuring the loss fluctuation signal generated by a single optical fiber, and the measurement sensitivity deteriorates. This is because it is impossible to determine at all whether or not it has occurred in the fiber.

このような問題を解決するため、図３、図４に示す方法が提案されている。この従来の技術は、非特許文献１に記載されている。従来の技術においては、個々の光ファイバにおけるレイリー後方散乱光特性をあらかじめ測定して参照データとして保管し、Ｎ分岐状態で測定されたレイリー後方散乱光（Ｎ本の光ファイバからのレイリー後方散乱光の加算）と参照データとの適切な演算処理により、個々の光ファイバにおける損失分布を個々に導くことを可能とするものである。以下に手法の概要を説明する。   In order to solve such a problem, methods shown in FIGS. 3 and 4 have been proposed. This conventional technique is described in Non-Patent Document 1. In the prior art, Rayleigh backscattered light characteristics in individual optical fibers are measured in advance and stored as reference data, and Rayleigh backscattered light measured in an N-branch state (Rayleigh backscattered light from N optical fibers). The loss distribution in each optical fiber can be individually derived by appropriate calculation processing of the sum of the data and the reference data. The outline of the method will be described below.

従来の技術では、図４に示すように、事前のステップとして、Ｎ分岐下部の光ファイバのレイリー散乱光の複素振幅を、個々の光ファイバについて独立に、分岐部からの距離ｚの関数として測定し、これらを参照振幅データとして保存する。当然ながら、これらの測定は、個々の光ファイバが図３のように接続される以前に行う必要がある。以後の説明のため、光ファイバ♯ｎに対するこれらの参照振幅データをそれぞれ、ｆ_１（ｚ）、ｆ_２（ｚ）、…、ｆ_Ｎ（ｚ）と表すことにする。これらはそれぞれ、区間０＜ｚ＜Ｌ_１、０＜ｚ＜Ｌ_２、…、０＜ｚ＜Ｌ_Ｎで定義されることになる。 In the prior art, as shown in FIG. 4, as a preliminary step, the complex amplitude of the Rayleigh scattered light of the optical fiber under the N branch is measured independently for each optical fiber as a function of the distance z from the branch. These are stored as reference amplitude data. Of course, these measurements need to be made before the individual optical fibers are connected as in FIG. For the following explanation, these reference amplitude data for the optical fiber #n will be expressed as f ₁ (z), f ₂ (z),..., F _N (z), respectively. These will be defined by sections 0 <z <L ₁ , 0 <z <L ₂ ,..., 0 <z <L _N , respectively.

故障発生時のステップでは、故障発生時には、Ｎ分岐状態で、参照振幅データを取得した際と同一の試験光を入力し、Ｎ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光強度の複素振幅を、ｚの関数として測定する。このデータを、ｓ（ｚ）とする。ｓ（ｚ）は区間０＜ｚ＜Ｌ_ｍａｘで定義される。ここで、
Ｌ_ｍａｘ＝ｍａｘ（Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，…，Ｌ_Ｎ）
である。 In the step at the time of failure occurrence, when the failure occurs, in the N branch state, the same test light as when the reference amplitude data was acquired is input, and the complex amplitude of the total Rayleigh scattered light intensity from the N optical fibers, Measure as a function of z. Let this data be s (z). s (z) is defined by the interval 0 <z <L _max . here,
L _max = max (L ₁ , L ₂ , L ₃ ,..., L _N )
It is.

分岐下部の光ファイバ♯ｎにおけるレイリー散乱光強度を知りたい場合、従来の技術によれば、以上の測定をもとに、参照振幅データ取得時と比較して、ｋ番目の光ファイバでの故障発生時に生じた過剰な損失増加分を、以下の計算式によって算出することが出来ることが知られている。
＜ｓ（ｚ）ｆ_ｋ ^＊（ｚ）＞_ｚ＝Ｚ （１）
を計算する。ここで、＜＞_ｚ＝Ｚは、Ｚ近傍における空間的な平均操作を現し、空間的な相関を求めることに相当する。また＊は位相共役を意味する。＜＞_ｚ＝Ｚの平均操作は、測定器の空間分解能に対して十分に長い範囲にわたって行う。 When it is desired to know the intensity of Rayleigh scattered light in the optical fiber #n at the lower branch, according to the conventional technique, the failure in the k-th optical fiber is based on the above measurement and compared with the case of obtaining reference amplitude data. It is known that an excessive loss increase generated at the time of occurrence can be calculated by the following calculation formula.
<S (z) f _k ^* (z)> _{z = Z} (1)
Calculate Here, <> _{z = Z} represents a spatial average operation in the vicinity of _Z , and corresponds to obtaining a spatial correlation. * Means phase conjugation. <> The average operation of _{z = Z} is performed over a sufficiently long range with respect to the spatial resolution of the measuring instrument.

以上の測定並びに計算過程を経てｋ番目の光ファイバにおけるレイリー散乱光強度を正しく導くことが出来ることを理解するには、以下の知見を必要とする。   In order to understand that the Rayleigh scattered light intensity in the kth optical fiber can be correctly derived through the above measurement and calculation process, the following knowledge is required.

レイリー散乱光強度ｆ_ｎ（ｚ）は、光ファイバの損失αの寄与分を分離して、以下のように記述できる。
ｆ_ｎ（ｚ）＝σ_ｎ（ｚ）ｅｘｐ［−α_ｎ（ｚ）／２］ （２） The Rayleigh scattered light intensity f _n (z) can be described as follows by separating the contribution of the loss α of the optical fiber.
f _n (z) = σ _n (z) exp [−α _n (z) / 2] (2)

ここで、α_ｎ（ｚ）は、光ファイバ♯ｎのｚにおける損失係数である。ｋ番目の光ファイバに故障が発生し、その損失がΔα（ｚ）だけ変動（増加）したと想定する。このような状況では、ｓ（ｚ）（Ｎ本の光ファイバからのトータルの散乱強度）は以下のようになる。

Here, α _n (z) is a loss coefficient at z of the optical fiber #n. Assume that a failure has occurred in the kth optical fiber, and the loss has fluctuated (increased) by Δα (z). In such a situation, s (z) (total scattering intensity from N optical fibers) is as follows.

式（１）に式（２），（３）を代入すると、

Substituting equations (2) and (3) into equation (1),

レイリー散乱光は、光ファイバを構成するガラス自体の屈折率の揺らぎに起因して生じ、個々の光ファイバによって固有の散乱パターンを生じ、これらの散乱現象には相関がない。従って、上記で取得した参照振幅データσ_１（ｚ）、σ_２（ｚ）、…、σ_Ｎ（ｚ）の間には以下のような直交関係が成立する。
＜σ_ｉ（ｚ）σ_ｊ ^＊（ｚ）＞_ｚ＝Ｚ＝δ_ｉｊ （５）
ここでδ_ｉｊはクロネッカーのデルタであり、ｉ＝ｊの時に１でそれ以外は０である。 Rayleigh scattered light is generated due to fluctuations in the refractive index of the glass constituting the optical fiber, and a unique scattering pattern is generated by each optical fiber, and these scattering phenomena are not correlated. Therefore, the following orthogonal relationship is established between the reference amplitude data σ ₁ (z), σ ₂ (z),..., Σ _N (z) acquired above.
<Σ _i (z) σ _j ^* (z)> _{z = Z} = δ _ij (5)
Here, δ _ij is the Kronecker delta, which is 1 when i = j and 0 otherwise.

従って、式（４）から、
＜ｓ（ｚ）ｆ_ｋ ^＊（ｚ）＞_ｚ＝Ｚ＝ｅｘｐ［−Δα（ｚ）／２］ （６）
を得ることが出来、ｋ番目の光ファイバに生じた損失変動分を抽出できることがわかる。 Therefore, from equation (4),
<S (z) f _k ^* (z)> _{z = Z} = exp [−Δα (z) / 2] (6)
It can be seen that loss fluctuations occurring in the k-th optical fiber can be extracted.

M.Froggatt,et al.,“Correlation and keying of Rayleigh Scatter for loss and temperature sensing in parallel optical networks”,Technical digest of Optical Fiber Conference 2005(Post deadline paper),PDP17M. Froggatt, et al., “Correlation and keying of Rayleigh Scatter for loss and temperature sensing in parallel optical networks”, Technical digest of Optical Fiber Conference 2005 (Post deadline paper), PDP17 R.Passy et al.,“High−sensitivity coherent optical frequency domain reflectometry for characterization of fiber-optic network components”,IEEE Photonics Technology Letters,vol.18,No.12,p.2127(1995)R. Passy et al., “High-sensitivity coherent optical frequency domain reflectometry for characterization of fiber-optic network components”, IEEE Photonics Technology Letters, vol. 18, No. 12, p. 2127 (1995)

しかしながら、上述した従来の技術においては、事前のステップとして、Ｎ分岐下部の光ファイバのレイリー散乱光の複素振幅を、個々の光ファイバについて独立に、分岐部からの距離ｚの関数として測定し、これらを参照振幅データとして保存する必要があった。   However, in the prior art described above, as a preliminary step, the complex amplitude of the Rayleigh scattered light of the optical fiber under the N branch is measured for each optical fiber as a function of the distance z from the branch, These had to be stored as reference amplitude data.

このような事前のデータ収集は手間がかかるばかりでなく、実際の光ファイバネットワークの運用においては、図３のような分岐構成を構築したあとで、分岐以下の一部の光ファイバを交換することも考えられ、このような場合には、分岐部以下の光ファイバの個々の参照振幅データを個別に取得することは困難になる。   Such prior data collection is not only troublesome, but in actual optical fiber network operation, after constructing the branch configuration as shown in Fig. 3, some optical fibers below the branch must be replaced. In such a case, it is difficult to individually acquire individual reference amplitude data of the optical fiber below the branching portion.

このような事情から、従来の技術で必要であった、Ｎ分岐下部の光ファイバのレイリー散乱光の複素振幅を、個々の光ファイバについて独立に、分岐部からの距離ｚの関数として測定し、これらを参照振幅データとして保存するプロセスを必要とせず、かつＮ分岐光ファイバネットワークの損失増加等のモニタリングを、分岐部以下の光ファイバにおいて可能とする手法が求められていた。   Under such circumstances, the complex amplitude of the Rayleigh scattered light of the optical fiber under the N branch, which was necessary in the prior art, is measured for each optical fiber as a function of the distance z from the branch, There has been a demand for a technique that does not require a process of storing these as reference amplitude data and enables monitoring of an increase in loss of an N-branch optical fiber network in an optical fiber below the branch part.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡単なプロセスにより、Ｎ分岐光ファイバネットワークの損失増加等のモニタリングを、分岐部以下の光ファイバにおいて可能とする分岐を有する光ファイバの試験方法及び装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a method for testing an optical fiber having a branch that enables monitoring of an increase in loss or the like of an N-branch optical fiber network in an optical fiber below the branch part by a simple process. And an apparatus.

上記目的を達成するために本発明は、試験の対象となるＮ分岐部を有する光ファイバの遠端に、試験光を全反射する全反射フィルタを備え、前記光ファイバの分岐点から個々の光ファイバの遠端に備えられた全反射フィルタまでの距離が各々異なる分岐を有する光ファイバの試験方法であって、Ｎ分岐されたＮ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅をｚの関数として測定する第１の測定ステップと、前記第１の測定ステップで測定された測定結果を参照振幅データとして保管するデータ保管ステップと、特定の光ファイバに損失変動が生じたと考えられる故障時に、Ｎ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅ｓ（ｚ）を、ｚの関数として測定する第２の測定ステップと、前記第２の測定ステップで測定された故障時のデータと前記参照振幅データとを演算することにより所定の光ファイバに生じた損失変動を算出する測定データ演算ステップとを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a total reflection filter that totally reflects test light at the far end of an optical fiber having an N-branch part to be tested. A test method for an optical fiber having branches with different distances to a total reflection filter provided at the far end of the fiber, wherein the complex amplitude of total Rayleigh scattered light from N branched N optical fibers is expressed as z A first measurement step that is measured as a function of the data, a data storage step that stores the measurement result measured in the first measurement step as reference amplitude data, and a failure that is considered to have caused a loss variation in a specific optical fiber. , A second measurement step of measuring the complex amplitude s (z) of the total Rayleigh scattered light from the N optical fibers as a function of z, and the second measurement step. And having a measurement data calculation step of calculating the loss variation occurring in a given optical fiber by calculating said reference amplitude data and failure time of the data.

また本発明は、前記分岐を有する光ファイバの試験方法において、試験光を全反射フィルタによって反射することにより折り返されたレイリー散乱光を観測し、分岐部から光ファイバの遠端までの距離の最大値をＬ_ｍａｘとした時に、見かけ上、分岐部から２Ｌ_ｍａｘまでの距離にわたる参照振幅データを収集することを特徴とする。 According to the present invention, in the test method for an optical fiber having a branch, the Rayleigh scattered light reflected by reflecting the test light by a total reflection filter is observed, and the maximum distance from the branch portion to the far end of the optical fiber is observed. When the value is L _max , apparently reference amplitude data is collected over a distance from the branching portion to 2L _max .

また本発明は、前記分岐を有する光ファイバの試験方法において、故障時のデータと参照振幅データとを演算する測定データ演算ステップは、ｋ番目の光ファイバの全反射フィルタまでの距離をＬ_ｋとした時に、参照振幅データを距離Ｌ_ｋの位置の点に対して空間的に反転させた波形と、故障時のデータとの空間的な相関を計算することを特徴とする。 According to the present invention, in the test method for an optical fiber having a branch, the measurement data calculation step for calculating the data at the time of failure and the reference amplitude data has a distance from the _kth optical fiber to the total reflection filter as L _k . when the, waveform spatially inverts the reference amplitude data to a point at a distance L _k, and calculating a spatial correlation with failure time of data.

本発明は、従来の技術で必要であった、Ｎ分岐下部の光ファイバのレイリー散乱光の複素振幅を、個々の光ファイバについて独立に、分岐部からの距離ｚの関数として測定し、これらを参照振幅データとして保存するプロセスを必要とせず、かつＮ分岐光ファイバネットワークの損失増加等のモニタリングを、分岐部以下の光ファイバにおいて可能とする手法を提供することが出来る。   The present invention measures the complex amplitude of the Rayleigh scattered light of the optical fiber under the N branch, which was necessary in the prior art, for each optical fiber independently as a function of the distance z from the branch. It is possible to provide a technique that does not require a process of storing as reference amplitude data and enables monitoring of an increase in the loss of the N-branch optical fiber network in the optical fiber below the branch part.

以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る分岐を有する光ファイバの試験装置を示す構成説明図である。図１において、１−１〜１−Ｎは光ファイバであり、２はＮ分岐部で、例えば光スプリッタによってＮ分岐された構成となっている。３は光ファイバ１−１〜１−Ｎの遠端に取り付けられた、試験光を全反射する全反射フィルタである。通常、光ファイバネットワークでは、通信光とは異なる波長の試験光が用いられ、入射された試験光が通信信号に影響を及ぼさぬよう、試験光のみを全反射する全反射フィルタが挿入されることが多い。４は光ファイバの近端より試験光を入力し、レイリー散乱光の複素振幅を距離ｚの関数として観測するレイリー散乱光複素振幅測定手段であり、例えばＯＦＤＲ装置である。５は測定データ保管手段であり、６は測定データ演算手段である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration explanatory view showing an optical fiber testing apparatus having a branch according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1-1 to 1-N are optical fibers, and 2 is an N branching unit, which is configured to be N branched by an optical splitter, for example. Reference numeral 3 denotes a total reflection filter which is attached to the far ends of the optical fibers 1-1 to 1-N and totally reflects test light. Normally, optical fiber networks use test light with a wavelength different from that of communication light, and a total reflection filter that totally reflects only the test light is inserted so that the incident test light does not affect the communication signal. There are many. 4 is Rayleigh scattered light complex amplitude measuring means for inputting test light from the near end of the optical fiber and observing the complex amplitude of the Rayleigh scattered light as a function of the distance z, for example, an OFDR apparatus. Reference numeral 5 denotes measurement data storage means, and reference numeral 6 denotes measurement data calculation means.

レイリー散乱光複素振幅測定手段４のＯＦＤＲ装置によって、光ファイバのレイリー散乱光の複素振幅強度を距離ｚの関数として測定できることは公知の技術であり、例えば非特許文献２に詳細に説明されている。それらによれば、ＯＦＤＲ装置は、光ファイバ等からの散乱光の複素振幅を測定できることが知られている。通常、この測定の空間分解能は数十ミクロン程度を達成することが出来、優れた空間分解能で測定可能な点がＯＦＤＲの特徴となっている。   It is a known technique that the OFDR apparatus of the Rayleigh scattered light complex amplitude measuring means 4 can measure the complex amplitude intensity of the Rayleigh scattered light of the optical fiber as a function of the distance z. For example, it is described in detail in Non-Patent Document 2. . According to them, it is known that the OFDR apparatus can measure the complex amplitude of scattered light from an optical fiber or the like. Usually, the spatial resolution of this measurement can be about several tens of microns, and the feature of OFDR is that it can be measured with excellent spatial resolution.

本発明の実施形態では、図１に示すように、試験の対象となるＮ分岐部２を有する光ファイバ１−１〜１−Ｎの遠端に、試験光を全反射する全反射フィルタ３を備える。このとき光ファイバ１−１〜１−ＮのＮ分岐部２から個々の光ファイバ１−１〜１−Ｎの遠端に備えられた全反射フィルタ３までの距離は、各々異なるように設置する必要がある。後に説明するように、分岐点から各光ファイバ１−１〜１−Ｎの遠端までの距離の差は、任意の２つの光ファイバの組み合わせに対して、レイリー散乱光複素振幅測定手段４であるＯＦＤＲ装置の測定空間分解能よりも大きくしておく必要がある。ＯＦＤＲ装置の場合には上述のように数十ミクロン程度の空間分解能が実現できるので、通常はこの条件は満足される。   In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a total reflection filter 3 that totally reflects test light is provided at the far end of the optical fibers 1-1 to 1-N having the N branching portion 2 to be tested. Prepare. At this time, the distances from the N branching portions 2 of the optical fibers 1-1 to 1-N to the total reflection filters 3 provided at the far ends of the individual optical fibers 1-1 to 1-N are set to be different from each other. There is a need. As will be described later, the difference in distance from the branch point to the far end of each of the optical fibers 1-1 to 1-N is determined by the Rayleigh scattered light complex amplitude measuring means 4 for any combination of two optical fibers. It is necessary to make it larger than the measurement spatial resolution of a certain OFDR apparatus. In the case of an OFDR apparatus, since the spatial resolution of about several tens of microns can be realized as described above, this condition is usually satisfied.

図２は本発明の実施形態に係る分岐を有する光ファイバの測定方法を示す説明図である。図２において、事前のステップとして、Ｎ分岐された光ファイバの近端よりレイリー散乱光複素振幅測定手段４であるＯＦＤＲ装置による測定を行い、Ｎ分岐状態で試験光を入力し、Ｎ本の光ファイバ１−１〜１−Ｎからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅（強度）を、ｚの関数として測定し、測定結果を参照振幅データ（参照強度データ）として測定データ保管手段５に保管する。このとき試験光は全反射フィルタ３によって反射され逆進し、折り返されたレイリー散乱光も観測される。   FIG. 2 is an explanatory view showing a method of measuring an optical fiber having a branch according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, as a preliminary step, measurement is performed by the OFDR device which is the Rayleigh scattered light complex amplitude measuring means 4 from the near end of the N-branched optical fiber. The complex amplitude (intensity) of the total Rayleigh scattered light from the fibers 1-1 to 1-N is measured as a function of z, and the measurement result is stored in the measurement data storage means 5 as reference amplitude data (reference intensity data). . At this time, the test light is reflected by the total reflection filter 3 and travels backward, and folded Rayleigh scattered light is also observed.

図５は本発明の実施形態で観測されるレイリー散乱光を摸式的に示す説明図である。図５に示すように、個々の光ファイバ１−１〜１−Ｎからのレイリー散乱光は、Ｎ分岐部２からｋ番目の光ファイバ１−Ｋの全反射フィルタ３までの距離をＬ_ｋ（Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３）とした時に、距離Ｌ_ｋ（Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３）の位置を対称点として鏡対称である。本発明の実施形態で観測されるレイリー散乱光は個々の光ファイバ１−１〜１−Ｎからのレイリー散乱光の和である。 FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing Rayleigh scattered light observed in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the Rayleigh scattered light from the individual optical fibers 1-1 to 1-N is expressed as L _k (the distance from the N branching unit 2 to the total reflection filter 3 of the k-th optical fiber 1-K. L ₁ , L ₂ , L ₃ ) and mirror symmetry with the position of the distance L _k (L ₁ , L ₂ , L ₃ ) as the symmetry point. The Rayleigh scattered light observed in the embodiment of the present invention is the sum of the Rayleigh scattered lights from the individual optical fibers 1-1 to 1-N.

従って、試験光を全反射フィルタ３によって反射することにより折り返されたレイリー散乱光を観測し、Ｎ分岐部２から光ファイバ１−１〜１−Ｎの遠端までの距離ｚの最大値をＬ_ｍａｘとすると、見かけ上、Ｎ分岐部２から２Ｌ_ｍａｘまでの距離にわたる参照振幅データが収集されることになる。以後、この参照振幅データを、従来の技術で用いた光ファイバの参照振幅データと区別するため、「Ｎ分岐ファイバの参照振幅データ」と呼び、これをｆ_{ｔｏｔａｌ}（ｚ） ｆｏｒ０＜ｚ＜２Ｌ_ｍａｘで表わすことにする。 Therefore, the Rayleigh scattered light reflected by reflecting the test light by the total reflection filter 3 is observed, and the maximum value of the distance z from the N branch 2 to the far ends of the optical fibers 1-1 to 1-N is set to L. When _max, apparently, so that the reference amplitude data over a distance from the N branch unit 2 to _{2L max} is collected. Hereinafter, in order to distinguish this reference amplitude data from the reference amplitude data of the optical fiber used in the prior art, it will be referred to as “reference amplitude data of the N-branch fiber”, and this will be referred to as f _total (z) for0 <z <2L _max It will be expressed as

「Ｎ分岐ファイバの参照振幅データ」ｆ_{ｔｏｔａｌ}（ｚ）は、次のような性質を持つ。
〔１〕 ｆ_{ｔｏｔａｌ}（ｚ）はＮ本の光ファイバ１−１〜１−Ｎからのレイリー散乱光の和である。従って、個々の光ファイバ１−１〜１−Ｎからのレイリー散乱光の複素振幅をｆ_ｎ（ｚ）とすると、

〔２〕 個々の光ファイバ１−１〜１−Ｎのレイリー散乱光の複素振幅ｆ_ｎ（ｚ）については、全反射フィルタ３により試験光が反射される以前に生じたレイリー散乱光の複素振幅を
ｆ_ｎ（ｚ）＝σ（ｚ）ｅｘｐ［−α_ｎｚ／２］ ｆｏｒ０＜ｚ＜Ｌ_ｎ （９）
とした時、全反射フィルタでの反射以後に生じた散乱光は同一区間を反対向きに進行する試験光によって生じたものであるため、全反射以前に生じたレイリー散乱光の鏡像対象となり、見かけ上全反射フィルタの更に遠方側に存在するように見えるため、以下であらわされる。
ｆ_ｎ（ｚ）＝σ（２Ｌ_ｎ−ｚ）ｅｘｐ［−｛α_ｎ（Ｌ_ｎ）＋α_ｎ（ｚ）｝／２］
ｆｏｒＬ_ｎ＜ｚ＜２Ｌ_ｎ （１０） “Reference amplitude data of N-branch fiber” f _total (z) has the following properties.
[1] f _total (z) is the sum of Rayleigh scattered light from the N optical fibers 1-1 to 1-N. Therefore, when the complex amplitude of Rayleigh scattered light from the individual optical fibers 1-1 to 1-N is f _n (z),

[2] For the complex amplitude f _n (z) of the Rayleigh scattered light of each of the optical fibers 1-1 to 1-N, the complex amplitude of the Rayleigh scattered light generated before the test light is reflected by the total reflection filter 3 F _n (z) = σ (z) exp [−α _n z / 2] for0 <z <L _n (9)
Since the scattered light generated after reflection by the total reflection filter is caused by the test light traveling in the opposite direction in the same section, it becomes a mirror image object of Rayleigh scattered light generated before total reflection, and apparently Since it appears to be further away from the upper total reflection filter, it is expressed as follows.
f _n (z) = σ (2L _n −z) exp [− {α _n (L _n ) + α _n (z)} / 2]
forL _n <z <2L _n (10)

また本発明の実施形態では、図２に示すように、故障発生時すなわち、ある特定の光ファイバに損失増加等が生じたと考えられる場合には、Ｎ分岐状態のまま試験光を入力し、Ｎ分岐された光ファイバ１−１〜１−Ｎの近端よりレイリー散乱光複素振幅測定手段４であるＯＦＤＲ装置によって、Ｎ本の光ファイバ１−１〜１−Ｎからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅（強度）ｓ（ｚ）を、ｚの関数として故障時のデータを測定する。これをｓ（ｚ） ｆｏｒ０＜ｚ＜２Ｌ_ｍａｘで表す。ｋ番目の光ファイバに故障が発生し、その損失がΔα（ｚ）だけ変動（増加）したと想定する。このような状況では、ｓ（ｚ）（Ｎ本の光ファイバ１−１〜１−Ｎからのトータルの散乱強度）は、従来の技術と同様に式（３）で表され以下のようになる。

In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, when a failure occurs, that is, when it is considered that an increase in loss or the like has occurred in a specific optical fiber, the test light is input in the N branch state, and N From the near end of the branched optical fibers 1-1 to 1-N, the OFDR device, which is the Rayleigh scattered light complex amplitude measuring means 4, uses the total of Rayleigh scattered light from the N optical fibers 1-1 to 1-N. The data at the time of failure is measured using the complex amplitude (intensity) s (z) as a function of z. This is expressed as s (z) for0 <z <2L _max . Assume that a failure has occurred in the kth optical fiber, and the loss has fluctuated (increased) by Δα (z). In such a situation, s (z) (total scattered intensity from the N optical fibers 1-1 to 1-N) is expressed by Expression (3) as in the conventional technique and is as follows. .

また本発明の実施形態において、レイリー散乱光複素振幅測定手段４であるＯＦＤＲ装置で測定された故障時のデータと、前記測定データ保管手段５に保管されたＮ分岐ファイバの参照振幅データとを測定データ演算手段６で演算することにより、所定の光ファイバに生じた損失変動を算出する。すなわち、前記測定データ演算手段６は、ｋ番目の光ファイバの全反射フィルタ３までの距離をＬ_ｋとした時に、参照振幅データを距離Ｌ_ｋの位置の点に対して空間的に反転させた波形と、故障時のデータとの空間的な相関を計算する。図２に示すように、分岐下部のｋ番目の光ファイバ♯ｋにおける損失増加（レイリー散乱光強度）を知りたい場合は、
＜ｓ（ｚ）ｆ^＊ _{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）＞_ｚ＝Ｚ （７）
を計算することによってこれを求める。ここで、Ｌ_ｋは分岐部からｋ番目の光ファイバの遠端までの距離である。＜＞_ｚ＝Ｚは、Ｚ近傍における空間的な平均操作を現し、＊は複素共役を意味する。これによって分岐下部のｋ番目の光ファイバにおける損失増加が正しく求められることについて以下に説明する。 In the embodiment of the present invention, the data at the time of failure measured by the OFDR apparatus which is the Rayleigh scattered light complex amplitude measuring means 4 and the reference amplitude data of the N-branch fiber stored in the measurement data storage means 5 are measured. By calculating with the data calculating means 6, the loss fluctuation generated in the predetermined optical fiber is calculated. That is, the measuring data calculating unit 6, the distance to the total reflection filter 3 of the k-th optical fiber when a L _k, spatially inverts the reference amplitude data to a point at a distance L _k The spatial correlation between the waveform and the data at the time of failure is calculated. As shown in FIG. 2, when it is desired to know the increase in loss (Rayleigh scattered light intensity) in the k-th optical fiber #k below the branch,
<S (z) f ^* _total (2L _k -z)> _{z = Z} (7)
Find this by calculating Here, L _k is the distance from the branching portion to the far end of the kth optical fiber. <> _{Z = Z} represents a spatial average operation in the vicinity of Z, and * means a complex conjugate. The reason why the increase in loss in the k-th optical fiber at the lower part of the branch can be correctly obtained will be described below.

図６は本発明の実施形態の計算過程で用いるｆ^＊ _{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）の波形を摸式的に示す説明図である。
まず区間０＜ｚ＜Ｌ_ｎにおいてｆ_{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）を計算する。ｆ_{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）は図６に示すように、ｆ_{ｔｏｔａｌ}（ｚ）がＬ_ｋの位置を対称点として左右に反転させた波形であり、以下のように表される。

この第１項はｋ番目の光ファイバからのレイリー散乱光であり、光ファイバの損失項を除いて、ｆ_ｋ（ｚ）に等しいことを意味している。第２項は、ｋ番目の光ファイバ以外からの寄与であり、これらはｆ_ｎ（ｚ）の関数であるが、単にγ_ｎ（ｚ）と置いた。 FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the waveform of f ^* _total (2L _k -z) used in the calculation process of the embodiment of the present invention.
First, f _total (2L _k −z) is calculated in the interval 0 <z <L _n . As shown in FIG. 6, f _total (2L _k -z) is a waveform in which f _total (z) is reversed left and right with the position of L _k as a symmetry point, and is expressed as follows.

This first term is Rayleigh scattered light from the k-th optical fiber, which means that it is equal to f _k (z) except for the loss term of the optical fiber. The second term is a contribution from other than the k th optical fiber, which is a function of f _n (z), but was simply put as γ _n (z).

式（３）と式（１１）を式（７）に代入すると、

式（１４）の第２項と第３項は、レイリー散乱光の直交性から、
＜σ_ｋ（ｚ）γ_ｎ ^＊（ｚ）＞_ｚ＝Ｚ＝０（∵ｎ≠ｋ）
＜σ_ｎ（ｚ）σ_ｋ ^＊（ｚ）＞_ｚ＝Ｚ＝０（∵ｎ≠ｋ）
であるから零である。更に第４項は、

となるが、この第２項は＜σ_ｎ（ｚ）γ_ｍ ^＊（ｚ）＞_ｚ＝Ｚ＝０であるから零である。第１項の＜σ_ｎ（ｚ）γ_ｎ ^＊（ｚ）＞_ｚ＝Ｚ（ｎ≠ｋ）は、分岐点から各光ファイバの全反射フィルタまでの距離がＯＦＤＲの分解能よりも大きく異なっている場合には、σ_ｎ（ｚ）とγ_ｎ ^＊（ｚ）の相関はなくなり零になる。分岐点から各光ファイバの遠端までの距離の差は、任意の２つの光ファイバの組み合わせに対して、レイリー散乱光複素振幅測定手段４であるＯＦＤＲ装置の測定空間分解能よりも大きくしておく必要がある理由は、そうでない場合はこの第１項が零にならない場合にはｋ番目の光ファイバの正確な損失変動の検出が出来ないからである。 Substituting Equation (3) and Equation (11) into Equation (7),

From the orthogonality of Rayleigh scattered light, the second and third terms of equation (14)
<Σ _k (z) γ _n ^* (z)> _{z = Z} = 0 (∵n ≠ k)
<Σ _n (z) σ _k ^* (z)> _{z = Z} = 0 (∵n ≠ k)
Therefore, it is zero. Furthermore, the fourth term is

However, this second term is zero because <σ _n (z) γ _m ^* (z)> _{z = Z} = 0. In the first term <σ _n (z) γ _n ^* (z)> _{z = Z} (n ≠ k), the distance from the branch point to the total reflection filter of each optical fiber is greatly different from the resolution of OFDR. In this case, the correlation between σ _n (z) and γ _n ^* (z) disappears and becomes zero. The difference in distance from the branch point to the far end of each optical fiber is set to be larger than the measurement spatial resolution of the OFDR apparatus which is the Rayleigh scattered light complex amplitude measurement means 4 for any two optical fiber combinations. The reason why this is necessary is that, if this is not the case, if the first term does not become zero, it is impossible to accurately detect the loss variation of the kth optical fiber.

従って、式（１４）は結局第１項のみが残る。また式（１４）第１項において、ｅｘｐ［−α_ｎ（Ｌ_ｎ）／２］は定数であり、
ｅｘｐ［−｛α_ｋ（ｚ）＋α_ｎ（２Ｌ_ｋ−ｚ）｝／２］も損失の対称性から定数となるので、結局式（１４）は、Ａを定数として、
＜ｓ（ｚ）ｆ^＊ _{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）＞_ｚ＝Ｚ＝Ａｅｘｐ［−Δα（ｚ）／２］
（１５）
となる。式（１５）は、得られた波形がｋ番目の光ファイバにおける損失変動をあらわすことを示している。 Therefore, in equation (14), only the first term remains after all. In the first term of formula (14), exp [−α _n (L _n ) / 2] is a constant,
Since exp [− {α _k (z) + α _n (2L _k −z)} / 2] is also a constant due to the symmetry of the loss, after all, the expression (14)
<S (z) f ^* _total (2L _k −z)> _{z = Z} = Aexp [−Δα (z) / 2]
(15)
It becomes. Expression (15) indicates that the obtained waveform represents loss variation in the k-th optical fiber.

なお、式（７）における空間平均操作は、ＯＦＤＲ装置の空間分解能に対して十分に長い範囲にわたって行う必要がある。これは、上記の過程で用いた異なる光ファイバの間のレイリー散乱パターンの直交性が成立するために必要であるからで、測定器の空間分解能をＬ_{ｒｅｓｏｌ．}、空間平均距離をＬ_ａｖｅ．とすると、近似的にはＬ_{ｒｅｓｏｌ．}／Ｌ_ａｖｅ．の雑音が測定結果に付加されることになるからである。ただし、Ｌ_ａｖｅ．を極端に大きくした場合には最終的な測定結果の空間分解能を劣化させるため、通常はＬ_{ｒｅｓｏｌ．}／Ｌ_ａｖｅ．≒１００〜１０００程度とするのが普通である。 Note that the spatial average operation in Equation (7) needs to be performed over a sufficiently long range with respect to the spatial resolution of the OFDR device. This is necessary in order to establish the orthogonality of the Rayleigh scattering pattern between the different optical fibers used in the above process, and therefore the spatial resolution of the measuring device is set to L _resol. , The spatial average distance _Lave. Is approximately L _resol. / L _ave. This is because the above noise is added to the measurement result. However, L _ave. Is extremely large, the spatial resolution of the final measurement result is deteriorated _. / L _ave. Generally, it is set to approximately 100 to 1000.

本発明の実施形態では、光ファイバのレイリー散乱光の複素振幅の測定にＯＦＤＲ装置を用いたが、同様なことはその他にもコヒーレントＯＴＤＲなどの測定器でも可能であり、本発明の実施形態はこれらの測定手段を限定するものではない。ただし、コヒーレントＯＴＤＲの場合には、測定の空間分解能が通常は１ｍ程度、若しくは数十ｃｍ程度であり、ＯＦＤＲに比べて大きく劣る。分岐点から各光ファイバの遠端までの距離の差を、任意の２つの光ファイバの組み合わせに対して、測定装置の測定空間分解能よりも大きくしておく必要がある事情は変わらないため、空間分解能が劣るコヒーレントＯＴＤＲを用いる際には注意が必要である。   In the embodiment of the present invention, the OFDR apparatus is used to measure the complex amplitude of the Rayleigh scattered light of the optical fiber. However, the same can be applied to other measuring devices such as a coherent OTDR. These measuring means are not limited. However, in the case of coherent OTDR, the spatial resolution of measurement is usually about 1 m or several tens of centimeters, which is greatly inferior to OFDR. Since the difference in distance from the branch point to the far end of each optical fiber needs to be larger than the measurement spatial resolution of the measurement device for any two optical fiber combinations, there is no change. Care must be taken when using a coherent OTDR with poor resolution.

以上のように本発明の実施形態は、分岐を有する光ファイバの試験方法であって、試験の対象となるＮ分岐部を有する光ファイバの遠端に、試験光を全反射する全反射フィルタを備えることを特徴とする。このとき個々の光ファイバの遠端までの距離は、おのおの異なることを特徴とする。   As described above, the embodiment of the present invention is a test method for an optical fiber having a branch, and a total reflection filter that totally reflects test light is provided at the far end of an optical fiber having an N branch part to be tested. It is characterized by providing. At this time, the distance to the far end of each optical fiber is different.

また本発明の実施形態は、分岐を有する光ファイバの試験方法であって、事前ステップとして、Ｎ分岐された光ファイバの近端より試験光を入力し、Ｎ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅を、ｚの関数として測定し、参照振幅データとして保管する。このとき試験光は全反射フィルタによって反射され逆進し、折り返されたレイリー散乱光も観測される。従って、分岐部から光ファイバの遠端までの距離の最大値をＬ_ｍａｘとすると、見かけ上、分岐部から２Ｌ_ｍａｘまでの距離にわたる参照振幅データが収集されることになる。この参照振幅データを、「Ｎ分岐ファイバの参照振幅データ」と呼び、これをｆ_{ｔｏｔａｌ}（ｚ）で表わすことにする。 An embodiment of the present invention is a test method for an optical fiber having branches. As a preliminary step, test light is input from the near end of an N-branched optical fiber, and a total Rayleigh from N optical fibers is input. The complex amplitude of the scattered light is measured as a function of z and stored as reference amplitude data. At this time, the test light is reflected by the total reflection filter and travels backward, and folded Rayleigh scattered light is also observed. Therefore, when the maximum value of the distance from the bifurcation to the distal end of the optical fiber and L _max, apparently, the reference amplitude data over a distance from the branch portion to 2L _max is to be collected. This reference amplitude data is referred to as “reference amplitude data of an N-branch fiber” and is represented by f _total (z).

また本発明の実施形態は、分岐を有する光ファイバの試験方法であって、故障時すなわちある特定の光ファイバに損失増加等が生じたと考えられる場合に、Ｎ分岐された光ファイバの近端より試験光を入力し、Ｎ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅ｓ（ｚ）を、ｚの関数として測定することを特徴とする。   Further, the embodiment of the present invention is a test method for an optical fiber having a branch, and in the event of a failure, that is, when it is considered that an increase in loss or the like has occurred in a specific optical fiber, The test light is input, and the complex amplitude s (z) of the total Rayleigh scattered light from the N optical fibers is measured as a function of z.

本発明の実施形態は、分岐を有する光ファイバの試験方法であって、分岐下部のｋ番目の光ファイバにおける損失増加を知りたい場合は、
＜ｓ（ｚ）ｆ^＊ _{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）＞_ｚ＝Ｚ （７）
を計算することによって求められる。ここで、ｆ_{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）は図６に示すように、ｆ_{ｔｏｔａｌ}（ｚ）をＬ_ｋの位置を対称点として左右に反転させた波形である。＜＞_ｚ＝Ｚの平均操作は、測定器の空間分解能に対して十分に長い範囲にわたって行う。 An embodiment of the present invention is a test method for an optical fiber having a branch, and when it is desired to know an increase in loss in the k-th optical fiber under the branch,
<S (z) f ^* _total (2L _k -z)> _{z = Z} (7)
Is calculated by calculating Here, as shown in FIG. 6, f _total (2L _k -z) is a waveform obtained by inverting f _total (z) to the left and right with the position of L _k as the symmetry point. <> The average operation of _{z = Z} is performed over a sufficiently long range with respect to the spatial resolution of the measuring instrument.

なお、本発明は、上記実施形態例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、上記実施形態例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiment examples may be appropriately combined.

本発明の実施形態に係る分岐を有する光ファイバの試験装置を示す構成説明図である。1 is a configuration explanatory view showing an optical fiber testing apparatus having a branch according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態に係る分岐を有する光ファイバの測定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the measuring method of the optical fiber which has a branch which concerns on embodiment of this invention. 従来の分岐を有する光ファイバの試験装置を示す構成説明図である。It is structure explanatory drawing which shows the testing apparatus of the optical fiber which has the conventional branch. 従来の分岐を有する光ファイバの測定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the measuring method of the optical fiber which has the conventional branch. 本発明の実施形態で観測されるレイリー散乱光を摸式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the Rayleigh scattered light observed in embodiment of this invention. 本発明の実施形態の計算過程で用いるｆ^＊ _{ｔｏｔａｌ}（２Ｌ_ｋ−ｚ）の波形を摸式的に示す説明図である。The waveform of the embodiment of the use in the calculation process ^f _* total _(2L k -z) of the present invention is an explanatory diagram schematically illustrating.

符号の説明Explanation of symbols

１−１〜１−Ｎ…光ファイバ、２…Ｎ分岐部、３…全反射フィルタ、４…レイリー散乱光複素振幅測定手段、５…測定データ保管手段、６…測定データ演算手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-1-1-N ... Optical fiber, 2 ... N branch part, 3 ... Total reflection filter, 4 ... Rayleigh scattered light complex amplitude measuring means, 5 ... Measurement data storage means, 6 ... Measurement data calculating means.

Claims (2)

試験の対象となるＮ分岐部を有する光ファイバの遠端に、試験光を全反射する全反射フィルタを備え、前記光ファイバの分岐点から個々の光ファイバの遠端に備えられた全反射フィルタまでの距離が各々異なる分岐を有する光ファイバの試験方法であって、
参照振幅データとして、Ｎ分岐されたＮ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅を、前記分岐部からの距離ｚの関数として測定する第１の測定ステップと、
前記第１の測定ステップで測定された参照振幅データを保管するデータ保管ステップと、
特定の光ファイバに損失変動が生じたと考えられる故障時に、Ｎ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅ｓ（ｚ）を、前記ｚの関数として測定する第２の測定ステップと、
前記第２の測定ステップで測定された故障時のデータと前記参照振幅データとを演算することにより所定の光ファイバに生じた損失変動を算出する測定データ演算ステップとを有し、
前記第１の測定ステップでは、試験光を全反射フィルタによって反射することにより折り返されたレイリー散乱光を観測し、分岐部から光ファイバの遠端までの距離の最大値をＬｍａｘとした時に、見かけ上、分岐部から２Ｌｍａｘまでの距離にわたる参照振幅データを測定し、
前記測定データ演算ステップでは、ｋ番目の光ファイバの全反射フィルタまでの距離をＬｋとした時に、前記データ保管ステップによって保管されている参照振幅データを距離Ｌｋの位置の点に対して空間的に反転させた波形と、故障時のデータとの空間的な相関を計算することを特徴とする分岐を有する光ファイバの試験方法。 A total reflection filter that totally reflects test light is provided at the far end of an optical fiber having an N branch portion to be tested, and the total reflection filter is provided at the far end of each optical fiber from the branch point of the optical fiber. A test method for optical fibers each having a different branch distance to each other,
A first measurement step for measuring , as reference amplitude data, a complex amplitude of total Rayleigh scattered light from N optical fibers branched into N branches, as a function of a distance z from the branch ;
A data storage step for storing the references amplitude data measured at the first measurement step,
When failures considered that the loss variation in the specific optical fiber occurs, and a second measurement step of measuring complex amplitude s of the total Rayleigh scattered light from N optical fiber (z), as a function of the z,
Have a measurement data calculation step of calculating the loss variation occurring in a given optical fiber by calculating the measured failure time data and the reference amplitude data in the second measurement step,
In the first measurement step, the Rayleigh scattered light reflected by reflecting the test light by the total reflection filter is observed, and when the maximum value of the distance from the branch portion to the far end of the optical fiber is Lmax, Above, measure the reference amplitude data over the distance from the bifurcation to 2Lmax,
In the measurement data calculation step, when the distance from the kth optical fiber to the total reflection filter is Lk, the reference amplitude data stored in the data storage step is spatially relative to the point at the distance Lk. A test method for an optical fiber having a branch, wherein a spatial correlation between an inverted waveform and data at the time of failure is calculated . 試験の対象となるＮ分岐部を有する光ファイバの遠端に、試験光を全反射する全反射フィルタを備え、前記光ファイバの分岐点から個々の光ファイバの遠端に備えられた全反射フィルタまでの距離が各々異なる分岐を有する光ファイバの試験装置であって、
参照振幅データとして、Ｎ分岐されたＮ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅を、前記分岐部からの距離ｚの関数として測定する第１の測定手段と、
前記第１の測定手段で測定された参照振幅データを保管するデータ保管手段と、
特定の光ファイバに損失変動が生じたと考えられる故障時に、Ｎ本の光ファイバからのトータルのレイリー散乱光の複素振幅ｓ（ｚ）を、前記ｚの関数として測定する第２の測定手段と、
前記第２の測定手段で測定された故障時のデータと前記参照振幅データとを演算することにより所定の光ファイバに生じた損失変動を算出する測定データ演算手段とを有し、
前記第１の測定手段は、試験光を全反射フィルタによって反射することにより折り返されたレイリー散乱光を観測し、分岐部から光ファイバの遠端までの距離の最大値をＬｍａｘとした時に、見かけ上、分岐部から２Ｌｍａｘまでの距離にわたる参照振幅データを測定し、
前記測定データ演算手段は、ｋ番目の光ファイバの全反射フィルタまでの距離をＬｋとした時に、前記データ保管手段によって保管されている参照振幅データを距離Ｌｋの位置の点に対して空間的に反転させた波形と、故障時のデータとの空間的な相関を計算することを特徴とする分岐を有する光ファイバの試験装置。 A total reflection filter that totally reflects test light is provided at the far end of an optical fiber having an N branch portion to be tested, and the total reflection filter is provided at the far end of each optical fiber from the branch point of the optical fiber. An optical fiber test apparatus having branches with different distances to each other,
As reference amplitude data, a first measuring means for measuring a complex amplitude of total Rayleigh scattered light from N optical fibers branched into N branches as a function of a distance z from the branch ;
A data storage means for storing the references amplitude data measured by the first measuring means,
When failures considered that the loss variation in the specific optical fiber occurs, and a second measuring means for measuring the complex amplitude s of the total Rayleigh scattered light from N optical fiber (z), as a function of the z,
Have a measurement data calculation means for calculating the loss variation occurring in a given optical fiber by calculating been a failure time of the data and the reference amplitude data measured by the second measuring means,
The first measuring means observes Rayleigh scattered light reflected by reflecting the test light by the total reflection filter, and when the maximum value of the distance from the branching portion to the far end of the optical fiber is Lmax, Above, measure the reference amplitude data over the distance from the bifurcation to 2Lmax,
When the distance from the kth optical fiber to the total reflection filter is Lk, the measurement data calculation means spatially stores the reference amplitude data stored by the data storage means with respect to the point at the position of the distance Lk. A test apparatus for an optical fiber having a branch, characterized in that a spatial correlation between an inverted waveform and data at the time of failure is calculated .

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