JP4504789B2 - 光通信システムおよび光試験装置 - Google Patents
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Description
このほか関連する技術が下記非特許文献3に開示される。この文献には光ファイバの屈折率nとGeO2添加濃度wとの関係が示される。
I.Sankawa,et.al."Fault loation technique for in−service branched optical fiber networks", IEEE Photon.Technol.Letter,vol.2,No.10,Oct,1990 K.Tanaka,et.al. "Measuring the individual attenuation distribution of passive branched optical networks", IEEE Photon.Technol.Letter,vol8,No.7,July,1996 Y.Koyamada et.al., "Simulating and designing Brillouin gain spectrum in single-mode fibers", JLT,Vol.22 No.2, February 2004
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、PDS構成の光線路において生じた障害の位置を局内側からの線路長差によらず安価に検出することを可能とし、これにより光試験を効率良く低コストで実施することの可能な光通信システムおよび光試験装置を提供することにある。
図1は本発明に係わる光通信システムの第1の実施形態を示すブロック図である。なお図1において図11と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図1のシステムは図11と同様のPDS型のトポロジを持つが、光パルス試験装置40を光試験装置7に置き換えたものとなっている。なお局側において幹線光ファイバ2に光カプラ9を挿入し、この光カプラ9に光スイッチ8を介して測定装置7を接続することで、局内装置1からの指令によりインサービスモニタリングを実施することができる。インサービスモニタリングにおいては試験装置7から光スイッチ8、光カプラ9を経由して幹線光ファイバ2に試験光を送出し、PDS型光線路からの戻り光が光カプラ9、光スイッチ8を経由して試験装置7で受信される。
第1の実施形態においては、障害の発生した端末側光ファイバを局内において特定可能とする技術を開示した。第2の実施形態ではこれに加え、障害の発生した位置、すなわち光試験装置7から障害個所までの長さを特定することを可能とする技術を開示する。
図8は、例えば図5のビート信号周波数を周波数軸に対して拡大して示す模式図である。なお添字i(i=1〜n)により光識別マーカ10−iを区別した。すなわち図8は、光識別マーカ10−iから戻るブリルアン散乱光とローカル光とのビート信号であるνiを周波数軸に対して拡大し、光パワーの強度変調を測定したスペクトルを示す。図8に示すように、抽出されたビート信号に対してνi±fiの側波帯が存在する。
また光スプリッタ3における分岐数は4に限らない。如何なる分岐数においてもブリルアンシフト波長間隔を適切に設定することにより、分岐数の多いPDS構成においても光スプリッタ3から端末側の状態を局内から個別に試験することが可能である。さらに光スプリッタ3から下流側全体を光識別マーカとしても良い。すなわち端末側光ファイバ4−1〜4−4の一部分だけに光識別マーカ10−1〜10−4を形成するのではなく、光スプリッタ3から各加入者端末5−1〜5−4に至る各経路の全てを、光識別マーカ10−1〜10−4とするようにしても良い。光識別マーカ10−1〜10−4も光ファイバであり光信号の伝送機能を持つことから、このような構成は十分に可能である。
Claims (13)
- 局内装置と、この局内装置から延伸される幹線光ファイバを複数の支線光ファイバに分岐する光分岐器とを具備する光通信システムにおいて、
試験光を発生する光源を有しこの試験光を前記幹線光ファイバに入射する光試験装置を備え、
前記複数の支線光ファイバの少なくとも一つは、
前記局内装置から遠方の端部に接続され、接続された支線光ファイバとは異なる固有の周波数シフトで前記試験光に対するブリルアン散乱光を励起する光識別部を備え、
前記光試験装置は、
前記光分岐器および前記幹線光ファイバを介して到来するブリルアン散乱光を観測する観測手段と、
前記観測されたブリルアン散乱光の周波数に基づいて、前記光識別部を備えた支線光ファイバを個別に識別する識別手段とを備え、
前記複数の支線光ファイバはシングルモードファイバであり、
前記光識別部は、各支線光ファイバごとに接続され各支線光ファイバごとに固有の屈折率分布を有する希土類添加型光ファイバであり、
前記希土類添加型光ファイバにおけるコアとクラッドの比屈折率を前記シングルモードファイバの比屈折率と同等にしたことを特徴とする光通信システム。 - 前記光試験装置は、
さらに、前記識別された支線光ファイバにおける前記光識別部の有無を前記ブリルアン散乱光に基づいて個別に検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。 - 前記光試験装置は、
さらに、前記識別された支線光ファイバのそれぞれにおける障害の有無を各周波数におけるブリルアン散乱光の強度スペクトルに基づいて検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。 - 前記光試験装置は、
前記光源により発生される試験光を一部分岐してローカル光を生成する分岐手段と、
前記光分岐器および前記幹線光ファイバを介して到来する反射光と前記ローカル光とを合波する合波手段と、
この合波手段により合波された光を電気信号に変換する受光素子とを備え、
前記観測手段は、
前記電気信号をヘテロダイン検波してビート成分を抽出する検波手段と、
前記抽出されたビート成分の周波数対強度特性を測定するスペクトラムアナライザとを備えることを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。 - 前記光試験装置は、
さらに、前記ビート成分の側波帯の中心周波数の変化、および前記側波帯のパワースペクトラムに基づいて前記複数の光識別部のそれぞれにおける障害の位置を判別する判別手段を備えることを特徴とする請求項4に記載の光通信システム。 - 前記希土類添加型光ファイバは、各支線光ファイバごとに個別に異なるGeO2添加濃度を有するGeO2添加型光ファイバであることを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。
- 前記希土類添加型光ファイバは、各支線光ファイバごとに固有の温度に温度管理されることを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。
- 前記希土類添加型光ファイバは、各支線光ファイバごとに固有の張力歪みを印加されることを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。
- 局内装置とこの局内装置から延伸される幹線光ファイバを複数の支線光ファイバに分岐する光分岐器とを具備する光通信システムに用いられる光試験装置において、
前記幹線光ファイバに入射される試験光を発生する光源と、
前記複数の支線光ファイバのそれぞれに接続される光識別部において前記試験光により励起され、前記光分岐器および前記幹線光ファイバを介して到来するブリルアン散乱光を観測する観測手段と、
前記観測されたブリルアン散乱光の周波数に基づいて前記複数の支線光ファイバのそれぞれを識別する識別手段とを具備し、
前記複数の支線光ファイバはシングルモードファイバであり、
前記光識別部は、各支線光ファイバごとに接続され各支線光ファイバごとに固有の屈折率分布を有する希土類添加型光ファイバであり、
前記希土類添加型光ファイバにおけるコアとクラッドの比屈折率が前記シングルモードファイバの比屈折率と同等であることを特徴とする光試験装置。 - さらに、前記識別された支線光ファイバにおける前記光識別部の有無を前記ブリルアン散乱光に基づいて個別に検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の光試験装置。
- 前記光試験装置は、
さらに、前記識別された支線光ファイバのそれぞれにおける障害の有無を各周波数におけるブリルアン散乱光の強度スペクトルに基づいて検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の光試験装置。 - さらに、前記光源により発生される試験光を一部分岐してローカル光を生成する分岐手段と、
前記光分岐器および前記幹線光ファイバを介して到来する反射光と前記ローカル光とを合波する合波手段と、
この合波手段により合波された光を電気信号に変換する受光素子とを備え、
前記観測手段は、
前記電気信号をヘテロダイン検波してビート成分を抽出する検波手段と、
前記抽出されたビート成分の周波数対強度特性を測定するスペクトラムアナライザとを備えることを特徴とする請求項9に記載の光試験装置。 - さらに、前記ビート成分の側波帯の中心周波数の変化、および前記側波帯のパワースペクトラムに基づいて前記複数の光識別部のそれぞれにおける障害の位置を判別する判別手段を備えることを特徴とする請求項12に記載の光試験装置。
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