JP7424250B2 - 光ファイバ歪測定装置及び光ファイバ歪測定方法 - Google Patents
光ファイバ歪測定装置及び光ファイバ歪測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7424250B2 JP7424250B2 JP2020144832A JP2020144832A JP7424250B2 JP 7424250 B2 JP7424250 B2 JP 7424250B2 JP 2020144832 A JP2020144832 A JP 2020144832A JP 2020144832 A JP2020144832 A JP 2020144832A JP 7424250 B2 JP7424250 B2 JP 7424250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- light
- probe light
- wavelength
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 95
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 81
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 76
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 claims description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
Description
Shift)及びブリルアン線幅と呼ばれる。BFS及びブリルアン線幅は、光ファイバの材質及び光ファイバに入射されるプローブ光の波長(周波数)によって異なる。例えば、石英系のシングルモード光ファイバに波長1.55μmのプローブ光を入射した場合、BFSは約11GHz、ブリルアン線幅は約30MHzとなる。
S/N)を確保できない。その結果、S/N改善のための平均化処理が必要となる。この平均化処理と上述の3次元情報取得のため、従来のBOTDR装置では測定時間の短縮が難しい。
光を生成する。受光検波部は、プローブ光により測定対象となる光ファイバで発生する後方散乱光を検波して測定信号を生成する。信号処理部は、測定信号から、光ファイバの歪データを含む計測結果データを生成する。ここで、信号処理部は、プローブ光の波長を設定して、波長可変光源に指示する波長設定手段と、光ファイバが無い区間に対応する計測結果データに基づいてASEノイズの位相を算出し、光ファイバが有る区間に対応する計測結果データに基づいてプローブ光の位相を算出し、ASEノイズと、プローブ光の位相差を算出する位相差算出手段とを備える。
光を分離抽出し、受光検波部140に送る。
周波数シフタ143は、局発電気信号源144で生成される周波数fLOの局発電気信号に基づいて、第2光路を伝搬する第2伝搬光に周波数シフトを与える。光周波数シフタ143として、例えば、任意好適なAOMが用いられる。
知の処理を利用することができる。このとき、プローブ光の入射から歪検出までの経過時間tと光ファイバ130内の光の伝搬速度vから、歪が発生した光ファイバ130の光の伝搬方向に沿った位置を算定することができる。
110 光源部
111 波長可変光源
112 光パルス発生器
113 プローブ光増幅器
114 タイミング制御器
120 光分離部
121 光サーキュレータ
122 後方散乱光増幅器
123 光帯域通過フィルタ(OBPF)
130 光ファイバ
140 受光検波部
141 光分岐器
142 光遅延器
143 光周波数シフタ
144 局発電気信号源
145 合波器
146 バランス型フォトダイオード(PD)
147 ビート信号増幅器
148 ミキサー
149 ローパスフィルタ(LPF)
150 信号処理部
151 平均化処理手段
152 ノイズ信号生成手段
153 計測結果データ生成手段
154 位相差算出手段
155 波長設定手段
160 出力部
Claims (5)
- 波長可変光源を備え、プローブ光を生成する光源部と、
前記プローブ光により測定対象となる光ファイバで発生する後方散乱光を検波して測定信号を生成する受光検波部と、
前記測定信号から、前記光ファイバの歪データを含む計測結果データを生成する信号処理部と
を備え、
前記信号処理部は、
前記プローブ光の波長を設定して、前記波長可変光源に指示する波長設定手段と、
前記光ファイバが無い区間に対応する測定信号に基づいてASEノイズの位相を算出し、前記光ファイバが有る区間に対応する計測結果データに基づいてプローブ光の位相を算出し、及び、前記ASEノイズと、前記プローブ光の位相差を算出する、位相差算出手段と
を備えることを特徴とする光ファイバ歪測定装置。 - 前記信号処理部は、
前記プローブ光の波長を所定の範囲で順次に変更し、
前記プローブ光の波長と、前記位相差との関係を取得し、及び
最適な位相差が得られる前記プローブ光の波長を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ歪測定装置。 - 前記受光検波部は、
前記後方散乱光を、第1光路及び第2光路に2分岐する光分岐器と、
前記第1光路及び前記第2光路のいずれか一方に設けられた、ビート周波数の周波数シフトを与える光周波数シフタと、
前記第1光路及び前記第2光路のいずれか一方に設けられた光遅延器と、
前記第1光路及び前記第2光路を伝播する光を合波して合波光を生成する合波器と、
前記合波光をヘテロダイン検波してビート信号を生成するバランス型フォトダイオードと、
前記測定信号と同じ周波数を持つ局発信号を生成する局発電気信号源と、
前記測定信号と前記局発信号の差周波信号を測定信号として取得するミキサー及びローパスフィルタと
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ歪測定装置。 - プローブ光を生成するプローブ光生成過程と、
前記プローブ光により測定対象となる光ファイバで発生する後方散乱光を検波して測定信号を生成する受光検波過程と、
前記測定信号から、前記光ファイバの歪データを含む計測結果データを生成する信号処理過程と
を備え、
前記信号処理過程は、
前記光ファイバが無い区間に対応する計測結果データに基づいてASEノイズの位相を算出し、
前記光ファイバが有る区間に対応する計測結果データに基づいてプローブ光の位相を算出し、
前記ASEノイズと、前記プローブ光の位相差を算出し、
前記プローブ光生成過程及び前記受光検波過程は、前記プローブ光の波長を順次に変更して繰り返し行われ、
取得された、前記プローブ光の波長と、前記位相差との関係から、最適な位相差が得ら
れる前記プローブ光の波長を取得する
ことを特徴とする光ファイバ歪測定方法。 - プローブ光を生成するプローブ光生成過程と、
前記プローブ光により測定対象となる光ファイバで発生する後方散乱光を検波して測定信号を生成する受光検波過程と、
前記測定信号から、前記光ファイバの歪データを含む計測結果データを生成する信号処理過程と
を備え、
前記信号処理過程は、
前記光ファイバが無い区間に対応する計測結果データに基づいてASEノイズの位相を算出し、
前記光ファイバが有る区間に対応する計測結果データに基づいてプローブ光の位相を算出し、
前記ASEノイズと、前記プローブ光の位相差を算出し、
前記プローブ光生成過程、前記受光検波過程及び前記信号処理過程は、最適な位相差が得られるまで、前記プローブ光の波長を順次に変更して繰り返し行われる
ことを特徴とする光ファイバ歪測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020144832A JP7424250B2 (ja) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 光ファイバ歪測定装置及び光ファイバ歪測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020144832A JP7424250B2 (ja) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 光ファイバ歪測定装置及び光ファイバ歪測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022039684A JP2022039684A (ja) | 2022-03-10 |
JP7424250B2 true JP7424250B2 (ja) | 2024-01-30 |
Family
ID=80498577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020144832A Active JP7424250B2 (ja) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 光ファイバ歪測定装置及び光ファイバ歪測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7424250B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7351365B1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-27 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバセンサ及びブリルアン周波数シフト測定方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019174360A (ja) | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバ歪測定装置及びその測定方法 |
-
2020
- 2020-08-28 JP JP2020144832A patent/JP7424250B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019174360A (ja) | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバ歪測定装置及びその測定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022039684A (ja) | 2022-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6308160B2 (ja) | 光ファイバ歪み測定装置及び光ファイバ歪み測定方法 | |
US10234337B2 (en) | Measurement apparatus and measurement method | |
JP6705353B2 (ja) | 光ファイバ歪み及び温度測定装置 | |
JP7286994B2 (ja) | 光ファイバ歪み及び温度測定装置並びに光ファイバ歪み及び温度測定方法 | |
JP6308184B2 (ja) | 光ファイバ歪み測定装置及び光ファイバ歪み測定方法 | |
JP6376261B1 (ja) | 光ファイバ歪み及び温度測定装置並びに光ファイバ歪み及び温度測定方法 | |
JP6308183B2 (ja) | 光ファイバ歪み測定装置及び光ファイバ歪み測定方法 | |
JP2019060665A (ja) | 光ファイバ歪み測定装置及び光ファイバ歪み測定方法 | |
JP7040386B2 (ja) | 光ファイバ歪み及び温度測定装置並びに光ファイバ歪み及び温度測定方法 | |
JP2021131292A (ja) | 光ファイバ歪み・温度測定装置及び光ファイバ歪み・温度測定方法 | |
JP7424250B2 (ja) | 光ファイバ歪測定装置及び光ファイバ歪測定方法 | |
JP7396382B2 (ja) | 光ファイバセンサ及びブリルアン周波数シフト測定方法 | |
JP7156132B2 (ja) | 光コヒーレントセンサ及び光コヒーレントセンシング方法 | |
JP7351365B1 (ja) | 光ファイバセンサ及びブリルアン周波数シフト測定方法 | |
JP2019174360A (ja) | 光ファイバ歪測定装置及びその測定方法 | |
JP7003807B2 (ja) | 光ファイバ歪み及び温度測定装置並びに光ファイバ歪み及び温度測定方法 | |
JP7501244B2 (ja) | 光ファイバ歪み測定装置及び波長制御方法 | |
US20240053172A1 (en) | Optical fiber sensor and brillouin frequency shift measurement method | |
JP2019035724A (ja) | 光ファイバ歪み測定装置及び光ファイバ歪み測定方法 | |
JP7521612B2 (ja) | ブリルアン利得スペクトル分布測定方法および装置 | |
JP2022040695A (ja) | 光ファイバ歪み測定装置及びブリルアン周波数シフトオフセットの調整方法 | |
JP2024084469A (ja) | 光ファイバセンサ及びブリルアン周波数シフト測定方法 | |
JP2024033286A (ja) | 光ファイバセンサ及びフィルタ特性測定方法 | |
JP2022096792A (ja) | 光ファイバ歪み及び温度測定装置並びに光ファイバ歪み及び温度測定方法 | |
Li et al. | Measurement of distributed modal birefringence in a few-mode fiber based on Brillouin dynamic grating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230511 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7424250 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |