JPS63313030A - 光ファイバ試験装置 - Google Patents
光ファイバ試験装置Info
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- JPS63313030A JPS63313030A JP14878387A JP14878387A JPS63313030A JP S63313030 A JPS63313030 A JP S63313030A JP 14878387 A JP14878387 A JP 14878387A JP 14878387 A JP14878387 A JP 14878387A JP S63313030 A JPS63313030 A JP S63313030A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
- G01M11/3172—Reflectometers detecting the back-scattered light in the frequency-domain, e.g. OFDR, FMCW, heterodyne detection
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は光ファイバの特性や破断箇所等を検査する光フ
ァイバ試験装置に関する。
ァイバ試験装置に関する。
〈従来の技術〉
従来この種の光ファイバの試験装ごとしては第2図に示
す構成のものが知られている。第2図において、1はコ
ヒーレント光を出射するレーザである。このレー)、F
′f’s +らの光は光アイソレータ2を通って光分岐
器3により2方向に分岐され、送信パルス光とすべき一
方の光がモジュレータ4に入射し1周部発振光とすべき
他方の光が方向性光結合器(以下、単に結合器という)
5の第1のボートに入射する。モジュレータ4からのパ
ルス光は結合器5の第2のボートに入射しだ後筒3のボ
ートから出射され、光コネクタ15を介して被測定光フ
ァイバ20に入射する。この被測定光ファイバの端面か
ら戻ってきたフレネル反射光や後方散乱光(受信光)は
光コネクタ15を経て結合器5に入射し、先に分岐した
周部発振光と合成され。
す構成のものが知られている。第2図において、1はコ
ヒーレント光を出射するレーザである。このレー)、F
′f’s +らの光は光アイソレータ2を通って光分岐
器3により2方向に分岐され、送信パルス光とすべき一
方の光がモジュレータ4に入射し1周部発振光とすべき
他方の光が方向性光結合器(以下、単に結合器という)
5の第1のボートに入射する。モジュレータ4からのパ
ルス光は結合器5の第2のボートに入射しだ後筒3のボ
ートから出射され、光コネクタ15を介して被測定光フ
ァイバ20に入射する。この被測定光ファイバの端面か
ら戻ってきたフレネル反射光や後方散乱光(受信光)は
光コネクタ15を経て結合器5に入射し、先に分岐した
周部発振光と合成され。
第4のボートから受光素子8側に出射する。その結果、
受光素子8は受信光と周部発振光のビート信号を受光し
、そのビート信号に応じた電気信号が帯域通過フィルタ
9.増幅器10を経て信号処理装置12に導かれる。こ
の信8処理装置の出力に基づいて被測定光ファイバの特
性や破断点がどの位置に有るか等を判定する。なお、レ
ーザ1゜光分岐器3.モジュレータ4.結合器5.被測
定光ファイバ20.受光素子8のそれぞれの間は光ファ
イバ6やロッドレンズ(一部のみ図示)14で接続され
ている。
受光素子8は受信光と周部発振光のビート信号を受光し
、そのビート信号に応じた電気信号が帯域通過フィルタ
9.増幅器10を経て信号処理装置12に導かれる。こ
の信8処理装置の出力に基づいて被測定光ファイバの特
性や破断点がどの位置に有るか等を判定する。なお、レ
ーザ1゜光分岐器3.モジュレータ4.結合器5.被測
定光ファイバ20.受光素子8のそれぞれの間は光ファ
イバ6やロッドレンズ(一部のみ図示)14で接続され
ている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで、上記構成において被測定光ファイバ20から
の後方散乱光はその偏波面の状態が一定でないために周
部発振光とのビート信号が不安定となる欠点がある。こ
の様な現象は一般にフェーディングと呼ばれ、小さな接
続損失の段差が不明瞭になるとともにS/N比が悪くな
るという問題が有った。
の後方散乱光はその偏波面の状態が一定でないために周
部発振光とのビート信号が不安定となる欠点がある。こ
の様な現象は一般にフェーディングと呼ばれ、小さな接
続損失の段差が不明瞭になるとともにS/N比が悪くな
るという問題が有った。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて成されたもので
、後方散乱光の偏波状態に応じて周部発振光の偏波面を
制御することによりコヒーレント検波の検波効率と出力
の安定性を向上させることを目的とする。
、後方散乱光の偏波状態に応じて周部発振光の偏波面を
制御することによりコヒーレント検波の検波効率と出力
の安定性を向上させることを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
上記問題点を解決するための本発明の構成は。
レーザ光を被測定光ファイバに入射し、その光ファイバ
からの後方散乱光を検出することにより被測定光ファイ
バの特性や破断点等を測定する光ファイバ試験装置にお
いて、レーザを周部発振光およびパルス光として出射す
る手段と、制御回路の出力に基づいて前記周部発振光、
パルス光、後方散乱光の少なくとも一つの光の偏波面を
回転させる複数の偏波面制御素子と、前記周部発振光、
パルス光、後方散乱光の通路に配置され、光の偏波状態
に応じて透過または反射する複数の偏光ビームスプリッ
タと、前記被測定光ファイバからの後方散乱光の垂直偏
光波と水平偏光波の状態に応じて前記偏波面制御装置と
偏光ビームスプリッタにより前記周部発振光の垂直偏光
波と水平偏光波の割合いを変化させ、これら水平偏光波
および垂直偏光波のそれぞれを光結合器を介して結合し
、その光結合器からの出力光のそれぞれを受光する受光
素子と、それらの受光素子からの電気信号を加算する加
算回路を備えたことを特徴とするものである。
からの後方散乱光を検出することにより被測定光ファイ
バの特性や破断点等を測定する光ファイバ試験装置にお
いて、レーザを周部発振光およびパルス光として出射す
る手段と、制御回路の出力に基づいて前記周部発振光、
パルス光、後方散乱光の少なくとも一つの光の偏波面を
回転させる複数の偏波面制御素子と、前記周部発振光、
パルス光、後方散乱光の通路に配置され、光の偏波状態
に応じて透過または反射する複数の偏光ビームスプリッ
タと、前記被測定光ファイバからの後方散乱光の垂直偏
光波と水平偏光波の状態に応じて前記偏波面制御装置と
偏光ビームスプリッタにより前記周部発振光の垂直偏光
波と水平偏光波の割合いを変化させ、これら水平偏光波
および垂直偏光波のそれぞれを光結合器を介して結合し
、その光結合器からの出力光のそれぞれを受光する受光
素子と、それらの受光素子からの電気信号を加算する加
算回路を備えたことを特徴とするものである。
ぐ実施例〉
第1図は本発明の光ファイバ試験装置の一実施例を示す
構成図である。
構成図である。
第1図において、第3図に示す従来例と同一要素には同
一符号を付して重複する説明は省略する。
一符号を付して重複する説明は省略する。
第1図においてP+=P4は例えばPLZT索子等から
なる偏波面制御装置であり、これらの偏波面制御装置は
制御回路22からの印加電圧に応じてその透光部を通過
する光の偏波面を回転させる。
なる偏波面制御装置であり、これらの偏波面制御装置は
制御回路22からの印加電圧に応じてその透光部を通過
する光の偏波面を回転させる。
PBS+〜PBSaは偏光ビームスプリッタで。
被測定光ファイバ20からのフレネル反射光や後方散乱
光および周部発振光をその偏波状態に応じて水平偏光と
垂直偏光に分岐する。24a、24bは光結合器で後方
散乱光と周部発振光をミキシングする。25a、25b
は受光素子、23は加算回路、12は信号処理回路であ
る。50は光パワーモニタで、受光素子25a、25b
の出力を監視してその出力が最大となるようにP4が制
御される。なJL PBS2 、PBS3 、PBS4
と光結合器24a、24bおよびレンズ14間は光ファ
イバ6で接続するがこれらの光ファイバとしては偏波面
保存光ファイバを用いる方が望ましい。
光および周部発振光をその偏波状態に応じて水平偏光と
垂直偏光に分岐する。24a、24bは光結合器で後方
散乱光と周部発振光をミキシングする。25a、25b
は受光素子、23は加算回路、12は信号処理回路であ
る。50は光パワーモニタで、受光素子25a、25b
の出力を監視してその出力が最大となるようにP4が制
御される。なJL PBS2 、PBS3 、PBS4
と光結合器24a、24bおよびレンズ14間は光ファ
イバ6で接続するがこれらの光ファイバとしては偏波面
保存光ファイバを用いる方が望ましい。
また、光結合器としては光カプラなどを用いるが。
この先カブラも偏波面保存カプラを用いる方が望ましい
。
。
上記構成において、レーザ1はレーザ駆動回路11から
の制御信号に応じてパルス光を発振し。
の制御信号に応じてパルス光を発振し。
つづいて周部発振光(連続光)を出射する。この出射光
はロッドレンズ(以下、単にレンズという)14で平行
光とされ偏波面i11御装r!IP+に入射する。ここ
でレーザ光の偏波面はP+に対して垂直に配置され、P
Iはパルス光が通過した直後に偏波面を906回転させ
る電圧でオンとする。その結果パルス光はPBS+で直
角方向に反射してオフ状態のP2を通りP2S5で直角
方向に反射してレンズ14で集光されて光コネクタ15
を介して被測定光ファイバ20に入射する。被測定光フ
ァイバに入射した光は被測定光ファイバの端面(光ファ
イバとの接触面)で反射する強い光パワーを持つフレネ
ル反射光と後方散乱光として戻ってくる信号光が有るが
フレネル反射光の方が時間的に早く戻る。このフレネル
反射光の通過時にはP2.P、3への電圧印加はオフと
しておく。従ってフレネル反射光のS波成分はP2S5
で反射し。
はロッドレンズ(以下、単にレンズという)14で平行
光とされ偏波面i11御装r!IP+に入射する。ここ
でレーザ光の偏波面はP+に対して垂直に配置され、P
Iはパルス光が通過した直後に偏波面を906回転させ
る電圧でオンとする。その結果パルス光はPBS+で直
角方向に反射してオフ状態のP2を通りP2S5で直角
方向に反射してレンズ14で集光されて光コネクタ15
を介して被測定光ファイバ20に入射する。被測定光フ
ァイバに入射した光は被測定光ファイバの端面(光ファ
イバとの接触面)で反射する強い光パワーを持つフレネ
ル反射光と後方散乱光として戻ってくる信号光が有るが
フレネル反射光の方が時間的に早く戻る。このフレネル
反射光の通過時にはP2.P、3への電圧印加はオフと
しておく。従ってフレネル反射光のS波成分はP2S5
で反射し。
P2を透過しPBS+で反射してレーザ光源側に戻る(
なお9図では省略するがレーザの出射側には戻り光を防
止するための光アイソレータが配置されている)。
なお9図では省略するがレーザの出射側には戻り光を防
止するための光アイソレータが配置されている)。
一方P波成分はP2S5 、P3 、PBS4を透過す
るので出力信号への影響はない。このフレネル反射光が
通過した直後に制御回路22からP2゜P3を通過する
光の偏波面を90°変化させるような電圧を印加する。
るので出力信号への影響はない。このフレネル反射光が
通過した直後に制御回路22からP2゜P3を通過する
光の偏波面を90°変化させるような電圧を印加する。
その結果、後方散乱光のS波成分はP2S5で反射して
P2を通過してP波となりPBS+を透過してレンズ1
4で集光され光ファイバを介して光結合器24bに入射
する。
P2を通過してP波となりPBS+を透過してレンズ1
4で集光され光ファイバを介して光結合器24bに入射
する。
また、P成分はP8S2を透過してP3でS波となりP
BS4で反射してレンズ14で集光され光ファイバを介
して光結合器24aに入射する。
BS4で反射してレンズ14で集光され光ファイバを介
して光結合器24aに入射する。
一方P1はパルス光が通過した直後にオンとなるので周
部発振光はP波となりPBS+を透過して例えば暫定的
に偏波面を45°回転させるような電圧が印加されたオ
ン状態のP4を透過する。
部発振光はP波となりPBS+を透過して例えば暫定的
に偏波面を45°回転させるような電圧が印加されたオ
ン状態のP4を透過する。
このため、PBS3ではP波とS波が同じ割合で透過お
よび反射してレンズ14で集光され、光ファイバ6を介
して光結合2S24a、24bにそれぞれ入射する。そ
の結果、信号光としての後方散乱光と周部発振光が合波
され、その出力光は光ファイバ6を通ってレンズ14で
集光され受光素子25a、25bを照射する。これら受
光素子からの電気信号は加算回路23で加算されて信号
処理回路12に出力され、その出力に基づいて被測定光
ファイバの特性が診断される。なお、信号処理回路の出
力は%制御回路22.レーザ駆動回路にフィードバック
されてレーザの出力やP+〜P4への印加電圧やオンオ
フのタイミング等の最適条件が決定される。
よび反射してレンズ14で集光され、光ファイバ6を介
して光結合2S24a、24bにそれぞれ入射する。そ
の結果、信号光としての後方散乱光と周部発振光が合波
され、その出力光は光ファイバ6を通ってレンズ14で
集光され受光素子25a、25bを照射する。これら受
光素子からの電気信号は加算回路23で加算されて信号
処理回路12に出力され、その出力に基づいて被測定光
ファイバの特性が診断される。なお、信号処理回路の出
力は%制御回路22.レーザ駆動回路にフィードバック
されてレーザの出力やP+〜P4への印加電圧やオンオ
フのタイミング等の最適条件が決定される。
ところで、上記においてP4への印加電圧を暫定的とし
たのは次の理由による。すなわち、測定光ファイバから
の後方散乱光のP波とS波の成分が50%である場合に
は有効で有るが、その割合いが等分でない場合には以下
のような問題がある。
たのは次の理由による。すなわち、測定光ファイバから
の後方散乱光のP波とS波の成分が50%である場合に
は有効で有るが、その割合いが等分でない場合には以下
のような問題がある。
即ち、干渉光の検波で得られる出力電流■は次式により
表わすことが出来る。
表わすことが出来る。
I cc (T”r X JE”T
ここで、ps;信号光の最大値ps−sinωtPL;
周部発振光の最大値 pL・sinωを 今、出力の安定度を△、PSのP波パワ一対S波パワー
の比を α : 1−α PLのP波パワ一対S波パワーの比を β:1−β とし、信号光と局部発掘光のP波とS波の割合いを一致
させた場合、すなわちα−βとした場合。
周部発振光の最大値 pL・sinωを 今、出力の安定度を△、PSのP波パワ一対S波パワー
の比を α : 1−α PLのP波パワ一対S波パワーの比を β:1−β とし、信号光と局部発掘光のP波とS波の割合いを一致
させた場合、すなわちα−βとした場合。
I=A(r丁”7−← −α −)=A
となり常に一定の安定度となる。
また、受光素子の受光効率を見た場合1例えばα=0.
8.β−0.5では I=A(/””ff: ・ 、 + 、2・0.
5=0.95Aとなり。
8.β−0.5では I=A(/””ff: ・ 、 + 、2・0.
5=0.95Aとなり。
例えば、α−0,8のときβ−0,8になるように調整
した場合。
した場合。
I=A(ff ・ 、+、 ・ 。
=1.OAとなる。
丈なわら、5%の受光効率の改善がある。
上記の効果を17るために制御回路22はP4の偏波面
制御装置で周部発振光の偏波面を制御する。
制御装置で周部発振光の偏波面を制御する。
なお、フレネル反射光は被測定光ファイバ20の端面か
らのほか光ファイバの途中の接続面からのものも有るが
、これらが光ファイバの特性測定に影響を及ぼすようで
有れば、その部分が通過する時間のみP2.P3がオフ
になるように制t111ずればフレネル反射光を除去す
ることが出来る。
らのほか光ファイバの途中の接続面からのものも有るが
、これらが光ファイバの特性測定に影響を及ぼすようで
有れば、その部分が通過する時間のみP2.P3がオフ
になるように制t111ずればフレネル反射光を除去す
ることが出来る。
また1本実施例ではパルス光をレーザ駆動回路11から
の制御信号により出射する例について説明したが、レー
ザからは常にP波としての連続光を出射させて周部発振
光とし、P+の偏波面を90°回転さ往る電圧で一瞬オ
ンとする。その結果S波となったパルス光がP8S+で
直角方向に反射して被測定光ファイバ側に向かう。、上
記のようにP+@制御してパルス光を出射してもよい。
の制御信号により出射する例について説明したが、レー
ザからは常にP波としての連続光を出射させて周部発振
光とし、P+の偏波面を90°回転さ往る電圧で一瞬オ
ンとする。その結果S波となったパルス光がP8S+で
直角方向に反射して被測定光ファイバ側に向かう。、上
記のようにP+@制御してパルス光を出射してもよい。
また1本実施例ではPBS2 、PBS3 、PBS4
と光結合器24a、24bおよびレンズ14間を光ファ
イバにより結合したが、゛これらの素子間は全反射ミラ
ーとハーフミラ−を適当に組合せて結合してもよい。
と光結合器24a、24bおよびレンズ14間を光ファ
イバにより結合したが、゛これらの素子間は全反射ミラ
ーとハーフミラ−を適当に組合せて結合してもよい。
〈発明の効果〉
以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば。
よれば。
■ フレネル反射光の影響をなくすることが出来る。
■ 安定した信号光を得ることが出来る。
■ 受光効率が向上する
等の効果を得ることが出来る。
第1図は本発明の光ファイバ試験装置の一実施例を示ず
構成説明図、第2図は従来例を示す構成説明図である。 1・・・レーザ、6・・・光ファイバ、11・・・レー
ザ駆動回路、12・・・信号処理回路、14・・・ロッ
ドレンズ、15・・・光コネクタ、22・・・制御回路
、23・・・加算回路、24a、24b−・・光結合器
、25a。 25b・・・受光素子、P1〜P、・・・偏波面制御装
置。 PBSI〜PBS4・・・偏光ビームスプリッタ。
構成説明図、第2図は従来例を示す構成説明図である。 1・・・レーザ、6・・・光ファイバ、11・・・レー
ザ駆動回路、12・・・信号処理回路、14・・・ロッ
ドレンズ、15・・・光コネクタ、22・・・制御回路
、23・・・加算回路、24a、24b−・・光結合器
、25a。 25b・・・受光素子、P1〜P、・・・偏波面制御装
置。 PBSI〜PBS4・・・偏光ビームスプリッタ。
Claims (1)
- レーザ光を被測定光ファイバに入射し、その光ファイバ
からの後方散乱光を検出することにより被測定光ファイ
バの特性や破断点等を測定する光ファイバ試験装置にお
いて、レーザ光を局部発振光およびパルス光として出射
する手段と、制御回路の出力に基づいて前記局部発振光
、パルス光、後方散乱光の少なくとも一つの光の偏波面
を回転させる複数の偏波面制御素子と、前記局部発振光
、パルス光、後方散乱光の通路に配置され、光の偏波状
態に応じて透過または反射する複数の偏光ビームスプリ
ッタと、前記被測定光ファイバからの後方散乱光の垂直
偏光波と水平偏光波の状態に応じて前記偏波面制御装置
と偏光ビームスプリッタにより前記周部発振光の、垂直
偏光波と水平偏光波の割合いを変化させ、これら水平偏
光波および垂直偏光波のそれぞれを光結合器を介して結
合し、その光結合器からの出力光のそれぞれを受光する
受光素子と、それらの受光素子からの電気信号を加算す
る加算回路を備えたことを特徴とする光ファイバ試験装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14878387A JPS63313030A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 光ファイバ試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14878387A JPS63313030A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 光ファイバ試験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63313030A true JPS63313030A (ja) | 1988-12-21 |
JPH0547060B2 JPH0547060B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=15460579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14878387A Granted JPS63313030A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 光ファイバ試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63313030A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1005213A3 (nl) * | 1990-09-28 | 1993-05-25 | Ando Electric | Apparaat voor het testen van optische vezel door optische heterodyne techniek te gebruiken. |
JP2008116278A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 光デバイスを含む光ファイバ線路の障害点検出方法及び障害点検出システム |
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CN108168848A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-15 | 南光高科(厦门)激光科技有限公司 | 一种多模光纤测试装置 |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP14878387A patent/JPS63313030A/ja active Granted
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