JPH01280235A - 分岐光線路特性評価装置 - Google Patents
分岐光線路特性評価装置Info
- Publication number
- JPH01280235A JPH01280235A JP11002888A JP11002888A JPH01280235A JP H01280235 A JPH01280235 A JP H01280235A JP 11002888 A JP11002888 A JP 11002888A JP 11002888 A JP11002888 A JP 11002888A JP H01280235 A JPH01280235 A JP H01280235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fibers
- frequency
- downstream
- light source
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
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、分岐部を含んだ光線路網を評価する際に用い
られる分岐光線路特性評価装置に関する。
られる分岐光線路特性評価装置に関する。
「従来の技術」
加入者系線路網への光ファイバ導入の検討が精力的にす
すめられており、0ATVに代表される放送型分配シス
テムが魅力的なシステムとして有望視されている。
すめられており、0ATVに代表される放送型分配シス
テムが魅力的なシステムとして有望視されている。
ところで、中継光線路に代表されるエンド・トウ・エン
ドの光線路の保守にあたっては、いわゆるO T D
R(optical time domain reN
ectmeter)法とよばれる後方散乱光測定法が用
いられてきた。
ドの光線路の保守にあたっては、いわゆるO T D
R(optical time domain reN
ectmeter)法とよばれる後方散乱光測定法が用
いられてきた。
これは光ファイバ1端から先パルスを入射したとき、光
ファイバ内で発生するレーリ散乱光、および光ファイバ
の他端で反射するフレネル反射光を光入射端で検出し、
前者から光損失を、後者から破断点の位置検出を行うも
のである。
ファイバ内で発生するレーリ散乱光、および光ファイバ
の他端で反射するフレネル反射光を光入射端で検出し、
前者から光損失を、後者から破断点の位置検出を行うも
のである。
しかしながら、放送型分配システムのように分岐部を含
む光線路においては、複数の分岐光ファイバで発生する
すべてのレーリ散乱光とフレネル反射光が混合して光入
射端に返ってくるため、特定の分岐光ファイバの特性を
分離して評価することができない。そこで、従来は、第
6図に示すように、分岐素子の下流側、すなわち加入者
側に、各分岐光ファイバ毎に特性評価用のアクセスポイ
ント(光人出射部)が設けられ、各分岐光ファイバの特
性評価が行われていた。第6図において、1はサービス
信号源、2は上流側光ファイバ、3は分岐素子、4−1
.4−2.〜,4−it〜4−Nは下流側光ファイバ、
5−1.5−2.〜,5−1+〜。
む光線路においては、複数の分岐光ファイバで発生する
すべてのレーリ散乱光とフレネル反射光が混合して光入
射端に返ってくるため、特定の分岐光ファイバの特性を
分離して評価することができない。そこで、従来は、第
6図に示すように、分岐素子の下流側、すなわち加入者
側に、各分岐光ファイバ毎に特性評価用のアクセスポイ
ント(光人出射部)が設けられ、各分岐光ファイバの特
性評価が行われていた。第6図において、1はサービス
信号源、2は上流側光ファイバ、3は分岐素子、4−1
.4−2.〜,4−it〜4−Nは下流側光ファイバ、
5−1.5−2.〜,5−1+〜。
5−Nはアクセスポイント素子、6はアクセスポイント
選択スイッチ、7は0TDR装置である。
選択スイッチ、7は0TDR装置である。
上記構成において、各分岐光ファイバの特性評価は以下
のように行われる。まず、下流側光ファイバの内の1つ
、例えば4−iを評価するには、アクセスポイント素子
5−1をアクセス可能な状態とする。ここで、アクセス
ポイント素子5−iが1x2型光スイツチの場合はこれ
をONにすることにより実現できる。また、アクセスポ
イント素子5−4が2×2合分波素子である場合は特段
の動作は必要ないが、0TDR装置7の光源波長を通常
の放送波長と異なる波長に選び、アクセスポイント素子
5−iに波長選択性をもたせるなどの工夫を要する。次
に、アクセスポイント選択スイッチ6において、0TD
R装置7をアクセスポイント5−iと結合する。このス
イッチ6はlXN型(Nは下流側光ファイバ本数)のス
イッチ機能が必要である。このような手順を経た上で、
着目する下流側ファイバ4−iの特性評価が行われる。
のように行われる。まず、下流側光ファイバの内の1つ
、例えば4−iを評価するには、アクセスポイント素子
5−1をアクセス可能な状態とする。ここで、アクセス
ポイント素子5−iが1x2型光スイツチの場合はこれ
をONにすることにより実現できる。また、アクセスポ
イント素子5−4が2×2合分波素子である場合は特段
の動作は必要ないが、0TDR装置7の光源波長を通常
の放送波長と異なる波長に選び、アクセスポイント素子
5−iに波長選択性をもたせるなどの工夫を要する。次
に、アクセスポイント選択スイッチ6において、0TD
R装置7をアクセスポイント5−iと結合する。このス
イッチ6はlXN型(Nは下流側光ファイバ本数)のス
イッチ機能が必要である。このような手順を経た上で、
着目する下流側ファイバ4−iの特性評価が行われる。
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら、上述の分岐光線路特性評価装置では、各
々の下流側光ファイバ毎にアクセスポイントを1つずつ
設置する必要があるため、放送型サービスを提供するシ
ステムの信頼性を低下させる原因となること、ならびに
経済性の点できわめて不利となること、さらに一般的に
は分岐素子3の直近にアクセスポイント素子5’−1−
5−N。
々の下流側光ファイバ毎にアクセスポイントを1つずつ
設置する必要があるため、放送型サービスを提供するシ
ステムの信頼性を低下させる原因となること、ならびに
経済性の点できわめて不利となること、さらに一般的に
は分岐素子3の直近にアクセスポイント素子5’−1−
5−N。
アクセスポイント選択スイッチ6および0TDR装置7
を設置することが必要となるため、評価装置の設置条件
の点でも制限を生ずるという問題があった。
を設置することが必要となるため、評価装置の設置条件
の点でも制限を生ずるという問題があった。
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり
、下流側光ファイバ毎に独立にアクセスポイントを設置
することなく、各下流側光ファイバの特性を個別に評価
する事ができる分岐光線路特性評価装置を提供する事を
目的とする。
、下流側光ファイバ毎に独立にアクセスポイントを設置
することなく、各下流側光ファイバの特性を個別に評価
する事ができる分岐光線路特性評価装置を提供する事を
目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明は、1本または複数本の上流側光ファイバを介し
て伝送された光信号を光分岐素子を介して複数の下流側
光ファイバに分配する分岐光線路の保守に用いられ、前
記複数の下流側光ファイバの損失および破断点を検出す
る分岐光線路特性評価装置において、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て、後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光を発生さ
せるための繰り返しパルス光を送出する周波数fsの信
号光源と、 前記複数の下流側光ファイバ中の任意の1本をブリルア
ン増幅状態と゛するためのCW光を送出する周波数fp
のポンプ光源と、 前記信号光源および前記ポンプ光源の各々から出た光を
前記光分岐素子よりら上流側から入射して前記複数の下
流側光ファイバのすべてに入射するための光学手段と、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て発生した後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光、
およびこれらが前記ポンプ光と相互作用してブリルアン
光増幅されたレーリ散乱光ならびにフレネル反射光の時
間波形を受光検出する光検出手段と、 前記信号光源周波数fsと前記ポンプ光源周波数fpの
差周波数Δr=fp−fsを、前記複数の下流側光ファ
イバの内、評価しようとする光ファイバにおいてブリル
アン増幅の生じる周波数シフト量rAi(iは光ファイ
バ番号)に合致させるための周波数制御手段と、 前記ポンプ光と前記信号光の両者が同時に前記複数の下
流側光ファイバに入射した場合のブリルアン増幅効果を
含んだ後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形と、
前記信号光のみが前記複数の下流側光ファイバに入射し
た場合の後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形の
両方を記録し、その波形差を算出することにより前記複
数の下流側光ファイバの任意の1本におけるレーリ散乱
光およびフレネル反射光のみを分離して表示する波形処
理装置と を具備することを特徴としている。
て伝送された光信号を光分岐素子を介して複数の下流側
光ファイバに分配する分岐光線路の保守に用いられ、前
記複数の下流側光ファイバの損失および破断点を検出す
る分岐光線路特性評価装置において、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て、後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光を発生さ
せるための繰り返しパルス光を送出する周波数fsの信
号光源と、 前記複数の下流側光ファイバ中の任意の1本をブリルア
ン増幅状態と゛するためのCW光を送出する周波数fp
のポンプ光源と、 前記信号光源および前記ポンプ光源の各々から出た光を
前記光分岐素子よりら上流側から入射して前記複数の下
流側光ファイバのすべてに入射するための光学手段と、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て発生した後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光、
およびこれらが前記ポンプ光と相互作用してブリルアン
光増幅されたレーリ散乱光ならびにフレネル反射光の時
間波形を受光検出する光検出手段と、 前記信号光源周波数fsと前記ポンプ光源周波数fpの
差周波数Δr=fp−fsを、前記複数の下流側光ファ
イバの内、評価しようとする光ファイバにおいてブリル
アン増幅の生じる周波数シフト量rAi(iは光ファイ
バ番号)に合致させるための周波数制御手段と、 前記ポンプ光と前記信号光の両者が同時に前記複数の下
流側光ファイバに入射した場合のブリルアン増幅効果を
含んだ後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形と、
前記信号光のみが前記複数の下流側光ファイバに入射し
た場合の後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形の
両方を記録し、その波形差を算出することにより前記複
数の下流側光ファイバの任意の1本におけるレーリ散乱
光およびフレネル反射光のみを分離して表示する波形処
理装置と を具備することを特徴としている。
「作用」
上記構成によれば、信号光源から周波数fsの繰り返し
パルス光が発せられ、これが光学手段を介してすべての
下流側光ファイバに送られ、各光ファイバ内ならびに端
部で、後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光が発生
される。そして、これらの−光が下流側光ファイバから
信号光源に向って逆進し、この光の時間波形が光検出部
によって検出されると共に波形処理装置に記録される。
パルス光が発せられ、これが光学手段を介してすべての
下流側光ファイバに送られ、各光ファイバ内ならびに端
部で、後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光が発生
される。そして、これらの−光が下流側光ファイバから
信号光源に向って逆進し、この光の時間波形が光検出部
によって検出されると共に波形処理装置に記録される。
次に、ポンプ光源から、周波数fpのCW光が発せられ
、これが信号光と同様に、光学手段を介してすべての下
流側光ファイバに逼られる。この時、ポンプ光源周波数
fpは、信号光源周波数fsとの周波数差△r=f’p
−fsが、複数の下流側光ファイバの中の特定の1本の
光ファイバの音響波周波数fAi(iは光ファイバ番号
)と合致するように周波数制御される。この結果、特定
の1本の光ファイバのみがブリルアン増幅状態となる。
、これが信号光と同様に、光学手段を介してすべての下
流側光ファイバに逼られる。この時、ポンプ光源周波数
fpは、信号光源周波数fsとの周波数差△r=f’p
−fsが、複数の下流側光ファイバの中の特定の1本の
光ファイバの音響波周波数fAi(iは光ファイバ番号
)と合致するように周波数制御される。この結果、特定
の1本の光ファイバのみがブリルアン増幅状態となる。
そして、各下流側光ファイバから後方レーリ散乱光およ
びフレネル反射光が信号光源に向って逆進し、この時の
光の時間波形が光検出部によって検出されると共に波形
処理装置に記録される。そして、波形処理装置によって
、信号光源およびポンプ光源を使用した場合に光検出部
で得られた光の時間波形と、信号光源のみを使用した場
に光検出部で得られた光の時間波形との波形差が求めら
れる。この波形差によりて、特定の下流側光ファイバの
特性評価が行われる。
びフレネル反射光が信号光源に向って逆進し、この時の
光の時間波形が光検出部によって検出されると共に波形
処理装置に記録される。そして、波形処理装置によって
、信号光源およびポンプ光源を使用した場合に光検出部
で得られた光の時間波形と、信号光源のみを使用した場
に光検出部で得られた光の時間波形との波形差が求めら
れる。この波形差によりて、特定の下流側光ファイバの
特性評価が行われる。
「実施例」
以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の第一の実施例による分岐光線路特性評
価装置の構成図である。第1図において、l a、 l
bはサービス信号源、2は上流側光ファイバ、3は分
岐素子、4−1.4−2.〜,4−i、〜。
価装置の構成図である。第1図において、l a、 l
bはサービス信号源、2は上流側光ファイバ、3は分
岐素子、4−1.4−2.〜,4−i、〜。
4−Nは下流側光ファイバ、5はアクセスポイント素子
、8は信号光源、9はポンプ光源、1oはポンプ光入射
用方向性結合器、tiは散乱・反射光受光用方向性結合
器、12は光検出器、13は周波数制御装置、14は波
形処理装置である。
、8は信号光源、9はポンプ光源、1oはポンプ光入射
用方向性結合器、tiは散乱・反射光受光用方向性結合
器、12は光検出器、13は周波数制御装置、14は波
形処理装置である。
次に、この分岐光線路特性評価装置の各部の動作を説明
する。まず、信号光源8は周波数の安定した狭スペクト
ルレーザであって、例えばDFB(分岐帰還型)レーザ
により実現される。この光源は図示していない変調装置
をあわせて用いることにより、パルス光信号を発生する
。そして、信号光源8を出た光はサービス信号源1 a
、 1 bと分岐素子3を結ぶ上流側光ファイバ2の途
中に設置されたアクセスポイント素子5を介して、上流
側光ファイバ2に入射され、分岐素子3に導かれる。
する。まず、信号光源8は周波数の安定した狭スペクト
ルレーザであって、例えばDFB(分岐帰還型)レーザ
により実現される。この光源は図示していない変調装置
をあわせて用いることにより、パルス光信号を発生する
。そして、信号光源8を出た光はサービス信号源1 a
、 1 bと分岐素子3を結ぶ上流側光ファイバ2の途
中に設置されたアクセスポイント素子5を介して、上流
側光ファイバ2に入射され、分岐素子3に導かれる。
ここで、アクセスポイント素子5は光スィッチ、あるい
はファイバ溶融を合分波器、あるいは導波路型合分波器
などのいずれか任意のものを用いることができる。合分
波器を用いる場合には必要に応じて波長特性をもたせる
ことができ、例えばサービス信号源1 a、 l bの
光を無損失で通過させ、かつ、信号光源8からきた光を
も無損失で上流側光ファイバ2へ入射することもできる
。
はファイバ溶融を合分波器、あるいは導波路型合分波器
などのいずれか任意のものを用いることができる。合分
波器を用いる場合には必要に応じて波長特性をもたせる
ことができ、例えばサービス信号源1 a、 l bの
光を無損失で通過させ、かつ、信号光源8からきた光を
も無損失で上流側光ファイバ2へ入射することもできる
。
さて、分岐素子3に導かれた信号光は下流側ファイバ4
−1〜4−Hのそれぞれに分配され、各々の光ファイバ
内でレーリ散乱光を発生する。また、各々の下流側光フ
ァイバの終端においてフレネル反射光を発生する。これ
らの光は下流側光ファイバ内を逆進し、分岐素子3で合
流して再び上流側光ファイバ2を伝搬し、アクセスポイ
ント素子5を介して信号光源8側へ逆流する。ここで、
散乱・反射光受光用方向性結合器11によって、この逆
流光の1部または全部が光検出器12に導かれる。
−1〜4−Hのそれぞれに分配され、各々の光ファイバ
内でレーリ散乱光を発生する。また、各々の下流側光フ
ァイバの終端においてフレネル反射光を発生する。これ
らの光は下流側光ファイバ内を逆進し、分岐素子3で合
流して再び上流側光ファイバ2を伝搬し、アクセスポイ
ント素子5を介して信号光源8側へ逆流する。ここで、
散乱・反射光受光用方向性結合器11によって、この逆
流光の1部または全部が光検出器12に導かれる。
なお、この散乱・反射光受光用方向性結合器11は、ア
クセスポイント素子と同様の合分波器、あるいは音響光
学偏向素子等により実現される。
クセスポイント素子と同様の合分波器、あるいは音響光
学偏向素子等により実現される。
このようにして光検出器12には、第2図に示すような
時間波形(これを0TDR波形とよぶ)が得られる?第
2図において横軸は時間をあられし、これは光入射点、
すなわちアクセスポイント索子5から下流に向って測っ
たファイバ長に換算することができる。縦軸は受光量で
ある。同図中、A点は分岐素子3の位置を示し、分岐点
における過剰損失、および各下流側ファイバからの散乱
光の分岐素子通過損失が大きな段差となって0TDR波
形にあられれている。8点の段差は下流側ファイバ4−
1〜4−Nのいずれかの接続点における顕著な接続損失
をあられしており、このデータからはいずれかのファイ
バにおける接続点の影響かを知ることはできない。0点
、D点、E点は下流側光ファイバ4−1〜4−Hの内、
短尺のものから順にその終端におけるフレネル反射があ
られれたもので、各ファイバ長が既知であれば識別可能
であるが、これらのうち2つ以上が断線した場合は相互
に識別がつかなくなる。
時間波形(これを0TDR波形とよぶ)が得られる?第
2図において横軸は時間をあられし、これは光入射点、
すなわちアクセスポイント索子5から下流に向って測っ
たファイバ長に換算することができる。縦軸は受光量で
ある。同図中、A点は分岐素子3の位置を示し、分岐点
における過剰損失、および各下流側ファイバからの散乱
光の分岐素子通過損失が大きな段差となって0TDR波
形にあられれている。8点の段差は下流側ファイバ4−
1〜4−Nのいずれかの接続点における顕著な接続損失
をあられしており、このデータからはいずれかのファイ
バにおける接続点の影響かを知ることはできない。0点
、D点、E点は下流側光ファイバ4−1〜4−Hの内、
短尺のものから順にその終端におけるフレネル反射があ
られれたもので、各ファイバ長が既知であれば識別可能
であるが、これらのうち2つ以上が断線した場合は相互
に識別がつかなくなる。
さて、本発明による分岐光線路特性評価装置では、ポン
プ光源9から出た光をポンプ先入射用方向性結合器11
.アクセスポイント素子5および分岐素子3を介して下
流側光ファイバ4−1〜4−Nのすべてに入射する。
プ光源9から出た光をポンプ先入射用方向性結合器11
.アクセスポイント素子5および分岐素子3を介して下
流側光ファイバ4−1〜4−Nのすべてに入射する。
一般に、発振スペクトル線幅が狭いポンプ光が光ファイ
バに入射されると、この光源は光ファイバ内の熱励起フ
ォノン(音響波)と相互作用し、ブリルアン散乱とよば
れる増幅状態が作り出される。
バに入射されると、この光源は光ファイバ内の熱励起フ
ォノン(音響波)と相互作用し、ブリルアン散乱とよば
れる増幅状態が作り出される。
すなわち、この増幅状態において、ポンプ光の周波数f
pと音響波の周波数fAできまる周波数r=fp−fA
の信号光がポンプ光と逆方向に進むと、この信号光が増
幅される。この増幅現象はポンプ光電力が数−W程度で
観測されている。例えば、光源波長λ=1.3μ転コア
径5.8μm1損失0,52 dB/km、ファイバ長
3kI11に対し、1.05dB/mW程度の増幅を得
ている。音響波の周波数fAは光ファイバの材料、構造
等に依存して大きく変化する。すなわち、純粋石英をコ
アとし、クラッド部にフッ素を添加したファイバでは波
長1.3μm帯においてfA=13.5GHz程度であ
るのに対し、純粋石英をクラッドとし、コア部にGeO
*を添加したファイバではfA=12.6 G Hzと
なる。また更に詳細に調べると、G e Otの添加量
と音響周波数の間にはおよそ比例関係があり、Geot
lモル%あたり約100MHz程度fAが変化すること
がわかっている。すなわち、光ファイバはその中を伝搬
する音響波の周波数に着目すると1本1本個性がある。
pと音響波の周波数fAできまる周波数r=fp−fA
の信号光がポンプ光と逆方向に進むと、この信号光が増
幅される。この増幅現象はポンプ光電力が数−W程度で
観測されている。例えば、光源波長λ=1.3μ転コア
径5.8μm1損失0,52 dB/km、ファイバ長
3kI11に対し、1.05dB/mW程度の増幅を得
ている。音響波の周波数fAは光ファイバの材料、構造
等に依存して大きく変化する。すなわち、純粋石英をコ
アとし、クラッド部にフッ素を添加したファイバでは波
長1.3μm帯においてfA=13.5GHz程度であ
るのに対し、純粋石英をクラッドとし、コア部にGeO
*を添加したファイバではfA=12.6 G Hzと
なる。また更に詳細に調べると、G e Otの添加量
と音響周波数の間にはおよそ比例関係があり、Geot
lモル%あたり約100MHz程度fAが変化すること
がわかっている。すなわち、光ファイバはその中を伝搬
する音響波の周波数に着目すると1本1本個性がある。
一方、ポンプ光、ならびに信号光の周波数スペクトル幅
はlOMHz程度以下とすることが可能であるので、信
号光の周波数rに対してポンプ光の周波数fpを変化さ
せて、ブリルアン散乱による増幅が発生する条件を求め
る事により、各光ファイバ毎の個性すなわち音響波周波
数fAを求めることが可能である。
はlOMHz程度以下とすることが可能であるので、信
号光の周波数rに対してポンプ光の周波数fpを変化さ
せて、ブリルアン散乱による増幅が発生する条件を求め
る事により、各光ファイバ毎の個性すなわち音響波周波
数fAを求めることが可能である。
以下、この分岐光線路特性評価装置による下流側光ファ
イバの特性評価の具体的手順を説明する。
イバの特性評価の具体的手順を説明する。
まず、下流側光ファイバ4−1〜4−Nは、−般にそれ
ぞれ異なった音響周波数fAl〜FANを有するので、
これを予め別途測定しておく。そして、信号光源8の周
波数fsとポンプ光源9の周波数fpの差Δf=fp−
fsを周疲数制御装置13で制御して、周波数差△rを
、評価しようとする下流側光ファイバ4−iの音響波周
波数fAiに合致させる。
ぞれ異なった音響周波数fAl〜FANを有するので、
これを予め別途測定しておく。そして、信号光源8の周
波数fsとポンプ光源9の周波数fpの差Δf=fp−
fsを周疲数制御装置13で制御して、周波数差△rを
、評価しようとする下流側光ファイバ4−iの音響波周
波数fAiに合致させる。
この結果、ポンプ光は下流側光ファイバ4−iの中での
みブリルアン散乱増幅を行い、他の光ファイバにおいて
は何ら作用をなさない(厳密には、すべての光ファイバ
内で周波数fpのレーリ散乱光およびフレネル反射光を
発生するが、ポンプ光源9はCW動作をしているため、
0TDR波形に一定値のオフセットが加わるだけで波形
そのものは変化しない)。そして、このとき光検出器1
2では第2図に示すような波形が観測される。すなわち
、下流側光ファイバ4−iに対応する波形だけが選択的
に非線形に増幅され、これが他の光ファイバに対応する
波形と重なって観測される。
みブリルアン散乱増幅を行い、他の光ファイバにおいて
は何ら作用をなさない(厳密には、すべての光ファイバ
内で周波数fpのレーリ散乱光およびフレネル反射光を
発生するが、ポンプ光源9はCW動作をしているため、
0TDR波形に一定値のオフセットが加わるだけで波形
そのものは変化しない)。そして、このとき光検出器1
2では第2図に示すような波形が観測される。すなわち
、下流側光ファイバ4−iに対応する波形だけが選択的
に非線形に増幅され、これが他の光ファイバに対応する
波形と重なって観測される。
次に、波形処理装置14によって、第3図の波形とポン
プ光源9を使わなかった時に得られた第2図の波形との
引き算が行われ、第4図の波形が得られる。この波形は
、fp= fs+ rAiの周波数をもつポンプ光の影
響によって発生した着目する下流側ファイバ4−iの特
性のみを表す0TDR波形である。第4図において、下
流側光ファイバ4−1の始点がA点、終端がD点である
ことが明確となり、またB点はこのファイバ内の欠陥、
または接続点を表す。以上のようにして、下流側光ファ
イバ4−1〜4−Nの内、特定の光ファイバ4−iのみ
の特性評価が行われる。
プ光源9を使わなかった時に得られた第2図の波形との
引き算が行われ、第4図の波形が得られる。この波形は
、fp= fs+ rAiの周波数をもつポンプ光の影
響によって発生した着目する下流側ファイバ4−iの特
性のみを表す0TDR波形である。第4図において、下
流側光ファイバ4−1の始点がA点、終端がD点である
ことが明確となり、またB点はこのファイバ内の欠陥、
または接続点を表す。以上のようにして、下流側光ファ
イバ4−1〜4−Nの内、特定の光ファイバ4−iのみ
の特性評価が行われる。
全く同様にして、ポンプ光源9の周波数と信号光源8の
周波数差△rを、予め測定しておいた各下流側ファイバ
個有の音響周波数rAl、fA2.・・・等に変えて0
TDR波形を測定し、ポンプ光のない場合の波形(第2
図)との差をとることにより、各光ファイバ毎に個別に
0TDR波形を得ることができる。
周波数差△rを、予め測定しておいた各下流側ファイバ
個有の音響周波数rAl、fA2.・・・等に変えて0
TDR波形を測定し、ポンプ光のない場合の波形(第2
図)との差をとることにより、各光ファイバ毎に個別に
0TDR波形を得ることができる。
第4図に示す波形は通常の0TDR波形と異なり、非線
形増幅を受けているため、接続点位置、破断点位置は明
確に知れるが、損失値を直読することはできない。しか
しながら、例えば特願昭61−275442に開示され
ているように、ポンプ光源9の出力光強度の条件を2通
りの値P pumpl、P pump、に設定して’、
0TDR波形を測定し、0TDR波形の極大点位置の間
隔を測定することにより損失値を算出することができる
。すなわち、ポンプ光源9の出力光強度がPpLllp
+の時の極大点位置をZ11出力光強度がP PLII
IIり!の時の極大点位置をZ、とすると、損失係数α
は a = (1/ (Z l−Z t))12n(P p
uip+/ P pumpt)・・・・・・(1) で表される。
形増幅を受けているため、接続点位置、破断点位置は明
確に知れるが、損失値を直読することはできない。しか
しながら、例えば特願昭61−275442に開示され
ているように、ポンプ光源9の出力光強度の条件を2通
りの値P pumpl、P pump、に設定して’、
0TDR波形を測定し、0TDR波形の極大点位置の間
隔を測定することにより損失値を算出することができる
。すなわち、ポンプ光源9の出力光強度がPpLllp
+の時の極大点位置をZ11出力光強度がP PLII
IIり!の時の極大点位置をZ、とすると、損失係数α
は a = (1/ (Z l−Z t))12n(P p
uip+/ P pumpt)・・・・・・(1) で表される。
なお、信号光源8およびポンプ光源9は図示していない
光アイソレータを内蔵しており、下流側光ファイバ4−
1〜4−Nなどで発生してかえってきたレーリ散乱光、
フレネル反射光が信号光源8およびポンプ光源9の発光
部に逆流しないようになっている。
光アイソレータを内蔵しており、下流側光ファイバ4−
1〜4−Nなどで発生してかえってきたレーリ散乱光、
フレネル反射光が信号光源8およびポンプ光源9の発光
部に逆流しないようになっている。
第5図は本発明の第2の実施例を示したものである。
この第2の実施例は、局部発振器18の光と後方散乱光
を混合してヘテロゲイン検波をしている点と、ポンプ先
入射用光ファイバI5ならびに散乱光の受光用光ファイ
バ16をそれぞれ独立に設けて、これらを分岐素子3に
直結している点が第1の実施例と異なる。
を混合してヘテロゲイン検波をしている点と、ポンプ先
入射用光ファイバI5ならびに散乱光の受光用光ファイ
バ16をそれぞれ独立に設けて、これらを分岐素子3に
直結している点が第1の実施例と異なる。
以下、本実施例の動作について説明する。
一般の目的かられかるように入力側端子は使われずに残
されていることが多い。本実施例はこれを有効に利用す
ることにより効率のよい散乱光測定を行うものである。
されていることが多い。本実施例はこれを有効に利用す
ることにより効率のよい散乱光測定を行うものである。
すなわち、信号光源8の光を信号光入射用光ファイバ1
7を介して分岐素子3の上流側端子に接続し、ポンプ光
源9の光をポンプ光入射用光ファイバ15を介して分岐
素子3の上流側端子に接続する。同様に、分岐素子3の
上流側端子の1つからとり出した散乱光を受光用光ファ
イバ16を介して光検出器I2へ導く。このような構成
をとることにより第1図に示したアクセスポイント5、
方向性結合WIO,11を挿入しないですむため、低損
失で効率のよい測定系が得られる。
7を介して分岐素子3の上流側端子に接続し、ポンプ光
源9の光をポンプ光入射用光ファイバ15を介して分岐
素子3の上流側端子に接続する。同様に、分岐素子3の
上流側端子の1つからとり出した散乱光を受光用光ファ
イバ16を介して光検出器I2へ導く。このような構成
をとることにより第1図に示したアクセスポイント5、
方向性結合WIO,11を挿入しないですむため、低損
失で効率のよい測定系が得られる。
第2の実施例のもう1つの特色はへテロダイン検波をと
り入れている点である。すなわち、分岐素子3より下流
側の光シアイバ4−1〜4−Nで発生したレーリ散乱光
、フレネル反射光は分岐素子3において上流側のすべて
の端子に分配される。
り入れている点である。すなわち、分岐素子3より下流
側の光シアイバ4−1〜4−Nで発生したレーリ散乱光
、フレネル反射光は分岐素子3において上流側のすべて
の端子に分配される。
これらのうち受光用光ファイバ16を通った光を光検出
器12で受光する。このとき、局部発振器18から出た
光をヘテロダイン検波用方向性結合519で混合して、
光検出器12に入射する。この結果、信号光8の周波数
を「S、ポンプ光9の周波数をfp1局部発振器光1B
の周波数をrQとすると、光検出器12ではl rQ−
fsl 、1 rQ−fpl 、1fs−fplの3種
類のビートが観測される。ここで、1fs−fplは1
00GHz程度の高周波となる。
器12で受光する。このとき、局部発振器18から出た
光をヘテロダイン検波用方向性結合519で混合して、
光検出器12に入射する。この結果、信号光8の周波数
を「S、ポンプ光9の周波数をfp1局部発振器光1B
の周波数をrQとすると、光検出器12ではl rQ−
fsl 、1 rQ−fpl 、1fs−fplの3種
類のビートが観測される。ここで、1fs−fplは1
00GHz程度の高周波となる。
そして、周波数制御装置13aにより1r12−fsl
=△ro=一定となるように制御し、かつ△toを数M
Hz程度の十分低周波とすれば、中間周波数フィルタ
20において1fs−fp1の周波数をもつ信号成分の
みをとりだすことができる(l fp−N!l 、1f
p −fs lはいずれも10GHz程度の高周波信号
となるので、取り除くことができる)。
=△ro=一定となるように制御し、かつ△toを数M
Hz程度の十分低周波とすれば、中間周波数フィルタ
20において1fs−fp1の周波数をもつ信号成分の
みをとりだすことができる(l fp−N!l 、1f
p −fs lはいずれも10GHz程度の高周波信号
となるので、取り除くことができる)。
このようにして、ポンプ光により発生する周波数fpの
散乱光、反射光を除去して周波数fsの信号光に対応す
る散乱光および反射光のみをとりだすことができる。
散乱光、反射光を除去して周波数fsの信号光に対応す
る散乱光および反射光のみをとりだすことができる。
また、局部発振器18の光出力を増加させることにより
、ヘテロダイン倹波信号を増幅することができ、高感度
測定が可能となる。中間周波数フィルタ透過後の信号波
形の処理については第1の実施例と全く同じであるため
、説明を省略する。
、ヘテロダイン倹波信号を増幅することができ、高感度
測定が可能となる。中間周波数フィルタ透過後の信号波
形の処理については第1の実施例と全く同じであるため
、説明を省略する。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、1本または複数
本の上流側光ファイバを介して伝送された光信号を光分
岐素子を介して複数の下流側光ファイバに分配する分岐
光線路の保守に用いられ、前記複数の下流側光ファイバ
の損失および破断点を検出する分岐光線路特性評価装置
において、前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその
終端において、後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射
光を発生させるための繰り返しパルス光を送出する周波
数18の信号光源と、 前記複数の下流側光ファイバ中の任意の1本をブリルア
ン増幅状態と量るためのCW光を送出する周波数fpの
ポンプ光源と、 前記信号光源および前記ポンプ光源の各々から出た光を
前記光分岐素子よりも上流側から入射して前記複数の下
流側光ファイバのすべてに入射するための光学手段と、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て発生した後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光、
およびこれらが前記ポンプ光と相互作用してブリルアン
光増幅されたレーリ散乱光ならびにフレネル反射光の時
間波形を受光検出する光検出手段と、 前記信号光源周波数fsと前記ポンプ光源周波数fpの
差周波数Δf=fp−fsを、前記複数の下流側光ファ
イバの内、評価しようとする光ファイバにおいてブリル
アン増幅の生じる周波数シフトl1rAi(iは光ファ
イバ番号)に合致させるための周波数制御手段と、 前記ポンプ光と前記信号光の両者が同時に前記複数の下
流側光ファイバに入射した場合のブリルアン増幅効果を
含んだ後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形と、
前記信号光のみが前記複数の下流側光ファイバに入射し
た場合の後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形の
両方を記録し、その波形差を算出することにより前記複
数の下流側光ファイバの任意の1本におけるレーリ散乱
光およびフレネル反射光のみを分離して表示する波形処
理装置と を設けたので、複数の下流側光ファイバの各々にアクセ
スポイントをもうける必要がなく、分岐光線路網の信頼
性を損なう事なく、かつ、経済的な分岐光線路特性評価
装置を実現できる効果が得られる。
本の上流側光ファイバを介して伝送された光信号を光分
岐素子を介して複数の下流側光ファイバに分配する分岐
光線路の保守に用いられ、前記複数の下流側光ファイバ
の損失および破断点を検出する分岐光線路特性評価装置
において、前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその
終端において、後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射
光を発生させるための繰り返しパルス光を送出する周波
数18の信号光源と、 前記複数の下流側光ファイバ中の任意の1本をブリルア
ン増幅状態と量るためのCW光を送出する周波数fpの
ポンプ光源と、 前記信号光源および前記ポンプ光源の各々から出た光を
前記光分岐素子よりも上流側から入射して前記複数の下
流側光ファイバのすべてに入射するための光学手段と、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て発生した後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光、
およびこれらが前記ポンプ光と相互作用してブリルアン
光増幅されたレーリ散乱光ならびにフレネル反射光の時
間波形を受光検出する光検出手段と、 前記信号光源周波数fsと前記ポンプ光源周波数fpの
差周波数Δf=fp−fsを、前記複数の下流側光ファ
イバの内、評価しようとする光ファイバにおいてブリル
アン増幅の生じる周波数シフトl1rAi(iは光ファ
イバ番号)に合致させるための周波数制御手段と、 前記ポンプ光と前記信号光の両者が同時に前記複数の下
流側光ファイバに入射した場合のブリルアン増幅効果を
含んだ後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形と、
前記信号光のみが前記複数の下流側光ファイバに入射し
た場合の後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形の
両方を記録し、その波形差を算出することにより前記複
数の下流側光ファイバの任意の1本におけるレーリ散乱
光およびフレネル反射光のみを分離して表示する波形処
理装置と を設けたので、複数の下流側光ファイバの各々にアクセ
スポイントをもうける必要がなく、分岐光線路網の信頼
性を損なう事なく、かつ、経済的な分岐光線路特性評価
装置を実現できる効果が得られる。
第1図は本発明の第1の実施例による分岐光線路特性評
価装置の構成図、第2図は同実施例においてポンプ光を
入射しない場合の信号光のみによる0TDR波形の波形
図、第3図は同実施例において特定の下流側光ファイバ
をブリルアン増幅状態としたときの0TDR波形の波形
図、第4図は第3図の波形と第2図あ波形の差を示す波
形図、第5図は本発明の第2の実施例による分岐光線路
特性評価装置の構成図、第6図は従来の分岐光線路特性
評価装置の構成図である。 2.2a、2b・・・・・・上流側光ファイバ、3・・
・・・・分岐素子、4−1〜4−N・・・・・・下流側
光ファイバ、5・・・・・・アクセスポイント素子、8
・・・・・・信号光源、9・・・・・・ポンプ光源、l
O・・・・・・ポンプ先入射用方向性結合器、If・・
・・・・散乱・反射光受光用方向性結合器、12・・・
・・・光検出器、!3,13a・・・・・・周波数制御
装置、14・・・・・・波形処理装置、15・・・・・
・ポンプ先入射用光ファイバ、16・・・・・・受光用
光ファイバ、17・・・・・・信号光入射用光ファイバ
、18・・・・・・局部発振器、19・・・・・・ヘテ
ロゲイン検波用方向性結合器、20・・・・・・中間周
波数フィルタ。 出願人 日本電信電話株式会社 第1図 第5図
価装置の構成図、第2図は同実施例においてポンプ光を
入射しない場合の信号光のみによる0TDR波形の波形
図、第3図は同実施例において特定の下流側光ファイバ
をブリルアン増幅状態としたときの0TDR波形の波形
図、第4図は第3図の波形と第2図あ波形の差を示す波
形図、第5図は本発明の第2の実施例による分岐光線路
特性評価装置の構成図、第6図は従来の分岐光線路特性
評価装置の構成図である。 2.2a、2b・・・・・・上流側光ファイバ、3・・
・・・・分岐素子、4−1〜4−N・・・・・・下流側
光ファイバ、5・・・・・・アクセスポイント素子、8
・・・・・・信号光源、9・・・・・・ポンプ光源、l
O・・・・・・ポンプ先入射用方向性結合器、If・・
・・・・散乱・反射光受光用方向性結合器、12・・・
・・・光検出器、!3,13a・・・・・・周波数制御
装置、14・・・・・・波形処理装置、15・・・・・
・ポンプ先入射用光ファイバ、16・・・・・・受光用
光ファイバ、17・・・・・・信号光入射用光ファイバ
、18・・・・・・局部発振器、19・・・・・・ヘテ
ロゲイン検波用方向性結合器、20・・・・・・中間周
波数フィルタ。 出願人 日本電信電話株式会社 第1図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1本または複数本の上流側光ファイバを介して伝送され
た光信号を光分岐素子を介して複数の下流側光ファイバ
に分配する分岐光線路の保守に用いられ、前記複数の下
流側光ファイバの損失および破断点を検出する分岐光線
路特性評価装置において、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て、後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光を発生さ
せるための繰り返しパルス光を送出する周波数fsの信
号光源と、 前記複数の下流側光ファイバ中の任意の1本をブリルア
ン増幅状態とするためのCW光を送出する周波数fpの
ポンプ光源と、 前記信号光源および前記ポンプ光源の各々から出た光を
前記光分岐素子よりも上流側から入射して前記複数の下
流側光ファイバのすべてに入射するための光学手段と、 前記複数の下流側光ファイバ中ならびにその終端におい
て発生した後方レーリ散乱光ならびにフレネル反射光、
およびこれらが前記ポンプ光と相互作用してブリルアン
光増幅されたレーリ散乱光ならびにフレネル反射光の時
間波形を受光検出する光検出手段と、 前記信号光源周波数fsと前記ポンプ光源周波数fpの
差周波数Δf=fp−fsを、前記複数の下流側光ファ
イバの内、評価しようとする光ファイバにおいてブリル
アン増幅の生じる周波数シフト量fAi(iは光ファイ
バ番号)に合致させるための周波数制御手段と、 前記ポンプ光と前記信号光の両者が同時に前記複数の下
流側光ファイバに入射した場合のブリルアン増幅効果を
含んだ後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形と、
前記信号光のみが前記複数の下流側光ファイバに入射し
た場合の後方散乱光およびフレネル反射光の時間波形の
両方を記録し、その波形差を算出することにより前記複
数の下流側光ファイバの任意の1本におけるレーリ散乱
光およびフレネル反射光のみを分離して表示する波形処
理装置と を具備することを特徴とする分岐光線路特性評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002888A JPH01280235A (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 分岐光線路特性評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002888A JPH01280235A (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 分岐光線路特性評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280235A true JPH01280235A (ja) | 1989-11-10 |
Family
ID=14525282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11002888A Pending JPH01280235A (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 分岐光線路特性評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01280235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412464A (en) * | 1990-04-09 | 1995-05-02 | British Telecommunications Public Limited Company | Apparatus and method for monitoring losses in a branched optical fibre network |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP11002888A patent/JPH01280235A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412464A (en) * | 1990-04-09 | 1995-05-02 | British Telecommunications Public Limited Company | Apparatus and method for monitoring losses in a branched optical fibre network |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105762621B (zh) | 具有完整光学计量功能的掺稀土光纤放大器 | |
| US5767956A (en) | Backward brillouin scattering optical time domain reflectometry | |
| AU749582B2 (en) | Distributed sensing apparatus | |
| JP3411436B2 (ja) | 光通信線路の監視方法 | |
| US7869708B2 (en) | COTDR arrangement with swept frequency pulse generator for an optical transmission system | |
| US5926263A (en) | Side-tone OTDR for in-service optical cable monitoring | |
| JP3492346B2 (ja) | 歪みと温度の分布測定方法及びその装置 | |
| US6856723B1 (en) | Group velocity dispersion measuring device and group velocity dispersion measuring method | |
| JP3152314B2 (ja) | 後方散乱光の測定方法およびその装置 | |
| JP2575794B2 (ja) | 光ファイバ特性評価装置 | |
| JPH1048067A (ja) | 歪・温度分布測定方法およびその測定装置 | |
| US20050196175A1 (en) | Method and apparatus for obtaining status information concerning an in-service optical transmission line | |
| JP4504789B2 (ja) | 光通信システムおよび光試験装置 | |
| JPH01280235A (ja) | 分岐光線路特性評価装置 | |
| JP2000244416A (ja) | 光増幅器及び光伝送路の監視装置 | |
| JPH02186236A (ja) | 分岐光線路特性評価方式 | |
| JP3222046B2 (ja) | 光ファイバ歪測定装置 | |
| JPH08334436A (ja) | 光ファイバの波長分散測定方法 | |
| JP3231921B2 (ja) | 光反射試験装置 | |
| JP2002509612A (ja) | 波長測定システム | |
| RU2179374C1 (ru) | Устройство для измерения характеристик волокна оптического кабеля связи (варианты) | |
| JP3319306B2 (ja) | 光ファイバ歪み分布センサ | |
| JPH1062570A (ja) | 遅延時間測定方法及び遅延時間測定装置 | |
| EP0855810A2 (en) | Burst mode wavelength manager | |
| JP4694959B2 (ja) | 光線路試験方法及び試験システム |