JPH04253002A - 光ファイバ通信ネットワーク - Google Patents

光ファイバ通信ネットワーク

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JPH04253002A
JPH04253002A JP3144624A JP14462491A JPH04253002A JP H04253002 A JPH04253002 A JP H04253002A JP 3144624 A JP3144624 A JP 3144624A JP 14462491 A JP14462491 A JP 14462491A JP H04253002 A JPH04253002 A JP H04253002A
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JP
Japan
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fiber
light
communication network
optical fiber
optical
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Application number
JP3144624A
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English (en)
Inventor
Arthur H Hartog
アーサー　ハロルド　ハートッグ
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York Ltd
Original Assignee
York Ltd
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Publication date
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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
    • G01M11/33—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
    • 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
    • G01M11/08—Testing mechanical properties
    • G01M11/088—Testing mechanical properties of optical fibres; Mechanical features associated with the optical testing of optical fibres
    • 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
    • G01M11/319—Reflectometers using stimulated back-scatter, e.g. Raman or fibre amplifiers

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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分布ファイバ光センサ
システム（英国特許ＧＢ２１２２３３７Ａで開示され、
これに続くいくつかの改良例えばＧＢ２１４０５５４Ａ
又はＥＰ８６３０６３９５で開示されたもの）　の一部
を形成する単一光ファイバによってリンクされる多数の
ステーションの制御に関する。この場合、光ファイバは
通常一本であるが、必らずしもそうとは限らない。これ
らのステーションの機能は、各ステーションに別々に送
られた命令を受信しだい、それぞれの決められた機能を
実行することである。
【０００２】
【従来の技術】各受信ステーションにてファイバから分
岐される最小限可能な量の光で、ファイバ光ネットワー
クにわたって低周波数の情報を伝達することが要求され
る実際的な応用が多数ある。分布ファイバ光センサのよ
うに、ファイバが異なった機能のために第一に使われる
場合がこれであり、そこではファイバの全長が例えば温
度のような対象の量の分布を測定するために使用される
。多数のステーションが単一ファイバデータバスに連結
される場合、最大数のステーションが連結されるのを許
容するため、各ステーションがデータバスから可能な限
り少量のパワーを取り去ることが重要である。従来提案
されている方法は、ファイバによって運ばれるパワーの
一部が、通常検出器、増幅器及びいくつかのデータ回復
回路より成る受光器アセンブリに転用されることを可能
にするための様々な分岐機構を含んでいる。他の方法は
、活性のネットワークノードを含み、そこにおいて信号
は検出されそして再生後にファイバに伝えられる。
【０００３】従来提案されている全ての方法は、ファイ
バ内での開路の有無にかかわらず、ファイバからパワー
を転用することを含む。ファイバからのパワーの転用を
実施するために従来提案されてきた方法には、パワーの
いくらかがコアから転用されるようにファイバ内で屈曲
を採り入れること、パワーが通常閉じこめられるコアへ
のアクセスを得るために誘導用クラッドの一部を除去す
ること、あるいは局部的に散乱損失を強めるためにファ
イバを熱処理することが含まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法は、例え
ば　２００以上というような非常に多数の受信ステーシ
ョンがファイバに連結されることが要求されるか、ある
いはファイバが分岐検出のためにも使用される状況では
、受け入れ難く、そしてそこでは、そのようなパワー転
用は検出を目的としてファイバを試験するために使用さ
れるパワーに影響するであろうし、その結果、ファイバ
に残っている有効な信号を減少させ、そうして、検出シ
ステムの性能を低下させるであろう。さらに後者の場合
、ファイバからのパワー転用は、測定されるべきパラメ
ータにおける実際の変化として信号処理システムによっ
て判断されるべきセンサ出力を、ファイバに沿った局部
的な損失を招くことによってゆがめるであろう。さらに
また、ファイバからパワーを転用する従来の有効な手段
の多くは、ファイバの機構的なもともとの状態の品質を
低下させ、そして使用上ファイバの破損の頻発や明らか
に有害な側面への影響の原因となるかもしれない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の適用では、ファ
イバから側面を通して必然的に散乱する光のみを、ファ
イバに沿って位置する受信ステーションの配列に対して
一方向の通信を行なうために使用するという概念が開示
されている。開示された解決法の顕著な特徴は、いかな
る場合においても必然的な伝搬機構を通して失われる光
より他に、ファイバから採光するために特別な光を何も
必要としないということである。実際、ファイバへのア
クセスを得る単純な行為（即ち、ケーブルにてファイバ
を保護するための光を通さない被覆材料を除去すること
）は、そのような採光口を持たないファイバに存在する
光に対していくらかの余分な損失をひき起こす。しかし
ながらそのようなアクセス操作がいかなる余分な損失の
存在を必要としないということが、ここに開示されたネ
ットワークの本質的な特徴である。他の言葉で言えば、
検出器は損傷のないファイバの側面に向けられ、受光器
の感度は側面散乱光のみを用いる信号を検出するほど充
分であるような方法でネットワークが設計されている。
【０００６】ファイバ光ネットワークで情報を伝達する
この試みは、サポート可能なたいへん限定されたデータ
速度のため、以前には提案されておらず、その速度は多
くの通信応用では全く不適当であろう。しかしながら本
発明の応用においては、この限定されたデータ速度は大
きな障害とはならない。
【０００７】従って、本発明は、光ファイバの一端に連
結された一つの光源と、光ファイバの側面に散乱される
光を検出するいくつかの受光器とを備え、各受光器は、
光源にて発する光が通常の伝搬中に受光器の近傍を通過
する間に、ファイバの基本的な散乱によって消失する光
のみを必要とする程度に充分に感度がよいことを特徴と
する光ファイバ通信ネットワークを提供する。
【０００８】本発明はまた、光ファイバの各端に連結さ
れた二つの光源と、光ファイバの側面に散乱される光を
検出するためのいくつかの受光器とを備え、各受光器は
、一個又は二個の光源より放出された光で、通常の伝搬
中に受光器の近傍で消失する光のみを必要とする程度に
充分に感度がよいことを特徴とする光ファイバ通信ネッ
トワークを提供する。
【０００９】各受光器は唯一のアドレスによって識別さ
れる。
【００１０】受光器の電気出力は、受光器に非常に接近
した位置にある装置の制御を果たすために使用できる。 光ファイバはまた分布ファイバ光センサにおける検出手
段としても使用できる。
【００１１】光ファイバは分布ファイバ光センサの検出
手段を備える別の光ファイバのそばにすえつけできる。 分布ファイバ光センサは、検出量の測定のために、後方
散乱放射の原理を利用できる。逆に、分布ファイバ光セ
ンサは、検出量の測定のために前方散乱放射の原理を利
用できる。さらに、分布ファイバ光センサは、検出量の
測定のために逆方向伝搬又は相互伝搬放射の非線形の光
学的相互作用の原理を利用できる。
【００１２】分布ファイバ光センサによって検出される
物理量としては、温度、圧力、ひずみ、磁界、電界、あ
るいは電離放射線の強さ等が可能である。
【００１３】分布ファイバ光センサは、検出物理量を測
定するためにラマン（Ｒａｍａｎ）　散乱効果を利用で
きるし、あるいは、検出物理量を測定するためにブリュ
アン（Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ）　散乱効果を利用できる。 代わりに、分布ファイバ光センサは、検出物理量を測定
するためにファイバ複屈折における変化を利用できるし
、検出物理量を測定するためにファイバにおける屈曲に
よって引き起こされる損失を利用できるし、検出物理量
を測定するためにファイバ内の吸収における変化を利用
できるし、あるいは、ファイバの固有モード間のパワー
変換における変化を利用できる。
【００１４】好適には、光源は半導体レーザである。好
適には、レーザの動作波長は１マイクロメータ以下であ
る。
【００１５】光ファイバ通信ネットワークは、データ速
度が秒当たり１Ｍｂｉｔ以下のものである。
【００１６】１ないし複数の送信ステーションにおける
１ないし複数の光源は、分布ファイバ光センサの測定の
結果により直接的あるいは間接的に制御可能である。送
信ステーションにおける光源は、分布ファイバ光センサ
によって使用される光源からの個々の波長で動作可能で
あり、そして、波長選択ビーム分割器あるいは波長分割
多重化装置の手段によってファイバ内に送出可能である
。
【００１７】送信ステーションにおける光源によって生
成される光は、ファイバスイッチの手段によって随時送
出可能である。
【００１８】光ファイバ通信ネットワークは、ビル、船
、あるいは航空機における、暖房、空気調節、換気、照
明、火災報知そして消火機能などを制御するために使用
可能である。光ファイバはまた、食料品店の冷凍装置や
冷蔵展示容器の操作と冷凍解除を制御するためにも使用
可能である。
【００１９】光通信システムは、受信ステーションがコ
マンドの受信と受諾を確認するための確認手段を含むこ
とができる。確認は、各受信ステーションに位置する個
々の光源の手段と、側面散乱手段によりファイバ内に光
を送出することによって実行可能である。もしもファイ
バが検出手段として使用されるかあるいは検出ファイバ
と並んで置かれるならば、その光ファイバ通信ネットワ
ークにおいて、確認手段は分布センサが検出すべきファ
イバの物理的パラメータを変化させることができる。
【００２０】この応用で説明されたネットワークの型式
は、分散検出あるいは他の通信目的のために使用される
ファイバと効果的に結合可能である。
【００２１】言わゆる「インテリジェンビル」（即ち、
多くのサービスがコンピュータネットワークにより制御
されるビル）、大食料品店の冷凍容器、冷凍倉庫等にお
ける、室温制御のような分散制御を現在必要としている
分野を分散センサシステムが監視するようなところでは
、本発明が重要になるであろうと予測される。本発明に
おいて提案されたようなシステムは、（配線の単純性と
電磁障害に対して耐性のあるケーブルの使用とをもつ）
分布ファイバ光センサの利点を、多少の配線追加のみで
、制御機能にまで拡大する。上記に引用した応用や他の
多くにおいて、配線とすえつけの費用は、通常は検出制
御システムの全費用中、大きな（時には最大の）部分に
なる。本発明はそうして分布ファイバ光センサの大きな
不利を克服するのを助け、即ちそれらはデータを集める
のみであり、一般的には遠隔制御のための何の設備も持
たず、特に検出用に使用されるのと同じファイバ上で実
現される。
【００２２】
【実施例】次に本発明の実施例を一つの例と添付図面の
参照により記述する。
【００２３】図１は制御ネットワークのための基本的な
配列を示し、光源１（典型的にはレーザプリンタやコン
パクトディスクプレイヤーに一般に使用されるタイプの
半導体レーザダイオード）は任意のレンズシステム７に
よってその出力を、少なくともファイバ３（プライマリ
ーコート４を含む）とシステムが使用される環境に応じ
て正確な特性が定められる任意の強化要素５及び６とか
らなるファイバケーブル２に放出する。そのケーブルは
アドレス付けされたステーション８ａから８ｎを結合す
るように配列されている。
【００２４】各ステーション（詳細は図２を参照）にて
、ファイバの回りの任意の強化要素（プライマリーコー
トではない）は除去され、むき出しのファイバの側面は
受光器９に近接して置かれる。受光器はパッケージ２９
に入れられ、そして任意に、光源１、例えばレーザ、の
放射波長を含む送信スペクトルを持つ帯域フィルタ１９
に備えつけできる。任意に、その集光効率を向上させる
ために、反射器１０が受光器９とファイバ３上に備えつ
けできる。受光器に衝突する光は、ファイバ３内に放出
され、そして受光器９の近傍に散乱させられた光である
。 この散乱光の一部は、自然に受光器９上に落下するか、
あるいは反射器１０を経由してそれに達する。
【００２５】理解されるべきことは、光ファイバ内の光
伝搬は、少なくとも一部分散乱によって引き起こされる
光信号の漸進的な損失を必然的に伴なうということであ
り、その現象は光の波長よりずっと小さいスケールのガ
ラスの屈折率における不均一性に起因する。更に、その
不均一性は密度と構成における変動から起こり、それら
は熱力学上不可避であり、またファイバが強く張られた
時の温度に直接関係する。この散乱光は、自然な伝搬機
構を通して消失され、本応用のために有効に使用される
。より明瞭には本応用においては、受光器での余分な損
失として０．０５ｄＢの上限が設定可能である。
【００２６】受光器に達した後に、光は電流に変換され
、光通信の分野でよく知られた方法、例えば、トランス
インピーダンス増幅器（１１）または等化回路を有する
積分増幅器（図示なし）の方法で、増幅される。このよ
うにして得られた電気信号はそれからアドレスおよびコ
マンドの認識回路（１２）に与えられ、その機能は、受
光器によって受信されたデータを解釈し、このデータが
この特定のステーションに送られたものかどうかを決定
し、もしそうであれば、コマンドの種類を決定すること
である。出力制御回路１４は、図１に見られる送信ステ
ーション２０によって送られるコマンドに従い外的事象
を発生させる。リモートステーション８ａから８ｎのた
めのパワー源は、ローカルメインパワー、内部バッテリ
ー、ケーブル２へ接続された線、あるいは何か他の効果
的な手段から引き出されることが可能である。
【００２７】ここで開示された解決法は、各リモートス
テーション８に有効なパワーが光源１によって放出され
たパワーに比し必然的に非常に弱いが故に、低データ速
度通信（例えば１Ｍボー以下の速度）に特に適合してい
る。検出された信号の品質を悪化させるという影響を、
増加するデータ速度の関数として説明するために、次の
構成要素の例が使用され、その各々は本応用の時点で商
業上容易に利用可能である。この例では、光源１は、　
８３０ｎｍの波長で連続的に４０ｍＷを出力する半導体
レーザであり、それらはレーザプレンタ用に多くの会社
によって販売されている半導体レーザの代表的なもので
ある。そしてファイバ３は、多モードで、グレーディッ
ドインデックス形で、５０マイクロメータのコア直径を
もつ型で、そして１％の相対屈折率の差（工業上標準的
設計の一つ）をもつものである。受光器９は直径１ｍｍ
の活性領域と１ｎＡの暗電流を持つと仮定され、そして
前置増幅回路は５ｍＳのトランスコンダクタンスと１０
ｐＦの入力容量（受光器のそれを含む）の特性をもつ電
界効果トランジスタから成ると仮定される。前置増幅器
は　１００ＭΩのトランスインピーダンス利得をもつ型
のトランスインピーダンスより成ると仮定される。これ
らの全ての仮定の下で、送信源から２ｋｍの距離にある
ステーション中の受光器で検出される信号電流は、２０
％の集光効率を仮定して、近似的に０．３ｎＡであると
計算される。
【００２８】入力に対する前置増幅器全体の雑音は、　
１００ボー、１Ｋボー、１０Ｋボー、　１００Ｋボー、
１Ｍボー、１０Ｍボー各々に対し、約０．２５ｐＡ、０
．７５ｐＡ、２．５ｐＡ、８．５ｐＡ、９６ｐＡ、３ｎ
Ａになると概算される。およそ８：１の信号対雑音比が
信頼できる通信（例えば、ビット誤り率１０−９）のた
めに要求されるので、上の例では限界のデータ速度は　
２００ｋｂｉｔ／ｓ　のオーダになると思われる。
【００２９】本発明の光通信ネットワークはこのように
、光ファイバが従来使用されている超高データ速度のポ
イントからポイントへの通信から、目的と設計において
区別できる。また、開示されたシステムの特質は、　６
００から　９３０ｎｍの範囲での光源と受光器のよりよ
い性能とそれ自身波長の減少を供なう散乱過程の強さの
増大のために、１μｍ以下のような、短波長での動作を
好適に軽減する。
【００３０】ある状況では、二つの送信器を使用し、そ
の一つがファイバの各端に連結されるようにすることが
便利である。これは特に、ファイバの減衰のため、制御
信号が送信ステーションから最遠のステーションに確実
に伝達されることが可能な長さよりももっと大きな長さ
にファイバがなる場合である。
【００３１】以上に示した通り、本提案のネットワーク
の主な応用の一つは、ファイバ光分散センサとの結合に
あり、そこでは、光ファイバは散乱放射の解析によって
対象となる物理量の分布を測定するために使用される。 多数のそのような装置は技術文献に述べられてきており
、対象となる量に依存する長さを決定するために前方あ
るいは後方の散乱光を通常使用する。これらの手段によ
って測定されるか、あるいは測定されるべく企てられた
物理パラメータは、温度、圧力、ひずみ、電界及び磁界
を含む。検出機構を提供するために、使用すべく設けら
れる物理的効果は、ラマン（Ｒａｍａｎ）　とブリュア
ル（Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ）　の散乱、ファイバ複屈折、
及び屈曲と吸収による損失を含む。
【００３２】そのようなセンサの一例は、英国ハンプシ
ャー　Ｃｈａｎｄｌｅｒ’ｓ　Ｆｏｒｄの　Ｙｏｒｋ　
Ｌｔｄ　により、　ＤＴＳ　Ｓｙｓｔｅｍ　２という名
前で販売されている機器である。この機器は、典型的に
長さ２ｋｍと思われる、光ファイバの長さにそって、典
型的には１℃の精度で、温度分布を測定する。この機器
の一つの典型的な応用では、１ないし複数のファイバが
、それに接続され測定されるべき領域に配備されるであ
ろう。これは、大きなビルの各部屋や大きな食料品店の
各冷凍及び冷蔵容器にファイバを通すことを含むであろ
う。この分散検出配列装置は、検出する場所で事象を活
性化させる手段を現状では欠いており、本発明と有利に
結合されて、（図３に示すように）中央の製御装置３０
がインタフェース３２を通して分散センサ機器３１から
データを受け取り、送信ステーション２０よりリモート
ステーション８ａから８ｎに取得情報への応答としてコ
マンドを出させることが可能となる。必須ではないが通
常、送信ステーションはセンサ機器自身の中に置かれ、
波長分割多重化ユニット２１（図３に示される）、ある
いはファイバスイッチ２２（図４に示される）またはパ
ワー分割器を経由して、ファイバ３へのアクセスが可能
となるであろう。
【００３３】本応用においてこれまでに記述したシステ
ムは、減少したデータ速度が含まれることによる大きな
信号対雑音比、そして、エラーの検出及び訂正を考慮し
ている。これらの要因は結合して大変信頼できる情報伝
達を産み出すと期待される。それにもかかわらず、受光
器がデータの受信を確認することは、いくつかの通信シ
ステムにおいてはよい実践と思われる。提案されたシス
テムが二つの異なった方法でそのような確認を提供する
ために拡張可能であるということが予測される。
【００３４】最初に、図５は上記の原理と類似した原理
を示しており、コマンドを伝達するために側面への散乱
を使い、そして、側面を通してファイバを照明している
。またコア内に分散された小さな割合の光をファイバの
終端に向け直すべく、この横方向の照明の散乱を利用す
る。終端では、前方向への伝送のために使われるのと類
似の光源４１は、多くの場合発光ダイオードであるが、
ファイバ３に近接して置かれ、そこでは光を通さない保
護層（強化要素）５，６がはがされ固定されている。光
源４１は回路１５によって駆動され、回路１５自身は出
力制御回路１４によって制御される。ファイバ３の一端
あるいは両端において、方向性結合器４７は送信器４１
より放出された前進光をリモートステーションより送ら
れた光より分離し、前述の光は受光器４９、受信器５１
、およびデコーダ回路５２からなる、受光器及び受信器
の配列３４に向けられる。この場合、受光器４９は、ア
バランシフォトダイオードあるいは光電子増培管のよう
な、内部利得に低雑音を与える型のものであることが一
般的に好ましく、両者は多くの製造業者からただちに入
手可能である。光源１によって送られるコマンドと光源
４１によって送られる確認との干渉を防ぐために、光源
４１の放出波長は光源１のそれと異なることが、必須で
はないが望ましい。
【００３５】通信ネットワークが分散検出システムと結
合して使用される場合には、確認を提供する第２の手段
が予測され、即ちそれは、センサシステムが測定すべき
パラメータにおける変化を誘導することである。例えば
、センサが温度を測定するために設計されるならば、応
答はアドレスを持つリモートステーションの近傍のファ
イバの短区間を熱することによって送信ステーションに
送られ、温度の上昇はセンサシステムによって検出され
るであろう。加熱は図６に示され、そこでは、ファイバ
のコイル５４は抵抗線のコイル５５による巻線上に示さ
れている。アドレス及びコマンドの認識回路１２によっ
て正しく検出され解釈されるコマンドに応答して、電流
が駆動回路５６によって後者の線を通し駆動される。同
様に、もしも分散検出システムが圧力を測定するために
設計されるならば、アドレスを持つリモートステーショ
ン８ｉに近いファイバの区間の上での圧力の局部的応用
は、コマンドの正確な伝送と受信のための信号を送るの
に十分なものとなるであろう。同等に、もしも検出シス
テムが電流または縦方向磁界を測定するために設計され
るならば、図６の正確な配置が応答を提供するであろう
。
【００３６】いくつかの状況では、通信と検出のために
別個のファイバを使用することが望ましく、これらのフ
ァイバは１本のケーブルあるいは２本のケーブル内を走
り、２本のケーブルは都合よく同時に近接して設置でき
るであろう。分散制御と分散検出の組み合わせは、これ
らの概念のどちらかが孤立している場合よりも、非常に
より多くの効果をもつシステムが構築されるのを可能と
する。なぜならば、単独では、これらのシステムは一方
向の通信のみ許可し、ある時には制御情報、また他の時
には検出された物理パラメータを伝搬しているからであ
る。
【００３７】通常、制御ネットワークは、検出システム
の波長と異なる、光源の波長で駆動されるであろうが、
必らずしも必須の条件ではない。
【００３８】添付図面に関する上述の本発明の実施例は
一例として与えられたものであり変形がなされる可能性
があることは、理解されるべきである。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、受光器はファイバの基
本的な散乱によって消失する光のみを必要とする程度に
充分に感度がよいので光ファイバへのアクセスが容易と
なり、従来の方法が含む光ファイバからのパワー転用に
伴なう様々な悪影響を防止でき、設備も容易になるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御ネットワークのための基本的な配列を示す
図である。
【図２】ステーションの詳細図である。
【図３】波長分割多重化装置と結合して動作する送信ス
テーションを示す図である。
【図４】ファイバスイッチ２２と結合して動作する図３
の送信ステーションを示す図である。
【図５】光ファイバ通信ネットワークがデータの受信を
確認することができる第１の方法を示す図である。
【図６】光ファイバ通信ネットワークがデータの受信を
確認することができる第２の方法を示す図である。
【符号の説明】
１…光源 ２…ファイバケーブル ３…光ファイバ ４…プライマリーコート ５および６…強化要素 ７…レンズシステム ８ａから８ｎ…リモートステーション ９…受光器 １０…反射器 １１…トランスインピーダンス増幅器 １２…アドレス及びコマンドの認識回路１３…レジスタ １４…出力制御回路 １５…回路 １９…帯域フィルタ ２０…送信ステーション ２１…波長分割多重化ユニット ２２…ファイバスイッチ ２９…パッケージ ３０…中央制御装置 ３１…分散センサ機器 ３２…インタフェース ３４…受光器及び受信器の配列 ４１…光源 ４７…方向性結合器 ４９…受光器 ５１…受信器 ５２…デコーダ回路 ５４…ファイバのコイル ５５…抵抗線のコイル ５６…駆動回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　光ファイバの一端に連結された一つの
    光源と、該光ファイバの側面に散乱された光を検出する
    ためのいくつかの受光器とを具備し、各受光器は、信頼
    性のある通信のために、該光源にて発する光が通常の伝
    搬中に該受光器の近傍を通過する間に、該ファイバの基
    本的な散乱によって消失する光のみを必要とする程度に
    充分に感度がよいことを特徴とする光ファイバ通信ネッ
    トワーク。
  2. 【請求項２】　　光ファイバの各端に連結された二つの
    光源と、該光ファイバの側面に散乱された光を検出する
    ためのいくつかの受光器とを具備し、各受光器は、一個
    又は二個の光源より送出された光で通常の伝搬中に該受
    光器の近傍を通過する間に消失する光のみを必要とする
    程度に充分に感度がよいことを特徴とする請求項１に記
    載の光ファイバ通信ネットワーク。
  3. 【請求項３】　　分布ファイバ光センサを具備する請求
    項１に記載の光ファイバ通信ネットワーク。
  4. 【請求項４】　　該分布ファイバ光センサが、検出量の
    測定のために、後方散乱放射、前方散乱放射、及び逆方
    向伝搬又は相互伝搬放射からなる原理群から選択された
    一つの原理を使用する請求項３に記載の光ファイバ通信
    ネットワーク。
  5. 【請求項５】　　該分布ファイバ光センサが、温度、圧
    力、ひずみ、磁界、電界、電離放射線の強さ、検出物理
    量を決定するためのラマン（Ｒａｍａｎ）　散乱効果、
    検出物理量を決定するためのブリュアン（Ｂｒｉｌｌｏ
    ｕｉｎ）　散乱効果、検出物理量を決定するためのファ
    イバ複屈折における変化、検出物理量を検出するための
    ファイバにおける屈曲によって引き起こされる損失、検
    出物理量を決定するためのファイバ内の吸収、および検
    出物理量を決定するためのファイバの固有モード間の結
    合性からなる量群から選択された一つの量を検出するよ
    うなものである請求項３に記載の光ファイバ通信ネット
    ワーク。
  6. 【請求項６】　　該光源が半導体レーザであり、かつレ
    ーザの動作波長が１マイクロメータ以下であり、かつデ
    ータ速度が秒当たり１Ｍｂｉｔ以下である請求項１に記
    載の光ファイバ通信ネットワーク。
  7. 【請求項７】　　少なくとも一つの送信ステーションに
    おける少なくとも一つの光源が、該分布ファイバ光セン
    サの測定の結果により直接的あるいは間接的に制御され
    る請求項３に記載の光ファイバ通信ネットワーク。
  8. 【請求項８】　　少なくとも一つの送信ステーションに
    おける少なくとも一つの光源が、該分布ファイバ光セン
    サによって使用される波長から独立した波長で動作し、
    波長選択ビーム分割器あるいは波長分割多重化装置によ
    ってファイバ内に放出される請求項３に記載の光ファイ
    バ通信ネットワーク。
  9. 【請求項９】　　少なくとも一つの送信ステーションに
    おける少なくとも一つの光源によって生成された該光が
    、随時ファイバスイッチによってファイバ内に放出され
    る請求項３に記載の光ファイバ通信ネットワーク。
  10. 【請求項１０】　　受信ステーションがコマンドの受信
    と受諾を確認するための確認手段を具備する請求項１に
    記載の光通信システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005284250A (ja) * 2004-03-04 2005-10-13 Nakagawa Kenkyusho:Kk 通信システム及び漏洩光ファイバ
JP2007248707A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Toyokuni Electric Cable Co Ltd 光ファイバ心線の特定方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2673003B1 (fr) * 1991-02-15 1993-04-23 Cegelec Coupleur de piquage optique.
DE4119015A1 (de) * 1991-06-08 1992-12-10 Kabelmetal Electro Gmbh Daempfungsglied zum einbau in optische uebertragungssysteme
USH1426H (en) * 1992-10-28 1995-04-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for determining the optical power passing through an optical fiber
US5832152A (en) * 1997-02-07 1998-11-03 At&T Corp. Method and apparatus for cut-over of optical fibers
KR20010071420A (ko) 1998-06-05 2001-07-28 라오 허즐 디스크 드라이브를 위한 광 스위치
US6760506B2 (en) 1999-06-04 2004-07-06 Herzel Laor Optical switch and servo mechanism
US6490389B1 (en) * 2000-04-06 2002-12-03 Nortel Networks Limited Fibre fuse protection
JP4423421B2 (ja) * 2004-12-01 2010-03-03 国立大学法人浜松医科大学 エバネッセントカテーテルシステム
GB2476449B (en) * 2009-09-18 2013-12-11 Optasense Holdings Ltd Wide area seismic detection
US20120086443A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Bazzone Michael L Generator Operation Monitoring
WO2012141847A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Integrated parameter monitoring in a fiber laser/amplifier
US11280687B2 (en) * 2018-08-31 2022-03-22 Viavi Solutions Inc. Dual wavelength distributed temperature sensing with built-in fiber integrity monitoring
EP3605048B1 (en) * 2018-08-01 2023-05-24 Viavi Solutions Inc. Dual wavelength distributed temperature sensing with built-in fiber integrity monitoring
US11686628B2 (en) * 2020-04-13 2023-06-27 Nec Corporation Smart refrigeration using distributed fiber optic sensing
CN112713945B (zh) * 2020-12-22 2025-04-18 西安邮电大学 分布式散射光纤水下通信控制系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3777149A (en) * 1972-07-17 1973-12-04 Bell Telephone Labor Inc Signal detection and delay equalization in optical fiber transmission systems
GB1538195A (en) * 1974-11-08 1979-01-10 Plessey Co Ltd Method and apparatus for detecting light radiated from or propogating light into optical fibres
US4076375A (en) * 1975-12-24 1978-02-28 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Directional optical waveguide coupler and power tap arrangement
US4298794A (en) * 1979-08-30 1981-11-03 United Technologies Corporation Fiber optic hot spot detector
US4443700A (en) * 1980-02-01 1984-04-17 Pedro B. Macedo Optical sensing apparatus and method
US4459477A (en) * 1981-08-27 1984-07-10 Trw Inc. Microbending of optical fibers for remote force measurement
US4475789A (en) * 1981-11-09 1984-10-09 Canadian Patents & Development Limited Optical fiber power tap
US4802723A (en) * 1982-09-09 1989-02-07 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Optical fiber tap
US4557550A (en) * 1982-10-27 1985-12-10 Raychem Corporation Optical fiber taps
GB2155621B (en) * 1984-03-06 1988-01-06 Standard Telephones Cables Ltd Optical fibre sensors
DE3429947A1 (de) * 1984-08-14 1986-02-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur einkopplung von licht in einen lichtwellenleiter
GB2169464B (en) * 1985-01-09 1988-09-21 Stc Plc Optical fibre transmission systems
US4750795A (en) * 1985-06-13 1988-06-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Optical fiber coupler
US4768854A (en) * 1985-07-11 1988-09-06 Raychem Corp. Optical fiber distribution network including nondestructive taps and method using same
US4749248A (en) * 1985-11-06 1988-06-07 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Device for tapping radiation from, or injecting radiation into, single made optical fiber, and communication system comprising same
GB2188204A (en) * 1986-03-17 1987-09-23 Plessey Co Plc Improvements relating to optical fibre light transmission systems
US4889403A (en) * 1987-11-02 1989-12-26 Raychem Corp. Distribution optical fiber tap
US4815805A (en) * 1987-11-12 1989-03-28 Raychem Corp. Dynamic range reduction using mode filter
GB8803159D0 (en) * 1988-02-11 1988-03-09 Stc Plc Non-intrusive tap for optical fibre waveguides

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005284250A (ja) * 2004-03-04 2005-10-13 Nakagawa Kenkyusho:Kk 通信システム及び漏洩光ファイバ
JP2007248707A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Toyokuni Electric Cable Co Ltd 光ファイバ心線の特定方法

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Publication number Publication date
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GB2246487B (en) 1994-08-03

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