JPH05196541A

JPH05196541A - 光時間領域測定方法

Info

Publication number: JPH05196541A
Application number: JP4204315A
Authority: JP
Inventors: Deii Jiyoonzu Maikeru; マイケル・ディー・ジョーンズ
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1993-08-06
Also published as: US5353110A

Abstract

(57)【要約】【目的】光時間領域測定における信号対ノイズ比を改
善する。【構成】ステップ４８では、夫々異なる組み合わせの
Ｎ個の要素から成る符号系列に対応してパワーが時間的
に変化するＮ個の光パルス列を発生する。ステップ５２
では、Ｎ個の光パルス列を光ファイバに順次送出する、
ステップ５４では、光ファイバからの反射光パルス列の
パワーを時間の関数として測定する。ステップ５６で
は、反射光パルス列のパワーの測定値を蓄積する。ステ
ップ６４では、測定値の内の光ファイバ中の選択した複
数の反射点からの反射光パワーが合成された測定値を選
択した複数の反射点からの反射光パワーを合成した推定
値として割り当てることによりＮ個の方程式を作成し、
Ｎ個の方程式を各反射点からの反射光のパワーについて
解くことにより所望の反射点からの反射光のパワーを夫
々求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光時間領域測定方法及
び装置に関し、特に、計量仕様の技術を用いて反射光パ
ワー測定での信号対ノイズ（ＳＮ）比を改善する光時間
領域測定方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ・ケーブルに光時間領域測定
を適用した場合では、光ファイバの一端から光パルスを
送出（伝送）し、この一端に反射して戻って来る光パワ
ー量を時間の関数として測定する。光ファイバ中での光
の速度はわかっているので、光ファイバを通過してどの
ような所定距離から反射されたとしても光パワーを決定
できる。光パルスの送出及び光ファイバが放つ光パワー
水準の検出の操作を異なる遅延時間で多数回繰り返し、
得られるデータを用いて光ファイバの状態を距離の関数
として表示して示す。これによって光ファイバの品質を
決定でき、特に、問題となる光ファイバ又は光ファイバ
系統中の破断点の存在箇所を特定でき、その影響を測定
できる。

【０００３】反射光は、コネクタで生じるようなフレネ
ル反射、又はレイリー後方散乱のどちらかが原因であ
る。レイリー後方散乱は、光ファイバの屈折率の異常点
が無作為に分布しているために生じる。フレネル反射と
は対照的にレイリー後方散乱は非常に弱く、一般に送出
した光パワーよりかなり弱い４０ｄＢ程度である。その
結果として、光時間領域測定装置（以下ＯＴＤＲと略
す）がレイリー後方散乱光を測定する能力はその受光部
におけるノイズで制限されるので、信号対ノイズ（Ｓ
Ｎ）比を向上させるために様々な技術が用いられてき
た。

【０００４】さらにＯＴＤＲの距離分解能は、光ファイ
バ中のパルス幅（パルスの始めから終わりまでの時間と
光ファイバ中の光の速度を乗算したもの）で決まる。さ
らに言えば、距離分解能はパルス幅の半分である。しか
し、振幅分解能は、パルスの全エネルギー量（パルスの
始めから終わりまでの時間と光源の光パワーを乗算した
もの）と直接比例する。よって、光源の最大パワーは固
定であるから、距離分解能と振幅分解能とは二律背反す
る。この二律背反を緩和するには、反射光のエネルギー
のＳＮ比を向上させ、それによって振幅分解能を向上さ
せるか又はパルス幅を減少させて距離分解能を向上させ
ればよい。

【０００５】ＳＮ比の向上に用いる技術としては、ゴレ
イ（Golay）符号及びコヒーレント（可干渉性）光検出
を用いたスペクトラム分布高速平均化技術などがある。
多様な符号を用いた関連技術については、「３符号ワー
ドによる相補的関連ＯＴＤＲ（Complementary Correlat
ion OTDR With Three Codewords）」（電子レター（Ele
ctron. Lett.）１９９０年、第２６号、第７０〜７１
頁）、「ＯＴＤＲ用相補的符号セット（Complementary
Code Sets for OTDR）」（電子レター（Electron. Let
t.）１９８９年、第２５号、第６９２〜６９３頁）及び
「ホッピングによる光学的直交パルス圧縮符号（Optica
l Orthogonal Pulse Compression Codes by Hoppin
g）」（電子レター（Electron. Lett.）１９８１年、第
１７号、第９７０〜９７１頁）等に記載されている。ゴ
レイ符号の使用については、米国特許第４７４３７５３
号に記載されている。しかし、これら技術が有効である
にしてもさらになお感度及びＳＮ比を向上させる必要が
ある。

【０００６】以降において記載する発明においては、Ｏ
ＴＤＲのＳＮ比を改善するために計量仕様（weighing d
esign）を採用している。計量仕様とは、１つではなく
てある集合中の多数の対象物を一度に計量することによ
って、その対象物を正確に計量するための体系である。
計量誤差は対象物の重量とは関係なく、その平均２乗誤
差εは、計量仕様によって低減させることができる。複
数の対象物ｉを夫々独立に計量したとして、ｉ番目の対
象物の測定した重量μiは、実際の重量τiにいくらかの
誤差ｅiを加えたものになる。つまり、 μi＝τi＋ｅi 最良推定値<τi>は、τi＋ｅiと表せるので、これか
ら、ｅi＝<τi>−τi ここでＥを期待値を示す記号とすると誤差の２乗の期待
値、つまり、平均２乗誤差はＥ｛ｅi²｝で表現される。
一回の測定では、平均２乗誤差は分散σ²に等しい。こ
れは次式で表される。Ｅ｛（<τi>−τi）²｝＝σ²

【０００７】例として、２つの皿を有する化学てんびん
を用いて計量を行い、４つの対象物を計量したと仮定す
ると次式のようになる。 μ1＝τ1＋τ2＋τ3＋τ4＋ｅ1 μ2＝τ1−τ2＋τ3−τ4＋ｅ2 μ3＝τ1＋τ2−τ3−τ4＋ｅ3 μ4＝τ1−τ2−τ3＋τ4＋ｅ4 これは、１回目の計量では４つの対象物すべてを左手の
皿に置き、２回目の計量では第１及び第３の対象物を左
手の皿に置く一方で、第２及び第４の対象物は右手の皿
に置く（以下同様）ということを意味する。上式は、各
測定値を夫々上式に従った各重量の合成重量の最良推定
値に割り当てることによって作成されている。

【０００８】各重量の最良推定値を求めるには、これら
の連立方程式をτ1、τ2、τ3及びτ4について解けばよ
い。例えば次式である。 <τ1>＝（１／４）（μ1＋μ2＋μ3＋μ4）従って、 <τ1>＝τ1＋（１／４）（ｅ1＋ｅ2＋ｅ3＋ｅ4）結果としてこの場合の平均２乗誤差は、Ｅ｛（<τ1>−τ1）²｝＝Ｅ｛（１／１６）（ｅ1＋ｅ2＋ｅ3＋ｅ4）²｝＝（１／４）σ² この例での平均２乗誤差を一般化すれば次式で示され
る。Ｅ｛（<τi>−τi）²｝＝（１／４）σ² つまり、４つの対象物をいっしょに計量した場合には、
係数１／４で平均２乗誤差が低減される。

【０００９】計量仕様におけるＳＮ比は、測定において
ｉ番目の対象物の真の重量を誤差の標準偏差σで割った
比率と定義される。つまり、次式で示される。 τi／［Ｅ｛（<τi>−τi）²｝］^1/2

【００１０】他の計量仕様として１つの皿を有するバネ
秤に基づくものがある。係数としては、０又は１のみを
用いることができる。つまり、１つの対象物に関して
は、計量する又はしないのどちらかである。例えば、計
量方法の１つは、 μ1＝τ1 ＋τ3＋ｅ1 μ2＝ τ2＋τ3＋ｅ2 μ3＝τ1＋τ2 ＋ｅ3 これらの連立方程式をτ1〜τ3について夫々解けば、平
均２乗誤差が低減されることがわかる。例えば、τ1に
ついて解けば次式である。 <τ1>＝（１／２）（μ1−μ2＋μ3）そしてこの場合の平均２乗誤差は次式である。Ｅ｛（<τ1>−τ1）2｝＝Ｅ［｛（１／２）（μ1−μ2＋μ3）−τ1｝²］＝Ｅ｛（１／４）（ｅ1−ｅ2＋ｅ3）²｝＝（３／４）Ｅ｛ｅ1²｝＝（３／４）σ²

【００１１】計量仕様は（Ｎ，Ｎ）型正方行列で記述さ
れ、この行列の行は計量をするかしないかという事象に
対応し、列は計量事象での対象物の位置に対応する。従
って、この行列は１組（１つの系）の測定を１組の方程
式の変える変換として機能する。化学てんびんでの計量
仕様では、行列中の値は＋１、０又は−１を取ることが
できる。バネ秤での計量仕様では、値は０又は＋１だけ
である。

【００１２】計量仕様としては、化学てんびんについて
はアダマール（Hadamard）行列が、バネ秤についてはＳ
（simplex）行列が最適である。Ｎ次元のアダマール行
列Ｈｎは、＋１及び−１で構成される（Ｎ，Ｎ）型行列
で、任意の２つの行のスカラー積が０になる特性（これ
を直交するという）がある。正規化したアダマール行列
は、上述の化学てんびんに即した数１の例に示すように
第１行と第１列のすべての要素が＋１である。

【数１】Ｈｎを正規化したアダマール行列とすれば、０及び＋１
からなる（Ｎ−１，Ｎ−１）型行列であるＳ行列を得る
には、まず、（ａ）数２の例に示すようにＨｎの第１行
及び第１列を削除する。

【数２】次に、（ｂ）数３の例に示すように＋１を０に変えると
ともに−１を＋１に変えればよい。

【数３】Ｓ行列の行は、Ｓ符号の符号ワードである。アダマール
行列の行は、直交するアダマール符号の符号ワードとし
てここでは言及する。

【００１３】理想的には、計量仕様はすべてのｉについ
ての平均２乗誤差εiを同時に最小にするべきである。
しかし、それは不可能なので他の基準を使用する。平均
２乗誤差の平均が最小ならば、計量仕様は”最善”であ
ると言えるので、 ε＝（１／Ｎ）（ε1＋ε2＋・・・＋εN）これからアダマール行列についての平均２乗誤差の平均
は、 ε＝σ²／Ｎであり、Ｓ行列に付いての平均２乗誤差の平均は、 ε＝４Ｎσ²／（Ｎ＋１）² である。Ｎが大きければ、Ｓ行列は最善の状態の数パー
セント内に収まる。さらに詳細な点については、「アダ
マール変換光学（Hadamard Transform Optics）」第６
〜１７頁（１９７９年、アカデミック出版、ＩＳＢＮ０
−１２−３３００５０−９）に詳しい。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】距離分解能を向上させ
るには光パルスのパルス幅は短い方がよいが、振幅分解
能を向上させるには光パルスの全エネルギー量が多い方
が良い。よって、距離分解能と振幅分解能をともに向上
させるには、光時間領域測定装置（ＯＴＤＲ）の信号対
ノイズ（ＳＮ）比を向上させる必要がある。

【００１５】そこで本発明の目的は、アダマール符号又
はアダマール誘導符号を用いることにより、光時間領域
測定で得られる信号対ノイズ比を更に改善する光時間領
域測定方法を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、アダマール符
号又はアダマール誘導符号を採用した方法及び装置を用
いて、光時間領域測定で得られるＳＮ比を更に改善する
ものである。Ｎ個の光パルス列を夫々Ｎ個の要素を有す
るアダマール符号系列又はＳ符号系列として光ファイバ
に送出する。選択した所定時間に光ファイバから出てく
る反射されて戻ってきた光のパワーを測定することによ
り、光ファイバ中のＮ個の反射点の内の所定の組み合わ
せの反射点から戻って来るパワーの合成を決定できる。
この合成、つまり、データ系は、Ｎ個の未知量（光ファ
イバ中のＮ個の反射点からの反射光のパワー）の組の一
部であって、これたＮ個の未知量について同時に解くこ
とによりＮ個の反射点からの反射光のパワーを決定する
ことができ、パワーの測定における平均２乗誤差の平均
を１個ならσ²であるところを次式のように低減でき
る。即ち、アダマール符号については、 σ²／Ｎまた、Ｓ符号については、４Ｎσ²／（Ｎ＋１）² ここでＮはパルスの個数である。

【００１７】典型的には上述の反射光の測定をＮ回より
はるかに多い回数回繰り返し、各データ点につき例えば
Ｍ個の反射光のパワーを上述のように算出する。これら
の平均を取ることで誤差はさらに減少し、ＳＮ比は向上
する。

【００１８】

【実施例】図２は、本発明に沿った光ファイバ・ケーブ
ル系統及びＯＴＤＲ装置のブロック図を示している。光
ファイバ１０には屈折率の異常点１２が無作為に分布し
ており、これによって光の反射及び吸収が起こるので、
光パルスが光ファイバ中を通過していく際にほぼ連続的
にその光パワーを損失していく。光ファイバは多くの場
合において光伝送系統の一部を構成し、すくなくとも１
つのコネクタ１４を有している。コネクタの主な特性と
してフレネル反射が生じ、その強度は同じ距離付近に分
布した異常点が原因で生じるレイリー後方散乱よりもか
なり強い。

【００１９】図３は、図２に示した光ファイバ系統おい
て、戻ってきた反射光のパワーの対数を光ファイバ中で
光が到達した距離の関数として座標表示した典型的なも
のである。これによれば、光ファイバ１０の入射端１６
に反射して戻ってきた光のパワーは、距離によって指数
関数的に減少することがわかる。しかし、図３の曲線の
不連続箇所１８が示すように、コネクタ１４のために距
離Ｄcで強い反射が生じる。

【００２０】光ファイバ系統の入射端１６から距離Ｄm
にある任意の所与点の極薄片の反射率をτmと表すこと
にする。入射端１６から距離Ｄ1、Ｄ2及びＤ3にある３
つの連続点での反射率は、τ1、τ2及びτ3で表され
る。これらの点又は反射点は、本発明の説明上、半反射
する鏡として考えれば良い。

【００２１】本発明では、光ファイバに沿ってＮ箇所の
連続する点で反射率を同時に計量することによって反射
率測定のＳＮ比が向上する。つまり、符号化した１系列
（set）の光パルス列を用いることによって所定時間間
隔に反射光エネルギーが生じ、光ファイバに沿った所定
の組み合わせの計量点から反射された全エネルギー量を
表現できる。これら組み合わせは、各点からの反射エネ
ルギーを算出するのに用いてもよく、計量仕様と同じ手
法で平均２乗誤差を低減してＳＮ比を向上させる。計量
仕様おいてＳＮ比を測定誤差の標準偏差σで対象物の真
の重量を割った比率と定義したのとまったく同じよう
に、光伝送系統のＳＮ比は、信号の真の振幅を振幅測定
誤差の標準偏差σで割ったもので表現できる。

【００２２】本発明では、Ｎ個の要素（パルス）を有す
るＮ個の符号（光パルス列）で構成される多数の直交系
を採用するのが良く、アダマール誘導符号が好適であ
る。加えて、アダマール符号自身を用いても良い。その
ためには、３パワー・レベルのエネルギー源又は２レベ
ル符号の光伝送のどちらかを必要とし、その測定値を差
し引くことによってアダマール符号を用いることができ
る。結果的には、光ファイバ系統に特に効率的なことか
らＳ符号が好適で、文字通りオン（”１”）又はオ
フ（”０”）のパルスをレザー・ダイオード等の光源か
らの光で光ファイバ系統に送出する。

【００２３】本発明の距離分解能Ｒdは、符号要素のパ
ルス幅で定まる。つまり、Ｒd＝Ｌe／２である。このと
きＬeは、要素長（要素の始めから終わりまでの時間Ｐe
に光ファイバ中の光の速度Ｖを乗算したもの）である。
各符号（光パルス列）長Ｌcは、符号要素の数Ｎ及び距
離分解能Ｒdで定まる。つまり、Ｌc＝Ｎ・Ｒd・２であ
る。所与の点において反射された光の始めの要素（パル
ス）の振幅と時間的に後の反射光の終わりの要素（パル
ス）の振幅とを合成するためには、符号長Ｌcが距離分
解能Ｒdと要素数Ｎの積の２倍でなければならない。こ
れによって、符号中の要素の考え得るすべての組み合わ
せを入射端での反射パルスとして生成することができ
る。もっとも、通常、すべての組み合わせを使用するわ
けではなく、もっぱらＳ符号が使用される。

【００２４】例として（むろんこれに限定するものでは
ないが）、Ｎ＝３のときのＳ符号の応用例を図４及び図
５に示している。図４では、夫々τ1、τ2及びτ3の反
射率を有する３つの距離Ｄ1、Ｄ2及びＤ3と空間的に関
連する考え得る３つの符号１０１、０１１及び１１０を
示している。これは、符号化した光を光ファイバ中に送
出した後に続く所定期間中に（”１”に対応している距
離の）反射率が一緒に計量されることを示している。

【００２５】図５の上半分は、距離Ｄ1、Ｄ2及びＤ3の
点における符号１０１の進行状態を示しており、下半分
は、光ファイバの入射端に反射して戻ってきた結果得ら
れるエネルギーを符号の各要素で示している。下半分に
おいてエネルギーがどの点で反射されたかについてをエ
ネルギーを時分割して上部の数字１、２及び３で示して
いる。時間ｔoでは、符号の最初の要素の立ち上がり部
分がちょうど反射率τ1を有する点Ｄ1に達している。時
間ｔ8では、符号の最後の要素の立ち下がり部分がちょ
うど反射率τ3を有する点Ｄ3を通過したところである。
時間ｔ1からｔ4まで間は、反射されたエネルギーは各点
とも１つだけである。時間ｔ5で点１及び３の両方で反
射されたエネルギーの合成（組み合わせ）を示すパルス
が入射端に戻り始め、このパルスは時間ｔ6の終わりで
形が完成する。このパルスは、時間ｔ7及びｔ8で後ろ向
きに進行していることがわかる。同様にして、符号０１
１及び１１０のパルスについても点１及び点２、並びに
点２及び点３で反射されたエネルギーの合成が夫々現れ
る。

【００２６】図２に戻ると、この図は本発明に好適な反
射率測定装置を示している。この装置は、受光装置２０
並びに対応する信号源、処理及び表示回路２２で構成さ
れている。受光装置２０は、レザー・ダイオードのよう
な光源２４、レンズや光ファイバのような接続素子２
６、スプリッタ２８、別の接続素子３０、さらに別の接
続素子３２、及び光検出器３４で構成される。接続素子
２６は、光源２４からの光をスプリッタ２８に接続し、
これによって、光は接続素子３０を介して光ファイバ１
０に送出される。スプリッタ２８は、反射されて戻って
きた光ファイバの入射端１６から出てくる光の光路を変
えて接続素子３２を介して光検出器３４へと向ける。も
ちろん、受光回路の配置は別の形態でもよい。

【００２７】回路２２はＳ符号発生器３６を有し、これ
はオン及びオフ形式が好ましく、光源２４に接続されて
を駆動させる。ただし、アダマール符号を使用する場合
には、３レベル出力を発生させる。このＳ符号発生器３
６は、単に符号を蓄積してトリガのかかったときに符号
を出力するだけでもよく、また、符号が必要なたびごと
に符号を算出するという形でもよい。

【００２８】また回路２２は、反射光のパワーをデジタ
ル化するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３８、ラ
ンダム・アクセス・メモリのようなデータ蓄積装置４
０、そしてＮ個の符号を伝送したことに夫々応答して受
光する選択的な反射光パワー振幅の組み合わせに基づ
き、Ｎ個の方程式の組を同時に解いて反射率を時間及び
距離の関数として算出するデジタル・データ処理装置４
２を有している。

【００２９】さらに回路２２は、その駆動回路を有する
表示器４４を有している。これは、平面液晶表示器など
の周知のものでよい。通常、反射光のパワーをこの表示
器上で時間又は光ファイバ中で達した距離の関数として
座標表示する。

【００３０】最低でもＳ符号発生器３６、Ａ／Ｄ変換器
３８及びデータ蓄積装置４０については、通常、タイマ
又はクロック４６に同期している。さらに、デジタル処
理装置４２及び表示器４４も、タイマ４６で駆動させる
ようにしてもよい。上述の回路については、本発明に基
づくならば他の回路を用いてももちろん良い。

【００３１】図１は、本発明の方法の実施に好適なフロ
ーチャートを示している。まず、ステップ４８では、β
＝１〜ＮとしてＳ符号ＳB（下付きを表す半角のＢはβ
を示す）に符号化したＮ個の光を発生させる。各符号は
Ｎビット長で、各ビット（要素に対応）は単位遅延時間
ｔbの２倍である。実施にあたっては、必要なときに符
号を発生させるか、又は前もって発生させて蓄積してお
き、必要なときに取り出せば良い。

【００３２】ステップ５０では計数変数βを１に設定
し、ステップ５２では、符号ＳBに符号化した光を光フ
ァイバに順次送出する。次にステップ５４では、光ファ
イバの所望の長さを測定するまで、又は符号ＳBが光フ
ァイバを通り抜ける、つまり、検出に利用可能な反射エ
ネルギーを示さなくなるまで単位遅延時間ｔb毎に反射
光のパワーの振幅を測定する。ステップ５６では、連続
する単位遅延時間ｔb毎の振幅をデジタル化し、遅延時
間の合計ｔでデータ点μ（β，ｔ）として蓄積する。

【００３３】ステップ５８では、すべての符号が送出さ
れたか試験して判断し、もし送出されていなければ、ス
テップ６０でβを１増加させて新しい符号でステップ５
２、５４及び５６を繰り返す。もしすべての符号が送出
されたなら、全遅延時間中でＮ個のデータ系μ（β，
ｔ）が蓄積されて、複数の距離が試験されたことにな
る。ステップ６２では、測定を繰り返した回数をｋに設
定するとともに、遅延時間の合計ｔを０に設定する。

【００３４】ステップ６４では、μ（１，ｔ）〜μ
（Ｎ，ｔ）のデータ系で表される方程式の系（組）を遅
延時間の合計ｔ毎に連立させて解いて<τ（ｔ）>〜<τ
（ｔ＋Ｎｔb）>を得る。このようにして、<τ>のＮ個の
値を光ファイバに沿った各位置について算出する。通
常、この測定を繰り返す。繰り返した回数をＭ回とすれ
ば、各ｔ（又は距離）に対する<τ（ｔ）>のＭ個の値
は、ステップ６８で平均化される。よって、ＳＮ比は、
計量仕様で低減されるだけでなく、多数点測定の平均化
によっても低減される。ステップ７０では、すべての<
τ（ｔ）>を時間又は距離の関数として反射光のパワー
の形で座標表示され、曲線の傾斜に変化があればそれは
反射率の変化を示す。

【００３５】本発明は、光ファイバ・ケーブルに限らず
エネルギー伝送経路に沿って複数の点で伝送媒体を測定
するために使用できる。また、エネルギーについても光
の形態に限られるものではない。

【００３６】上述の中で採用した用語及び表現は、記述
のため必要に応じて使用しただけであって何等の限定を
設けるものではない。これら用語及び表現の使用によっ
て、上述で示し説明した特徴と等価なものを排除する意
図はなく、本発明の本質は特許請求の範囲でのみ定義さ
れ制限される。

【００３７】

【発明の効果】本発明の光時間領域測定方法によれば、
夫々異なる組み合わせのＮ個の要素から成る符号系列に
対応してパワーが時間的に変化するＮ個の光パルス列を
発生させて光ファイバに送出し、光ファイバ中の選択し
た複数の反射点からの反射光パワーが合成されるように
した。これによって、パワーの合成された測定値に対し
て計量仕様の手法を用いることを可能とし、ＯＴＤＲ等
を用いた測定においてその受光回路を構成する素子自体
の性能の改善を必要としないで信号対ノイズ比を改善す
ることができるようになる。よって、従来から素子を用
いたとしても本発明の方法を適用すれば、その距離分解
能及び振幅分解能がより改善された受光回路を構成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法による光時間領域測定の好適な実
施例のフローチャートである。

【図２】本発明による光ファイバ・ケーブル系統及びＯ
ＴＤＲ装置のブロック図を示している。

【図３】ＯＴＤＲを用いて反射光のパワーの対数を被試
験光ファイバの距離の関数として座標表示したものであ
る。

【図４】本発明によって反射率を測定する点についての
３つの計量符号の波形の空間的関係を示す図である。

【図５】本発明の光時間領域測定による測定する３点を
通過するＳ符号の進行状態、及び反射されたエネルギー
の進行状態を示す図である。

【符号の説明】

１０光ファイバ１２異常点１４コネクタ１６入射端２０受光装置２２信号源、処理及び表示回路２４光源２６接続素子２８スプリッタ３０接続素子３２接続素子３４光検出器３６Ｓ符号発生器３８アナログ・デジタル変換器４０データ蓄積装置４２デジタル処理装置４４表示器４６タイマ４８ステップ４８５０ステップ５０５２ステップ５２５４ステップ５４５６ステップ５６５８ステップ５８６０ステップ６０６２ステップ６２６４ステップ６４６６ステップ６６６８ステップ６８７０ステップ７０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】夫々異なる組み合わせのＮ個の要素から
成る符号系列に対応してパワーが時間的に変化するＮ個
の光パルス列を発生し、該Ｎ個の光パルス列を光ファイバに順次送出し、該光ファイバからの反射光パルス列のパワーを時間の関
数として測定し、上記反射光パルス列のパワーの測定値を蓄積し、上記測定値の内の上記光ファイバ中の選択した複数の反
射点からの反射光パワーが合成された測定値を上記選択
した複数の反射点からの反射光パワーを合成した推定値
として割り当てることによりＮ個の方程式を作成し、該
Ｎ個の方程式を各上記反射点からの反射光のパワーにつ
いて解くことにより所望の反射点からの反射光のパワー
を夫々求めることを特徴とする光時間領域測定方法。