JPH0544975B2 - - Google Patents
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- JPH0544975B2 JPH0544975B2 JP15343684A JP15343684A JPH0544975B2 JP H0544975 B2 JPH0544975 B2 JP H0544975B2 JP 15343684 A JP15343684 A JP 15343684A JP 15343684 A JP15343684 A JP 15343684A JP H0544975 B2 JPH0544975 B2 JP H0544975B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curve
- optical fiber
- backscattered light
- smoothing
- points
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
- G01M11/3145—Details of the optoelectronics or data analysis
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
(イ) 発明の属する技術分野
本発明は光フアイバの後方散乱光測定に関し、
より詳細には光フアイバの後方散乱光測定により
得られたBS曲線をもとに光フアイバの欠陥を存
在有無およびその種類の判定を行うための方法お
よび装置に関する。 (ロ) 従来技術とその問題点 光フアイバの欠陥、たとえば段、うねり、曲り
等を検出する方法として第１図にそのシステム概
要を示すような後方散乱光測定法が用いられてい
る。第１図において、パルス発生器１、光送信部
２が協働して光パルスを発生させ、この光パルス
がレンズ３、ハーフミラー５およびレンズ４を経
て光フアイバ６の一端に入射される。光フアイバ
６の内部で反射した光が後方散乱光として逆方向
に戻り、ハーフミラー５で反射されてレンズ７を
経て受光装置８により受けられる。そして表示又
は記録装置９により横軸を伝播時間、縦軸を受光
パワーであらわした後方散乱光の受光パワー曲線
すなわちBS曲線として表示される。被測定光フ
アイバにたとえば段、うねり、曲り等の欠陥が存
在していた場合にはその欠陥がBS曲線上にそれ
ぞれ第２図、第３図および第４図にやや誇張的に
示すような異常パターンとしてあらわれる。これ
によりBS曲線のパターンを見ることにより光フ
アイバの欠陥の存在有無およびその欠陥の種類を
判定することができる。このようにBS曲線の目
視観察により光フアイバの判定を行うのが従来の
方法であつた。 しかしながら上記従来の光フアイバの後方散乱
光異常パターン検出方法においては、光フアイバ
に実際に欠陥が存在する場合でもBS曲線に必ず
しも明確な異常パターンがあらわれるとは限ら
ず、またノイズの影響もうけるためBS曲線の目
視観察では光フアイバの欠陥の存在有無およびそ
の種類に関し正確かつ客観的な判断を下すことが
困難な場合が多かつた。 (ハ) 発明の目的 本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので
あつて、光フアイバの欠陥の存在有無およびその
種類の判定を正確かつ客観的に行うことを可能に
する光フアイバの後方散乱異常パターン検出方法
およびその装置を提供することを目的としてい
る。 (ニ) 発明の構成 本発明は光フアイバの後方散乱光測定にて得ら
れたBS曲線をその平均直線から上記BS曲線上の
各点までの隔りを示す曲線に変換し、上記隔りを
示す曲線を平滑化処理し、上記平滑化処理後の上
記隔りを示す曲線の極大点とよび極小点の個数と
その絶対値をパラメータとし、あらかじめ同一の
平滑化条件にて求めておいたパラメータ基準値と
比較することにより光フアイバの欠陥の存在有無
およびその種類を判定することを特徴とする。 これにより光フアイバの欠陥の存在の有無およ
びその種類の判定を正確かつ客観的に行うことが
可能な光フアイバの後方散乱光異常パターン検出
方法および装置が提供される。 (ホ) 発明の実施例 光パルス試験器により得られた後方散乱光特性
をあらわすBS曲線の一例が第５図に１１で示さ
れている。横軸は光フアイバ端からの距離または
伝播時間を示し、縦軸は受光パワー（dB）を示
す。このBS曲線１１からBS曲線の平均直線１２
が求められる。平均直線１２からBS曲線１１上
の一定時間間隔ごとの各点までの隔りを示すBS
変換曲線１４が、水平軸１３に関し連続的なドツ
トとして縦軸に関し拡大された座標で示されてい
る。 なお、上記平均直線とは、数学・計測等の分野
で使用する学術用語であつて、実験により多数の
サンプル点又は該サンプル点どうしをつづつた曲
線を求めたときこれらのサンプル点又は曲線を縫
うように近似する１本の直線で表したものを言
う。本願発明においては、平均直線を予じめｙ＝
ax＋ｂと仮定して、BS曲線の伝播時間のサンプ
ル点xi（ｉ＝１、２…ｎ）における受光パワーの
サンプル点yiとすると、 ａ＝（Σxi・yi−Σxi・Σyi／ｎ）／ （Σxi 2 −（Σxi）2／ｎ） ｂ＝Σyi／ｎ−ａ・Σxi／ｎ でａ、ｂを求めて、上記平均直線を求める。 第２図乃至第４図に例示したようなBS曲線の
異常パターンの判定をしやすくするためのBS曲
線の平滑化を行うあたり、水平軸に関し連続的な
ドツトで示したBS変換曲線１４をもとに平滑化
処理を行う。本例においては50点の移動平均を求
めた結果が第６図に示されている。第６図の曲線
ではまだ平滑化が不十分であるため滑かさにか
け、それぞれＸ印およびＮ印で示されるように極
大、極小点が曲線に沿つて多数存在していること
が分る。そこで第６図の曲線をもとにさらに50点
の移動平均を求めた結果が第７図に示されてい
る。第７図の曲線ではかなりの程度まで平滑化が
なされており滑かな曲線を示している。極大、極
小点はそれぞれＸ印およびＮ印で示されるよう各
一点づつのみ存在している。 正常な光フアイバと各種の欠陥、ここではそれ
ぞれ段、うなり、曲りを有する光フアイバについ
て上述と同一の方法にてBS変換曲線に関する平
滑化を行い、その極大、極小点のあらわれ方を調
べたところ下表のような結果が得られた（表１）。
より詳細には光フアイバの後方散乱光測定により
得られたBS曲線をもとに光フアイバの欠陥を存
在有無およびその種類の判定を行うための方法お
よび装置に関する。 (ロ) 従来技術とその問題点 光フアイバの欠陥、たとえば段、うねり、曲り
等を検出する方法として第１図にそのシステム概
要を示すような後方散乱光測定法が用いられてい
る。第１図において、パルス発生器１、光送信部
２が協働して光パルスを発生させ、この光パルス
がレンズ３、ハーフミラー５およびレンズ４を経
て光フアイバ６の一端に入射される。光フアイバ
６の内部で反射した光が後方散乱光として逆方向
に戻り、ハーフミラー５で反射されてレンズ７を
経て受光装置８により受けられる。そして表示又
は記録装置９により横軸を伝播時間、縦軸を受光
パワーであらわした後方散乱光の受光パワー曲線
すなわちBS曲線として表示される。被測定光フ
アイバにたとえば段、うねり、曲り等の欠陥が存
在していた場合にはその欠陥がBS曲線上にそれ
ぞれ第２図、第３図および第４図にやや誇張的に
示すような異常パターンとしてあらわれる。これ
によりBS曲線のパターンを見ることにより光フ
アイバの欠陥の存在有無およびその欠陥の種類を
判定することができる。このようにBS曲線の目
視観察により光フアイバの判定を行うのが従来の
方法であつた。 しかしながら上記従来の光フアイバの後方散乱
光異常パターン検出方法においては、光フアイバ
に実際に欠陥が存在する場合でもBS曲線に必ず
しも明確な異常パターンがあらわれるとは限ら
ず、またノイズの影響もうけるためBS曲線の目
視観察では光フアイバの欠陥の存在有無およびそ
の種類に関し正確かつ客観的な判断を下すことが
困難な場合が多かつた。 (ハ) 発明の目的 本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので
あつて、光フアイバの欠陥の存在有無およびその
種類の判定を正確かつ客観的に行うことを可能に
する光フアイバの後方散乱異常パターン検出方法
およびその装置を提供することを目的としてい
る。 (ニ) 発明の構成 本発明は光フアイバの後方散乱光測定にて得ら
れたBS曲線をその平均直線から上記BS曲線上の
各点までの隔りを示す曲線に変換し、上記隔りを
示す曲線を平滑化処理し、上記平滑化処理後の上
記隔りを示す曲線の極大点とよび極小点の個数と
その絶対値をパラメータとし、あらかじめ同一の
平滑化条件にて求めておいたパラメータ基準値と
比較することにより光フアイバの欠陥の存在有無
およびその種類を判定することを特徴とする。 これにより光フアイバの欠陥の存在の有無およ
びその種類の判定を正確かつ客観的に行うことが
可能な光フアイバの後方散乱光異常パターン検出
方法および装置が提供される。 (ホ) 発明の実施例 光パルス試験器により得られた後方散乱光特性
をあらわすBS曲線の一例が第５図に１１で示さ
れている。横軸は光フアイバ端からの距離または
伝播時間を示し、縦軸は受光パワー（dB）を示
す。このBS曲線１１からBS曲線の平均直線１２
が求められる。平均直線１２からBS曲線１１上
の一定時間間隔ごとの各点までの隔りを示すBS
変換曲線１４が、水平軸１３に関し連続的なドツ
トとして縦軸に関し拡大された座標で示されてい
る。 なお、上記平均直線とは、数学・計測等の分野
で使用する学術用語であつて、実験により多数の
サンプル点又は該サンプル点どうしをつづつた曲
線を求めたときこれらのサンプル点又は曲線を縫
うように近似する１本の直線で表したものを言
う。本願発明においては、平均直線を予じめｙ＝
ax＋ｂと仮定して、BS曲線の伝播時間のサンプ
ル点xi（ｉ＝１、２…ｎ）における受光パワーの
サンプル点yiとすると、 ａ＝（Σxi・yi−Σxi・Σyi／ｎ）／ （Σxi 2 −（Σxi）2／ｎ） ｂ＝Σyi／ｎ−ａ・Σxi／ｎ でａ、ｂを求めて、上記平均直線を求める。 第２図乃至第４図に例示したようなBS曲線の
異常パターンの判定をしやすくするためのBS曲
線の平滑化を行うあたり、水平軸に関し連続的な
ドツトで示したBS変換曲線１４をもとに平滑化
処理を行う。本例においては50点の移動平均を求
めた結果が第６図に示されている。第６図の曲線
ではまだ平滑化が不十分であるため滑かさにか
け、それぞれＸ印およびＮ印で示されるように極
大、極小点が曲線に沿つて多数存在していること
が分る。そこで第６図の曲線をもとにさらに50点
の移動平均を求めた結果が第７図に示されてい
る。第７図の曲線ではかなりの程度まで平滑化が
なされており滑かな曲線を示している。極大、極
小点はそれぞれＸ印およびＮ印で示されるよう各
一点づつのみ存在している。 正常な光フアイバと各種の欠陥、ここではそれ
ぞれ段、うなり、曲りを有する光フアイバについ
て上述と同一の方法にてBS変換曲線に関する平
滑化を行い、その極大、極小点のあらわれ方を調
べたところ下表のような結果が得られた（表１）。
【表】
ここで極大、極小の最大、最小値の単位は１が
20dBに相当する。表１の極大および極小点数か
ら段、うねりおよび曲りを有する光フアイバの
BS曲線が概ね第２図乃至第４図に示したような
パターンを有することを示しており、各種欠陥の
種類に応じてBS曲線にあらわれるべき特徴的パ
ターンが平滑化の結果明らかになることが分る。
すなわちBS曲線の生データでは必ずしも明確に
示されないBS曲線の異常パターンのマクロ的特
徴が平滑化により明確化されるのである。また光
フアイバが正常な場合は極大、極小点数が欠陥あ
りの場合に比べ多く、しかも極大、極小の最大、
最小値の絶対値が小さいことが分る。 以上の結果にもとづき、平滑化処理されたBS
変換曲線の極大、極小点数と極大の最大値、極小
の最小値の絶対値をパラメータとしてあるBS曲
線を示した光フアイバの欠陥の存在有無およびそ
の種類を判定することが可能となることが分る。
すなわち、各種欠陥を有する、および正常な光フ
アイバについてあらかじめそれらのBS変換曲線
から平滑化処理により上記パラメータの基準値を
求めておき、同じ条件で平滑化処理した未判定の
光フアイバのBS変換曲線から得られた上記パラ
メータ値を基準値と比較することにより光フアイ
バの欠陥の存在有無およびその種類を判定できる
のである。一例として第１表に示したデータをも
とに、BS変換曲線からある時間間隔でとつた50
点の移動平均を２回くり返すという平滑化条件に
て、下記を判定のためのパラメータ基準値とする
ことができる（表２）。
20dBに相当する。表１の極大および極小点数か
ら段、うねりおよび曲りを有する光フアイバの
BS曲線が概ね第２図乃至第４図に示したような
パターンを有することを示しており、各種欠陥の
種類に応じてBS曲線にあらわれるべき特徴的パ
ターンが平滑化の結果明らかになることが分る。
すなわちBS曲線の生データでは必ずしも明確に
示されないBS曲線の異常パターンのマクロ的特
徴が平滑化により明確化されるのである。また光
フアイバが正常な場合は極大、極小点数が欠陥あ
りの場合に比べ多く、しかも極大、極小の最大、
最小値の絶対値が小さいことが分る。 以上の結果にもとづき、平滑化処理されたBS
変換曲線の極大、極小点数と極大の最大値、極小
の最小値の絶対値をパラメータとしてあるBS曲
線を示した光フアイバの欠陥の存在有無およびそ
の種類を判定することが可能となることが分る。
すなわち、各種欠陥を有する、および正常な光フ
アイバについてあらかじめそれらのBS変換曲線
から平滑化処理により上記パラメータの基準値を
求めておき、同じ条件で平滑化処理した未判定の
光フアイバのBS変換曲線から得られた上記パラ
メータ値を基準値と比較することにより光フアイ
バの欠陥の存在有無およびその種類を判定できる
のである。一例として第１表に示したデータをも
とに、BS変換曲線からある時間間隔でとつた50
点の移動平均を２回くり返すという平滑化条件に
て、下記を判定のためのパラメータ基準値とする
ことができる（表２）。
【表】
なおBS変換曲線の平滑化条件はBS曲線のマク
ロ的異常パターンが最も良くあらわれるように決
めれば良いので、上記例に限らず生データの条件
に応じて任意に、たとえば移動平均３回繰り返し
を行うように、設定することができる。 上記光フアイバの後方散乱光異常パターン検出
方法は機械的にかつ自動的に実施することも可能
である。すなわち第３図にシステム構成の概念を
示すようにBS変換曲線の生データを１段もしく
は複数段のフイルタ回路１５を通すことにより１
回もしくは複数回の平滑化処理を行い、その結果
得られた極大、極小点の個数とその絶対値の大き
さをコンピユータを利用したコンパレータ１６に
て、あらかじめ同一条件にて各種の光フアイバか
ら得たパラメータ基準値と比較することにより、
被測定光フアイバの欠陥の存在の有無またはその
欠陥の種類の判定を自動的かつ即座に行うことが
できる。こうして光フアイバの自動検査装置を提
供することも可能である。 (ヘ) 発明の効果 以上のように本発明は光フアイバの後方散乱光
測定にて得られたBS曲線をその平均直線から上
記BS曲線上の各店までの隔りを示す曲線に変換
し、上記隔りを示す曲線を平滑化距離し、上記平
滑化処理後の上記隔りを示す曲線の極大点および
極小点の個数とその絶対値をパラメータとし、あ
らかじめ同一の平滑化条件にて求めておいたパラ
メータ基準値と比較することにより光フアイバの
欠陥の存在有無およびその種類を判定することを
特徴とする。 これにより光フアイバの欠陥の存在有無および
その種類の判定を視覚的な主観を排し正確かつ客
観的に行うことを可能にする光フアイバの後方散
乱光異常パターン検出方法および装置が提供され
る。
ロ的異常パターンが最も良くあらわれるように決
めれば良いので、上記例に限らず生データの条件
に応じて任意に、たとえば移動平均３回繰り返し
を行うように、設定することができる。 上記光フアイバの後方散乱光異常パターン検出
方法は機械的にかつ自動的に実施することも可能
である。すなわち第３図にシステム構成の概念を
示すようにBS変換曲線の生データを１段もしく
は複数段のフイルタ回路１５を通すことにより１
回もしくは複数回の平滑化処理を行い、その結果
得られた極大、極小点の個数とその絶対値の大き
さをコンピユータを利用したコンパレータ１６に
て、あらかじめ同一条件にて各種の光フアイバか
ら得たパラメータ基準値と比較することにより、
被測定光フアイバの欠陥の存在の有無またはその
欠陥の種類の判定を自動的かつ即座に行うことが
できる。こうして光フアイバの自動検査装置を提
供することも可能である。 (ヘ) 発明の効果 以上のように本発明は光フアイバの後方散乱光
測定にて得られたBS曲線をその平均直線から上
記BS曲線上の各店までの隔りを示す曲線に変換
し、上記隔りを示す曲線を平滑化距離し、上記平
滑化処理後の上記隔りを示す曲線の極大点および
極小点の個数とその絶対値をパラメータとし、あ
らかじめ同一の平滑化条件にて求めておいたパラ
メータ基準値と比較することにより光フアイバの
欠陥の存在有無およびその種類を判定することを
特徴とする。 これにより光フアイバの欠陥の存在有無および
その種類の判定を視覚的な主観を排し正確かつ客
観的に行うことを可能にする光フアイバの後方散
乱光異常パターン検出方法および装置が提供され
る。
第１図は光フアイバの後方散乱光測定システム
の構成を示す概要図、第２図は段を有する光フア
イバのBS曲線の異常パターンの一例を示す図、
第３図はうねりを有する光フアイバのBS曲線の
異常パターンの一例を示す図、第４図は曲りを有
する光フアイバのBS曲線の異常パターンの一例
を示す図、第５図はBS曲線の一例とそのBS変換
曲線を示す図、第６図は第５図のBS変換曲線を
１回平滑化処理した後の曲線、第７図は第５図の
BS変換曲線を２回平滑化処理した後の曲線、第
８図は光フアイバの後方散乱光異常パターン検出
装置の概念図。 １１……BS曲線、１４……BS変換曲線、１５
……フイルタ回路、１６……コンパレータ。
の構成を示す概要図、第２図は段を有する光フア
イバのBS曲線の異常パターンの一例を示す図、
第３図はうねりを有する光フアイバのBS曲線の
異常パターンの一例を示す図、第４図は曲りを有
する光フアイバのBS曲線の異常パターンの一例
を示す図、第５図はBS曲線の一例とそのBS変換
曲線を示す図、第６図は第５図のBS変換曲線を
１回平滑化処理した後の曲線、第７図は第５図の
BS変換曲線を２回平滑化処理した後の曲線、第
８図は光フアイバの後方散乱光異常パターン検出
装置の概念図。 １１……BS曲線、１４……BS変換曲線、１５
……フイルタ回路、１６……コンパレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバの後方散乱光測定にて得られた
BS曲線をその平均直線から該BS曲線上の各点ま
での隔りを示す曲線に変換し、該隔りを示す曲線
を平滑化処理し、該平滑化処理後の該隔りを示す
曲線の極大点、極小点の個数とその絶対値をパラ
メータとし、あらかじめ同一の平滑化条件にて求
めておいたパラメータ基準値と比較することによ
り光フアイバの欠陥の存在有無およびその種類を
判定することを特徴とする光フアイバの後方散乱
光異常パターン検出方法。 ２ 該平滑化処理が該隔りを示す曲線上の一定間
隔ごとの複数の点に関する移動平均を求める操作
を１回または複数回くりかえすことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の光フアイバの後方
散乱光異常パターン検出方法。 ３ 該移動平均を求める操作が２回くりかえされ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
の光フアイバの後方散乱光異常パターン検出方
法。 ４ 光パルス試験器により得られた光フアイバの
BS曲線から変換された該BS曲線の平均直線から
該BS曲線上の各点までの隔りを示す曲線を平滑
化処理するためのフイルタ回路と；該フイルタ回
路による平滑化処理により得られた曲線の極大
点、極小点の個数とその絶対値をあらかじめ同一
の平滑化条件にて求めておいたパラメータ基準値
と比較することにより該光フアイバの欠陥の存在
有無およびその種類を判定するためのコンパレー
タとを含むことを特徴とする光フアイバの後方散
乱光異常パターン検出装置。 ５ 該平滑化処理するためのフイルタ回路が該隔
りを示す曲線上の一定間隔ごとの複数の点に関す
る移動平均を求めるための１段または複数段のフ
イルタ回路であることを特徴とする特許請求の範
囲第４項に記載の光フアイバの後方散乱光異常パ
ターン検出装置。 ６ 該複数段のフイルタ回路が２段のフイルタ回
路であることを特徴とする特許請求の範囲第５項
に記載の光フアイバの後方散乱光異常パターン検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15343684A JPS6130741A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 光フアイバの後方散乱光異常パタ−ン検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15343684A JPS6130741A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 光フアイバの後方散乱光異常パタ−ン検出方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130741A JPS6130741A (ja) | 1986-02-13 |
| JPH0544975B2 true JPH0544975B2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=15562478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15343684A Granted JPS6130741A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 光フアイバの後方散乱光異常パタ−ン検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130741A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2717592B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1998-02-18 | 国際電信電話株式会社 | 電気的パルスエコーによる光海底ケーブルの障害点測定方法 |
| JP5256225B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2013-08-07 | 日本電信電話株式会社 | 光線路測定装置及び光線路測定方法 |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15343684A patent/JPS6130741A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6130741A (ja) | 1986-02-13 |
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