JPH0571746U - 光パルス試験器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メイン光の光のパワーを大きくして十分な測
定ダイナミックレンジが得られる。 【構成】 １つのコヒーレント光を出力とするコヒーレ
ント光源１を設ける。また、オン状態の時にコヒーレン
ト光を１次光によるプローブパルス光として出力し、オ
フ状態の時にコヒーレント光を０次光によるローカル光
として出力する光スイッチ４を被測定光ファイバ７の前
段に設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被測定光ファイバに対してコヒーレントな光パルスを供給し、これ に伴って被測定光ファイバから戻ってくる後方散乱光およびフレネル反射光をコ ヒーレント検波し、所定の信号処理を行って被測定光ファイバの光損失や障害点 等を測定するコヒーレント検波方式の光パルス試験器に関するものであって、特 にコヒーレントな光パルスを生成するにあたって、少なくとも１台の光スイッチ を用いた光パルス試験器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

被測定光ファイバにコヒーレント光パルスを供給し、これ伴って被測定光ファ イバから戻ってくる後方散乱光およびフレネル反射光をコヒーレント検波し、こ の検波した信号に対して自乗加算等の演算を行い、信号処理することによって被 測定光ファイバの光損失や障害点等の測定を行う装置としてコヒーレント検波方 式の光パルス試験器が知られている。

【０００３】 図４はこの種の光パルス試験器の一構成例を示している。 このコヒーレント検波方式の光パルス試験器は、スペクトル線幅の狭いコヒー レントな光を連続発光するコヒーレント光源２１と、パルス信号を出力するパル ス発生器２２と、パルス発生器２２のパルス信号によって駆動信号を出力するス イッチ駆動回路２３と、スイッチ駆動回路２３の駆動信号に従いスイッチングす る光スイッチ２４と、コヒーレント光を分岐してローカル光とする第１の光分岐 結合器２５と、パルス化された信号光を被測定光ファイバ２７に導くとともに、 この信号光の供給に伴う被測定光ファイバ２７からの反射光を入射光と分岐して 出力する第２の光分岐結合器２８と、第２の光分岐結合器２８によって分岐され た反射光とローカル光をミキシングする第３の光分岐結合器２９と、第３の光分 岐結合器２９においてミキシングされた光を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器３ ０と、Ｏ／Ｅ変換された電気信号を所定のレベルまで増幅する増幅器３１と、増 幅器３１で増幅された信号の所定の周波数成分のみを通過させるフィルタ３２と 、フィルタ３２を通過した信号に対して平均化、対数化等の信号処理を行う信号 処理部３３とを備えて構成されている。

【０００４】 そして、このコヒーレント検波方式の光パルス試験器では、パルス発生器２２ のパルスで駆動されるスイッチ駆動回路２３により、光スイッチ２４がスイッチ ングすると、コヒーレント光源２１からのコヒーレントなメイン光は、パルス光 とされる。 このコヒーレント光パルスは、光ファイバ測定用のプローブパルス光として第 ２の光分岐結合器２８を介して被測定光ファイバ２７に供給される。

【０００５】 そして、このコヒーレントなプローブパルス光の供給に伴う被測定光ファイバ ２７からの反射光は、第３の光分岐結合器２９においてコヒーレント光源２１か ら第１の光分岐結合器２５により分岐されたローカル光とミキシングされ、Ｏ／ Ｅ変換器３０で電気信号に変換されて増幅器３１に供給される。

【０００６】 増幅器３１では電気信号のＤＣ成分を除去した状態で所定レベルまでＡＣ増幅 してフィルタ３２に供給する。フィルタ３２では所定周波数の信号成分のみを信 号処理部３３に供給する。信号処理部３３ではフィルタ３２を通過した信号を所 定のサンプリング周期でサンプリングし、各サンプリングデータを自乗加算して 平均化した後に対数変換してその測定データを表示画面上に波形表示する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ここで、上述したコヒーレント検波方式の光パルス試験器では、スペクトル線 幅を狭くするために、コヒーレント光源が連続発光しているので、ピークレベル が０ｄＢｍ程度と低い。

【０００８】 さらに、上述した従来のコヒーレント検波方式の光パルス試験器では、コヒー レント光源からローカル光とメイン光の２出力を得るために第１の光分岐結合器 ２５を用いているので、その損失分だけ光出力が低下することになり、従って、 測定ダイナミックレンジも低下するという問題があった。

【０００９】 そこで、本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、メ イン光の光のパワーを低下させずに十分な測定ダイナミックレンジを得ることが できる光パルス試験器を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案による光パルス試験器は、光スイッチにより コヒーレント光源からのコヒーレント光をプローブパルス光に変換して被測定光 ファイバに供給し、該プローブパルス光の供給に伴う前記被測定光ファイバから の戻り光とローカル光とをコヒーレント検波して前記被測定光ファイバの各種特 性を測定するコヒーレント検波方式の光パルス試験器において、 １つのコヒーレント光を出力するコヒーレント光源と、オン状態の時に前記コ ヒーレント光を１次光によるプローブパルス光として出力し、オフ状態の時に前 記コヒーレント光を０次光によるローカル光として出力する光スイッチとを備え たことを備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】

コヒーレント光源より出力される１つのコヒーレント光は、光スイッチがオン 状態の時に１次光によるプローブパルス光として出力され、オフ状態の時に０次 光によるローカル光として出力される。光スイッチがオン状態の時のプローブパ ルス光は、被測定光ファイバに供給される。 このプローブパルス光の供給に伴う被測定光ファイバからの戻り光と光スイッ チがオフ状態の時のみ出力されるローカル光とがコヒーレント検波されて被測定 光ファイバの各種特性が測定される。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案による光パルス試験器の一実施例を示すブロック構成図であって 、光スイッチがオン状態の動作を示す図、図２は図１の光パルス試験器において 、光スイッチがオフ状態の動作を示す図である。 この実施例によるコヒーレント検波方式の光パルス試験器は、コヒーレント光 源１、パルス発生器２、スイッチ駆動回路３、光スイッチ４、光分岐結合器８、 Ｏ／Ｅ変換器９、増幅器１０、フィルタ１１、信号処理部１２を備えて構成され ている。

【００１３】 コヒーレント光源１は例えばＤＦＢレーザダイオードモジュールと、反射光の 入射を防止するアイソレータと、ＤＦＢレーザダイオードモジュールとアイソレ ータとの間を接続するシングルモード光ファイバとを備えて構成されており、狭 線幅の一定波長のコヒーレント光を光スイッチ４側に連続発光している。 パルス発生器２はスイッチ駆動回路３に対してトリガとしてのタイミングパル スを出力しており、スイッチ駆動回路３はこのパルス発生器２からのタイミング パルスに従って光スイッチ４にスイッチ駆動信号を出力している。

【００１４】 光スイッチ４はスイッチ駆動回路３からのスイッチ駆動信号に従ってスイッチ ング駆動されるもので、スイッチ４がオン状態にある時には、被測定光ファイバ ７側にメイン光として１次光パルスが出力される。スイッチ４がオフ状態にある 時には、光分岐結合器８にローカル光として０次光が出力されると共に、被測定 光ファイバ７からの戻り光が光分岐結合器８に導かれる。 光分岐結合器８は光スイッチ４がオフ状態にある時に、被測定光ファイバ７か らの戻り光とローカル光とをミキシングしてＯ／Ｅ変換器９に出力している。 ここで、ローカル光が光分岐結合器８を介してＯ／Ｅ変換器９に入射するタイ ミングは、光スイッチ４の切替え時間だけ遅延するが、被測定光ファイバ１７か らの戻り光がＯ／Ｅ変換器９に入射されるまでには十分間に合う。

【００１５】 Ｏ／Ｅ変換器９は光分岐結合器８においてミキシングされた光を電気信号に変 換して増幅器１０に出力している。 増幅器１０はＯ／Ｅ変換器９からの電気信号をＡＣ増幅してフィルタ１１に出 力している。 フィルタ１１はＡＣ増幅された信号の所定の周波数成分の信号のみを通過させ て信号処理部１２に出力している。 信号処理部１２はフィルタ１１を通過した信号を所定のサンプリング周期でサ ンプリングしてデジタル信号に変換し、このデジタル信号による各データを自乗 加算して平均化した後に対数変換して、その結果を測定データとして表示画面上 に表示している。

【００１６】 次に、上記のように構成されるコヒーレント検波方式の光パルス試験器の動作 について説明する。 まず、コヒーレント光源１より連続発光するコヒーレント光は、光スイッチ４ に供給される。光スイッチ４はパルス発生器２のタイミングパルスに基づいてス イッチ駆動回路３から出力されるスイッチ駆動信号によりスイッチング駆動され る。光スイッチ４が図１に示すようにオン状態となって被測定光ファイバ７側に 切り替えられると、１次光によるプローブパルス光がメイン光として被測定光フ ァイバ７に供給される。プローブパルス光が被測定光ファイバ７に供給された直 後に光スイッチ４がスイッチングされ、図２に示すようにオフ状態となる。

【００１７】 被測定光ファイバ７に対してプローブパルス光が供給されると、このプローブ パルス光の供給に伴って被測定光ファイバ７からは後方散乱光およびフレネル反 射光がオフ状態の光スイッチ４を介して光分岐結合器８に供給される。また、オ フ状態の光スイッチ４からコヒーレント光がローカル光として光分岐結合器８に 供給される。 光分岐結合器８では、ローカル光としての０次光と被測定光ファイバ７からの 戻り光とがミキシングされ、このミキシングされた光はＯ／Ｅ変換器９で電気信 号に変換されて増幅器１０に供給される。増幅器１０では電気信号のＤＣ成分を 除去した状態で所定レベルまでＡＣ増幅してフィルタ１１に供給する。フィルタ １１では所定周波数の信号成分のみを信号処理部１２に供給する。信号処理部１ ２ではフィルタ１１を通過した信号を所定のサンプリング周期でサンプリングし 、各サンプリングデータを自乗加算して平均化した後に対数変換してその測定デ ータを表示画面上に波形表示する。

【００１８】 従って、上述した実施例では、コヒーレント光源１の光出力を１つにし、メイ ン光は光スイッチ４がオン状態にある時の１次光を、また、ローカル光は第１の 光スイッチ４がオフ状態にある時の０次光を利用しており、通常、光スイッチ４ はオフ状態にあって、被測定光ファイバ７にプローブパルス光を供給する場合に のみ、スイッチ４がオン状態となってメイン光が出力される構成なので、従来の ようにコヒーレント光源の光出力を光分岐結合器８によってローカル光とメイン 光（プローブパルス光）とに２分していないため、被測定光ファイバに供給され るプローブパルス光のパワーを大きく（３ｄＢ以上）することができ、これによ り、測定ダイナミックレンジを拡大することができる。 また、被測定光ファイバ７への光パルスの出力と被測定光ファイバ７からの戻 り光の入力とを光スイッチ４の切り替えで行っているので、従来のような光分岐 結合器が不要となり、測定ダイナミックレンジを大きくすることができる。 さらに、従来より光分岐結合器の個数が少なくなり、装置を簡素に構成でき、 製造コストの低減が図れるとともに、信頼性を向上させることができる。 図３は本考案による光パルス試験器の第２実施例を示している。 ６は第２の光分岐結合器であり、光スイッチ４が４端子素子でない場合などに 適用される。本構成では、第２の光分岐結合器６の損失分だけ、図１の実施例よ り測定ダイナミックレンジが低下するが、従来よりは拡大される。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案による光パルス試験器によれば、コヒーレント光 源の出力光は１つで、光スイッチのオン・オフ制御により光を２分してメイン光 であるプローブパルス光とローカル光とを得ているので、被測定光ファイバに供 給されるプローブパルス光のパワーを十分大きくすることができ、測定ダイナミ ックレンジを拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による光パルス試験器の一実施例を示す
ブロック構成図であって光スイッチがオン状態の動作を
示す図

【図２】図１の光パルス試験器において、光スイッチが
オフ状態の動作を示す図

【図３】本考案による光パルス試験器の第２の実施例を
示す図

【図４】従来のコヒーレント検波方式の光パルス試験器
の一例を示すブロック構成図

【符号の説明】

１ コヒーレント光源， ２ パルス発生器 ３ スイッチ駆動回路， ４ 光スイッチ ６ 第２の光分岐結合器， ７ 被測定光ファ
イバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 古川 眞一 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光スイッチによりコヒーレント光源から
   のコヒーレント光をプローブパルス光に変換して被測定
   光ファイバに供給し、該プローブパルス光の供給に伴う
   前記被測定光ファイバからの戻り光とローカル光とをコ
   ヒーレント検波して前記被測定光ファイバの各種特性を
   測定するコヒーレント検波方式の光パルス試験器におい
   て、 １つのコヒーレント光を出力するコヒーレント光源と、
   オン状態の時に前記コヒーレント光を１次光によるプロ
   ーブパルス光として出力し、オフ状態の時に前記コヒー
   レント光を０次光によるローカル光として出力する光ス
   イッチとを備えたことを特徴とする光パルス試験器。