JPH0579134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

(1) 産業上の利用分野 本発明は光フアイバの破断点や接続点などの欠
陥位置又は開放端位置を被測定光フアイバの片端
末から非破壊で検知する方法に関するものであ
る。 (2) 従来の技術 光フアイバ中あるいは光フアイバ線路中の欠陥
位置を非破壊で検知する技術は、光フアイバの製
造あるいは光フアイバ線路の建設保守において非
常に重要である。光フアイバ中に一定周期の光パ
ルスを送出し、フアイバ中で発生する散乱光のう
ち入射端側に戻つてくる後方散乱光パワーおよび
反射光パワーを入射端で時系列的に受光し、該光
パワーを電気変換、対数変換、Ａ／Ｄ変換、およ
び加算平均し、かつこれらの光パワーの時間的変
化をｚ＝vt／２（ｚは入射端からの距離もしくは
位置、ｖは光フアイバ中の光パルスの伝搬速度、
ｔは往復の伝搬時間）なる関係を用いて距離的変
化に変換した後方散乱波形から、光フアイバの欠
陥位置を検知する方法はOTDR法（Optical
Time Domain Reflectometory）と呼ばれ、非
常に有用な方法である。この方法を用いた測定器
として光パルス試験器（OTDR；Optical Time
Domain Reflectometor）が実用に供され、製造
された光フアイバの検査あるいは光フアイバ線路
の建設保守に使用されている。 第９図はOTDRで観測した被測定光フアイバ
の後方散乱波形の例である。横軸は距離ｚ、縦軸
は対数変換した後方散乱光レベルP_Bを示してい
る。被測定光フアイバは長さ575ｍの光フアイバ
Ａ、470ｍの光フアイバＢ及び1030ｍの光フアイ
バＣを融着接続したもので、全長が2075ｍであ
る。送出した光パルスの幅は1μsecである。第９
図の後方散乱波形はＡ／Ｄ変換によつてフアイバ
長２ｍ毎にデイジタル化した後方散乱光パワーを
連続的に表示している。後方散乱波形には距離の
短い方から、入射端でのフレネル反射、フアイバ
ＡとＢとの接続点での段差１、フアイバＢとＣと
の接続点で段差２、および遠端でのフレネル反射
が見られる。光フアイバからの後方散乱光パワー
はフアイバの散乱係数、比屈折率差率によつて異
なるので、特性の違いフアイバを接続した場合や
光フアイバのコアの軸がずれて接続された場合、
および光フアイバが均一に製造されていない場合
などには接続点や不均一点で第９図に示したよう
な段差を生じるのである。フレネル反射の光パワ
ーは後方散乱光パワーに比べて格段に大きいの
で、急峻な段差となる。段差を生じている位置を
検知するにはOTDRの距離測定機能を用いる。
それは、OTDRの操作者が、第９図に示すよう
に、後方散乱波形の段差部にカーソルを設定する
と、カーソルを設定した位置をOTDRで自動的
に表示する機能を用いるのである。OTDR波形
上において真の接続点や破断点は段差を生じ始め
る位置に相当するので、カーソルは段差を生じ始
める位置に設定する。また、後方散乱波形中の各
光フアイバの後方散乱パワーの傾きは光フアイバ
の損失と対応しているので、カーソルａとカーソ
ルｂとで挾んだ区間の波形の傾きから光フアイバ
の損失を測定できる。また、カーソルを５ケ所適
切に設定することによつて段差の大きさ（同じ特
性の光フアイバを接続した場合には接続損失に対
応する）を測定することができる。 しかしながら、これらの機能は、通常、
OTDRの操作者が入手でカーソルを設定するこ
とによつて実現されており、操作者によつてカー
ソルの設定位置が異なる可能性が大きいので、距
離や光損失および段差の大きさの測定の再現性が
悪いという欠点があつた。例えば送出する光パル
スの幅が1μsecの場合には段差部分の距離は約100
ｍに達するので、カーソルの設定の仕方によつて
は距離測定に100ｍ程度の違いを生じることにな
る。また、多数の性属点を含む被測定光フアイバ
の場合には、それぞれの段差点の検知や、光損失
および段差の大きさの測定のためにカーソルを１
回毎に設定する必要があるので、カーソルの設定
に時間を要するという欠点があつた。 一方、接続点における接続損失を求め、接続の
良否を判定するために、Δl離れた２点l₁、l₂の後
方散乱波形データP_B（l₁）およびP_B（l₂）から、次
式 γ（l₁、l₂）＝P_B（l₁）−P_B（l₂） (1) によつて差分を求め、この差分の大きさから接続
損失を算出する方法が提案されている（文献；
R.D.JEFFERY、J.L.HULLETT“Joint loss
measurement using two−point processing”、
Optical and Quantum Electoronics、16、pp.1
−７、1984）。融着接続点などによつて段差が見
られる後方散乱波形データに対して、Δlだけ離
れて差分を求めると、段差を含む区間の差分値は
他の区間のものに比べて大きくなる。従つて、差
分値が所定の大きさとなる位置区間には接続点等
が存在すると認定でき、また、その大きさから段
差の大きさを知ることができる。この文献では、
Δl＝160ｍとして接続損失を算出しているが、接
続点位置の算出については検討していない。従つ
て、接続点は160ｍの範囲内にあり、従来の差分
法ではこれ以上精度良く接続点の位置を検知する
ことは不可能であつた。 (3) 発明が解決しようとする問題点 従来のOTDR法は以上述べた問題点を有し、
本発明は後方散乱波形の形状から接続点等の欠陥
位置及び開放端位置を検知する場合にOTDRの
操作者が入手でカーソルを設定する必要がなく、
OTDRで自動的に精度良くカーソルを設定する
方法を提供することを目的とする。 (4) 問題点を解決するための手段 本発明は、被測定光フアイバに半値幅τで光パ
ルスを入射し、該光パルスによる散乱光および反
射光のうち入射端側に戻つてくる光パワーを時系
列的に受光し、該光パワーを電気変換、対数変
換、Ａ／Ｄ変換、および加算平均し、かつ時間的
変化をｚ＝vt／２（ここで、ｚは入射端からの距
離もしくは位置、ｖは光フアイバ中の光パルスの
伝搬速度、ｔは往復の伝搬時間）なる関係を用い
て距離的変化に変換して後方散乱波形を求め、該
後方散乱波形の形状から光フアイバの欠陥位置又
は開放端位置を検知する方法において、被測定光
フアイバの該位置ｚを含む区間幅がvτ／２であ
る２個の位置をｚ−z₁、ｚ＋z₂とするとき（z₁≧
０、z₂≧０、かつz₁、z₂はz₁＋z₂＝vτ／２なる関
係を満たす定数）、位置（ｚ−z₁）における後方
散乱パワーP_B（ｚ−z₁）と位置（ｚ＋z₂）におけ
る後方散乱パワーP_B（ｚ＋z₂）との差分を求め、
該差分値が正もしくは負にステツプ状に変化する
位置範囲においては、ステツプ状に大きくなる位
置をz_Sとして該z_Sよりz₂ほど遠い位置を欠陥位置
又は開放端位置とし、前記差分値がステツプ状に
変化しない位置範囲においては、該差分値が所定
値以上の大きさで、かつ最大もしくは最小となる
点z_Pを求め、該z_Pよりz₁だけ入射端側に近い位置
を欠陥位置として検知することを特徴とする。 従来の技術とは、送出パルス幅τに依存して
Vτ／２だけ離れた位置間の後方散乱パワーの差
分を求め、さらにこの差分値がステツプ状に変化
する位置もしくは最大、最小となる位置を求める
点が異なる。 (5) 作用 半値幅τの光パルスを被測定光フアイバに入射
すれば、光パルスは光フアイバの接続点やフレネ
ル反射を生じる位置において後方散乱され、光フ
アイバの入射端に戻つてくる。区間幅vτ／２を
有する２位置ｚ−z₁、ｚ＋z₂間における後方散乱
パワーの差分を求めると、光フアイバの接続点に
おける後方散乱のように差分値がステツプ状に変
化しない場合には、差分値が所定値より大きくな
るところで、差分値が最大又は最小となる位置z_P
が存在し、この位置z_Pは真の接続点よりz₁だけ入
射端より離れていることが理論上示される。従つ
て、真の接続点は位置z_Pよりz₁だけ入射端側に存
在することになる。 また、コネクタによる光フアイバの接続が不完
全なときや、破断点が存在するとき、あるいは光
フアイバの遠端が開放されているときのようにフ
レネル反射を生じる場合には、vτ／２の区間幅
で後方散乱パワーの差分を求めれば、真にフレネ
ル反射を生じている位置は差分関数がステツプ状
に変化している位置よりもz₂だけ入射端より遠い
位置となることが示される。従つて差分関数がス
テツプ状に変化する位置z_Sを求めて、その位置z_S
よりz₂だけ入射端より遠い位置がフレネル反射を
生じている位置となる。 (6) 実施例 本発明を用いて光フアイバの欠陥位置又は開放
端位置を検知するときの処理フローを第１図に示
す。本発明では、まず、後方散乱波形上の任意
の位置ｚを中心として±vτ／４離れた位置間の
差分を求める。すなわち、本実施例は、z₁＝z₂＝
vτ／４の例であり、z₁＋z₂＝vτ／２なる関係を満
たしている。ここで、ｖは真空中の光速を光フア
イバコアの屈折率で除したものであり定数であ
る。τはOTDRの設定値であり定数である。従
つて、z₁とz₂は共に定数である。次に、この差
分値が距離に対してどのように変化しているかを
判定する。ステツプ状に変化している場合に
は、変化点z_Sよりvτ／４だけ遠い位置を欠陥位置
又は開放端位置とする。差分値がステツプ状に変
化することは、フレネル反射やフアイバの破断に
よつて後方散乱波形が急峻に変化しているためで
あり、差分をとつたために変化を生じている位置
がvτ／４ずれるので、その分を補正して欠陥位
置又は開放端位置とするのである。差分値がス
テツプ状に変化しない場合は、差分値が所定値よ
り大きくなる距離区間内で、最大もしくは最小と
なる位置z_Pを求める。さらに、z_Pよりvτ／４だ
け入射端側に近い位置を欠陥位置とする。これら
の処理はパーソナルコンピユータなどによつて容
易に実現できる。 次に、本発明において後方散乱波形上の任意の
位置ｚを中心として±vτ／４だけ離れた位置間
の差分を求める理由などを説明するが、まず最初
にOTDRで観測される後方散乱波形について解
析する。 第２図は光フアイバ中の位置ｚ＝vT（ここで、
ｖは光パルスの伝搬時間、Ｔは任意の時刻）、す
なわち時刻ｔ＝Ｔに発生する後方散乱光が入射端
に到達する時刻を説明する図である。横軸は時刻
ｔを示している。ここで、後方散乱光は送出した
光パルスに対応してパルス的に発生する。同図ａ
はパルス幅τの光パルスを送出したときに、時刻
ｔ＝Ｔ（Ｔ＝ｚ／ｖ）の近辺でΔtの間隔で後方散
乱光がパルス的に発生する状況を示している。ｂ
は時刻ｔ＝Ｔの近辺で発生した後方散乱光パルス
列が、時刻ｔ＝2T近辺において入射端に到達す
るときの後方散乱光パルス列の状況を示すもの
で、各パルスは往復しているので、各パルスの間
隔が2Δtとなる。第２図より、ｔ＜Ｔに発生する
幅τの散乱パルスは、ｔ＜2Tにおいて全て入射
端に戻り、ｔ＞（Ｔ＋τ／２）に発生する散乱パ
ルスは、ｔ＞2Tにおいて全て入射端に戻ること
が分る。従つて、入射端で後方散乱パルスを観測
すると、時刻ｔ＝2Tにおいては、Ｔ＜ｔ＜（Ｔ＋
τ／２）の間に発生した後方散乱光パルスの一部
ずつが加算されていることになる。また、時刻ｔ
＝（2T＋τ）においては、（Ｔ＋τ／２）＜ｔ＜
（Ｔ＋τ）に発生した後方散乱光パルスの一部ず
つが加算されている。 次に光フアイバ中のどの位置からの散乱光がｔ
＝2Tに観測されるかを説明する。時刻ｔ＝Ｔ＋
T′（ここでT′は上述したように０＜T′＜τ／２で
ある）に位置ｚ＝vT＋z′で散乱した光が入射端
に到達する時刻t′は、往復を考慮して t′＝Ｔ＋T′＋（vT＋z′）／ｖ ＝2T＋T′＋z′／ｖ (2) となる。今、時刻ｔ＝2Tに着目しているので、
式(2)でt′＝2Tとすると、 z′＝−vT′ (3) が成立する。式(3)で、T′は０＜T′＜τ／２の条
件があるから、次式が成り立つ。 −vτ／２＜z′＜０ (4) すなわち、時刻ｔ＝2Tにおいては vT−vτ／２＜ｚ＜vT (5) の範囲からの後方散乱光が加算されて観測される
ことになる。同様にして、ｔ＝（2T＋τ）におい
ては、vT＜ｚ＜vT＋vτ／２の範囲からの後方散
乱光が加算されて観測される。この様子を第３図
に示す。同図ａは光フアイバ中で後方散乱光が発
生する位置範囲、ｂは平均化された後方散乱光パ
ワーが入射端に到達する時刻、ｃはOTDRに表
示される位置である。ｃでは光パルスが往復する
ことから、ｂの時間軸が1/2になつている。第３
図より、OTDR上の後方散乱後方は、実際の光
フアイバにおける区間幅vτ／２の平均後方散乱
パワーが表示されていることが分る。このこと
は、OTDRで観測される波形は、パルス幅が極
めて狭い仮想の光パルスによつて得られる後方散
乱光パワーを区間幅vτ／２で移動平均したもの
と一致することを示している。 次に、差分を求める区間幅について説明する。 第４図は光フアイバの接続的における雑音の重
畳されていない理想的な後方散乱波形を示す。こ
こで、z′は接続点を原点とする散乱点の位置座標
であり、a₁及びa₂はz′＜０及びz′＞０の範囲の光
フアイバの損失、ｂはz′＝０の接続点での段差の
大きさである。第４図ではa₁、a₂及びｂが負の場
合を示している。後方散乱波形は区間幅vτ／２
≡Δzで移動平均した波形Ｙ（z′）（以後、移動平
均関数とも称する）となり、次式で表現できる。 Ｙ（z′）＝１／Δz∫^z′_z′_-〓_zydz′ (6) a₁z′−a₁Δz／２〔z′＜０〕 ＝ a₂−a₁／2Δzz′²＋（a₁＋ｂ／Δz）z′ −a₁Δz／２〔０≦z′＜Δz〕 (7) a₂z′＋ｂ−a₂Δz／２〔Δz≦z′〕 ここで、ｙは原関数であり、z′＜０ではｙ＝
a₁z′、z′＞０ではｙ＝a₂z′＋ｂである。式(7)より、
接続によつて生じる段差部の後方散乱波形Ｙ（z′）
は（a₂−a₁）＞０のとき下に凸の放物線、（a₂−
a₁）＜０のときに凸の放物線となる。 式(7)の移動平均関数について、区間幅Ｄで差分
を求めたときの関数を差分関数ΔY（z′）とし、
ΔY（z′）を次式で表現する。

【表】
(9)
第４図の後方散乱波形（＝移動平均関数）に対
応した差分関数ΔY（z′）を第５図に示す。ここで
接続点の段差は前述のとおり負である。同図ａは
Ｄ＜Δzの場合である。ΔY（z′）は３つの直線と
これらをつなぐ２つの放物線から成り、差分関数
はz′＝Δz−Ｄ／２において最小値となる。同図
ｂはＤ＝Δzの場合である。ΔY（z′）は２つの直
線とこれらをつなぐ２つの放物線から成り、真の
接続点z′＝０よりΔz／２ずれた点において最小
値をとることが分る。一方、接続点での段差が正
の場合には、Δz＝ＤのときΔY（z′）は真の接続
点z′＝０よりΔz／２ずれた点において最大値と
なる。 すなわち、OTDRの後方散乱波形から区間幅
Ｄ＝Δz＝vτ／２で２点間の差分を求めれば、差
分値がステツプ状に変化していない場合には、差
分値が所定値より大きくなる位置範囲で、差分値
が最小もしくは最大となる位置z_Pが求められる。
真の接続的はこの位置z_PよりΔz／２ほど入射端
に近い位置にあるので、位置z_Pよりvτ／４だけ入
射端に近い位置が接続点となる。 第６図は、コネクタによる光フアイバの接続が
不完全なときや、破断点が存在するとき、あるい
は光フアイバの遠端が開放端になつているときの
ようにフレネル反射等か存在するときの後方散乱
波形であり、z′＝０において波形が急峻に変化し
ている。第７図はこの差分関数である。任意の点
から±Ｄ／２の間隔で差分を求めているので、
z′＝−Ｄ／２の位置から差分関数はステツプ状に
変化する。従つて、真の欠陥位置や開放端位置は
差分関数がステツプ状に変化している位置よりも
Ｄ／２遠い位置となることが確認できる。従つ
て、Ｄ＝Δz＝vτ／２の場合には、vτ／４遠い位
置に補正する必要がある。 次に、第９図に示した後方散乱波形に対して、
本発明の方法を適用した結果について述べる。第
８図は、第９図に示した後方散乱波形データにつ
いて、差分をとる区間幅Ｄを変えて差分関数を求
めたものである。同図ａはＤ／Δz＝0.4のとき、
同図ｂはＤ／Δz＝1.0のとき、同図ｃはＤ／Δz＝
1.6のとき、同図ｄはＤ／Δz＝3.0のときを示す。
第９図の例では２ｍ毎に後方散乱波形データがあ
り、パルス幅γ＝1μsec、vτ／２＝100ｍである
から、50ポイントのデータがvτ／２に相当する。
第８図の横軸は距離、縦軸は差分を表わしている
が、通常OTDRの後方散乱波形では負の段差が
あるときに正の接続損失があるとするので、差分
は第５図および第７図に示したものと符号を変え
ている。差分値が600ｍ付近で負に大きく、1100
ｍ付近で正に大きくなつているのは、接続点１及
び接続点２のためである。また、2100ｍ付近でス
テツプ状に変化しているのは遠端（開放端）にお
けるフレネル反射の影響である。差分を求める区
間幅Ｄが小さいとき（Ｄ／Δz＝0.4のとき）、差
分関数はノイズ成分を多く含んでいる。区間幅Ｄ
が大きくなるにつれてノイズは少なくなるが、区
間幅がΔzより大きくなりすぎると（Ｄ／Δz＝3.0
のとき）、接続点における差分値の変化と後方散
乱波形のゆらぎによる差分値の変化とが判別でき
なくなることが分る。Ｄ／Δz＝1.0のときには、
接続点近辺の差分関数は２本の放物線で表現され
ており、最大、最小となる点が非常に明瞭に確認
できる。また、差分が所定のレベルを越えている
距離範囲内に接続点等があることも他の場合に比
べて容易であることも確認できる。 第１表は、第８図に示した例について、本発明
の方法によつて接続点１及び２の位置を検知した
結果をまとめたものである。接続点検知のための
所定のレベルはＤ／Δzにかかわらず同一とした。
また、実際の光フアイバの接続点位置との差の併
記した。Ｄ／Δz＝1.0のときに実際の接続点位置
との差が最も小さく、本発明方法の妥当性が確認
できる。なお、この例では接続点を検知できた場
合には接続点位置の算出誤差はＤ／Δzにかかわ
らず35ｍ以内であつたが、Ｄ／Δz＝0.4の場合に
は本来接続点のない1600ｍ地点を接続点と誤り、
Ｄ／Δz＝3.0の場合には575ｍの接続点を検知で
きなかつた。Ｄ／Δz＝1.6では22ｍ以内の誤差で
接続点を検知できたが、第６図の差分関数からわ
かるように、1.0の場合に比べて差分の最大、最
小値が小さくなるので、所定レベルの設定の仕方
によつては1.0のときに比べて接続点の有無の判
断を誤る可能性が大きくなる。従つて、区間隔を
Δzすなわちvτ／２と等しくして差分を求め、差
分値が所定のレベルを越える範囲内でこの差分値
が最大もしくは最小となる位置を求め、さらに
vτ／４だけ位置をずらすという方法によると、
最も良く接続点を検知できることが実際のデータ
をもとに確認出来た。また、遠端においてフレネ
ル反射を生じている位置は本発明方法を適用した
結果2070ｍとなり、実際のフアイバ長との差は５
ｍと小さく、本発明方法の妥当性が確認できた。
このことは、光フアイバの欠陥位置の測定のみな
らず、フレネル反射を生じている位置の測定を利
用して光フアイバの実際の長さを測定できること
を意味している。

【表】 以上述べたように、本発明によれば、被測定光
フアイバ中の接続点等の欠陥位置を自動的に算出
することができるので、欠陥位置から所定の距離
を離れた位置（例えばvτ／２）にカーソルを自
動的に設定することにより、欠陥位置の段差量や
欠陥位置間の光フアイバ損失を短時間のうちに算
出することが可能となる。接続点を３ケ所含む被
測定光フアイバサンプルについて、本発明方法を
用いて接続点を自動検出し、さらに段差量と各光
フアイバの損失を求めたところ、４秒を要した。
一方、OTDR操作者がカーソルを１ケ所づつ設
定して段差量と光フアイバ損失を求めたところ、
16回の繰り返し実験で平均約７分を要した。この
実験結果から本発明の方法を要いた接続点の自動
検出が、時間短縮の面でも非常に有効であること
が確認できた。また、本発明によれば遠端（開放
端）におけるフレネル反射を測定することによ
り、光フアイバの実際の長さを精度よく測定する
ことができる。 なお、本発明では、式(8)に示したように任意の
点ｚを中心として±vτ／４＝Ｄ／２だけ離れた
位置間の差分を求めたが、次式に示すように任意
の点ｚと、点ｚの前もしくは後にvτ／２＝Ｄほ
ど離れた点との間の差分を求めることもできる。 ΔY(z)≡｛Ｙ(z)−Ｙ（ｚ−Ｄ）｝／Ｄ (10) ΔY(z)≡｛Ｙ（ｚ＋Ｄ）−Ｙ(z)｝／Ｄ (11) この場合、真の欠陥位置又は開放端位置はこれ
まで説明した位置とは若干異なる。式(10)の場合に
はこれまでに説明した真の位置に対してＤ／２＝
vτ／４ほど入射端側にずらす必要がある。式(11)
の場合にはこれまでに説明した真の位置に対して
Ｄ／２＝vτ／４ほど遠くにずらす必要がある。
第２表に、差分関数がステツプ状に変化する位置
z_S、もしくは最大、最小値をとる位置z_Pから、真
の欠陥位置又は開放端位置を求めるための補正分
をまとめた。第２表で＋はz_S、z_Pより遠くにずら
し、−は入射端側にずらすことに対応する。一般
に位置ｚを含む区間幅がvτ／２である２個の位
置をｚ−z₁、ｚ＋z₂とするとき、該位置の差分関
数がステツプ状に変化する位置z_S、もしくは最
大、最小値をとる位置z_Pから、真の欠陥位置又は
開放端位置を求めるには、第２表の最下欄に示す
ようにすればよい。

【表】 (7) 発明の効果 以上説明したように、パルス幅τの光パルスを
送出したときの後方散乱波形から、位置（ｚ−
z₁）における後方散乱パワーP_B（ｚ−z₁）と位置
（ｚ＋z₂）における後方散乱パワーP_B（ｚ＋z₂）と
の差分を求め、該差分値がステツプ状に変化する
点、もしくは差分値が所定値以上の大きさで、か
つ最大もしくは最小となる点を求め、この点をも
とに欠陥位置又は開放端位置を検出することがで
きるので、OTDRの操作者が目視によつて欠陥
位置又は開放端位置を検出する必要がなくなり、
自動的かる短時間に精度良く欠陥位置又は開放端
位置を検出できるという利点がある。また、後方
散乱波形データから自動的に欠陥位置又は開放端
位置の段差量や欠陥位置又は開放端位置間の光フ
アイバ損失を短時間の内に算出できる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するときのフローチ
ヤート図、第２図はパルス幅τのパルスを送出し
たときに、時間ｔ＝Ｔ近辺に発生した後方散乱パ
ルス列と、時刻ｔ＝2T近辺で入射端に到着する
後方散乱パルス列等の関係を説明する図、第３図
はフアイバ中で後方散乱光が発生する位置範囲
と、OTDRに表示される位置の関係を説明する
図、第４図は接続点における理想的な後方散乱波
形（＝移動平均関数）Ｙ（z′）を説明する図、第
５図は差分関数ΔY（z′）を説明する図、第６図は
光フアイバ破断点における理想的な後方散乱波形
（＝移動平均関数）Ｙ（z′）を説明する図、第７図
は第６図に対応する差分関数、第８図の実際の差
分関数を示す図、第９図は通常のOTDRで観測
される光フアイバの後方散乱波形を示す図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定光フアイバに半値幅τの光パルスを入
   射し、該光パルスによる散乱光および反射光のう
   ち入射端側に戻つてくる光パワーを時系列的に受
   光し、該光パワーを電気変換、対数変換、Ａ／Ｄ
   変換、および加算平均し、かつ時間的変化をｚ＝
   vt／２（ここで、ｚは入射端からの距離もしくは
   位置、ｖは光フアイバ中の光パルスの伝搬速度、
   ｔは往復の伝搬時間）なる関係を用いて距離的変
   化に変換して後方散乱波形を求め、該後方散乱波
   形の形状から光フアイバの欠陥位置又は開放端位
   置を検知する方法において、 被測定光フアイバの該位置ｚを含む区間幅が
   vτ／２である２個の位置をｚ−z₁、ｚ＋z₂とする
   とき（z₁≧０、z₂≧０、かつ、z₁、z₂はz₁＋z₂＝
   vτ／２なる関係を満たす定数）、位置（ｚ−z₁）
   における後方散乱パワーP_B（ｚ−z₁）と位置（ｚ
   ＋z₂）における後方散乱パワーP_B（ｚ＋z₂）との
   差分を求め、該差分値が正もしくは負にステツプ
   状に変化する位置範囲においては、ステツプ状に
   大きくなる位置をz_Sとして該z_Sよりz₂ほど遠い位
   置を欠陥位置又は開放端位置とし、前記差分値が
   ステツプ状に変化しない位置範囲においては、該
   差分値が所定値以上の大きさで、かつ最大もしく
   は最小となる点z_Pを求め、該z_Pよりz₁だけ入射端
   側に近い位置を欠陥位置として検知することを特
   徴とする光フアイバの欠陥位置又は開放端位置の
   検知方法。