JPH08219947A - 光ファイバ検査装置 - Google Patents
光ファイバ検査装置Info
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- JPH08219947A JPH08219947A JP7021618A JP2161895A JPH08219947A JP H08219947 A JPH08219947 A JP H08219947A JP 7021618 A JP7021618 A JP 7021618A JP 2161895 A JP2161895 A JP 2161895A JP H08219947 A JPH08219947 A JP H08219947A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＤＵＴに与える光が可干渉性の低いものとなる
ようにして近接する反射光の干渉を防止する。 【構成】スイープ発振器とこれにより強度変調されるＥ
／Ｏ変換器を備え、この出力光を光カプラを介して被測
定対象に入射し被測定対象内で反射された光をＯ／Ｅ変
換器により電気信号に変換し、この電気信号とスイープ
発振器出力とをミキサでミキシングして差周波数の信号
を得て、この差周波数を周波数アナライザで解析するこ
とにより被測定対象内の反射点までの距離と反射量を検
出するように構成された光ファイバ検査装置において、
前記被測定対象に与える光を元のＥ／Ｏ変換器の光のス
ペクトル線幅よりも拡大し、前記被測定対象中の反射点
からの反射光どうしの干渉を防ぐための手段を備える。
ようにして近接する反射光の干渉を防止する。 【構成】スイープ発振器とこれにより強度変調されるＥ
／Ｏ変換器を備え、この出力光を光カプラを介して被測
定対象に入射し被測定対象内で反射された光をＯ／Ｅ変
換器により電気信号に変換し、この電気信号とスイープ
発振器出力とをミキサでミキシングして差周波数の信号
を得て、この差周波数を周波数アナライザで解析するこ
とにより被測定対象内の反射点までの距離と反射量を検
出するように構成された光ファイバ検査装置において、
前記被測定対象に与える光を元のＥ／Ｏ変換器の光のス
ペクトル線幅よりも拡大し、前記被測定対象中の反射点
からの反射光どうしの干渉を防ぐための手段を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ等の検査装
置に関するものである。
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ検査装置には、よく知られて
いるＯＴＤＲ（Optical Time DomainReflectmeter）の
他に、ＯＦＤＲ（Optical Frequency Domain Reflectme
ter）がある。図３にファイバ形干渉計によるＯＦＤＲ
のブロック図を示す。
いるＯＴＤＲ（Optical Time DomainReflectmeter）の
他に、ＯＦＤＲ（Optical Frequency Domain Reflectme
ter）がある。図３にファイバ形干渉計によるＯＦＤＲ
のブロック図を示す。
【０００３】図３において、電気・光変換器（以下Ｅ／
Ｏ変換器という）３から発せられる光（例えばレーザ
光）は、分配器２を介して与えられるスイープ発振器１
の出力により駆動され、出力光の周波数が掃引されるよ
うに制御されている。この出力光は光カプラ４を経て被
測定対象の光ファイバ（以下ＤＵＴ（Device Under Tes
t ）５に入り、ＤＵＴ５中の障害点（例えば、破断面）
等で反射する。その反射光は光カプラ４を経て光・電気
変換器（Ｏ／Ｅ変換器）６に入り、電気信号に変換さ
れ、ミキサ７に入る。
Ｏ変換器という）３から発せられる光（例えばレーザ
光）は、分配器２を介して与えられるスイープ発振器１
の出力により駆動され、出力光の周波数が掃引されるよ
うに制御されている。この出力光は光カプラ４を経て被
測定対象の光ファイバ（以下ＤＵＴ（Device Under Tes
t ）５に入り、ＤＵＴ５中の障害点（例えば、破断面）
等で反射する。その反射光は光カプラ４を経て光・電気
変換器（Ｏ／Ｅ変換器）６に入り、電気信号に変換さ
れ、ミキサ７に入る。
【０００４】ミキサ７にはまた前記スイープ発振器１の
出力が分配器２を経由して入力されており、２つの入力
信号の差周波数の信号を出力する。この信号は周波数ア
ナライザ８に入力され、その差周波数が解析される。
出力が分配器２を経由して入力されており、２つの入力
信号の差周波数の信号を出力する。この信号は周波数ア
ナライザ８に入力され、その差周波数が解析される。
【０００５】ここでスイープ発振器１を、単位時間（Δ
ｔ）当たりΔｆの周波数変化となるようにリニアに掃引
する。ミキサ７の２つの入力周波数差は遅れ時間差に比
例する。遅れ時間差はＤＵＴ５内の障害点までの距離に
比例することから、周波数解析を行うことにより、障害
点までの距離を知ることができ、また信号の大きさから
障害点での反射量すなわち障害点の大きさを知ることが
できる。
ｔ）当たりΔｆの周波数変化となるようにリニアに掃引
する。ミキサ７の２つの入力周波数差は遅れ時間差に比
例する。遅れ時間差はＤＵＴ５内の障害点までの距離に
比例することから、周波数解析を行うことにより、障害
点までの距離を知ることができ、また信号の大きさから
障害点での反射量すなわち障害点の大きさを知ることが
できる。
【０００６】例えば、スイープ発振器１の出力信号は１
ＧＨｚ／ｓｅｃの割合で掃引されているものとする。Ｄ
ＵＴ５が屈折率ｎ＝１．５の光ファイバであれば、ファ
イバ内を光が１ｍ往復する時間ｔは、 ｔ＝２×ｎ／Ｃ≒１×１０-8（ｓｅｃ） ただし、Ｃは真空中の光速 である。スイープ発振器１の掃引レートよりこの時間ｔ
では１０Ｈｚの周波数差を生じる。つまり、周波数アナ
ライザ８で差周波数を解析することにより、１０Ｈｚあ
たり１ｍで障害点の位置を検出することができる。
ＧＨｚ／ｓｅｃの割合で掃引されているものとする。Ｄ
ＵＴ５が屈折率ｎ＝１．５の光ファイバであれば、ファ
イバ内を光が１ｍ往復する時間ｔは、 ｔ＝２×ｎ／Ｃ≒１×１０-8（ｓｅｃ） ただし、Ｃは真空中の光速 である。スイープ発振器１の掃引レートよりこの時間ｔ
では１０Ｈｚの周波数差を生じる。つまり、周波数アナ
ライザ８で差周波数を解析することにより、１０Ｈｚあ
たり１ｍで障害点の位置を検出することができる。
【０００７】さて、光の可干渉距離について考察すると
次の通りである。簡易的に可干渉距離Ｌは、 Ｌ＝Ｃ／Δν ただし、Δνはスペクトル線幅（半値幅） である。そして、スペクトル線幅Δνが１００ＭＨｚで
あるとすると、 Ｌ＝３（ｍ） となる。これは真空中の片道距離であるので、ファイバ
中の往復と屈折率（ｎ＝１．５）を考慮して換算すると
１ｍに相当する。
次の通りである。簡易的に可干渉距離Ｌは、 Ｌ＝Ｃ／Δν ただし、Δνはスペクトル線幅（半値幅） である。そして、スペクトル線幅Δνが１００ＭＨｚで
あるとすると、 Ｌ＝３（ｍ） となる。これは真空中の片道距離であるので、ファイバ
中の往復と屈折率（ｎ＝１．５）を考慮して換算すると
１ｍに相当する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＵＴ
５内の障害点が複数かつ近接している場合、Ｅ／Ｏとし
て可干渉性の高いもの（レーザ光等）を使用すると、近
接した障害点からの反射光どうしが干渉し、ノイズ成分
となってしまうという問題があった。
５内の障害点が複数かつ近接している場合、Ｅ／Ｏとし
て可干渉性の高いもの（レーザ光等）を使用すると、近
接した障害点からの反射光どうしが干渉し、ノイズ成分
となってしまうという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、強度変調形ＯＦＤＲにお
いてＤＵＴに与える光が可干渉性の低いものとなるよう
にして上記課題を解決した光ファイバ検査装置を提供す
ることにある。
いてＤＵＴに与える光が可干渉性の低いものとなるよう
にして上記課題を解決した光ファイバ検査装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、スイープ発振器の出力によりＥ／
Ｏ変換器の出力光を強度変調し、この出力光を光カプラ
を介して被測定対象に入射し被測定対象内で反射された
光をＯ／Ｅ変換器により電気信号に変換し、この電気信
号とスイープ発振器出力とをミキサでミキシングするこ
とにより差周波数の信号を得て、この差周波数を周波数
アナライザで解析することにより被測定対象内の反射点
までの距離と反射量を検出するように構成された光ファ
イバ検査装置において、前記被測定対象に与える光を元
のＥ／Ｏ変換器の光のスペクトル線幅よりも拡大し、前
記被測定対象中の反射点からの反射光どうしの干渉を防
ぐための手段を具備したことを特徴とする。
るために本発明では、スイープ発振器の出力によりＥ／
Ｏ変換器の出力光を強度変調し、この出力光を光カプラ
を介して被測定対象に入射し被測定対象内で反射された
光をＯ／Ｅ変換器により電気信号に変換し、この電気信
号とスイープ発振器出力とをミキサでミキシングするこ
とにより差周波数の信号を得て、この差周波数を周波数
アナライザで解析することにより被測定対象内の反射点
までの距離と反射量を検出するように構成された光ファ
イバ検査装置において、前記被測定対象に与える光を元
のＥ／Ｏ変換器の光のスペクトル線幅よりも拡大し、前
記被測定対象中の反射点からの反射光どうしの干渉を防
ぐための手段を具備したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】ＤＵＴに入射する光が可干渉性の低いものとな
るようにする手段を設け、スペクトル線幅を元のＥ／Ｏ
変換器のものより拡大させることにより、近接する反射
光どうしの干渉を防止する。
るようにする手段を設け、スペクトル線幅を元のＥ／Ｏ
変換器のものより拡大させることにより、近接する反射
光どうしの干渉を防止する。
【００１２】
【実施例】以下本発明を詳しく説明する。図１は本発明
に係る光ファイバ検査装置の一実施例を示す構成図であ
り、ＤＵＴ５に与える光を元のＥ／Ｏ変換器の光のスペ
クトル線幅よりも拡大し障害点からの反射光どうしの干
渉を防ぐための手段として、Ｅ／Ｏ駆動信号に高周波を
重畳する高周波信号発生器と合成器を用いたものであ
る。なお、図３と同等部分には同一符号を付し、その部
分の説明は省略する。図において、９は高周波信号（波
形は例えば正弦波）を発生する高周波信号発生器、１０
は分配器２の出力に高周波信号発生器９の出力を重畳す
る合成器である。
に係る光ファイバ検査装置の一実施例を示す構成図であ
り、ＤＵＴ５に与える光を元のＥ／Ｏ変換器の光のスペ
クトル線幅よりも拡大し障害点からの反射光どうしの干
渉を防ぐための手段として、Ｅ／Ｏ駆動信号に高周波を
重畳する高周波信号発生器と合成器を用いたものであ
る。なお、図３と同等部分には同一符号を付し、その部
分の説明は省略する。図において、９は高周波信号（波
形は例えば正弦波）を発生する高周波信号発生器、１０
は分配器２の出力に高周波信号発生器９の出力を重畳す
る合成器である。
【００１３】このような構成において、Ｅ／Ｏ変換器３
は、スイープ発振器１の出力信号と高周波信号発生器９
の出力信号とを合成した信号により駆動される。なお、
この場合Ｅ／Ｏ変換器３としてはレーザダイオードを用
いる。これによりレーザダイオードからはスペクトル線
幅の拡大されたレーザ光を容易に発生することができ、
ＤＵＴ５内の障害点が複数かつ近接している場合でも、
障害点からの反射光どうしの干渉を防ぐことができる。
なお、高周波信号発生器９の出力信号の周波数はスイー
プ発振器１の出力信号の周波数と異ならせておくのが望
ましい。
は、スイープ発振器１の出力信号と高周波信号発生器９
の出力信号とを合成した信号により駆動される。なお、
この場合Ｅ／Ｏ変換器３としてはレーザダイオードを用
いる。これによりレーザダイオードからはスペクトル線
幅の拡大されたレーザ光を容易に発生することができ、
ＤＵＴ５内の障害点が複数かつ近接している場合でも、
障害点からの反射光どうしの干渉を防ぐことができる。
なお、高周波信号発生器９の出力信号の周波数はスイー
プ発振器１の出力信号の周波数と異ならせておくのが望
ましい。
【００１４】図２は本発明の他の実施例であり、ＤＵＴ
５に与える光を元のＥ／Ｏ変換器の光のスペクトル線幅
よりも拡大し障害点からの反射光どうしの干渉を防ぐた
めの手段として、可干渉性の高いレーザ光（スペクトル
線幅１００ＭＨｚ以下）と光周波数シフタを用いたもの
である。図において、１１はＥ／Ｏ変換器３の出力光の
周波数をシフトしスペクトル線幅を拡大する周波数シフ
タである。なお、Ｅ／Ｏ変換器３としては可干渉性の高
いレーザ光（スペクトル線幅１００ＭＨｚ以下）も使用
できる。これにより、上記実施例と同様に障害点からの
反射光どうしの干渉を防ぐことができる。
５に与える光を元のＥ／Ｏ変換器の光のスペクトル線幅
よりも拡大し障害点からの反射光どうしの干渉を防ぐた
めの手段として、可干渉性の高いレーザ光（スペクトル
線幅１００ＭＨｚ以下）と光周波数シフタを用いたもの
である。図において、１１はＥ／Ｏ変換器３の出力光の
周波数をシフトしスペクトル線幅を拡大する周波数シフ
タである。なお、Ｅ／Ｏ変換器３としては可干渉性の高
いレーザ光（スペクトル線幅１００ＭＨｚ以下）も使用
できる。これにより、上記実施例と同様に障害点からの
反射光どうしの干渉を防ぐことができる。
【００１５】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、高周波信号発生器と合成器や、周波
数シフタ１１を用いることなく、Ｅ／Ｏ変換器３として
スペクトル線幅が１００ＭＨｚ以上のレーザ光を使用し
てもよく、同様の効果を得ることができる。また、Ｅ／
Ｏ変換器３として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、高輝度
ダイオード（ＳＬＤ）を用いてもよい。また、Ｅ／Ｏ変
換器３の出力光を直接的に変える方式ではないが、周波
数解析方法においてフーリエ変換を利用し、近接の障害
点を見つけ得るようにすることもできる。
ではない。例えば、高周波信号発生器と合成器や、周波
数シフタ１１を用いることなく、Ｅ／Ｏ変換器３として
スペクトル線幅が１００ＭＨｚ以上のレーザ光を使用し
てもよく、同様の効果を得ることができる。また、Ｅ／
Ｏ変換器３として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、高輝度
ダイオード（ＳＬＤ）を用いてもよい。また、Ｅ／Ｏ変
換器３の出力光を直接的に変える方式ではないが、周波
数解析方法においてフーリエ変換を利用し、近接の障害
点を見つけ得るようにすることもできる。
【００１６】また、光の伝送損失の大きい場合、障害点
での光反射量の小さい場合等の用途には光アンプ（ファ
イバ形）を設けても良い。さらにまた、運用している光
ファイバを測定する場合には、運用している光の波長と
異なる波長をＥ／Ｏ変換器として使用し、さらに必要で
あればＯ／Ｅ変換器６の前段に不要な波長を除去する波
長弁別器を用いる。この際の波長弁別器としては、光学
フィルタ、干渉フィルタ、物質の吸収を用いることがで
きる。例えば、１．５５μｍで使用している光ファイバ
の検査には、１．６５μｍで発光するＥ／Ｏ変換器を使
用し、必要であればＯ／Ｅ変換器の前段に１．５５μｍ
を除去する波長弁別器を用いる。
での光反射量の小さい場合等の用途には光アンプ（ファ
イバ形）を設けても良い。さらにまた、運用している光
ファイバを測定する場合には、運用している光の波長と
異なる波長をＥ／Ｏ変換器として使用し、さらに必要で
あればＯ／Ｅ変換器６の前段に不要な波長を除去する波
長弁別器を用いる。この際の波長弁別器としては、光学
フィルタ、干渉フィルタ、物質の吸収を用いることがで
きる。例えば、１．５５μｍで使用している光ファイバ
の検査には、１．６５μｍで発光するＥ／Ｏ変換器を使
用し、必要であればＯ／Ｅ変換器の前段に１．５５μｍ
を除去する波長弁別器を用いる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
ような効果がある。強度変調形のＯＦＤＲは、測定可能
距離の大幅な延長が可能であるが（光周波数変調形ＯＦ
ＤＲにては、光源の可干渉距離にて制限を受ける）、２
点の近接した障害点がある場合には、この反射光どうし
が干渉してしまい、ノイズ成分となる。このためＥ／Ｏ
変換器として可干渉距離の短い光源が必要となる。本発
明によれば、可干渉距離の短い（等価的な場合も含む）
光源を使用することにより、２点の近接した障害点があ
る場合にも高い分解能（＜１ｍ）で障害点を検出できる
光ファイバ検査装置を実現することができる。
ような効果がある。強度変調形のＯＦＤＲは、測定可能
距離の大幅な延長が可能であるが（光周波数変調形ＯＦ
ＤＲにては、光源の可干渉距離にて制限を受ける）、２
点の近接した障害点がある場合には、この反射光どうし
が干渉してしまい、ノイズ成分となる。このためＥ／Ｏ
変換器として可干渉距離の短い光源が必要となる。本発
明によれば、可干渉距離の短い（等価的な場合も含む）
光源を使用することにより、２点の近接した障害点があ
る場合にも高い分解能（＜１ｍ）で障害点を検出できる
光ファイバ検査装置を実現することができる。
【図１】本発明に係る光ファイバ検査装置の一実施例を
示す構成図
示す構成図
【図２】本発明の他の実施例構成図
【図３】従来の光ファイバ検査装置の一例を示す構成図
である。
である。
１ スイープ発振器 ２ 分配器 ３ Ｅ／Ｏ変換器 ４ 光カプラ ５ ＤＵＴ ６ Ｏ／Ｅ変換器 ７ ミキサ ８ 周波数アナライザ ９ 高周波信号発生器 １０ 合成器 １１ 周波数シフタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立川 義彦 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】スイープ発振器の出力によりＥ／Ｏ変換器
の出力光を強度変調し、この出力光を光カプラを介して
被測定対象に入射し被測定対象内で反射された光をＯ／
Ｅ変換器により電気信号に変換し、この電気信号とスイ
ープ発振器出力とをミキサでミキシングすることにより
差周波数の信号を得て、この差周波数を周波数アナライ
ザで解析することにより被測定対象内の反射点までの距
離と反射量を検出するように構成された光ファイバ検査
装置において、 前記被測定対象に与える光を元のＥ／Ｏ変換器の光のス
ペクトル線幅よりも拡大し、前記被測定対象中の反射点
からの反射光どうしの干渉を防ぐための手段を具備した
ことを特徴とする光ファイバ検査装置。 - 【請求項２】前記Ｅ／Ｏ変換器として可干渉性の高いレ
ーザ光を使用すると共に、前記反射点からの反射光どう
しの干渉を防ぐための手段として前記Ｅ／Ｏ変換器の出
力光の周波数をシフトする光周波数シフタを使用し、見
かけ上のスペクトル線幅を元のＥ／Ｏ変換器よりも拡大
するように構成したことを特徴とする請求項１記載の光
ファイバ検査装置。 - 【請求項３】前記反射点からの反射光どうしの干渉を防
ぐための手段は、高周波信号を発生する高周波信号発生
器と、前記スイープ発振器の出力に前記高周波信号を重
畳する合成器からなり、この合成器の出力で前記Ｅ／Ｏ
変換器を駆動するようにしたことを特徴とする請求項１
記載の光ファイバ検査装置。 - 【請求項４】前記高周波重畳を行う周波数を前記スイー
プ発振器の出力信号の周波数以外とすることを特徴とす
る請求項１記載の光ファイバ検査装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02161895A JP3453746B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 光ファイバ検査装置 |
| DE0754939T DE754939T1 (de) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Messvorrichtung für optische fasern |
| DE69632000T DE69632000T2 (de) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Messvorrichtung für optische fasern |
| EP96901143A EP0754939B1 (en) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Optical fibre detecting device |
| PCT/JP1996/000170 WO1996024038A1 (en) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Optical fibre detecting device |
| US08/727,377 US5844235A (en) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Optical frequency domain reflectometer for use as an optical fiber testing device |
| US09/039,944 US6008487A (en) | 1995-02-02 | 1998-03-16 | Optical-fiber inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02161895A JP3453746B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 光ファイバ検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219947A true JPH08219947A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3453746B2 JP3453746B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=12060046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02161895A Expired - Fee Related JP3453746B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-09 | 光ファイバ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3453746B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08210944A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-08-20 | Yokogawa Electric Corp | 光ファイバ検査装置 |
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| JPH026724A (ja) * | 1988-01-21 | 1990-01-10 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光学伝送媒体を試験する方法及び装置 |
| JPH03122538A (ja) * | 1988-12-14 | 1991-05-24 | Centre Natl Rech Scient <Cnrs> | ガイドされる光学的素子、光ファイバ、または光ガイド回路網を時間式反射計計測により解析する解析方法および反射計装置 |
| JPH03175333A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-07-30 | Yokogawa Electric Corp | 光伝送線路測定器 |
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| JPH0653590A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-25 | Hitachi Ltd | 光ｆｓｋ周波数変位量安定化方式 |
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| JPH0674710A (ja) * | 1992-05-27 | 1994-03-18 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光学反射計 |
| JPH075068A (ja) * | 1993-06-17 | 1995-01-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光周波数領域反射測定装置 |
| JPH07270841A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Ando Electric Co Ltd | 掃引光周波数発生装置 |
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| JPH08201225A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-09 | Yokogawa Electric Corp | 光周波数可変光源 |
| JPH08210944A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-08-20 | Yokogawa Electric Corp | 光ファイバ検査装置 |
| JPH08220579A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-30 | Yokogawa Electric Corp | 強度変調周波数可変光源 |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP02161895A patent/JP3453746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (18)
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| JP3453746B2 (ja) | 2003-10-06 |
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