JPH09508495A - 光学的時間領域反射計（ｏｔｄｒ） - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 システム信号を第１の波長（λ_system）で、またＯＴＤＲ信号を第２の波長（λ_OTDR）で搬送する導波路に、光増幅器（５）とアイソレータ（６）とを縦続して成る光増幅器手段（５，６）を備える。アイソレータ（６）は第１の波長（λ_system）で高いアイソレーション度を有し、第２の波長（λ_OTDR）で低いアイソレーション度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 光学的時間領域反射計（ＯＴＤＲ） この発明は光学的時間領域反射計（ＯＴＤＲ）に関する。 ＯＴＤＲでは、光パルスが光ファイバ（もっと一般的には導波路であり、この 明細書では“光ファイバ”という表現は光ファイバと共にもっと一般的な導波路 の場合も含んで使用する）内に放射され、後方散乱された信号が発射端に戻るの が監視される。ファイバ内に（欠陥やスプライスのような）不連続がある場合に は、一般に後方散乱の量が増加し、その種の変化は監視された信号の中で検出さ れる。後方散乱と反射とは結合器（カップラ）のような素子からも生じ、したが って監視された信号は普通は基準の記録、監視された信号レベル中の新しいピー ク及び他の変化、あるいはファイバ経路内での変化（通常は故障）を示すプロッ トと比較される。パルス放射と後方散乱された信号の受領との間の時間はファイ バに沿っての後方散乱源（ソース）との距離に比例するから、ＯＴＤＲは故障（ 欠陥）位置決め（フォールト・ロケーション）のために有用な技術である。 エルビウムをドープしたファイバ増幅器の急速な発展は、光・電子工学的再生 装置についての拘束条件から電気通信システム技術者を解放している。今や将来 の固定輸送層として、端末装置を修正変更するだけでリンクの格上げ（アップグ レード）ができるものを想定できるようになった。同様に、端末位置からの遠方 の欠陥位置決めも可能となれば運用と維持の費用も削減できる。ＯＴＤＲを光学 的に増幅されたシステムに応用することは半導体レーザ増幅器（ＳＬＡｓ）で最 初に成功したことが示された：Blank & Cox −“Optical Time Domain Reflecto metry on Optical Amplifier Systems”，Journal of Lightwave Technology，V ol.7，No.7，pp.1549-1555．克服しなければならなかった主な障害は増幅器が増 幅されたスポンタネアス放出（ＡＳＥ）を作り、かつこれがＯＴＤＲ受信機を過 負荷とするのに十分な大きさのものとなったことである。BlankとCoxとが用いた 技術は、まず試験パルスの光帯域幅と受信機に入射するＡＳＥスペクトラムとを 制限し、ＯＴＤＲで付加的な電気的処理を用いて残留ＡＳＥを処理するものであ った。狭帯域の光フィルタをＯＴＤＲ機器の出力に置き、受信機にはいるＡＳＥ のレベルを制限した。ＯＴＤＲ機器で通常使用されている標準ファブリイ・ペ ローレーザからの光出力はフィルタ応答により厳しく減衰され、したがってＯＴ ＤＲレーザは狭帯域幅ＤＦＢレーザでフィルタ応答に整合したもので置換えられ た。市販のＯＴＤＲ機器（Hewlett-Packard社，ＨＰ８１４５Ａ）に対しては、 別に修正を加える必要がなかった。 不運なことに、この技術はイン・ライン（内蔵の）光アイソレータを含まない システムでしか使用することができない。しかし、殆ど大部分のシステムに対し ては、各ファイバ増幅器とイン・ライン（縦属）する少なくとも１つの光アイソ レータを備えて、あらゆる条件下でシステム安定性が確保されるようにしなけれ ばならない。したがって、複数の増幅器をもつシステムではＡＳＥの制御が重要 であり、１つの増幅器のＡＳＥが十分に大きいとシステム内の他の増幅器によっ て増幅され（ＡＳＥは双方向に移動する）、これが全システムを発振（すなわち レーザ発振）させる原因となる。インライン光アイソレータを使用すると、効果 的に光信号は一方向だけに進行することができるから、発振を回避することがで きる。アイソレーションの一般的な値は３０〜４０ｄＢの範囲であろう。これが システムの双方向動化への格上げを阻止し、しかもシステム波長でＯＴＤＲを用 いて欠陥位置決めができるようにする可能性をも除去してしまう。この問題点に 対処する方法としていくつもの機構が提案されてきた。不運にも、これらの機構 は行きと帰りの経路で別な増幅器を通る光サーキュレータの使用を伴い、これに 関連するさらに別な複雑さは特殊な応用でしか容認され得ないようなものである 。 この発明は、システム信号を第１の波長で、かつＯＴＤＲ信号を第２の波長で 搬送する導波路用の光増幅器手段を提供するもので、該増幅器手段は光増幅器と アイソレータとが縦属接続されて構成され、その特徴は、アイソレータが第１の 波長で少なくとも３０ｄＢ、第２の波長で多くとも１５ｄＢのアイソレーション （絶縁度）を有し、かつ光増幅器は第１の波長を含むが第２の波長を含まない増 幅帯域幅をもつ点にある。 こうして絶縁度が第１の波長で大きくなることを確実としてシステム信号が一 方向にだけ進行し（それによってシステム安定度を確かなものとし）、その一方 でＯＴＤＲ信号は双方向に進行できるようにし（したがって導波路の監視ができ るものとし）ている。 アイソレータの絶縁度は第１の波長で少なくとも３０ｄＢあり、第２の波長で 高々１５ｄＢであるのが望ましい。 望ましい実施例では、導波路は光ファイバであり、光増幅器は希土類をドープ したファイバ増幅器で、それがポンプレーザを備え、ドープしたファイバはその 光ファイバとポンプレーザとにＷＤＭカップラ（結合器）で接続されている。 この場合、ＷＤＭカップラは第１及び第２の波長で低損失である。 ＷＤＭカップラは溶融ファイバカップラでもダイクロイックカップラであって もよい。 あるいは、導波路が光ファイバで光増幅器がＳＬＡであってもよい。 この発明はまた光電気通信システムであって、導波路と、該導波路内に第１の 波長でシステム信号を送出するための光信号送信機と、該導波路内に第２の波長 でＯＴＤＲ信号を送出するためのＯＴＤＲとで成り、導波路には、上述のように 、光増幅器が備えられているものを提供する。 好ましくは、導波路が光ファイバであり、第１の波長が光ファイバの低損失窓 （ウィンドウ）の１３００ｎｍにあり、第２の波長は光ファイバの低損失窓１５ ００ｎｍにあるようにする。この場合、希土類をドープしたファイバ増幅器はエ ルビウムをドープしたファイバ増幅器で、ポンプレーザは波長１４８０ｎｍで動 作するものでよい。 増幅器がＳＬＡであるときは、第１の波長は光ファイバの１３００ｎｍ低損失 窓内にあり、かつ第２の波長は光ファイバの１５００ｎｍ低損失窓内にあること が望ましい。 この発明の詳細を図面を参照して例として説明していく。 図１はこの発明の実施例の模式図を表す。 図２は図１の実施例のＷＤＭカップラの波長応答を例示するグラフである。 図３は図１の実施例のＯＴＤＲの模式的なトレース図である。 図１はＯＴＤＲ装置と試験の対象である関係する光ファイバ電気通信ラインの 一部とを示す。この装置にはＯＴＤＲ１と光送信機２と備えたヘッドエンドがあ って、ＯＴＤＲ１及び光送信機２はＷＤＭカップラ４を経由して光ファイバ電気 通信ライン３に接続されている。ＯＴＤＲ１は１３００ｎｍ窓内の波長λ_OTDRで 動作する。光送信機２は１５００ｎｍ窓内の波長λ_systemで動作し、システム信 号の端末送信機を構成している。 ライン３は参照番号５で一般的に示したファイバ増幅器とアイソレータ６とを 結合している。ファイバ増幅器５はエルビウムをドープした長さ６０ｍのファイ バ５ａと、ポンプレーザ５ｂと、４つのポート（それぞれ番号が１，２，３，４ ）を備えた溶融ファイバＷＤＭカップラ５ｃとで構成されている。エルビウムを ドープしたファイバはどんな長さでもよいが、２０ｍから１００ｍの範囲の長さ がよい。ポンプレーザ５ｂは１４８０ｎｍの波長λ_pumpで動作し、ＷＤＭカップ ラ５ｃはシステム波長λ_system及びＯＴＤＲ波長λ_OTDRの光（ポート１からのも の）とλ_pumpのポンプからの光（ポート２からのもの）とを、ポート４を経由し てエルビウムをドープしたファイバ５ａに接続する。アイソレータ６は、例えば ＢＴ＆ＤのＯＩＣ１１００−１５５０であり、その出力はそこからカップラ７の １つの出力脚（レッグ）を経て下流のライン３に接続されている。カップラ７の もう一方の出力脚はモニタ８に接続されている。 ＷＤＭカップラ５ｃはシステム波長λ_systemとＯＴＤＲ波長λ_OTDRの両方で（ ポート１からポート４に向かって）低損失を示すように配置されている。ドープ したファイバ５ａはシステム波長λ_systemで高利得を示し、かつＯＴＤＲ波長λ_OTDR で実質的に無損失を示すように配置されている。アイソレータ６はシステム 波長λ_systemで高絶縁度を、ＯＴＤＲ波長λ_OTDRで低絶縁度を示すようにされて いる。そこで使用時には、ファイバ増幅器５はＯＴＤＲ波長λ_OTDRで信号を実質 的に増幅せずに、システム波長λ_systemで信号を効果的に増幅し、アイソレータ ６はシステム波長λ_systemで信号に高い絶縁度を与えて（それによりこの波長の 光がシステムのヘッドエンドに向かって後進しないようにしてシステムの安定度 を確実なものとし）、その一方で、ＯＴＤＲ波長λ_OTDRでは低絶縁度を与えて（ それによりこの波長の信号がライン３上を双方向に進行してこの波長の後方散乱 及び反射信号が戻ってＯＴＤＲ１に到達できるようにして）いる。換言すれば、 ＯＴＤＲ１内のレーザの波長λ_OTDRは次のように選ばれる。 １． アイソレータ６では貧弱なアイソレーション（絶縁度）があり、 ２． 信号はドープしたファイバ５ａによって影響されず（すなわち、λ_OTDRは 増幅帯域幅の外にあり、かつ吸収を受けず）、かつ、 ３． ＯＴＤＲ１からの光が低損失でＷＤＭカップラを通るようにする。 １４８０ｎｍポンプのエルビウムをドープしたファイバ増幅器５に対しては、 ＯＴＤＲ１は１３００ｎｍ窓でレーザを備えていることが黙示的に示されている 。ＯＴＤＲ波長λ_OTDRでの許容度は使用するＷＤＭカップラの型式に依存し、ダ イクロイックカップラに対してよりも溶融ファイバカップラに対する方が厳格で ある。それにもかかわらず、ファブリイ・ペローレーザで約５ｎｍ帯域幅が満足 な値とされる。 増幅器５を通るＯＴＤＲを考えるときは、信号経路はＷＤＭカップラ５ｃ、フ ァイバ５ａ及びアイソレータ６で構成される。これらの部品の波長応答を以下で 詳しく考察する。 １． アイソレータ６ ― 光アイソレーションの標準技術のすべては磁気光学 的能動材料内のファラディ回転を使用する。アイソレータの一般的な構造は高磁 束の磁界で飽和する結晶に基づいている。結晶内のファラディ回転のレベルは瞬 時光の偏波面をπ／４ラジアン回転させるのに十分でなければならない。こうし て“行き”と“戻り”の光が結晶の入力で直交偏波状態となり、偏光子（ポラロ イザ）によって分離される。しかし、ファラディ回転のレベルは信号波長の関数 としてゆっくりと変化する関数である。このことが意味することは、アイソレー ションとして提供されるものがある波長範囲で同調され、１５５０ｎｍ（１５４ ０〜１５６０ｎｍ）窓で高いアイソレーションを与えるアイソレータに対して、 １３００ｎｍ窓でもっと小さなアイソレーションレベルが用意されるようにする ということである。 ２． ファイバ５ａ ― 希土類ドーパントのいずれに対しても、全体の吸収ス ペクトラムは元素のエネルギー準位（レベル）構造によって決まる。わずかなス ケール変化を、例えばホスト材料の組成を変えることによって導入することがで きる。しかし、損失スペクトラムは一般によく定義されており、大きくは変えら れない。例えばエルビウムをソープしたファイバは１３００ｎｍ伝送窓全体にわ たって基底状態又は励起状態吸収が存在せず、損失は単にドープしていないファ イバだけに由来する。 ３． ＷＤＭカップラ５ｃ ― この発明の技術は、ＯＴＤＲ試験パルスをＷＤ Ｍカップラ５ｃを含むすべての部品内を比較的低損失で伝送することに基づいて いる。上述の溶融ファイバＷＤＭカップラ５ｃは、図２から明らかなように、ほ ぼ正弦波状である周期をもつ波長応答を有している。図示のように、ポンプ波長 λ_pumpと信号波長λ_systemとはカップラの応答の周期の半分だけ隔たっている。 もし信号経路がλ_systemで伝送されていると、それはまたλ_OTDR＝λ_system±ｎ △λｃ（ただし、ｎは偶数、△λｃ＝λ_system−λ_pump）で低損失で伝送可能で あることは明らかである。したがって、λ_pump＝１４８０ｎｍであり、λ_system ＝１５５０ｎｍであれば、△λｃ＝７０ｎｍである。その結果、λ_OTDR＝１４１ ０ｎｍと１２８０ｎｍとがそれぞれｎ＝２，４について得られる。１４１０ｎｍ におけるλ_OTDRは使用不可能性が高く、その理由は光ファイバの高損失領域であ ることによる。しかし、もしＯＴＤＲ１が波長λ_OTDR＝１２８０ｎｍとなるよう に選ばれると、この波長での伝送は確実に１３００ｎｍ窓内にあり、ファイバ損 失は小さい。さらに、半導体レーザがこの波長ではすぐに得られ、ＷＤＭカップ ラ５ｃが溶融ファイバカップラであるときは１２８０ｎｍで動作するＯＴＤＲレ ーザが選ばれることになる。 代って、溶融ファイバカップラをダイクロイックカップラで置換えられる。こ の種の３ポート装置は通常は“トップハット”（山高帽）応答を示し、１つの経 路はポンプ波長の範囲にわたって低損失であり、他の１つの経路は信号波長の範 囲にわたって低損失である。通常は、波長の帯域外領域には関心がなく、フィル タ応答はポンプ帯域と信号帯域とに対して最適化されるだけである。しかし、原 理的には、ダイクロイックカップラが第２の低損失帯域をもつようにして、シス テム及びＯＴＤＲ波長が低損失で通過するように設計することは難しいことでは ない。 図１のＯＴＤＲ装置の例では、増幅器５を通る損失の中身（行きと戻りの経路 の平均）は、カップラ５ｃに対して０．５ｄＢ、アイソレータ６に対して５．５ ｄＢ、ファイバ５ａに対して０．０ｄＢとなる。したがって、スプライスに対す る損失０．５ｄＢを含めると増幅器５の全損失はλ_OTDRで６．５ｄＢである。１ ３００ｎｍ窓における単一モード光ファイバの損失は約０．４ｄＢ／ｋｍである から、増幅器５での損失はファイバ１６．２５ｋｍと等価になる。現状の１３０ ０ｎｍのＯＴＤＲ機器のダイナミックレンジは約３０ｄＢ（ファイバ７５ｋｍと いうことになる）である。図３は図１の配置を用いて得られたＯＴＤＲの模式的 なトレース図であり、これから従来の技術では不可能であった増幅器の向こうの ファイバも観測できることが示される。長距離（中継回線、トランク）伝送では 、ファイバは一般に増幅器の鎖（チェーン）を有しているが、鎖内の第２の増幅 器までＯＴＤＲ観測ができるほどに増幅器間隔が十分に小さいものとはなりそう もない。しかし、アクセス網内の位置が異なり、またアクセス用ファイバが複数 の増幅器を備えているという場合も殆どなかろうと思われるので、この発明の技 術はファイバアクセス網で広く応用されてしかるべきである。 もし波長を逆転すると、すなわち、もしλ_systemが１３００ｎｍ窓内にあり、 λ_OTDRが１５５０ｎｍ窓内にあるとすると事態は改善される。この場合、増幅器 損失は同様であるが、ファイバの減衰が半分となるから、ファイバの等価長は２ 倍となる。したがって、４０ｋｍの増幅器間隔のシステムを考えると、スパン当 りの損失（０．２ｄＢ／ｋｍのファイバ４０ｋｍ＋６．５ｄＢの増幅器損失）は １４．５ｄＢとなる。これは１５５０ｎｍＯＴＤＲで３０ｄＢダイナミックレン ジをもつものが２つの完全なスパン（２つの増幅器を含むもの）を観測できるこ とになる（図３参照）。したがって、各端からＯＴＤＲを用いることによって、 少なくとも長さ１６０ｋｍの光学的に増幅されたシステムがこの発明の技術を用 いて監視できることになる。 別な実施例では、ファイバ増幅器５はＳＬＡによって置換できる。この場合、 無論ＳＬＡは光ファイバ電気通信ライン３に直接スプライスされ、ＷＤＭカップ ラもポンプレーザもいずれも必要がない。ここでもまたアイソレータはシステム 波長λ_systemで高い絶縁度をもち、ＯＴＤＲ波長λ_OTDRでは低い絶縁度ををもつ 必要がある。しかしこの場合は、ＯＴＤＲ波長λ_OTDRはシステム波長λ_systemよ りも長くなければならず、そうでないとするとＯＴＤＲ信号はＳＬＡ内で吸収さ れてしまう。これはシステム波長λ_systemが光ファイバの１３００ｎｍ低損失窓 内にあり、ＯＴＤＲ波長λ_OTDRが光ファイバの１５００ｎｍ低損失窓内にあるこ とが必要であることを意味している。 上述の装置配列はいろいろなやり方で修正される。例えば、システム信号の波 長とは違った波長でＯＴＤＲを用いるという原理は、光アイソレータと組合わせ た光増幅器以外の光部品で使用することができる。例えば、この発明は増幅器と 関係しないインライン光アイソレータで使用することができる。また、この発明 はカップラと一緒に使用でき、その場合のカップラはシステム波長で第１の所定 の分配比をもち、またＯＴＤＲ波長では第２の所定の分配比をもつ。このような システムはカップラの特定の下流ルートに沿って優先的にファイバを調べるため に使用できる。またこの発明は、減衰器を含む光ファイバ電気通信ラインで使用 することもできる。この場合、減衰器はシステム波長で大きな減衰量をもち、Ｏ ＴＤＲ波長ではるかに小さな損失をもつようにする。これらの部品のすべてはし たがって適当なスペクトル応答をもつように設計され、システム信号とは別な波 長でＯＴＤＲを使用できるようにする。 この発明のシステムはサービス中の試験に適している、すなわちシステムレー ザがオン状態にあるときにもＯＴＤＲ測定を行うことができる。これは、試験点 において、システム波長とＯＴＤＲ波長を結合するための適当なＷＤＭカップラ を必要とする。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年９月２９日 【補正内容】 明細書 光学的時間領域反射計（ＯＴＤＲ） この発明は光学的時間領域反射計（ＯＴＤＲ）に関する。 とくに、この発明は第１の波長でシステム信号を、また第２の波長でＯＴＤＲ 信号を搬送する導波路用の光増幅器手段であって、光増幅器とアイソレータとが 継続接続されて成る光増幅器手段に関する。 ＯＴＤＲでは、光パルスが光ファイバ（もっと一般的には導波路であり、この 明細書では“光ファイバ”という表現は光ファイバと共にもっと一般的な導波路 の場合も含んで使用する）内に放射され、後方散乱された信号が発射端に戻るの が監視される。ファイバ内に（欠陥やスプライスのような）不連続がある場合に は、一般に後方散乱の量が増加し、その種の変化は監視された信号の中で検出さ れる。後方散乱と反射とは結合器（カップラ）のような素子からも生じ、したが って監視された信号は普通は基準の記録、監視された信号レベル中の新しいピー ク及び他の変化、あるいはファイバ経路内での変化（通常は故障）を示すプロッ トと比較される。パルス放射と後方散乱された信号の受領との間の時間はファイ バに沿っての後方散乱源（ソース）との距離に比例するから、ＯＴＤＲは故障（ 欠陥）位置決め（フォールト・ロケーション）のために有用な技術である。 エルビウムをドープしたファイバ増幅器の急速な発展は、光・電子工学的再生 装置についての拘束条件から電気通信システム技術者を解放している。今や将来 の固定輸送層として、端末装置を修正変更するだけでリンクの格上げ（アップグ レード）ができるものを想定できるようになった。同様に、端末位置からの遠方 の欠陥位置決めも可能となれば運用と維持の費用も削減できる。ＯＴＤＲを光学 的に増幅されたシステムに応用することは半導体レーザ増幅器（ＳＬＡｓ）で最 初に成功したことが示された：Blank & Cox −“Optical Time Domain Reflecto metry on Optical Amplifier Systems”，Journal of Lightwave Technology，V ol.7，No.7，pp.1549-1555．克服しなければならなかった主な障害は増幅器が増 幅されたスポンタネアス放出（ＡＳＥ）を作り、かつこれがＯＴＤＲ受信機を過 負荷とするのに十分な大きさのものとなったことである。BlankとCoxとが用いた 技術は、まず試験パルスの光帯域幅と受信機に入射するＡＳＥスペクトラムと を制限し、ＯＴＤＲで付加的な電気的処理を用いて残留ＡＳＥを処理するもので あった。狭帯域の光フィルタをＯＴＤＲ機器の出力に置き、受信機にはいるＡＳ Ｅのレベルを制限した。ＯＴＤＲ機器で通常使用されている標準ファブリイ・ペ ローレーザからの光出力はフィルタ応答により厳しく減衰され、したがってＯＴ ＤＲレーザは狭帯域幅DＦＢレーザでフィルタ応答に整合したもので置換えられ た。市販のＯＴＤＲ機器（Hewlett-Packard社，ＨＰ８１４５Ａ）に対しては、 別に修正を加える必要がなかった。 不運なことに、この技術はイン・ライン（内蔵の）光アイソレータを含まない システムでしか使用することができない。しかし、殆ど大部分のシステムに対し ては、各ファイバ増幅器とイン・ライン（縦続）する少なくとも１つの光アイソ レータを備えて、あらゆる条件下でシステム安定性が確保されるようにしなけれ ばならない。したがって、複数の増幅器をもつシステムではＡＳＥの制御が重要 であり、１つの増幅器のＡＳＥが十分に大きいとシステム内の他の増幅器によっ て増幅され（ＡＳＥは双方向に移動する）、これが全システムを発振（すなわち レーザ発振）させる原因となる。インライン光アイソレータを使用すると、効果 的に光信号は一方向だけに進行することができるから、発振を回避することがで きる。アイソレーションの一般的な値は３０〜４０ｄＢの範囲であろう。これが システムの双方向動化への格上げを阻止し、しかもシステム波長でＯＴＤＲを用 いて欠陥位置決めができるようにする可能性をも除去してしまう。この問題点に 対処する方法としていくつもの機構が提案されてきた。不運にも、これらの機構 は行きと帰りの経路で別な増幅器を通る光サーキュレー夕の使用を伴い、これに 関連するさらに別な複雑さは特殊な応用でしか容認され得ないようなものである 。 米合衆国特許５，２８０，５４９は、この明細書の第１のパラグラフで記述し た一般的種類の光増幅器手段を開示している。既知の増幅器手段における“アイ ソレータ”は２つの平行な光路を有し、その各々に通常のアイソレータを含んで いる。複合“アイソレータ”はシステム信号を第１の波長で一方向に伝送するが 他の方向には伝送せず、かつＯＴＤＲ信号を双方向に伝送する。 この発明は、システム信号を第１の波長で、かつＯＴＤＲ信号を第２の波長で 搬送する導波路用の光増幅器手段を提供するもので、該増幅器手段は光増幅器と アイソレータとが縦属接続されて構成され、その特徴は、アイソレータが第１の 波長で少なくとも３０ｄＢ、第２の波長で多くとも１５ｄＢのアイソレーション （絶縁度）を有し、かつ光増幅器は第１の波長を含むが第２の波長を含まない増 幅帯域幅をもつ点にある。 こうして絶縁度が第１の波長で大きくなることを確実としてシステム信号が一 方向にだけ進行し（それによってシステム安定度を確かなものとし）、その一方 でＯＴＤＲ信号は双方向に進行できるようにし（したがって導波路の監視ができ るものとし）ている。 望ましい実施例では、導波路は光ファイバであり、光増幅器は希土類をドープ したファイバ増幅器で、それがポンプレーザを備え、ドープしたファイバはその 光ファイバとポンプレーザとにＷＤＭカップラ（結合器）で接続されている。 この場合、ＷＤＭカップラは第１及び第２の波長で低損失である。 ＷＤＭカップラは溶融ファイバカップラでもダイクロイックカップラであって もよい。 あるいは、導波路が光ファイバで光増幅器がＳＬＡであってもよい。 この発明はまた光電気通信システムであって、導波路と、該導波路内に第１の 波長でシステム信号を送出するための光信号送信機と、該導波路内に第２の波長 でＯＴＤＲ信号を送出するためのＯＴＤＲとで成り、導波路には、上述のように 、光増幅器が備えられているものを提供する。 好ましくは、導波路が光ファイバであり、第１の波長が光ファイバの低損失窓 （ウィンドウ）の１３００ｎｍにあり、第２の波長は光ファイバの低損失窓１５ ００ｎｍにあるようにする。この場合、希土類をドープしたファイバ増幅器はエ ルビウムをドープしたファイバ増幅器で、ポンプレーザは波長１４８０ｎｍで動 作するものでよい。 増幅器がＳＬＡであるときは、第１の波長は光ファイバの１３００ｎｍ低損失 窓内にあり、かつ第２の波長は光ファイバの１５００ｎｍ低損失窓内にあること が望ましい。 この発明の詳細を図面を参照して例として説明していく。 図１はこの発明の実施例の模式図を表す。 図２は図１の実施例のＷＤＭカップラの波長応答を例示するグラフである。 図３は図１の実施例のＯＴＤＲの模式的なトレース図である。 図１はＯＴＤＲ装置と試験の対象である関係する光ファイバ電気通信ラインの 一部とを示す。この装置にはＯＴＤＲ１と光送信機２と備えたヘッドエンドがあ って、ＯＴＤＲ１及び光送信機２はＷＤＭカップラ４を経由して光ファイバ電気 通信ライン３に接続されている。ＯＴＤＲ１は１３００ｎｍ窓内の波長λ_OTDRで この発明のシステムはサービス中の試験に適している、すなわちシステムレー ザがオン状態にあるときにもＯＴＤＲ測定を行うことができる。これは、試験点 において、システム波長とＯＴＤＲ波長を結合するための適当なＷＤＭカップラ を必要とする。 請求の範囲 １．第１の波長でシステム信号を、また第２の波長でＯＴＤＲ信号を搬送する 導波路のための光増幅器手段であって、 該光増幅器手段は光増幅器（５）とアイソレータ（６）とが縦続されて構成さ れており、アイソレータ（６）は第１の波長で少なくとも３０ｄＢの絶縁度を有 し、かつ第２の波長で高々１５ｄＢの絶縁度を有し、また光増幅器は第１の波長 を含むが第２の波長を含まない増幅帯域幅を有することを特徴とする光増幅器手 段。 ２．前記導波路（３）は光ファイバであり、前記光増幅器（５）はＳＬＡであ る請求項１記載の増幅器手段。 ３．前記導波路（３）は光ファイバであり、前記光増幅器（５）は希土類をド ープした光増幅器（５ａ）であってポンプレーザ（５ｂ）を備えており、該ドー プしたファイバが該光ファイバ（３）とポンプレーザ（５ｂ）にＷＤＭカップラ （５ｃ）によって接続されている請求項１記載の増幅器手段。 ４．前記ＷＤＭカップラ（５ｃ）は溶融ファイバカップラである請求項３記載 の増幅器手段。 ５．前記ＷＤＭカップラ（５ｃ）はダイクロイックカップラである請求項３記 載の増幅器手段。 第１及び第２の波長で低損失である。 ６．導波路（３）と、該導波路内に第１の波長でシステム信号を放出するため の光信号送信機（２）と、該導波路内に第２の波長でＯＴＤＲ信号を放出するた めのＯＴＤＲ機器とから成り、該導波路（３）は、請求項１ないし５のいずれか １に記載の光増幅器手段を備えたことを特徴とする光電気通信システム。 ７．前記導波路（３）は光ファイバであり、前記第１の波長が光ファイバの１ ３００ｎｍ低損失窓内にあり、前記第２の波長が光ファイバの１５００ｎｍ低損 失窓内にある請求項６記載のシステム。 ８．前記希土類をドープしたファイバ増幅器（５ａ）がエルビウムをドープし たファイバ増幅器であり、前記ポンプレーザ（５ｂ）が波長１４８０ｎｍで動作 することを特徴とする請求項３に従属した請求項７記載のシステム。 ９．前記第１の波長は光ファイバの１３００ｎｍ低損失窓内にあり、前記第２ の波長は光ファイバの１５００ｎｍ低損失窓内にあることを特徴とする請求項２ に従属した請求項６記載のシステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の波長でシステム信号を、また第２の波長でＯＴＤＲ信号を搬送する 導波路のための光増幅器手段であって、 該光増幅器手段は光増幅器とアイソレータとが縦続されて構成されており、該 アイソレータは第１の波長で高い絶縁度を有し、かつ第２の波長で低い絶縁度を 有することを特徴とする光増幅器手段。 ２．前記アイソレータは第１の波長で少なくとも３０ｄＢの絶縁度を有し、か つ第２の波長で多くとも１５ｄＢの絶縁度を有することを特徴とする請求項１記 載の増幅器手段。 ３．導波路が光ファイバであり、かつ前記光増幅器がＳＬＡであることを特徴 とする請求項１又は２記載の増幅器手段。 ４．前記導波路は光ファイバであり、前記光増幅器（５）は希土類をドープし た光増幅器であってポンプレーザを備えており、該ドープしたファイバがＷＤＭ カップラによって該光ファイバとポンプレーザとに接続されていることを特徴と する請求項１又は２記載の増幅器手段。 ５．ＷＤＭカップラは第１及び第２の波長で低損失をもつことを特徴とする請 求項４記載の増幅器手段。 ６．前記ＷＤＭカップラは溶融ファイバＷＤＭカップラである請求項４又は５ 記載の増幅器手段。 ７．前記ＷＤＭカップラはダイクロイックカップラである請求項４又は５記載 の増幅器手段。 ８．導波路と、該導波路内に第１の波長でシステム信号を放出するための光信 号送信機と、該導波路内に第２の波長でＯＴＤＲ信号を放出するためのＯＴＤＲ とから成り、該導波路は、請求項１ないし７のいずれか１に記載の光増幅器手段 を備えたことを特徴とする光通信システム。 ９．前記導波路は光ファイバであり、第１の波長が光ファイバの１３００ｎｍ 低損失窓内にあり、第２の波長が光ファイバの１５００ｎｍ低損失窓内にあるこ とを特徴とする請求項８記載のシステム。 １０．前記希土類をドープしたファイバ増幅器がエルビウムをドープしたファ イバ増幅器であり、ポンプレーザが波長１４８０ｎｍで動作することを特徴とす る請求項４に従属した請求項９記載のシステム。 １１．第１の波長は光ファイバの１３００ｎｍ低損失窓内にあり、第２の波長 は光ファイバの１５００ｎｍ低損失窓内にあることを特徴とする請求項３に従属 した請求項８記載のシステム。 １２．導波路と、該導波路内に第１の波長でシステム信号を放出するための光 信号送信機と、該導波路内に第２の波長でＯＴＤＲ信号を放出するためのＯＴＤ Ｒとから成り、該導波路は第１及び第２の波長で異なる値をもつ動作特性を有す る光部品を備えることを特徴とする光通信システム。 １３．前記光部品は第１の波長で高絶縁度を、第２の波長で低絶縁度を有する 光アイソレータであることを特徴とする請求項１２記載のシステム。 １４．前記光部品は第１の波長で第１の分配比を、第２の波長で第２の分配比 を有するカップラであることを特徴とする請求項１２記載のシステム。 １５．前記光部品は第１の波長で第１の高減衰度を、第２の波長で第２の低減 衰度を有する光減衰器であることを特徴とする請求項１３記載のシステム。