JPH11287740A - 光測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境変化等によって、光パルス２の出力レベ
ルや波長が変動し、不測の異常光パルスが発生しても、
ＡＰＤ１１の破損を防止するＯＴＤＲ等の測定装置を提
供することである。 【解決手段】 ＡＴＴ７ｂは、光ファイバ７ａから入射
される光パルス２のパワーを適宜の減衰量で減衰させ、
Ａ／Ｄコンバータ１３の入力電圧値が上限値を越えず、
且つそれに近い一定値となるようし、ＣＰＵ回路１４ａ
は、該ＣＰＵ回路１４ａに予め設定されている基準波形
相当のデータと比較して、前記デジタル信号に変化が生
じていれば、その変化分の補正データをＤ／Ａコンバー
タ１５に対して出力し、Ｄ／Ａコンバータ１５は、補正
データとしてＣＰＵ回路１４ａから入力されたデジタル
信号を、アナログ信号に変換して出力パワー調整回路１
６に対して出力し、出力パワー調整回路１６は、Ｄ／Ａ
コンバータ１５から入力される電圧値に比例した量の電
流を、ＡＴＴ７ｂに対して出力して、該ＡＴＴ７ｂで光
パルス２のパワーの減衰量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光伝送路の監視
に有効な光測定装置についてのものである。特に、光パ
ルスの出力レベルや波長の変動に対して、観測波形が正
しく表示されるＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflec
tometer ）測定方法による光測定装置についてのもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバの障害点や損失を測定する機
能をもつ光測定器にＯＴＤＲがある。ＯＴＤＲは光ファ
イバに光パルスを入射し、光ファイバの戻り光の強度と
到達時間を距離換算し、光ファイバの障害点や損失を測
定する。

【０００３】次に、図３と図４を参照して、従来技術に
よるＯＴＤＲについて説明する。図３は、従来の技術に
よるＯＴＤＲ４０の構成図である。図４は図３の観測波
形図である。

【０００４】図３において、光パルス発生器１、ダミー
ファイバ４、コネクタ５、光カプラ９、ダミーファイバ
１０、ＡＰＤ１１、レベル可変部１２、Ａ／Ｄコンバー
タ１３、信号処理部１４によりＯＴＤＲ４０は構成され
る。ＯＴＤＲ４０を被測定ファイバ８に接続して測定す
る。

【０００５】光パルス発生器１は光パルス２を発生し、
光パルス２を光カプラ９の第１の端子に出射する。光カ
プラ９に入力された光パルス２は、光カプラ９の第２の
端子からダミーファイバ４に出射される。

【０００６】ダミーファイバ４の終端のコネクタ５や被
測定ファイバ８の遠端６で、前記光パルス２はフレネル
反射光を発生する。また、ダミーファイバ４や被測定フ
ァイバ８を進行する前記光パルス２は後方散乱光を発生
する。フレネル反射光や後方散乱光などの戻り光は、ダ
ミーファイバ４を介して光カプラ９の第２の端子に入射
され、前記戻り光は光カプラ９の第３の端子からダミー
ファイバ１０を介してＡＰＤ１１に入射される。

【０００７】図３において、ダミーファイバ４は、光カ
プラ９とコネクタ５を接続する光ファイバであり、ダミ
ーファイバ１０は、光カプラ９とＡＰＤ１１を接続する
光ファイバである。ダミーファイバ４とダミーファイバ
１０は接続用の光ファイバであり、測定される光ファイ
バ８と区別している。

【０００８】コネクタ５は、ダミーファイバ４の出射光
の一部を反射してフレネル反射光を発生させるととも
に、残りの光を被測定ファイバ８に通過させる。

【０００９】被測定ファイバ８は、光伝送路として破断
点の位置や接続点における損失が測定される。被測定フ
ァイバ８の遠端６では、被測定ファイバ８の通過光が反
射されて、フレネル反射光が発生する。

【００１０】ＡＰＤ（Avalanche Photo Diode ）１１は
入射光の強度を電流に変換する光電変換素子である。フ
レネル反射光や後方散乱光などの戻り光の強度に対応し
た変換電流をＡＰＤ１１は出力し、前記変換電流はレベ
ル可変部１２に入力される。

【００１１】レベル可変部１２は、増幅部１２ａと減衰
部１２ｂで構成される。増幅部１２ａは、該増幅部１２
ａに接続される抵抗Ｒ１・Ｒ２とで反転増幅回路を構成
している。増幅部１２ａはＡＰＤ１１から出力される微
弱電流を増幅し、抵抗Ｒ１・Ｒ２の抵抗値の比によって
定まる所定利得の出力電圧を減衰部１２ｂに出力する。

【００１２】減衰部１２ｂは、後述するＣＰＵ１４ａの
制御信号に基づき、適宜利得の出力電圧をＡ／Ｄコンバ
ータ１３に出力する。

【００１３】Ａ／Ｄ（Analog to Digital ）コンバ−タ
１３は、減衰部１２ｂから出力されるアナログ入力電圧
をデジタル信号に変換し、信号処理部１４内のＣＰＵ回
路１４ａに入力する。

【００１４】信号処理部１４は、ＣＰＵ回路１４ａと表
示回路１４ｂで構成される。ＣＰＵ回路１４ａは、Ａ／
Ｄコンバータ１３から出力されるデジタル信号に基づい
て後方散乱光やフレネル反射光のレベルを識別する。表
示回路１４ｂに表示信号を転送する機能をもつ。ＡＰＤ
１１で受光した後方散乱光やフレネル反射光の波形を、
ＣＰＵ回路１４ａから転送された表示信号に基づいて、
内部に設けられた画面表示させる。

【００１５】次に、図３のＯＴＤＲ４０の動作を説明す
る。光パルス発生器１で光パルス２を発生すると、前記
光パルスは光カプラ９を通過して、ダミーファイバ４に
入射される。光カプラ９からダミーファイバ４に入射さ
れた光パルス２は、ダミーファイバ４のもつ損失によ
り、ダミーファイバ４内を進むにつれて（即ち、ダミー
ファイバ４の入射端からの距離が長くなるにつれて）、
光強度が減衰する。

【００１６】光ファイバの特性によってダミーファイバ
４の各点で後方散乱光が発生する。前記後方散乱光は光
カプラ９とダミーファイバ１０を進行し、ＡＰＤ１１に
入射する。ＡＰＤ１１で受光された後方散乱光は、受光
強度に応じた電流に変換され、増幅部１２ａに出力され
る。ＡＰＤ１１の発生電流は、増幅部１２ａで所定の利
得に増幅され、電圧に変換される。

【００１７】前記出力電圧は、ＣＰＵ回路１４ａからの
制御信号に基づき、減衰部１２ｂで適宜の利得に減衰さ
れ、Ａ／Ｄコンバータ１３でデジタル信号に変換され
て、信号処理部１４内のＣＰＵ回路１４ａに対して出力
される。減衰部１２ｂで適宜の利得に減衰する理由は、
増幅部１２ａにより所定の利得で増幅された信号をＡ／
Ｄコンバータ１３の入力電圧範囲に収めるためである。
該信号レベルが、Ａ／Ｄコンバータ１３の入力電圧の規
定値を越えてしまうと、波形が正しく表示さなくなる。

【００１８】そして、Ａ／Ｄコンバータ１３からＣＰＵ
回路１４ａに入力されたデジタル信号に基づいて、後方
散乱光のレベルが識別され、表示回路１４ｂに表示信号
として転送され、表示回路１４ｂの内部に設けられた表
示画面上に、ＡＰＤ１１によって受光した後方散乱光や
フレネル反射光の波形が表示される。

【００１９】次に、以上の動作を図４に即して説明す
る。図４は、前記表示回路１４ｂの表示画面上に表示さ
れる観測波形の一例を示している。図４の横軸は、光パ
ルス発生器１が光パルス２を発生させた時点からの時間
を光パルス２が装置内を伝搬する距離に換算したもので
ある。また、縦軸はＡＰＤ１１の受光パワーをデシベル
表示したものである。図４のダイナミックレンジＤＲは
測定可能な後方散乱光強度の範囲を意味している。そし
て、前述した表示回路１４ｂは、図４中にレベルＬＶ１
で示すように、ノイズ２２の平均レベルＮＬを基準にし
て観測波形を相対表示している。なお、図中の枠ＦＲで
囲んだ部分が被測定ファイバ８からの観測波形に相当す
る。

【００２０】ダミーファイバ４に入射された光パルス２
が進行して、ダミーファイバ４の入射端からの距離が遠
くなるほど、光ファイバであるダミーファイバ４の損失
によって、光のパワーが減衰するために、ダミーファイ
バ４が発生する後方散乱光のレベルは、後方散乱波形２
０に示すように徐々に小さくなってゆく。

【００２１】一方、ダミーファイバ４を通過した光パル
ス２がコネクタ５に到達すると、その一部がコネクタ５
で反射されてフレネル反射波形１８を発生させ、残りの
光がコネクタ５を通過して被測定ファイバ８に進入して
後方散乱光を生じる。この後方散乱光のレベルは、光フ
ァイバである被測定ファイバ８のもつ損失によって後方
散乱光波形２１に示されるように徐々に小さくなる。ま
た、被測定ファイバ８の遠端６ではフレネル反射光が生
じ、これがフレネル反射波形１９として観測される。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述したＯＴＤＲ４０
は、増幅部１２ａによって所定の利得で増幅され、電圧
に変換された後、ＣＰＵ回路１４ａからの制御信号に基
づき、減衰部１２ｂで適宜の利得に減衰させている。

【００２３】したがって、不測の環境変化によって、光
パルス２の出力レベルや波長が変動し、ＡＰＤ１１に異
常な光パルスが入射すると、ＡＰＤ１１を破損すること
がある。

【００２４】この発明は、予期しない光パルスが発生し
ても、ＡＰＤを保護する光測定装置を提供することを目
的とする。

【００２５】

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被測定伝送路の伝送状態を測定する光測定装置であっ
て、被測定伝送路を測定するための測定信号を生成して
被測定伝送路に対して出力する測定信号生成手段と、前
記測定信号が前記被測定伝送路を通過する状態に応じて
生じる状態検出信号をそれぞれ解析し、当該状態検出信
号の相対値を算出する解析手段と、前記解析手段を制御
して、前記状態検出信号を適宜調整するための調整手段
と、前記解析手段により解析された結果を出力する出力
手段と、を備えたことを特徴とする。

【００２７】請求項１記載の発明の光測定装置によれ
ば、被測定伝送路の伝送状態を測定する光測定装置であ
って、測定信号生成手段は、被測定伝送路を測定するた
めの測定信号を生成して被測定伝送路に対して出力し、
解析手段は、前記測定信号が前記被測定伝送路を通過す
る状態に応じて生じる状態検出信号をそれぞれ解析し
て、当該状態検出信号の相対値を算出し、調整手段は、
前記解析手段を制御して、前記状態検出信号を適宜調整
し、出力手段は、前記解析手段により解析された結果を
出力する。

【００２８】したがって、温度変化等により、測定信号
生成手段によって生成される測定信号に変動が生じて
も、状態検出信号の解析結果を相対値として算出するた
め、伝送路の損失に変動がなく、伝送路に問題がないに
も関わらず、出力手段によって表示される波形が誤って
表示されることが無く、伝送路を正確に測定できる。

【００２９】請求項２記載の発明は、前記解析手段を制
御して、前記状態検出信号を適宜調整するための調整手
段を備え、前記解析手段は、設定値としての基準信号デ
ータを内部に格納し、前記基準値と該基準信号データと
の差分に基づいて前記状態検出信号を補正するための補
正信号を生成して前記調整手段に対して出力し、前記調
整手段は、前記解析手段によって生成された補正信号に
基づいて前記状態検出信号を制御することを特徴とす
る。

【００３０】請求項２記載の発明の光測定装置によれ
ば、前記解析手段を制御して、前記状態検出信号を適宜
調整するための調整手段を備え、前記解析手段は、設定
値としての基準信号データを内部に格納し、前記基準値
と該基準信号データとの差分に基づいて前記状態検出信
号を補正するための補正信号を生成して前記調整手段に
対して出力し、前記調整手段は、前記解析手段によって
生成された補正信号に基づいて前記状態検出信号を制御
する。

【００３１】したがって、温度変化等により、測定信号
生成手段によって生成される測定信号に変動が生じて
も、調整手段によりその変動量分の補正を行うことがで
きる構成であるため、伝送路の損失に変動がなく、伝送
路に問題がないにも関わらず、Ｓ／Ｎ比が悪くなること
を防止し、正確な伝送路測定が可能となる。

【００３２】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の光測定装置において、前記被測定伝送路は光信号
を伝送するための第１の光ファイバであり、前記測定信
号生成手段は測定信号として光パルスを生成し、前記調
整手段の前部に前記光パルスのレベルを減衰する光ＡＴ
Ｔを具備し、前記調整手段の後部に受光素子となるＡＰ
Ｄを具備する光ファイバの光測定装置であって、前記測
定信号生成手段によって生成された前記光パルスを前記
被測定伝送路としての光ファイバに入射させるととも
に、また、該光パルスが前記第１の光ファイバを通過す
る際に生じる、前記状態検出信号としての後方散乱光及
びフレネル反射光を前記第１の光ファイバから受光し
て、前記解析手段に入射させる光分岐手段を更に備え、
前記解析手段は、前記光分岐手段から入射された後方散
乱光、及びフレネル反射光、を受光して電気信号に変換
し、該電気信号を解析することにより前記相対値を算出
することを特徴とする。

【００３３】請求項３記載の発明の光測定装置によれ
ば、請求項１または２記載の光測定装置において、前記
被測定伝送路は光信号を伝送するための第１の光ファイ
バであり、前記測定信号生成手段は測定信号として光パ
ルスを生成し、前記調整手段の前部に前記光パルスのレ
ベルを減衰する光ＡＴＴを具備し、前記調整手段の後部
に受光素子となるＡＰＤを具備する光ファイバの光測定
装置であって、前記測定信号生成手段によって生成され
た前記光パルスを前記被測定伝送路としての光ファイバ
に入射させるとともに、更に備えた光分岐手段は、該光
パルスが前記第１の光ファイバを通過する際に生じる、
前記状態検出信号としての後方散乱光及びフレネル反射
光を前記第１の光ファイバから受光して、前記解析手段
に入射させ、前記解析手段は、前記光分岐手段から入射
された後方散乱光、及びフレネル反射光、を受光して電
気信号に変換し、該電気信号を解析することにより前記
相対値を算出する。

【００３４】したがって、ＯＴＤＲ等の光ファイバの光
測定装置において、請求項１または２記載の発明の効果
と同様の効果を得ることができる。

【００３５】請求項４記載の発明は、請求項１から３記
載の光測定装置において、前記被測定伝送路は前記光信
号を伝送するための第１の光ファイバであり、前記測定
信号生成手段は測定信号として前記光パルスを生成し、
前記調整手段の前部に前記光パルスのレベルを減衰する
光ＡＴＴを具備し、前記調整手段の後部に受光素子とな
るＡＰＤを具備する光ファイバの光測定装置であって、
前記光分岐手段が前記ＡＰＤと前記光ＡＴＴつき第２の
光ファイバで接続することを特徴とする。

【００３６】請求項４記載の発明の光測定装置によれ
ば、請求項１から３記載の測定装置において、前記被測
定伝送路は前記光信号を伝送するための第１の光ファイ
バであり、前記測定信号生成手段は測定信号として前記
光パルスを生成し、前記調整手段の前部に前記光パルス
のレベルを減衰する光ＡＴＴを具備し、前記調整手段の
後部に受光素子となるＡＰＤを具備する光ファイバの測
定装置であって、前記光分岐手段が前記ＡＰＤと前記光
ＡＴＴつき第２の光ファイバで接続する。

【００３７】よって、周囲の環境変化等によって、光パ
ルスの出力レベルや波長が変動し、不測の異常光パルス
が発生しても、ＡＰＤの破損を防止する。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、図１と図２を参照し、この
発明によるＯＴＤＲの一実施の形態を説明する。図１
は、この発明の一実施の形態によるＯＴＤＲの構成図で
ある。図２は、図１のＯＴＤＲによる観測波形図であ
る。これらの図においては、前述した図３、及び図４に
記載したものと重複する構成要素については同一の符号
を付しており、ここでは、適宜その詳細な説明を省略す
る。

【００３９】図１において、光パルス発生器１、ダミー
ファイバ４、コネクタ５、光パワー減衰手段７、光カプ
ラ９、ＡＰＤ１１、増幅部１２ａ、Ａ／Ｄコンバータ１
３、信号処理部１４、Ｄ／Ａコンバータ１５、出力パワ
ー調整回路１６によりＯＴＤＲ３０は構成される。ＯＴ
ＤＲ３０を被測定ファイバ８に接続して測定する。

【００４０】光パワー減衰手段７となる光ＡＴＴ（ATTe
nuator：減衰器）７ｂは、出力パワー調整回路１６から
入力される電流量によって、ＡＰＤ１１に出力する光パ
ルス２のパワーを制御する。すなわち、光ＡＴＴ７ｂ
は、出力パワー調整回路１６から入力される電流量が多
くなると光パルス２をより多く減衰する。しかし、光Ａ
ＴＴ７ｂにも入力電流の上限値があるため、決められた
値以上の電流を流すことはできない。光ＡＴＴ部７ｂに
入力される電流値が、光ＡＴＴ部７ｂに流すことのでき
る電流値の上限を越えないようにする必要がある。

【００４１】光カプラ９は、光パルス発生器１から入力
された光パルス２を通過させてダミーファイバ４に出射
するとともに、ダミーファイバ４の終端であるコネクタ
５や被測定ファイバ８の遠端６によって発生し、ダミー
ファイバ４を介して入射されるフレネル反射光や、ダミ
ーファイバ４や被測定ファイバ８の各点で発生し、ダミ
ーファイバ４を介して入射される後方散乱光を通過させ
て、光パワー減衰手段７を介してＡＰＤ１１に送出す
る。すなわち、不測の事態で光パルス２の出力レベルや
波長が変動し、異常光パルスが発生しても、前記異常光
パルスがＡＰＤ１１に入力する前に、光パワー減衰手段
７で異常光パルスのパワーを減衰させる。

【００４２】光カプラ９から出射される光パルス２を光
ファイバ７ａは光ＡＴＴ７ｂに送出する。光ファイバ７
ａからの戻り光をＣＰＵ回路１４ａにより設定された適
宜の減衰量で光ＡＴＴ７ｂは減衰させる。光ＡＴＴ７ｂ
により減衰された光パルス２を光ファイバ７ｃはＡＰＤ
１１に入射させる。ＣＰＵ回路１４ａは、以下のように
して、光ＡＴＴ７ｂによる光パルス２のパワーの減衰量
を決定する。

【００４３】例えば、Ａ／Ｄコンバータ１３が８ビット
Ａ／Ｄコンバータであって、入力電圧範囲が０〜２ボル
トに規定されている場合について考える。つまり、入力
電圧が０ボルトであればその出力は「００」（１６進
数）であり、入力電圧が２ボルトであればその出力は
「ＦＦ」（１６進数）であるとする。この場合、Ａ／Ｄ
コンバータ１３の入力電圧値が上限値である２ボルトを
越えず、かつそれに近い一定値となるように光ＡＴＴ７
ｂの減衰量を決定する。

【００４４】コネクタ５や被測定ファイバ８の遠端６に
よって発生するフレネル反射光または、ダミーファイバ
４や被測定ファイバ８の各点で発生する後方散乱光など
の戻り光は光パワー減衰手段７で減衰されて、ＡＰＤ１
１に入射される。前記光の強度に応じて変換した電流を
ＡＰＤ１１は出力し、増幅部１２ａに入力する。

【００４５】Ａ／Ｄコンバ−タ１３は、増幅部１２ａか
ら入力されるアナログ入力電圧をデジタル信号へ変換し
て信号処理部１４内のＣＰＵ回路１４ａに出力する。前
述したように、例えば、Ａ／Ｄコンバータ１３が８ビッ
トＡ／Ｄコンバータであって、入力電圧範囲が０〜２ボ
ルトに規定されている場合には、Ａ／Ｄコンバータ１３
の入力電圧値が上限値である２ボルトを越えず、かつ、
それに近い一定値となるように光ＡＴＴ７ｂの減衰量が
決定され、Ａ／Ｄコンバータ１３の入力電圧値が制御さ
れる。

【００４６】信号処理部１４は、ＣＰＵ回路１４ａと表
示回路１４ｂで構成される。ＣＰＵ回路１４ａは、Ａ／
Ｄコンバータ１３から入力されるデジタル信号に基づい
て後方散乱光やフレネル反射光のレベルを識別し、表示
回路１４ｂに表示信号を転送する。

【００４７】また、ＣＰＵ回路１４ａは、Ａ／Ｄコンバ
ータ１３から入力されるデジタル信号を、その都度、Ｃ
ＰＵ回路１４ａに予め設定されている基準波形相当のデ
ータと比較し、前記デジタル信号に変化が生じていれ
ば、その変化分の補正データをＤ／Ａコンバータ１５に
対して出力する。

【００４８】表示回路１４ｂは、ＣＰＵ回路１４ａから
転送された表示信号に基づいて、内部に設けられた表示
画面上に、ＡＰＤ１１で受光した後方散乱光やフレネル
反射光の波形を表示させる。

【００４９】Ｄ／Ａコンバータ１５は、補正データとし
てＣＰＵ回路１４ａから入力されたデジタル信号を、ア
ナログ信号に変換して出力パワー調整回路１６に出力す
る。

【００５０】出力パワー調整回路１６は、Ｄ／Ａコンバ
ータ１５から入力される電圧値に比例した量の電流を、
光ＡＴＴ７ｂに対して出力し、光ＡＴＴ７ｂの減衰量を
制御する。

【００５１】また、図１の実施の形態においては、増幅
部１２ａは、増幅部１２に接続される抵抗素子Ｒ１・Ｒ
２で反転増幅回路を構成しているが、電流−電圧変換機
能及び増幅機能を有する回路の一例として示すものであ
って、実際には、非反転増幅回路としてもよく、さらに
は、反転増幅回路及び非反転増幅回路を混在させた回路
によって、電流−電圧変換機能及び増幅機能を実現して
も良い。

【００５４】次に、ＯＴＤＲ３０の動作を図２に示す観
測波形を参照しながら説明する。なお、図２で観測され
る波形は、光パワー減衰部７の光伝送路長がダミ−ファ
イバ１０と同一であれば、図４により観測される波形と
同一となる。ここでは、前記光パワー減衰手段７の光伝
送路長がダミーファイバ１０と同一の場合を例に説明す
る。

【００５２】図２は、前記表示回路１４ｂの表示画面上
に表示される観測波形の一例を示している。図２の横軸
は、光パルス発生器１が光パルス２を発生させた時点か
らの時間経過を光パルス２が装置内を伝搬する距離に換
算したものである。また、縦軸はＡＰＤ１１の受光パワ
ーをデシベル表示したものである。図２のダイナミック
レンジＤＲは測定可能な後方散乱光強度の範囲を意味し
ている。そして、前述した表示回路１４ｂは、図２中に
レベルＬＶ１で示すように、ノイズ２２の平均レベルＮ
Ｌを基準にして観測波形を相対表示している。なお、図
中の枠ＦＲで囲んだ部分が被測定ファイバ８からの観測
波形に相当する。

【００５３】ダミーファイバ４に入射された光パルス２
が進行して、ダミーファイバ４の入射端からの距離が遠
くなるほど、光ファイバであるダミーファイバ４の損失
によって、光のパワーが減衰するために、ダミーファイ
バ４が発生する後方散乱光のレベルは、後方散乱波形２
０に示すように徐々に小さくなってゆく。

【００５５】一方、ダミーファイバ４を通過した光パル
ス２がコネクタ５に到達すると、その一部がコネクタ５
で反射されてフレネル反射波形１８を発生させ、残りの
光がコネクタ５を通過して被測定ファイバ８に進入して
後方散乱光を生じる。この後方散乱光のレベルは、光フ
ァイバである被測定ファイバ８のもつ損失によって後方
散乱光波形２１に示されるように徐々に小さくなってゆ
く。また、被測定ファイバ８の遠端６ではフレネル反射
光が生じ、これがフレネル反射波形１９として観測され
る。

【００５６】ＡＴＴ７ｂによる減衰量は、前述したよう
に、例えば、Ａ／Ｄコンバータ１３が８ビットＡ／Ｄコ
ンバータであって、入力電圧範囲が０〜２ボルトに規定
されている場合には、光パルス２がＡＴＴ７ｂからＡＰ
Ｄ１１に送出された際に、Ａ／Ｄコンバータ１３の入力
電圧値が、上限値である２ボルトを越えず、かつそれに
近い一定値となるように決定される。

【００５７】光パワー減衰部７内のＡＴＴ７ｂによって
適宜の減衰量で減衰され、光ファイバ７ｃを介してＡＰ
Ｄ１１に入射された光パルス２は、ＡＰＤ１１によって
その強度に応じた大きさの電流に変換された後、増幅部
１２ａに出力される。その電流は、増幅部１２ａと該増
幅部１２ａに接続される抵抗素子Ｒ１・Ｒ２とによって
構成される反転増幅回路によって増幅され、抵抗素子Ｒ
１・Ｒ２の抵抗値の比によって定まる所定の利得の出力
電圧として、Ａ／Ｄコンバータ１３に出力される。

【００５８】増幅部１２ａからＡ／Ｄコンバ−タ１３に
入力される電圧は、前述したように決定されたＡＴＴ７
ｂによる減衰量により、Ａ／Ｄコンバータ１３の入力電
圧値の上限値である２ボルトを越えず、かつそれに近い
一定値となるように調整されており、Ａ／Ｄコンバータ
１３によってアナログの入力電圧からデジタル信号へ変
換されて、信号処理部１４内のＣＰＵ回路１４ａに対し
て出力される。

【００５９】先の例に従って、Ａ／Ｄコンバータ１３が
８ビットＡ／Ｄコンバータであって、入力電圧が０ボル
トであればその出力は「００」（１６進数）であり、入
力電圧が２ボルトであればその出力は「ＦＦ」（１６進
数）である場合、Ａ／Ｄコンバータ１３から信号処理部
１４内のＣＰＵ回路１４ａに入力されるデジタル信号
は、「ＦＦ」（１６進数）を越えず、かつそれに近い値
となっている。

【００６０】Ａ／Ｄコンバータ１３からＣＰＵ回路１４
ａに入力されたデジタル信号はＣＰＵ回路１４ａ内に予
め設定されている基準波形相当のデジタル信号値と比較
される。そして、ＣＰＵ回路１４ａに入力されたデジタ
ル信号値と、ＣＰＵ回路１４ａ内に予め設定されている
基準波形相当のデジタル信号値との差分に応じた補正デ
ータが、Ｄ／Ａコンバータ１５に対して出力される。

【００６１】また、ＣＰＵ回路１４ａに入力されたデジ
タル信号は、表示信号に変換されて表示回路１４ｂに対
して出力され、表示回路１４ｂが備える表示画面上に表
示される。

【００６２】ＣＰＵ回路１４ａからＤ／Ａコンバータ１
５に入力された補正データとしてのデジタル信号は、Ｄ
／Ａコンバータ１５によってアナログ信号に変換され、
出力パワー調整回路１６に出力される。

【００６３】Ｄ／Ａコンバータ１５から出力パワー調整
回路１６に入力されたアナログ信号の電圧値は、ＣＰＵ
回路１４ａ内に予め設定されている基準波形相当のデジ
タル信号値との差分を反映した値である。したがって、
出力パワー調整回路１６に入力された電圧値に応じた電
流が、ＡＴＴ７ｂに対して出力されることによって、間
接的に前記差分を反映した電流量により、光ＡＴＴ７ｂ
が光パルス２の光パワーの減衰量を制御することができ
る。

【００６４】また、光カプラ９を通過し、ダミーファイ
バ４に入射された光パルス２は、光ファイバであるダミ
ーファイバ４の各点で、該光パルスの一部が後方散乱光
として光カプラ９に戻され、光パワー減衰部７を介して
ＡＰＤ１１に入射される。該後方散乱光は、前述した動
作を行うＡＰＤ１１、増幅部１２ａ、Ａ／Ｄコンバータ
１３、及びＣＰＵ回路１４ａを介して表示回路１４ｂに
表示信号として入力され、表示回路１４ｂが備える表示
画面に、図２に示す後方散乱波形２０として表示され
る。

【００６５】ダミーファイバ４に入射された光パルス２
が進行して、ダミーファイバ４の入射端からの距離が遠
くなるほど、光ファイバであるダミーファイバ４の損失
によって、光のパワーが減衰するために、ダミーファイ
バ４が発生する後方散乱光のレベルは、後方散乱波形２
０に示すように徐々に小さくなってゆく。

【００６６】次に、ダミーファイバ４を通過し、コネク
タ５を反射することによって発生したフレネル反射光
は、前記ダミーファイバ４の各点で発生する後方散乱光
に続いて、ダミーファイバ４、光カプラ９、及び光パワ
ー減衰手段７を介してＡＰＤ１１に入射される。このフ
レネル反射光が、前述した動作を行うＡＰＤ１１、増幅
部１２ａ、Ａ／Ｄコンバータ１３、及びＣＰＵ回路１４
ａを介して表示回路１４ｂに表示信号として入力され、
表示回路１４ｂが備える表示画面に、図２に示すフレネ
ル反射波形１８として表示される。

【００６７】次に、コネクタ５を介して被測定ファイバ
８に入射された光パルス２は、光ファイバである被測定
ファイバ８の各点で、該光パルスの一部が後方散乱光と
してコネクタ５に戻され、ダミーファイバ４、光カプラ
９、及び光パワー減衰部７を介してＡＰＤ１１に入射さ
れる。該後方散乱光は、前述した動作を行うＡＰＤ１
１、増幅部１２ａ、Ａ／Ｄコンバータ１３、及びＣＰＵ
回路１４ａを介して表示回路１４ｂに表示信号として入
力され、表示回路１４ｂが備える表示画面に、図２に示
す後方散乱波形２１として表示される。

【００６８】被測定ファイバ８に入射された光パルス２
が進行して、被測定ファイバ８の入射端からの距離が遠
くなるほど、光ファイバである被測定ファイバ８の損失
によって、光のパワーが減衰するために、被測定ファイ
バ８が発生する後方散乱光のレベルは、後方散乱波形２
１に示すように徐々に小さくなってゆく。

【００６９】更に、被測定ファイバ８に入射された光パ
ルス２が遠端６まで到達すると、フレネル反射光が発生
する。前記フレネル反射光は、被測定ファイバ８の各点
で発生する後方散乱光に続いて、被測定ファイバ８、コ
ネクタ５、ダミーファイバ４、光カプラ９、及び光パワ
ー減衰部７を介してＡＰＤ１１に入射される。このフレ
ネル反射光が、前述した動作を行うＡＰＤ１１、増幅部
１２ａ、Ａ／Ｄコンバータ１３、及びＣＰＵ回路１４ａ
を介して表示回路１４ｂに表示信号として入力され、表
示回路１４ｂが備える表示画面に、図２に示すフレネル
反射波形１９として表示される。

【００７０】これ以降は、ＡＰＤ１１に対する後方散乱
光やフレネル反射光の入射はなく、増幅部１２ａ等で発
生するノイズなどによるノイズ２２が、表示回路１４ｂ
が備える表示画面に表示される。そして、パルス発生器
１から次の光パルス２が発生されると前述の一連の動作
を繰り返すことにより、伝送路としての被測定ファイバ
８の測定が続けられる。

【００７１】ここで、光パルス発生器１から発生される
光パルス２の光パワーや、ＡＰＤ１１の受光感度が変化
したとしても、状態検出信号の解析結果を相対値として
算出するため、観測波形を表示回路１４ｂが備える表示
画面上に相対表示する。

【００７２】以上説明したように、この実施の形態のＯ
ＴＤＲ３０では、光パワー減衰部７内のＡＴＴ７ｂは、
光ファイバ７ａから入射される光パルス２のパワーを適
宜の減衰量で減衰させ、Ａ／Ｄコンバータ１３の入力電
圧値が上限値を越えず、かつそれに近い一定値となるよ
うし、ＣＰＵ回路１４ａは、該ＣＰＵ回路１４ａに予め
設定されている基準波形相当のデータと比較して、前記
デジタル信号に変化が生じていれば、その変化分の補正
データをＤ／Ａコンバータ１５に対して出力し、Ｄ／Ａ
コンバータ１５は、補正データとしてＣＰＵ回路１４ａ
から入力されたデジタル信号を、アナログ信号に変換し
て出力パワー調整回路１６に対して出力し、出力パワー
調整回路１６は、Ｄ／Ａコンバータ１５から入力される
電圧値に比例した量の電流を、ＡＴＴ７ｂに対して出力
して、光ＡＴＴ７ｂで光パルス２のパワーの減衰量を制
御する。

【００７３】また、光パルス発生器１から発生される光
パルス２の光パワーや、ＡＰＤ１１の受光感度が変化し
たとしても、状態検出信号の解析結果を相対値として算
出するため、観測波形を表示回路１４ｂが備える表示画
面上に相対表示する。

【００７４】したがって、不測の事由により、測定信号
生成手段によって生成される測定信号に変動が生じて
も、状態検出信号の解析結果を相対値として算出するた
め、伝送路の損失に変動がなく、伝送路に問題がないに
も関わらず、出力手段によって表示される波形が誤って
表示されることが無く、伝送路を正確に測定できる。

【００７５】更に、温度変化等により、光パルス発生器
１から発生される光パルス２のパワーに変動が生じて
も、その変動量分をの補正できる構成であるため、伝送
路の損失に変動がなく、伝送路に問題がないにも関わら
ず、Ｓ／Ｎ比が悪くなることを防止することができる。

【００７６】なお、この実施の形態ではＯＴＤＲについ
て説明したが、この発明の趣旨を逸脱しない範囲であれ
ば、その他の光測定装置についてもこの発明を適用可能
である。

【００７７】

【発明の効果】請求項１記載の発明の光測定装置によれ
ば、温度変化等により、測定信号生成手段によって生成
される測定信号に変動が生じても、状態検出信号の解析
結果を相対値として算出するため、伝送路の損失に変動
がなく、伝送路に問題がないにも関わらず、出力手段に
よって表示される波形が誤って表示されることが無く、
正確な伝送路測定が可能となる。

【００７８】請求項２記載の発明の光測定装置によれ
ば、不測の事由により、測定信号生成手段によって生成
される測定信号に変動が生じても、調整手段によりその
変動量分を補正できる構成であるため、伝送路の損失に
変動がなく、伝送路に問題がないにも関わらず、Ｓ／Ｎ
比が悪くなることを防止し、伝送路を正確に測定でき
る。

【００７９】請求項３記載の発明の光測定装置によれ
ば、ＯＴＤＲなどの光ファイバの光測定装置において、
請求項１または２記載の発明の効果と同様の効果を得る
ことができる。

【００８０】請求項４記載の発明の光測定装置によれ
ば、ＯＴＤＲ等の光ファイバの測定装置において、周囲
の環境変化等によって、光パルスの出力レベルや波長が
変動し、不測の異常光パルスが発生しても、ＡＰＤの破
損を防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態であるＯＴＤＲ３０の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１に示すＯＴＤＲ３０によって観測される波
形を示す説明図である。

【図３】従来の技術によるＯＴＤＲ４０の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】図３に示すＯＴＤＲ４０によって観測される波
形を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 光パルス発生器 ２ 光パルス ４ ダミーファイバ ５ コネクタ ７ 光パワー減衰手段 ７ａ 光ファイバ ７ｃ 光ファイバ ７ｂ 光ＡＴＴ ８ 被測定ファイバ ９ 光カプラ １１ ＡＰＤ １２ａ 増幅部 １３ Ａ／Ｄコンバータ １４ 信号処理部 １４ａ ＣＰＵ回路 １４ｂ 表示回路 １５ Ｄ／Ａコンバータ １６ 出力パワー調整回路 ３０ ＯＴＤＲ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定伝送路の伝送状態を測定する光測定
   装置であって、 被測定伝送路を測定するための測定信号を生成して被測
   定伝送路に対して出力する測定信号生成手段と、 前記測定信号が前記被測定伝送路を通過する状態に応じ
   て生じる状態検出信号をそれぞれ解析し、当該状態検出
   信号の相対値を算出する解析手段と、 前記解析手段を制御して、前記状態検出信号を適宜調整
   するための調整手段と、 前記解析手段により解析された結果を出力する出力手段
   と、 を備えたことを特徴とする光測定装置。
2. 【請求項２】前記解析手段を制御して、前記状態検出信
   号を適宜調整するための調整手段を備え、 前記解析手段は、設定値としての基準信号データを内部
   に格納し、前記基準値と該基準信号データとの差分に基
   づいて前記状態検出信号を補正するための補正信号を生
   成して前記調整手段に対して出力し、 前記調整手段は、前記解析手段によって生成された補正
   信号に基づいて前記状態検出信号を制御することを特徴
   とする請求項１記載の光測定装置。
3. 【請求項３】前記被測定伝送路は光信号を伝送するため
   の第１の光ファイバであり、 前記測定信号生成手段は測定信号として光パルスを生成
   し、 前記調整手段の前部に前記光パルスのレベルを減衰する
   光ＡＴＴを具備し、 前記調整手段の後部に受光素子となるＡＰＤを具備する
   光ファイバの光測定装置であって、 前記測定信号生成手段によって生成された前記光パルス
   を前記被測定伝送路としての光ファイバに入射させると
   ともに、 また、該光パルスが前記第１の光ファイバを通過する際
   に生じる、前記状態検出信号としての後方散乱光及びフ
   レネル反射光を前記第１の光ファイバから受光して、前
   記解析手段に入射させる光分岐手段を更に備え、 前記解析手段は、前記光分岐手段から入射された後方散
   乱光、及びフレネル反射光、を受光して電気信号に変換
   し、該電気信号を解析することにより前記相対値を算出
   することを特徴とする請求項１または２記載の光測定装
   置。
4. 【請求項４】前記被測定伝送路は前記光信号を伝送する
   ための第１の光ファイバであり、 前記測定信号生成手段は測定信号として前記光パルスを
   生成し、 前記調整手段の前部に前記光パルスのレベルを減衰する
   光ＡＴＴを具備し、 前記調整手段の後部に受光素子となるＡＰＤを具備する
   光ファイバの測定装置であって、 前記光分岐手段が前記ＡＰＤと前記光ＡＴＴつき第２の
   光ファイバで接続することを特徴とする請求項１から３
   記載の光測定装置。