JP3236661B2 - Optical pulse tester - Google Patents

Optical pulse tester

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JP3236661B2
JP3236661B2 JP12444992A JP12444992A JP3236661B2 JP 3236661 B2 JP3236661 B2 JP 3236661B2 JP 12444992 A JP12444992 A JP 12444992A JP 12444992 A JP12444992 A JP 12444992A JP 3236661 B2 JP3236661 B2 JP 3236661B2
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  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光パルス試験器に関
し、特に光信号の伝送媒体である光ファイバ及び光ファ
イバ線路の光損失等の特性を試験する光パルス試験器に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pulse tester, and more particularly to an optical pulse tester for testing characteristics such as optical loss of an optical fiber and an optical fiber line as a transmission medium of an optical signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、信頼性が高く、経済的な光通信シ
ステムを実現するためには、高信頼で経済的な光ファイ
バ線路を構築することが重要であり、そのために光ファ
イバ線路の特性を、高信頼な試験器を用いて短時間で遠
距離まで測定、試験する必要があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to realize a highly reliable and economical optical communication system, it is important to construct a highly reliable and economical optical fiber line. Must be measured and tested over a short distance using a highly reliable tester.

【0003】光パルス試験器(以下、OTDR(Optica
l Time Domain Reflectometer)と称する)は、被試験光
ファイバに光パルスを送出し、光ファイバからの反射光
や後方散乱光を受信し、これを解析して光損失等の特性
をCRT等に表示する装置であり、光ファイバの片端か
らの光の入出力により試験できることから非常に有用な
試験器とされている。そのため、従来からOTDRの測
定可能距離(これをダイナミックレンジと言う)を拡大
する研究開発がなされてきた。
An optical pulse tester (hereinafter referred to as OTDR (Optica)
l Time Domain Reflectometer) sends an optical pulse to the optical fiber under test, receives reflected light and backscattered light from the optical fiber, analyzes it, and displays characteristics such as light loss on a CRT or the like. This is a very useful tester because it can be tested by inputting and outputting light from one end of an optical fiber. For this reason, research and development for increasing the OTDR measurable distance (this is called a dynamic range) has been conventionally performed.

【0004】ダイナミックレンジを拡大するには、主に
被試験光ファイバへの送出パルス強度を大きくすること
と、後方散乱光等の受信感度を向上する方法が取られて
いる。受信感度を向上する一方法として、ヘテロダイン
もしくはホモダイン受信といったコヒーレント検波技術
を適用することが検討されている。
In order to expand the dynamic range, a method of increasing the intensity of a pulse transmitted to the optical fiber under test and a method of improving the sensitivity of receiving backscattered light or the like are mainly employed. As one method for improving reception sensitivity, application of a coherent detection technique such as heterodyne or homodyne reception is being studied.

【0005】コヒーレント検波技術を用いる従来のOT
DRについて図2をもとに説明する。図2に示すOTD
Rでは試験信号光とローカル信号光の発生を同一光源に
より行っている。図において、1は狭線幅スペクトルの
光を発生する光源部、2は光源部1からの出射光を試験
信号光aとローカル信号光bとに分岐する第1の合分岐
器、3は分岐した試験信号光を一定の周期でパルス化す
ると共に光周波数変調する第1の音響光学スイッチ(以
後AOスイッチと称する)、4はパルス化した試験信号
光を被試験光ファイバ5に入射するとともに光ファイバ
5からの反射光及び後方散乱光cを試験器内に導く第2
の合分岐器である。
Conventional OT using coherent detection technology
DR will be described with reference to FIG. OTD shown in FIG.
In R, the test signal light and the local signal light are generated by the same light source. In the drawing, reference numeral 1 denotes a light source unit that generates light having a narrow line width spectrum, 2 denotes a first multiplexer / demultiplexer that splits light emitted from the light source unit 1 into a test signal light a and a local signal light b, and 3 denotes a branch. A first acousto-optic switch (hereinafter, referred to as an AO switch) that pulse-forms the test signal light at a constant period and modulates the optical frequency of the test signal light. The second guides the reflected light and the backscattered light c from the fiber 5 into the tester.
It is a branching device.

【0006】また、6は試験器内に導かれた反射光およ
び後方散乱光cと前記のローカル信号光bとを合波する
第3の合分岐器、7は合波された反射光及び後方散乱光
とローカル信号光とのビート信号光dを光/電気変換す
る受光器、8は受光器7から出力されるビート信号をベ
ースバンド信号に変換した後、A/D変換さらに自乗変
換する信号変換器である。ここで、受光器7からのビー
ト信号が直接ベースバンド信号としてえられるホモダイ
ン検波方式の場合はこの変換を行わずに次のA/D変換
処理に進む。
Reference numeral 6 denotes a third multiplexer / demultiplexer for multiplexing the reflected light and backscattered light c guided into the tester with the local signal light b, and 7 denotes a multiplexed reflected light and rear light. A photodetector 8 for optically / electrically converting the beat signal light d between the scattered light and the local signal light. A signal 8 converts the beat signal output from the photodetector 7 to a baseband signal, and then performs A / D conversion and further square conversion. It is a converter. Here, in the case of the homodyne detection method in which the beat signal from the light receiver 7 is directly obtained as a baseband signal, the process proceeds to the next A / D conversion process without performing this conversion.

【0007】9は信号変換器8によって自乗変換した一
定周期の信号をSN比改善のために加算する加算処理
器、10は加算処理した信号からオフセット電力値を引
いて対数変換する対数変換器、11は反射光及び後方散
乱光cのそれぞれの強度の長手方向分布(以下、OTD
R波形と称する)を表示するCRT、12は試験信号光
aを一定周期でパルス化したり、加算処理するためのタ
イミング発生器である。前述した信号変換器8、加算処
理器9、対数変換器10及びCRT11によって電気信
号処理手段13が構成されている。
Reference numeral 9 denotes an addition processor for adding a signal of a fixed period squared by the signal converter 8 to improve the SN ratio, 10 denotes a logarithmic converter for subtracting an offset power value from the added signal and performing logarithmic conversion, Reference numeral 11 denotes a longitudinal distribution of the intensity of each of the reflected light and the backscattered light c (hereinafter, OTD).
A CRT 12 for displaying an R waveform) is a timing generator for pulsing the test signal light a at a constant period or performing an addition process. The above-described signal converter 8, addition processor 9, logarithmic converter 10, and CRT 11 constitute an electric signal processing means 13.

【0008】このようなコヒーレント検波技術を用いる
OTDR(以下、コヒーレント検波OTDRと称する)
において、コヒーレント検波を行うには数KHzといっ
た狭線幅スペクトルの光を発生する光源部1が不可欠で
あり、これを実現するために分布帰還型半導体レーザ
(以後、DFB−LDと記す)等14の出力端に長さ1
km程度の光ファイバ15を融着接続し、光ファイバ1
5からの後方散乱光を利用して狭線幅化することなどが
行われている。図2でこの例を示し、光源部1はDFB
−LD等14と狭線幅化用光ファイバ15と光アイソレ
ータ19で構成されている。
An OTDR using such a coherent detection technique (hereinafter referred to as a coherent detection OTDR)
In order to perform coherent detection, the light source unit 1 that generates light having a narrow line width spectrum of several KHz is indispensable. In order to realize this, a distributed feedback semiconductor laser (hereinafter referred to as a DFB-LD) 14 is used. Length 1 at output end of
The optical fiber 15 of about km is fusion spliced, and the optical fiber 1
Narrowing the line width using the backscattered light from No. 5 is performed. FIG. 2 shows this example.
-An LD 14 and the like, an optical fiber 15 for narrowing the line width, and an optical isolator 19.

【0009】コヒーレント検波OTDRでは、微弱な後
方散乱光cに対して比較的大きな強度のローカル信号光
bを合波したビート信号光dを受信検波するものであ
る。ビート信号光の強度Adは、後方散乱光強度をAc、ロ
ーカル信号光強度をAbとすると、ローカル信号光強度Ab
と後方散乱光強度Acの積の平方根に比例する。従って、
ローカル信号光強度Abを比較的大きくすることによっ
て、より微弱な後方散乱光まで受信できることになり、
OTDRとしてのダイナミックレンジを拡大することが
できる。
In the coherent detection OTDR, a beat signal light d obtained by combining a local signal light b having a relatively large intensity with a weak backscattered light c is received and detected. Assuming that the backscattered light intensity is Ac and the local signal light intensity is Ab, the intensity Ad of the beat signal light is the local signal light intensity Ab
And the backscattered light intensity Ac is proportional to the square root. Therefore,
By making the local signal light intensity Ab relatively large, even weaker backscattered light can be received,
The dynamic range as the OTDR can be expanded.

【0010】しかしながら、前述した従来の光パルス試
験器(OTDR)では、コヒーレント検波技術を用いる
ことによってダイナミックレンジは拡大できるが、狭線
幅スペクトルの光源部1を用いるために、OTDR波形
上にフェージングノイズと称されるノイズを生じる欠点
があった。
However, in the above-mentioned conventional optical pulse tester (OTDR), the dynamic range can be expanded by using the coherent detection technique. However, since the light source unit 1 having a narrow line width spectrum is used, the fading on the OTDR waveform is performed. There has been a drawback of generating noise called noise.

【0011】前述したコヒーレント検波OTDRで観測
したOTDR波形の一例を図3に示す。図3に示すOT
DR波形は、10km長の被試験光ファイバ5に、波長
1.55μm、パルス幅1μs、パルス周期1ms、ピ
ーク強度−10dBmの光パルスを入射した時のOTD
R波形である。OTDR波形のSN比改善のための加算
回数は、2.6×105 回行っている。このときの加算
処理時間は約260秒であった。
FIG. 3 shows an example of an OTDR waveform observed by the above-described coherent detection OTDR. OT shown in FIG.
The DR waveform is an OTD when an optical pulse having a wavelength of 1.55 μm, a pulse width of 1 μs, a pulse period of 1 ms, and a peak intensity of −10 dBm is incident on an optical fiber 5 having a length of 10 km.
This is an R waveform. The number of additions for improving the SN ratio of the OTDR waveform is 2.6 × 10 5 . The addition processing time at this time was about 260 seconds.

【0012】観測結果のOTDR波形は、ほぼ一直線に
なるべきであるが、前記フェージングノイズのために±
0.2dB程度の揺らぎが見られる。このノイズによ
り、被試験光ファイバ5の途中の接続箇所や損失の変化
による段差の判別が困難であった。例えば、0.1dB
程度の段差は、段差としては全く判別できない。従っ
て、コヒーレント検波OTDRのフェージングノイズの
低減が必要である。
The OTDR waveform of the observation result should be almost straight, but due to the fading noise ±
A fluctuation of about 0.2 dB is observed. Due to this noise, it was difficult to determine a step due to a change in the connection portion or loss in the optical fiber 5 under test. For example, 0.1 dB
A level difference cannot be determined as a level difference at all. Therefore, it is necessary to reduce fading noise of the coherent detection OTDR.

【0013】フェージングノイズは、光ファイバ中の光
パルス幅相当の微小区間で散乱された散乱光同士が干渉
すること、並びに後方散乱光の偏波依存性が被試験光フ
ァイバ5の長手方向で変化することに起因する。このフ
ェージングノイズによるOTDR波形上の揺らぎの大き
さは、統計的に独立な後方散乱波形数の平方根の逆数に
比例する。従って、独立な後方散乱波形を数多く加算処
理することで低減できる。
The fading noise is caused by interference between scattered lights scattered in a minute section corresponding to the light pulse width in the optical fiber, and the polarization dependence of the backscattered light changes in the longitudinal direction of the optical fiber 5 to be tested. Due to doing so. The magnitude of the fluctuation on the OTDR waveform due to the fading noise is proportional to the reciprocal of the square root of the number of statistically independent backscattering waveforms. Therefore, the number of independent backscattering waveforms can be reduced by performing addition processing.

【0014】そこで、従来より、試験信号光a及びロー
カル信号光bを発生する光源部1の光周波数を変化させ
ると共に、合波される試験信号光側もしくはローカル信
号光側の偏波状態を制御することによって、独立な後方
散乱波形数を増やし、コヒーレント検波OTDRのフェ
ージングノイズによる揺らぎを低減する手法が取られて
きた。
Therefore, conventionally, the optical frequency of the light source unit 1 for generating the test signal light a and the local signal light b is changed, and the polarization state of the multiplexed test signal light or local signal light is controlled. By doing so, a method of increasing the number of independent backscattered waveforms and reducing fluctuation due to fading noise of the coherent detection OTDR has been taken.

【0015】図4は、このフェージングノイズ低減方法
を用いた場合の従来例を示す構成図である。図におい
て、14は光周波数制御可能なDFB−LD等の半導体
レーザ、16は光周波数制御部であり、狭線幅化用光フ
ァイバ15と光アイソレータ19と併せて光周波数可変
な光源部22を構成している。17は偏波状態制御器、
18は光周波数制御部16、偏波状態制御器17及びタ
イミング発生器12を制御する主制御部である。
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example when this fading noise reduction method is used. In the figure, reference numeral 14 denotes a semiconductor laser such as a DFB-LD capable of controlling an optical frequency, and 16 denotes an optical frequency control unit, which includes a light source unit 22 having an optical frequency variable together with an optical fiber 15 for narrowing a line width and an optical isolator 19. Make up. 17 is a polarization state controller,
Reference numeral 18 denotes a main control unit that controls the optical frequency control unit 16, the polarization state controller 17, and the timing generator 12.

【0016】半導体レーザ14の温度を15°Cから2
8°Cの間で変化させると、出射光強度の変動はほとん
どなく、前記光源部22の光周波数を約140GHz変
化させることができる。また、試験信号光側の偏波状態
は、回転位相板、回転型ファイバランク、電気光学結
晶、ファラデー回転子等の素子を用いた偏波状態制御器
17を挿入することによって偏波制御可能としている。
ここでは偏波状態制御器17として、(1/4)波長板
と(1/2)波長板の2個の位相板が直列接続された回
転位相板方式のものを用いている。
The temperature of the semiconductor laser 14 is increased from 15 ° C. to 2
When the temperature is changed between 8 ° C., the intensity of the emitted light hardly changes, and the optical frequency of the light source unit 22 can be changed by about 140 GHz. The polarization state on the test signal light side can be controlled by inserting a polarization state controller 17 using elements such as a rotating phase plate, a rotating fiber rank, an electro-optic crystal, and a Faraday rotator. I have.
Here, as the polarization state controller 17, a rotary phase plate type in which two phase plates of a (1/4) wavelength plate and a (1/2) wavelength plate are connected in series is used.

【0017】光周波数制御可能な光源部22からの出射
光は、光周波数制御部16によりその光出力をほぼ一定
に保ちながら光周波数変化が可能である。この出射光の
スペクトル線幅は狭線幅化用光ファイバ15によって、
コヒーレント検波を行うために十分な線幅を有する。こ
の出射光は第1の合分岐器2により試験信号光aとロー
カル信号光bとに分岐される。分岐された試験信号光a
は偏波状態制御器17でその偏波状態が制御され、さら
にAOスイッチ3で一定の周期でパルス化されると共に
光周波数変調され、第2の合分岐器4を介して被試験光
ファイバ5に入射される。
Light emitted from the light source unit 22 whose optical frequency can be controlled can have its optical frequency changed while its light output is kept almost constant by the optical frequency control unit 16. The spectral line width of the emitted light is reduced by the optical fiber 15 for narrowing the line width.
It has a sufficient line width to perform coherent detection. The emitted light is split by the first splitter 2 into a test signal light a and a local signal light b. Test signal light a branched
The polarization state of the optical fiber under test 5 is controlled by a polarization state controller 17, pulsed at a constant period by an AO switch 3 and optically frequency-modulated, and passed through a second multiplexer / demultiplexer 4. Is incident on.

【0018】被試験光ファイバ5からの反射光及び後方
散乱光cは、第2の合分岐器4を介して第3の合分岐器
6に導かれる。この第3の合分岐器6ではローカル信号
光bと、反射光及び後方散乱光cとが合波される。合波
されたビート信号光bは受光器7で光/電気変換され
る。このビート信号は信号変換器8でベースバンド信号
に変換されると共に、A/D変換さらに自乗変換された
後、加算処理器9でSN比改善のために加算される。さ
らにその後、対数変換器10でオフセット電力を引いて
対数変換され、CRT11にOTDR波形として表示さ
れる。タイミング発生器12は、試験信号光をパルス化
するための信号をAOスイッチ3の駆動部に供給すると
共に、信号変換器8と加算処理器9へ加算処理タイミン
グ信号を供給する。
The reflected light and the backscattered light c from the optical fiber under test 5 are guided to the third coupler 6 via the second coupler 4. In the third multiplexer / demultiplexer 6, the local signal light b is combined with the reflected light and the backscattered light c. The multiplexed beat signal light b is optically / electrically converted by the photodetector 7. The beat signal is converted into a baseband signal by the signal converter 8, A / D-converted and square-converted, and then added by the addition processor 9 to improve the SN ratio. Thereafter, the logarithmic converter 10 subtracts the offset power, performs logarithmic conversion, and displays the CRT 11 as an OTDR waveform. The timing generator 12 supplies a signal for pulsing the test signal light to the drive unit of the AO switch 3 and supplies an addition processing timing signal to the signal converter 8 and the addition processor 9.

【0019】主制御部18は、光周波数制御部16、偏
波状態制御器17及びタイミング発生器12のそれぞれ
の動作を制御し、最終的には被試験光ファイバ5に送出
する光パルスのタイミングに応じて光周波数を変化さ
せ、偏波の状態を制御している。従って、被試験光ファ
イバ5から戻ってくる独立な後方散乱波形数が多くな
り、加算処理によってOTDR波形上のフェージングノ
イズによる揺らぎが低減されることになる。図5に第2
の従来例のコヒーレント検波OTDRで測定したOTD
R波形例を示す。図5に示すOTDR波形は、10km
長の被試験光ファイバ5に、波長1.55μm、パルス
幅1μs、パルス周期1ms、ピーク強度−10dBm
の光パルスを入射した時のものである。OTDR波形の
SN比改善のための加算回数は、2.6×105 回行っ
た。このときの加算時間は約260秒であった。
The main control unit 18 controls the operations of the optical frequency control unit 16, the polarization state controller 17, and the timing generator 12, and finally determines the timing of the optical pulse to be transmitted to the optical fiber 5 under test. The optical frequency is changed in accordance with the condition (1) to control the state of polarization. Therefore, the number of independent backscattering waveforms returning from the optical fiber under test 5 increases, and the fluctuation due to fading noise on the OTDR waveform is reduced by the addition processing. FIG. 5 shows the second
OTD measured by conventional coherent detection OTDR
An example of an R waveform is shown. The OTDR waveform shown in FIG.
In the long optical fiber under test 5, a wavelength of 1.55 μm, a pulse width of 1 μs, a pulse period of 1 ms, and a peak intensity of −10 dBm
This is when the light pulse is incident. The number of additions for improving the SN ratio of the OTDR waveform was 2.6 × 10 5 times. The addition time at this time was about 260 seconds.

【0020】また、光周波数変化は中心光周波数から±
70GHz往復させた。1往復時間は約130秒であ
る。偏波状態は0.65×105 回の加算回数毎に4通
り変化させた。その結果、図3に示す第1の従来例にお
けるOTDR波形に比べて、フェージングノイズによる
OTDR波形上の揺らぎは±0.1dBと小さくなって
いる。
The change in optical frequency is ±± from the center optical frequency.
Reciprocated 70 GHz. One round trip time is about 130 seconds. The polarization state was changed in four ways every 0.65 × 10 5 additions. As a result, the fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise is as small as ± 0.1 dB as compared with the OTDR waveform in the first conventional example shown in FIG.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た第2の従来例においても、0.1dBの段差の判別は
難しい。従って、このフェージングノイズによる揺らぎ
をより一層低減する必要がある。
However, in the above-mentioned second conventional example, it is difficult to determine a step of 0.1 dB. Therefore, it is necessary to further reduce the fluctuation due to the fading noise.

【0022】この揺らぎが短時間で十分に低減できない
原因は、狭線幅スペクトルの光を発生する光源部22に
用いているDFB−LD等の単一光周波数半導体レーザ
の光周波数変化の応答性に起因する。前記半導体レーザ
の光周波数を高速に変化させる場合は光周波数変化量が
小さいため、独立な後方散乱波形を十分多く得られず、
フェージングノイズによるOTDR波形上の揺らぎの低
減が困難である。また、温度制御によって光周波数を変
化させる場合は光周波数の応答が遅くなる。このため、
フェージングノイズによるOTDR波形上の揺らぎを低
減するには、信号光パルスの繰り返し周期を長くするこ
とによって独立な後方散乱波形数を増やす必要があり、
この場合、加算処理時間つまり測定時間が長くなり、光
線路の試験技術としては実用に適さないという問題点が
あった。
The reason that this fluctuation cannot be sufficiently reduced in a short time is due to the response of the optical frequency change of a single optical frequency semiconductor laser such as a DFB-LD used for the light source unit 22 that generates light having a narrow line width spectrum. caused by. When the optical frequency of the semiconductor laser is changed at high speed, the amount of change in the optical frequency is small, so that a sufficiently large independent backscattering waveform cannot be obtained,
It is difficult to reduce fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise. When the optical frequency is changed by temperature control, the response of the optical frequency becomes slow. For this reason,
In order to reduce the fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise, it is necessary to increase the number of independent backscattering waveforms by increasing the repetition period of the signal light pulse.
In this case, there is a problem that the addition processing time, that is, the measurement time becomes long, and is not suitable for practical use as an optical line test technique.

【0023】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、コヒ
ーレント検波方式を用いるOTDRにおいて、OTDR
波形上のフェージングノイズによる揺らぎが小さくかつ
測定時間の短い光パルス試験器を提供することにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an OTDR using a coherent detection system,
An object of the present invention is to provide an optical pulse tester in which fluctuation due to fading noise on a waveform is small and measurement time is short.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために請求項1では、試験信号光及びローカル
信号光を発生する信号光発生手段と、前記試験信号光を
パルス化して所定周期ごとに被試験光ファイバに繰り返
して送出する光パルス生成手段と、前記被試験光ファイ
バから繰り返し戻ってくる反射光及び後方散乱光と前記
ローカル信号光とを光学的に合波してビート信号光を得
る光合波手段と、このビート信号光を受光して電気信号
に変換する光電気変換手段と、この電気信号を処理する
電気信号処理手段と、この電気信号処理の結果に基づい
て前記反射光及び後方散乱光の波形を表示する表示手段
とを備えた光パルス試験器において、前記信号光発生手
段は約200GHzの光周波数間隔の複数の光周波数を
同時に発生し、前記光パルス生成手段は前記試験信号光
として前記複数の光周波数を同時に前記被試験光ファイ
バに送出する光パルス試験器を提案する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a signal light generating means for generating a test signal light and a local signal light, and pulsing the test signal light. Optical pulse generation means for repeatedly sending out to the optical fiber under test every predetermined period; and optically multiplexing the reflected light and the backscattered light returning from the optical fiber under test with the local signal light to beat. Optical multiplexing means for obtaining signal light, opto-electric conversion means for receiving the beat signal light and converting it to an electric signal, electric signal processing means for processing the electric signal, and based on the result of the electric signal processing, in OTDR and display means for displaying a waveform of the reflected light and backscattered light, the signal light generating means simultaneously generates a plurality of optical frequencies of the optical frequency spacing of about 200 GHz, before Optical pulse generating means to propose an optical pulse tester sends simultaneously the tested optical fiber of the plurality of optical frequency as the test signal light.

【0025】また、請求項2では、試験信号光及びロー
カル信号光を発生する信号光発生手段と、前記試験信号
光をパルス化して所定周期ごとに被試験光ファイバに繰
り返して送出する光パルス生成手段と、前記被試験光フ
ァイバから繰り返し戻ってくる反射光及び後方散乱光と
前記ローカル信号光とを光学的に合波してビート信号光
を得る光合波手段と、このビート信号光を受光して電気
信号に変換する光電気変換手段と、この電気信号を処理
する電気信号処理手段と、この電気信号処理の結果に基
づいて前記反射光及び後方散乱光の波形を表示する表示
手段とを備えた光パルス試験器において、前記信号光発
生手段は、少なくとも1種類以上の希土類元素を添加し
たPLC(Planer Lightwave Cir
cuit)リングレーザ(以下、希土類元素添加PLC
リングレーザと言う)からなる隣り合う光周波数f1
(λ1)〜fn(λn)の間隔が少なくとも信号受信帯
域の2倍以上離れている所定光周波数間隔の複数の光周
波数を同時に発生し、 前記光パルス生成手段は前記試験
信号光として前記複数の光周波数を同時に前記被試験光
ファイバに送出する光パルス試験器を提案する。
According to the second aspect, the test signal light and the low
Signal light generating means for generating a cull signal light, and the test signal
The light is pulsed and repeated to the optical fiber under test at predetermined intervals.
Optical pulse generating means for returning and transmitting the optical pulse;
Reflected light and backscattered light repeatedly returning from fiber
Optically multiplexing the local signal light with a beat signal light
Optical multiplexing means for receiving the beat signal light and
Opto-electrical conversion means for converting to a signal, and processing this electric signal
Electrical signal processing means for performing the
Display for displaying the waveforms of the reflected light and the backscattered light
Means, the signal light generating means includes a PLC (Planar Lightwave Cir) to which at least one or more rare earth elements are added.
circuit) ring laser (hereinafter, rare earth element added PLC)
Optical frequency f1 adjacent to each other consisting of say a ring laser)
The interval from (λ1) to fn (λn) is at least the signal reception band.
Multiple optical loops at predetermined optical frequency intervals separated by more than twice the frequency range
Generating a wave number at the same time, the light pulse generating means said test
The plurality of optical frequencies are simultaneously used as the signal light.
We propose an optical pulse tester for sending to fiber .

【0026】また、請求項3では、請求項2記載の光パ
ルス試験器において、前記希土類元素添加PLCリング
レーザは、リング共振器の一部もしくは全体の温度を制
御する温度制御部を有する光パルス試験器を提案する。
According to a third aspect of the present invention, in the optical pulse tester according to the second aspect, the rare earth element- added PLC ring laser has a temperature control unit for controlling a temperature of a part or the whole of a ring resonator. Suggest a tester.

【0027】さらに、請求項4では請求項2又は3記載
の光パルス試験器において、前記希土類元素添加PLC
リングレーザと前記第1の光合波手段と前記光電気変換
手段を同一平面基盤上に配した光パルス試験器を提案す
る。
In a fourth aspect of the present invention, in the optical pulse tester according to the second or third aspect, the rare earth element- added PLC is preferably used.
An optical pulse tester in which a ring laser, the first optical multiplexing means, and the photoelectric conversion means are arranged on the same plane substrate is proposed.

【0028】[0028]

【作用】本発明の請求項1によれば、信号光発生手段は
約200GHzの光周波数間隔の複数の光周波数を持つ
試験信号光及びローカル信号光を発生させる。該試験信
号光は光パルス生成手段によってパルス化され、所定周
期毎に被試験光ファイバに繰り返し送出される。また、
前記被試験光ファイバから繰り返し戻ってくる反射光及
び後方散乱光は、光合波手段によってローカル信号光と
合波されビート信号光とされる。前記反射光、後方散乱
光、ローカル信号光及び前記ビート信号光の干渉特性は
前記試験信号光およびローカル信号光の光周波数によっ
て異なる。従って、各光周波数毎に独立な後方散乱波形
が得られる。前記信号光発生手段は複数の光周波数を持
つことから、1回の測定において、前記信号光発生手段
が持つ光周波数だけの独立な後方散乱波形を加算平均し
た後方散乱波形が得られる。さらに、表示手段によって
前記反射光及び後方散乱光の波形が表示される。
According to the first aspect of the present invention, the signal light generating means includes:
A test signal light and a local signal light having a plurality of optical frequencies at optical frequency intervals of about 200 GHz are generated. The test signal light is pulsed by the optical pulse generation means, and is repeatedly transmitted to the optical fiber under test at predetermined intervals. Also,
The reflected light and the backscattered light that are repeatedly returned from the optical fiber under test are multiplexed with the local signal light by the optical multiplexing means to be beat signal light. The interference characteristics of the reflected light, the backscattered light, the local signal light, and the beat signal light differ depending on the optical frequencies of the test signal light and the local signal light. Therefore, an independent backscattering waveform is obtained for each optical frequency. Since the signal light generating means has a plurality of optical frequencies, a backscattering waveform obtained by adding and averaging independent backscattering waveforms of only the optical frequencies of the signal light generating means can be obtained in one measurement. Further, the display means displays the waveforms of the reflected light and the backscattered light.

【0029】また、請求項2によれば、前記信号光発生
手段は、少なくとも1種類以上の希土類元素を添加した
PLCリングレーザによって構成される。
According to the second aspect, the signal light generating means is constituted by a PLC ring laser doped with at least one or more rare earth elements.

【0030】また、請求項3によれば、前記希土類元素
添加PLCリングレーザの一部もしくは全体の温度が温
度制御部によって制御される。
According to the third aspect, the temperature of a part or the whole of the rare earth element- added PLC ring laser is controlled by a temperature control unit.

【0031】また、請求項4によれば、前記信号光発生
手段と前記光合波手段と前記光電気変換手段が同一平面
導波路基盤上に配置される。
According to the fourth aspect, the signal light generating means, the optical multiplexing means, and the photoelectric conversion means are arranged on the same planar waveguide substrate.

【0032】[0032]

【実施例】本発明は、所定光周波数間隔の複数の光周波
数を同時に発生する信号光発生手段を用いて、フェージ
ングノイズによるOTDR波形上の揺らぎを低減しよう
とするものである。以下、図面に基づいて本発明の実施
例を説明する。図1は、本発明の第1の実施例を示す構
成図である。図において、前述した第2の従来例と同一
構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略す
る。また、第2の従来例と第1の実施例との相違点は、
光源部22に代えて約200GHzの光周波数間隔の複
数の光周波数を同時に発生する光源部20を用いたこと
にある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention aims to reduce fluctuations on an OTDR waveform due to fading noise by using signal light generating means for simultaneously generating a plurality of optical frequencies at predetermined optical frequency intervals. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those of the above-described second conventional example are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference between the second conventional example and the first embodiment is as follows.
Instead of the light source unit 22, a light source unit 20 that simultaneously generates a plurality of optical frequencies at an optical frequency interval of about 200 GHz is used.

【0033】即ち、光源部20は、例えば4個の異なる
光周波数を持つMQW−LD(MultiQuantum Well Laser
Diode)20aをアレイ状に配し、それぞれの光出力を
4対1のカプラ20bで多重化した光源である。各MQ
W−LD20aの光周波数f1( λ1)〜f4( λ4)における
スペクトル線幅は数10KHz 以下であり、各光周波数f1
( λ1)〜f4( λ4)の間隔は約200GHz である。また、
それぞれのMQW−LD20aはペルチェ素子からなる
温度制御部16上にマウントされており、これにより図
6に示すようにDFB−LD駆動電流を一定にしたま
ま、温度を15°Cから28°Cの間で変えた場合、光
出力はほとんど一定のまま、それぞれの光周波数f1( λ
1)〜f4( λ4)を約140GHz 変化させることができた。
That is, the light source unit 20 is, for example, an MQW-LD (MultiQuantum Well Laser) having four different optical frequencies.
Diodes 20a are arranged in an array, and each light output is multiplexed by a 4-to-1 coupler 20b. Each MQ
The spectral line width of the W-LD 20a at the optical frequencies f1 (.lambda.1) to f4 (.lambda.4) is several tens KHz or less.
The interval between (λ1) and f4 (λ4) is about 200 GHz. Also,
Each of the MQW-LDs 20a is mounted on a temperature controller 16 composed of a Peltier element, so that the temperature of the MQW-LD 20a is kept at 15 ° C. to 28 ° C. while the DFB-LD drive current is kept constant as shown in FIG. When the optical frequency f1 (λ
1) -f4 (λ4) could be changed by about 140 GHz.

【0034】また、17は偏波状態制御器で、(1/
4)波長板と(1/2)波長板の2個の位相板が直列接
続された回転位相板方式のものである。18は主制御部
で、温度制御部16、偏波状態制御器17、及びタイミ
ング発生器12を制御するものである。
Reference numeral 17 denotes a polarization state controller, (1/1).
4) A rotary phase plate system in which two phase plates, a wave plate and a (1/2) wave plate, are connected in series. Reference numeral 18 denotes a main control unit that controls the temperature control unit 16, the polarization state controller 17, and the timing generator 12.

【0035】次ぎに、第1の実施例のコヒーレント検波
OTDRの構成と動作について説明する。光源部20か
らの出射光は第1の合分岐器2により試験信号光aとロ
ーカル信号光bとに分岐される。分岐された試験信号光
aは偏波状態制御器17でその偏波状態が制御され、さ
らにAOスイッチ3で一定の周期でパルス化されると共
に光周波数変調され、第2の合分岐器4を介して被試験
光ファイバ5に入射される。被試験光ファイバ5からの
反射光及び後方散乱光cは第2の合分岐器4を介して第
3の合分岐器6に導かれる。
Next, the configuration and operation of the coherent detection OTDR of the first embodiment will be described. The output light from the light source unit 20 is split by the first splitter 2 into a test signal light a and a local signal light b. The split test signal light a is controlled in its polarization state by a polarization state controller 17, is further pulsed by an AO switch 3 at a constant period, and is optically frequency-modulated. Then, the light enters the optical fiber under test 5. The reflected light and the backscattered light c from the optical fiber under test 5 are guided to the third coupler 6 via the second coupler 4.

【0036】この第3の合分岐器6によって、ローカル
信号光bと、反射光及び後方散乱光cとが合波される。
合波されたビート信号光dは受光器7で光/電気変換さ
れ、電気信号に変換されたビート信号は、信号変換器8
でベースバンド信号に変換されると共に、A/D変換さ
れ、さらに自乗変換された後、加算処理器9でSN比改
善のために加算される。さらにその後、対数変換器10
でオフセット電力を引いた後、対数変換され、CRT1
1にOTDR波形として表示される。タイミング発生器
12は、試験信号光をパルス化するための信号をAOス
イッチ3の駆動部に供給すると共に、信号変換器8と加
算処理器9へ加算処理タイミング信号を供給する。
The local signal light b and the reflected light and the backscattered light c are multiplexed by the third multiplexer / demultiplexer 6.
The multiplexed beat signal light d is optically / electrically converted by the optical receiver 7, and the beat signal converted into an electric signal is converted by the signal converter 8.
Are converted to baseband signals, A / D converted, and further squared, and then added by an adder 9 to improve the SN ratio. Thereafter, the logarithmic converter 10
After subtracting the offset power at
1 is displayed as an OTDR waveform. The timing generator 12 supplies a signal for pulsing the test signal light to the drive unit of the AO switch 3 and supplies an addition processing timing signal to the signal converter 8 and the addition processor 9.

【0037】主制御部18は、温度制御部16、偏波状
態制御器17及びタイミング発生器12を制御し、最終
的には被試験光ファイバ5に送出する光パルスのタイミ
ングに応じて光周波数を変化させ、偏波状態を制御して
いる。
The main control unit 18 controls the temperature control unit 16, the polarization state controller 17, and the timing generator 12, and finally determines the optical frequency in accordance with the timing of the optical pulse transmitted to the optical fiber 5 under test. To control the state of polarization.

【0038】前述したように、光源部20は約200G
Hzの光周波数間隔の複数の光周波数を持つ試験信号光
a及びローカル信号光bを発生させ、この試験信号光a
はAOスイッチ3からなる光パルス生成手段によってパ
ルス化されて、所定周期毎に被試験光ファイバ5に繰り
返し送出される。また、前記被試験光ファイバ5から繰
り返し戻ってくる反射光及び後方散乱光cはローカル信
号光bと合波されてビート信号光dとされる。
As described above, the light source unit 20 is approximately 200 G
And generating a test signal light a and a local signal light b having a plurality of optical frequencies at an optical frequency interval of 1 Hz.
Is pulsed by an optical pulse generator comprising an AO switch 3 and is repeatedly transmitted to the optical fiber under test 5 at predetermined intervals. The reflected light and the backscattered light c repeatedly returned from the optical fiber under test 5 are multiplexed with the local signal light b to form a beat signal light d.

【0039】従って、前記反射光、後方散乱光c、ロー
カル信号光b及び前記ビート信号光dの干渉特性は、前
記試験信号光a及びローカル信号光bの光周波数f1( λ
1)〜f4( λ4)によって異なるものとなり、各光周波数f1
( λ1)〜f4( λ4)ごとに独立な後方散乱波形が得られ
る。これにより、1回の測定において、光源部20が持
つ光周波数f1( λ1)〜f4( λ4)の数だけ独立な後方散乱
波形を加算平均した後方散乱波形が得られることとな
り、フェージングノイズによるOTDR波形の揺らぎが
低減される。
Accordingly, the interference characteristics of the reflected light, the backscattered light c, the local signal light b, and the beat signal light d are determined by the optical frequency f1 (λ) of the test signal light a and the local signal light b.
1) to f4 (λ4), and each optical frequency f1
An independent backscattering waveform is obtained for each of (λ1) to f4 (λ4). As a result, in one measurement, a backscattering waveform obtained by averaging independent backscattering waveforms by the number of optical frequencies f1 (λ1) to f4 (λ4) of the light source unit 20 is obtained, and the OTDR due to fading noise is obtained. Waveform fluctuation is reduced.

【0040】本発明の効果を実験的に確認した結果につ
いて説明する。図1に示したコヒーレント検波OTDR
を構成して、10km長の被試験光ファイバ5を測定し
たOTDR波形を図7に示す。被試験光ファイバ5に送
出する光パルスは、波長1.55μm、パルス幅1μ
s、パルス周期1ms、ピーク強度−10dBであり、
第3の合分岐器6に入力されるローカル信号光強度はほ
ぼ0dBdmである。後方散乱波形のSN比改善のため
の加算回数2.6×105 回行った。加算時間は約26
0秒である。偏波状態は0.65×105 回の加算回数
毎に4通り変化させた。以上の測定条件は前述した第2
の従来例における測定条件と同じである。前記半導体レ
ーザ14の温度を15°Cから28°Cの間で変化さ
せ、前記光源部20の光周波数f1( λ1)〜f4( λ4)を中
心光周波数から±70GHz 往復させた。1往復時間は約
130秒である。4つの異なった光周波数f1( λ1)〜f4
( λ4)で同時に測定しているので独立な後方散乱波形が
第2の従来例に比べて約4倍多く得られ、フェージング
ノイズによるOTDR波形上の揺らぎは図5に示す従来
例の約1/2の±0.05dBに低減でき、波形がほぼ
直線になっていることがわかり、本発明の有効性が確認
できる。
The result of experimentally confirming the effect of the present invention will be described. Coherent detection OTDR shown in FIG.
FIG. 7 shows an OTDR waveform obtained by measuring the optical fiber under test 5 having a length of 10 km. The light pulse transmitted to the optical fiber under test 5 has a wavelength of 1.55 μm and a pulse width of 1 μm.
s, pulse period 1 ms, peak intensity -10 dB,
The local signal light intensity input to the third coupler 6 is approximately 0 dBdm. 2.6 × 10 5 additions for improving the SN ratio of the backscattered waveform were performed. Addition time is about 26
0 seconds. The polarization state was changed in four ways every 0.65 × 10 5 additions. The above measurement conditions are based on the second
Are the same as the measurement conditions in the conventional example. The temperature of the semiconductor laser 14 was changed between 15 ° C. and 28 ° C., and the optical frequencies f1 (λ1) to f4 (λ4) of the light source unit 20 were reciprocated ± 70 GHz from the center optical frequency. One round trip time is about 130 seconds. Four different optical frequencies f1 (λ1) to f4
(.lambda.4), an independent backscattering waveform is obtained about four times more than the second conventional example, and the fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise is about 1 / l of the conventional example shown in FIG. 2, which can be reduced to ± 0.05 dB, and the waveform is almost straight, which confirms the effectiveness of the present invention.

【0041】次ぎに、本発明の第2の実施例を説明す
る。第2の実施例における構成は前述した第1の実施例
の構成と同様であり、第1の実施例と第2の実施例との
相違点は、図8に示すように光源部20に代えて光源部
21を用いたことにある。ただし、温度制御部16によ
る光周波数の制御を行なっていない。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the above-described first embodiment. The difference between the first embodiment and the second embodiment is that the light source unit 20 is replaced with the light source unit 20 as shown in FIG. That is, the light source unit 21 is used. However, the control of the optical frequency by the temperature control unit 16 is not performed.

【0042】光源部21は、エルビウム添加PLCリン
グレーザであり、ポンプ光源21a、及び約15cmの
リング共振器21bを有し、温度制御部16によってリ
ング共振器21bの長さを可変制御できるようになって
いる。このエルビウム添加PLCリングレーザの波長
は、1.53μmから1.57μmであり、約40nm
(3.3THz)の帯域中に約2GHz の光周波数間隔で多モ
ード発振している。各光周波数f1(λ1)〜f4(λ4)でのス
ペクトル線幅は数10KHz である。
The light source unit 21 is an erbium-doped PLC ring laser, has a pump light source 21a and a ring resonator 21b of about 15 cm, and allows the temperature control unit 16 to variably control the length of the ring resonator 21b. Has become. Wavelength of this erbium-doped PLC ring laser
Is 1.53 μm to 1.57 μm, and is about 40 nm
Multimode oscillation occurs at an optical frequency interval of about 2 GHz in the (3.3 THz) band. The spectral line width at each of the optical frequencies f1 (λ1) to f4 (λ4) is several tens KHz.

【0043】ただし、隣り合う光周波数f1( λ1)〜fn(
λn)の間隔は、少なくとも信号受信帯域(信号光パルス
幅の逆数)の2倍以上離れている必要がある。
However, adjacent optical frequencies f1 (λ1) to fn (
The interval of λn) needs to be at least twice as long as the signal receiving band (the reciprocal of the signal light pulse width).

【0044】この光源部21は、前述したように3.3
THz の帯域中に約2GHz の光周波数間隔で多モード発振
しているため、実行的に約1600の光周波数で同時に
測定したこととなる。これにより、フェージングノイズ
によるOTDR波形上の揺らぎは、図5に示す第2の従
来例の約1/40の±0.005dBに低減できた。従
って、フェージングノイズによるOTDR波形上の揺ら
ぎを第1の実施例と同程度の±0.05dBに低減する
ために必要な加算回数は1/10で良いこととなり、加
算時間も約1/10の約26秒に短縮することができ
る。その結果、図7と同様の結果を短時間で得ることが
でき、本発明の有効性が確認出来た。
The light source section 21 has a structure of 3.3 as described above.
Since the multi-mode oscillation occurs at an optical frequency interval of about 2 GHz in the THz band, the measurement was practically performed simultaneously at an optical frequency of about 1600. Thus, the fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise could be reduced to about 1/40 of the second conventional example shown in FIG. Therefore, the number of additions necessary to reduce the fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise to ± 0.05 dB, which is the same level as in the first embodiment, may be 1/10, and the addition time is about 1/10. It can be reduced to about 26 seconds. As a result, a result similar to that of FIG. 7 was obtained in a short time, and the effectiveness of the present invention was confirmed.

【0045】次ぎに、本発明の第3の実施例を説明す
る。第3の実施例では、第2の実施例と同じ構成で、温
度制御16によって光源部21の温度制御を行った。そ
の結果、フェージングノイズによるOTDR波形上の揺
らぎを第1の実施例と同程度の±0.05dBに低減す
るための加算時間を約1/20の約13秒に短縮でき
た。この構成においても本発明の有効性が確認出来た。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the temperature of the light source unit 21 is controlled by the temperature control 16 with the same configuration as that of the second embodiment. As a result, the addition time for reducing the fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise to ± 0.05 dB, which is the same level as in the first embodiment, could be reduced to about 1/20, that is, about 13 seconds. Also in this configuration, the effectiveness of the present invention was confirmed.

【0046】また、例えば図9に示すように、光源部2
1と第1及び第3の合分岐器2,6と受光器7を同一平
面基盤30上に配置した場合も、同等の効果が得られ
た。さらに、光パルス試験器の小型集積化が実現でき
た。
For example, as shown in FIG.
The same effect was obtained when the first, third and third couplers 2 and 6 and the light receiver 7 were arranged on the same plane substrate 30. Furthermore, compact integration of the optical pulse tester was realized.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上述べたように本発明の請求項1によ
れば、約200GHzの光周波数間隔の光周波数を同時
に発生する信号光発生手段を用いることにより、フェー
ジングノイズによるOTDR波形上の揺らぎを短時間で
低減できる。従って、本発明の光パルス試験器を用いる
ことにより、コヒーレント検波技術を用いるOTDRの
最大の問題であったフェージングノイズによるOTDR
波形上の揺らぎが短時間で低減され、被試験光ファイバ
の途中の接続箇所や損失の変化による段差が判別できる
ようになる。また、光パルス試験器の小形化が実現でき
る。これにより、高信頼な光線路を構築するための試験
器としてコヒーレント検波OTDRを実用に供すること
が可能となる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the fluctuation on the OTDR waveform due to fading noise is achieved by using the signal light generating means for simultaneously generating the optical frequencies at the optical frequency intervals of about 200 GHz. Can be reduced in a short time. Therefore, by using the optical pulse tester of the present invention, OTDR due to fading noise, which was the biggest problem of OTDR using coherent detection technology, was
Fluctuations in the waveform are reduced in a short time, and a connection point in the middle of the optical fiber under test and a step due to a change in loss can be determined. Further, downsizing of the optical pulse tester can be realized. Thus, the coherent detection OTDR can be put to practical use as a tester for constructing a highly reliable optical line.

【0048】また、請求項2によれば、隣り合う光周波
数f1(λ1)〜fn(λn)の間隔が少なくとも信号
受信帯域の2倍以上離れている所定光周波数間隔の複数
の光周波数を持つ試験信号光及びローカル信号光を容易
に発生させることができる。
According to the second aspect, adjacent optical frequencies
The interval between the numbers f1 (λ1) to fn (λn) is at least a signal.
It is possible to easily generate test signal light and local signal light having a plurality of optical frequencies at a predetermined optical frequency interval separated by at least twice the reception band .

【0049】また、請求項3によれば上記の効果に加え
て、希土類添加PLCリングレーザの温度を変化させる
ことにより、隣り合う光周波数f1(λ1)〜fn(λ
n)の間隔が少なくとも信号受信帯域の2倍以上離れて
いる所定光周波数間隔の複数の光周波数を持つ試験信号
光及びローカル信号光の各光周波数を所定間隔を保った
まま容易に変化させることができる。
According to the third aspect, in addition to the above effects, by changing the temperature of the rare earth-doped PLC ring laser, the optical frequencies f1 (λ1) to fn (λ
n) are separated by at least twice the signal reception band
Predetermined distance of each optical frequency of the test signal light and the local signal light having a plurality of optical frequencies of the predetermined optical frequency intervals are can be easily changed while maintaining the.

【0050】さらに、請求項4によれば上記の効果に加
えて、信号光発生手段、光合波手段並びに光電気変換手
段が同一平面導波路基盤上に集積することができ、光パ
ルス試験器の形状を小型に形成することができるという
非常に優れた効果を奏するものである。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above effects, the signal light generating means, the optical multiplexing means and the photoelectric conversion means can be integrated on the same planar waveguide substrate. This is a very excellent effect that the shape can be formed small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の従来例のコヒーレント検波OTDRを示
す構成図
FIG. 2 is a configuration diagram showing a first conventional coherent detection OTDR;

【図3】第1の従来例における後方散乱波形を示す図FIG. 3 is a diagram showing a backscattered waveform in the first conventional example.

【図4】第2の従来例のコヒーレント検波OTDRを示
す構成図
FIG. 4 is a configuration diagram showing a coherent detection OTDR of a second conventional example.

【図5】第2の従来例における後方散乱波形を示す図FIG. 5 is a diagram showing a backscattering waveform in the second conventional example.

【図6】第1の実施例の光源部における光周波数と温度
との関係を示す図
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an optical frequency and a temperature in the light source unit according to the first embodiment.

【図7】第1の実施例における後方散乱波形を示す図FIG. 7 is a diagram showing a backscattering waveform in the first embodiment.

【図8】第2の実施例を示す構成図FIG. 8 is a configuration diagram showing a second embodiment.

【図9】集積化の一例を説明する図FIG. 9 illustrates an example of integration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…狭線幅スペクトルの光を発生する光源部、2…第1
の合分岐器、3…AOスイッチ、4…第2の合分岐器、
5…被試験光ファイバ、6…第3の合分岐器、7…受光
器、8…信号変換器、9…加算処理器、10…対数変換
器、11…CRT、12…タイミング発生器、13…電
気処理系、14…DFB−LD、15…狭線幅化用光フ
ァイバ、16…温度制御部、17…偏波状態制御器、1
8…主制御部、19…光アイソレータ、20、21…光
源部、20a…MQW−LD、20b…カプラ、21a
…ポンプ光源、21b…リング共振器。
Reference numeral 1 denotes a light source unit for generating light having a narrow line width spectrum;
3 ... AO switch, 4 ... second combiner,
Reference Signs List 5: optical fiber under test, 6: third multiplexer / demultiplexer, 7: photodetector, 8: signal converter, 9: addition processor, 10: logarithmic converter, 11: CRT, 12: timing generator, 13 ... Electrical processing system, 14 ... DFB-LD, 15 ... Optical fiber for narrowing line width, 16 ... Temperature controller, 17 ... Polarization state controller, 1
8: Main control unit, 19: Optical isolator, 20, 21: Light source unit, 20a: MQW-LD, 20b: Coupler, 21a
... a pump light source, 21b ... a ring resonator.

フロントページの続き (72)発明者 三川 泉 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 山本 文彦 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−52426(JP,A) 特開 平4−72540(JP,A) 特開 平4−132932(JP,A) 特開 平2−252279(JP,A) 特開 昭53−75956(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00 - 11/08 H01S 3/00 - 3/30 Continuing from the front page (72) Izumi Mikawa 1-6-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Fumihiko Yamamoto 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Stocks In-company (56) References JP-A-62-52426 (JP, A) JP-A-4-72540 (JP, A) JP-A-4-132293 (JP, A) JP-A-2-252279 (JP, A) JP-A-53-75956 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01M 11/00-11/08 H01S 3/00-3/30

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 試験信号光及びローカル信号光を発生す
る信号光発生手段と、前記試験信号光をパルス化して所
定周期ごとに被試験光ファイバに繰り返して送出する光
パルス生成手段と、前記被試験光ファイバから繰り返し
戻ってくる反射光及び後方散乱光と前記ローカル信号光
とを光学的に合波してビート信号光を得る光合波手段
と、このビート信号光を受光して電気信号に変換する光
電気変換手段と、この電気信号を処理する電気信号処理
手段と、この電気信号処理の結果に基づいて前記反射光
及び後方散乱光の波形を表示する表示手段とを備えた光
パルス試験器において、 前記信号光発生手段は約200GHzの光周波数間隔の
複数の光周波数を同時に発生し、 前記光パルス生成手段は前記試験信号光として前記複数
の光周波数を同時に前記被試験光ファイバに送出するこ
とを特徴とする光パルス試験器。
A signal light generating means for generating a test signal light and a local signal light; an optical pulse generating means for pulsating the test signal light and repeatedly transmitting the test signal light to an optical fiber under test at predetermined intervals; Optical multiplexing means for optically multiplexing the reflected light and the backscattered light returning from the test optical fiber and the local signal light to obtain a beat signal light; and receiving the beat signal light and converting it into an electric signal An optical-to-electrical conversion unit, an electrical signal processing unit for processing the electrical signal, and a display unit for displaying the waveforms of the reflected light and the backscattered light based on the result of the electrical signal processing. in the signal light generating means simultaneously generates a plurality of optical frequencies of the optical frequency spacing of about 200 GHz, simultaneously a plurality of optical frequencies the light pulse generating means as said test signal light OTDR, characterized by delivering to the tested optical fiber.
【請求項2】 試験信号光及びローカル信号光を発生す
る信号光発生手段と、前記試験信号光をパルス化して所
定周期ごとに被試験光ファイバに繰り返して送出する光
パルス生成手段と、前記被試験光ファイバから繰り返し
戻ってくる反射光及び後方散乱光と前記ローカル信号光
とを光学的に合波してビート信号光を得る光合波手段
と、このビート信号光を受光して電気信号に変換する光
電気変換手段と、この電気信号を処理する電気信号処理
手段と、この電気信号処理の結果に基づいて前記反射光
及び後方散乱光の波形を表示する表示手段とを備えた光
パルス試験器において、 前記信号光発生手段は、少なくとも1種類以上の希土類
元素を添加したPLC(Planer Lightwa
ve Circuit)リングレーザ(以下、希土類元
素添加PLCリングレーザと言う)からなる隣り合う光
周波数f1(λ1)〜fn(λn)の間隔が少なくとも
信号受信帯域の2倍以上離れている所定光周波数間隔の
複数の高周波数を同時に発生し、 前記光パルス生成手段は前記試験信号光として前記複数
の光周波数を同時に前記被試験光ファイバに送出する
とを特徴とする光パルス試験器。
2. A test signal light and a local signal light are generated.
Signal light generating means for pulsing the test signal light
Light transmitted repeatedly to the optical fiber under test at regular intervals
Pulse generating means and repeating from the optical fiber under test
Returning reflected and backscattered light and the local signal light
Multiplexing means for optically multiplexing the signals to obtain beat signal light
And the light that receives this beat signal light and converts it into an electrical signal
Electric conversion means and electric signal processing for processing the electric signal
Means and the reflected light based on the result of the electrical signal processing.
And display means for displaying a waveform of backscattered light
In the pulse tester, the signal light generating means includes a PLC (Planer Lightwa) to which at least one or more rare earth elements are added.
ve the Circuit) ring laser (hereinafter, adjacent consists say rare earth element-doped PLC ring laser) light
The interval between the frequencies f1 (λ1) to fn (λn) is at least
Of a predetermined optical frequency interval that is more than twice the signal reception band
A plurality of high frequencies are generated at the same time, and the optical pulse generation means generates the plurality of high frequencies as the test signal light.
Wherein the optical frequency at the same time this to be sent to be tested optical fiber
And an optical pulse tester.
【請求項3】 前記希土類元素添加PLCリングレーザ
は、リング共振器の一部もしくは全体の温度を制御する
温度制御部を有することを特徴とする請求項2記載の光
パルス試験器。
3. The optical pulse tester according to claim 2, wherein the rare-earth element-added PLC ring laser has a temperature control unit for controlling the temperature of a part or the whole of the ring resonator.
【請求項4】 前記希土類元素添加PLCリングレーザ
と前記光合波手段と前記光電気変換手段を同一平面基盤
上に配したことを特徴とする請求項2又は3記載の光パ
ルス試験器。
4. An optical pulse tester according to claim 2, wherein said rare earth element-added PLC ring laser, said optical multiplexing means and said photoelectric conversion means are arranged on the same plane substrate.
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