JP2001041847A - 光ファイバ干渉型センサおよび光ファイバ干渉型信号検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザとループ状光ファイバを用いた簡易な
構成のセンサを用いて、光ファイバに加えられる衝撃、
振動等の物理的信号を感度良く検出する。 【解決手段】 受光素子224が出力する信号に基づき、
ループ状光ファイバ３に加わる物理的変化により、この
ループ状光ファイバ中を時計回りの伝搬光と反時計回り
の伝搬光との間にもたらされる位相変化を検出する。そ
して、ループ状光ファイバ中を伝搬する伝搬光の一部を
光分岐素子227によって取り出し、その信号レベルを信
号レベル検出手段215によって検出し、受光レベル制御
手段230によりその信号レベルに応じて受光素子224の出
力レベルを所定値以上に維持させる。これにより、伝搬
光の線路損失を補償し、ループ状光ファイバ３に加わる
物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回
りの伝搬光Ａと反時計回りの伝搬Ｂ光との間にもたらさ
れる位相変化を常に正確に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ループ状光ファイ
バ中にその開放端それぞれから光を入射して光ファイバ
中を時計回りと反時計回りに伝搬させ、互いに反対側の
開放端から出てくる伝搬光を干渉させてその干渉光の強
度変化からこのループ状光ファイバの途中に加わる振動
その他の物理的変化を検出する光ファイバ干渉型信号検
出技術に関する。

【０００２】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、光ファイバケーブルの切替工事
や撤去工事の際に、多数の光ファイバケーブル中から目
的とする光ファイバケーブルを対照するための光ファイ
バケーブル対照技術に適用できる。

【０００３】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、光ファイバケーブル内の多数の
光ファイバ心線の中から目的とする光ファイバ心線を対
照するための光ファイバ心線対照技術、および対照した
光ファイバ心線を通話用回線として利用し、その光ファ
イバを切断せずに通話を行う光ファイバ通話技術に適用
できる。

【０００４】

【従来の技術】従来、光ファイバとレーザを応用した干
渉型のセンサが種々提案されている。例えば、マッハ・
ツェンダ干渉計は、光源からのレーザ光を分岐して二つ
の光路を伝搬させ、この二つの伝搬光を合波して干渉さ
せることによって、各光路間で生じた位相変位を干渉縞
の変化によって検出する。

【０００５】このような光ファイバ干渉型センサ技術の
一つとして、レーザとループ状光ファイバを用いた簡易
な構成の装置を用いて、光ファイバに加わる振動等の物
理的変化を検出することができるセンサを構成できるこ
とが分かった。本願発明者らは特願平１０−１１９５６
５号出願において、これを提案した。

【０００６】また、この光ファイバ干渉型センサ技術を
光ファイバケーブル対照技術、光ファイバ心線対照技
術、光ファイバ通話技術に利用することができることも
分かった。本願発明者らは特願平１０−１３０８４６号
出願、特願平１０−１４７６３５号出願において、これ
を提案した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
に、光ファイバ干渉計型センサ技術の一つとして、レー
ザとループ状光ファイバを用いた簡易な構成の装置を用
いて、光ファイバに加えられる衝撃、振動等の信号をよ
り感度良く検出することができる光ファイバ干渉型信号
検出技術を提供することを目的とする。

【０００８】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、簡易にして安価な構成の装置を
用い、さらに精度良くケーブル対照できる光ファイバケ
ーブル対照技術を提供することを目的とする。

【０００９】本発明はまた、上記の光ファイバ干渉型信
号検出技術を応用した、簡易にして安価な構成の装置を
用い、さらに精度良く光ファイバ心線対照ができ、また
より明瞭な通話ができる光ファイバ心線対照技術および
光ファイバ通話技術を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の光ファ
イバ干渉型センサは、光源と光分岐結合素子と受光素子
とから構成され、前記光源と受光素子とループ状光ファ
イバの開放部の両端とが前記光分岐結合素子に接続さ
れ、前記光源から出射された光を前記光分岐結合素子に
よって分岐して前記ループ状光ファイバに前記開放部の
両端それぞれから入射させ、このループ状光ファイバ中
を時計回りと反時計回りに伝搬させ、前記ループ状光フ
ァイバ中を時計回りに伝搬した時計回り伝搬光と反時計
回りに伝搬した反時計回り伝搬光とを前記光分岐結合素
子に入射させて結合し、前記光分岐結合素子によって結
合された前記時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とを前
記受光素子に入射させ、この時計回り伝搬光と反時計回
り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す信号
をこの受光素子から出力するものにおいて、前記ループ
状光ファイバにおける、前記時計回り伝搬光または反時
計回り伝搬光のいずれか一方の伝搬光の一部を取り出す
光分岐素子と、前記光分岐素子が取り出した前記一方の
伝搬光の信号レベルを検出する信号レベル検出手段とを
備えたものである。

【００１１】請求項１の発明の光ファイバ干渉型センサ
では、受光素子が出力する信号に基づき、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化により、このループ状光ファ
イバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光
との間にもたらされる位相変化を検出する。そして、ル
ープ状光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計
回り伝搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によっ
て取り出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベル
を信号レベル検出手段によって検出する。

【００１２】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に
起因して線路損失の変化が発生しても、信号レベル検出
手段によってその変化を認知することができる。したが
って、受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベ
ルをその認知した線路損失の変化に見合うだけ変化させ
ることによって線路損失の変化を補償するようにすれ
ば、ループ状光ファイバに加わる物理的変化により、こ
のループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と反時計
回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化を常に
正確に検出できるようになる。

【００１３】請求項２の発明の光ファイバ干渉型センサ
は、請求項１において、前記信号レベル検出手段が検出
する信号レベルに応じて前記受光素子の出力信号の増幅
率を制御する信号増幅率制御手段を備えたものである。

【００１４】請求項２の発明の光ファイバ干渉型センサ
では、受光素子が出力する信号に基づき、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化により、このループ状光ファ
イバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光
との間にもたらされる位相変化を検出する。そして、ル
ープ状光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計
回り伝搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によっ
て取り出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベル
を信号レベル検出手段によって検出し、さらに受光レベ
ル制御手段によりその信号レベルに応じて受光素子の出
力レベルを所定値以上に維持させるようにする。

【００１５】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に
起因して線路損失の変化が発生しても、自動的に受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをその認知
した線路損失の変化に見合うだけ変化させることによっ
て線路損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わ
る物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計
回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもた
らされる位相変化を常に正確に検出することができる。

【００１６】請求項３の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法は、光源から出射された光を光分岐結合素子によ
って分岐してループ状光ファイバにその開放部の両端そ
れぞれから入射させてこのループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬させ、 前記ループ状光ファイ
バ中を伝搬した時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とを
前記光分岐結合素子によって結合して受光素子に入射さ
せ、前記受光素子が出力する前記時計回り伝搬光と反時
計回り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す
信号に基づいて、前記ループ状光ファイバに加わる物理
的変化を検出する方法において、前記ループ状光ファイ
バを伝搬した前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬
光の一方の一部を取り出してその信号レベルを検出する
ものである。

【００１７】請求項３の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法では、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生しても、
それを検出することができる。したがって、受光素子の
出力レベルまたは発光素子の出力レベルを検出した損失
の変化に見合うだけ変化させることによって線路損失の
変化を補償するようにすれば、ループ状光ファイバに加
わる物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時
計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にも
たらされる位相変化を常に正確に検出できるようにな
る。

【００１８】請求項４の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法は、請求項３において、前記一方の伝搬光の信号
レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信号の増幅
率を制御するものである。

【００１９】請求項４の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法では、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生しても、
受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをそ
の損失の変化に見合うだけ変化させることによって線路
損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わる物理
的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回り伝
搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもたらされ
る位相変化を常に正確に検出することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。なお、以下の説明では、説明を簡単
にするため、光源は直流変調されているものとし、光分
岐結合素子の分岐結合効率は等しいものとする。

【００２１】伝搬光は光ファイバ中を伝搬する際に、種
々の要因によって減衰することが知られている。したが
って、不必要に長いループ状光ファイバを使用すると、
あるいはループ状光ファイバの長さに比して不釣り合い
に弱い信号光を使用すれば受光素子は十分なレベルの伝
搬光を受光することができなくなる。そこで、本発明の
第１の実施の形態の光ファイバ干渉型センサは、受光素
子の受光する信号レベルを監視し、それが低い場合には
受光素子の出力信号のレベルを適当な大きさまで増幅す
ることにより、常に振動検出信号が適切なレベルになる
よう増幅制御することを特徴とする。

【００２２】図１は、第１の実施の形態の光ファイバ干
渉型センサの構成を示している。この実施の形態の光フ
ァイバ干渉型センサは、２本の光ファイバ１，２の一端
同士を接合して一部が開放されたループ状光ファイバ３
とし、このループ状光ファイバ３の開放端部分にセンサ
本体２０４が接続された構成である。センサ本体２０４
は、レーザ光を射出する発光素子２１１、光信号を受光
して光電変換して出力する第１受光素子２１２、発光素
子２１１からのレーザ光をループ状光ファイバ３の開放
部分の両端それぞれに分岐して入射させ、また、ループ
状光ファイバ３中を時計回り、反時計回りに伝搬してき
た光信号を結合して第１受光素子２１２に出力する第１
光分岐結合素子２１３を備えている。センサ本体２０４
はさらに、ループ状光ファイバ３の一方の開放端と第１
光分岐結合素子２１３との間に挿入され、ループ状光フ
ァイバ３の伝搬光Ｂの一部を他方の伝搬光Ａと結合され
る前に分岐する第２光分岐素子２１４と、この第２光分
岐素子２１４の分岐光Ｃを受光して光電変換して出力す
る第２受光素子２１５を備えている。

【００２３】この光ファイバ干渉型センサでは、発光素
子２１１からのレーザ光は第１光分岐結合素子２１３に
よって分岐されてループ状光ファイバ３の両端に入射さ
れ、このループ状光ファイバ３を時計回り方向Ａおよび
反時計回り方向Ｂに伝搬する。そして方向Ａに伝搬した
光および方向Ｂに伝搬した光は、ループ状光ファイバ３
のそれぞれの反対端に達した後に再び第１光分岐結合素
子２１３にて結合され、フォトダイオードで成る第１受
光素子２１２にて干渉光として検出され、この第１受光
素子２１２で光電変換され、出力される構成である。

【００２４】ループ状光ファイバ３に入射するレーザ光
は、第１光分岐結合素子２１３に光ファイバカプラを使
用した場合、クロスポート側がπ／２ずれるので、方向
Ａの光と方向Ｂの光との位相はπ／２ずれる。そして、
ループ状光ファイバ３を伝搬してそれぞれの反対端に達
した方向Ａの伝搬光と方向Ｂの伝搬光とは、伝搬方向が
異なるものの、同一の光路を通過するので、損失と位相
変化はほぼ同量だけ受けた後、第１光分岐結合素子２１
３にて再び合成され、一定の位相で干渉を生じる。

【００２５】第１光分岐結合素子２１３に光ファイバカ
プラを使用した場合、この光分岐結合素子２１３に対す
る再通過の際にクロスポート側を通過する光がさらにπ
／２ずれるので、方向Ａの光と方向Ｂの光との位相はさ
らにπ／２ずれて、全体でπだけずれることになる。通
常の第１受光素子２１２の光電変換においては、光の位
相情報を変換せず、その強度情報のみ変換するので、ほ
ぼ一定の直流信号（光源の直流信号）が第１受光素子２
１２から出力される。そして、第１光分岐結合素子２１
３に光ファイバカプラを使用した場合には、方向Ａの伝
搬光と方向Ｂの伝搬光との間で位相が全体でπずれるの
で、出力は理想的な条件下ではほぼ０になる。

【００２６】ところが、ループ状光ファイバ３の加振点
Ｐに振動を加えると、第１受光素子２１２の出力に振動
信号が現れ、加振点Ｐに振動が加えられたことを検出す
ることができる。そしてこの特性により、本光ファイバ
干渉型センサは、光ファイバケーブル対照技術、光ファ
イバ心線対照技術、また光ファイバ通話技術に応用する
ことができる。

【００２７】上述したように、ループ状光ファイバ３の
長さが長くなれば、その中を伝搬する光は種々の要因に
よって減衰するので、方向Ａの伝搬光と方向Ｂの伝搬光
が共に減衰して干渉光の信号レベルが低くなって第１受
光素子２１２の受光レベルが低くなり、その出力信号レ
ベルも振動を検出できないほどに低くなることもあり得
る。そこで、信号レベルを適切な大きさに設定するため
に、次の操作を行っている。

【００２８】発光素子２１１からの光を第１光分岐結合
素子２１３を経てループ状光ファイバ３の両端に入射さ
せ、このループ状光ファイバ３を時計回り方向Ａおよび
反時計回り方向Ｂに伝搬させる。そして方向Ｂに伝搬し
て戻ってきた光の一部を第２光分岐素子２１４によって
分岐して取り出し、第２受光素子２１５に受光させ、光
電変換させて電気信号として取り出す。この電気信号
は、方向Ａに伝搬した光と干渉する前の伝搬光の光レベ
ルに対応するので、ループ状光ファイバ３の線路損失等
の評価値として利用できる。そこで、この第２受光素子
２１５の出力信号レベルを検査し、これが所定値を下回
る低いものであれば、第１受光素子２１２の出力信号レ
ベルの増幅ゲインをあげることにより、検出系が安定し
て振動検出できるように調整する。この受信信号レベル
の検出、そしてゲイン調整は作業者が必要な計器、オシ
ロスコープやゲイン調整器を接続して行うが、後述する
実施の形態のように自動化することも可能である。

【００２９】なお、この第１の実施の形態の光ファイバ
干渉型センサにあって、加振点Ｐがループ状光ファイバ
３の中間点近くである場合には、伝搬光Ａ，Ｂの干渉光
の強度変化が現れにくいことがあるので、図２に示した
ようにループ状光ファイバ３の中間点に適当な長さの光
ファイバのドラムで構成した光遅延素子６を挿入するこ
とによって、振動信号の重畳されたＡ方向、Ｂ方向の伝
搬光の伝搬時間を異ならせるようにしてする。ただし、
光遅延素子６の挿入個所は特にループ状光ファイバ３の
中間点に限定されるわけではなく、第１光分岐結合素子
２１３とループ状光ファイバ３との接続部分や、ループ
状光ファイバ３上の他の適当な個所であってもよい。

【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態の光ファ
イバ干渉型センサについて、図３に基づいて説明する。
第２の実施の形態の光ファイバ干渉型センサは、第１受
光素子による受光レベルが低い場合に受光信号レベルの
増幅ゲインを自動調整する機能を備えた点に特徴があ
る。

【００３１】図３は、第２の実施の形態の光ファイバ干
渉型センサの構成を示している。センサ本体２２０にお
ける光コネクタ２２１Ａ，２２１Ｂは、ループ状光ファ
イバ３の開放部分の両端それぞれに接続される。第１光
分岐結合素子２２２は、発光素子２２３から入力される
レーザ光を分岐して光コネクタ２２１Ａ，２２１Ｂに出
力し、また光コネクタ２２１Ａ，２２１Ｂから入力され
る光を結合して第１受光素子２２４へ出力する。第１受
光素子２２４は、第１光分岐結合素子２２２から出力さ
れる光を受けて光電変換して第１増幅回路２２５に出力
し、第１増幅回路２２５はその入力を増幅して出力端子
２２６から外部に検出信号として出力する。この出力端
子２２６からの出力は、スピーカまたはイヤホンに出力
して音声信号に変換し、作業者に音声にして検出信号を
聞かせ、あるいはここに接続されるオシロスコープによ
って波形観測する。

【００３２】第２光分岐素子２２７は、一方の光コネク
タ２２１Ａと第１光分岐結合素子２２２との間に挿入さ
れていて、ループ状光ファイバ３の伝搬光Ｂの一部を他
方の伝搬光Ａと結合される前に分岐して取り出す。第２
受光素子２２８は、この第２光分岐素子２２７の分岐光
Ｃを受光して受光レベルに応じたレベルの電気信号を出
力し、第２増幅回路２２９は第２受光素子２２８の出力
する電気信号を増幅して増幅率制御回路２３０に入力す
る。増幅率制御回路２３０は、第２増幅回路２２９の出
力する電気信号レベルと所定値とを比較して、その差に
応じて第１増幅回路２２５の増幅ゲインを制御する。

【００３３】ここで、この所定値は、あらかじめ設定さ
れた値でもよいし、あるいはループ状光ファイバ３を接
続したときの初期信号レベルに対応して設定できるよう
にしてもよい。

【００３４】次に、上記構成の第２の実施の形態の光フ
ァイバ干渉型センサの動作を説明する。振動検出に先立
って、まず、第１受光素子２２４の受光レベルが適切な
ものであるかどうかを検査する。

【００３５】このために、発光素子２２３によりレーザ
光を発光させ、第１光分岐結合素子２２２により分岐さ
せてループ状光ファイバ３に時計回り伝搬光Ａと反時計
回り伝搬光Ｂとして入射させ、第２受光素子２２８の受
光レベルを観測する。つまり、ループ状光ファイバ３中
を伝搬する伝搬光Ａ，Ｂのうち、伝搬光Ｂは、伝搬光Ａ
と干渉する前に第２光分岐素子２２７によってその一部
が分岐され、第２受光素子２２８によって受光される。
そこで、第２受光素子２２８は分岐光Ｃの受光レベルに
応じた信号レベルの電気信号に変換して第２増幅回路２
２９に出力し、第２増幅回路２２９はこれを以下に述べ
る増幅率で増幅して増幅率制御回路２３０に出力する。

【００３６】増幅率制御回路２３０では、第２増幅回路
２２９からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第１受光素子２２４の受光レベルも低くいものと見な
し、この第２増幅回路２２９からの信号レベルと所定値
との差に見合うように、第１増幅回路２２５の増幅ゲイ
ンを引き上げる。こうして第１受光素子２２４の受光レ
ベルを自動的に調整した後、第２の実施の形態と同様に
振動検出作業を開始する。

【００３７】振動検出作業では、増幅率制御回路２３０
を停止させた状態で（あるいは継続動作状態でもよ
い）、発光素子２２３からのレーザ光を第１光分岐結合
素子２２２を介してループ状光ファイバ３に入射させ
る。そして、加振点Ｐに振動を加え、第１受光素子２２
４の出力信号を監視するのである。

【００３８】この第２の実施の形態によれば、干渉する
前のループ状光ファイバ３中を伝搬する光信号を検出す
ることにより、ループ状光ファイバ３の線路損失を検出
して、その損失の変化や経時変化に見合うだけ第１受光
素子２２４の感度を自動的に上げ（つまり、第１増幅回
路２２５の増幅ゲインを上げ）ることにより、振動信号
の検出が感度良く行えるようになる。これは、例えば第
２受光素子が受光レベルの所定の値からの低下率と第１
受光素子２２４の感度（または第１増幅回路の増幅率）
の所定の値からの増大率とを逆数の関係で等しくなるよ
うにすることにより、検出感度を常に一定の状態にする
ことができる。

【００３９】ここで、第１受光素子２２４の感度を自動
的に上げるようにしたが、これに代えて、第２受光素子
の受光レベルの低下により発光素子２２３の発光強度を
自動的に上げるようにすることもでき、これによっても
線路損失の変化に対して伝搬光の光信号強度を一定にす
ることができる。

【００４０】なお、この第２の実施の形態の構成の光フ
ァイバ干渉型センサも、第１の実施の形態と同様に、そ
の応用として光ファイバケーブル対照技術、光ファイバ
心線対照技術に利用することができ、また光ファイバ通
話技術に応用することもできる。また、図２に示したよ
うに、ループ状光ファイバ３の適当な個所に光遅延素子
６を挿入することにより、加振点Ｐの位置に制限を受け
なくすることができる。

【００４１】またさらに、上記の第１および第２の実施
の形態の光ファイバ干渉型センサでは、ループ状光ファ
イバに外部から加わる振動のセンサとしたが、例えば衝
撃などの振動以外に光ファイバに外部から加えられて伝
搬光の位相変位をもたらすような物理量、例えば、曲げ
力、引張力、圧力、温度変化などのセンサとしても広く
使用することができる。また、光ファイバループ全体を
物理量検知用のセンシング部とすることができる。さら
に、光ファイバループは１重に限らず、多重ループにす
ることにより、より感度を向上させることができる。ま
たさらに、センシング部に、物理量を伝搬光の位相変位
に効率よく変換するような変換素子（電界、磁界などの
電気光学センサ、圧力などの物理光学センサなど）を用
いることもできる。

【００４２】次に、本発明の第３の実施の形態の光ファ
イバケーブル対照器について、図４に基づいて説明す
る。第３の実施の形態の光ファイバケーブル対照器は、
図３に示した第２の実施の形態の光ファイバ干渉型セン
サを応用したものである。

【００４３】ケーブル対照作業では、とう道やマンホー
ルなどの作業現場に布設されている多数本のケーブルの
中から目的とする光ファイバケーブルを探索する。その
作業では、例えば、電話局や中継局において撤去、交換
を決定したケーブルを光送受信機器から切り離して作業
を開始し、順繰りにある地点から次の地点まで撤去作業
を進めるので、目的とするケーブルの両端は特定されて
いる。しかしながら、中間点では多数のケーブルが布設
されているために、対照ケーブルを直ちに特定すること
ができない。そこで、図４に示す光ファイバケーブル対
照器３５０を用いて多数本のケーブルの中から目的とす
る光ファイバケーブル３０１を対照する。

【００４４】図４に示したケーブル対照器３５０は、対
照ケーブル３０１の一端において対照ケーブル３０１内
の任意の２本の光ファイバ３０２，３０３に接続する
（この実施の形態では、光遅延素子３０８を介して両者
を接続している）。対照ケーブル３０１の他端において
は、光ファイバ３０２，３０３の他端同士を光コネクタ
３０７により接続することによってループ状光ファイバ
を形成する。そして途中点（ケーブル対照作業を行なう
地点）において、加振器３０５により多数のケーブルそ
れぞれに順に振動を加える。そして、この光ファイバケ
ーブル対照器３５０により、対照ケーブル３０１の一端
において、ループ状に接続された２本の光ファイバ３０
２，３０３に端部から光信号を入射させ、同じ光ファイ
バ３０２，３０３から戻ってくる伝搬光を受信して所定
の加振信号をその伝搬光から検出することができるか否
かにより、加振器３０５で加振している光ファイバケー
ブルが目的とする対照ケーブル３０１であるかどうかを
判定する。

【００４５】この第３の実施の形態の光ファイバケーブ
ル対照器３５０の内部構成は、図３に示した第２の実施
の形態の光ファイバ干渉型センサ２２０と共通である。
光コネクタ２２１Ａ，２２１Ｂは、対照ケーブル３０１
内の任意に選択され、ループ状に接続された光ファイバ
３０２，３０２の開放部分の両端それぞれに接続され
る。第１光分岐結合素子２２２は、発光素子２２３から
入力されるレーザ光を分岐して光コネクタ２２１Ａ，２
２１Ｂに出力し、また光コネクタ２２１Ａ，２２１Ｂか
ら入力される光を結合して第１受光素子２２４へ出力す
る。第１受光素子２２４は、第１光分岐結合素子２２２
から出力される光を受けて光電変換して第１増幅回路２
２５に出力し、第１増幅回路２２５はその入力を増幅し
て出力端子２２６から外部に検出信号として出力する。
この出力端子２２６からの出力は、スピーカまたはイヤ
ホン３３０に出力して音声信号に変換し、作業者に音声
にして検出信号を聞かせ、あるいはここに接続されるオ
シロスコープ３３１によって波形観測する。

【００４６】第２光分岐素子２２７は、一方の光コネク
タ２２１Ａと第１光分岐結合素子２２２との間に挿入さ
れていて、光ファイバ３０２，３０３の伝搬光Ｂの一部
を他方の伝搬光Ａと結合される前に分岐して取り出す。
第２受光素子２２８は、この第２光分岐素子２２７の分
岐光Ｃを受光して受光レベルに応じたレベルの電気信号
を出力し、第２増幅回路２２９は第２受光素子２２８の
出力する電気信号を所定倍率に増幅して増幅率制御回路
２３０に入力する。増幅率制御回路２３０は、第２増幅
回路２２９の出力する信号レベルに基づき、第１増幅回
路２２５の出力信号レベルが所定値以上になるようにそ
の増幅ゲインを制御する。

【００４７】次に、上記構成の第３の実施の形態の光フ
ァイバケーブル対照器３５０によるケーブル対照作業を
説明する。ケーブル対照作業に先立って、まず、第１受
光素子２２４の受光レベルが適切なものであるかどうか
を検査する。このために、発光素子２２３によりレーザ
光を発光させ、第１光分岐結合素子２２２により分岐さ
せてループ状に接続された光ファイバ３０２，３０３に
時計回り伝搬光Ａと反時計回り伝搬光Ｂとして入射さ
せ、第２受光素子２２８の受光レベルを観測する。つま
り、光ファイバ３０２，３０３中を伝搬する伝搬光Ａ，
Ｂのうち、伝搬光Ｂは、伝搬光Ａと干渉する前に第２光
分岐素子２２７によってその一部が分岐され、第２受光
素子２２８によって受光される。そこで、第２受光素子
２２８は分岐光Ｃの受光レベルに応じたレベルの電気信
号に変換して第２増幅回路２２９に出力し、第２増幅回
路２２９はこれを所定ゲインで増幅して増幅率制御回路
２３０に出力する。

【００４８】増幅率制御回路２３０では、第２増幅回路
２２９からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第１受光素子２２４の受光レベルも低くいものと見な
し、この第２増幅回路２２９からの信号レベルに見合う
ように、第１増幅回路２２５の増幅ゲインを所定分だけ
逆に引き上げる。

【００４９】こうして第１受光素子２２４の受光レベル
を自動的に調整した後、ケーブル対照作業を開始する。
ケーブル対照作業では、増幅率制御回路２３０を停止さ
せた状態で（あるいは継続動作状態でもよい）、発光素
子２２３からのレーザ光を第１光分岐結合素子２２２を
介して光ファイバ３０２，３０３に入射させる。そし
て、加振器３０５により加振点Ｐに振動を加え、第１受
光素子２２４の出力信号をスピーカまたはイヤホン３３
０により音声として取り出して聞き、あるいはオシロス
コープ３３１により信号波形を見て対照ケーブル３０１
であるかどうか判断する。つまり、多数本のケーブルそ
れぞれの途中点に順に加振器３０５によって振動を加え
てゆき、光ファイバケーブル対照器３５０で干渉現象に
変化を示すケーブルがあれば、それが対照ケーブル３０
１であると判断するのである。

【００５０】こうして、この第３の実施の形態によれ
ば、干渉する前の光ファイバ３０２，３０３中を伝搬す
る光信号を検出することにより、ループ状光ファイバ３
の線路損失を検出して、その損失の変化や経時変化に見
合うだけ第１受光素子２２４の感度を自動的に上げる
（つまり、第１増幅回路２２５の増幅ゲインを上げる）
ことにより、ケーブル対照が正確に行えるようになる。
これは、例えば、第２受光素子の受光レベルを所定の値
からの低下率と第１受光素子２２４の感度（または第１
増幅回路の増幅率）の所定の値からの増大率とを逆数の
関係で等しくなるようにすることにより、検出感度を常
に一定の状態にすることができる。

【００５１】なお、光遅延素子３０８の挿入位置は特に
限定されることはない。また、これが必要でない場合に
は、光コネクタによって光ファイバ３０２，３０３の端
部同士を接続するだけにしてもよい。

【００５２】さらに、この第３の実施の形態の光ファイ
バケーブル対照器３５０では、加振器３０５を用いるこ
となく、単に多数のケーブルを順に軽く叩くなどして振
動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤホン３３
０からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロスコープ３
３１の波形を見て衝撃波を観察したときに対照ケーブル
３０１であると判断するより単純な作業方法を採用する
こともできる。

【００５３】次に、本発明の第４の実施の形態の光ファ
イバ心線対照器を図５に基づいて説明する。第４の実施
の形態の光ファイバ心線対照器５３０は、図３に示した
第２の実施の形態の光ファイバ干渉型センサを応用した
ものである。したがって、この実施の形態の光ファイバ
心線対照器５３０の内部構成は、図３に示した光ファイ
バ干渉型センサのセンサ本体２２０、図４に示した第３
の実施の形態の光ファイバケーブル対照器３５０と共通
であるので、その詳しい説明は省略する。

【００５４】心線対照作業に当たっては、対照の目的と
する光ファイバ心線４０１と、同一または別の光ファイ
バケーブル内の任意の１本の光ファイバ４０２との一端
同士をあらかじめ光コネクタあるいは図示したように光
遅延素子４０８により接続することによってループ状光
ファイバ４０３にしておく。そして、このループ状光フ
ァイバ４０３の開放部分の両端それぞれに対照器５３０
の光コネクタ２２１Ａ，２２１Ｂを接続する。

【００５５】続いて、第１受光素子２２４の受光レベル
が適切なものであるかどうかを検査する。この検査のた
めには、発光素子２２３によりレーザ光を発光させ、第
１光分岐結合素子２２２により分岐させてループ状に接
続された光ファイバ４０１，４０２に時計回り伝搬光Ａ
と反時計回り伝搬光Ｂとして入射させ、第２受光素子２
２８の受光レベルを観測する。つまり、光ファイバ４０
１，４０２中を伝搬する伝搬光Ａ，Ｂのうち、伝搬光Ｂ
は、伝搬光Ａと干渉する前に第２光分岐素子２２７によ
ってその一部が分岐され、第２受光素子２２８によって
受光される。そこで、第２受光素子２２８は分岐光Ｃの
受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換して第２増
幅回路２２９に出力し、第２増幅回路２２９はこれを所
定ゲインで増幅して増幅率制御回路２３０に出力する。

【００５６】増幅率制御回路２３０では、第２増幅回路
２２９からの信号レベルを見て、信号レベルが低ければ
第１受光素子２２４の受光レベルも低くいものと見な
し、この第２増幅回路２２９からの信号レベルに見合う
ように、第１増幅回路２２５の増幅ゲインを所定分だけ
逆に引き上げる。

【００５７】第１受光素子２２４の受光レベルを自動的
に調整した後、第３の実施の形態のケーブル対照作業と
同様に光ファイバ心線対照作業を開始する。心線対照作
業では、増幅率制御回路２３０を停止させた状態で（あ
るいは継続動作状態でもよい）、発光素子２２３からの
レーザ光を第１光分岐結合素子２２２を介して光ファイ
バ４０１，４０２に入射させる。そして、加振器４０５
により加振点Ｐに振動を加え、第１受光素子２２４の出
力信号をスピーカまたはイヤホン３３０により音声とし
て取り出して聞き、あるいはオシロスコープ３３１によ
り信号波形を見て対照光ファイバ心線４０１であるかど
うか判断する。つまり、多数本の光ファイバ心線それぞ
れの途中点に順に加振器４０５によって振動を加えてゆ
き、光ファイバ心線対照器５３０で干渉現象に変化を示
す光ファイバ心線があれば、それが対照光ファイバ心線
４０１であると判断するのである。

【００５８】こうして、この第４の実施の形態の光ファ
イバ心線対照器５３０によれば、干渉する前の光ファイ
バ心線４０１，４０２中を伝搬する光信号を検出するこ
とにより、ループ状光ファイバ３の線路損失を検出し
て、その損失の変化や経時変化に見合うだけ第１受光素
子２２４の感度を自動的に上げることにより、光ファイ
バ心線対照が正確に行える。これは、例えば第２受光素
子の受光レベルの所定の値からの低下率と第１受光素子
２２４の感度（または第１増幅回路の増幅率）の所定の
値からの増大率とを逆数の関係で等しくなるようにする
ことにより、検出感度を常に一定の状態にすることがで
きる。

【００５９】なお、光遅延素子４０８の挿入位置は特に
限定されることはなく、図２に示した第１の実施の形態
のセンサのように他の適当な場所に挿入することもでき
る。また、これが必要でない場合には、単に光コネクタ
によって光ファイバ４０１，４０２の端部同士を接続し
てループ状光ファイバ４０３を形成するようにしてもよ
い。

【００６０】さらに、この第４の実施の形態の光ファイ
バ心線対照器５３０でも、加振器４０５を用いることな
く、単に多数の光ファイバ心線を順に軽く叩くなどして
振動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤホン３
３０からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロスコープ
３３１の波形を見て衝撃波を観察したときに対照光ファ
イバ心線４０１であると判断するより単純な作業方法を
採用することもできる。

【００６１】次に、本発明の第５の実施の形態の光ファ
イバ心線対照器を、図６に基づいて説明する。第５の実
施の形態の光ファイバ心線対照器５３０は、図５に示し
た第４の実施の形態のものと構成は共通であるが、その
用途が光ファイバテープ心線４０４の対照に使用した点
が異なっている。

【００６２】同じ光ファイバケーブル内には多数のテー
プ心線が通されていることがあるので、その中から１本
のテープ心線を対照するものの容易なことではない。そ
こで、対照目的となる光ファイバテープ心線４０４の一
端において特定の位置の２本の光ファイバ心線４０１，
４０２を光コネクタまたは図示した光遅延素子４０８に
よって接続してループ状光ファイバ４０３を形成し、こ
のテープ心線４０４の他端においてループ状光ファイバ
４０３の開放端それぞれを、光ファイバ心線対照器５３
０の光コネクタ２２１Ａ，２２１Ｂそれぞれに接続す
る。

【００６３】光ファイバテープ心線の対照作業に当たっ
ては、上述した第４の実施の形態の光ファイバ心線対照
作業と同様にして、光ファイバ４０１，４０２中を伝搬
する伝搬光Ａ，Ｂのうち、伝搬光Ｂは伝搬光Ａと干渉す
る前に第２光分岐素子２２７によってその一部を分岐し
て、第２受光素子２２８によって受光し、この第２受光
素子２２８の分岐光Ｃに対する受光レベルに応じて、第
１増幅回路２２５の増幅ゲインを調整する。そして、受
光レベルを自動的に調整した後に、または継続して受光
レベルの自動調整を行いながら心線対照作業を実施す
る。

【００６４】つまり、多数本の光ファイバテープ心線そ
れぞれの途中点に順に加振器４０５によって振動を加え
てゆき、光ファイバ心線対照器５３０で干渉現象に変化
を示すテープ心線があれば、それが対照テープ心線４０
４であると判断するのである。

【００６５】こうして、第５の実施の形態の光ファイバ
心線対照器によれば、第１の受光素子２２４の受光レベ
ルが適切なものに自動的に調整されているので、常に正
確に対照の目的とする光ファイバテープ心線を判定でき
る。

【００６６】なお、光遅延素子４０８の挿入位置は特に
限定されることはなく、図２に示した第１の実施の形態
のセンサの場合と同様の他の適当な位置に挿入すること
ができる。また、光遅延素子４０８が必要でない場合に
は、単に光コネクタによって光ファイバ４０１，４０２
の端部同士を接続してループ状光ファイバ４０３を形成
するようにしてもよい。

【００６７】さらに、この第５の実施の形態の光ファイ
バ心線対照器５３０でも、加振器４０５を用いることな
く、単に多数の光ファイバテープ心線を順に軽く叩くな
どして振動を人為的に加えてゆき、スピーカまたはイヤ
ホン３３０からその衝撃音を聴取し、あるいはオシロス
コープ３３１の波形を見て衝撃波を観察したときに対照
光ファイバテープ心線４０４であると判断するより単純
な作業方法を採用することもできる。

【００６８】次に、本発明の第６の実施の形態の光ファ
イバ対照器および光ファイバ通話装置を、図７および図
８に基づいて説明する。第６の実施の形態は、図３に示
した第２の実施の形態の光ファイバ干渉型センサ技術を
応用したものである。この実施の形態の光ファイバ対照
器および光ファイバ通話装置は、端局装置９００と図８
に示した内部構成の中間局７００から構成されている。

【００６９】この実施の形態の光ファイバ心線対照器お
よび光ファイバ通話装置の使用方法は、あらかじめ端部
が特定されている２本の光ファイバ心線８０１，８０２
を光コネクタ８０７によってループ状に接続し、このル
ープ状光ファイバ８０３の開放部両端を端局装置９００
に接続し、中間局７００において多数本の光ファイバ心
線を順次加振して目的とする光ファイバ心線８０１を対
照する（光ファイバ心線対照器としての使用）。そし
て、目的とする光ファイバ心線８０１が対照されると、
次に、このループ状光ファイバ８０３を利用して端局装
置６００と中間局７００との間で双方向通話（つまり、
無切断通話）を行うのである（光ファイバ通話装置とし
ての使用）。

【００７０】端局装置９００における光コネクタ９０１
Ａ，９０１Ｂは、ループ状光ファイバ８０３を形成する
２本の光ファイバ８０１，８０２それぞれの開放端に接
続される。送信回路側のアイソレータ９０２は、発光素
子９０３からの光を第１光分岐結合素子９０４に入力す
ると共に、第１光分岐結合素子９０４から発光素子９０
３への光の入力を阻止する。発光素子９０３はレーザダ
イオードであり、光出力安定化回路９０６によって駆動
され、所定周期の一定出力のパルス光を発光する。光出
力安定化回路９０６には、構成が簡単なパルスＦＭ回路
を採用することができる。変調回路９０７は、マイク９
０８から入力され、第１増幅回路９０９で増幅された音
声信号により光出力安定化回路９０６によるパルス信号
をＦＭ変調し、発光素子９０３の光パルス信号に音声信
号によるＦＭ変調をかける。

【００７１】端局装置９００における受信回路側の第１
受光素子９０５はフォトダイオードである。この第１受
光素子９０５は、第１光分岐結合素子９０４で合波され
たＡ方向、Ｂ方向の伝搬光を光電変換する。第２増幅回
路９２０は第１受光素子９０５からの信号出力を増幅す
る。第１フィルタ９２１は中間局７００からの周波数信
号だけを通過させるバンドパスフィルタで、このフィル
タ９２１によって第２増幅回路９２０からの信号から、
中間局７００からの周波数信号のみを通過させて復調回
路９２２に入力させる。復調回路９２２は、中間局７０
０からの信号をＡＭ復調して第２フィルタ９２３に入力
させる。第２フィルタ９２３は音声帯域の信号のみを通
過させるローパスフィルタであり、このフィルタ９２３
から出力される音声帯域の信号がスピーカ９２４または
イヤホン９２５から可聴音にして出力され、振動信号あ
るいは音声信号を使用者に聞かせる。

【００７２】中間局７００をループ状光ファイバ８０３
の中点近くに設定する場合、Ａ方向、Ｂ方向の伝搬光の
光路長がほぼ等しくなり、両光による干渉現象の変化が
小さくなることがあるので、これを避けるために、端局
装置９００において、光コネクタ９０１Ｂ（または９０
１Ａ）の部分に光遅延素子９１２を挿入することによ
り、Ａ方向、Ｂ方向の伝搬光の光路長に大きな差を持た
せるようにしている。なお、この光遅延素子９１２の設
置場所はここに限られるわけではなく、例えば、ループ
状光ファイバ８０３の光コネクタ８０７の部分に置き換
えてもよく、また光コネクタＡ９０１Ａと光ファイバ８
０１の端部との接続部分、あるいは光コネクタＢ９０１
Ｂと光ファイバ８０２の端部との接続部分に挿入するこ
ともできる。

【００７３】端局装置９００における特徴部分である第
２光分岐素子９２７は、一方の光コネクタ９０１Ａと第
１光分岐結合素子９０４との間に挿入されていて、ルー
プ状光ファイバ８０３の伝搬光Ｂの一部を他方の伝搬光
Ａと結合される前に分岐して取り出す。第２受光素子９
２８は、この第２光分岐素子９２７の分岐光Ｃを受光し
て受光レベルに応じたレベルの電気信号を出力し、第３
増幅回路９２９は第２受光素子９２８の出力する電気信
号を所定倍率に増幅して線路損失測定回路９３０に入力
する。

【００７４】線路損失測定回路９３０は分岐光Ｃの受光
レベルを基準値と比較し、ループ状光ファイバ８０３中
の損失を測定し、その結果を増幅率制御回路９３１に出
力する。増幅率制御回路９３１は、例えばオートゲイン
コントローラ（ＡＧＣ）またはオートレベルコントロー
ラ（ＡＬＣ）のような回路であって、線路損失測定回路
９３０が測定した線路損失の度合いに基づき、それを補
償する増幅率を決定して第２増幅回路９２０の出力する
信号レベルが所定値以上になるようにその増幅率を制御
する。

【００７５】中間局７００は図８に示す構成であり、こ
の中間局７００における受信回路部分では、曲げ付与部
７０４によって光ファイバ８０１に曲げ部分７０１を形
成する。そしてこの曲げ部分７０１から漏洩する光を受
光素子７０２によって受光して光電変換する。第１増幅
回路７０５は受光素子７０２の出力する電気信号を増幅
して第１フィルタ７０６に通す。この第１フィルタ７０
６は、端局装置９００からの周波数信号だけを通すバン
ドパスフィルタであり、このフィルタ７０６から出力さ
れる周波数信号が復調回路７０７に入力される。復調回
路７０７は端局装置９００からの光パルス信号をＦＭ復
調して第２フィルタ７０８に通す。第２フィルタ７０８
はＦＭ復調信号から音声帯域の信号だけを通過させ、こ
れをスピーカ７０９またはイヤホン７１０から可聴音に
して出力させる。

【００７６】中間局７００において、加振器７０３には
オーディオスピーカを使用し、このスピーカの振動板の
振動を直接に光ファイバ心線８０１に与えて振動させる
構成である。そのため、送信回路部分では、マイク７１
１から使用者が音声を発し（通話時）あるいは所定周波
数の探査信号を入力すると（心線対照作業時）、マイク
７１１が使用者の音声または所定周波数の探査信号を電
気信号に変換し、第２増幅回路７１２がこれを増幅し、
さらに変調回路７１３は音声信号をＡＭ変調し、ボイス
コイルのような加振器駆動回路７１４に出力する。加振
器駆動回路７１４は振動板で成る加振器７０３を振動さ
せ、光ファイバ心線８０１を加振する。

【００７７】次に、上記構成の第６の実施の形態の光フ
ァイバ心線対照器および光ファイバ通話装置の動作を説
明する。この第６の実施の形態の場合、光ファイバ心線
対照や通話に先立ち、また対照作業中や通話中、第１受
光素子９０５の受光レベルが適切なものであるかどうか
を周期的に検査し、自動的に線路損失を補償する。その
ために、発光素子９０３によりレーザ光を発光させ、第
１光分岐結合素子９０４により分岐させてループ状光フ
ァイバ８０３に時計回り伝搬光Ａと反時計回り伝搬光Ｂ
として入射させ、第２受光素子９２８の受光レベルを観
測する。つまり、ループ状光ファイバ８０３中を伝搬す
る伝搬光Ａ，Ｂのうち、伝搬光Ｂは、伝搬光Ａと干渉す
る前に第２光分岐素子９２７によってその一部が分岐さ
れ、第２受光素子９２８によって受光される。そこで、
第２受光素子９２８は分岐光Ｃの受光レベルに応じたレ
ベルの電気信号に変換して第３増幅回路９２９に出力
し、第３増幅回路９２９はこれを所定ゲインで増幅して
線路損失測定回路９３０に出力する。

【００７８】線路損失測定回路９３０では第２受光素子
９２８による分岐光Ｃの受光レベルから線路損失を測定
してその結果を増幅率制御回路９３１に出力する。増幅
率制御回路９３１では、線路損失測定回路９３０から受
ける線路損失の度合いに応じて、線路損失が大きければ
第１受光素子９０５の受光レベルも低くいものと見な
し、第２増幅回路９２０の増幅率を所定分だけ引き上げ
る。こうして第１受光素子９０５の受光レベルを自動的
に調整する。

【００７９】光ファイバ心線対照作業は次のようにして
行う。対照作業地点に中間局７００を設置し、ケーブル
内の多数本の光ファイバ心線に順次、加振器７０３をあ
てがい、また曲げ付与部７０４によって曲げ部分７０１
を形成する。そして、マイク７１１を用いて所定周期の
音信号、例えば１ｋＨｚのサイン波を入力し、中間局７
００の加振器７０３によって光ファイバ心線を加振す
る。

【００８０】いま、加振器７０３によって加振している
光ファイバ心線が対照心線８０１であれば、ループ状光
ファイバ８０３を時計回り方向Ａ、反時計回り方向Ｂに
伝搬して戻ってくる伝搬光の間の干渉現象に変化が生
じ、この変化が第１受光素子９０５からの信号に現れ
る。そこで、第１受光素子９０５が受光し、光電変換し
た後の電気信号を第２増幅回路９２０で増幅し、第１フ
ィルタ９２１によって中間局７００側からの信号周波数
の信号のみが取り出して復調回路９２２に渡し、復調回
路９２２でこの信号をＡＭ復調し、第２フィルタ９２３
によって音声帯域の信号のみを通過させ、これをスピー
カ９２４またはイヤホン９２５で可聴音にして出力さ
せ、その出力音を聞いて確認する。

【００８１】心線対照作業が完了し、目的とする光ファ
イバ心線８０１が決定されれば、その光ファイバ心線８
０１を通じて、端局装置９００−中間局７００間での無
切断通話を行うことが可能となる。

【００８２】それぞれの局装置９００，７００において
発話にはマイク９０８，７１１それぞれを用い、受話に
はスピーカ９２４，７０９あるいはイヤホン９２５，７
１０それぞれを用いる。

【００８３】＜端局装置９００から中間局７００への送
信＞マイク９０８によって発話すれば、第１増幅回路９
０９が音声信号を増幅し、変調回路９０７が光出力安定
化回路９０６のパルス駆動信号に対してＦＭ変調をか
け、このＦＭ変調後のパルス駆動信号によって発光素子
９０３をパルス発光させ、ＦＭ変調された光パルス信号
にして光ファイバ心線８０１，８０２に送込まれる。こ
こで、これらの光ファイバ心線８０１，８０２はループ
を形成しているので、ＦＭ変調された光パルス信号が戻
ってくるが、端局装置９００内にはＦＭ変調波の復調回
路が備えられていないので、自分の発した音声信号が自
ユニット側で再生されることはない。

【００８４】ＦＭ変調を受けた光パルス信号が中間局７
００に達すると、曲げ部分７０１において漏洩し、受光
素子７０２により受光される。受光素子７０２で受光さ
れた光信号は光電変換されて第１増幅回路７０５に入力
され、ここで増幅された後に第１フィルタ７０６に通さ
れる。第１フィルタ７０６からは、端局装置９００側か
らの周波数信号だけが取り出される。第１フィルタ７０
６からの信号は復調回路７０７に入力され、ＦＭ復調を
受けてさらに第２フィルタ７０８に入力され、音声帯域
の周波数信号だけが取り出されてスピーカ７０９または
イヤホン７１０に入力され、可聴音に変換されて出力さ
れる。

【００８５】受光素子７０２の出力する電気信号は光パ
ルス信号であり、これはＦＭ変調された信号である。し
たがって、復調回路７０７によってＦＭ復調すれば、取
り出される信号は音声帯域の信号であり、これが増幅さ
れた後にスピーカ７０９またはイヤホン７１０から可聴
音になって出力される。作業者はその音によって端局装
置９００側から送られてきた音声を聞き分けることがで
きる。

【００８６】＜中間局７００から端局装置９００への送
信＞端局装置９００からはＦＭ変調を受けていない通常
の光パルス信号が常時、光ファイバ心線８０１，８０２
中を時計回り、反時計回りに伝搬している。この状態
で、中間局７００においてマイク７１１によって発話す
る。

【００８７】発せられた音声は変調回路７１３でＡＭ変
調を受けた後に加振器駆動回路７１４に入力され、加振
器駆動回路７１４が加振器７０３を振動させ、光ファイ
バ心線８０１に音声信号に対応した振動を加振する。

【００８８】光ファイバ心線８０１が加振されることに
より、端局装置９００の第１光分岐結合素子９０４で合
波され、さらに第１受光素子９０５によって光電変換さ
れて出力される電気信号には中間局７００で加振された
振動に対応した強度変化を示す信号が含まれることにな
る。

【００８９】そこで、第２増幅回路９２０によって増幅
され、復調回路９２２によってＡＭ復調された後、スピ
ーカ９２４またはイヤホン９２５から出力される信号
は、中間局７００側で入力された音声となり、作業者は
その音によって中間局７００側から送られてきた音声を
聞くことができる。

【００９０】こうして、この実施の形態の光ファイバ心
線対照器および光ファイバ通話装置は、心線対照した光
ファイバ心線８０１を利用して、同じ装置によって無切
断通話装置としても使用できるのである。しかも、線路
損失を自動的に測定してそれを補償するように受光レベ
ルを調整するので、常に良好な信号状態、通話状態で心
線対照作業や双方向通話が可能となる。

【００９１】なお、上記の第６の実施の形態では光ファ
イバ心線を対照し、対照した光ファイバ心線を利用して
無切断双方向通話を行う光ファイバ心線対照器および通
話装置について説明したが、同じ構成の装置を用いて、
光ファイバテープ心線対照および通話を行うことができ
る。すなわち、図９に示したように、両端が特定されて
いる光ファイバテープ心線８０４においてその中の特定
の光ファイバ心線８０１，８０２の一方の端部同士を光
コネクタ８０７によって接続してループ状光ファイバ８
０３を形成し、他方の開放端それぞれを端局装置９００
に接続する。ここで使用する端局装置９００は図７に示
したものと同様である。そして、対照作業地点におい
て、光ファイバケーブル中に通されている多数本の光フ
ァイバテープ心線から目的とする光ファイバテープ心線
８０４を対照する。

【００９２】この光ファイバテープ心線の対照作業で
は、多数本の光ファイバテープ心線ごとに順次、図８に
示した構成の中間局７００を用いてその加振器７０３に
よって加振し、端局装置９００側で振動が検出されるか
どうかを見て、目的とする光ファイバテープ心線８０４
を決定する。そして、光ファイバテープ心線対照が完了
すれば、見いだした光ファイバテープ心線８０４を用い
て、上述した第６の実施の形態のようにして無切断双方
向通話を行うのである。

【００９３】なお、本発明は次のような構成とすること
が可能である。

【００９４】本発明の光ファイバ干渉型信号検出方法で
は、請求項３または４において、前記ループ状光ファイ
バの途中または前記ループ状光ファイバと前記光分岐結
合素子との間に光遅延素子を挿入して、前記光ファイバ
中の光伝搬を遅延させるようにすることができる。

【００９５】これにより、ループ状光ファイバ中の光伝
搬経路のちょうど中間点に物理的変化が加えられても、
時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生
じさせ、その位相差による干渉光の強度変化を示す信号
から時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化を
もたらす物理的変化を確実に検出するできるようにな
る。

【００９６】本発明の光ファイバ干渉型センサの応用技
術として、光源と光分岐結合素子と受光素子とから構成
され、前記光分岐結合素子が、前記光源と前記受光素子
と一部が開放されているループ状光ファイバのその開放
部の両端に接続されて、前記光源からの光を受けて前記
ループ状光ファイバの両端にそれぞれ分岐してその光を
入射させ、当該開放部のそれぞれの反対端から戻ってき
た光を結合して前記受光素子に入射させ、前記受光素子
は、前記光分岐結合素子から入射される光を受けて光電
変換して、前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬
した光と反時計回りに伝搬した光との位相差による干渉
光の強度変化を示す信号を出力することにより、前記ル
ープ状光ファイバの少なくとも一部が収納されている光
ファイバケーブルに加わる物理的変化を検出する光ファ
イバケーブル対照器にして、前記ループ状光ファイバに
おける、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の
いずれか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、
前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
ベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル
検出手段が検出する信号レベルに応じて前記受光素子の
出力レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段
とを備えた光ファイバケーブル対照器を構成することが
できる。

【００９７】この構成の光ファイバケーブル対照器で
は、次のようにしてケーブル対照を行なう。同じ対照ケ
ーブル中の特定の２本の光ファイバのそれぞれの一方の
端部同士、あるいは対照ケーブル中の特定の１本の光フ
ァイバと他の光ファイバケーブル中の特定の１本の光フ
ァイバとのそれぞれの一方の端部同士を接続してそれぞ
れの他端が共に開放端となったループ状光ファイバを形
成する。そして、光源からの光を光分岐結合素子によっ
てループ状光ファイバ中にその開放部の両端それぞれか
ら入射させ、また、ループ状光ファイバのそれぞれ反対
側の開放端から戻ってきた光を同じく光分岐結合素子に
よって結合させ、この結合光を受光素子によって受光さ
せておく。

【００９８】この状態で、多数本の光ファイバケーブル
に順に、軽く打撃したりするようにして振動を加えてい
く。すると、受光素子は、光分岐結合素子からの光を光
電変換し、ループ状光ファイバ中を伝搬してきた時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差による干渉光の
強度変化を示す信号を出力する。したがって、多数本の
光ファイバケーブルの中で振動が加えられている光ファ
イバケーブルの中にループ状光ファイバが通されている
場合には、受光素子から出力される信号がケーブルに加
えられた振動に対応した変化を示すので、それが対照ケ
ーブルであると判断する。

【００９９】このケーブル対照作業中、ループ状光ファ
イバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光と
のいずれか一方の一部を光分岐素子によって取り出し、
この取り出した一方の伝搬光の信号レベルを信号レベル
検出手段によって検出し、受光レベル制御手段によりそ
の信号レベルに応じて受光素子の出力レベルを所定値以
上に維持させるようにする。

【０１００】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失が発生し
ても、受光素子の出力レベルをその損失に見合うだけ大
きくすることによって線路損失を補償し、ループ状光フ
ァイバに加わる物理的変化によりこのループ状光ファイ
バ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光と
の間にもたらされる位相変化を常に正確に検出するでき
るようになる。

【０１０１】また本発明の光ファイバ干渉型信号検出方
法は、２本の光ファイバの一方の端部同士を接続してそ
れぞれの他端が共に開放端となったループ状光ファイバ
を形成し、このループ状光ファイバの前記開放端それぞ
れから光を入射し、それぞれの反対の開放端から戻って
きた光を干渉させて、その位相変位を検出する光送受信
部をこのループ状光ファイバに接続し、この光送受信部
の光源から光を発し、この光源からの光をこの光送受信
部の光分岐結合素子で受けて前記開放端それぞれに分岐
して前記ループ状光ファイバに入射すると共に、当該ル
ープ状光ファイバ中を伝搬してそれぞれの開放端から戻
ってきた光を結合し、前記光送受信部の受光素子にて、
前記光分岐結合素子から出力される光を受けて光電変換
して、前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬した
光と反時計回りに伝搬した光との位相差による干渉光の
強度変化を示す信号を出力し、前記２本の光ファイバの
少なくともいずれか一方が収納されている光ファイバケ
ーブルに振動を加えたときに、前記受光素子が出力する
信号に基づいてこの振動を検出する光ファイバケーブル
対照方法にして、前記ループ状光ファイバを伝搬した前
記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の一方の一部
を取り出してその信号レベルを監視し、前記一方の伝搬
光の信号レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信
号のレベルを所定値以上に維持する光ファイバケーブル
対照方法に応用することができる。

【０１０２】この光ファイバケーブル対象方法によれ
ば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計回りに伝
搬する伝搬光に線路損失が発生しても、受光素子の出力
レベルをその損失に見合うだけ大きくすることによって
線路損失を補償し、ループ状光ファイバに加わる振動に
よりこのループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と
反時計回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化
を常に正確に検出することができる。

【０１０３】また上記の光ファイバケーブル対照方法に
対して、前記ループ状光ファイバの途中または前記ルー
プ状光ファイバと前記光分岐結合素子との間に光遅延素
子を挿入して、前記光ファイバ中の光伝搬を遅延させる
ことができ、これにより、ループ状光ファイバ中の光伝
搬経路のちょうど中間点に振動が加えられても、時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさ
せ、その位相差による干渉光の強度変化を示す信号から
時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化をもた
らす振動を確実に検出するできるようになる。

【０１０４】さらに、本発明の光ファイバ干渉型センサ
の応用技術として、光源と光分岐結合素子と受光素子と
から構成され、前記光分岐結合素子は、前記光源と前記
受光素子と一部が開放されているループ状光ファイバの
その開放部の両端それぞれとに接続されて、前記光源か
らの光を受けて前記ループ状光ファイバの開放部の両端
にそれぞれ分岐してその光を入射させ、それぞれの反対
端から戻ってきた光を結合して前記受光素子に入射さ
せ、前記受光素子は、前記光分岐結合素子から入射され
る光を受けて光電変換して、前記ループ状光ファイバ中
を時計回りに伝搬した光と反時計回りに伝搬した光との
位相差による干渉光の強度変化を示す信号を出力するこ
とにより、前記ループ状光ファイバの少なくとも一部を
構成する光ファイバ心線に加わる振動を検出する光ファ
イバ心線対照器にして、前記ループ状光ファイバにおけ
る、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光のいず
れか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、前記
光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レベル
を検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出
手段が検出する信号レベルに応じて前記受光素子の出力
レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段とを
備えた光ファイバ心線対照器を構成することができる。

【０１０５】この構成の光ファイバ心線対照器では、次
のようにして光ファイバ心線対照を行なう。対照目標と
する光ファイバ心線と他の特定の１本の光ファイバ心線
との一方の端部同士を光接続部にて接続してそれぞれの
他端が共に開放端となったループ状光ファイバを形成し
ておく。そして、光源からの光を光分岐結合素子によっ
てループ状光ファイバ中にその開放部の両端それぞれか
ら入射させる。またループ状光ファイバのそれぞれ反対
側の開放端から戻ってきた光を同じく光分岐結合素子に
よって結合させ、この結合光を受光素子によって受光さ
せる。

【０１０６】この状態で、多数の光ファイバ心線に対し
て順に振動を加えていく。すると、受光素子は、光分岐
結合素子からの光を光電変換し、ループ状光ファイバ中
を伝搬してきた時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との
位相差による干渉光の強度変化を示す信号を出力する。
したがって、ループ状光ファイバを構成している対照目
標となる光ファイバ心線に振動が加えられている場合に
は、受光素子から出力される信号がその光ファイバ心線
に加えられた振動に対応した変化を示すので、それが対
照目標とする光ファイバ心線であると判断する。

【０１０７】この光ファイバ心線対照作業中、ループ状
光ファイバ中を伝搬する時計回り伝搬光と反時計回り伝
搬光とのいずれか一方の一部を光分岐素子によって取り
出し、この取り出した一方の伝搬光の信号レベルを信号
レベル検出手段によって検出し、受光レベル制御手段に
よりその信号レベルに応じて受光素子の出力レベルを所
定値以上に維持させるようにする。

【０１０８】これにより、ループ状光ファイバ中を時計
回りと反時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失が発生し
ても、受光素子の出力レベルをその損失に見合うだけ大
きくすることによって線路損失を補償し、ループ状光フ
ァイバに加わる振動によりこのループ状光ファイバ中を
時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間に
もたらされる位相変化を常に正確に検出するできるよう
になる。

【０１０９】またさらに、本発明の光ファイバ干渉型信
号検出方法は、２本の光ファイバの一方の端部同士を接
続してそれぞれの他端が共に開放端となったループ状光
ファイバを形成し、このループ状光ファイバの前記開放
端それぞれから光を入射し、それぞれの反対の開放端か
ら戻ってきた光を干渉させて、その位相変位を検出する
光送受信部をこのループ状光ファイバに接続し、この光
送受信部の光源から光を発し、この光源からの光をこの
光送受信部の光分岐結合素子で受けて前記開放端それぞ
れに分岐して前記ループ状光ファイバ中に入射すると共
に、当該ループ状光ファイバ中を伝搬してそれぞれの開
放端から戻ってきた光を結合し、前記光送受信部の受光
素子にて、前記光分岐結合素子から出力される光を受け
て光電変換して、前記ループ状光ファイバからの時計回
り伝搬した光と反時計回り伝搬した光との位相差による
干渉光の強度変化を示す信号を出力することにより、前
記２本の光ファイバの少なくとも一方を構成する光ファ
イバ心線に振動を加えたときに、前記受光素子の出力す
る信号に基づいてこの振動を検出する光ファイバ心線対
照方法にして、前記ループ状光ファイバを伝搬した前記
時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の一方の一部を
取り出してその信号レベルを監視し、前記一方の伝搬光
の信号レベルに応じて前記受光素子の出力する前記信号
のレベルを所定値以上に維持する光ファイバ心線対照方
法に応用することができる。

【０１１０】この光ファイバ心線対照方法によれば、ル
ープ状光ファイバ中を時計回りと反時計回りに伝搬する
伝搬光に線路損失が発生しても、受光素子の出力レベル
をその損失に見合うだけ大きくすることによって線路損
失を補償し、ループ状光ファイバに加わる振動によりこ
のループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光と反時計
回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変化を常に
正確に検出するできるようになる。

【０１１１】また上記の光ファイバ心線対照方法に対し
て、前記ループ状光ファイバの途中または前記ループ状
光ファイバと前記光分岐結合素子との間に光遅延素子を
挿入して、前記光ファイバ中の光伝搬を遅延させること
ができ、これにより、ループ状光ファイバ中の光伝搬経
路のちょうど中間点に振動が加えられても、時計回り伝
搬光と反時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさせ、そ
の位相差による干渉光の強度変化を示す信号から時計回
り伝搬光と反時計回り伝搬光とに位相変化をもたらす振
動を確実に検出するできるようになる。

【０１１２】加えて、本発明の光ファイバ干渉型センサ
の応用技術として、一部が開放されているループ状光フ
ァイバのその開放部の両端それぞれから光を入射して、
それぞれから戻ってきた光を干渉させて、その位相変位
を検出する光送受信部と、前記ループ状光ファイバの途
中に取り付けられる中間部とから構成され、前記光送受
信部は、光を発する光源と、音声を電気信号に変換する
第１のマイクと、この第１のマイクからの電気信号に基
づき前記光源からの光を変調する駆動回路と、前記光源
からの光を受けて前記ループ状光ファイバの前記開放端
それぞれに分岐して入射させ、前記開放端それぞれから
戻ってきた光を結合する光分岐結合素子と、この光分岐
結合素子から出力される光を受けて光電変換する第１の
受光素子と、この第１の受光素子からの信号から音声信
号を復調して出力する第１の音声出力手段とを備え、前
記中間部は、前記ループ状光ファイバの一部に曲げを付
与する曲げ付与手段と、この曲げ付与手段にて曲げられ
た前記ループ状光ファイバの曲げ部分からの漏洩光を受
けて光電変換する第２の受光素子と、この第２の受光素
子からの信号から音声信号を復調して出力する第２の音
声出力手段と、音声を電気信号に変換する第２のマイク
と、この第２のマイクからの電気信号にて前記光ファイ
バに振動を加える加振器とを備えた光ファイバ通話装置
にして、前記光送受信部は、前記ループ状光ファイバに
おける、前記時計回り伝搬光または反時計回り伝搬光の
いずれか一方の伝搬光の一部を取り出す光分岐素子と、
前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
ベルを前記光源の出力光の信号レベルと比較して線路損
失を計測する線路損失測定手段と、前記線路損失測定手
段が測定する線路損失に応じて前記第１の受光素子の出
力レベルを所定値以上に維持する受光レベル制御手段と
を備えた光ファイバ通話装置を構成することができる。

【０１１３】この構成の光ファイバ通話装置では、ルー
プ状光ファイバの開放端がある第１の作業点において
は、光送受信部の第１のマイクによって音声を電気信号
に変換し、さらに駆動回路によってこの電気信号に基づ
き光源からの光を変調する。そして、光源からの光を光
分岐結合素子によってループ状光ファイバの開放端それ
ぞれに分岐して入射させる。これに対して、ループ状光
ファイバの第２の作業点においては、中間部の曲げ付与
手段によってループ状光ファイバの一部に曲げを付与
し、第２の受光素子によってこの曲げ部分からの漏洩光
を受けて光電変換し、さらに、第２の受光素子からの信
号から第２の音声出力手段によって音声信号を復調し、
第１の作業点で発せられた音声を再生する。

【０１１４】これとは逆に、ループ状光ファイバの第２
の作業点において、中間部の第２のマイクによって音声
を電気信号に変換し、さらに、加振器によって光ファイ
バの曲げ部分に音声信号に対応した振動を加える。これ
に対して、第１の作業点においては、ループ状光ファイ
バ中を伝搬してきた時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光
とを光分岐結合素子によって結合し、さらに第１の受光
素子によってこの結合光を光電変換し、時計回り伝搬光
と反時計回り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化
を示す信号を出力し、この信号から第１の音声出力手段
によって音声信号を復調し、中間部がある第２の作業点
で発せられた音声を再生する。こうして、心線対照した
ループ状光ファイバを利用して、その開放端のある第１
の作業点と中間部がある第２の作業点との間で作業者間
で通話する。

【０１１５】そして、光送受信部において、光分岐素子
によりループ状光ファイバを伝搬する時計回り伝搬光ま
たは反時計回り伝搬光のいずれか一方の一部を取り出
し、線路損失測定手段によりこの伝搬光の信号レベルを
光源の出力光の信号レベルと比較して線路損失を計測
し、受光レベル制御手段により線路損失測定手段の測定
した線路損失に応じて第１の受光素子の出力レベルを所
定値以上に維持させる。これにより、通話状態を常に所
定の信号レベル以上にして安定させることができるよう
になる。

【０１１６】さらに加えて、上記の光ファイバ干渉型信
号検出方法は、２本の光ファイバの一方の端部同士を光
接続部にて接続してそれぞれの他端が共に開放端となっ
たループ状光ファイバを形成し、このループ状光ファイ
バの前記開放端それぞれから光を入射し、それぞれの反
対の開放端から戻ってきた光を干渉させて、その位相変
位を検出する光送受信部をこのループ状光ファイバに接
続し、この光送受信部と前記光接続部との間で、前記２
本の光ファイバの少なくとも一方に中間部を取り付け、
前記光送受信部にて、光源から光を発し、音声を第１の
マイクで電気信号に変換して、駆動回路で前記第１のマ
イクからの電気信号に基づき前記光源からの光を変調
し、この光源からの光を光分岐結合素子で受けて前記ル
ープ状光ファイバの前記開放端それぞれに分岐して入射
すると共に、前記ループ状光ファイバの前記開放端それ
ぞれから戻ってきた光を前記光分岐結合素子で結合し、
この光分岐結合素子から出力される光を第１の受光素子
で受けて光電変換し、第１の音声出力手段でこの第１の
受光素子からの信号から音声信号を復調して出力し、前
記中間部にて、前記ループ状光ファイバの一部に曲げを
付与し、この曲げ部分からの漏洩光を第２の受光素子で
受けて光電変換し、第２の音声出力手段でこの第２の受
光素子からの信号から音声信号を復調して出力すると共
に、音声を第２のマイクで電気信号に変換し、加振器を
用いて前記第２のマイクからの電気信号で前記光ファイ
バに振動を加え、これによって、前記光送受信部または
中間部にて音声を発したときに、前記中間部または光送
受信部にて音声を受ける光ファイバ通話方法にして、前
記ループ状光ファイバを伝搬した前記時計回り伝搬光ま
たは反時計回り伝搬光の一方の一部を取り出してその信
号レベルを監視し、前記一方の伝搬光の信号レベルに応
じて前記受光素子の出力する前記信号のレベルを所定値
以上に維持する光ファイバ通話方法に応用することがで
きる。

【０１１７】この光ファイバ通話方法によれば、通話状
態を常に所定の信号レベル以上にして安定させることが
できるようになる。

【０１１８】また上記の光ファイバ通話方法に対して、
前記ループ状光ファイバ中または前記ループ状光ファイ
バと光送受信部との間に光遅延素子を挿入して、光ファ
イバ中の光伝搬を遅延させるようにすることができ、こ
れにより、ループ状光ファイバ中の光伝搬経路のちょう
ど中間点を他の作業点に設定した場合でも、ループ状光
ファイバの開放端にある作業点では時計回り伝搬光と反
時計回り伝搬光との位相差を必ず生じさせ、その位相差
による干渉光の強度変化を示す信号から中間部で加えら
れた信号を確実に検出することができ、光ファイバを利
用した通話が確実に行なえるようになる。

【０１１９】

【発明の効果】請求項１の発明の光ファイバ干渉型セン
サによれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に起因して線路
損失の変化が発生しても、信号レベル検出手段によって
その変化を認知することができる。したがって、受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルをその認知
した線路損失の変化に見合うだけ変化させることによっ
て線路損失の変化を補償するようにすれば、ループ状光
ファイバに加わる物理的変化により、このループ状光フ
ァイバ中を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する
光との間にもたらされる位相変化を常に正確に検出でき
るようになる。

【０１２０】請求項２の発明の光ファイバ干渉型センサ
によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反時計回
りに伝搬する伝搬光に経時変化その他に起因して線路損
失の変化が発生しても、自動的に受光素子の出力レベル
または発光素子の出力レベルをその認知した線路損失の
変化に見合うだけ変化させることによって線路損失の変
化を補償し、ループ状光ファイバに加わる物理的変化に
より、このループ状光ファイバ中を時計回り伝搬する光
と反時計回りに伝搬する光との間にもたらされる位相変
化を常に正確に検出できるようになる。

【０１２１】請求項３の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反
時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生して
も、それを検出することができる。したがって、受光素
子の出力レベルまたは発光素子の出力レベルを検出した
損失の変化に見合うだけ変化させることによって線路損
失の変化を補償するようにすれば、ループ状光ファイバ
に加わる物理的変化により、このループ状光ファイバ中
を時計回り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間
にもたらされる位相変化を常に正確に検出できるように
なる。

【０１２２】請求項４の発明の光ファイバ干渉型信号検
出方法によれば、ループ状光ファイバ中を時計回りと反
時計回りに伝搬する伝搬光に線路損失の変化が発生して
も、受光素子の出力レベルまたは発光素子の出力レベル
をその損失の変化に見合うだけ変化させることによって
線路損失の変化を補償し、ループ状光ファイバに加わる
物理的変化により、このループ状光ファイバ中を時計回
り伝搬する光と反時計回りに伝搬する光との間にもたら
される位相変化を常に正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の光ファイバ干渉型
センサの構成を示すブロック図。

【図２】上記の実施の形態の光ファイバ干渉型センサの
変形例の構成を示すブロック図。

【図３】本発明の第２の実施の形態の光ファイバ干渉型
センサの構成を示すブロック図。

【図４】本発明の第３の実施の形態の光ファイバケーブ
ル対照器の構成を示すブロック図。

【図５】本発明の第４の実施の形態の光ファイバ心線対
照器の構成を示すブロック図。

【図６】本発明の第５の実施の形態の光ファイバ心線対
照器の構成を示すブロック図。

【図７】本発明の第６の実施の形態の光ファイバ心線対
照器および光ファイバ通話装置の構成を示すブロック
図。

【図８】上記の実施の形態における中間局の構成を示す
ブロック図。

【図９】上記の実施の形態の光ファイバ心線対照器およ
び光ファイバ通話装置の変形例の構成を示すブロック
図。

【符号の説明】

１ 光ファイバ ２ 光ファイバ ３ ループ状光ファイバ ６ 光遅延素子 ２０４ センサ ２１１ 発光素子 ２１２ 第１受光素子 ２１３ 第１光分岐結合素子 ２１４ 第２光分岐素子 ２１５ 第２受光素子 ２２０ センサ ２２２ 第１光分岐結合素子 ２２３ 発光素子 ２２４ 第１受光素子 ２２５ 第１増幅回路 ２２７ 第２光分岐素子 ２２８ 第２受光素子 ２２９ 第２増幅回路 ２３０ 増幅率制御回路 ３０１ 光ファイバケーブル ３０２ 光ファイバ ３０３ 光ファイバ ３０５ 加振器 ３０８ 光遅延素子 ３３０ スピーカ ３３１ オシロスコープ ３５０ 光ファイバケーブル対照器 ４０１ 光ファイバ ４０２ 光ファイバ ４０３ ループ状光ファイバ ４０４ 光ファイバテープ心線 ４０５ 加振器 ４０８ 光遅延素子 ５３０ 光ファイバ心線対照器 ７００ 中間局 ７０１ 曲げ部分 ７０２ 受光素子 ７０３ 加振器 ７０４ 曲げ付与部 ７０５ 第１増幅回路 ７０６ 第１フィルタ ７０７ 復調回路 ７０８ 第２フィルタ ７０９ スピーカ ７１０ イヤホン ７１１ マイク ７１２ 第２増幅回路 ７１３ 変調回路 ７１４ 加振器駆動回路 ８０１ 光ファイバ心線 ８０２ 光ファイバ心線 ８０３ ループ状光ファイバ ８０４ 光ファイバテープ心線 ８０７ 光コネクタ ９００ 端局装置 ９０３ 発光素子 ９０４ 第１光分岐結合素子 ９０５ 第１受光素子 ９０６ 光出力安定化回路 ９０７ 変調回路 ９０８ マイク ９０９ 第１増幅回路 ９１２ 光遅延素子 ９２０ 第２増幅回路 ９２１ 第１フィルタ ９２２ 復調回路 ９２３ 第２フィルタ ９２４ スピーカ ９２５ イヤホン ９２７ 第２光分岐素子 ９２８ 第２受光素子 ９２９ 第３増幅回路 ９３０ 線路損失測定回路 ９３１ 増幅率制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｄ 21/00 Ｇ０１Ｄ 21/00 Ｇ ２Ｇ０８６ Ｇ０１Ｊ 5/08 Ｇ０１Ｊ 5/08 Ａ ５Ｋ００２ Ｈ０４Ｂ 10/22 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ａ 10/00 (72)発明者 高嶋 徹 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 (72)発明者 新見 ▲慎▼一 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 (72)発明者 中村 靖 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 2F064 AA11 FF01 GG02 GG24 HH01 HH06 2F065 AA65 BB11 CC23 FF51 GG06 JJ01 JJ05 JJ15 LL02 NN08 QQ25 QQ33 SS13 2F076 BA01 BD06 BD08 BD10 BD11 BD12 BD17 BE02 2F103 BA00 BA23 BA28 BA34 BA35 BA43 BA48 CA08 EB02 EC00 EC09 EC10 ED01 FA01 GA16 2G066 BA11 BA38 2G086 AA01 5K002 AA05 BA02 EA06 FA01 GA00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と光分岐結合素子と受光素子とから
   構成され、 前記光源と受光素子とループ状光ファイバの開放部の両
   端とが前記光分岐結合素子に接続され、 前記光源から出射された光を前記光分岐結合素子によっ
   て分岐して前記ループ状光ファイバに前記開放部の両端
   それぞれから入射させ、このループ状光ファイバ中を時
   計回りと反時計回りに伝搬させ、 前記ループ状光ファイバ中を時計回りに伝搬した時計回
   り伝搬光と反時計回りに伝搬した反時計回り伝搬光とを
   前記光分岐結合素子に入射させて結合し、 前記光分岐結合素子によって結合された前記時計回り伝
   搬光と反時計回り伝搬光とを前記受光素子に入射させ、
   この時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との位相差によ
   る干渉光の強度変化を示す信号をこの受光素子から出力
   する光ファイバ干渉型センサにおいて、 前記ループ状光ファイバにおける、前記時計回り伝搬光
   または反時計回り伝搬光のいずれか一方の伝搬光の一部
   を取り出す光分岐素子と、 前記光分岐素子が取り出した前記一方の伝搬光の信号レ
   ベルを検出する信号レベル検出手段とを備えたことを特
   徴とする光ファイバ干渉型センサ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光ファイバ干渉型セン
   サにおいて、 前記信号レベル検出手段が検出する信号レベルに応じて
   前記受光素子の出力信号の増幅率を制御する信号増幅率
   制御手段を備えたことを特徴とする光ファイバ干渉型セ
   ンサ。
3. 【請求項３】 光源から出射された光を光分岐結合素子
   によって分岐してループ状光ファイバにその開放部の両
   端それぞれから入射させてこのループ状光ファイバ中を
   時計回りと反時計回りに伝搬させ、 前記ループ状光ファイバ中を伝搬した時計回り伝搬光と
   反時計回り伝搬光とを前記光分岐結合素子によって結合
   して受光素子に入射させ、 前記受光素子が出力する前記時計回り伝搬光と反時計回
   り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す信号
   に基づいて、前記ループ状光ファイバに加わる物理的変
   化を検出する光ファイバ干渉型信号検出方法において、 前記ループ状光ファイバを伝搬した前記時計回り伝搬光
   または反時計回り伝搬光の一方の一部を取り出してその
   信号レベルを検出することを特徴とする光ファイバ干渉
   型信号検出方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の光ファイバ干渉型信号
   検出方法において、 前記一方の伝搬光の信号レベルに応じて前記受光素子の
   出力する前記信号の増幅率を制御することを特徴とする
   光ファイバ干渉型信号検出方法。