JP2001074597A - Testing method for branched optical lines, and the branched optical lines with testing device - Google Patents

Testing method for branched optical lines, and the branched optical lines with testing device

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JP2001074597A
JP2001074597A JP24719199A JP24719199A JP2001074597A JP 2001074597 A JP2001074597 A JP 2001074597A JP 24719199 A JP24719199 A JP 24719199A JP 24719199 A JP24719199 A JP 24719199A JP 2001074597 A JP2001074597 A JP 2001074597A
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branch
optical fiber
test
branch optical
post
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Japanese (ja)
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Kazumasa Ozawa
一雅 小澤
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively estimate loss distribution of each branched optical fiber after branched, in a branched optical line. SOLUTION: Pulsated testing lights with plural wavelengths are made incident from a wavelength-variable OTDR testing device 11 to an optical fiber 19 before branched as a branched optical line, to detect the reflected light from optical fibers 21 after being branch connected via a branching element 20. Simultaneous linear equations showing the relation between the sum of detected lights from the respective optical fibers 21 after being branched and the respective lights from the respective optical fibers 21 after branched based on respective branching ratios are solved, using a measured result hereinbefore and the branching ratios to respective branched lines in the wavelengths of the testing lights in the branching element 20, so as to estimate loss distribution in the longitudinal direction of the each optical fiber 21 after being branched.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1入力N出力の分
岐素子と、前記1入力N出力の分岐素子の入力側の端に
接続された分岐前光ファイバと前記1入力N出力の分岐
素子の出力側の各端にそれぞれ接続された分岐後光ファ
イバN心からなる分岐光線路において、前記分岐前光フ
ァイバにパルス状の試験光を送出して前記分岐後光ファ
イバの長手方向の各点からの反射光を検出することによ
り前記分岐後光ファイバの長手方向の損失分布を推定す
る試験方法及び前記試験方法を実現する試験装置を備え
た分岐光線路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a 1-input N-output branch element, a pre-branch optical fiber connected to the input side end of the 1-input N-output branch element, and the 1-input N-output branch element. In a branch optical line composed of N optical fibers after branching connected to each end on the output side of the optical fiber, a pulse-like test light is sent to the optical fiber before branching from each point in the longitudinal direction of the optical fiber after branching. The present invention relates to a test method for estimating the loss distribution in the longitudinal direction of the branched optical fiber by detecting reflected light of the optical fiber, and a branch optical line including a test device for realizing the test method.

【0002】[0002]

【従来の技術】家庭やオフィスに高品質映像やデータの
高速伝送サービスを提供するFTTHに向け種々のネッ
トワークの構成技術が検討されている。FTTHに対応
するネットワークを安価に提供する技術として局側の1
心の光ファイバを分岐素子により加入者側でN心の光フ
ァイバに分岐した分岐光線路の実用化が検討されてい
る。ところで、光線路に発生した障害を速やかに検知
し、通信の信頼性を保証する目的から、光線路の保守技
術、とりわけ光線路の長手方向の損失分布を推定する技
術は重要である。光線路の保守技術としては、OTDR
試験装置を用いて光線路の長手方向の損失分布を推定す
る技術が確立されている。
2. Description of the Related Art Various network configuration technologies are being studied for FTTH, which provides high-speed video and data transmission services to homes and offices. As a technology to provide an inexpensive FTTH network,
Practical use of a branch optical line in which a core optical fiber is branched into N-core optical fibers on the subscriber side by a branch element is being studied. By the way, for the purpose of promptly detecting a fault occurring in an optical line and guaranteeing the reliability of communication, a maintenance technique for the optical line, especially a technique for estimating a loss distribution in the longitudinal direction of the optical line is important. OTDR is one of the optical line maintenance technologies.
Techniques have been established for estimating the loss distribution in the longitudinal direction of an optical line using a test apparatus.

【0003】OTDR試験装置を用いた光線路の試験方
法は、通常局内にOTDR試験装置を設置して、光スイ
ッチにより試験しようとする光ファイバを順次選択し、
OTDR試験装置から試験光を送出して当該光ファイバ
に入射し、当該光ファイバの各点からの後方散乱光であ
る反射光をOTDR試験装置に組み込まれた受光器で検
出し、その波形をCRTで観測することにより当該光線
路の長手方向の損失分布を推定するものである。
[0003] An optical line test method using an OTDR test apparatus is usually such that an OTDR test apparatus is installed in a station, and optical fibers to be tested are sequentially selected by an optical switch.
The test light is transmitted from the OTDR test device, is incident on the optical fiber, and the reflected light, which is the backscattered light from each point of the optical fiber, is detected by a photodetector incorporated in the OTDR test device, and the waveform is measured by a CRT. By observing the above, the loss distribution in the longitudinal direction of the optical line is estimated.

【0004】ところで、従来のOTDR試験装置を用い
た試験システムを分岐光線路に適用する際には以下に述
べる問題点があった。分岐光線路においては、局側の1
心の分岐前光ファイバが分岐素子を介して加入者側で複
数の分岐後光ファイバに接続するものであるので、局側
の1心の分岐前光ファイバに送出された試験光は分岐素
子により分波され複数の分岐後光ファィバに入射され、
各分岐後光ファイバの長手方向の各点からの反射光は前
記分岐素子で再度合波され、局内におかれたOTDR試
験装置の受光器で検出されることとなる。即ち、複数の
分岐後光ファイバからの反射光が重畳して受光器で検出
されるので、例えば、特定の1心の分岐後光ファイバで
障害が発生し受光器で検出される反射光に変化を生じて
もその変化がどの分岐後光ファイバに起因するものか特
定することが出来ない。
[0004] When a test system using a conventional OTDR test apparatus is applied to a branch optical line, there are the following problems. In the branch optical line, 1
Since the optical fiber before branching is connected to a plurality of optical fibers after branching at the subscriber side via the branching element, the test light sent to the optical fiber before branching at the station side is transmitted by the branching element. Demultiplexed and incident on the optical fiber after a plurality of branches,
The reflected light from each point in the longitudinal direction of the optical fiber after each branch is multiplexed again by the branching element, and detected by the light receiver of the OTDR test apparatus placed in the station. That is, since reflected light from a plurality of branched optical fibers is superimposed and detected by a light receiver, for example, a failure occurs in a specific single-fiber branched optical fiber and changes to reflected light detected by the light receiver. However, it is not possible to specify which post-branch optical fiber causes the change.

【0005】分岐光線路におけるそれぞれの分岐後光フ
ァイバの損失分布を、局側の1心の分岐前光ファイバに
パルス状の試験光を入射し、その反射光を検出しCRT
で観測することにより推定する従来技術として、199
6年電子情報通信学会総合大会予稿集B−1072「分
岐光線路の遠隔個別損失分布測定」に記載された技術が
ある。前記文献に記載された試験方法を図6に示す。図
6において、61は波長可変OTDR、62は分岐前光
ファイバ、63は分岐後光ファイバ、64は波長選択性
光分岐回路である。図6の分岐光線路は、14本の分岐
後光ファイバから構成される。
The loss distribution of each post-branch optical fiber in the branch optical line is measured by arranging a pulse-like test light on one of the pre-branch optical fibers at the station side, detecting the reflected light, and detecting the reflected light.
As a conventional technique of estimating by observing at 199,
There is a technique described in the IEICE General Conference Proceedings B-672 "Remote individual loss distribution measurement of branch optical line". FIG. 6 shows the test method described in the above document. In FIG. 6, reference numeral 61 denotes a variable wavelength OTDR, 62 denotes an optical fiber before branching, 63 denotes an optical fiber after branching, and 64 denotes a wavelength-selective optical branching circuit. The branch optical line in FIG. 6 is composed of 14 post-branch optical fibers.

【0006】波長可変OTDR61は、λ1からλ14
波長のパルス状の試験光を順次発振する。波長選択性光
分岐回路64は、前記λ1からλ14の波長のパルス状の
試験光をそれぞれ1番目から14番目の分岐後光ファイ
バに導く分光器の役割を果たす。従って、波長λiの試
験光はi番目の分岐後光ファイバにのみ導かれることと
なるので、その反射光を検出すれば、第i番目の分岐後
光ファイバからの反射光のみを検出することとなり、第
i番目の分岐後光ファイバの長手方向の損失分布の推定
が可能となる。
[0006] Wavelength tunable OTDR61 sequentially oscillates pulsed test light having a wavelength of lambda 14 from lambda 1. Wavelength selective optical branching circuit 64 serves spectrometer directing the lambda 1 from lambda 14 wavelength of the pulsed test light from the first, respectively the 14 th branch halo fiber. Therefore, since the test light of wavelength λ i is guided only to the i-th post-branch optical fiber, if the reflected light is detected, only the reflected light from the i-th post-branch optical fiber is detected. And the loss distribution in the longitudinal direction of the i-th branched optical fiber can be estimated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
波長選択性光分岐回路を用いて分岐光線路の損失分布を
推定する従来技術には、以下に述べる問題点があった。
前記波長選択性光分岐回路64としては、分光機能を有
する光ファイバとの結合性に優れた素子を用いる必要が
あり、この波長選択性光分岐回路64として通常AWG
といわれる導波型の分光素子が用いられるが、AWGは
その価格が高いため分岐光線路を構成する価格が高くな
るという欠点を有している。AWGは分岐光線路の分岐
部のすべてに使用する必要があるので、例えば1心の分
岐前光ファイバを14心の分岐後光ファイバに分岐する
図6の分岐光線路においては、14心毎に1個のAWG
が必要となるので、加入者系を低価格で構成するため分
岐光線路を用いるという利点がAWGが高価格であるこ
とにより相殺されることとなり、実用的でない。また、
AWGは特定の波長の光を特定の分岐後光ファイバにの
み導く急峻な分光特性を有しているので、周囲の環境温
度の変化によりその分光特性が変化する。従って、AW
Gの実際の使用では、その環境温度を一定に維持する工
夫が必要である。
However, the prior art for estimating the loss distribution of a branch optical line using such a wavelength-selective optical branch circuit has the following problems.
As the wavelength-selective optical branching circuit 64, it is necessary to use an element having excellent coupling with an optical fiber having a spectral function.
Although a waveguide-type spectroscopy element is used, AWG has a disadvantage that the price for forming a branch optical line is high because of its high price. Since the AWG needs to be used for all of the branch portions of the branch optical line, for example, in the branch optical line of FIG. One AWG
Therefore, the advantage of using the branch optical line to configure the subscriber system at a low cost is offset by the high price of the AWG, which is not practical. Also,
Since the AWG has a steep spectral characteristic of guiding light of a specific wavelength only to a specific branched optical fiber, the spectral characteristic changes according to a change in the surrounding environmental temperature. Therefore, AW
In actual use of G, it is necessary to devise a method for maintaining its environmental temperature constant.

【0008】本発明は、1入力N出力の分岐素子と、前
記1入力N出力の分岐素子の入力側の端に接続された分
岐前光ファイバと、前記1入力N出力の分岐素子の出力
側のそれぞれの端に接続された分岐後光ファイバN心か
らなる分岐光線路の、前記分岐後光ファイバそれぞれの
長手方向の損失分布の推定を波長可変OTDRを用いて
低価格で実現する分岐光線路の試験方法及び前記試験方
法を実現する試験装置を備えた分岐光線路を提供するこ
とを目的とする。
The present invention provides a 1-input N-output branch element, a pre-branch optical fiber connected to an input end of the 1-input N-output branch element, and an output side of the 1-input N-output branch element. Of a branch optical line comprising N optical fibers after branch connected to respective ends of the optical fiber, and a branch optical line which realizes estimation of the loss distribution in the longitudinal direction of each of the optical fibers after branch using a wavelength tunable OTDR at low cost. It is an object of the present invention to provide a test method and a branch optical line including a test apparatus for realizing the test method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、1入力N出力
の分岐素子と、前記1入力N出力の分岐素子の入力側の
端に接続された分岐前光ファイバと、前記1入力N出力
の分岐素子の出力側のそれぞれの端に接続された分岐後
光ファイバN心からなる分岐光線路の、前記分岐前光フ
ァイバにパルス状の試験光を送出し、分岐前光ファイバ
に分岐素子を介して接続された分岐後光ファイバに導
き、分岐後光ファイバそれぞれの長手方向の各点からの
反射光を検出し、CRTでその波形を観測することによ
り前記分岐後光ファイバの長手方向の損失分布を推定す
る分岐光線路の試験方法であって、前記パルス状の試験
光は波長が可変であり、前記分岐素子の分岐前光ファイ
バからそれぞれの分岐後光ファイバへの光パワーの分岐
比がそれぞれの試験光の波長で異なるように前記分岐前
光ファイバに送出するパルス状の試験光の複数の波長を
選択し、前記複数の波長の試験光それぞれに対して前記
それぞれの分岐後光ファイバからの反射光の総和を検出
し、前記分岐比に基づいて前記それぞれの分岐後光ファ
イバからの反射光を計算により求め、前記分岐後光ファ
イバそれぞれの損失分布を推定することを特徴とする分
岐光線路の試験方法、及び前記試験方法を実現する試験
装置を備えた分岐光線路を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a 1-input N-output branch element, a pre-branch optical fiber connected to an input end of the 1-input N-output branch element, and a 1-input N-output. A pulse-like test light is transmitted to the pre-branch optical fiber of the branch optical line composed of the N-fibers of the post-branch optical fiber connected to the respective ends on the output side of the branch element, and is transmitted to the pre-branch optical fiber via the branch element. And the reflected light from each point in the longitudinal direction of each of the branched optical fibers is detected, and the waveform of the reflected light is observed on a CRT, whereby the longitudinal loss distribution of the branched optical fiber is measured. The pulsed test light has a variable wavelength, and the branching ratio of the optical power from the pre-branch optical fiber to the post-branch optical fiber of the branching element is respectively Exam A plurality of wavelengths of the pulse-like test light to be transmitted to the pre-branch optical fiber so as to be different from each other at a wavelength of the reflected light from the respective post-branch optical fibers with respect to each of the plurality of test lights. Detecting a summation, calculating reflection light from each of the post-branch optical fibers based on the branching ratio, and estimating a loss distribution of each of the post-branch optical fibers. And a branch optical line provided with a test apparatus for realizing the test method.

【0010】即ち、分岐素子には図6の従来技術に示さ
れたように特定の波長の光を特定の分岐後光ファイバに
導く分光器としての機能は不要であり、波長の変化に対
して各分岐後光ファイバへの分岐比が緩やかに変化して
いれば良い。その結果、分岐素子に必要とされる性能の
要件が大幅に緩和されることとなり、分岐光線路の構成
を低価格で実現する。また、波長の変化に対して各分岐
後光ファイバへの分岐比が緩やかに変化しているので、
環境温度の変化に対する分岐比の変化は少なく、分岐素
子の環境温度を一定に維持する工夫も不要である。
That is, the branching element does not need a function as a spectroscope for guiding light of a specific wavelength to an optical fiber after a specific branch as shown in the prior art of FIG. It is only necessary that the branching ratio to the optical fiber after each branching changes gradually. As a result, the requirements for the performance required for the branch element are greatly relaxed, and the configuration of the branch optical line is realized at low cost. Also, since the branching ratio to the optical fiber after each branching changes gradually with the change in wavelength,
The change of the branching ratio with respect to the change of the environmental temperature is small, and it is not necessary to keep the environmental temperature of the branch element constant.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1に、本発明に係る分岐光線路
の試験方法の構成を示す。図1において11はOTDR
試験装置であり、パルス状の試験光を送出する光源1
3、分岐後光ファイバからの反射光を検出する受光器1
2、第1の光ファイバカプラー14から構成される。O
TDR試験装置11は、光ファイバ22を介して第1の
ファイバセレクタ17に接続される。第1の光ファイバ
カプラー14は光源13からの試験光を光ファイバ22
を介して第1のファイバセレクタ17に送出するととも
に、第1のファイバセレクタ17から光ファイバ22を
介して戻ってくる反射光を受光器12に導く機能を有す
る。
FIG. 1 shows a configuration of a method for testing a branch optical line according to the present invention. In FIG. 1, 11 is OTDR
A light source 1 which is a test device and emits pulsed test light.
3. Photodetector 1 for detecting reflected light from optical fiber after branch
2. It comprises a first optical fiber coupler 14. O
The TDR test apparatus 11 is connected to a first fiber selector 17 via an optical fiber 22. The first optical fiber coupler 14 transmits the test light from the light source 13 to the optical fiber 22.
And a function of guiding the reflected light returning from the first fiber selector 17 via the optical fiber 22 to the light receiver 12.

【0012】第2のファイバセレクタ15には、それぞ
れ反射波長が異なるN本のファイバブラッググレーティ
ング16が装着されており、特定の波長のファイバブラ
ッググレーティングを選択可能である。即ち、第2のフ
ァイバセレクタ15の特定の一対の端子が選択される
と、反射波長がλiである特定の反射波長を有するファ
イバブラッググレーティング16がOTDR試験装置1
1の端子11aに結合される。
The second fiber selector 15 is equipped with N fiber Bragg gratings 16 having different reflection wavelengths, and can select a fiber Bragg grating of a specific wavelength. That is, when a specific pair of terminals of the second fiber selector 15 is selected, the fiber Bragg grating 16 having a specific reflection wavelength whose reflection wavelength is λ i is set to the OTDR test apparatus 1.
1 terminal 11a.

【0013】光源13はパルス状の試験光を発生するフ
ァブリペロー型のレーザダイオードで、その出射側端面
13aの透過率はおおむね100%となっている。この
場合、光源の出射側端面13aの反対側の端面13bと
前記ファイバブラッググレーティング16がレーザ共振
器を構成し、前記ファイバブラッググレーティング16
が選択された第2のファイバセレクタ15の出力端15
bからは、前記ファイバブラッググレーティング16の
ブラッグ波長に対応した波長λiのパルス光が出射す
る。
The light source 13 is a Fabry-Perot type laser diode for generating a pulse-like test light, and the transmittance of the light emitting side end face 13a is approximately 100%. In this case, the fiber Bragg grating 16 and the end face 13b on the opposite side of the light emitting side end face 13a constitute a laser resonator, and the fiber Bragg grating 16
Is selected as the output end 15 of the second fiber selector 15
From b, in the pulse light having a wavelength lambda i which corresponds to the Bragg wavelength of the fiber Bragg grating 16 is emitted.

【0014】第1のファイバセレクタ17で特定の1心
の光ファイバ17aを選択することにより、前記パルス
光は、第2の光ファイバカプラー18を介して接続され
た特定の分岐前光ファイバ19に導かれる。即ち、第1
のファイバセレクタ17は、多数の分岐前光ファイバか
ら特定の分岐前光ファイバを選択する機能を有する。選
択された特定の分岐前光ファイバ19は分岐素子20を
介して、N本の分岐後光ファイバ21に接続されてい
る。ところで、光通信においては、通常通信光として
1.31μmの波長の光が用いられ、前記光分岐線路の
試験には、通信光と異なる波長の試験光として、通常波
長1.55μm近傍の試験光が用いられる。通信光に対
しては各分岐後光ファイバへ分配される信号光の割合即
ち分岐比は等しいことが望ましい。一方分岐後光ファイ
バの損失分布を推定するためには、複数の試験光のそれ
ぞれの波長に対して、分岐素子の分岐比が異なる必要が
ある。
The first fiber selector 17 selects a specific one-core optical fiber 17 a, so that the pulse light is transmitted to a specific pre-branch optical fiber 19 connected via a second optical fiber coupler 18. Be guided. That is, the first
Has a function of selecting a specific pre-branch optical fiber from a large number of pre-branch optical fibers. The selected specific pre-branch optical fiber 19 is connected to N post-branch optical fibers 21 via a branching element 20. By the way, in optical communication, light having a wavelength of 1.31 μm is usually used as communication light. In the test of the optical branch line, a test light having a wavelength different from the communication light is used. Is used. For the communication light, it is desirable that the ratio of the signal light distributed to the optical fiber after each branch, that is, the branch ratio is equal. On the other hand, in order to estimate the loss distribution of the optical fiber after branching, the branching ratio of the branching element needs to be different for each wavelength of the plurality of test lights.

【0015】このような波長依存性を有する1入力N出
力の分岐素子を実現する方法として、1入力2出力の光
ファイバカプラーを多段に用いて形成する方法がある。
1入力N出力の分岐素子を構成する1入力2出力の光フ
ァイバカプラーは、2本の光ファイバの被覆を除去した
後2本の光ファイバを密接して並列配置し、加熱するこ
とにより前記2本の光ファイバをその長手方向の所定長
に亘って融着、延伸し、2入力2出力の光ファイバカプ
ラーを製造し、得られた2入力2出力の光ファイバカプ
ラーの入力端子の一方のみを使用することにより実現さ
れるが、その融着長、延伸率を制御することにより、種
々の特性を有する1入力2出力の光ファイバカプラーを
実現することが可能である。
As a method of realizing such a one-input / N-output branch element having such wavelength dependence, there is a method of forming a one-input / two-output optical fiber coupler in multiple stages.
The 1-input 2-output optical fiber coupler constituting the 1-input N-output branch element is formed by removing the coating of the two optical fibers, placing the two optical fibers in close contact in parallel, and heating the two fibers. This optical fiber is fused and drawn over a predetermined length in the longitudinal direction to produce a two-input two-output optical fiber coupler, and only one of the input terminals of the obtained two-input two-output optical fiber coupler is connected. It can be realized by using it, but by controlling the fusion length and the elongation ratio, it is possible to realize a 1-input 2-output optical fiber coupler having various characteristics.

【0016】このような1入力2出力の光ファイバカプ
ラーは、その分岐比が波長とともに正弦波状に変化し、
例えば図2に示すような、波長1.31μm、波長1.
55μmで分岐比が1:1となる1入力2出力の光ファ
イバカプラー、即ち、波長1.31μm及び波長1.5
5μmにおいて、入力端から入射した光パワーを2つの
出力端に均等に分配する光ファイバカプラーを実現する
ことが可能である。
In such a one-input two-output optical fiber coupler, the branching ratio changes sinusoidally with wavelength.
For example, as shown in FIG.
One-input / two-output optical fiber coupler having a branching ratio of 1: 1 at 55 μm, ie, a wavelength of 1.31 μm and a wavelength of 1.5
At 5 μm, it is possible to realize an optical fiber coupler that evenly distributes the optical power incident from the input terminal to the two output terminals.

【0017】一方光ファイバカプラーの融着長、延伸長
を制御することにより、例えば、図3に示すような波長
1.31μm、1.53μmで分岐比が1:1となる光
ファイバカプラー、図4に示すような波長1.31μ
m、波長1.59μmで分岐比が1:1となる光ファイ
バカプラーを得ることも可能である。即ち、通信光の波
長である1.31μmでの分岐比を1:1に保って、試
験光の波長である1.55μm近傍での分岐比を自由に
変化させた光ファイバカプラーを実現することが可能で
ある。
On the other hand, by controlling the fusion length and the extension length of the optical fiber coupler, for example, as shown in FIG. 3, an optical fiber coupler having a wavelength of 1.31 μm, 1.53 μm and a branching ratio of 1: 1. 1.31μ as shown in Fig. 4
It is also possible to obtain an optical fiber coupler having a branching ratio of 1: 1 at m and a wavelength of 1.59 μm. That is, to realize an optical fiber coupler in which the branching ratio at the communication light wavelength of 1.31 μm is maintained at 1: 1 and the branching ratio near the test light wavelength of 1.55 μm is freely changed. Is possible.

【0018】図2から図4に示すように、1.55μm
帯での分岐比が1:1となる波長を変えた光ファイバカ
プラー間では、1.55μm帯における分岐比の波長依
存性が異なる。
As shown in FIGS. 2 to 4, 1.55 μm
The wavelength dependence of the branching ratio in the 1.55 μm band differs between optical fiber couplers having different wavelengths at which the branching ratio in the band is 1: 1.

【0019】本発明に係る図1の構成の分岐素子20を
1入力2出力の光ファイバカプラーで構成する方法は図
5(A)に示す如くである。図5は、1心の分岐前光フ
ァイバを8心の分岐後光ファイバに分岐する分岐素子を
7個の1入力2出力の光ファイバカプラー51,52、
53、54、55,56、57を用いて構成したもので
あり、光ファイバカプラー51は1560nm、52は
1540nm、53は1580nm、54は1530n
m、55は1550nm、56は1570nm、57は
1590nmでそれぞれ分岐比が1:1となる。また、
光ファイバカプラー51から57は、1.31μmで分
岐比が1:1となっている。
FIG. 5A shows a method of configuring the branching element 20 having the structure of FIG. 1 according to the present invention with a one-input two-output optical fiber coupler. FIG. 5 shows seven 1-input / 2-output optical fiber couplers 51 and 52, each of which is a branching element for branching an optical fiber before branching into an optical fiber after branching into eight optical fibers.
The optical fiber coupler 51 is 1560 nm, 52 is 1540 nm, 53 is 1580 nm, and 54 is 1530 n.
m and 55 are 1550 nm, 56 is 1570 nm, and 57 is 1590 nm, and the branching ratio is 1: 1. Also,
The optical fiber couplers 51 to 57 have a branch ratio of 1: 1 at 1.31 μm.

【0020】図5(B)は、図5(A)の分岐素子を用
いた場合に、各試験波長に対応した各分岐線路への光パ
ワーの分岐比の計算結果を示すものである。図5(B)
において、上段行には、試験光の波長を、右列は、分岐
後光ファイバの心線番号を示す。試験光の波長は、15
25nm、1535nm、1545nm、1555n
m、1565nm、1575nm、1585nm、15
95nmである。上段行の特定の波長に対応する列と右
列の特定の分岐後光ファイバの心線番号に対応する行の
交点の欄に記載した数値は、当該波長での当該分岐後光
ファイバに分配される光パワーの割合即ち分岐比を示
す。尚、特定の波長ですべての分岐後光ファイバに分配
される光パワーの総和は1である。
FIG. 5B shows a calculation result of the branch ratio of the optical power to each branch line corresponding to each test wavelength when the branch element of FIG. 5A is used. FIG. 5 (B)
In the upper row, the wavelength of the test light is shown in the upper row, and the right column shows the core number of the branched optical fiber. The test light wavelength is 15
25 nm, 1535 nm, 1545 nm, 1555n
m, 1565 nm, 1575 nm, 1585 nm, 15
95 nm. The numerical value described in the column of the intersection of the row corresponding to the specific wavelength in the upper row and the row corresponding to the core number of the specific post-branch optical fiber in the right column is distributed to the post-branch optical fiber at the wavelength. Of the optical power, that is, the branching ratio. The sum of the optical power distributed to all the branched optical fibers at a specific wavelength is 1.

【0021】図5(B)に示す数値より分岐光線路の損
失分布を求める方法は下記に示す通りである。試験光の
それぞれの波長をλi(i=1〜N)とし、λiの試験光
を用いた場合の分岐後光ファイバからの反射光の測定結
果をD(λi)、λiの試験光のk番目の分岐後光ファイ
バへの分岐比をRk(λi)、k番目の分岐後光ファイバ
の長手方向の損失分布状態を示す反射光をWkとする
と、 D(λi)=Σk=1toNk(λi)*Wk の関係が成り立ち、試験光の波長をλ1からλNまで変え
ることによりN個の連立1次方程式が成り立ち、分岐後
光ファイバのそれぞれ長手方向の損失分布状態を示す反
射光Wk(K=1〜N)はその解として求めることが可
能である。ここで、Σk=1toNは1からNまでの総和を示
す。また、Rk(λi)*WkはRk(λi)とWkとの積を
示す。D(λi)(i=1〜N)から、前記式に基づき
k(K=1〜N)を求める演算装置は、図1のOTD
R試験装置11の中に設置してもOTDR試験装置11
とは別に設置してもいずれでも構わない。
The method of obtaining the loss distribution of the branch optical line from the numerical values shown in FIG. 5B is as follows. Each wavelength of the test light is λ i (i = 1 to N), and the measurement result of the reflected light from the optical fiber after branching when the test light of λ i is used is D (λ i ) and the test of λ i If the branching ratio of the light to the k-th branched optical fiber is R ki ), and the reflected light indicating the longitudinal loss distribution state of the k-th branched optical fiber is W k , D (λ i ) = Σ k = 1toN R ki ) * W k holds, and N simultaneous linear equations hold by changing the wavelength of the test light from λ 1 to λ N. The reflected light W k (K = 1 to N) indicating the loss distribution state in the direction can be obtained as a solution. Here, Σ k = 1 to N indicates the sum total from 1 to N. R ki ) * W k indicates the product of R ki ) and W k . The arithmetic unit for calculating W k (K = 1 to N) from D (λ i ) (i = 1 to N) based on the above equation is based on the OTD shown in FIG.
OTDR test equipment 11 even if installed in R test equipment 11
Any of them may be installed separately.

【0022】前記連立一次方程式の解が一義的に求まる
には、連立方程式の数、即ち、試験光の波長の数が分岐
後光ファイバの心数と同一であれば良いが、試験光の波
長の数を分岐光線路の心数より大きくすることは格別の
問題を生じない。一方、試験光の波長の数が分岐後光フ
ァイバの心数より少ない場合は、前記連立一次方程式の
解が一義的に決定されないので、分岐光線路の特定の分
岐後光ファイバの損失分布を求めることは出来ない。
尚、図5で用いた分岐素子を構成する1入力2出力の光
ファイバカプラーは、通信光の波長である1.31μm
における分岐比が1:1であるので、それらをトリー状
に構成した分岐素子は、通信光を分岐後光ファイバに等
分配する機能を有している。
In order to uniquely obtain the solution of the simultaneous linear equation, the number of simultaneous equations, that is, the number of wavelengths of the test light may be the same as the number of optical fibers after branching. If the number is larger than the number of cores of the branch optical line, no particular problem occurs. On the other hand, if the number of wavelengths of the test light is smaller than the number of cores of the post-branch optical fiber, the solution of the simultaneous linear equation is not uniquely determined, so the loss distribution of the specific post-branch optical fiber of the branch optical line is obtained. I can't do that.
The one-input two-output optical fiber coupler constituting the branch element used in FIG. 5 has a wavelength of 1.31 μm, which is the wavelength of communication light.
Since the branching ratio is 1: 1 in such a case, the branching elements configured in a tree shape have a function of equally distributing the communication light to the optical fiber after branching.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたように、一心の分岐前光ファ
イバと分岐素子を介して接続された複数の分岐後光ファ
イバからなる分岐光線路の試験方法において、前記一心
の分岐前光ファイバにパルス光を送出する波長が可変な
光源を結合し、試験光を分岐素子を介して分岐後光ファ
イバに入射し、その際、前記分岐素子の分岐比がそれぞ
れの試験光の波長で異なるように前記分岐前光ファイバ
に送出するパルス状の試験光の複数の波長を選択し、前
記複数の波長の試験光に対する前記分岐後光ファイバか
らの反射光を検出し、その波形をCRT上で観察し、前
記分岐比に基づいて、連立一次方程式を解くことにより
各分岐後光ファイバからの反射光を計算により求め、前
記それぞれの分岐後光ファイバのそれぞれの長手方向の
損失分布を推定することが可能となる。また、分岐光線
路を構成する分岐素子として、AWGのような高価且つ
分岐比の特性が環境温度の変化に対して敏感な素子を用
いることなく、分岐後光ファイバの長手方向の損失分布
の推定が可能となる。
As described above, in the method for testing a branch optical line composed of a single-fiber pre-branch optical fiber and a plurality of post-branch optical fibers connected through a branch element, the single-fiber pre-branch optical fiber is provided with: A pulsed light transmitting wavelength variable light source is coupled, and the test light is incident on the optical fiber after branching through the branching element. At this time, the branching ratio of the branching element is different at each wavelength of the test light. Select a plurality of wavelengths of the pulsed test light to be sent to the pre-branch optical fiber, detect reflected light from the post-branch optical fiber for the plurality of wavelengths of test light, and observe the waveform on a CRT. Based on the branching ratio, the system calculates the reflected light from each post-branch optical fiber by solving a system of linear equations to estimate the loss distribution in the longitudinal direction of each of the post-branch optical fibers. It becomes possible. Further, the loss distribution in the longitudinal direction of the post-branch optical fiber can be estimated without using an expensive element such as AWG and having a characteristic of a branching ratio that is sensitive to a change in environmental temperature as a branching element constituting the branching optical line. Becomes possible.

【0024】連立一次方程式の解を一義的に決定するに
は、分岐光線路の数と試験光の波長の数が一致すれば良
く、従ってN本の分岐後光ファイバの損失を推定するに
は、N個の波長を用いて測定を行った結果に基づきN元
連立一次方程式を解けば良く、測定に必要な試験光の波
長の数は従来技術において必要とされる試験光の波長の
数と同一であり、図6に示される従来技術と比較して、
試験光の波長の数が増加し測定時間が増加するという不
具合を生じることもない。尚、1入力2出力の光ファイ
バカプラーは所要の特性を得る技術が比較的容易である
ので、これらを多段に組み合わせて1入力N出力の分岐
素子を構成することが所要の特性を確実に得るために有
効である。また、1入力N出力の分岐素子を構成する1
入力2出力の光ファイバカプラーは、通信波長である
1.31μmでの分岐比を1:1とすることが、信号光
の均等配分も併せ実現するために望ましい。
In order to uniquely determine the solution of the simultaneous linear equations, the number of the branch optical lines and the number of the wavelengths of the test light need only match, so that the loss of the N branched optical fibers can be estimated. The N-ary simultaneous linear equation may be solved based on the result of measurement using N wavelengths, and the number of test light wavelengths required for the measurement is equal to the number of test light wavelengths required in the prior art. The same as the prior art shown in FIG.
There is no problem that the number of wavelengths of the test light increases and the measurement time increases. It is to be noted that since a technique for obtaining required characteristics is relatively easy for a 1-input 2-output optical fiber coupler, it is necessary to form a 1-input N-output branch element by combining these in multiple stages to reliably obtain the required characteristics. It is effective for. In addition, 1 which constitutes a 1-input N-output branch element
In the optical fiber coupler having two inputs and two outputs, it is desirable that the branching ratio at the communication wavelength of 1.31 μm is 1: 1 in order to realize the equal distribution of the signal light.

【0025】前記分岐素子を構成する複数の1入力2出
力の光ファイバカプラーの分岐比の波長依存性が相互に
異ならない場合には、試験光の波長を変えて各分岐後光
ファイバからの反射光の総和を測定し、前記連立一次方
程式を解いて各分岐光ファイバの損失分布を求めようと
したとき、前記連立一次方程式を構成するそれぞれの式
が互いに独立とならない場合があり、この場合は、上記
連立一次方程式の解が一義的に決定されないので、各分
岐線路の損失分布を推定することが出来ない。従って、
分岐素子を1入力2出力の光ファイバカプラーをトリー
状に配置して構成する場合においては、それぞれの1入
力2出力の光ファイバカプラーの1.55μm近傍で分
岐比が1;1となる波長が相互に異なることが望まし
い。
If the wavelength dependence of the branching ratio of the plurality of one-input two-output optical fiber couplers constituting the branching element does not differ from each other, the wavelength of the test light is changed to reflect the light from the optical fiber after each branching. When the sum of light is measured and the simultaneous linear equation is solved to obtain the loss distribution of each branch optical fiber, the equations constituting the simultaneous linear equation may not be independent from each other. Since the solution of the above-mentioned simultaneous linear equations cannot be uniquely determined, the loss distribution of each branch line cannot be estimated. Therefore,
In the case where the branching element is configured by arranging a one-input two-output optical fiber coupler in a tree shape, the wavelength at which the branching ratio is 1: 1 near 1.55 μm of each one-input two-output optical fiber coupler is considered. Desirably, they are different from each other.

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

【図1】本発明に係る分岐光線路の試験方法を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram illustrating a test method of a branch optical line according to the present invention.

【図2】光ファイバカプラーの特性を説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating characteristics of an optical fiber coupler.

【図3】本発明に係る分岐光線路の試験方法に用いる光
ファイバカプラーの特性を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating characteristics of an optical fiber coupler used in a method for testing a branched optical line according to the present invention.

【図4】本発明に係る分岐光線路の試験方法に用いる光
ファイバカプラーの特性を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating characteristics of an optical fiber coupler used in a method for testing a branched optical line according to the present invention.

【図5】(A)は、本発明に係る分岐光線路の分岐素子
の構成を示す図である。(B)は、前記分岐素子の各試
験光の波長での分岐比を示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing a configuration of a branch element of a branch optical line according to the present invention. (B) is a diagram showing a branching ratio at the wavelength of each test light of the branching element.

【図6】従来技術による分岐光線路の試験方法を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a test method of a branch optical line according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:OTDR試験装置 11a:端子 12:受光器 13:光源 13a:出射側端面 13b:出射側端面の反対側の端面 14:光ファイバカプラー 15:ファイバセレクタ 15b:出力端 16:ファイバブラッググレーティング 17:ファイバセレクタ 17a:光ファイバ 18:光ファイバカプラー 19:分岐前光ファイバ 20:分岐素子 21:分岐後光ファイバ 22:光ファイバ 51、52,53,54,55,56,57:光ファイ
バカプラー 61:波長可変OTDR 62:分岐前光ファイバ 63:分岐後光ファイバ 64:波長選択性光分岐回路
11: OTDR test apparatus 11a: terminal 12: light receiver 13: light source 13a: emission end face 13b: end face opposite to the emission end face 14: optical fiber coupler 15: fiber selector 15b: output end 16: fiber Bragg grating 17: Fiber selector 17a: Optical fiber 18: Optical fiber coupler 19: Optical fiber before branching 20: Branching element 21: Optical fiber after branching 22: Optical fiber 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57: Optical fiber coupler 61: Tunable OTDR 62: Optical fiber before branching 63: Optical fiber after branching 64: Wavelength selective optical branching circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1入力N出力の分岐素子と、前記1入力
N出力の分岐素子の入力側の端に接続された分岐前光フ
ァイバと、前記1入力N出力の分岐素子の出力側の各端
にそれぞれ接続された分岐後光ファイバからなる分岐光
線路において、前記分岐前光ファイバにパルス状の試験
光を送出して前記分岐後光ファイバの長手方向の各点か
らの反射光を検出することにより前記分岐後光ファイバ
の長手方向の損失分布を推定する分岐光線路の試験方法
であって、前記パルス状の試験光は波長が可変であり、
前記分岐素子の分岐前光ファイバから前記各分岐後光フ
ァイバへのそれぞれの分岐比が試験光の波長毎にそれぞ
れ異なるように前記分岐前光ファイバに送出するパルス
状の試験光の複数の波長を選択し、前記複数の波長の試
験光それぞれに対して前記各分岐後光ファイバからのそ
れぞれの反射光の総和を検出し、前記分岐比に基づいて
前記分岐後光ファイバそれぞれからの反射光を計算によ
り求め、前記それぞれの分岐後光ファイバの損失分布を
推定することを特徴とする分岐光線路の試験方法
1. A 1-input / N-output branch element, a pre-branch optical fiber connected to an input-side end of the 1-input / N-output branch element, and an output side of the 1-input / N-output branch element. In a branch optical line composed of a post-branch optical fiber connected to each end, a pulse-like test light is transmitted to the pre-branch optical fiber to detect reflected light from each point in the longitudinal direction of the post-branch optical fiber. A method for testing a branched optical line, which estimates a loss distribution in the longitudinal direction of the post-branch optical fiber, wherein the pulse-like test light has a variable wavelength,
A plurality of wavelengths of the pulse-like test light to be transmitted to the pre-branch optical fiber such that the respective branch ratios from the pre-branch optical fiber of the branch element to the post-branch optical fibers are different for each wavelength of the test light. Selecting, detecting the sum of the respective reflected lights from the respective post-branch optical fibers for each of the test light beams of the plurality of wavelengths, and calculating the reflected light from the respective post-branch optical fibers based on the branch ratio. And a method for estimating the loss distribution of each of the branched optical fibers.
【請求項2】 前記分岐前光ファイバに送出するパルス
状の試験光の選択される波長の数が前記分岐光線路を形
成する分岐後光ファイバの心数と一致することを特徴と
する請求項1に記載の分岐光線路の検査方法
2. The method according to claim 1, wherein the number of selected wavelengths of the pulsed test light to be transmitted to the pre-branch optical fiber is equal to the number of cores of the post-branch optical fiber forming the branch optical line. Inspection method for a branched optical line according to 1.
【請求項3】 1入力N出力の分岐素子と、前記1入力
N出力の分岐素子の入力側の端に接続された分岐前光フ
ァイバと、前記1入力N出力の分岐素子の出力側の各端
にそれぞれ接続された分岐後光ファイバと前記分岐前光
ファイバに接続され、波長の異なるパルス状の試験光を
送出し、前記各分岐後光ファイバからの反射光を受光す
るOTDR試験装置と、前記OTDR試験装置の各試験
波長での前記分岐後光ファイバからの反射光の測定結果
と前記各試験波長での前記分岐素子の分岐後光ファイバ
それぞれへの分岐比から前記分岐後光ファイバそれぞれ
の長手方向の損失分布を求める演算装置とからなること
を特徴とする試験装置付分岐光線路
3. A one-input N-output branch element, a pre-branch optical fiber connected to an input-side end of the one-input N-output branch element, and an output side of the one-input N-output branch element. An OTDR test device connected to the post-branch optical fiber and the pre-branch optical fiber respectively connected to the ends, transmitting pulse-like test light having different wavelengths, and receiving reflected light from the post-branch optical fibers, The measurement results of the reflected light from the post-branch optical fiber at each test wavelength of the OTDR test apparatus and the branch ratio of the branch element to each post-branch optical fiber at each test wavelength are used to determine the respective post-branch optical fibers. A branching optical line with a test device, characterized by comprising an arithmetic device for determining a loss distribution in the longitudinal direction.
【請求項4】 前記分岐素子として光ファイバカプラー
を用いたことを特徴とする請求項3に記載の試験装置付
分岐光線路
4. The branch optical line with a test device according to claim 3, wherein an optical fiber coupler is used as the branch element.
【請求項5】 前記分岐素子は、1入力2出力の光ファ
イバカプラーを多段に連結して構成したことを特徴とす
る請求項4に記載の試験装置付分岐光線路
5. The branch optical line with a test apparatus according to claim 4, wherein the branch element is configured by connecting one-input two-output optical fiber couplers in multiple stages.
【請求項6】 前記分岐素子は、通信光の波長において
1:1の分岐比を有することを特徴とする請求項5に記
載の試験装置付分岐光線路
6. The branch optical line with a test apparatus according to claim 5, wherein the branch element has a branch ratio of 1: 1 at a wavelength of communication light.
【請求項7】 前記通信光の波長が1.31μmであ
り、前記試験光の波長が1.55μm帯にあることを特
徴とする請求項6に記載の試験装置付分岐光線路
7. The branch optical line according to claim 6, wherein the wavelength of the communication light is 1.31 μm, and the wavelength of the test light is in a 1.55 μm band.
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