JP2001194107A - 光ファイバの所定位置測定装置及び所定位置測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ケーブルの加振点までの距離を容易に測定
できる距離測定装置及びその装置を得る。 【解決手段】 光ファイバ１の両端を端局２に接続し
て、端局２からレーザ光ａを光ファイバ１に入射させ
る。そして、光ファイバ１の作業場所における加振ポイ
ントＰを加振器３を用いて加振したときに、端局２にお
いて、光ファイバ１を反時計廻りで通過して戻って来た
光（ルート１の光）と、光ファイバ１を逆方向に通過し
て戻って来た光（ルート２のレーザ光）との時間差で、
加振信号が乗らない区間の距離を求め、この距離と全長
との差から加振ポイントＰまでの距離を測定する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はループ状に配設され
た光ファイバの両端を接続して、この光ファイバのいず
れかの箇所を加振したときに、その加振点の位置を光ル
ープ干渉方式で測定する光ファイバの所定位置測定装置
及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバー伝送路の布設、保守におい
て障害点を検出することが重要である。この障害点まで
の距離を測定する技術にＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔ
ｉｍｅＤｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）が
ある。

【０００３】このＯＴＤＲは、パルス反射法と後方散乱
損失測定法等がある。パルス反射法は、光を光ファイバ
に入射して破断点より反射されたパルスを入射端で受光
し、入射パルスと反射パルスの伝搬時間差を求める方法
である。

【０００４】また、後方散乱損失測定法は、光ファイバ
に光パルスを入射し、光ファイバの長手方向の各点より
反射あれる後方散乱光を時間軸上で観測し、その減衰線
より障害点を検出する方法である。

【０００５】このＯＴＤＲを使用して、所定の位置で光
ファイバを切断したり、折り曲げたりして、所定の位置
を測定することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ファ
イバを布設した後に、例えば、とう道やマンホール内等
において光ファイバの切換工事や撤去工事の再に誤った
光ファイバの切断事故を防ぐために多数の光ファイバの
中から目的の光ファイバを識別するために、その光ファ
イバを加振して識別する対照法を行うこともある。

【０００７】ところが、上記のようなＯＴＤＲ方法は、
光ケーブルの一端から入射光を入射させ、その反射光と
の時間差を求めるものであるから、光ケーブルを切断又
折り曲げる必要があると共に、加振を検出することがで
きないという課題があった。

【０００８】また、光ケーブルを加振する方法において
は、加振による干渉信号の高精度検出が主であり、加振
点（作業ポイント）までの距離が分からないという課題
があった。

【０００９】つまり、例えば光ケーブルの交換等におい
て、加振点間での距離が分からないので、どの程度の長
さのケーブルを必要とするかが事前に分からないので、
適切な長さの光ケーブルを事前に用意することができな
かった。

【００１０】本発明は以上の課題を解決するためになさ
れたもので、光ケーブルの加振点の所定位置を容易に測
定できる光ループ干渉方式を用いた光ファイバの所定位
置測定装置及びその方法を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の光ファイバの
所定位置測定装置は、発光素子と受光素子とが分岐結合
素子に接続されて成る光ファイバの所定位置測定装置で
あって、前記分岐結合素子を２本の光ファイバの片端を
相互に接続して成るループ状光ファイバの両端に接続
し、前記光源から出射された光を前記分岐結合素子によ
って分岐して前記ループ状光ファイバにその両端から入
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分岐結合素子に入射させて結合
し、前記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こと
により、ループ状光ファイバの所定の位置で光ファイバ
を伝搬する光に位相変化を加えたときに前記干渉光の強
度変化を示す信号から前記所定の位置を測定することを
要旨とする。

【００１２】すなわち、実施態様にあっては、ループ状
に配設された光ファイバの両端を接続して、光ファイバ
の一方端に生成した光を分岐して、第１光を入射すると
共に、光ファイバの他方端に第２光を入射し、かつ光フ
ァイバを通過した第１光及び第２光を受光する端局とな
る加振点距離測定装置において、前記光ファイバが加振
され、その加振点を通過して来た第１光及び第２光の第
１、第２加振信号を抽出して両方の光の時間差を求める
手段と、この時間差から光ファイバのパラメータを用い
て第１、第２加振信号が重畳していない経路区間の距離
を求める手段と、この距離と光ファイバの全長との差を
第１光が廻る加振点までの距離として求めて加振点の位
置を知らせる手段とを備えている。

【００１３】また、光ファイバの全長は、当該装置と光
ファイバとの接続点での加振点での第１光と第２光との
加振信号によって求めさせて記憶したり、或いは予め分
かっている全長を作業員が記憶させる。

【００１４】請求項２の所定位置測定方法は、発光素子
と受光素子とが分岐結合素子に接続されて成る光ファイ
バの所定位置測定方法であって、前記分岐結合素子を２
本の光ファイバの片端を相互に接続して成るループ状光
ファイバの両端に接続して、前記光源からの光を前記分
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
その両端から入射させて、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る工程と、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分岐結
合素子に入射させて結合させる工程と、前記分岐結合素
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る工程と、この時計
回り伝搬光と反時計回り伝搬光との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工程と、前記受光
素子からの出力から前記ループ状光ファイバの所定の位
置で光ファイバを伝搬する光に位相変化が加えられたと
きに前記干渉光の強度変化を示す信号から前記所定の位
置を測定する工程とを備えたことを要旨とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本実施の形態の光ループ干
渉方式を用いた加振点位置測定装置の概略構成図であ
る。

【００１６】この加振点位置測定装置は、光ファイバ１
の両端を端局２に接続して、端局２からレーザ光ａを光
ファイバ１に入射させる。そして、光ファイバ１の作業
場所における加振ポイントＰを加振器３を用いて加振し
たときに、端局２において、光ファイバ１を反時計廻り
で伝搬して戻って来た光ａ（ルート１の光ａ）と、光フ
ァイバ１を逆方向に伝搬して戻って来た光ｂ（ルート２
のレーザ光ｂ）との干渉光から、加振ポイントＰまでの
両光の時間差を求め、この時間差から求まる距離と全長
との差から加振ポイントＰまでの距離を測定する。

【００１７】前述の端局２については、図を用いて詳細
に説明するが初めに端局２の概略構成を説明する。

【００１８】端局２は、図１に示すように、光ａを発光
する発光素子４と、入力した光を分岐、合成する光分岐
結合素子５と、光を受光して電気信号に変換する受光素
子６と、受光素子６からの受光信号を増幅、フィルタ処
理等をする入力回路部７と、受光信号から加振点の位置
を演算する加振点位置演算部８と備えている。この加振
点位置演算部８については詳細に後述する。

【００１９】前述の光分岐結合素子５は、一方が光ファ
イバ１の両端と接続され、他方が発光素子４と、受光素
子６とに接続されている。

【００２０】この光分岐結合素子５を光ファイバカプラ
で構成している場合は、分岐直後の光の波形は図２の
（ａ）に示すように、クロスポート側がπ／２ずれるの
で、発光素子４からの入射された光ａと分岐された光ｂ
との位相はπ／２ずれる。

【００２１】また、ループ状の光ファイバ１を光ａ、ｂ
が伝搬して図２の（ｂ）に示すような光ａ、ｂが戻って
来ると、これらの光を合成する。つまり、図２の（ｃ）
に示す一定の位相で干渉を生じた波を得ることになるか
ら、出力は理想的な条件下では同図（ｄ）に示すように
ほぼ「０」になる。

【００２２】また、加振器３は、図３の（ａ）に示すよ
うな棒状なものであってもよいし、或いはスピーカ或い
は図３の（ｂ）に示すように、加振器４に駆動回路１１
を接続し、この駆動回路１１に信号発生回路１０が一定
時間毎に出力信号を送出して自動的に光ファイバ１を加
振させてもよい。

【００２３】次に、上記のように構成された加振点距離
測定システムで加振点Ｐまでの距離を測定できる理由を
簡単に説明する。

【００２４】図４の（ａ）は片側加振を示し、図４の
（ｂ）は遅延素子によって距離差「０」の地点を無くし
ての片側加振を示す。このいずれの方法でも加振による
振動波形を検出して距離を測定することが可能であるが
本説明では図４の（ａ）の片側加振を説明する。また、
本説明では受光素子以後の後段の各部を省略する。

【００２５】一般に加振を行わない場合は、端局２の受
光素子６にて受光される光ａ（図１、図４で示すルート
１の実線の光）と光ｂ（図１、図４で示すルート２の点
線の光）とはほぼ同じ距離を伝搬してくるために、光分
岐結合素子５では図２の（ｃ）に示すように一定の干渉
状態となって図２の（ｄ）に示すようにほとんど０出力
状態となる。

【００２６】しかし、図４の（ａ）に示すように加振器
３によって光ケーブル１の片側１ａを加振すると、光フ
ァイバ１が衝撃を受けて振動して伸縮することになる。

【００２７】つまり、ループ状の光ファイバ１は、その
振動によって、局所的に長さ方向に伸縮し、長さが変化
する。その結果、光の光路長が変化し、光の位相に変化
が生じる。

【００２８】すなわち、光ファイバ１を通過する光ａ
（実線）と光ｂ（点線）とは加振点Ｐまでの距離が相違
することになるので、光分岐結合素子５に到達した時点
でそれぞれ違った時刻で光の位相変化を受けていること
になる。

【００２９】このことから、振動（衝撃）による位相変
化を受けた光ｂが光分岐結合素子５に到達した時点で、
振動による位相変化を受けた光ａは光分岐結合素子５に
まだ到達していないことになる。

【００３０】そこで、位相変化を受けた光ｂと位相変化
を受けていない光ａとが光分岐結合素子５により合波さ
れて干渉する結果、２つの光が位相変化を受けていない
時の干渉光は相互に打消し合ってほとんど０となり、２
つの光のどちらかが位相変化を受けている時の干渉光は
位相変化を受けた光と同等の光となるので、この干渉光
を受光素子６で受光すると、受けた位相変化、すなわち
受けた振動（衝撃）に対応する電気信号に変換される。

【００３１】従って、光分岐結合素子５において、光ａ
と光ｂの位相変化による干渉光の部分に時間差が生じる
ので、受光素子６から出力する受けた振動に対応する電
気信号は時間的にずれた２つの信号に分かれていること
になる。

【００３２】この時間的なずれについて図１を用いて説
明する。図１においては、加振点Ｐから端局２までの光
ファイバ１の光路をＢ、加振点Ｐからループ状の中央ま
での光路をＡ、端局２から加振点Ｐに対向する光ファイ
バ１の片側１ｂの点Ｐｏまでの光路をＤ、点Ｐｏからル
ープ状の中央までの光路をＣとして説明する。

【００３３】加振点Ｐにおいては、反時計廻り方向の光
ａと時計廻り方向の光ｂとが通過する。

【００３４】光路Ｄ、Ｃ、Ａを介して通過する光ｂは、
加振点Ｐで振動を受けて光路Ｂを介して端局２の光分岐
結合素子５、受光素子６に入射する。つまり、光ｂは光
路Ｄ＋Ｃ＋Ａの距離では振動受けず光路Ｂを通過したと
きは振動を受けた光ｂとなる。

【００３５】また、端局２の光分岐結合素子５からの光
ａは光路Ｂを通り加振点Ｐで振動（衝撃）を受けて光路
Ａ、Ｃ、Ｄを介して端局２の光分岐結合素子５、受光素
子６に入射する。つまり、光路Ｂの距離では振動を受け
ず、光路Ａ、Ｃ、Ｄの通過時には振動を受けた光ａとな
る。

【００３６】従って、光路Ｂと光路Ｄとは同距離である
から、両方の光が端局２の受光素子６に到達するまでの
時間差（距離差）は（Ａ＋Ｃ）によって決定する。

【００３７】例えば、ルート１を通る光ａをＰ点で加振
すると、図５に示すように、その光ａは、光路Ｂでは正
常で点Ｐで振動による位相変化が生じる。

【００３８】一方、ルート２を通る光ｂは、光路Ｄ、
Ｃ、Ａでは正常で点Ｐで振動による位相変化が生じる。

【００３９】この両方の光が光分岐結合素子５で合波さ
れて干渉するので受光素子６から元の振動（衝撃）に対
応した２つの電気信号が２つの光が到達する時間差で時
間的にずれて出力されるので２つの振動（衝撃）信号の
時間差とレーザ波長と光速度から光路Ａ＋Ｃの距離を求
めることができる。本例では光路Ａと光路Ｃとは同距離
長として説明している。

【００４０】なお、前記の時間差が短い場合は、電気信
号は２つに明瞭に分離せずに、元の振動（衝撃）信号が
歪んだような信号となる。このような歪波形でも、元の
振動（衝撃）信号と対比するか、波形解析等により２つ
の振動（衝撃）信号の時間差を求めることができる。

【００４１】この結果から加振点の位置を求められるこ
とになる。光ファイバ１の全長が予め分かっている場合
には、端局２から加振点Ｐまでの距離Ｌａは、

【数１】 で求めることができる。

【００４２】また、光ファイバ１の全長Ｌが予め分かっ
ていないときは、端局２の光分岐結合素子５と光ファイ
バ１との接続点（例えば片側１ａの端；以下加振点Ｑと
いう）を加振する。

【００４３】この加振点Ｑの加振によって、図６に示す
ようにルート１を通る光ａは点Ｑで位相変化が生じ、ル
ート２を通る光ｂは、光路Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂを通過した点
Ｑで位相変化が生じ、従って、両方の光の干渉光の電気
信号出力の時間差とレーザ波長と光速度から光路Ａ＋Ｂ
＋Ｃ＋Ｄの距離を求めることができる。これが光ファイ
バ１の全長Ｌであり、その後に加振点Ｐで加振して、上
記のようにして光路Ａ＋Ｃを求める。

【００４４】これによって、端局２から加振点Ｐまでの
距離Ｌａは、

【数２】 で求められることになる。

【００４５】さらに、端局２において加振点Ｐで加振し
た時間が明確である場合には、

【数３】 によって求めてもよい。

【００４６】次に、端局２の構成を図７を用いて説明す
る。端局２は、図８に示すように、光ファイバ１の一方
の片側１ａと接続するための光コネクタ１２ａと、光フ
ァイバ１の他方の片側１ｂと接続するための光コネクタ
１２ｂと、光コネクタ１２ａと光分岐結合素子５との間
に設けられた光遅延素子１３とを備えている。

【００４７】また、発光素子の光出力値を一定に保つ制
御回路である光出力安定化回路１４と、光信号を変調す
る変調回路１５と、発光素子４と光分岐結合素子５との
間に設けられたアイソレータ１６（無くともよい）と備
えている。

【００４８】また、入力回路部７は、受光素子６からの
受光信号を増幅する増幅回路１７と、増幅された受光信
号から加振点の加振振動に対応した周波数の信号ｈｉの
みを通過させるフィルタ１８（バンドパスフィルタ）、
Ａ／Ｄ（図示せず）等を備えている。

【００４９】さらに、フィルタ１８の後段にはマイコン
（ＭＰＵ）である加振点位置演算部８を備えている。

【００５０】この加振点位置演算部８は、少なくとも図
７に示すように、ａ波加振信号抽出処理２０と、ｂ波加
振信号抽出処理２１と、時間差算出処理２２と、距離換
算処理２３と、加振点距離算出処理２４とを備えてい
る。

【００５１】ａ波加振信号抽出処理２０は、フィルタ７
を介して入力する信号ｈｉからルート１を通って来たレ
ーザ光ａの位相変化による加振信号ｈａを抽出する。

【００５２】ｂ波加振信号抽出処理２１は、フィルタ７
を介して入力する信号ｈｉからルート２を通って来たレ
ーザ光ｂの位相変化による加振信号ｈｂを抽出する。

【００５３】時間差算出処理２２は、加振信号ｈａと加
振信号ｈｂとの時間差ｔｋをタイマ（図示せず）を用い
て算出する。

【００５４】距離換算処理２３は、時間差ｔｋの入力に
伴って、予め設定されている群屈折率等（パラメータ）
を用いて距離換算を行う。

【００５５】また、距離換算処理部２３は、全長算出の
モードとされているさ場合は、求めた距離を光ファイバ
１の全長Ｌとしてメモリ２５に記憶する。

【００５６】加振点距離算出処理２４は、距離換算が行
われると、この距離とメモリ２５に予め記憶されている
全長Ｌとの差を加振点Ｐまでの距離Ｌａとし、これを表
示部等を用いて知らせる。

【００５７】前述のメモリ２５に記憶される全長Ｌは、
加振点Ｑを振動させて距離換算処理２３で求められて記
憶される場合と、全長Ｌが予め分かってあって作業員に
よって操作部から入力される場合とがある。

【００５８】（動作説明）上記のように構成された加振
点距離測定装置の動作を以下に説明する。本説明では、
発光素子４から光ａが発射されて光分岐結合素子５によ
って光ファイバ１のルート１を通る光ａとルート２を通
る光ｂとが既に存在しているとする。

【００５９】このような状態のとき、例えば作業員がマ
ンホール等の作業場所においてファイバ交換のために、
光ファイバ１の片側１ａを加振器３で例えば１ＫＨｚで
加振させる。この加振に当たっては、加振器３には図３
の（ｂ）に示す駆動回路、信号発生回路等が接続されて
いることが望ましい。

【００６０】前述の加振点Ｐの加振によって、端局２の
受光素子６には、光分岐結合素子５により、図８に示す
ような加振信号を得ることになる。図８においては、加
振信号のみを強調するためにｈｉｇｈレベルのパルスと
して例示する。

【００６１】図８の（ａ）に示すように、光ファイバ１
のルート１を通る光ａが光路Ｂを通った後に加振信号ｈ
ａに対応した位相変化を受けると光分岐結合素子によっ
て他方の光と干渉して受光素子６により受光されて、元
の加振信号に対応した電気信号が出力される。

【００６２】一方、ルート２を通る光ｂは、ルート１と
は逆廻りであるから図８の（ａ）に示すように光路Ｄ、
Ｃ、Ａを通った後に、加振信号ｈｂに対応した位相変化
を受けると光分岐結合素子によって他方の光と干渉して
受光素子６により受光されて、元の加振信号に対応した
電気信号が出力される。

【００６３】そして、この加振信号に対応する電気信号
ｈａ、ｈｂが増幅回路を介してフィルタによって通過さ
れて、加振点位置演算部８に入力する。

【００６４】加振点位置演算部８においては、ａ波加振
信号抽出処理２０が加振信号ｈａのみを抽出し、ｂ波加
振信号抽出処理２１が加振信号ｈｂのみを抽出する。

【００６５】この両加振信号を時間差算出処理２２が入
力して加振信号ｈａと加振信号ｈｂとの時間差ｔｋを演
算し、距離換算処理２３が時間差ｔｋの入力に伴って、
予め設定されている群屈折率等（パラメータ）を用いて
距離換算を行う。

【００６６】すなわち、図１及び図８の（ａ）に示す光
路Ａと光路Ｃとの合計距離（Ａ＋Ｃ）を求めたことにな
る。

【００６７】例えば、時間差ｔｋが５μｓであるとする
と、合計距離（Ａ＋Ｃ）は、

【数４】 となる。

【００６８】加振点距離算出処理２４はこの合計距離
（Ａ＋Ｃ）と、メモリ２５に予め記憶されている全長Ｌ
との差を加振点Ｐまでの距離Ｌａとし、これを表示部等
を用いて知らせる。この距離Ｌａの算出に当たっては上
記の数１を用いる。

【００６９】また、全長Ｌが分からない場合は、端局２
のオペレータは、操作部を操作して全長距離測定モード
を設定する。

【００７０】そして、端局２のオペレータが光ファイバ
１の片側１ａの接続点（加振点Ｑ）を加振器３を用いて
加振する。

【００７１】この加振によって、図８の（ｂ）に示すよ
うに、ルート１を通る光ａは、端局２を出た所で加振信
号ｈｑａに対応した位相変化を受けると光分岐結合素子
によって他方の光と干渉して受光素子６により受光され
て、元の加振信号に対応した電気信号が出力される。ま
た、ルート２を通る光ｂは、ルート１とは逆廻りである
から図８の（ｂ）に示すように光路Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂを通
った後に、加振信号ｈｑｂに対応した位相変化を受ける
と光分岐結合素子によって他方の光と干渉して受光素子
６により受光されて元の加振信号に対応した電気信号が
出力される。

【００７２】そして、この加振信号に対応する電気信号
ｈｑａ、ｈｑｂが増幅回路を介してフィルタによって通
過されて、加振点位置演算部８に入力する。

【００７３】加振点位置演算部８においては、ａ波加振
信号抽出処理２０が加振信号ｈｑａのみを抽出し、ｂ波
加振信号抽出処理２１が加振信号ｈｑｂのみを抽出す
る。

【００７４】この両加振信号を時間差算出処理２２が入
力して加振信号ｈｑａと加振信号ｈｑｂとの時間差ｔｑ
を演算し、距離換算処理２３が時間差ｔｑの入力に伴っ
て、予め設定されている振動信号ｈｉの周波数ｆｉ、群
屈折率等（パラメータ）を用いて距離を演算する。すな
わち、光路Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄからなる光ファイバ１の全長
Ｌが求められてメモりに記憶されて、加振点Ｐを加振し
たときに全長Ｌとして用いられて、加振点Ｐまでの距離
Ｌａが求められる。

【００７５】なお、上記実施の形態では、片側加振で説
明したが図１０に示すように、両側を加振してもよい。
図１０においては、光遅延素子を備えない光ファイバの
例を図１０の（ａ）に示し、ループ状の箇所に光遅延素
子を備えたものを図１０の（ｂ）に示している。

【００７６】この場合は、例えば同時の同じ強さで加振
すると、分岐素子により、位相は図１１の（ａ）に示す
ようにπ／２ずれるが、両信号の重なる部分を加振信号
として抽出する。

【００７７】つまり、図１１の（ｂ）に示すように、光
ファイバ１の片側１ａは光路Ｂと光路Ａとの間を加振点
Ｐ１とし、他方の片側１ｂは光路Ｄと光路Ｃとの間を同
時に同じ力で加振点Ｐ２とした場合は、ルート１を通る
光ａにおいては光路Ｂと光路Ａとの間で加振信号ｈａ１
が発生し、かつ光路Ｃと光路Ｄとの間で加振信号ｈａ２
が発生する。

【００７８】一方、ルート２を通る光ｂにおいては光路
Ｄと光路Ｃとの間で加振信号ｈｂ１が発生し、かつ光路
Ａと光路Ｂとの間で加振信号ｈｂ２が発生する。

【００７９】そして、端局２において、加振信号ｈａ１
と加振信号ｈｂ１との重なる部分が加振信号ｈ１として
抽出され、また加振信号ｈａ２と加振信号ｈｂ２との重
なる部分が加振信号ｈ２として抽出され、両方の信号の
時間差が求められて距離換算されて、全長Ｌとの差が加
振点までの距離Ｌａとして求められることになる。

【００８０】加振点位置演算部８の他の例として、図９
に示すように加振点距離演算部の他の例として、少なく
とも図９に示すように、波形解析・時間差算出処理２２
と、距離換算処理２３と、加振点距離算出処理２４とを
備えているものがある。

【００８１】波形解析・時間差算出処理２２は、フィル
タ７を介して入力する信号ｈｉからメモリー等に記憶し
てある基準加振信号と基にして、この基準加振信号とほ
ぼ同一波形で大きさが異なる２つの信号が重畳されたも
のとして信号ｈｉの波形を解析して２つの信号間の時間
差ｔｋを算出する。

【００８２】距離換算処理２３と加振点距離算出処理２
４は、先の例の加振点位置演算部８と同様である。

【００８３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ループ状
に配設された光ファイバの両端を接続し、この光ファイ
バの所定位置で位相変化が加えられたとき、その光ファ
イバを時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との干渉光の
強度変化を示す信号から前記所定位置を測定するように
したので、例えば交換工事等においては、どの程度の長
さのケーブルを必要とするかが事前に分かるという効果
が得られている。

【００８４】また、全長が分からなくとも、当該装置と
光ファイバとの接続点を加振点するだけで、全長が容易
に求められるという効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の光ループ干渉方式を用い
た加振点距離測定装置の概略構成図である。

【図２】光分岐結合素子を説明する説明図である。

【図３】加振器の説明図である。

【図４】片側加振の説明図である。

【図５】片側加振でのルート１、ルート２の加振による
加振点までの距離が算出できる理由を説明する波形図で
ある。

【図６】片側加振でのルート１、ルート２の加振による
全長の算出ができる理由を説明する波形図である。

【図７】端局の概略構成図である。

【図８】端局での加振点、全長の算出を説明する説明図
である。

【図９】加振点距離演算部の他の例の概略構成図であ
る。

【図１０】両側加振の説明図である。

【図１１】両側加振における加振信号の抽出、加振点、
全長の算出を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ ２ 端局 ３ 加振器 ５ 光分岐結合素子 ８ 加振点位置演算部 ２０ ａ波加振信号抽出処理 ２１ ｂ波加振信号抽出処理 ２２ 時間差算出処理 ２３ 距離換算処理 ２４ 加振点距離算出処理

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 AA01 CC10 EE10 FF01 GG02 GG24 HH01 HH05 JJ06 KK04 2F065 AA01 BB12 CC23 DD19 FF32 FF52 GG04 GG12 JJ01 JJ15 KK01 LL00 LL02 PP22 QQ03 QQ28 SS03 UU05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と受光素子とが分岐結合素子に
   接続されて成る光ファイバの所定位置測定装置であっ
   て、 前記分岐結合素子を２本の光ファイバの片端を相互に接
   続して成るループ状光ファイバの両端に接続し、 前記光源から出射された光を前記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その両端から入射さ
   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
   前記分岐結合素子に入射させて結合し、 前記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ことによ
   り、ループ状光ファイバの所定の位置で光ファイバを伝
   搬する光に位相変化を加えたときに前記干渉光の強度変
   化を示す信号から前記所定の位置を測定することを特徴
   とする光ファイバの所定位置測定装置。
2. 【請求項２】 発光素子と受光素子とが分岐結合素子に
   接続されて成る光ファイバの所定位置測定方法であっ
   て、 前記分岐結合素子を２本の光ファイバの片端を相互に接
   続して成るループ状光ファイバの両端に接続して、前記
   光源からの光を前記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その両端から入射させて、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
   る工程と、 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
   前記分岐結合素子に入射させて結合させる工程と、 前記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る工
   程と、 この時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との干渉光の強
   度変化を示す信号をこの受光素子から出力する工程と、 前記受光素子からの出力から前記ループ状光ファイバの
   所定の位置で光ファイバを伝搬する光に位相変化が加え
   られたときに前記干渉光の強度変化を示す信号から前記
   所定の位置を測定する工程とを有することを特徴とする
   光ファイバの所定位置測定方法。