JP2002139403A - 分岐光線路の試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長可変ＯＴＤＲを用いて分岐光線路の特性
を高精度に測定する。 【解決手段】 局側に置かれた波長可変パルス光源を用
い、スターカプラーにより加入者側でＮ分岐した各加入
者側光線路を検査する試験方法において、反射波長が互
いに異なる反射フィルターを、前記スターカプラーで分
岐された各加入者側光線路の遠端に挿入し、波長可変Ｏ
ＴＤＲからのパルス試験光をその反射フィルターで反射
させ、その反射されたパルス試験光による後方散乱光を
再びその反射フィルターで反射させ、その後方散乱光を
受光することにより当該分岐光線路の試験を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１入力Ｎ出力のス
ターカプラーを介して局側光伝送装置と加入者側光伝送
装置を接続したパッシブオプティカルネットワーク型光
伝送システムにおいて、個々の加入者側光線路の障害検
出を可能とする分岐光線路の試験方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】１入力Ｎ出力のスターカプラーを介して
局側光伝送装置と加入者側光伝送装置を接続したパッシ
ブオプティカルネットワーク型光伝送システムにおいて
は、局側光伝送装置と１入力Ｎ出力のスターカプラー間
が1本の局側光線路で構成されるので、光ファイバの使用
量を節約でき、経済的な線路構成とすることが可能とな
る。

【０００３】１入力Ｎ出力のスターカプラーを介して局
側光伝送装置と加入者側光伝送装置を接続したパッシブ
オプティカルネットワーク型光伝送システムの加入者側
光線路に障害が発生した場合の障害点の評定方法として
は特開平６−２３２８１７号公報に記載された試験方法
がある。

【０００４】前記公報に示された光線路の試験方法を図
６に示す。図６において、６６−１から６６−５はパル
ス試験光の波長が異なるＯＴＤＲであり、試験において
はそれぞれのＯＴＤＲが順に光カプラー６２を介して局
側光伝送装置６１に接続された局側光線路６３に結合さ
れ、異なる波長のパルス試験光が順次局側光線路に送出
される。局側光線路６３に入射した試験光は、１入力Ｎ
出力のスターカプラー６４を介して加入者側線路６５−
１から６５−５に分配入射する。６５−１から６５−５
の加入者側光線路の終端には、加入者側光伝送装置６７
と並列にカプラー６８を介して反射フィルター６９−１
から６９−５がそれぞれ設置されている。反射フィルタ
ー６９−１から６９−５は、それぞれＯＴＤＲ６６−１
から６６−５の試験光のみを選択的に反射する反射フィ
ルターである。

【０００５】図６の光線路試験方法の原理は下記に示す
通りである。すなわち、ＯＴＤＲ６６−１を用いて試験
を行った場合は、測定波長である１．６１μｍのパルス
試験光は加入者光線路６５−１の終端に設けられた反射
フィルター６９−１により反射されるが加入者側光線路
に設けられた６９−１以外の反射フィルターは当該パル
ス試験光を反射しない。従って加入者側光線路６５−１
に障害が発生し損失が増加した場合は、ＯＴＤＲ６６−
１を用いて試験を行った場合、加入者側光線路６５−１
の終端に設置された反射フィルター６９−１から反射さ
れる反射光の反射レベルが変化することとなり、障害を
検出できることとなる。

【０００６】同様に、加入者側光線路６５−２の試験
は、ＯＴＤＲ６６−２の波長１．６２μｍの試験光を用
いて行い、加入者側光線路６５−２の終端に設置された
反射フィルター６９−２から反射される反射光の反射レ
ベルが変化することにより障害の発生を検出できること
となる。

【０００７】しかし、上記システムには、以下に述べる
問題点がある。その第一は、加入者側光線路に発生した
損失増加が反射フィルターの反射レベルを大きく変化さ
せるような損失増加であれば前記反射レベルの変化によ
り加入者側光線路に障害が発生したことを検知すること
が可能であるが、たとえば、０．５ｄＢ程度の微小な損
失増加であれば、反射レベルの変化として検出すること
は困難である。

【０００８】また、障害が発生した光線路が特定された
として、当該光線路のどの位置で障害が発生したかを特
定することは困難である。なぜなら、局側からＯＴＤＲ
試験装置を用いて得られる波形は、１入力Ｎ出力のスタ
ーカプラーから加入者側においては、分岐した複数の光
線路からの後方散乱光波形が重畳した波形が観測される
からである。たとえば８分岐のカプラーを用いた場合、
その中の1心に１ｄＢの損失増加が生じた場合、他の７
心の波形が重なって観測されるので、観測される波形上
には０．１ｄＢ程度の損失増加しか現れない。そのた
め、損失増加を生じた個所を特定することは難しい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、１入力Ｎ出
力のスターカプラーを介して局側光伝送装置と加入者光
伝送装置を接続したパッシブオプティカルネットワーク
型光伝送システムを構成する分岐光線路において、個々
の加入者側光線路の障害検出を障害点の位置の評定迄含
め高精度で可能とする分岐光線路の試験方法を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、局側光線路と
前記局側光線路にその入力端が接続された１入力Ｎ出力
のスターカプラーと、前記１入力Ｎ出力のスターカプラ
ーの出力端にそれぞれ接続された複数の加入者側光線路
とからなる分岐光線路の加入者側光線路を前記局側光線
路から異なる波長のパルス試験光を導入することにより
検査する分岐光線路の試験方法において、反射波長が互
いに異なる反射フィルターを、前記複数の加入者側光線
路の遠端に挿入し、前記反射フィルターの内一つの反射
フィルターのみが反射するパルス試験光を局側光線路か
ら導入し、前記一つの反射フィルターが反射したパルス
試験光が前記一つの反射フィルターを設置した加入者側
光線路を逆進する間に発生する後方散乱光を、前記一つ
の反射フィルターで再度反射させ、その反射された後方
散乱光を局側で受光することにより前記一つの反射フィ
ルターを設置した加入者側光線路の検査を行うことを特
徴とする分岐光線路の試験方法を提供する。

【００１１】すなわち、本発明では、加入者側光線路の
終端に置かれた反射フィルターの反射率を高く設定し、
ＯＴＤＲからのパルス試験光をその反射フィルターで反
射させ、その反射されたパルス試験光により加入者側光
線路で発生した後方散乱光を再びその反射フィルターで
反射させ、その反射された後方散乱光を受光することに
より当該加入者側光線路の検査を行うことを特徴とする
試験システムを提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明にかかる光線路試験方法を
示す構成を図１に示す。図１に於いて、１１は局側光伝
送装置、１２は局側光線路、１３は１入力Ｎ出力のスタ
ーカプラー、１４−１、１４−２、１４−３、１４−４
は加入者側光線路、１５は波長可変ＯＴＤＲ、１６はカ
プラー、１７−１，１７−２，１７−３、１７−４は反
射波長の異なる反射フィルター、１８はすべての波長の
パルス試験光を遮断する遮断フィルター、１９は加入者
側光伝送装置である。

【００１３】波長可変ＯＴＤＲは、λ１、λ２、λ３、
λ４の異なる波長のパルス試験光を選択的に送出する。
一方、反射フィルター１７−１は波長λ１の試験光を反
射するがλ２、λ３、λ４の試験光は透過する特性を有
する。反射フィルター１７−２は波長λ２の試験光を反
射するがλ１、λ３、λ４の試験光は透過する特性を有
する。反射フィルター１７−３，１７−４についても同
様である。遮断フィルター１８は前記λ１、λ２、λ
３、λ４のすべての波長の試験光を遮断する機能を有し
ている。遮断フィルターはλ１、λ２、λ３、λ４の波
長の試験光を反射する機能は有していない。他方、反射
フィルター１７−１，１７−２、１７−３，１７−４、
遮断フィルター１８はいずれも通信光の波長の光信号を
透過する特性を有する。

【００１４】具体的には、通信光の波長が１．５５μｍ
であり、パルス試験光の波長が１．６１μｍ、１．６２
μｍ、１．６３μｍ、１．６４μｍである場合、反射フ
ィルター１７−１，１７−２、１７−３，１７−４はそ
れぞれ１．６１μｍ、１．６２μｍ、１．６３μｍ、
１．６４μｍの波長のパルス試験光のみ反射する特性を
有し、他の波長のパルス試験光を透過する特性を有す
る。遮断フィルター１８は、波長１．６１μｍから１．
６４μｍの信号光を遮断し、波長１．５５μｍの信号光
は透過する特性を有する。

【００１５】本発明に係る分岐光線路の試験方法は以下
に示す通りである。ここで、加入者側光線路の長さは、
１４−３，１４−２，１４−４，１４−１の順に長くな
るものとする。

【００１６】最長の加入者側光線路１４−１の試験方法
は以下に示す通りである。波長可変ＯＴＤＲ１５はλ１
のパルス試験光を送出する。パルス試験光はカプラー１
６を経由して局側光線路１２に入射し、スターカプラー
１３を経て４分岐され、それぞれ加入者側光線路１４−
１，１４−２，１４−３，１４−４に入射する。これら
の試験光はそれぞれの加入者側光線路でレーリー散乱を
受け、その後方散乱光が１入力Ｎ出力のスターカプラー
１３、局側光線路１２を経てカプラー１６で分岐された
後、波長可変ＯＴＤＲ１５に内蔵された検出器により受
光される。

【００１７】加入者側光線路１４−２，１４−３，１４
−４の終端に到達した試験光は、反射波長の異なる反射
フィルター１７−２，１７−３，１７−４を透過し、遮
断フィルター１８により遮断される。他方、加入者側光
線路１４−１の終端に到達した試験光は、反射フィルタ
ー１７−１により反射され、加入者側光線路１４−１を
逆進する。この加入者側光線路１４−１を逆進する反射
パルス試験光は、加入者側光線路１４−１でレーリー散
乱を受け、その後方散乱光は、再度、加入者側光線路１
４−１の終端の方向に進行し、反射フィルター１７−１
で再度反射され、加入者側光線路１４−１、１入力Ｎ出
力のスターカプラー１３、局側光線路１２、カプラー１
６を経由して波長可変ＯＴＤＲ１５内に内蔵された受光
器で検出される。

【００１８】以上により、波長λ１のパルス試験光は、
加入者側光線路の終端に配置された反射フィルター１７
−１で反射されることにより、あたかも反射フィルター
１７−１が二次光源として機能する。また、この二次光
源は加入者側光線路を終端側から検査することとなる。

【００１９】波長λ１の試験光を用いた場合に波長可変
ＯＴＤＲ１５に内蔵された受光器で検出される波形を模
式的に描くと、図２の如くなる。図２においては、加入
者側光線路１４−２，１４−３，１４−４の終端の反射
光は検出されないが、終端位置より遠方においては後方
散乱光が検出されないので、観測される波形上はそれぞ
れの加入者側光線路長に応じた終端位置で段差を生じ
る。

【００２０】一方加入者側光線路１４−１においては、
反射フィルター１７−１は当該パルス試験光を反射する
ので、加入者側光線路１４−１の遠端の反射フィルター
１７−１に起因する反射パルス波形が検出される。加入
者側光線路１４−１の終端の反射フィルター１７−１に
起因する反射パルス波形の更に遠方には、反射フィルタ
ー１７−１で反射された試験光があたかも二次光源とし
て機能することによる後方散乱光波形が観測される。こ
の後方散乱光波形は、加入者側光線路を終端から逆方向
に試験することとなるので、観測される後方散乱光波形
は反射フィルター１７−１の反射に起因するパルス波形
の位置を基点として折り返した形状となる。

【００２１】ところで、パルス試験光が反射フィルター
１７−１で反射されることにより生成する二次光源によ
る後方散乱光波形は、加入者側光線路１４−１の長さが
最も長いので、他の加入者側光線路１４−２，１４−
３，１４−４に基づく後方散乱光波形と重畳することは
なく、従って他の加入者側光線路の後方散乱光の影響を
受けることなく加入者側光線路１４−１の試験が可能で
ある。

【００２２】従って、本方法により高精度の測定を実施
するには、試験光が加入者側光線路の終端の反射フィル
ターにより反射されることにより生成する二次光源の強
度を増すことが重要であり、この点から、反射フィルタ
ーの反射率は８０％以上であることが望ましい。

【００２３】加入者側光線路１４−１上に光ファイバに
曲げが加わる等して損失が増加した場合、観測される後
方散乱光波形には、段差が観測される。この段差の位置
は、前述したように加入者側光線路の終端に位置する反
射フィルター１７−１に起因する反射パルス波形の位置
を基準として、対象な位置に観測される。図３に観測さ
れる波形を例示する。

【００２４】この損失増加に起因する段差波形のうち、
反射フィルター１７−１の反射に起因するパルス波形の
左側に観測される波形は、１入力Ｎ出力のスターカプラ
ーから損失増加点までの距離が、他の加入者側光線路の
線路長のいずれに対しても長くない限り他の加入者側光
線路からの後方散乱光波形と重畳して観測され、微小な
損失増加を評定することは困難である。

【００２５】他方、上記損失増加に起因する段差波形の
うち、反射フィルター１７−１に起因する反射パルス波
形の右側に観測される波形、すなわち、パルス試験光が
反射フィルター１７−１で反射されることにより二次光
源を形成し、その二次光源に基づく後方散乱光波形は、
加入者側光線路１４−１の長さをＬ１とするとＬ１から
Ｌ１×２の区間に観測されるので、前記段差波形は他の
加入者側光線路に起因する後方散乱光波形と重畳するこ
とはなく、明瞭に観測することが可能である。すなわ
ち、他の加入者側線路の影響を受けることなく、高精度
な障害点の評定が可能となる。

【００２６】波長λ２の試験光を用いて試験を行った場
合の観測波形は図４に示すようになる。この場合波長λ
２のパルス試験光で試験する加入者側光線路１４−２は
加入者側光線路の中で最長の線路ではないので、λ２の
試験光が反射フィルター１７−２により反射されること
により観測される反射バルス波形の遠方に他の加入者線
路に起因する後方散乱光波形が存在する。

【００２７】上記線路を構成する光ファイバに曲げが印
加され、損失増加が発生した場合の観測波形を図５に例
示する。観測波形上は反射フィルター１７−２により試
験光が反射されることに起因するパルス波形を基準点と
して、対称な位置に段差波形が観測されることとなる。

【００２８】ところで、加入者側光線路１４−２の長さ
をＬ２、反射フィルターから障害点までの距離をＬＸと
する。これらの間に、一例として Ｌ２＋ＬＸ≦Ｌ１ の関係があれば、加入者光線路１４−２の損失増加に起
因する段差は、一次光源に起因する段差だけでなく、二
次光源に起因する段差も加入者側光線路１４−１の後方
散乱光と重畳して観測され、最長の加入者側光線路１４
−１に損失増加を生じた場合のように二次光源に起因す
る後方散乱光波形が他の加入者側光線路の後方散乱光波
形と分離して観測されるという利点はない。

【００２９】しかし、 Ｌ２×２＞Ｌ１ であれば、前記二次光源に起因する加入者側光線路１４
−２の１入力Ｎ出力スターカプラー１３側の始端の後方
散乱光レベルは他の加入者側光線路の後方散乱光と重畳
することなく観測が可能である。従って、加入者側光線
路１４−２の１入力Ｎ出力のスターカプラー１３側の後
方散乱光レベルを監視することにより、障害が発生した
加入者側光線路の特定を確実に行うことが可能である。

【００３０】以上より、加入者側光線路の最大線路長と
最小線路長の差が最小線路長を超えない場合に於いて
は、換言すれば最大線路長が最小線路長の２倍以内であ
れば、二次光源に基づく後方散乱光の加入者側光線路の
スターカプラー側の始端におけるレベルを、従ってその
変化量を正確に把握することが可能であるので、正常時
の測定値を予め記憶しておき、それを定期試験等におけ
る測定値と比較することにより、異常の発生の有無を検
知することが可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、局側光線路と前記局
側光線路にその入力端が接続された１入力Ｎ出力のスタ
ーカプラーと、前記１入力Ｎ出力のスターカプラーの出
力端にそれぞれ接続された複数の加入者側光線路とから
なる分岐光線路の加入者側光線路を前記局側光線路から
異なる波長のパルス試験光を導入することにより検査す
る分岐光線路の試験方法において、反射波長が互いに異
なる反射フィルターを、前記複数の加入者側光線路の遠
端に挿入し、前記反射フィルターの内一つの反射フィル
ターのみが反射するパルス試験光を局側光線路から導入
し、前記一つの反射フィルターが反射したパルス試験光
が前記一つの反射フィルターを設置した加入者側光線路
を逆進する間に発生する後方散乱光を、前記一つの反射
フィルターで再度反射させ、その反射された後方散乱光
を局側で受光することにより前記一つの反射フィルター
を設置した加入者側光線路の検査を行うことをにより、
他の加入者側光線路における後方散乱光の影響を受けな
い当該試験対象となった加入者側光線路の後方散乱光の
測定、従ってその変化量の検出による当該加入者側光線
路の異常の発生の有無を検知することが可能である。

【００３２】本発明においては、測定対象となる加入者
側光線路の最大長が最小長の２倍以内であれば、当該障
害点の発生個所が他の加入者側光線路の後方散乱光と重
畳して観測される場合に於いても、前記反射フィルター
で反射したパルス試験光を二次光源とする加入者側光線
路のスターカプラー側の始端における後方散乱光レベル
は他の加入者側光線路からの後方散乱光と分離して観測
されるされるので、正常時におけるそのレベルを予め測
定、記憶しておき、定期検査等における測定値をそれと
比較することにより、当該加入者側光線路における異常
の発生の有無を検知することが可能である。

【００３３】なお、通常のパッシブオプティカルネット
ワークに於いては、加入者側各線路の送受信のレベル差
をほぼ同一とすることが、システム設計上望ましい。こ
の点から、実際上は加入者側光線路の長さのばらつきは
小さく、加入者側光線路の最大長が加入者側光線路の最
小長の２倍以上となることはほとんどない。従って、測
定対象となる加入者側光線路の損失増加部の後方散乱光
波形、または少なくとも測定対象となっている加入者側
光線路のスターカプラー側の始端における後方散乱光レ
ベルは他の加入者側光線路の後方散乱光波形と重畳する
ことなく検出可能である。

【００３４】また、測定対象となる加入者側光線路の長
さの２倍以上の加入者側光線路が存在する場合に於いて
も、試験光を反射フィルターで反射することにより形成
した二次光源を用いた後方散乱光波形に対しては他の加
入者側光線路からの後方散乱光の重畳の程度が相対的に
少ないので、従来よりも高精度な測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る分岐光線路の試験方法の構成を示
す図である。

【図２】本発明に係る試験方法を用いた場合の、測定デ
ータの一例を示す図である。

【図３】本発明に係る試験方法を用いた場合の、測定デ
ータの一例を示す図である。

【図４】本発明に係る試験方法を用いた場合の、測定デ
ータの一例を示す図である。

【図５】本発明に係る試験方法を用いた場合の、測定デ
ータの一例を示す図である。

【図６】従来技術による分岐光線路の試験方法の構成を
示す図である。

【符号の説明】

１１：局側光伝送装置 １２：局側光線路 １３：１入力Ｎ出力のスターカプラー １４−１，１４−２，１４−３，１４−４：加入者側光
線路 １５：波長可変ＯＴＤＲ １６：カプラー １７−１，１７−２，１７−３，１７−４：反射フィル
ター １８−１，１８−２，１８−３，１８−４：遮断フィル
ター １９：加入者側光伝送装置 ６１：局側光伝送装置 ６２：光カプラー ６３：局側光線路 ６４：１入力Ｎ出力のスターカプラー ６５−１、６５−２、６５−５：加入者側光線路 ６６−１、６６−２、６６−５：ＯＴＤＲ ６７：加入者側光伝送装置 ６８：カプラー ６９−１、６９−２、６９−５：反射フィルター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 局側光線路と前記局側光線路にその入力
   端が接続された１入力Ｎ出力のスターカプラーと、前記
   １入力Ｎ出力のスターカプラーの出力端にそれぞれ接続
   された複数の加入者側光線路とからなる分岐光線路の加
   入者側光線路を前記局側光線路から異なる波長のパルス
   試験光を導入することにより検査する分岐光線路の試験
   方法において、反射波長が互いに異なる反射フィルター
   を、前記複数の加入者側光線路の遠端に挿入し、前記反
   射フィルターの内一つの反射フィルターのみが反射する
   パルス試験光を局側光線路から導入し、前記一つの反射
   フィルターが反射したパルス試験光が前記一つの反射フ
   ィルターを設置した加入者側光線路を逆進する間に発生
   する後方散乱光を、前記一つの反射フィルターで再度反
   射させ、その反射された後方散乱光を局側で受光するこ
   とにより前記一つの反射フィルターを設置した加入者側
   光線路の検査を行うことを特徴とする分岐光線路の試験
   方法
2. 【請求項２】 前記反射フィルターの最大反射率が８０
   ％以上であることを特徴とする請求項１に記載の分岐光
   線路の試験方法
3. 【請求項３】 予め測定、記憶した各試験波長での後方
   散乱光波形と、測定した前記各試験波長での後方散乱光
   波形を比較し、その差を検出することを特徴とする請求
   項１ないし請求項２に記載の分岐光線路の試験方法